为了保证柴油发电机活塞头部不至于过热，需要对活塞头部进行冷却，冷却的原理是在活塞的头部内设置冷却油道，然后由在缸头上安装的活塞冷却喷嘴，向冷却油道内喷射冷却机油，以达到降低活塞头部温度的目的。本文以康明斯为例进行阐述。

1、冷却喷嘴拆装步骤

　　J形活塞冷却喷嘴位于康明斯发动机排气侧的主轴承鞍座之间。机油从康明斯发动机排气侧的缸体中的总油道供应。采用J形活塞冷却喷嘴的缸体也可以加工为能够使用鞍座式活塞冷却喷嘴。如果是这种情况，塞子需要安装在鞍座式活塞冷却喷嘴的位置。

　　(1)使用康明斯发动机盘车工具，需要转动曲轴一整圈，以便可以够到每个活塞冷却喷嘴和/或螺钉。

　　(2)拆下活塞冷却喷嘴和螺钉、垫圈，避免接触气缸壁，如图所示。

　　(3)保护气缸盖冷却液通道和机油油道，以防污染，如图所示。

　　(4)检查冷却喷嘴和螺钉有无裂纹、弯曲或其他损坏。检查喷嘴尖端有无毛刺或损坏。损坏的冷却喷嘴或螺钉不能维修。如果发现任何损坏，必须更换活塞冷却喷嘴或螺钉。

2、冷却喷嘴安装步骤

　　(1)如果使用原零件，应使用溶剂清洁活塞冷却喷嘴。用压缩空气吹干缸体内的油道。

　　(2)当将喷嘴插入孔中时，喷嘴总成的定位臂必须朝上。接触气缸壁将损坏喷嘴。利用长套筒驱动延长件，将螺钉和/或活塞冷却喷嘴安装到位。

　　(3)要正确对正，活塞冷却喷嘴定位销必须啮合缸体中的定位孔，并确保尖端指向气缸，如图所示。如果支柱不在缸套外侧，则可能损坏活塞冷却喷嘴。

　　(4)将 Loctite™ 242涂抹到螺钉的螺纹上。使用 Loctite 安装螺钉和垫圈并用手拧紧。扭矩值：冷却喷嘴螺钉65N.m。

　　(5)根据需要旋转曲轴，一次一个气缸地安装活塞冷却喷嘴和螺钉。

3、拆装注意事项

　　(1)冷却喷嘴的水头损失与冷却油流动速度的平方成正比，为了降低其水头损失，喷嘴结构尽可能的简单，喷嘴内圆滑过渡。

　　(2) 喷油速度尽可能不小于活塞运动时的瞬时速度，不仅仅是额定负荷点，还包括大扭矩点等各阶段。

　　(3)一般情况下发动机冷却喷嘴都有开启压力，合理确定该数值，防止发动机频繁启动(或负荷大范围变化)时造成活塞过热。

　　(4)活塞内冷油腔的冷却效果不但与冷却油腔的表面积成正比，还与冷却油的振荡有关，所以冷却油腔要求有一定的高度，使冷却油与冷却油腔表面有较大的相对速度，形成紊流，提高冷却效率。

　　(5)确保用与已拆下的喷嘴相同零件号或替代零件号的喷嘴更换。

　　(6)如图所示。不要在活塞位于下止点时拆卸活塞冷却喷嘴。否则会损坏喷嘴并造成活塞故障。为降低损坏的可能性，必须仅当正在维修的气缸处于上止点时才可以拆下活塞冷却喷嘴。

4、试验验证

　　冷却喷嘴安装完成，试制完成后，还需要进行试验验证，确认冷却喷嘴的功能性能。这种试验一般称为打靶试验，可以在特制的工装上进行，也可以用实际装配的机体经过适当的改制后作为试验工装。

　　(1)主油道的供油压力可用泵体模拟。

　　(2)喷嘴相对活塞的位置可由工装实现，将喷油嘴固定在工装下端，活塞可在工装的圆筒内上下移动，以测定不同行程位置冷却油的喷入量。

　　(3)在活塞内冷油腔的出口处连接收集回油的容器，以测量从内冷油腔的回油量，同时在工装下端放置容器，收集未喷入内冷油腔而回流的冷却油，可得到总的喷油量。

　　试验结果表明，供油压力为400-420kPa时，冷却喷嘴的流量约为3.3-3.8L/min。冷却喷嘴阀的开启压力为160kPa-170kPa，通过收集的机油量，用(公式3)反算，喷油速度为16.93m/s。试验证明此喷嘴的功能性能满足设计及使用要求。
 

提醒：由于需要对燃烧室和活塞安装结构进行避让，通常需要设置专门的工装将活塞冷却喷嘴安装在发动机缸体上，安装工序复杂，请非技术人员勿自行安装。