主冷却系用于发动机的冷却，亦可称为发动机冷却系。主冷却系又分成两个循环系统，一个循环系统在缸体，另一个循环系统在气缸盖，该系统主要由冷却液泵、双节温器、小冷却液箱、散热器及冷却液罐（与增压空气冷却系共用）等组成，该系统的循环简图如图8-14所示。其循环路线如图8-15所示。主冷却系与发动机传统的冷却系基本相同，主要特点是该系统内设置有双节温器。
1.双节温器结构
为了实现发动机缸体的温度迅速升高，同时缸体的温度比缸盖温度稍微高一些，系统中设有两个节温器，装在一个支架上。两个节温器采用的是“expansion elements”（膨胀元件安装在节温器内，里面填充石蜡，受热膨胀会顶起升程销。升程销带动节温器盘来打开大循环）原理。为了监控冷却液温度，冷却液温度传感器G62装在节温器2上，其结构如图8-16所示，安装位置如图8-17所示，测量的是缸盖出水口的温度。
图8-14 主循环冷却系简图
图8-15 发动机主循环系的路线
图8-16 双节温器的结构
图8-17 节温器安装位置
采用双节温器的优点如下：
1）气缸体的温度可以升高得更快，因为冷却液在温度达到105℃之前，会一直在气缸体内循环。
2）由于气缸体温度较高，降低了曲柄连杆机构的摩擦，使机油的粘度降低。
3）由于缸盖的温度稍低一些，燃烧室的温度也就低一些，好处是增加充气效率同时减小爆燃倾向。
2.双节温器的控制原理
为了控制冷却系内的温度，1/3的冷却液用来冷却缸体，2/3的冷却液参与冷却缸盖，主要用来冷却燃烧室。流速和温度是通过节温器的横截面积来控制的。由于两个循环系统的温度不同，所以开启的温度也就不同。在这种情况下，需要两个分开的节温器。由于缸体循环的压力高，所以使用的是双行程的节温器，来实现精准的温控开启。如果使用的是单行程的，就需要一个更大尺寸的节温器盘保证压力高时开启。但由弹簧力的作用，节温器将只在高温的时候打开。如果采用双行程节温器，在达到开启温度的初期，只需要一个小尺寸的节温器盘就能打开。由于受力面积小，反向作用力也就小，所以节温器在精确的温度控制过程中可以精确打开。在节温器盘移动一段距离后，小节温器盘驱动一个大节温器盘来打开节温器的整个横截面，如图8-18所示。(www.xing528.com)
1）冷却液温度低于87℃时两个节温器都处于关闭状态，发动机升温快，如图8-19所示。冷却液流经下面这些元件：冷却液泵→气缸盖→节温器支架→小冷却液箱→机油冷却器→冷却液罐。
图8-18 节温器控制原理
图8-19 两个节温器全关闭
2）冷却液温度介于87～105℃时，节温器1开启，节温器2关闭，从而，将气缸盖的温度设定在87℃，气缸体进一步升温，如图8-20所示。冷却液流经下面这些元件：冷却液泵→气缸盖→节温器支架→小冷却液箱→机油冷却器→冷却液罐→散热器。
3）气缸盖温度设定在87℃，气缸体温度达到105℃，两个节温器都打开，如图8-21所示。冷却液流经下面这些元件：冷却液泵→气缸盖→节温器支架→小冷却液箱→机油冷却器→废气再循环阀→冷却液罐→散热器→缸体→节温器。
图8-20 节温器1开启，节温器2关闭
3.冷却液温度传感器
冷却液温度传感器G83安装在散热器出口，如图8-22所示。该传感器与安装在节温器支架上的冷却液传感器G62的信号做比较，反映散热器散热程度，如果G83失效，风扇可能会长转，用G62信号替代。
图8-21 两个节温器全开
图8-22 风扇控制
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