در طول زمان احتراق مخلوط سوخت و هوا داخل سیلندرها حرارت زیادی در حدود 1800 تا 2000 درجه سانتیگراد ایجاد می شود. تنهای قسمتی از حرارت به وجود آمده (حدود 20 تا 24 درصد در موتورهای بنزینی و 27 تا 35 درصد در موتورهای دیزل) به کار مفید تبدیل می شود.قسمت دیگری از این حرارت (حدود 20 تا 34 درصد در موتورهای بنزینی و 20 تا 32 درصد در موتورهای دیزل) می بایست توسط سیستم خنک کننده جذب شود در غیر اینصورت قطعات موتور بخصوص پیستونها و سوپاپ ها که مستقیماً به شعله تماس دارند بیش از حد گرم شده ، حرارت زیاد باعث از بین رفتن سریع آنها می گردد. ضمناً حرارت زیاد از حد، موجب سوختن روغن می شود.
خنک شدن بیش از حد یک موتور در حال کار نیز مطلوب نیست. در موتوری که بیش از حد خنک می شود توان ،در نتیجه تلفات حرارت کاهش می یابد ،تلفات اصطکاکی براثر سفت شدن روغن بالا می رود و بخشی از مخلوط سوخت و هوا تبدیل به مایع شده و روغن از دیواره هی سیلندر شسته و پایین می برد. این موارد موجب فرسایش اجزاء موتور می گردد. در موتوری که حرارتش خیلی پایین است خوردگی دیواره های سیلندر در نتیجه تولد ترکیبات گوگردی افزایش می یابد. جدول 1 اثر درجه حرارت خنک کننده بر روی توان موتور مصرف سوخت و فرسایش یک موتور بنزینی را نشان می دهد. این در موقعی است که حرارت موتور پایین تر از حد توصیه شده 82 درجه سانتی گردا باشد.
امروزه دو نوع سیستم خنک کننده در موتورها به کار می رود سیستم خنک کننده هوایی که در آن از هوا به نوان واسطه خنک کننده استفاده می شود . و دوم سیستم خنک کننده مایعی یا آبی که در آن از مایع برای خنک کردن موتور و از هوا برای خنک کردن مایع استفاده می گردد.
سیستم خنک کننده هوایی
این سیستم معمولاً در موتورهای کوچک مورد استفاده قرار می گیرد . زیرا عبور هوا از تمام نقاط داغ در موتورهای بزگتر مشکل است. در این سیستم معمولاً از پره ها لوله ها و دمنده ها برای کمک در پخش هوا استفاده می شود. موتورهای چند سیلندر که با هوا خنک می شوند سیلندرهایشان به جای این که به صورت جفت جفت با هم ویا همگی در یک بدنه ریخته شوند به صورت منفرد و جدا از هم ریخته می شوند تا حداکثر عمل خنک شدن در آنها انجام گیرد. موتورهای هواپیما ، موتور سیکلت،چمن زن ها ،تراکتورهای باغی ،تراکتورهای کوچک و متوسط دیزل و مولدهای دیزلی ، از جمله متورهای چند سیلندری هستند که با هوا خنک می شوند. این موتورها دارای مزایای زیر می باشند:
وزنشان کمتر است
دارای ساختمان ساده تری هستند
کارکردن با آنها راحت تر است و با زحمت کمتری همراه می باشد.
خطر یخ زدن آنها در هوای سرد وجود ندارد.
سیستم خنک کننده هوایی دارای معایب زیر است :
خنک نگه داشتن موتور در تمام شرایط مشکل است.
کنترل کامل حرارت سیلندرها تقریباً غیر ممکن است.
موتورهایی که با هوا خنک می شوند معمولاً کمی داغ تر از موتورهایی کار می کنند که با آب خنک می شوند و نیازبه روغنکاری بیشتری دارند.
سیستم خنک کننده مایعی
در موتورهایی که دارای سیستم خنک کننده مایعی هستند از آب یا بعضی مایعات با درجه یخ زدگی پایین که به ضد یخ معروفند به عنوان عامل خنک کننده یا مایع خنک کننده استفاده می شود.
آب که خنک کننده خوب و مطلوب برای استفاده در تراکتورها ، کامیون ها و اتومبیل ها محسوب می شود دارای مزایای عمده زیر است:
به مقدار فراوان در همه نقاط و به آسانی قابل دسترس می باشد.
حرارت را به خوبی جذب می کند.
به سهولت در حرارتهای بین نقطه انجماد و جوش جریان می یابد.
خطرناک و مضر نبوده و کار با آن ناخوشایند نمی باشد.