柴油发电机水冷散热和风冷装置的优劣比较

   冷却机构，顾名思义，其具体功用就是对柴油发电机进行冷却，保证柴油发电机在一定的温度范围内可靠的工作，根据冷却介质的不同，分为风冷系统和水冷机构两种。下面公司结合风冷机构和水冷装置的系统结构、震动噪音、冷却效果、低温性能、使用寿命，进行分析比较。

柴油发电机过冷或者过热（即发电机冷却能力过强或者过弱）都会对其动力性，经济性，工作可靠性带来不利的影响。因此布置良好的冷却系统，能够保证发电机始终处于较适宜的温度下工作，以获得较高的发电机经济性能，动力性能，工作可靠性指标等。冷却机构的功能就是使发电机在各种工况下都保持在适当的温度范围内，冷却装置既要预防发电机偏热，又要防止冬天发电机过冷，在冷态下的发电机起动之后，冷却系统还要保证发电机迅速升温，尽快达到正常的作业温度。

柴油发电机作业期间，气缸内燃烧温度高达1800～2000℃，瞬时温度高达3000℃。燃烧所发生的热量只有一部分转化为机械功，使柴油发电机运行并对外输出做功；另一部分热量被排出的废气带走；还有一部分热量(约占燃烧热量的三分之一)经各种传热程序传给柴油发电机组件。

（1）直接与燃烧气体接触的气缸盖、活塞、气缸套和气门等零件，使之强烈受热，若不及时加以冷却或冷却不足，柴油发电机会太热、充气系数下降、燃烧异常，常见生早燃和爆燃状况；

（3）温度过高，会使润滑油变质、烧损和结焦失去润滑性能，破坏润滑油膜，零件的摩擦加剧和磨耗加重。

由此可见，机体温度偏高易致使柴油发电机的动力性、经济性、可靠性和耐久性全面恶化。因此，柴油发电机无法在太高的温度下工作。

如果装置的冷却能力过强，亦会危害柴油发电机的作业性能。润滑油有可能被燃油稀释(因缸壁过冷，可燃混合气体在缸壁冷凝并聚集，冲刷汽缸壁上的润滑油膜，未蒸发的燃油经汽缸壁流到油底壳，稀释润滑油)，恶化混合气体形成和燃烧，增加润滑油粘度和摩擦容量，造成零件间的损伤加剧、摩擦损失增加、柴油发电机工作粗暴。另外。通过冷却系统带走的热量是燃油燃烧发生的热量，一般约占燃烧热量的20%～30%，这是一种损失。冷却强度过度，散热损失增加，会减少柴油发电机的经济性。

因此，柴油发电机过冷或过热(即柴油发电机冷却系统冷却能力过强或过弱)都会对柴油发电机的经济性、动力性、作业可靠性带来不利的危害。冷却系统的功用是用来保证柴油发电机在较适宜的温度状态下作业(通常以汽缸盖中冷却水的温度保持在80～90℃为宜)。启动时，应能使柴油发电机尽快加热到正常工作温度，并能在随后的作业中保持这一温度。根据冷却介质的不同，柴油发电机的冷却装置有水冷和风冷两种形式。以空气为介质的冷却装置称为风冷系统，以防冻液为冷却介质的机构称为水冷装置。工程机械和发电用柴油发电机普遍使用的是水冷系统。只有少数使用风冷装置。

（1）水冷柴油发电机的气缸套分为干式气缸套（不直接与水接触）和湿式气缸套（直接与水接触），活塞在缸套内往复运动时，将热量传给缸套，缸套又将热量传递给防冻液来实施冷却，需要有水泵、水管、节温器等专用零部件，组成复杂。

（2）风冷柴油发电机则省去许多部件和环节，构成相对简单，但风冷装置对材料的耐热，耐磨，膨胀系数要求更高，制造起来技术工艺要求也比水冷要高。

（1）水冷装置因为在缸套外侧配备水套，噪音经过水后变小，从而大大减少了发电机内部噪音，相对来说水冷柴油发电机的噪音更小、震动较小，拥有更高的压缩比，爆发力更强，容量更高。

（1）水冷系统的机体和缸盖刚度好，冷却强度高，发电机内部和外部冷却均匀，防冻液路布置自由度大，工作可靠，循环性好，降温迅速，不容易过热，不受环境影响.

（2）风冷机构的冷却介质为空气，空气的比热容大约为水的比热容的1/4左右，空气的传热系数大概为水的传热系数的1/20—1/30左右，空气的降温效果不如水明显，尤其在热天操作中，水冷机构的优势更为明显。风冷柴油发电机在操作的过程中容易会发生机体局部过热，装置风冷效果不理想的现状，再就是灰尘粘在柴油发电机的外侧表面，危害散热，且不易清理。

（1）风冷机构起动方便、运行经济，启动后汽缸的温度上升较快，在短时间内即可进入大负载工作状态，没有冻裂和太热沸腾的危险，其低温性能优良；使用年限风冷系统中于气缸壁温度高，升温速度快，酸性腐蚀和磨耗在很大程度上减轻了，柴油发电机在露点以下的工作时间也大大缩短了，因而风冷装置机件腐蚀、锈蚀程度小，而且机体、缸盖、散热器、冷却部件上也不会像水冷机构一样存有水垢；

（2）水冷装置启动后，温升比较缓慢，而且水箱宝替换不及时容易冻坏发电机，需要定时查看冷却液的品质，低温环境下风冷系统的优势更大。水冷系统时间久了，冷却管道容易受到腐蚀和故障，相关部件容易老化、开裂，水箱容易发生水垢反而影响冷却效果，风冷机构使用时限更长。