柴油发电机冷却装置的主要作用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证柴油发电机在最适宜的温度状态下作业。冷却系统按照冷却介质不一样可以分为风冷和水冷，如果把柴油发电机中高温零件的热量直接散入大气而进行冷却的系统称为风冷装置，而把这些热量先传给冷却水，然后再散入大气而进行冷却的装置称为水冷系统。因为水冷机构冷却均匀，效果好，而且柴油发电机运行噪声小，目前柴油发电机上广泛采用的是水冷机构。
柴油发电机作业期间，汽缸内燃烧温度高达1800～2000℃，瞬时温度高达3000℃。燃烧所出现的热量只有一部分转化为机械功，使柴油发电机运转并对外输出做功；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）经各种传热方式传给柴发机组件。特别是直接与燃烧气体接触的汽缸盖、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，柴油发电机会过热、充气装置数下降、燃烧异样，多发生早燃和爆燃状况；其次，与高温接触零件太热，会引起材料力学性能减小和出现严重的热应力，引起变形和裂纹；第三，温度偏高，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，缸体温度过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，柴油发电机无法在较高的温度下作业。
但如果装置的冷却能力过强，亦会影响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，未蒸发的燃油经气缸壁流到机油盘，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，造成零件间的磨损加剧、摩擦损失增加、柴油发电机作业粗暴。另外。通过冷却机构带走的热量是燃油燃烧产生的热量，一般约占燃烧热量的20%～30%，这是一种损失。冷却强度过大，散热损失增加，会减小柴油发电机的经济性。
因此，柴油发电机过冷或偏热（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影响。冷却装置的功用是用来保证柴油发电机在最适宜的温度状态下工作（一般以汽缸盖中防冻液的温度保持在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。
电控柴油发电机冷却机构为强制循环水冷装置，即利用水泵提高防冻液的压力，强制防锈水在柴油发电机中循环流动。这种装置包括水泵、散热器、冷却风扇、节温器、补偿水箱、柴油发电机缸体水套和气缸盖中的水套以及其他附加装置等，是冷却液在冷却装置中的循环路径。冷却水在水泵中增压后，进入柴油发电机的机体水套。防锈水从水套壁周围流过并从水套壁吸热而升温。然后向上流入汽缸盖水套，从气缸盖水套壁吸热之后流经节温器。
在发电机组运转或冷却风扇作业时，空气从散热器周围高速流过以提升对冷却液的冷却，使柴油发电机温度保持在工作范围内。冷却系统改善了燃烧室的冷却而允许柴油发电机有偏高的压缩比，从而可以提升柴油发电机的热效率和容量。
冷却水是纯净水、防冻液和冷却装置添加剂DCA4的混合物南宁发电机维修，详细比例为50%的纯净水，50%的防锈水和0.5单位/升DCA4。冷却液必须使用纯净水，否则将在柴油发电机水套中出现水垢，使传热受阻，易造成柴油发电机过热。纯净水在0℃时结冰。如果柴油发电机冷却机构中的水结冰，将使水箱宝终止循环致使柴油发电机太热。尤其严重的是水结冰时体积膨胀增城发电机保养，可能将缸体、缸盖和散热器胀裂。为了适应冬季运转的需要，在纯净水中加入防冻剂制成冷却液以预防循环水箱宝的冻结。
最常载的防冻剂是乙二醇。冷却液中水与乙二醇的比例不同，其冰点也不同。50%的水与50%的乙二醇混合而成的水箱宝，其冰点约为-35.5℃。在水中加入防冻剂还同时提升了冷却液的沸点。例如，含50%乙二醇的防锈水在大气压力下的沸点是107℃。因此，防冻剂有避免防锈水过早沸腾的功能。防冻剂中通常含有防锈剂和泡沫抑制剂。防锈剂可延缓或阻止柴油发电机水套壁及散热器的锈蚀或腐蚀。冷却液中的空气在水泵叶轮的搅动下会发生很多泡沫，这些泡沫将妨碍水套壁的散热。泡沫抑制剂能有效地抑制泡沫的出现。
