在摩托車行進(jìn)過程中，行進(jìn)風(fēng)直接吹拂汽缸、汽缸蓋等，從而達(dá)到冷卻效果。在摩托車長久的發(fā)展過程中，風(fēng)冷發(fā)動機(jī)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，可設(shè)計出能發(fā)揮最佳冷卻效果的形狀。風(fēng)冷發(fā)動機(jī)的汽缸、汽缸蓋都設(shè)有散熱片。散熱片加大了汽缸的表面積，增加了與風(fēng)的接觸面，可產(chǎn)生良好的冷卻效果。對散熱片的冷卻，只要不平行地承受行進(jìn)風(fēng)，冷卻效果不會有任何的差異，所以，散熱片大多與汽缸呈直角設(shè)置；散熱片的形狀取決于摩托車的整車造型、格調(diào)，特別是在可確保冷卻效果的范圍內(nèi)，散熱片的形狀是一個重要的因素。昔日的發(fā)動機(jī)汽缸以鋼制為主，但現(xiàn)在，除了實用車以外，都改為鋁制汽缸。這是因為鋁材具有導(dǎo)熱性好和質(zhì)量輕的優(yōu)點。風(fēng)冷發(fā)動機(jī)因沒有冷卻液循環(huán)機(jī)構(gòu)，因而結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、重量輕、成本低。同時，發(fā)動機(jī)外側(cè)不需要整流罩，外觀給人一種威武有力的感覺，具有獨特的魅力。由于以上原因，風(fēng)冷發(fā)動機(jī)得以長期占據(jù)摩托車發(fā)動機(jī)的主導(dǎo)地位。

二、水冷發(fā)動機(jī)

隨著發(fā)動機(jī)發(fā)熱量越來越大，在排量和汽缸數(shù)相同的條件下，風(fēng)冷發(fā)動機(jī)的散熱面積不增加。特別是二沖程發(fā)動機(jī)，其各部位的溫度分布極不均勻，所以風(fēng)冷發(fā)動機(jī)很難適應(yīng)。另外，在二沖程發(fā)動機(jī)上，活塞環(huán)在通過氣口時會產(chǎn)生振動和噪聲，由于環(huán)保對噪聲控制的日漸嚴(yán)格，一定排量以上的發(fā)動機(jī)必須采用水冷。因為水套能有效隔絕噪聲的外泄，風(fēng)扇也不會產(chǎn)生共振，恰好能解決二沖程發(fā)動機(jī)的這個難點。對四沖程發(fā)動機(jī)來說，為充分發(fā)揮其動力性，風(fēng)冷式存在的很多難以逾越的障礙，水冷式都簡單地解決，比如四沖程風(fēng)冷發(fā)動機(jī)機(jī)油溫最高可達(dá)到160℃，而水冷發(fā)動機(jī)機(jī)油溫要低30-40℃左右。機(jī)油的主要目的在于執(zhí)行曲軸等零部件的潤滑，所以，機(jī)油溫度的控制十分重要。水冷發(fā)動機(jī)的散熱器是加水冷卻，但實際上，不是加水，而是加入黃綠色的冷卻液，其主要成分是水，在嚴(yán)寒地區(qū)，加入成分為乙二醇的防凍液。冷卻液另外還有防止散熱器、發(fā)動機(jī)水管回路生銹的作用，其綠色是代表兼具這兩種功能的有毒物質(zhì)的顏色。

三、油冷發(fā)動機(jī)

對賽車而言，最重要的就是優(yōu)越的機(jī)動性和最大限度的輕量化。而采用油冷系統(tǒng)，可以從零件內(nèi)部來冷卻，從而使活塞等往復(fù)運動部分的重量減輕。由于慣性的減小，發(fā)動機(jī)的強(qiáng)度、振動和加速性等重要性能都獲得很大改善。對最需要冷卻的燃燒室內(nèi)側(cè)和火花塞安裝孔周圍，進(jìn)行機(jī)油噴射，能使熱邊界變薄，促進(jìn)熱傳遞。活塞和渦輪發(fā)動機(jī)都采用這種噴射冷卻方式。但油的熱傳導(dǎo)率在100℃時只有水的1/5，這就決定了它不能超越水冷發(fā)動機(jī)，只能用在特定的賽車發(fā)動機(jī)內(nèi)。隨著發(fā)動機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，水冷發(fā)動機(jī)最具發(fā)展前途，但風(fēng)冷、油冷發(fā)動機(jī)也將長期存在。