如不加以適當(dāng)?shù)睦鋮s，會使柴油發(fā)電機偏熱，充氣系數(shù)下降，燃燒不正常（爆燃、早燃等），機油變質(zhì)和燒損，零件的摩擦和磨損加劇，致使柴油發(fā)電機組的動力性、經(jīng)濟性、可靠性和耐久性全面惡化。但是，如果冷卻過強，柴油發(fā)電機混合氣形成不良，機油被燃油稀釋，柴油發(fā)電機工作粗暴，散熱損失和摩擦損失增加，零件的損傷加劇，也會使柴油發(fā)電機作業(yè)變壞。

      在水冷柴油發(fā)電機上，采用一個循環(huán)水泵迫使水箱寶流過汽缸套和氣缸蓋需要冷卻的部分，通過適當(dāng)部署導(dǎo)水管或采用其他導(dǎo)流辦法，可以對熱負荷很嚴重的部分（氣門間的鼻梁區(qū)、氣缸套上緣等）實現(xiàn)高效的冷卻。內(nèi)燃機的發(fā)明人奧托（O tto）就是采用水作為冷卻氣缸的介質(zhì)。水具有良好的熱功率（比熱大），與壁面之間的換熱系數(shù)過高，而且一般說來，也是比較便宜和隨手可得的，這也就是水冷步驟目前得到廣泛運用的起因。但水冷方法也存在一些弊端，因為不是任何一種水都適合于作冷卻劑，因此，現(xiàn)代發(fā)電機利用防高溫防凍液（如弗列加預(yù)混合冷卻液）來代替水作為冷卻介質(zhì)。

      在開式冷卻裝置中，利用水的汽化潛熱（其值在100℃時為2258kJ/kg）可以達到良好的冷卻效果。根據(jù)燃油耗率和通過防凍液所帶走的熱量比例，可以估算出這種冷卻方式需消耗的防凍液量為1~3L/kW·h。這種冷卻程序主要用于一些老式的小型柴油發(fā)電機上。

      在開式循環(huán)水冷卻方式中，防凍液連同帶走的熱量重新流回江湖中去。由于自然界的水一般處于低溫狀態(tài)（較高35℃），為了預(yù)防熱應(yīng)力過度，柴油發(fā)電機的進出口溫度又不允許過高（僅允許20℃左右），致使在這種冷卻程序下柴油發(fā)電機總是在比較冷的狀態(tài)下運行。因此實際上經(jīng)常應(yīng)用的是一種屬于半開式循環(huán)的混合冷卻程序，在這種冷卻程序中，為了保持預(yù)先規(guī)定的溫度狀態(tài)，只有一部分水參與開式循環(huán)。

      柴油發(fā)電機大部分采用此種冷卻型式。其機理是水泵從水箱散熱器內(nèi)吸入低溫水，升高壓力后，送到機油冷卻器，然后流經(jīng)氣缸體和汽缸的冷卻水套，帶走熱量后經(jīng)問水管流回水箱散熱器進行降溫。防銹水不斷地循環(huán)流動，使柴油發(fā)電機的作業(yè)溫度保持在一定范圍內(nèi)。通常防凍液出門溫度為343~363K。閉式裝置中，水在密閉系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，冷卻裝置的蒸壓力大于大氣壓力，由于水箱寶溫與外界氣溫溫差加大，因而提升了整個冷卻裝置的散熱能力。

      當(dāng)散熱器和貯水箱都與大氣相通時，冷卻介質(zhì)處于大氣壓力的作用下，壓力式冷卻步驟的長處是可以通過提升防銹水溫度（如120℃）來縮小散熱器的尺寸。它的缺點是密封比較困難，而且減少了柴油發(fā)電機進出口水的溫差，這種冷卻型式具體應(yīng)用在飛機內(nèi)燃機上。

      單缸風(fēng)冷柴油發(fā)電機是一種較為大概的內(nèi)燃機，由機體、主軸、連桿、活塞、氣門、噴油器、供油機構(gòu)、點火機構(gòu)、排煙裝置、冷卻機構(gòu)等組件結(jié)構(gòu)。其中，缸體是內(nèi)燃機的核心零配件，缸內(nèi)活塞與主軸相連，氣門控制著進氣和排氣流程，而噴油器則負責(zé)將燃油噴入缸內(nèi)。

      其工作原理是燃油與空氣通過噴油嘴和氣門進入缸內(nèi)，在活塞上升步驟中進行壓縮，在活塞到達頂點時噴油器噴出燃油，燃油在發(fā)熱高壓氣體的用途下瞬態(tài)燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體推動活塞向下運動，從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，發(fā)生機械動力。

      為了保證缸內(nèi)氣體的充分混合和燃燒，單缸風(fēng)冷柴油發(fā)電機還配備了氣門和噴油器。氣門負責(zé)進氣和排氣，噴油嘴則負責(zé)將燃油直接噴入缸內(nèi)。在活塞下行時，缸內(nèi)氣體排出，同時噴油嘴向缸內(nèi)噴射燃油，在高溫高壓氣體的用途下自燃燃燒，推動活塞向上運動，完成一個作業(yè)循環(huán)。

