摩托车发动机的工作循环是在高温下进行的，可燃混合气燃烧时的最高温度可达2000℃以上。高温燃气及运动件磨擦产生的摩擦热会使活塞、缸体、缸盖等部件温度上升。高温容易造成热变形，使发动机部件机械强度降低，使正常的配合间隙因热膨胀过大而改变。因此，摩托车发动机必须具备可靠的冷却系统，以保证发动机正常工作。摩托车发动机的正常带负荷工作温度不能过低和过高，一般润滑油温度为55℃左右为宜。当风冷型发动机润滑油温度在99℃左右，水冷发动机水温在95℃以上时，因发动机温度过高将造成功率下降，加速无力，噪声大。甚至关掉点火开关发动机也不停机，同时发动机缸盖、缸体上油污会被烤焦冒烟，发动机出现润滑油渗漏现象，说明发动机工作不正常，有过热故障。
发动机过热的危害性比较大，由于过热会造成发动机功率下降，加速无力，油耗增加;由于过热造成发动机不正常燃烧;由于过热造成润滑油变质焦化，运动件之间的没膜被破坏，机件磨损加剧;由于过热造成曲轴边杆大小头轴承咬死，活塞环断裂，拉缸、抱缸，缩短了发动机寿命，危及驾车人的行车安全。
造成摩托车发动机过热的原因较多
一、新车及大修车不注意磨合
新购摩托车、大修车，由于零件表面比较粗糙，零件几何形状与装配位置存在着一定的偏差，磨擦副零件表现接触面积较小，单位接触面积上的压力较大，磨损量增长较快，磨擦产生的热量比较大，故对新车及大修车应注意维护和保养并予以磨合。在磨合期内必须限制车速、载荷量，及时保养、更换润滑油。实际上，很多新购车者，尤其是正三轮客货运摩托车购车者，不按使用说明书中的要求认真磨合和保养车辆。有的在新车磨合期内驾车翻山越岭，超速、超时、超负荷运转，磨合期行驶上千公里也不更换润滑油，造成发动机过热。
二、检修装配工艺不当
某些摩托车维修人员在大修发动机时用铁锒头敲打，二冲程发动机经多次敲打拆装以后，曲轴轴承孔被拉大造成轴承配合精度差，轴承跑外圆，并错误地采用在轴承外圆周围垫铁皮、冲窝方法修复，造成曲轴箱合拢后轴承不同心。还有的车在大修时所更换的新曲轴总成配件质量较差，轴颈不同心度超过0.05mm以上。当左右曲轴箱合拢后，在未装缸体、活塞、活塞环的情况下，旋转曲轴时转动不灵活，磨擦阻力比较大，造成发动机过热。
因发动机曲轴连杆大头轴承严重磨损、左右曲轴轴承安装不到位，曲轴总成安装后，曲轴连杆的垂直中心线不在缸体中心，造成连杆位置左右偏斜、活塞在缸体中偏摆，使活塞环、缸体偏磨，缸压下降，造成发动机过热。四冲程发动机凸轮轴凸轮磨损严重，凸轮高度不够，凸轮摇臂顶开排气门升程较小，使排气受阻，排气量不足，造成发动机过热。
三、润滑不良
四冲程发动机的润滑油，在发动机运转过程中还承担着散热作用。通过机油泵循环将其自身吸收的热量，以及零部件吸收的热量通过润滑的循环过程将热量散发出去，使发动机各部件受热均匀。当机油泵损坏、供油量不足、润滑油质量差以及润滑油变质或缺少润滑油时，传热散热功能减弱，造成润滑状态恶化，摩擦副之间油膜破裂，磨损加剧，造成发动机过热。
四、散热条件差
风冷型两轮摩托车、由于安装不合理，使发动机正面冷却气流受阻，冷却风量严重不足，造成发动机过热。
强制风冷是小排量摩托车发动机冷却系统中冷却效果较好的一种。由于强制风冷装置中的冷却风扇叶片损坏，风扇破裂、丢失，导风罩被缸体、缸盖烧熔粘结在缸盖或缸体散热片上，致使冷却风流量不足，压力小，导风罩无法合理分配风流量，以及发动机箱体因车轮飞溅起的泥沙粘附其上影响散热，造成发动机过热。
冷发动机中的汽缸周围设有水套，缸盖有水道与缸体水道相通。水套中注满冷却水，发动机预热升温后，冷却水也升温。工作时，为了保持温度均衡，高温冷却水被水泵泵到散热器中散去部分热量，然后又回到汽缸水套中。为了不使因温度过高出现蒸气，水冷系统中大多都设有温度控制阀(恒温器)。在达到发动机工作温度前恒温器的水阀关闭，水的循环仅限于缸体套与恒温器之间的小循环。随着水温升高到71℃-80℃时，控制阀逐渐全部打开，冷却水被泵入散热器中形成大循环，从而散走更多的热量。当温度上升到临界点时，热敏开关会自动打开，电风扇旋转，使散热效果加强。当水冷发动机恒温器损坏，水温升至82℃时，控制阀仍不会被打开(或未全部打开)，冷却水只能作小循环，造成发动机过热。当水冷发动机加入的冷却液是未经处理的硬水时，由于硬水中含有大量的矿物质，高温下容易形成水垢，水垢使水套容量变小，也会堵塞水道散热器等部件，影响散热效果，造成发动机过热。另外，因散热器破损、散热器变形及外部有污物、进出水管漏水、加注冷却液时未排去空气，或风扇电机及热敏开关损坏，都会使水温升高，造成发动机过热。
