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发明涉及工程机械、车用内燃机热管理技术领域,具体为一种新型内燃机冷却系统及其控制方法。内燃机冷却液温度控制是关乎性能的重要优化热管理内容,在大范围变工况、变环境因素情况下存在很大技术难度。本发明的技术方案：在散热器后设置一个三通阀,其一路出口直接流向发动机,另一路出口经过一台蓄热器再流向发动机,以上两路流向发动机的冷却液再和来自节温器的小循环冷却液汇合进入发动机；发明还包括三通阀、风扇、节温器等的控制策略；还包括冷启动时的辅助加热控制。通过优化控制气缸内壁面温度,使发动机在大范围变工况条件下,大范围满足优化热管理的要求,节油耗、减排放、防过热、降磨损。