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為了保持機油在適宜的溫度范圍內工作，柴油機潤滑油路一般都裝有機油散熱裝置，用來對機油進行強制冷卻。機油散熱裝置可分為兩類：以空氣為冷卻介質的機油散熱器和以水為冷卻介質的機油冷卻器。
機油散熱器一般為管片式（結構與冷卻系統水散熱器相似），通常裝在水散熱器的前面或后面。其特點是結構簡單，沒有冷卻水滲入機油中的可能。適合于行駛式柴油機，可利用行駛中的冷風對機油進行有效的冷卻。管與片常用導熱性好的黃銅制成。
機油冷卻器有管式和板翅式兩種形式。如圖6-5所示為6135型柴油機用管式水冷機油冷卻器。散熱器芯由帶散熱片的銅管組成，兩端與散熱器前后的水管連通。當柴油發電機組工作時，冷卻水在管內流動，機油在管外受隔片限制，而成彎曲路線流向出油口，機油中的熱量通過散熱片傳給冷卻水帶走。
135型柴油機(以135型為例）的機油散熱器裝在冷卻水路中，當機油溫度較高時靠冷卻水降溫，當柴油機啟動暖車時，機溫較低，則從冷卻水中吸熱使機油溫度得以提高。
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