Sans système de refroidissement, votre moteur surchaufferait sûrement en quelques minutes seulement, car le véhicule brûle du carburant. Les premières voitures étaient « refroidies par air » sans liquide de refroidissement, mais dans un souci de performance, les ingénieurs ont réalisé qu'un système de refroidissement robuste était nécessaire.
Le radiateur de la voiture agit comme un échangeur de chaleur, transférant l’excès de chaleur du liquide de refroidissement du moteur vers l’air. Le radiateur est composé de tubes dans lesquels circule du liquide de refroidissement chaud, d'un capuchon de protection qui est en fait une soupape de pression et d'un réservoir de chaque côté pour récupérer le trop-plein de liquide de refroidissement.
De plus, les tubes transportant le fluide caloporteur contiennent généralement un turbulateur, qui agite le fluide à l'intérieur.
De cette façon, le liquide de refroidissement est mélangé, refroidissant tout le fluide uniformément, et pas seulement le fluide qui touche les côtés des tubes. En créant des turbulences à l’intérieur des tubes, le fluide peut être utilisé plus efficacement.
Un échangeur de chaleur est un dispositif utilisé pour dissiper la chaleur d’une machine et, à son tour, réchauffer l’air autour d’elle.
Les moteurs simples refroidis par air et de nombreux appareils électroniques reposent aujourd'hui sur de fines ailettes métalliques appelées dissipateurs thermiques afin d'aspirer l'air pour se refroidir. Sur les moteurs, les dissipateurs thermiques sont généralement enroulés autour de la culasse, près de l'endroit où se trouvent les chambres de combustion.
Un bloc moteur refroidi par air est très simple à produire mais ne refroidit pas assez efficacement pour répondre aux exigences de performances modernes. C'est pourquoi le système de refroidissement automobile typique utilise aujourd'hui un système refroidi par eau, contenant un radiateur de voiture, du liquide de refroidissement moteur et une pompe à eau qui met sous pression le liquide chaud à travers une série de durites et de tubes de radiateur.
Le radiateur d’une voiture fonctionne exactement selon les mêmes principes de transfert de chaleur qu’un simple dissipateur thermique ; le radiateur contient des centaines de ces ailettes.
Le réservoir d'entrée du radiateur reçoit le liquide chaud du bloc moteur, qui passe à travers ces ailettes où des ventilateurs de refroidissement forcent l'air entre elles. En conséquence, le radiateur refroidit le liquide chaud et le ramène à la température de fonctionnement appropriée avant de le renvoyer au moteur.
Le refroidissement par air est réalisé parce que le dissipateur thermique a une surface élevée par rapport aux composants situés en dessous lorsqu'il s'agit d'entrer en contact avec l'air ambiant. Un flux d'air suffisant est également nécessaire pour que le système continue de fonctionner efficacement, et il peut également nécessiter un ventilateur de refroidissement qui souffle de l'air frais sur les ailettes et régule la température.
