При сгорании рабочей смеси в цилиндрах двигателя температура газов достигает 2500° С, а в среднем при работе двигателя составляет 800...900° С. Это вызывает сильный нагрев деталей и может привести к заклиниванию поршней в цилиндре, обгоранию головок клапанов, выгоранию смазки, выплавлению вкладышей подшипников и другим неисправностям. Для предупреждения этого в двигателе необходимо поддерживать определенный тепловой режим, что обеспечивается жидкостной или воздушной системой охлаждения, которая служит для отвода излишнего тепла от нагретых деталей. В системе охлаждения температура охлаждающей жидкости на всех режимах работы двигателя должна поддерживаться в пределах 87... 102° С. При воздушной системе охлаждения тепловой режим определяют температурой масла в системе смазки, которая должна быть 70... 110° С.

Принципиальная схема жидкостной системы охлаждения показана на рис. 24. Основными элементами этой системы являются: рубашка охлаждения двигателя, центробежный насос, трубопроводы, радиатор, вентилятор, расширительный бачок, термостат и датчик с указателем температуры охлаждающей жидкости.

Принцип действия жидкостной системы охлаждения заключается в следующем.

При пуске холодного двигателя термосиловой элемент термостата (см. рис. 24) находится в крайнем левом положении, при котором основной клапан  закрыт, а перепускной открыт.

При работе двигателя крыльчатка центробежного насоса, приводимая во вращение через ременную передачу от шкива коленчатого вала, захватывает охлаждающую жидкость из патрубка и нагнетает ее в рубашку блока и головки цилиндров двигателя. При этом жидкость отнимает излишнее тепло от нагретых частей, нагревается сама и через открытый перепускной клапан термостата будет снова поступать к насосу, т. е. циркуляция будет происходить по «малому кругу», минуя радиатор, что ускоряет нагрев двигателя.

По мере прогрева двигателя термосиловой элемент термостата нагревается и перемещает клапаны вправо, постепенно закрывая перепускной и открывая основной клапаны.

При этом циркуляция жидкости будет происходить как и прежде по «малому кругу» и одновременно частично по «большому кругу» через радиатор по патрубкам.

Когда двигатель полностью прогреется и температура жидкости достигнет 85 ... 95° С, перепускной клапан полностью закроется, а основной откроется и циркуляция жидкости будет происходить только по «большому кругу»  в следующей последовательности: от насоса в рубашку блока и головки цилиндров по патрубку в верхний бачок радиатора, через сердцевину (по трубкам) в нижний бачок и охлажденная при помощи вентилятора по патрубку, через открытый клапан термостата, по патрубку снова к насосу, поддерживая необходимый тепловой режим двигателя.

Расширительный бачок служит для компенсации изменений объема жидкости, возникающих от ее температуры и давления при работе двигателя.

На двигателе автомобиля ВАЗ-2105 система охлаждения жидкостная закрытая с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.

Она состоит из рубашки (рис. 25) охлаждения блока и головки цилиндров, радиатора, расширительного бачка, центробежного насоса, вентилятора, термостата, соединительных патрубков и шлангов, сливных пробок, датчика и указателя температуры охлаждающей жидкости.

Радиатор состоит из нижнего и верхнего латунных бачков, припаянных к сердцевине. Бачки имеют патрубки, а верхний, кроме того, — заливную горловину с пробкой. Сердцевина радиатора изготовлена из латунных трубок (рис. 26, а), соединяющих верхний и нижний бачки, и стальных пластин, увеличивающих поверхность охлаждения.

Заливная горловина (рис. 26, б) радиатора закрывается пробкой и соединяется шлангом с расширительным бачком (см. рис. 25). Пробка радиатора имеет выпускной (рис. 26) и впускной клапаны, через которые радиатор сообщается с расширительным бачком. Выпускной клапан открывается при избыточном давлении в системе охлаждения до 0,5 кгс/см2, и жидкость или пар отводятся из радиатора в расширительный бачок. Это предохраняет от разрушения радиатор и патрубки. Впускной клапан открывается при разрежении 0,01 кгс/см . При этом в радиатор поступает жидкость из расширительного бачка, что предотвращает сдавливание трубок сердцевины радиатора под действием атмосферного давления. Бачок закрыт пробкой с резиновым клапаном, срабатывающим при давлении в нем, близком к атмосферному.

Центробежный насос охлаждающей жидкости служит для обеспечения принудительной циркуляции жидкости в системе охлаждения. Он состоит из корпуса, в котором установлен вал 6 (рис. 27) на шариковом подшипнике. Подшипник заполняется смазкой Литол-24 на заводе и в дальнейшем не смазывается. На передний конец вала напрессована ступица шкива, а на задней — крыльчатка.

Уплотнение заднего конца вала на выходе его из корпуса достигается самоуплотняющимся сальником с уплотнительной шайбой, изготовленной из графитовой композиции, по поверхности которой скользит своим торцом крыльчатка. Внутри корпуса сальника помещаются также резиновая манжета и разжимная пружина, которая прижимает торцы манжеты к корпусу и к уплотнительной шайбе.

Привод насоса осуществляется трапециевидным ремнем от шкива коленчатого вала. Этим же ремнем осуществляется привод генератора.

