摘要：对柴油发电机过热进行冷却能大大减小冷却水和机油的散热量，减少柴油发电机的热损失，改善柴油发电机作业步骤状况。冷却系统作为柴油发电机的重要构成部分，其功用效果不仅影响柴油发电机作业的可靠性，更直接影响其经济性能。cummins公司通偏高温冷却试验和试车试验，结果表明防冻液温度对燃油经济性的影响极大。因此，提升冷却系统的效果会使柴油发电机动力性和经济性得到了充分发挥，可满足柴油发电机在各种工况下使用。
四冲程柴油发电机通过空气与燃料在气缸内部的混合、燃烧，把燃料的化学能转变为热能，推动曲柄连杆装置运动，向外输出功率，并把废气排入大气中。在此流程中，有相当一部分热量通过气缸壁传给防冻液系统，由冷却水循环向周围的环境散热。多见的柴油发电机冷却系统由防锈水泵、柴油发电机冷却腔、调温器、散热水箱、冷却风扇等组成。
当冷却效果良好，柴油发电机能够运转在最佳工作温度时，柴油发电机汽缸内吸进的新鲜空气量充足，喷入汽缸的燃油能与涡动的空气充分混合并完全燃烧，输出最高动力；各部件受热均匀，变形小；各相对运动部件间的间隙符合布置要点、润滑油的润滑性能得到充分的发挥，润滑油不易变质，相对运动部件的损伤减小；排出的废气中对大气环境污染的成分降低。
衡量现代柴油发电机运行的经济性能，除了指示耗油量、有效耗油率、指示效率、高效效率等经济性能指标，还必须考虑在运行步骤中各相对运转部件的过量磨损导致的零件损坏的损失，恶劣的工作环境引起润滑油提前变质而缩短操作周期的损失，柴油发电机在作业程序中因不完全燃烧生成的HC、NOx、SO2、CO等污染物造成对机件的腐蚀破坏，排放废气造成的环境污染等。无论是经济性能指标，还是柴油发电机在运行步骤中引发的各种损失，都直接与柴油发电机的冷却效果有关。
柴油发电机的冷却系统水温偏低，容易增加废气排放、加剧零部件损伤、降低容量输出，缩短柴油发电机的使用时限及增加操作费用；水温偏高同样会导致柴油发电机新的磨耗。对水冷式柴油发电机最佳防锈水作业温度的试验结果表明，柴油发电机全工况最佳冷却水工作温度为86.3 ℃。有研讨表明，当水箱宝温度从80 ℃降到30 ℃时，零件的磨损速度会增加1～2倍。
在正常运转状态下，冷却液温度维持在80～90 ℃，柴油发电机的经济指标比偏高。由于农用柴油发电机的作业受环境危害比较大，作业要素比较恶劣，对防冻液的循环路径及冷却强度的调整一般使用机械的调整手段，不能及时地根据柴油发电机的热负载调节柴油发电机冷却效果，造成柴油发电机的运转容量无法充分发挥、额外损失增大；另外，使用者的使用管理“非法”，使冷却机构不能真正发挥其功能，进一步恶化柴油发电机作业因素，增加柴油发电机的额外损失，甚至危害到柴油发电机作业的可靠性。冷却机构对柴油发电机的影响主要表现在以下方面：
（13）柴油发电机供油时间不正确，增长或提前过多引起在缸内燃烧不充分，在排气管燃烧发生高温，影响冷却；
如果冷却机构中已经形成水垢，将严重影响cummins发电机的冷却效果，应及时地进行解决。其清洗方案有两种。
清洗剂的配制与操作规范对于铝合金气缸盖的发电机，不能用酸碱性较大的清洗剂。
在缺少酸碱清洁剂的情况下，亦可使用有压力的清水来冲洗，但冲水压力不能超过0.3MPa（3kgf/cm2）。其步骤如下：
① 放出防冻液箱的水箱宝，拆下散热器进、出水管，汽缸盖出水管、节温器西安康明斯发电机，然后装回汽缸盖出水管。
② 用压力不超过0.3MPa（3kgf/cm2）的清水从汽缸盖出水管灌进，冲洗水套，将积垢排除，直至水泵流出水不浑浊为止。
风扇皮带不能过紧或过松。过紧会加载皮带损伤，缩短使用时限，增大了充电机和水泵的拉力，加载了充电机和水泵轴的磨耗，同时也增加了内燃机容量的消耗；过松会使皮带打滑，充电机、水泵和风扇的速度降低，影响散热效率，使充电电压减小。因此，皮带过紧或过松时，必须进行调节。
