一種用于水冷式發動機水箱的冷卻系統及其控制方法，屬于機械領域。為了解決現有的散熱片面積過大和散熱片對 水的冷卻量也是固定的，不會隨著水溫度的升高而同步提高冷卻效率的兩個問題，一種用于水冷式發動機水箱的冷卻系統，包括水套、冷卻裝置、連接水套的熱水出水口和冷卻裝置熱水進水口的熱水管、連接水套的冷水入水口和冷卻裝置冷水出水口的冷水管和分別設置在熱水管和冷水管中的兩個泵。用本發明中的冷卻裝置代替現有的散熱片，由于冷卻裝置采用分布式布置，能合理利用空間且占用空間小。本發明能根據水溫度不同，采用不同的散熱功率，且水的冷卻量也是可調的，會隨著水溫度的升高而同步提高冷卻效率。