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本发明涉及柴油发电机尾气处理技术领域，具体是一种水冷式抑制柴油发电机尾气红外特征系统，其包括高温冷却装置、水冷却装置和中温冷却装置；所述高温冷却装置包括高温冷却箱体、换热管组、高温变径管和冷凝水收集器，换热管组设置于高温冷却箱体内部，高温冷却箱体的底部侧面开设有高温进气口，高温冷却箱体的顶部开设有余热排气口；所述水冷却装置包括水箱、循环水泵和风冷式冷水机；所述中温冷却装置包括混合气室、余热进气管、空气进气管、风机和混合气体排出管，混合气体排出管的出气端设有排气口风罩；解决了现有柴油发电机尾气冷却处理方式存在的耗水量大、对持续供水依赖性强、系统可靠性低，以及热暴露区域大、红外隐蔽性差的问题。