為了保證柴油發電機活塞頭部不至于過熱，需要對活塞頭部進行冷卻，冷卻的原理是在活塞的頭部內設置冷卻油道，然后由在缸頭上安裝的活塞冷卻噴嘴，向冷卻油道內噴射冷卻機油，以達到降低活塞頭部溫度的目的。本文以康明斯為例進行闡述。

1、冷卻噴嘴拆裝步驟

　　J形活塞冷卻噴嘴位于康明斯發動機排氣側的主軸承鞍座之間。機油從康明斯發動機排氣側的缸體中的總油道供應。采用J形活塞冷卻噴嘴的缸體也可以加工為能夠使用鞍座式活塞冷卻噴嘴。如果是這種情況，塞子需要安裝在鞍座式活塞冷卻噴嘴的位置。

　　(1)使用康明斯發動機盤車工具，需要轉動曲軸一整圈，以便可以夠到每個活塞冷卻噴嘴和/或螺釘。

　　(2)拆下活塞冷卻噴嘴和螺釘、墊圈，避免接觸氣缸壁，如圖所示。

　　(3)保護氣缸蓋冷卻液通道和機油油道，以防污染，如圖所示。

　　(4)檢查冷卻噴嘴和螺釘有無裂紋、彎曲或其他損壞。檢查噴嘴尖端有無毛刺或損壞。損壞的冷卻噴嘴或螺釘不能維修。如果發現任何損壞，必須更換活塞冷卻噴嘴或螺釘。

2、冷卻噴嘴安裝步驟

　　(1)如果使用原零件，應使用溶劑清潔活塞冷卻噴嘴。用壓縮空氣吹干缸體內的油道。

　　(2)當將噴嘴插入孔中時，噴嘴總成的定位臂必須朝上。接觸氣缸壁將損壞噴嘴。利用長套筒驅動延長件，將螺釘和/或活塞冷卻噴嘴安裝到位。

　　(3)要正確對正，活塞冷卻噴嘴定位銷必須嚙合缸體中的定位孔，并確保尖端指向氣缸，如圖所示。如果支柱不在缸套外側，則可能損壞活塞冷卻噴嘴。

　　(4)將 Loctite™ 242涂抹到螺釘的螺紋上。使用 Loctite 安裝螺釘和墊圈并用手擰緊。扭矩值：冷卻噴嘴螺釘65N.m。

　　(5)根據需要旋轉曲軸，一次一個氣缸地安裝活塞冷卻噴嘴和螺釘。

3、拆裝注意事項

　　(1)冷卻噴嘴的水頭損失與冷卻油流動速度的平方成正比，為了降低其水頭損失，噴嘴結構盡可能的簡單，噴嘴內圓滑過渡。

　　(2) 噴油速度盡可能不小于活塞運動時的瞬時速度，不僅僅是額定負荷點，還包括大扭矩點等各階段。

　　(3)一般情況下發動機冷卻噴嘴都有開啟壓力，合理確定該數值，防止發動機頻繁啟動(或負荷大范圍變化)時造成活塞過熱。

　　(4)活塞內冷油腔的冷卻效果不但與冷卻油腔的表面積成正比，還與冷卻油的振蕩有關，所以冷卻油腔要求有一定的高度，使冷卻油與冷卻油腔表面有較大的相對速度，形成紊流，提高冷卻效率。

　　(5)確保用與已拆下的噴嘴相同零件號或替代零件號的噴嘴更換。

　　(6)如圖所示。不要在活塞位于下止點時拆卸活塞冷卻噴嘴。否則會損壞噴嘴并造成活塞故障。為降低損壞的可能性，必須僅當正在維修的氣缸處于上止點時才可以拆下活塞冷卻噴嘴。

4、試驗驗證

　　冷卻噴嘴安裝完成，試制完成后，還需要進行試驗驗證，確認冷卻噴嘴的功能性能。這種試驗一般稱為打靶試驗，可以在特制的工裝上進行，也可以用實際裝配的機體經過適當的改制后作為試驗工裝。

　　(1)主油道的供油壓力可用泵體模擬。

　　(2)噴嘴相對活塞的位置可由工裝實現，將噴油嘴固定在工裝下端，活塞可在工裝的圓筒內上下移動，以測定不同行程位置冷卻油的噴入量。

　　(3)在活塞內冷油腔的出口處連接收集回油的容器，以測量從內冷油腔的回油量，同時在工裝下端放置容器，收集未噴入內冷油腔而回流的冷卻油，可得到總的噴油量。

　　試驗結果表明，供油壓力為400-420kPa時，冷卻噴嘴的流量約為3.3-3.8L/min。冷卻噴嘴閥的開啟壓力為160kPa-170kPa，通過收集的機油量，用(公式3)反算，噴油速度為16.93m/s。試驗證明此噴嘴的功能性能滿足設計及使用要求。
 

提醒：由于需要對燃燒室和活塞安裝結構進行避讓，通常需要設置專門的工裝將活塞冷卻噴嘴安裝在發動機缸體上，安裝工序復雜，請非技術人員勿自行安裝。