将汽车发动机工作时高温零件所吸收的热量及时带走，使它们保持在正常的温度范围内工作的装置。

发动机的冷却必须适度，如果冷却过度，将使传热损失增加，发动机燃油经济性变差，此外还会引起下述不良后果：燃油蒸发雾化不良，燃烧恶化；低温下机油粘度增大，使摩擦损失增大；温度过低还会使气缸的腐蚀磨损加剧。这些问题都将导致发动机输出的有效功率下降，经济性变坏，使用寿命减少。现代发动机中，冷却系统带走的热量约等于发动机燃料实际放热量的四分之一到三分之一左右。

发动机的冷却系统可以分为两大类，一类是水冷系统，另一类是风冷系统。车用发动机大多采用水冷系统进行冷却。

汽车发动机采用的水冷系统，大都利用水泵强制使冷却液在冷却系统中循环流动，一般称为强制循环式水冷系统。

水冷发动机的汽缸盖和汽缸体上都铸有冷却水套，水泵将冷却液自散热器中吸出并加压输送到汽缸体水套，冷却液吸收汽缸体的热量温度升高，继而流到汽缸盖水套，冷却缸盖后从汽缸盖顶部的节温器流到散热器中，由于电动风扇的强力抽吸，空气由前向后高速通过散热器，因而受热后的冷却液在流经散热器的过程中，热量不断散发到大气中去，使冷却液得到冷却，被冷却的冷却液流到散热器的下水室后，在水泵的作用下重又流回到发动机中，由此不断循环，使在高温条件下工作的零部件不断得到冷却。