柴油机车工作时，燃料在气缸内燃烧后，释放大量热量，除30%-35%转化为所需机械功外，30%-40%随废气排放，其余热量(约30%)传递给与高温直接接触的部件，如活塞、气缸盖、气缸壁、活塞环等。这些零件受热后，温度迅速上升。如果不及时冷却，材料的强度、弹性、膨胀变形、摩擦力会增加，甚至造成严重的机械事故；气缸内零件温度高，使进入气缸的新鲜空气温度迅速上升膨胀，空气密度降低，进气量减少，柴油机功率降低；此外，还会导致润滑条件恶化，机油温度升高，粘度降低，影响润滑效果，加剧零件磨损；同时，由于高温的影响，零件的正常配合间隙被破坏，会导致烧坏或卡死。因此，为了保证柴油机车在正常温度下工作，必须冷却。