水冷却系统：
以水为冷却介质。根据冷却水的散热方式不同又分为蒸发式水冷却、对流式水冷却。而对流式又可分为自然对流式和强制循环式。蒸发式水冷却系统1-缸盖水套;
2-缸体水套;
3-水箱;
4-浮子;5-加水口;
6-油箱1
蒸发式水冷却:适用于单缸卧式小型柴油机,图1-7-1为s195柴油机冷却系统。由水箱、水箱漏斗、指示水位的浮子、气缸盖水套和气缸套水套等组成。柴油机工作时,水套中的水吸热,温度升高至沸腾,部分水蒸发汽化,将热量带走散发。
水冷却系在发动机中广泛采用,具有冷却可靠、布置紧凑、噪声小、使用方便等优点。水冷却系统的组成为135系列柴油机冷却系。135系列柴油机冷却系水冷却系统由水箱、风扇、水泵、水套、节温器和水温监测、控制装置等组成。
风冷发动机好还是水冷发动机好？
风冷发动机缸体与缸套是一体或接合成无间隙的整体。内部是活塞滑动的工作区域，外部则均匀有序的密布散热片，一般采用导热系数较高的材料压铸而成，活塞的工作热直接通过缸体传出，由散热片间的流动空气带走，这种方式一般常用于二冲程发动机上。
水冷发动机的缸体内铸造有复杂的冷却水道（干式缸套），或与缸套形成冷却水道（湿式缸套），活塞在缸套内工作，热量通过缸套传递给水道中的冷却水来实施冷却。这种方式一般常用于四冲程发动机上。
风冷是采用空气作冷却介质,高速流动的空气直接将高温零件的热量带走,以降低发动机的温度。风冷分自然风冷和强制风冷两种。自然风冷是利用机械运动中迎面进来的气流,直接对缸盖、缸体等机件进行冷却。为了提高散热效率,风冷式发动机采用增加发动机外表散热面积,即在缸盖、缸套、缸体等的外表铸有散热片。在温度较高处,如燃烧室、排气孔附近,散热面积更大。散热片要光滑清洁,以提高散热性能；强制风冷式是用风扇提高流经散热片处的气流流速,提高冷却效果。即发动机自身带动风扇,将气流的流速和流量提高,通过导风罩的合理分配,对缸盖、缸套、缸体等进行可靠的冷却。
水冷是利用水(或防冻液)作为冷却介质带走发动机高温机件的热量,以保证发动机正常的工作温度。水冷却系由水泵、散热器、风扇、节温器、水套和水管等组成。水冷系统的冷却液在发动机的水套中,吸收高温机件的热量后温度升高,经散热器利用风扇和迎风气流进行冷却,随后又将冷却后的冷却液泵入水套,进行循环冷却。冷却液的循环方式有两种：当发动机水温低于70℃时,节温器关闭,冷却液流经水泵-水套-节温器旁通管-水泵(不经散热器), 即小循环,这样有利于发动机启动后温度迅速上升；当发动机水温超过70℃时,节温器自动打开,冷却液流经水泵-水套-节温器开关阀-散热器-水泵,即大循环,以加强冷却效果。冷却液一般用软水,以减少散热器及水套内壁中沉积水垢,影响散热效果。在寒冷地区或冬季, 要使用防冻液。水冷却系统常设有辅助容器(也称膨胀箱),它与散热器相通,当冷却液受热膨胀形成蒸汽时,通过散热器盖上的蒸汽阀将溢出散热器的水和蒸汽储存起来,当冷却液降温收缩时,又可通过泄水阀补充给散热器。
风冷发动机气缸壁的适宣工作温度为l50~180℃,而水冷发动机气缸璧水套的适宜工作温度为85~95℃。风冷发动机零件少,构造简单,质量轻,制造成本较低,功率利用率高,没有漏水、冰冻、结垢等故障,使用维护方便,环境适应性好,启动后暖机时间短。缺点是冷却面不均匀、热负荷较高、风扇消耗功率较大和工作时噪声大。
水冷发动机的优点是:冷却效果好、冷却均匀、工作可靠、不受环境影响、噪声低,缺点是构造复杂、成本较高、故障率高及维修复杂。由于有风扇、水泵等耗能装置,故功率损耗大。
发动机冷却系统（水冷说详细点）
绝大多数汽车发动机是水冷却。发动机是将化学能转化为机械能的机器，它的转化过程实际上就是工作循环的过程，简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料，产生动能，驱动发动机气缸内的活塞往复的运动，由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄，围绕曲轴中心作往复的圆周运动，而输出动力的。
1、机体：是发动机各部机件的装配基体。它包括气缸盖、气缸体、下曲轴箱（油底壳）。气缸盖和气缸体的内壁共同组成燃烧室的一部分。机体的许多部分又分别是其它系统的组成部分。
