Un moteur de voiture produit beaucoup de chaleur lorsqu'il tourne et doit être refroidi en permanence pour éviter d'endommager le moteur.
Généralement, cela se fait en faisant circuler du liquide de refroidissement, généralement de l'eau mélangée à une solution antigel, à travers des passages de refroidissement spéciaux. Certains moteurs sont refroidis par de l'air circulant sur des carters de cylindres à ailettes.
Comment le liquide de refroidissement circule
Un bloc moteur et une culasse refroidis par eau sont traversés par des canaux de liquide de refroidissement interconnectés. Au sommet de la culasse, tous les canaux convergent vers une seule sortie.
Une pompe, entraînée par une poulie et une courroie du vilebrequin, entraîne le liquide de refroidissement chaud du moteur vers le radiateur, qui est une forme d'échangeur de chaleur.
La chaleur indésirable est transmise du radiateur dans le flux d'air, et le liquide refroidi retourne ensuite vers une entrée au bas du bloc et retourne dans les canaux.
Habituellement, la pompe envoie le liquide de refroidissement vers le haut à travers le moteur et vers le bas à travers le radiateur, profitant du fait que l'eau chaude se dilate, devient plus légère et s'élève au-dessus de l'eau froide lorsqu'elle est chauffée. Sa tendance naturelle est de s'écouler vers le haut et la pompe facilite la circulation.
Le radiateur est relié au moteur par des tuyaux en caoutchouc et possède un réservoir supérieur et inférieur relié par un noyau à une banque de nombreux tubes fins.
Les tubes passent à travers des trous dans une pile d'ailettes en tôle mince, de sorte que le noyau a une très grande surface et peut rapidement perdre de la chaleur au profit de l'air plus frais qui le traverse.
Sur les voitures plus anciennes, les tubes fonctionnent verticalement, mais les voitures modernes à façade basse ont des radiateurs à flux croisés avec des tubes qui vont d'un côté à l'autre.
Dans un moteur à sa température de fonctionnement ordinaire, le liquide de refroidissement est juste en dessous du point d'ébullition normal.
Le risque d'ébullition est évité en augmentant la pression dans le système, ce qui élève le point d'ébullition.
La pression supplémentaire est limitée par le bouchon du radiateur, qui contient une soupape de pression. Une pression excessive ouvre la vanne et le liquide de refroidissement s'écoule par un tuyau de trop-plein.
Dans un système de refroidissement de ce type, il y a une légère perte continue de liquide de refroidissement si le moteur tourne très chaud. Le système doit être rechargé de temps en temps.
Les voitures plus récentes ont un système scellé dans lequel tout débordement va dans un vase d'expansion, à partir duquel il est aspiré dans le moteur lorsque le liquide restant refroidit.
Le radiateur a besoin d'un flux d'air constant à travers son noyau pour le refroidir correctement. Lorsque la voiture roule, cela se produit de toute façon; mais lorsqu'il est à l'arrêt, un ventilateur est utilisé pour aider le flux d'air.
Le ventilateur peut être entraîné par le moteur, mais à moins que le moteur ne travaille dur, il n'est pas toujours nécessaire lorsque la voiture roule, donc l'énergie utilisée pour l'entraîner gaspille du carburant.
Pour surmonter cela, certaines voitures ont un couplage visqueux un embrayage hydraulique actionné par une soupape sensible à la température qui découple le ventilateur jusqu'à ce que la température du liquide de refroidissement atteigne un point de consigne.
D'autres voitures ont un ventilateur électrique, également activé et désactivé par un capteur de température.
Pour permettre au moteur de se réchauffer rapidement, le radiateur est fermé par un thermostat, généralement situé au-dessus de la pompe. Le thermostat a une soupape actionnée par une chambre remplie de cire.
Lorsque le moteur se réchauffe, la cire fond, se dilate et pousse la soupape ouverte, permettant au liquide de refroidissement de s'écouler à travers le radiateur.
Lorsque le moteur s'arrête et refroidit, la soupape se referme.
L'eau se dilate lorsqu'elle gèle, et si l'eau d'un moteur gèle, elle peut faire éclater le bloc ou le radiateur. Ainsi, l'antigel est généralement ajouté à l'eau pour abaisser son point de congélation à un niveau sûr.
L'antigel ne doit pas être vidangé chaque été; il peut normalement être laissé en place pendant deux ou trois ans.
Dans un moteur refroidi par air, le bloc et la culasse sont réalisés avec des ailettes profondes à l'extérieur.
Système de chauffage à vanne d'eau 
Souvent, un conduit court tout autour des ailettes et un ventilateur entraîné par moteur souffle de l'air à travers le conduit pour évacuer la chaleur des ailettes.
Une vanne sensible à la température contrôle la quantité d'air poussée par le ventilateur et maintient la température constante même par temps froid.
