Das Motorkühlsystem ist ein wichtiges Gerät zur Regulierung der Betriebstemperatur des Motors, das durch Wärmeableitung den optimalen Temperaturbereich von 93-103 °C für Hochtemperaturkomponenten aufrechterhält, eine vollständige Kraftstoffvergasung gewährleistet und mechanischen Verschleiß reduziert. Das System ist in zwei Typen unterteilt: luft-gekühlt und wasser-gekühlt. Automobilmotoren verwenden häufig wassergekühlte Zwangsumlaufsysteme, die Kernkomponenten wie Wasserpumpen, Kühler, Thermostate und Kühlventilatoren umfassen [3–4].
Das Wasserkühlsystem treibt die Zirkulation des Kühlmittels durch eine Wasserpumpe an, das durch den Zylinderblock und den Wassermantel des Zylinderkopfs fließt, um Wärme zu absorbieren, bevor es in den Kühler gelangt. Das Kühlmittel gibt die Wärme durch erzwungene Konvektion durch den Lüfter ab und kehrt nach Regulierung durch den Thermostat zur Wasserpumpe zurück, um einen Zirkulationskreislauf zu bilden [1] [3]. Das moderne Kühlsystemdesign umfasst einen Hauptkühlkreislauf und einen sekundären Kühlkreislauf. Der Hauptkreislauf ist mit einem Kühler und einem Bypass-Strömungspfad ausgestattet, während der Sekundärkreislauf einen Ladeluftkühler und unabhängige Wärmeableitungskomponenten umfasst, die über ein Wärmemanagementmodul an unterschiedliche Betriebsbedingungen angepasst werden. Das energiesparende Optimierungsdesign ist nach und nach zu einem zentralen Schwerpunkt der Systementwicklung geworden und verbessert die Motoreffizienz durch optimierte Wärmemanagementstrategien [5]. Einige Studien verwenden Cu-Wasser-Nanofluid als Kühlmedium, und numerische Simulationen zeigen, dass es die Wärmeableitungsleistung bei einem geringfügigen Anstieg des Pumpenleistungsverlusts verbessern kann
