分類
冷卻系統按照冷卻介質不同可以分為風冷和水冷。如果把發動機中高溫零件的熱量直接散入大氣而進行冷卻的裝置稱為風冷系統。而把這些熱量先傳給冷卻水，然後再散入大氣而進行冷卻的裝置稱為水冷系統。由于水冷系統冷卻均勻，效果好，而且發動機運轉噪音小，目前汽車發動機上廣泛采用的是水冷系統。
主要構件
散熱器
散熱器又稱為水箱，由上貯水室、散熱器芯和下貯水室等組成。
散熱器上水貯室頂部有加水口，冷卻水由此注入整個冷卻系并用散熱器蓋蓋住。在上貯水室和下貯水室分别裝有進水管和出水管，進水管和出水管分别用橡膠軟管和氣缸蓋的出水管和水泵的進水管相連，這樣，既便于安裝，而且當發動機和散熱器之間産生少量位移時不會漏水。在散熱器下面一般裝有減震墊，防止散熱器受振動損壞。在散熱器下貯水室的出水管上還有放水開關，必要時可将散熱器内的冷卻水放掉。
風扇
提高通過散熱器芯的空氣流速，增加散熱效果，加速水的冷卻。風扇通常安排在散熱器後面，并與水泵同軸。當風扇旋轉時，對空氣産生抽吸作用，使之沿軸向流動。空氣流由前向後通過散熱器芯，使流經散熱器芯的冷卻水加速冷卻。
水泵
對冷卻水加壓，加速冷卻水的循環流動，保證冷卻可靠。車用發動機上多采用離心式水泵，離心式水泵具有結構簡單、尺寸小、排水量大、維修方便等優點。
離心式水泵主要由泵體、葉輪和水泵軸組成，輪葉一般是徑向或向後彎曲的，其數目一般為6－9片。當葉輪旋轉時，水泵中的水被葉輪帶動一起旋轉，在離心力作用下，水被甩向葉輪邊緣，然後經外殼上與葉輪成切線方向的出水管壓送到發動機水套内。與此同時，葉輪中心處的壓力降低，散熱器中的水便經進水管被吸進葉輪中心部分。如此連續的作用，使冷卻水在水路中不斷地循環。如果水泵因故停止工作時，冷卻水仍然能從葉輪葉片之間流過，進行熱流循環，不緻于很快産生過熱。
冷卻強度調節裝置
冷卻強度調節裝置是根據發動機不同工況和不同使用條件，改變冷卻系的散熱能力，即改變冷卻強度，從而保證發動機經常在最有利的溫度狀态下工作。改變冷卻強度通常有兩種調節方式，一種是改變通過散熱器的空氣流量；另一種是改變冷卻液的循環流量和循環範圍。
通常利用百葉窗和各種自動風扇離合器來實現改變通過散熱器的空氣流量。百葉窗是調節空氣流量并防止冬季凍壞水箱，多用人工調節，也有采用自動調節裝置的。風扇離合器是置于風扇傳動機構中的離合機構，可根據發動機的溫度自動控制風扇的轉速，調節扇風量以達到改變通過散熱器的空氣流量，它不僅能減少發動機的功率損失，節省燃油，而且還能提高發動機的使用壽命，降低發動機的噪聲。
功能效用
在可燃混合器燃燒時氣缸内氣體溫度高達2073-2273K，直接與高溫氣體接觸的機件(如汽缸體、汽缸蓋,活塞、氣門等)若不及時加以冷卻，則其中運動機件會因受熱膨脹而破壞正常間隙，或因潤滑油在高溫下失效而卡死，機件會因高溫而導緻其機械強度降低甚至損壞。
因此，為保證發動機正常工作，必須對在高溫條件下工作的機件加以冷卻。發動機的冷卻必須适度，若發動機冷卻不足，會使氣缸充氣量不足和出現早然和爆燃等燃燒不正常的現象。發動機功率将下降，且發動機零件也會因潤滑不良而加速磨損。但若冷卻過度，一方面由于熱量散失過多，是轉變成有用功的熱量減少。
另一方面由于混呼氣與冷缸壁接觸,使其中原已氣化的燃油又凝結并流到曲軸箱内，不僅增加了燃油消耗，且使機油變稀影響潤滑，結果也将使發動機功率下降，磨損加劇。因此，冷卻系的任務就是使工作中的發動機得到适度的冷卻，從而保持在最适宜的溫度範圍内工作。
