冷卻系統(tǒng)是為了保持發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的工作溫度范圍內(nèi)（80～115℃）。當(dāng)熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能時(shí)，汽缸內(nèi)的燃燒溫度可以高達(dá)2500℃，這個(gè)溫度會(huì)給發(fā)動(dòng)機(jī)帶來(lái)嚴(yán)重的危害：高溫會(huì)導(dǎo)致各零件機(jī)械強(qiáng)度降低甚至損壞；正常的配合間隙（如汽缸壁與活塞、連桿與活塞銷、連桿與曲軸等）會(huì)因零件溫度升高而被破壞；潤(rùn)滑油會(huì)在高溫下失效，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)各摩擦副之間不能保持正常的油膜等。因此，及時(shí)冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)可以使發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)地工作，并使其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性保持正常。

需要指出的是，“最適宜的溫度范圍”意味著冷卻不能過度。過度的冷卻會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量損失，導(dǎo)致有效功率減少；過低的溫度則不利于可燃混合氣的形成和燃燒，也會(huì)導(dǎo)致有效功率下降；潤(rùn)滑油的黏度增大，不僅不能形成良好的潤(rùn)滑膜，還會(huì)增加阻力，導(dǎo)致摩擦損失增大。

發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)可以根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同分為風(fēng)冷卻系統(tǒng)和水冷卻系統(tǒng)。

（1）水冷卻系統(tǒng)：將熱量先傳遞給冷卻液，然后通過散熱器將其散發(fā)到大氣中進(jìn)行冷卻的裝置稱為水冷卻系統(tǒng)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常采用強(qiáng)制循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，利用水泵強(qiáng)制冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的水冷卻系統(tǒng)包括水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、溫度控制器、冷卻液補(bǔ)充箱、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體和汽缸蓋中的水套以及其他附屬裝置。

（2）風(fēng)冷卻系統(tǒng)：將發(fā)動(dòng)機(jī)中高溫零件的熱量直接散發(fā)到大氣中進(jìn)行冷卻的裝置稱為風(fēng)冷卻系統(tǒng)，某些小排量汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)采用風(fēng)冷卻系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)利用車輛前進(jìn)中的空氣流動(dòng)或特設(shè)的風(fēng)扇鼓動(dòng)空氣，吹過散熱片以帶走熱量。風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)的適宜溫度略高于水冷發(fā)動(dòng)機(jī)。