随着水冷技术在大中排量摩托车上的应用逐渐成熟以及发动机性能的不断提高，在中小排量摩托车发动机冷却系统中水冷技术也逐步得到了广泛应用。同时，由于对摩托车轻量化的要求不断提高，水冷系统零部件集成也成为一种发展趋势，特别是在中小排量摩托车发动机上。水冷系统集成即将散热器、冷却风扇等零部件均安装在发动机机体上，而不是按传统方式安装在摩托车车架上，本文研究的就是这样一种冷却系统零部件集成的发动机。在发动机的冷却过程中，气缸体和气缸头等受热部件的冷却主要靠水套内冷却水的流动带走热量来实现，所以冷却水套的冷却能力是非常关键的，它直接影响到发动机的工作可靠性、动力性以及经济性。　　 本文从理论上分析了水套传热与冷却的基本原理，给出了缸头及缸体水套结构优化设计的原则，并通过CFD计算，对某型发动机水套内的流场进行模拟分析计算，获得水套流场的相关信息，做出冷却效果评价，对于不满足冷却要求的区域，找出具体原因，提出水套流场改进方案，通过CFD分析加以对比验证。散热器是发动机冷却系统的核心部件，散热器的结构形式是影响其散热能力的重要因素，散热效果的好坏对发动机冷却系统有很大影响。本文从理论上分析了提高散热器散热能力的途径，对管带式散热器的结构形式及参数对散热性能的影响进行了对比试验与研究。本文研究的风扇不同与以往的水冷摩托车发动机电子式轴流风扇，本文研究的是一种直接安装在发动机曲轴上，转速与发动机相同的离心式风扇，离心式风扇是将流体从风扇的轴向吸入后利用离心力将流体从圆周方向甩出去。本文对这种冷却风扇如何提高其冷却能力进行了理论分析和试验验证，并提出了对其进行试验研究的方法。