Les radiateurs sont des échangeurs de chaleur utilisés pour refroidir les moteurs à combustion interne, principalement dans les automobiles mais également dans les avions à moteurs à pistons, les locomotives ferroviaires, les motos, les centrales électriques stationnaires ou toute utilisation similaire d'un tel moteur.
Les moteurs à combustion interne sont souvent refroidis en faisant circuler un liquide appelé liquide de refroidissement du moteur à travers le bloc moteur et la culasse où il est chauffé, puis à travers un radiateur où il perd de la chaleur dans l'atmosphère, puis renvoyé au moteur. Le liquide de refroidissement du moteur est généralement à base d’eau, mais peut également être de l’huile. Il est courant d'utiliser une pompe à eau pour forcer la circulation du liquide de refroidissement du moteur, ainsi qu'un ventilateur axial[1] pour forcer l'air à travers le radiateur.
Dans les automobiles et les motos équipées d'un moteur à combustion interne refroidi par liquide, un radiateur est connecté à des canaux traversant le moteur et la culasse, à travers lesquels un liquide (liquide de refroidissement) est pompé par une pompe à liquide de refroidissement. Ce liquide peut être de l'eau (dans les climats où l'eau est peu susceptible de geler), mais il s'agit plus généralement d'un mélange d'eau et d'antigel dans des proportions adaptées au climat. L'antigel lui-même est généralement de l'éthylène glycol ou du propylène glycol (avec une petite quantité d'inhibiteur de corrosion).
Un système de refroidissement automobile typique comprend : une série de galeries coulées dans le bloc moteur et la culasse, entourant les chambres de combustion avec un liquide en circulation pour évacuer la chaleur ; un radiateur, composé de nombreux petits tubes équipés d'un nid d'abeilles d'ailettes pour dissiper rapidement la chaleur, qui reçoit et refroidit le liquide chaud du moteur ; Le processus produit une grande quantité de chaleur. Si la chaleur augmentait de manière incontrôlée, une détonation se produirait et les composants extérieurs au moteur tomberaient en panne en raison d'une température excessive. Pour lutter contre cet effet, le liquide de refroidissement circule dans le moteur où il absorbe la chaleur. Une fois que le liquide de refroidissement absorbe la chaleur du moteur, il continue son écoulement vers le radiateur. Le radiateur transfère la chaleur du liquide de refroidissement à l’air qui passe.
Les radiateurs sont également utilisés pour refroidir les liquides de transmission automatique, le réfrigérant du climatiseur, l'air d'admission et parfois pour refroidir l'huile moteur ou le liquide de direction assistée. Un radiateur est généralement monté dans une position où il reçoit le flux d'air provenant du mouvement vers l'avant du véhicule, par exemple derrière une calandre. Lorsque les moteurs sont montés au milieu ou à l'arrière, il est courant de monter le radiateur derrière une calandre avant pour obtenir un débit d'air suffisant, même si cela nécessite de longs tuyaux de liquide de refroidissement. Alternativement, le radiateur peut aspirer l'air du flux au-dessus du véhicule ou d'une grille latérale. Pour les véhicules longs, tels que les bus, le flux d'air latéral est le plus courant pour le refroidissement du moteur et de la transmission, et le flux d'air supérieur est le plus courant pour le refroidissement du climatiseur.
