冷却系统是柴油发电机组的一个重要系统，它的作用是保证柴油发电机在最适宜的温度范围内工作，进入发动机的能量约30%用来推动其他机械运转做功。由燃油产生的热量的8%左右通过散热损失掉了，约31%通过排气系统排出。其余的31%由冷却系统带走。如果上面的都正确发挥了作用，那么柴油发电机会处于其最高效的温度。如果柴油发电机温度太高，那么会出现各种故障。例如，零部件过热，这会导致金属强度下降；发动机零部件之间应力过大，这会导致摩擦增大，引起过度的磨损。

如果柴油发电机温度太低，那么会出现各种故障。例如，燃油经济性差，燃烧过程的效率低；积炭增加；当燃油进入发动机时，它将冷凝，导致进气门上积炭过多。温度低的发动机会加强油泥和积炭的积聚，使功率损失。如果燃烧过程效率低，那么功率输出会减小；燃油燃烧不完全，环境污染严重。

热量总是从热的物体移向冷的物体，冷却系统的工作原理便是热传递。热传递有三种方式：传导、对流和辐射。传导为两个固态物体之间的热传递。例如：热量从气门杆传递到气门导管。由于两个物体都是固体，热量通过传导从热的气门杆传递到冷的气门导管。又如，热量通过传导从气门导管传递到缸盖。

热量可通过对流传递。对流为通过液体或气体热的部分的循环进行的热传递。通过对流，热缸体的热传递给冷却液。当热的散热器部件将热量传递给周围的冷的空气时，也发生对流。

辐射是热传递的一个方式。辐射为通过将热能转换为辐射能来进行的热传递。任何热的物体都发出辐射，物体越热，辐射能量越大。当发动机是热的时，一些热量转换为辐射，大约8%。冷却系统依据这些原理来除去发动机中的多余热量。例如，人靠近运行的发动机等热源物体时，虽未接近但已感受到发动机是热的，这其中就有热辐射的原因。

为了使机组发动机工作在最佳状态，必须有冷却系统，目前常用的两种类型的冷却系统是：空(风)冷系统、液(水)冷系统、对应的就有空冷发动机和液冷发动机。

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