2、曲柄连杆机构：是发动机借以产生并传递动力的机构，通过它把活塞的直线往复运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力。它包括活塞、活塞销、连杆、带有飞轮的曲轴和气缸体等。
4、燃料供给系统：汽油机燃料供给系统包括汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、空气滤清器、化油器、进气管、排气管、排气消音器等。其作用是把汽油和空气混合成合适的可燃混合气供入气缸，以备燃烧，并将燃烧生成的废气排出发动机。
5、冷却系统：主要包括水泵、散热器、凤扇、分水管和气缸体以及气缸盖里的水套。其功用是把高热机件的热量散发到大气中去，以保证发动机正常工作。
6、润滑系统：包括机油泵、限压阀、润滑油道、集滤器、机油滤清器和机油散热器等。其功用是将润滑油供给摩擦件，以减少它们之间的摩擦阻力，减轻机件的磨损，并部分地冷却摩擦零件，清洗摩擦表面。
概述
随着发动机采用更加紧凑的设计和具有更大的比功率，发动机产生的废热密度也随之明显增大。一些关键区域，如排气门周围散热问题需优先考虑，冷却系统即便出现小的故障也可能在这样的区域造成灾难性的后果。发动机冷却系统的散热能力一般应满足发动机满负荷时的散热需求，因为此时发动机产生的热量最大。然而，在部分负荷时，冷却系统会发生功率损失，水泵所提供的冷却液流量超过所需的流量。我们希望发动机冷启动时间尽可能短。因为发动机怠速时排放的污染物较多，油耗也大。冷却系统的结构对发动机的冷启动时间有较大的影响。
2 现代发动机冷却系统的特点
传统冷却系统的作用是可靠地保护发动机，而还应具有改善燃料经济性和降低排放的作用。为此，现代冷却系统要综合考虑下面的因素：发动机内部的摩擦损失；冷却系统水泵的功率；燃烧边界条件，如燃烧室温度、充量密度、充量温度。
先进的冷却系统采用系统化、模块化设计方法，统筹考虑每项影响因素，使冷却系统既保证发动机正常工作，又提高发动机效率和减少排放。
21 温度设定点
发动机工作温度的极限值取决于排气门周围区域最高温度。最理想的情况是按金属温度而不是冷却液温度控制冷却系统，这样才能更好地保护发动机。由于冷却系统设定的冷却温度是以满负荷时最大散热率为基础，因此，发动机和冷却系统在部分负荷时处于不太理想状态，如市区行驶和低速行驶时，会产生高油耗和排放。
通过改变冷却液温度设定点可改善发动机和冷却系统在部分负荷时的性能。根据排气门周围区域温度极限值，可升高或降低冷却液或金属温度设定点。升高或降低温度点都各有特点，这取决于希望达到的目的。
22 提高温度设定点
提高工作温度设定点是一种比较受欢迎的方法。提高温度有许多优点，它直接影响发动机损耗和冷却系统的效果以及发动机排放物的形成。提高工作温度将提高发动机机油温度，降低发动机摩擦磨损，降低发动机燃油消耗。
研究表明，发动机工作温度对摩擦损失有很大影响。将冷却液排出温度提高到150℃，使气缸温度升高到195℃，油耗则下降4%-6%。将冷却液温度保持在90-115℃范围内，使发动机机油的最高温度为140℃，则油耗在部分负荷时下降10%。
提高工作温度也明显影响冷却系统的效能。提高冷却液或金属温度会改善发动机和散热气热传递传递的效果，降低冷却液的流速，减小水泵的额定功率，从而降低发动机的功率消耗。此外，可采用不同的方式，进一步减小冷却液的流速。
23 降低温度设定点
降低冷却系统的工作温度可提高发动机充气效率，降低进气温度。这对燃烧过程、燃油效率及排放有利。降低温度设定点可以节省发动机运行成本，提高部件使用寿命。
研究表明，若气缸盖温度降低到50℃，点火提前角可提前3℃A而不发生爆震，充气效率提高2%，发动机工作特性改善，有助于优化压缩比和参数选择，取得更好的燃油效率和排放性能。
24 精确冷却系统
精确冷却系统主要体现在冷却水套的结构设计与冷却液流速的设计中。在精确冷却系统中，热关键区，如排气门周围，冷却液有较大的流速，热传递效率高，冷却液的温度梯度变化小。这样的效果来自缩小这些地方冷却液通道的横截面，提高流速，减少流量。
精确冷却系统的设计关键在于确定冷却水套的尺寸，选择匹配的冷却水泵，保证系统的散热能力能够满足低速大负荷时关键区域工作温度的需求。
发动机冷却液流速的变化范围相当大，从怠速时的1 m/s到最大功率时的5 m/s。故应将冷却水套和冷却系统整体考虑，相互补充，发挥最大潜力。
