Hlajenje motorja je proces, ki motorju pomaga vzdrževati enakomerno temperaturo in preprečiti pregrevanje. To zagotavlja, da motor deluje z največjo učinkovitostjo in preprečuje poškodbe motorja in njegovih komponent. Za hlajenje velikih in majhnih motorjev je mogoče uporabiti številne metode, hladilni sistem pa je sestavni del komponent, zaradi katerih motor deluje.
Motorji uporabljajo kemične reakcije za proizvodnjo toplote in mehanske energije. Motor z notranjim zgorevanjem je pogosto uporabljen primer motorja; deluje tako, da z nadzorovanimi eksplozijami potisne bate, zaradi katerih se motor premika, in jo pretvori v mehansko energijo, ki se lahko uporabi za poganjanje vozila. Vendar ta postopek še zdaleč ni učinkovit. Med postopkom se ustvari veliko toplote, ki lahko hitro naraste na nevarne ravni.
Ko so motorji zasnovani, jih njihovi razvijalci načrtujejo tako, da delujejo pri optimalni temperaturi. Sistem za hlajenje motorja omogoča, da se motor hitro segreje, da doseže to optimalno točko, in nato prisili motor, da zadrži to temperaturo. Motorji, ki delujejo prehladno ali prevro, se hitro obrabijo. Katastrofalna okvara nekaterih komponent motorja lahko povzroči celo trajno poškodbo celotnega motorja.
Sistemi zračnega hlajenja motorjev so bili nekoč zelo priljubljeni. Takšni sistemi črpajo zrak nad motorjem ali skozi motor, da odpadno toploto premakne ven in jo odvede stran. Danes je tekoče hlajenje pogostejše. Pri tekočem hlajenju krožijo voda in druge tekočine, da absorbirajo toploto motorja in ohranjajo temperaturo. Mešanica tekočin se razlikuje glede na delovno temperaturo motorja in pogoje, ki se lahko pojavijo med delovanjem motorja.
Hladilni sistem motorja vključuje ventilatorje za premikanje vročega zraka, skupaj s cevmi za zrak in tekočine, ki se uporabljajo za odvajanje odpadne toplote. Ljudje so morda opazili, da se motorji tudi pri hlajenju zelo segrejejo in da se je lahko nevarno dotakniti motorja, ki je pravkar prižgan. Običajno so motorji obloženi tako, da ščitijo preostali del motornega prostora pred vročino.
Ko hladilni sistem motorja odpove, se motor lahko pregreje. Nekateri motorji se samodejno izklopijo, ko postanejo prevroči, ali signalizirajo operaterja kot opozorilo. Motor je treba pustiti, da se popolnoma ohladi, preden ga lahko znova zaženete, in če se še naprej pregreva, bo morda potreben servis, da ugotovite, zakaj hladilni sistem motorja ne deluje pravilno.