      活塞頂部從燃燒室接受的熱量，大部分是通過活塞環(huán)傳給氣缸壁的（缸壁外圓受到冷卻），還有一小部分熱量則通過活塞裙傳到汽缸壁或由飛濺至活塞底面的機油帶走。雖然隨著柴油發(fā)電機強化程度的提高，對活塞耐熱性能的要求愈來愈高，但是對于熱負荷較高的柴油發(fā)電機活塞，必須加強冷卻措施。

      在閉式循環(huán)冷卻方式中（如圖1所示），防凍液在水泵的壓力下進行封閉循環(huán)，水泵出來的防銹水經(jīng)機油冷卻器，有時還有液力傳動油散熱器和增壓空氣中冷器，進入機體各個氣缸周圍，再由此向上冷卻氣缸蓋以后經(jīng)出水總管流出，從出水總管流出的水先流到節(jié)溫器，當(dāng)水溫偏低時，節(jié)溫器控制水流不經(jīng)過散熱器而直接返回水泵的吸水端；當(dāng)水溫偏高時，則使水箱寶經(jīng)過散熱器后再返回水泵吸水端，節(jié)溫器起用途的溫度約為85℃~90℃。當(dāng)散熱器尺寸足夠時，通過節(jié)溫器的自動調(diào)整作用，可使冷卻液溫度在上述溫度范圍內(nèi)基本維持恒定，而不受發(fā)電機負載的影響。水箱寶在通常蜂巢式散熱器（冷卻液箱）中受到空氣的再冷卻，當(dāng)用空氣冷卻時，用風(fēng)扇將冷卻空氣吹過散熱器，此風(fēng)扇可由發(fā)電機直接驅(qū)動。整個水冷步驟如圖2所示。

      在小型發(fā)電機上，防凍液泵大多用三角皮帶驅(qū)動，發(fā)電機亦由此三角皮帶驅(qū)動并同時用來調(diào)節(jié)皮帶的張緊程度，能采用三角皮帶驅(qū)動的要素是水泵布置在發(fā)電機前上方的缸體端面上。水泵這種部署舉措的好處是，防銹水能夠以較短的時間由水泵直接流入機體而毋需專門的管道，此外在這種舉措中，風(fēng)扇葉片正好可以裝在水泵的三角皮帶輪的輪轂上而不需要另外的支承。但是水泵裝在機體的前端面上以后會危害發(fā)電機的長度。若康明斯發(fā)電機公司要求盡量縮短發(fā)電機長度時，則只能將水泵部署在發(fā)電機側(cè)面，這樣一來，前述省管道和布置風(fēng)扇比較方便的兩項長處也就不存在了，但將風(fēng)扇與水泵裝在一起也是有缺陷的。由于這樣一來水泵和風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速完全一樣。為了使噪音不至于過度，風(fēng)扇葉尖的圓周速度不允許超過75~80m/s，風(fēng)扇的速度因此受到一定的限制，導(dǎo)致水泵的速度不可能得到有利的發(fā)揮。

    備用發(fā)電機組實載運轉(zhuǎn)時，大小約為發(fā)電機組輸出容量71.43%的燃燒熱需要冷卻裝置從發(fā)電機本體帶出，因此，備載電源系統(tǒng)要按其裝機容量正常發(fā)電，就必須在項目前期規(guī)劃過程中考慮后備電源的機房布置，并在后備發(fā)電機組選擇時根據(jù)環(huán)境溫度、機房較大容許進風(fēng)量等用戶環(huán)境條件，確定發(fā)電機組較合適的冷卻系統(tǒng)布置方案，以確保發(fā)電機組發(fā)電程序中20%～40%的燃燒熱量能高效帶出冷卻，否則備用電源裝置不能滿足用戶環(huán)境下負荷的啟動運行需求。

      其中聯(lián)機式冷卻機構(gòu)即一體式冷卻機構(gòu)，在發(fā)電機組的開發(fā)階段驗證定型，可靠性和冷卻效率都很高，性價比高且現(xiàn)場安裝簡易，故障率低且故障排除容易，但對柴發(fā)機房的進風(fēng)量要求大，發(fā)電機組運行時水箱/散熱器風(fēng)扇噪音大。如進風(fēng)量不夠時，很容易產(chǎn)生高水溫現(xiàn)狀，因此，若有必要可加裝熱交換器系統(tǒng)（如圖3所示）。

      主要加裝水箱寶塔和熱交換器同時操作，如圖4所示。發(fā)電機冷卻裝置與熱交換器低溫端形成內(nèi)循環(huán)，熱交換器發(fā)燙端與冷卻水塔連接形成外循環(huán)。

     當(dāng)機房的溫度偏高而遇通氣機構(gòu)不暢時，可以考慮冷卻液塔作為冷卻機構(gòu)。冷卻水塔的作業(yè)機理和遠置水箱機理差不多，不過后者循環(huán)水是全封閉式，而水塔的水會經(jīng)過室外的空氣進行冷卻，室外空氣中的塵埃及酸性雨水會對水塔循環(huán)水造成污染，因此使用水塔時，應(yīng)注意對循環(huán)水做解決。

