由于水的比熱高，并且在零件與冷卻介質間有良好的傳熱性能，因此現代柴油發電機組發動機大多采用水冷卻。采用水作為冷卻介質的發動機稱為水冷發動機。冷卻液也就是水，。內燃機水泠卻系統用水作為介質冷卻受熱機件，然后再將熱量傳給空氣。這種冷卻方式的優點是冷卻比較均勻、冷卻強度容易調節，能使內燃機在最適宜的溫度范圍內工作。同時，在冬季起動時，可以用灌注熱水的方法或用輔助電加熱預熱內燃機，便于起動。所以應用廣泛。
柴油機的冷卻系統通常為強制式液體冷卻，或稱為壓力式液體冷卻，即柴油機均帶有專用的冷卻水泵來完成柴油機玲卻液的循環流動。根據柴油機的使用條件， 可采用開式循環冷卻或閉式冷卻方式。
(1)開式循環冷卻系統。開式循環玲卻系統即柴油機的進出水口為開式，使用時由用戶自行接通水源。根據柴油機機型和機油冷卻器的布置不同，組成開式循環冷卻系統的形式也稍有區別。其冷卻液流向如圖所示：
直列式柴油機開式循環冷卻液流向
柴油機工作時，要求進水溫度不低于60c，因此，對開式循環冷卻系統的用水，應采取適當的措施以調節適宜的進水溫度。一般可在水源與柴油機之間裝一只混水桶(池)等，將柴油機的進出水口和從水源來的水匯接于混水桶，靠控制進人混水桶的冷水量，即可控制柴油機的進水溫度。
柴油機閉式徃冷卻液流向
(2)閉式循環冷卻系統。所謂閉式循環冷卻系統，就是柴油機冷卻系統本身自成完整的封閉循環回路、陸用柴油機的閉式循環冷卻系統即從柴油機出來的高溫冷卻液，通過水散熱器靠風扇強力鼓風來冷卻，冷卻后的水再去冷卻柴油機:閉式循環冷卻系統，按機型和使用機油冷卻器的不同而有所不同。
12缸v型陸用柴油機閉式循環冷卻液流向
柴油機閉徃冷卻液流向（機油冷卻器為風冷式）
直列陸用柴油機閉式冷卻液流向（潤滑油冷卻器為水冷式）


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