По-малко от една четвърт от произвежданата и отделяна топлинна енергия в двигателите с вътрешно горене се използва на практика. Останалата част от топлината трябва да бъде разсеяна по подходящ начин, така че да не се наруши нормалното фукциониране на отделните елементи.
Около 36% от топлината се губи при вътрешното триене или се отнася от смазочното моторно масло. Останалите 33% се разпръскват чрез охладителната система.
Съществуват два типа охлаждане: директно и индиректно.
При директното охлаждане въздухът циркулира около цилиндровите глави.
При индиректно охлаждане охладителна течност (най-често антифриз), циркулира през тръби разположени във вътрешността на двигателя, след което преминава и се охлажда в радиатора на автомобила.
Охладителната система на двигателите с вътрешно горене обикновено се състои от:
- кожух, който загражда горещите части на двигателя;
- радиатор, който посредством въздух охлажда идващата от двигателя гореща вода;
- вентилатор, който тласка въздух към радиатора;
- водна помпа, която принуждава водата да циркулира през охладителната система;
- термостат, поместен в тръбите, които отиват от двигателя към радиатора, и регулиращ потока на вода от двигателя към радиатора;
Размерите на радиатора и вентилаторната перка се изчисляват така, че да осигурят нормално охлаждане на работещия двигател в рамките на различните крайности на условията на околната среда. През зимата при студено време обикновено за двигателя е по-трудно да достигне оптималната работна температура. Ето защо се налага намеса в охладителната система на лекия автомобил, която има две цели. Първо да намали до минимум времето необходимо на двигателя да достигне оптималната работна температура, и второ при екстремалните климатични условия да поддържа температурата на водата между 70 и 90 С, което е идеалната граница за нармална работа на двигателя.
За да се постигнат тези две цели е необходимо да се намали по подходящ начин ефективността на охладителната система, като се ограничи нейната циркулация само в рамките на двигателя.
Тази функция се изпълнява от ТЕРМОСТАТА на автомобила, клапан, който се монтира в тръбите, които отиват от двигателя към радиатора.
Той функционира като клапан, който регулира потока на водата. Понякога термостатът се изпозва като превключвател за отваряне и затваряне на електрическите връзки след достигането на определена температурна граница. Тези превключвания обикновено служат за предупреждение за достигане на опасна температура (посредством червена лампа върху таблото на автомобила) или чрез включването на вентилаторната перка. Това са така наречените ТЕРМОРЕГУЛАТОРИ.
Всеки термостат монтиран във водната система е снабден с малък отвор за въздушните мехурчета, който остава отворен дори и когато двигателя е студен. При тези условия клапанът на термостата остава затворен, за да се избегне образуването на въздушни джобове. Топлината и въздухът се транспортират по-бавно от водата. Ако моторът е прекалено горещ, то термостатът няма да отвори системата за преминаване на водата в правилния момент.
За да се избегне задържането на циркулиращата вода в помпата, е важно камерата, където е поместен термостата, да бъде свързана с водната помпа посредством by-pass клапан. Когато двигателят е студен, by-pass клапанът е отворен и затваря тогава, когато двигателят вече е горещ и термостата отваря и затваря охлаждащата верига.