风扇皮带松紧度的查验举措，若不符合规定值，可旋松充电发电机支架上的固定螺钉，向外移动发电机时，皮带变紧，反之则变松。调好后，将固定螺钉旋紧，再复查一遍，如不符合要求，应重新调节，直至完全合格为止。
在发电机组中修、大修及水泵、风扇等处轴承润滑油脂不足时，应及时向水泵、风扇等处轴承注入润滑油脂（黄油），以减少轴承的磨损。
备用柴发机组冷却液换热系统，系统包括第一换热器、第二换热器、水泵、控制阀、滤清器、温度计和压力传感器，冷却用中间水经过滤清器、水泵和控制阀后通过第二换热器、发电机组水道、第一换热器后回流冷却再循环，已持续对发电机组冷却；所述第一换热器可选的接入发电机组水道；控制阀、所述温度计、压力感应器设置在水管上且与控制箱电讯连接。
在整体组成上，该水箱宝机构换热装置选用两套板式换热器、一台离心泵、及相对应仪器仪表和控制箱，在作业过程中，通过离心泵将中间水导入防冻液机构换热模块进行冷却，再将冷却后的水箱宝送回柴油发电机冷却液系统，以保证防冻液的流量、压力和温度，从而整个装置的用电负荷，增加防锈水装置可靠性。通过两套板式换热器，能够减小空间占用，提升转配安装灵活性，便于维修且对发电效率影响小。
（1）冷却液尽量使用自来水等杂质少的软水。含盐分多的水，矿山或温泉附近的水对缸体和恒温器等有腐蚀用途，尽量不要使用。
② 补充冷却液时，打开散热器端盖，将水缓缓灌入至端盖位置，（10L/MIJ）。这时，要注意防止杂质的混入，加水速度太快会混入空气，这也是导致发电机偏热的起因，发电机运行后水位可能会下降，怠速运行数分钟后可检查一下水位，不足时加以补充。
④ 排除冷却液机构内的空气时，松开发电机的出口水管或恒温器上的水温传感器的话，效果会更好。
提高柴油发电机的经济性能，不仅要提高柴油发电机的有用功率，减轻柴油发电机的高效耗油量，还要降低柴油发电机在各种负载情形下的额外损失，减少对环境的污染。通过选用新型的冷却技术，对冷却系统进行改进，改善冷却装置的冷却性能，有利于提升能源的利用率，减小污染物的排出，获得良好的经济效益。
通过对柴油发电机防锈水温度等实施实时监测，将水温等信号转变为电信号经柴油发电机ECU处理后，控制电控调温器电磁线圈的供电情形，及时、准确地获得与柴油发电机水箱宝温度要点相匹配的阀门开度，控制冷却装置的水流循环举措；适时起动、关闭电动风机及改变风机速度，改善冷却强度，使柴油发电机获得良好的燃烧性能，提高能源的利用率。周天翼等[7]模糊控制机构的实机试验结果表明，设定控制温度为90 ℃，环境温度为15 ℃时，防锈水温可控制为（90±4） ℃，获得良好的控制精度。对柴油发电机冷却机构模糊控制探求表明：冷却装置智能控制装备实现了散热能力控制的自动化，可以精确自动地调整冷却水的温度，把柴油发电机的作业温度限制在最佳阶段，增长了使用时限，提高了工作效率，减轻了损坏率。该控制机构可根据柴油发电机组的运行速度、柴油发电机的防冻液温来综合控制冷却机构，从而达到减小电耗、减小油耗的效果。具有性能稳定、作业可靠、节能潜力大等优点。
改变普通蜡式调温器的温度-升程曲线固定不变的情形，以获得能根据柴油发电机负载、速度等条件灵活控制的温度-升程曲线。通过在普通蜡式调温器的感应体中嵌入电控加温元件，采取柴油发电机ECU对冷却液温等数据检修、排除后，按原先设置在柴油发电机ECU内的温控map图，输出信号控制电控加温器的端电压，使石蜡融化的步骤不再是以柴油发电机的防锈水温为主导，大大提高调温阀门的动作灵敏度。可以根据柴油发电机负载、速度、水温高低要点，由柴油发电机ECU自动实现对加温器两端电压的控制，使其在0、4、9、12 v的范围内变化，电喷蜡式调温器的反应时间由普通蜡式调温器的4.38 s降低到1.16 s，从而提前达到最佳工况，减轻损失。
