Chia 2 loại: làm mát bằng không khí và bằng nước.
1. Hệ thống làm mát bằng không khí
- Gồm có 3 bộ phần chủ yếu: các cánh tản nhiệt trên thân và nắp xi lanh, quạt gió và bản dẫn gió. Nhiệt được trực tiếp truyền ra ngoài không khí.
- Đặc điểm : gọn nhẹ, đơn giản nhưng hiệu quả làm mát thấp, thường sử dụng cho động cơ 2 kỳ, 4 kỳ cỡ nhỏ.
2. Hệ thống làm mát bằng nước.
Chia thành 3 loại:
a) Hệ thống làm mát kiểu bốc hơi: không cần bơm nước, quạt gió.
( hình 2 a) Gồm hai tầng chứa nước : khoang nước làm mát của thân máy và thùng chứa nước bốc hơi lắp ở trên thân máy hoặc trên nắp
Khi động cơ làm việc nước ở áo nước xung quang buồng cháy sẽ sôi. Nước sôi có tỷ trọng nhỏ sẽ nổi lên mặt thoáng của thùng chứa để bốc hơi ra ngoài. Nước nguội có tỷ trọng lớn sẽ chìm xuống, điền đầy chỗ nước nóng đă nổi lên do vậy tạo thành đối lưu tự nhiên.
Đặc điểm : kết cấu đơn giản, tiêu hao nhiều nước, hao mòn xi lanh không đều, thường dùng cho động cơ nông nghiệp như động cơ bông sen, D12, D15 ...
b) Làm mát kiểu đối lưu tự nhiên:
+ Nước lưu động tuần hoàn nhờ chênh áp lực giữa hai cột nước nóng và nước lạnh
+ Đặc điểm : Hiệu quả làm mát thấp do tốc độ lưu thông nước chậm, chỉ sử dụng cho động cơ tĩnh tại.
c) Hệ thống làm mát bằng nước kiểu tuần hoàn cưỡng bức:
Nước trong hệ thống đựơc tuần hoàn nhờ bơm nước, có quạt gió để tăng hiệu quả làm mát, có van hằng nhiệt để khống chế nhiệt độ động cơ. Hệ thống có 2 loại :
- Hệ thống tuần hoàn kín : nước trong hệ thống không bị thất thoát ra ngoài trong quá trình làm việc.
- Hệ thống tuần hoàn hở : nước trong hệ thống bị thất thoát ra ngoài trong quá trình làm việc( phải thường xuyên bổ xung nước ). Hiện nay trên động cơ ôtô hầu hết sử dụng hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức, kín.