      遠置式冷卻機構(gòu)即分體式冷卻裝置，其水箱/散熱器遠置于柴油發(fā)電機房外，冷卻裝置詳細措施在機房規(guī)劃階段定型，屬于客戶化規(guī)劃，故可靠性和冷卻效率都比過低，且現(xiàn)場安裝復(fù)雜，故障率高且故障處置難度大，但發(fā)電機組運轉(zhuǎn)對機房的進風(fēng)量要求較小，發(fā)電機組運行時機房內(nèi)噪音較小。

      裝配布局如圖5所示。當(dāng)遠置式散熱器與發(fā)電機的距離和高度發(fā)生的壓阻不超過允許值時，發(fā)電機的冷卻機構(gòu)可以直接與遠置散熱器連接形成內(nèi)循環(huán)。立式水箱的優(yōu)點是組成簡單、占地面積小和成本低。但是，在商業(yè)中心和住宅區(qū)需要進行嚴格的噪音控制。

      裝配布局如圖6所示。當(dāng)遠置式散熱器與發(fā)電機的距離和高度產(chǎn)生的壓阻超過允許值時，發(fā)電機的冷卻裝置與熱交換器低溫端直接形成內(nèi)循環(huán)，熱交換器發(fā)熱端與遠置散熱器連接形成外循環(huán)。

      安裝部署如圖7所示。當(dāng)遠置式散熱器與發(fā)電機的距離和高度產(chǎn)生的壓阻不超過允許值時，發(fā)電機的冷卻裝置可以直接與遠置散熱器連接形成內(nèi)循環(huán)。臥式遠置散熱器的優(yōu)點是散熱效果好、噪聲容易控制。短處是占地面積大、成本高。

      裝配布局如圖8所示。當(dāng)遠置式散熱器與發(fā)電機的距離和高度發(fā)生的壓阻超過允許值時，發(fā)電機的冷卻機構(gòu)與熱交換器低溫端直接形成內(nèi)循環(huán)，熱交換器高溫端與遠置散熱器連接形成外循環(huán)。

      備用電源的冷卻方法，即柴油發(fā)電機組采用何種冷卻裝置，受制于發(fā)電機組發(fā)電機進氣步驟，應(yīng)在備用發(fā)電機組選定和機房土建規(guī)劃時確定。

3、如果備載發(fā)電機組采用其它進氣程序，且機房滿足所有發(fā)電機組滿載運行的進風(fēng)量需求，則發(fā)電機組該當(dāng)優(yōu)先采用聯(lián)機式冷卻系統(tǒng)，但如果機房需要進一步降噪，則可以考慮采用遠置式冷卻系統(tǒng)。

4、如果機房進風(fēng)量無法通過土建設(shè)計設(shè)計滿足發(fā)電機組滿載運轉(zhuǎn)的進風(fēng)量需求，則必須采用遠置式冷卻機構(gòu)，此時不能購買渦輪增壓空空中冷的備載發(fā)電機組，也不建議購買渦輪增壓單泵雙循環(huán)空水中冷發(fā)電機組。

5、備用電源采用跌機式冷卻程序時，機房布置不需要考慮冷卻機構(gòu)布置，直接操作發(fā)電機組聯(lián)機式冷卻裝置即可，但機房的進風(fēng)量，一定得按用戶環(huán)境（海拔高度和環(huán)境溫度）下各用機構(gòu)滿載運行時的總進風(fēng)量需求設(shè)計。

6、后備電源采用遠置式冷卻方式時，安裝于機房外的水箱/散熱器與發(fā)電機組的相對位置，決定備載電源系統(tǒng)采用哪種冷卻機構(gòu)布置舉措。

柴油發(fā)電機組在運行中常處于高溫狀態(tài)，過高的溫度不僅蘊藏著危險，因燃燒空氣的膨脹也會導(dǎo)致運行效率的下降。因必須用防銹水對不斷對發(fā)電機、潤滑油和燃燒空氣進行冷卻。使冷卻水保持低溫的方案，一般有內(nèi)循環(huán)空氣冷卻和其它外循環(huán)低溫水冷卻二種。對它們的選擇，根據(jù)發(fā)電機組安裝場所和運轉(zhuǎn)環(huán)境而定。對于康明斯發(fā)電機組而言，較簡易也是相對可靠的莫過于閉式內(nèi)循環(huán)裝置。因為閉式冷卻系統(tǒng)的一個獨特之處就是相對于外界是獨立的機構(gòu)，如果因某些不可抗拒因素致使公用電源故障，這亦可能切斷了供水，使所有靠公共供水冷卻的康明斯發(fā)電機組產(chǎn)生重大安全隱患。

除了上文所述條件外，冷卻方法的選取也有其他方面的危害。首先，在寸土寸金的今天，設(shè)備的布置必須考慮較高效的空間利用；其次是商業(yè)中心地段和住宅區(qū)等對噪音的抑制的高要求，以及投資的經(jīng)濟性。故而，有些項目的冷卻裝置處理程序，有很大的挑戰(zhàn)性，而康明斯公司對于迎接挑戰(zhàn)具有天然的優(yōu)點。