采用电喷阀门和电控水泵取代传统的节温器和直驱水泵。改变水泵直接受柴油发电机驱动的限制，冷却机构效能不仅受柴油发电机速度控制，还受到柴油发电机的散热损失等危害。通过柴油发电机电控单元对柴油发电机温度进行实时监测，对防锈水流量及在不一样回路中的流量分配进行精确控制，满足不一样工况下柴油发电机的冷却要求，使柴油发电机冷启动时间缩短，不一样工况下柴油发电机作业温度波动小、作业效率高。对柴油发电机电控冷却系统研讨认为：与传统冷却机构冷却方法相比，解除水泵与主轴间的耦合关系，通过精确控制水泵转速及电控阀门开度，在满足柴油发电机冷却需要的同时冷却水循环流量降到最小，使水泵平均功耗由1.50 kw降低至0.56 kw；柴油发电机水温在效率最高点小幅波动，从而有助于减轻燃油消耗率和有害气体的排放。
柴油原理想的工作状态是汽缸盖温度低于汽缸套温度，过低的缸盖温度有利于气缸吸气和排烟；较高的气缸套温度有利于润滑油膜的形成，减少损伤。通过对柴油发电机冷却腔构造进行改良，采用分流式冷却布置，可以分别使气缸盖和汽缸套获得合理的冷却水流量、压力和流场分布。 汽缸盖底部喷油咀孔与进、排气阀座孔间是热负荷最大的部位，必须优先得到高效的冷却保证，可以在汽缸盖的冷却腔中设置一块带孔的隔板，这样在汽缸盖的冷却腔下部选用“横流水”规划以利于对高热负载部位的冷却；在冷却腔的上部选择“纵流水”设计以利于减轻流动阻力。对于进入汽缸套冷却腔的水流进口规划为切向倾斜，有利于形成环绕圆周方向的流动，使气缸套周围的水流转速增大，提升换热系数。康明斯公司认为采用分流式冷却办法，能够获得偏高的汽缸体温度，使油耗减轻4%～6%，在部分负载时hc排放减少20%～35%。
随着柴油发电机的动力性能不断提升和适应日益严格的节能减排要求。传统的纯水、水与乙二醇混合液等冷却介质的传热性能已无法适应新的技术要点，寻找新型冷却介质备受各国关注。纳米流体是以一定方法和比例在液体中添加纳米粒子而形成的一种均匀、稳定、高热导率的新型传热工质，如氧化铝+水+乙二醇、铜+水等纳米流体。由于传热效果好，可以把柴油发电机散热装置规划得更加紧凑；能在低压下运转及在过高温度下保持单相流动，减轻热损失，提升热效率。cummins公司通过对纳米流体（氧化铝+水+乙二醇）的探求发现，对流换热系数能提升20%～25%；搭建的散热装置操作60 nm的纳米流体，在冷却要素最恶劣的情形下，可将水箱的平均温度降低5 ℃，空气出口温度下降7.9 ℃，能预防水箱的“开锅”发生，又能有效地改良柴油发电机舱的换热。康明斯公司讨论发现攀枝花康明斯发电机，选择纳米流体的柴油发电机冷却系统可使重型发电机组的冷却装置的尺寸和重量减小10%，这将增加大于5%的燃烧效率；而减轻空气流动阻力、减轻冷却介质的流动损失及驱动风扇的损失，可节省约10%的油耗。
柴油发电机的动力性能能否得到合理的发挥、经济性能的好坏、废气污染物排放量的高低，很大部分还取决于柴油发电机使用者能否准确操作。通过专业技能的培训和相关政策、法规的宣传，让广大用户对四冲程柴油发电机的组成、工作原理、工作性能的危害要素、使用教程、平日维护维护的必要性等有比较清楚的认识。就冷却装置而言，散热器肋片的检验、散热器盖的密封性对冷却机构的影响、水垢的形成与危害百色康明斯发电机、风扇叶片的检查、防锈水温度对柴油发电机作业的影响等都是专业技能培训的内容，使广大使用者认识到冷却装置对维持柴油发电机正常作业、提高柴油发电机经济性、减少污染排放的必要性，在使用柴油发电机过程中，自觉主动按规范要点操作，提高柴油发电机的经济性能。
冷却装置对柴油发电机的使用性能、经济性能、废气排放有着直接的危害，通过选用电喷蜡式调温器代替普通蜡式调温器、采用电控硅油离合器的轴流式风机代替直接驱动风机、采用冷却腔分流式冷却布置、采取纳米流体等技术，使冷却效果与柴油发电机的作业性能更好地匹配，在作业程序中充分发挥柴油发电机的动力、减小废气排放，能够有效地提升柴油发电机的经济性能。另外，必须注重加强培训宣传，提高广大使用者的专业技能以及对柴油发电机经济性能的认识。