一种发动机冷却套结构，包括缸体冷却套、缸盖冷却套及气缸垫，缸盖冷却套包括第一冷却套、第二冷却套及第三冷却套，气缸垫设置在缸体冷却套与第一冷却套之间，第一冷却套设有经过气门鼻梁区和火花塞孔周边的多个横向冷却通道，气缸垫设有多个过水孔，第一冷却套设有与多个过水孔对应的多个进水孔，第二冷却套设置在排气歧管的下方，第三冷却套设置在排气歧管的上方，第二冷却套和第三冷却套分别与第一冷却套连通。本发明的发动机冷却套结构设有分别与气门鼻梁区、火花塞孔周边、排气歧管等关键区域对应的部分，且与气门鼻梁区、火花塞孔周边对应的部分采用横向冷却结构，结构合理，可对集成排气发动机进行有效冷却，保证各缸温度均匀。