W skład układu chłodzenia wchodzą: płaszcz chłodzący (w bloku cylindrów i głowicy cylindrów), chłodnica, pompa płynu chłodzącego, termostat, wentylator chłodzący, przewody łączące i inne elementy.
Płyn chłodzący, ogrzany w płaszczu chłodzącym, jest pompowany do chłodnicy, gdzie jest chłodzony przez wentylator i strumień powietrza, który powstaje, gdy samochód jest w ruchu. Następnie płyn chłodzący jest kierowany z powrotem do płaszcza chłodzącego za pomocą pompy i chłodzi silnik. Płaszcz chłodzący to sieć kanałów umożliwiających przepływ cieczy. Kanały te powstają w przestrzeniach pomiędzy tulejami cylindrów w bloku cylindrów i łączą się z kanałami w głowicy cylindrów. Ruch cieczy jest zorganizowany w taki sposób, aby zapewnić jak najskuteczniejsze chłodzenie tych elementów silnika, które najbardziej się nagrzewają w czasie jego pracy.
Schemat ideowy układu chłodzenia,
1 - pompa płynu chłodzącego,
2 - do grzejnika,
3 - do kaloryfera,
4 - z grzejnika,
5 - z chłodnicy,
6 - termostat.
Kaloryfer
Chłodnica umieszczona jest z przodu samochodu i jej zadaniem jest chłodzenie cieczy wypływającej z płaszcza chłodzącego. Chłodnica składa się ze zbiornika prawego i lewego oraz rdzenia chłodnicy. Prawy zbiornik zawiera rurę wlotową, przez którą przepływa płyn chłodzący z płaszcza chłodzącego. Posiada również zawór spustowy, przez który usuwany jest płyn chłodzący. Rdzeń chłodnicy składa się z wielu żebrowanych rurek, przez które płyn chłodzący przepływa z prawego zbiornika do lewego. W ten sposób płyn chłodzący, ogrzany podczas przepływu przez płaszcz chłodzący, jest chłodzony w chłodnicy przez strumień powietrza wymuszany przez wentylator elektryczny i przeciwny strumień powietrza generowany przez ruch pojazdu. Modele z automatyczną skrzynią biegów mają specjalną chłodnicę płynu automatycznej skrzyni biegów, która znajduje się w lewym zbiorniku chłodnicy.
Korek chłodnicy
Korek chłodnicy - typ uszczelniający; musi on uszczelniać chłodnicę i wytrzymywać wzrost ciśnienia, który powstaje na skutek rozszerzalności cieplnej płynu chłodzącego. Zwiększone ciśnienie w chłodnicy zapobiega wrzeniu płynu chłodzącego nawet w temperaturach powyżej 100°C. Korek wlewu chłodnicy wyposażony jest w zawór parowy ("bezpieczny") i zawór powietrzny ("podciśnieniowy"). Przy temperaturze płynu chłodzącego wynoszącej 110-120°C nadciśnienie wewnątrz chłodnicy, spowodowane rozszerzalnością cieplną cieczy, osiąga wartość 0,3-1,0 kg/cm² lub 30-100 kPa. W przypadku przekroczenia określonego limitu pod wpływem ciśnienia otwiera się zawór parowy, a para zostaje uwolniona do atmosfery przez przewód parowy. Zawór powietrza otwiera się pod wpływem podciśnienia, które tworzy się wewnątrz chłodnicy po zatrzymaniu silnika i spadku temperatury płynu chłodzącego.
Zbiornik wyrównawczy Zbiornik wyrównawczy przeznaczony jest do gromadzenia nadmiaru objętości czynnika chłodzącego, który powstaje w wyniku jego rozszerzenia objętościowego po podgrzaniu. Gdy temperatura płynu chłodzącego spada, powraca on ze zbiornika wyrównawczego do chłodnicy; dzięki temu chłodnica jest zawsze wypełniona płynem chłodzącym, a niepotrzebne straty zostają wyeliminowane. Aby mieć pewność, że konieczne jest uzupełnienie płynu chłodzącego, należy sprawdzić poziom płynu chłodzącego w zbiorniku wyrównawczym.
Pompa płynu chłodzącego
Pompa płynu chłodzącego zapewnia wymuszoną cyrkulację płynu chłodzącego w układzie chłodzenia. Jest on zamontowany z przodu silnika na pokrywie łańcucha rozrządu i napędzany jest z wału korbowego za pośrednictwem paska klinowego.
Termostat
Termostat wyposażony jest w zawór obejściowy i montowany jest na rurze wlotowej układu chłodzącego. Termostat posiada automatyczny zawór sterowany w zależności od temperatury płynu chłodzącego. Zawór ten zamyka się, gdy temperatura płynu chłodzącego spada, uniemożliwiając w ten sposób cyrkulację płynu chłodzącego w silniku i przyspieszając proces nagrzewania. W tym przypadku, ponieważ zawór obejściowy jest otwarty, płyn chłodzący krąży tylko wewnątrz silnika (na małym obwodzie układu chłodzenia). Gdy temperatura płynu chłodzącego wzrasta, automatyczny zawór termostatu otwiera się, a zawór obejściowy zamyka się, umożliwiając cyrkulację płynu chłodzącego w chłodnicy. Woskowy wypełniacz wewnątrz elementu zasilającego termostatu rozszerza się pod wpływem ciepła i stygnie po schłodzeniu. Podgrzanie woskowego wypełniacza elementu zasilającego powoduje powstanie siły pokonującej siłę sprężyny, pod wpływem której zawór pozostaje w stanie zamkniętym; w ten sposób otwiera się zawór automatyczny. W miarę jak wypełniacz woskowy stygnie, kurczy się, a siła sprężyny powoduje zamknięcie zaworu automatycznego. W tych modelach silników termostat zapewnia utrzymanie temperatury roboczej płynu chłodzącego na poziomie około 82°C.