柴油發電機的水冷系統均為強制循環水冷裝置，即利用水泵提高冷卻液的壓力，強制冷卻液在柴油發電機中循環流動。柴油發電機組強制循環式水冷卻系是用水泵把該系統的冷卻液加壓，使之在水套中流動，冷卻水從氣缸壁吸收熱量，溫度升高，熱水向上流入氣缸蓋，繼而從缸蓋流出并進入散熱器。按冷卻水的來源不同，又分為閉式循環和開式循環。

閉式循環水冷卻系統由水泵、散熱水箱、節溫器、風扇等組成。

閉式循環水冷卻系統中水的循環是在水泵強制下進行的，水套進、出口的溫差較小（可以不超過10°C），其工作過程如下圖所示。水泵從散熱水箱內吸入低溫水，升高壓力后，送到機油冷卻器，然后流經汽缸體和汽缸的冷卻水套，帶走熱量后經回水管流回散熱水箱進行降溫。冷卻水不斷地循環流動，使內燃機的工作溫度保持在一定范圍內。 通常冷卻水出口溫度為343~363K （70°C~ 90°C）。閉式循環水冷卻系統的特點是消耗水量較少，可保持冷卻水的清潔，容易控制進水溫度，使內燃機工作穩定，并且得到較好的經濟性。但是，結構較復雜，還需要消耗部分功率來驅動風扇。另一種是開式循環，冷卻水是由外界水源（如水池、河流等）引入內燃機的冷卻部位，對受熱機件進行冷卻后，又排到周圍環境中去，采用無散熱水箱、風扇等部件，但冷卻強度不易調整。

內燃機冷卻系統一般是按高溫氣候條件下額定功率工況設計的，而在其他工況下，則應該對冷卻系統的散熱強度進行調節，通常有兩種途徑，調節冷卻水流量和風量。

（1）冷卻水流量調節。此種調節方式多用節溫器來自動控制。節溫器按工作水溫的高低使冷卻水進行大循環或小循環，從而改變冷卻強度。

（2）風量調節。此種調節方式主要是調節流經散熱水箱的空氣量。方法有兩種：一是按工況不同開啟或關閉散熱水箱前的百葉窗；二是按工況不同改變風扇的轉速。

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