В карбюраторных двигателях внутреннего сгорания только часть (около 25—30%) тепла сжигаемого топлива превращается в полезную работу, а остальное тепло теряется на нагрев деталей (25—30%) и уносится отработавшими газами (35—40%).
Если допустить нагрев деталей кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов до высокой температуры, то это приведет к сгоранию масла, повышению трения, заклиниванию и разрушению деталей.
Для обеспечения нормальной работы двигателя необходимо принудительно отводить тепло от интенсивно нагревающихся деталей и поддерживать наиболее выгодный температурный режим — эти задачи выполняет система охлаждения.
На автомобильных двигателях применяют жидкостное или воздушное охлаждение. Наиболее распространенным является жидкостное охлаждение. В качестве охлаждающей жидкости применяется вода и жидкости с низкой температурой замерзания.
Вода в зависимости от содержания в ней растворимых солей делится на очень мягкую (дождевая, снеговая), мягкую (озерная), средне-жесткую (речная), жесткую (родниковая, колодезная, артезианская) и очень жесткую (морская). Простейшим способом определения жесткости воды является проба на намыливание. Чем лучше растворяется мыло и больше при этом образуется пены, тем мягче вода. Если мыло размывается в воде в виде хлопьев, то вода жесткая. Смягчить воду можно кипячением в течение 20—30 мин с последующей фильтрацией или обрабатывая ее химическим способом — добавляя к воде, например, кальцинированную соду в определенной пропорции. Широкое применение для смягчения воды и уменьшения накипиобразования получила магнитная обработка воды (в системе охлаждения двигателя устанавливают портативный прибор). При вынужденном применении жесткой воды образование накипи можно уменьшить добавлением к ней хромпика (4—б г на 1л воды). Хромпик ядовит, поэтому при обращении с ним нужно проявлять осторожность.
Осадки из системы охлаждения удаляются промывкой водой под напором (в обратном направлении по отношению к циркуляции) с одновременной подачей сжатого воздуха. Накипь удаляется также промывкой ее раствором соляной кислоты с примесью веществ, предотвращающих коррозию (например уротропина). Во время ремонта накипь удаляется отдельно из радиатора и блока. Недостатком воды как охлаждающей жидкости является замерзание ее уже при температуре ниже 0е С. При замерзании объем воды увеличивается на 10%, что приводит к созданию давления до 2500 кгс/см2 и разрушению деталей.
Чтобы жидкость в системе охлаждения при низкой температуре не замерзла, применяют антифризы (смесь этиленгликоля и воды) марок 65 с антикоррозийными присадками. Антифриз марки 40 применяют в районах с умеренным климатом с температурой не ниже —40° С, а марки 65 — в более холодном климатическом поясе; его температура замерзания —65е С. Применяют также всесезонную жидкость марки ТОСОЛ А-40 с температурой замерзания не выше —40° С. Жидкости типа антифриз ядовиты, требуют осторожного обращения и обязательного мытья рук горячей водой с мылом после работы с ними.
Так как объемное расширение антифриза больше, чем у воды, систему охлаждения заполняют на 93—95% объема воды. В процессе эксплуатации при понижении уровня антифриза из-за его испарения необходимо доливать воду, так как она испаряется быстрее.
Система жидкостного охлаждения двигателя (рис. 17) состоит из рубашки охлаждения (полости но круг цилиндров и камер сгорания), радиатора, водяного насоса, вентилятора, жалюзи и термостата. На двигателях некоторых моделей автомобилей устанавливается пусковой подогреватель. Наиболее выгодный температурный режим двигателя колеблется в пределах 80—900 С (жидкость, поступающая в рубашку охлаждения, имеет температуру около 80 С, а выходящая из рубашки — 90° С).