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风冷式冷却系统采用空气作为冷却介质，故又称空气冷却。由风扇产生的高速运动的空气直接将高温零件的热量带走，使柴油机在最适宜的温度下工作。在气缸和气缸盖外壁都布置了散热片，用以增加散热面积，还布置了导风罩、导流板，用以合理地分配冷却空气和提高空气利用率，使冷却效果更有效和均匀。风冷系统主要由散热片、风扇、导风罩和导流板等组成。与水冷系统相比，风冷系统具有零件少、结构简单、整机重量较轻、使用维修比较方便和对地区环境变化（如缺水、严寒和酷热等）适应性好等优点，但风冷系统也有噪声较大、热负荷较高、风扇消耗功率较大和充气系数较低等缺点。

1、风冷系统的布置

根据柴油机气缸的排列、风扇类型和安装位置，风冷系统的布置常有以下几种。

① 采用离心式风扇的单缸柴油机 

如图1所示为其冷却系统布置示意图。单缸柴油机的离心式风扇往往与飞轮铸在一起，布置在柴油机后端，由曲轴直接驱动。空气由进风口轴向吸入，从风扇蜗壳流出的气流由导风罩引向气缸和气缸盖进行冷却。这种布置结构简单、紧凑，没有专门的风扇驱动机构，冷却气流转弯少，流动阻力较小。小型风冷柴油机多采用这种布置形式。

② 采用轴流式风扇的直列式多缸柴油机

图2所示为其冷却系统布置示意图。轴流式风扇通过V带由曲轴驱动，风扇布置在内燃机前端。空气轴向流动，由风扇吸入并压进由导流罩2组成的风室中，分别冷却各个气缸后经分流板流出。设置分流板是为了合理地组织空气流动的路线，以达到提高冷却效果和使各缸冷却较均匀的目的。

③ 采用轴流式风扇的V型柴油机

如图3所示为其冷却系统布置示意图。轴流式风扇布置在发动机前端的两排气缸夹角中间，通过V带由曲轴驱动。冷却后的空气分别由两排气缸的下侧排出。

2、风冷系统冷却强度的调节

风冷柴油发动机的冷却强度取决于流经其散热片的空气流速。改变冷却空气的流速，便可改变冷却强度。调节冷却强度常用的方法有以下两种。

① 改变风扇转速

风扇转速提高，扇风量增加，冷却效果加强；反之，冷却效果减弱。在热负荷低时，减小风扇转速，既能降低冷却强度，又能降低风扇噪声，而且还降低了风扇消耗的功率，是一种比较好的调节方法。一般采用液力偶合器传动来实现风扇的无级调速。通常是利用装在排气管或排风口处的感温元件，控制进入液力偶合器的油量，实现风扇的转速调节。

② 节流控制

通过在风扇进口处设置感温元件，控制改变百叶窗或节流阀开度的大小，即可改变冷却空气进口、流通通道或出口的面积，从而改变流经散热片空气的流速和流量，以达到控制柴油发动机冷却强度的目的。这种方法比较简单，但由于风扇转速不变，不能减少风扇消耗的功率，流动阻力增大，从而影响柴油机的经济性。

3、道依茨（Deutz）BF8L413F风冷柴油机冷却系统

虽然现代柴油机以水冷式为主，但风冷式在小功率柴油机上使用较广泛，工程机械（如发电用）上应用较大功率的风冷柴油机也有应用实例。比如我国引进生产的道依茨BF8L413F风冷柴油发电机组就是一例。

该机为V型8缸涡轮增压的四冲程柴油机，2500r/min时最大输出功率为235.4kW。增压后的空气经过中间冷却。由于热负荷较高，润滑油也由机油散热器进行冷却。

轴流式风扇布置在柴油机前端的V形夹角之间，由曲轴功率输出端通过齿轮系统、弹性联轴器及液力偶合器驱动，道依茨BF8L413F柴油机冷却系统如图4、图5所示。轴流式风扇的动叶轮8将空气压入导流罩组成的风室4中，部分空气流经气缸和气缸盖上的散热片，冷却左、右两排气缸，另一部分空气流经中冷器2、机油散热器1和液力变矩器油散热器3，以冷却从增压器出来的空气以及柴油机润滑系统的润滑油和传动系统中的液力变矩器油。

该机冷却风扇的结构如图6所示。在动叶轮前设置了导流用的静叶轮，动叶轮有8个叶片，静叶轮有21个叶片，静叶轮叶片与风扇外圈压配。静叶轮的轮毂内安装有液力偶合器，液力偶合器的传动介质是柴油机的润滑油。在泵轮前端，安装有离心式机油滤清器外壳，从主油道引出的润滑油由进油口进入壳内，油在壳中被带着旋转，其中的杂质在离心力的作用下积附在外壳壁上，清洁的润滑油从泵轮上的6个进油孔进入液力偶合器中。涡轮和风扇动叶轮安装在从动轴7上，泵轮由风扇驱动轴驱动时，风扇叶轮便由涡轮带动，使其同向旋转。流到液力偶合器外面的油，经回油孔返回油底壳中。