本申请涉及一种发动机冷却系统，属于节能散热技术领域。本申请提出一种发动机冷却系统，包括发动机散热器和喷淋装置，喷淋装置包括压缩机、储气筒、储水箱和喷淋组件，压缩机的出气口与储气筒的进气口连通，储气筒的出气口与储水箱的进气口连通，储水箱的出水口与喷淋组件的进水口连通,喷淋组件用于向发动机散热器喷水。该发动机冷却系统将传统风冷方式与雾状喷淋水冷方式相结合，为发动机在高转速工况下提供良好的冷却散热效果，确保了发动机正常运行，提高了发动机使用寿命。本申请还提出一种应用了上述发动机冷却系统的车辆，该车辆能够在进行爬坡、瞬间增速的过程中充分冷却发动机，从而保证了发动机的安全运行，延长了发动机的使用寿命。