Вентилятор (см. рис. 25) четырехлопастный пластмассовый служит для создания направленного потока воздуха через сердцевину радиатора с целью более быстрого охлаждения в нем жидкости. Лопасти вентилятора вместе с приводным шкивом крепятся болтами к ступице вала центробежного насоса. Для увеличения эффективности работы вентилятор снабжен специальным кожухом, прикрепляемым к радиатору.

Аналогично устроена система охлаждения двигателя автомобиля «Москвич-2140».

На автомобиле ВАЗ-2108 имеются следующие конструктивные особенности.

Радиатор разборный, состоящий из двух вертикальных пластмассовых бачков и сердцевины, изготовленной из ребристых алюминиевых пластин и горизонтальных трубок (рис. 28). В целях улучшения циркуляции жидкости и теплоотдачи в левом бачке имеется перегородка. Заливная горловина расположена на расширительном бачке. В пробке расширительного бачка помещаются два клапана. Выпускной (паровой) клапан открывается при избыточном давлении в системе охлаждения 0,2 кгс/см2 и выпускает пары в атмосферу.

Впускной клапан (воздушный) открывается при понижении давления в системе до 0,97...0,87 кгс/см2 (разрежение) вследствие остывания или слива жидкости и пропускает в систему атмосферный воздух. Верхний патрубок бачка шлангом постоянно соединен с патрубком радиатора, что предупреждает образование паровых пробок. Нижний патрубок бачка шлангом соединяется с дополнительным патрубком термостата.

Вентилятор (см. рис. 28) приводится от электродвигателя. Включение и выключение электродвигателя происходит автоматически при помощи датчика, установленного в бачке радиатора, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, которая поддерживается в пределах 85...95° С.

Охлаждающие жидкости. Систему охлаждения двигателей заправляют низкозамерзающей жидкостью Тосол А-40 или Тосол А-65. Эти жидкости представляют собой смесь технического этиленгликоля и дистиллированной воды с температурой замерзания соответственно минус 40 и 65° С.

При указанных температурах жидкость превращается не в лед, а в густую массу, не вызывающую повреждений радиатора и блока цилиндров двигателя. Эти жидкости не склонны к вспениванию, отложению накипи и испарению, но являются ядовитыми. При попадании их в организм человека может произойти тяжелое отравление. Поэтому их нельзя отсасывать ртом через шланг. После работы с ними надо хорошо мыть руки с мылом. Не допускать попадания жидкости на окрашенную поверхность кузова во избежание порчи окраски. Хранить жидкость можно в закупоренной чистой стеклянной или пластмассовой посуде.

Система охлаждения двигателя МеМЗ-968 воздушная принудительная с терморегулированием.

Она состоит из направляющего аппарата (рис. 29) в виде корпуса с направляющими лопатками, установленного сверху в развале цилиндров. Внутри аппарата размещен генератор, на заднем конце вала которого закреплена нагнетающая крыльчатка вентилятора с лопастями 6, а на переднем — шкив привода, состоящий из двух половин, между которыми установлены шайбы для регулирования натяжения ремня привода вентилятора (рис. 29, а).

Система терморегулирования состоит из двух воздухоотводящих рукавов 12 (по одному на каждые два цилиндра) и двух заслонок 13, управляемых термостатами 8 (рис. 29, б). При пуске холодного двигателя эти заслонки закрывают воздуху выход наружу, обеспечивая его циркуляцию внутри моторного отсека. По мере прогрева двигателя термостаты системой рычагов открывают заслонки, и часть воздуха выходит наружу.

Основная часть охлаждающего воздуха засасывается вентилятором через щели на крышке моторного отсека с левой стороны в приемную камеру воздуховода с крышкой. При этом, когда крышка открыта (положение I, рис. 29, в), воздух через окно засасывается снаружи (летом), а при положении II (крышка закрыта) только из моторного отсека (зимой). Далее воздух поступает в воздухоотводящие рукава (см. рис. 29, б) с термостатами и заслонками, обеспечивающими необходимый тепловой режим двигателя.

Кроме того, при отодвинутом в положение «Лето» номерном знаке (для этой цели между номерным знаком и задней панелью устанавливаются косые толстые резиновые прокладки и втулки с использованием длинных болтов), охлаждающий воздух поступает непосредственно к лопастям вентилятора через щели в задней панели моторного отсека под номерным знаком. При движении автомобиля воздух захватывается также направленными вперед щелевыми прорезями на правом заднем крыле, проходит вокруг запасного колеса к воздухоочистителю, обтекает верхнюю часть двигателя и выходит наружу через направленные назад щелевые прорези в левом крыле (рис. 29, в).

В осенне-зимний период при температуре окружающего воздуха от -4-10 до —5° С закрываются щели в панели под номерным знаком, для чего между ними ставятся резиновые тонкие прокладки, и знак закрепляется короткими болтами. При температуре воздуха ниже —5° С поднимают крышку кожуха воздухозаборника, открывая окно в его стенке. При этих условиях воздух в кожух вентилятора поступает только из моторного отсека, что обеспечивает быстрый прогрев двигателя после его пуска.