散热器作为柴油机冷却系中的重要部件，它的散热能力在很大程度上决定了冷却系统的工作温度。康明斯柴油机水散热器通常是封闭直流强制循环铜质管带式。散热器芯部结构为管带式，芯管(即冷却水管)呈扁平形，以减少空气阻力，增加散热面积。散热带为波浪形，其上开有按规则摆列的许多小窗口，增加了空气紊流，提高了散热效率。
在高速柴油机水冷系统的循环水中，往往含有少量的空气和蒸汽。这些空气和蒸汽来源的主要原因包罗由于结构设计的限制，柴油机水套中和某些零件内部有“死区”存在，积滞了一部分空气在加注过程中，总有部分空气吸附在冷却液中加注进系统；柴油机在高负荷工作时，冷却水在高温区产生沸腾而出现蒸汽泡，当蒸汽泡增多连成一片时就形成气囊；水管接头水泵本身密封不良时，空气渗入到冷却系统的内部形成空气泡柴油机燃烧时燃烧压力很高，气缸垫稍有密封不良，或缸盖螺栓稍有松动，高压燃气就很容易从气缸内窜入冷却系统中而形成气囊在冷却系统中，若冷却液面太低，在冷却系统的空间也会存在大量的空气。这些气体如果不克不及排出就会在冷却液循环时产生气阻。气阻对柴油机危害是相当大的：①水泵在工作时，气体和冷却液一起循环而减少了水的流量，引起柴油机内部温度升高，至会造成柴油机过热，导致柴油机水套内局部沸腾，致使局部的热应力猛增。②在冷却液中残留的空气会造成局部冷却不均匀，以及燃烧的废气溶解在冷却液中易形成酸，引起零件生锈和腐蚀，使零件的寿命缩短。③渗入的气体会使缸套、水泵产生穴蚀而加速损坏。
为了解决水泵产生穴蚀，散热器上水室低、去除冷却系统中的空气和水蒸气等问题，康明斯柴油机采用了高位后置式强制除气装置——膨胀水箱，膨胀水箱的主要功能是：
1)在冷却回路中提供冷却液的膨胀空间(即作为膨胀室)，使冷却液和空气分离，驱除水路中的气体，消除冷却液的气阻。
2)容纳从散热器溢流出来的冷却液，并使之流回到冷却系统中去，防止冷却系统中冷却液的减少。这对于加注防冻液、防锈剂的冷却系统更为重要，因为一般柴油机的冷却系统中如果没有膨胀水箱，水受热膨胀后，水蒸气将通过散热器的蒸汽阀排出；且随着时间的推移，冷却液逐渐减小，而膨胀水箱可减少冷却液的损耗。膨胀水箱也可用于贮存因柴油机熄火之后发生的后沸腾而失去的冷却水。柴油机在长时间热运转或高速大负荷运转后，立即停止运转或怠速运转时就会发生后沸腾现象。这是因为此时冷却液停止或大大减慢了循环速度，使冷却液的热量散发不出而产生了后沸腾。总之，膨胀水箱能避免冷却液的损失。