研究表明，采用精确冷却系统，在发动机整个工作转速范围，冷却液流量可下降40%。对气缸盖上冷却水套的精确设计，可使普通冷却道的流速从14m/s提高到4 m/s，大大提高气缸盖传热性，将气缸盖的金属温度降低到60℃。
25 分流式冷却系统
分流式冷却系统为另外一种冷却系统。在这种冷却系统中，气缸盖和气缸体由各自的液流回路冷却，气缸盖和气缸体具有不同的温度。分流式的冷却系统具备特有的优势，可使发动机各部分在最优的温度设定点工作。冷却系统的整体效率达到最大。每个冷却回路将在不同冷却温度设定点或流速下工作，创造理想的发动机温度分布。
理想的发动机热工作状态是气缸盖温度较低而气缸体温度相对较高。气缸盖温度较低可提高充气效率，增大进气量。温度低且进气量大可促进完全燃烧，降低CO，HC和NOx的形成，也提高输出功率。较高气缸体温度会减小摩擦损失，直接改善燃油效率，间接地降低缸内峰值压力和温度。分流式冷却系统可使缸盖和缸体温度相差100℃。气缸温度可高达150℃，而缸盖温度可降低50℃，减少缸体摩擦损失，降低油耗。较高的缸体温度使油耗降低4%-6%，在部分负荷时HC降低20%-35%。节气门全开时，缸盖和缸体温度设定值可调到50℃和90℃，从整体上改善燃油消耗、功率输出和排放。
26 可控式发动机冷却系统
传统的发动机冷却系统属于被动式的，结构简单或成本低。可控式冷却系统可弥补目前冷却系统的不足。现在冷却系统的设计标准是解决满负荷时的散热问题，因而部分负荷时过大的散热能力将导致发动机功率浪费。这对轻型车辆来说尤为明显，这些车辆大多数时间都在市区内部分负荷下行驶，只利用部分发动机功率，引起冷却系统较高损耗。为解决发动机在特殊情况下过热的问题，现在的冷却系统体积较大，导致冷却效率降低，增大了冷却系统的功率需求，延长了发动机暖机时间。可控式发动机冷却系统一般包括传感器、执行器和电控模块。可控式冷却系统能够根据发动机工作状况调整冷却量，降低发动机功率损耗。在可控式冷却系统中，执行器为冷却水泵和节温器，一般由电动水泵和液流控制阀组成，可根据要求调整冷却量。温度传感器为系统的一部分，可迅速把发动机的热状态传给控制器。
可控式装置，如电动水泵，可将冷却系温度设定点从90℃提高到110℃，节省2%-5%的燃油，CO减少20%，HC减少10%。稳定状态时，金属温度比传统冷却系统的高10℃，可控式冷却系统具有较快的响应能力，可将冷却温度保持在设定点的±2℃范围。从110℃下降到100℃只需2 s。发动机暖机时间减少到200s，冷却系统工作范围更贴近工作极限区域，能够缩小发动机冷却温度和金属温度的波动范围，减少循环热负荷造成的金属疲劳，延长部件寿命。
3 结论
前面介绍的几种先进冷却系统具有改善冷却系统性能的潜力，能够提高燃油经济性和排放性能。冷却系统的能控性是改善冷却系统的关键，能控性表示对发动机结构保护的关键参数，如金属温度、冷却液温度和机油温度等能够控制，确保发动机在安全限度范围内工作。冷却系统能够对不同工况作出快速反应，最大地节省燃料、降低排放，而不影响发动机整体性能。
从设计和使用性能角度看，分流式冷却与精密冷却相结合具有很好的发展前景，既能提供理想的发动机保护，又能提高燃油经济性和排放性。这种结构有利于形成发动机理想的温度分布。直接向气缸盖排气门周围供给冷却液，减少了气缸盖温度变化，使缸盖温度分布更加均匀，也能将机油和缸体温度保持在设计的工作范围，具有较低的摩擦损失和污染排放量。■
冷却系统的功能及维护保养方法如下：
1、冷却系统的功能，就是将发动机零件吸收的一部分热量带走，保证柴油发动机各零件维持在正常的温度范围内。
2、冷却水应是不含溶解盐的软水，如清洁的河水、雨水等。不要用井水、泉水或海水等硬水，以防产生水垢，引起发动机散热不良，气缸过热等问题发生。
3、用漏斗将冷却水加入水箱时，应当防止水飞溅到发动机与散热器上，防止散热片和机体上积尘、弄脏，影响冷却效果。
4、若因发动机缺水而引起温度过高时，不能马上加水，应使发动机慢速运转10—15分钟，等温度稍降低后，在发动机不息火的情况下慢慢加入冷却水。
5、冬季，水箱内应加热水。启动后应慢速运转至水温超过40度时才能工作。工作结束后，必须放尽冷却水。
6、要定期清除水箱内的水垢，对风冷发动机的散热片要经常擦洗污泥、脏垢。散热片不可损坏，若损坏后要及时更换，以免影响散热效果。
