一种火花点火式二程循环发动机冷却系统，包括由水泵(33)、冷却水通道(35)、恒温器(39)、水箱(4)组成的气缸冷却系统和由水泵(34)、冷却水通道(36)、三通阀(41)、水箱(42)、管接头(43)和中央处理器(45)组成的气缸头冷却系统，该系统在发动机起动时可迅速提高燃烧室壁体的温度，从而使充入燃烧室的新鲜燃气自动点火，而当气缸头冷却系统中的循环冷却水达到一预定温度时，冷却水温度调节装置又增大该气缸头冷却系统的冷却能力。