水冷發(fā)動(dòng)機的缸體內鑄造有復雜的冷卻水道（干式缸套），或與缸套形成冷卻水道（濕式缸套），活塞在缸套內工作，熱量通過(guò)缸套傳遞給水道中的冷卻水來(lái)實(shí)施冷卻。這種方式一般常用于四沖程發(fā)動(dòng)機上。
冷卻原理 風(fēng)冷是采用空氣作冷卻介質(zhì),高速流動(dòng)的空氣直接將高溫零件的熱量帶走,以降低發(fā)動(dòng)機的溫度。風(fēng)冷分自然風(fēng)冷和強制風(fēng)冷兩種。自然風(fēng)冷是利用機械運動(dòng)中迎面進(jìn)來(lái)的氣流,直接對缸蓋、缸體等機件進(jìn)行冷卻。為了提高散熱效率,風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機采用增加發(fā)動(dòng)機外表散熱面積,即在缸蓋、缸套、缸體等的外表鑄有散熱片。在溫度較高處,如燃燒室、排氣孔附近,散熱面積更大。散熱片要光滑清潔,以提高散熱性能；強制風(fēng)冷式是用風(fēng)扇提高流經(jīng)散熱片處的氣流流速,提高冷卻效果。即白發(fā)動(dòng)機自身帶動(dòng)風(fēng)扇,將氣流的流速和流量提高,通過(guò)導風(fēng)罩的合理分配,對缸蓋、缸套、缸體等進(jìn)行可靠的冷卻。
水冷是利用水(或防凍液)作為冷卻介質(zhì)帶走發(fā)動(dòng)機高溫機件的熱量,以保證發(fā)動(dòng)機正常的工作溫度。水冷卻系由水泵、散熱器、風(fēng)扇、節溫器、水套和水管等組成。水冷系統的冷卻液在發(fā)動(dòng)機的水套中,吸收高溫機件的熱量后溫度升高,經(jīng)散熱器利用風(fēng)扇和迎風(fēng)氣流進(jìn)行冷卻,隨后又將冷卻后的冷卻液泵入水套,進(jìn)行循環(huán)冷卻。冷卻液的循環(huán)方式有兩種：當發(fā)動(dòng)機水溫低于70℃時(shí),節溫器關(guān)閉,冷卻液流經(jīng)水泵-水套-節溫器旁通管-水泵(不經(jīng)散熱器), 即小循環(huán),這樣有利于發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)后溫度迅速上升；當發(fā)動(dòng)機水溫超過(guò)70℃時(shí),節溫器自動(dòng)打開(kāi),冷卻液流經(jīng)水泵-水套-節溫器開(kāi)關(guān)閥-散熱器-水泵,即大循環(huán),以加強冷卻效果。冷卻液一般用軟水,以減少散熱器及水套內壁中沉積水垢,影響散熱效果。在寒冷地區或冬季, 要使用防凍液。水冷卻系統常設有輔助容器(也稱(chēng)膨脹箱),它與散熱器相通,當冷卻液受熱膨脹形成蒸汽時(shí),通過(guò)散熱器蓋上的蒸汽閥將溢出散熱器的水和蒸汽儲存起來(lái),當冷卻液降溫收縮時(shí),又可通過(guò)泄水閥補充給散熱器。 使用比較
風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機氣缸壁的適宣工作溫度為l50~180℃,而水冷發(fā)動(dòng)機氣缸璧水套的適宜工作溫度為85~95℃。風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機零件少,構造簡(jiǎn)單,質(zhì)量輕,制造成本較低,功率利用率高,沒(méi)有漏水、冰凍、結垢等故障,使用維護方便,環(huán)境適應性好,啟動(dòng)后暖機時(shí)間短等。缺點(diǎn)是冷卻面不均勻、熱負荷較高、風(fēng)扇消耗功率較大和工作時(shí)噪聲大。
水冷發(fā)動(dòng)機的優(yōu)點(diǎn)是:冷卻效果好、冷卻均勻、工作可靠、不受環(huán)境影響、噪聲低,缺點(diǎn)是構造復雜、成本較高、故障率高及維修復雜。由于有風(fēng)扇、水泵等耗能裝置,故功率損耗大。
