冷却系统由水泵、散热器、冷却风扇、节温器、补偿水桶、发动机机体和气缸盖中的水套及其别的附设设备等构成。冷却系统使发动机在任何工况下基本都维持在合理的溫度范围内。冷却系统既要防止发动机太热，还是要防止冬天发动机太冷。
冷却系统依照冷却介质不同能够分成风冷和水冷。倘若把发动机中高温零部件的热量立即散入大气而开展冷却的设备称之为风冷系统。而把有些热量先发送给冷却水，随后在散入大气而开展冷却的设备称之为水冷系统。由于水冷系统冷却匀称，效果显著，而且发动机运转噪声小，现环节汽车发动机上普遍使用的是水冷系统。
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