康明斯柴油發電機組冷卻系統采用封閉式強制循環水冷卻系統，利用具有較強供水能力的水泵和較強散熱能力的水散熱器，保證柴油機在各種苛刻使用情況下，都能始終處于良好溫度條件下正常工作。
冷卻系統的主要組成部分：
1.冷卻液容器和散熱裝置，即散熱器(水箱)、風扇。
2.冷卻強度調節裝置，即節溫器。
3.冷卻液循環驅動裝置，即水泵。
4.冷卻液清潔及添加劑釋放裝置、即水弗列加濾清器。
5.冷卻液吸熱和流動通道，即缸體水套、缸蓋水套、潤滑油冷卻器、水管等。
6.溫度控測顯示裝置，即水溫傳感器和水溫表。
當工況和環境條件變化時，冷卻系統應能保證柴油機可靠地工作和維持最佳的冷卻水溫度，正常工作的水溫一般在80～90℃之間，這主要是利用冷卻系統冷卻液的大小循環來實現的。
冷卻液在強制循環水冷系統中的流動。柴油機的氣缸蓋和氣缸體中都鑄造有水套。冷卻液經水泵加壓后，經分水管進入缸體水套內，冷卻液在流動的同時吸收氣缸壁的熱量并使溫度升高，然后流入氣缸蓋水套，在此吸熱升溫后流經節溫器，節溫器是保證柴油機工作在最適宜的溫度的關鍵部件，可根據柴油機負荷和水溫的大小調節冷卻液的冷卻強度(路線和流量)當柴油機內水溫高于某一溫度時，節溫器全開，冷卻液經大循環管全部流進散熱器，同時，由于風扇的旋轉抽吸，空氣從散熱器芯吹過，使流經散熱器芯的冷卻液的熱量不斷地散到大氣中去。此時，冷卻強度大，使水溫不致過高。由于這時的冷卻水流動路線長因而稱為大循環，循環水路為水箱一水泵馬機油散熱器一水套一節溫器一散熱器；
柴油機溫度較低時，節溫器二節關閉至散熱器的水道，冷卻水只能經旁通循環管直接流回水泵的進水口，然后又被水泵壓入冷卻管路，這樣的循環水路稱為小循環。
水流路線是節溫器叫旁通管叫水泵一機油散熱器一水套叫節溫器，由于冷卻液直接從水泵重新進入缸體，而不經由散熱器，避免了不必要的冷卻，機器溫度迅速上升；當柴油機內冷卻液處于上述兩種溫度之間時，節溫器部分開放，冷卻水的大小循環同時存在，此時冷卻液的循環稱為混合循環。
冷卻液還會流向中冷器以冷卻增壓后的空氣，流經水濾器以過濾冷卻液并將添加劑稀釋到冷卻液中。為了使多缸機前后各缸冷卻均勻，一般柴油機在缸體水套中設置有分水管或鑄出配水室。分水管是一根金屬管，沿縱向開有若干個出水孔，離水泵愈遠處，出水孔愈大，這樣就可以使前后各缸的冷卻強度相近，整機冷卻均勻。


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