目前汽车发动机使用的水冷系统大多是强制循环水冷系统，利用水泵强制水在冷却系统中循环。它由散热器、水泵、风扇、水箱和温度调节装置组成。
1.散热器
功能:增加散热面积，加速水的冷却。冷却水通过散热器后，其温度可降低10 ~ 15℃。为了尽快带走散热器的热量，在散热器后面安装了一个风扇与散热器配合。
结构:散热器又称水箱，由上储水室、散热器芯和下储水室组成。
散热器储水室顶部有一个进水口，冷却水从这里注入整个冷却系统，并被散热器盖盖住。上储水室和下储水室分别设有进水管和出水管，气缸盖的进水管和出水管以及水泵的进水管分别由橡胶软管连接，安装方便，发动机和散热器之间位移小不会漏水。阻尼垫一般安装在散热器下方，防止散热器被震动损坏。散热器下方的储水室出水管上还有一个排水开关，必要时可以将散热器内的冷却水排出。
散热器芯由许多冷却水管和散热片组成。散热器芯应该有尽可能大的散热面积。散热片用于增加散热器芯的散热面积。散热器芯的结构形式多种多样，常用的有分段式和管式。
1)管式散热器芯的冷却管横截面多为扁圆形，连接上下储水室，是冷却水的通道。与圆形截面的冷却管相比，它不仅散热面积大，而且如果管内冷却水结冰膨胀，还可以通过其截面变形防止扁管开裂。使用散热片不仅可以增加散热面积，还可以增加散热器的刚度和强度。这种散热器芯强度和刚度好，能承受高压，但制造工艺复杂，成本高。
2)管带式散热器芯采用沿纵向间隔布置冷却管和散热带的方式，利用散热带上的孔洞破坏空气流在散热带上形成的边界层，提高散热能力。这种散热器芯散热能力强，制造工艺简单，成本低，但结构刚度没有分段式大。一般是汽车发动机使用，近年来也在一些中型车辆上使用。
散热器的要求是必须有足够的散热面积，所有材料都有良好的导热性。因此，散热器通常由铜或铝制成。
2.迷
功能:提高空空气通过散热器芯的流量，增加散热效果，加速水的冷却。风扇通常布置在散热器后面，与水泵同轴。风扇旋转时，吸入空气体，使其沿轴向流动。空气流从前到后穿过散热器芯，加速了流经散热器芯的冷却水的冷却。
3.水泵
功能:对冷却水加压，加速冷却水循环流动，保证可靠冷却。离心泵多用于汽车发动机，具有结构简单、体积小、排量大、维修方便等优点。
离心水泵主要由泵体、叶轮和泵轴组成。叶片一般呈放射状或向后弯曲，叶片数量一般为6-9个。
当叶轮旋转时，水泵中的水被叶轮带动一起旋转。在离心力的作用下，水被甩到叶轮边缘，然后通过外壳上与叶轮相切的出水管压入发动机水套。同时叶轮中心的压力降低，散热器中的水通过进水管被吸入叶轮中心。这种连续动作使冷却水在水路中不断循环。如果水泵因故停止工作，冷却水仍可在叶轮叶片之间流动进行热循环，以免迅速过热。
4.冷却强度调节装置
冷却强度调节装置根据发动机的不同工况和不同使用条件改变冷却系统的散热能力，即改变冷却强度，以保证发动机经常工作在最有利的温度状态。调节冷却强度通常有两种方式，一种是改变通过散热器的空气流；另一种是改变冷却液的循环流量和循环范围。
通常，百叶窗和各种自动风扇用来改变流经散热器的空气流量。
百叶窗用于调节空气流，防止水箱在冬季结冰。它们可以手动或自动调节。
风扇离合器是放置在风扇传动机构中的一种离合器机构，可以根据发动机的温度自动控制风扇的转速，调节风扇的风量来改变通过散热器的空风量。它不仅可以减少发动机的动力损失，节省燃油，还可以延长发动机的使用寿命，降低发动机的噪音。常见的风扇离合器包括硅油风扇离合器、机械风扇离合器、电磁风扇离合器和液压联轴器。硅油风扇离合器应用广泛。
