由于需要满足涡轮增压和间接增压空气冷却要求，因此 N74 发动机采用两条彼此独立的冷却循环回路，其中一条用于发动机和废气涡轮增压器的冷却，另一条用于增压空气冷却系统和两个发动机控制模块的冷却。
(一)冷却系统
冷却系统承担着散发发动机热量以及尽量保持特定运行温度的基本任务，对于配置涡轮增压器的发动机而言，还要对涡轮增压器进行冷却。用于发动机冷却的 N74发动机冷却循环回路见下图。
冷却液泵后方的冷却液供给管路装在发动机内侧紧靠主机油通道的地方。主机油通道内的机油流向与冷却液流向相反，这样可以进行非常好的热交换，其效果与发动机机油/冷却液热交换器类似。
汽缸盖内部设有冷却液导管。冷却液导管使冷却液由外而内横向流动，同时从后部 (外侧) 流入前部(内侧流出)。因此，这种循环方式的冷却系统又称为对角线式冷却系统。此外，为了向废气涡轮增压器轴承座提供冷却液并进行冷却，N74发动机配置电动辅助冷却液泵。
1、冷却液泵
(1)主冷却液泵。主冷却液泵是传统机械式水泵，它由皮带传动机构驱动。
(2)电动辅助冷却液泵。电动辅助冷却液泵是电动泵，功率为20W。该电动泵在发动机工作时为废气涡轮增压器的冷却提供支持。当发动机关闭后，该电动泵能够继续运转，排出废气涡轮增压器的积热。
接通电动辅助冷却液泵的相关参数包括： 发动机出口处的冷却液温度、 发动机机油温度、燃油喷射量。发动机管理系统根据燃油喷射量计算出发动机产生的热量。电动辅助冷却液泵的持续运行时间可达30min。为了进一步改善冷却效果，电风扇有可能同时接通，最长持续运行时间可达1 lmin。
2、补液罐
补液罐安装在后车轮罩前方的侧围板内侧。一条补偿和通风管路将补液罐与加注斗连接起来，加注斗用于对补液罐进行加液。
(二)增压空气冷却系统
N74发动机采用的间接增压空气冷却系统是一种新型的冷却系统，该系统利用一个空气/ 冷却液热交换器吸收增压空气的热量，然后通过一个冷却液/空气热交换器将热量释放到环境空气中。增压空气冷却系统有自己的低温冷却循环回路，该回路与发动机冷却循环回路相互独立。用于增压空气冷却的 N74发动机冷却循环回路见下图。
1、用于增压空气冷却的辅助冷却液泵
增压空气冷却系统的冷却循环回路通过一个50w的电动泵进行驱动。该电动泵的运转与以下参数有关：车外温度、增压空气温度与车外温度的差值。
2、增压空气冷却器
增压空气冷却器裝在汽缸盖的后端。在对流作用下，该冷却器能够对增压空气进行有效冷却。
3、发动机控制模块
两个发动机控制模块需要通过冷却液进行冷却，冷却液是由增压空气冷却系统提供的。在发动机控制模块的売体上装有一条散热管，该散热管与增压空气冷却系统的低温冷却循环回路相连。
4、排气
增压空气冷却系统低温循环回路的排气端设有排气装置，该装置用于系统排气。
