Во время работы двигаетель внутреннего сгорания греется, и если не избавляться от избыточного тепла, то мотор будет надлежать замене. Для поддержания оптимальной температуры двигателю необходима система охлаждения.
Температура в камере сгорания двигателя примерна 2000-2500°C, поэтому через время время система силового агрегата, конечно же, нагревается. Нагрев имеет опасность для двигателя, потому что из-за расширения деталей зазоры между ними сокращаются, и сами детали очень изнашиваются, а при очень высоком нагреве может произойти заклинивание. Ещё из-за нагрева камеры сгорания происходит детонация топливно-воздушной смеси, и двигатель перестаёт работать стабильно, поэтому излишнее тепло от двигателя необходимо постоянно отводить.
Таким образом, температуру двигателя нужно поддерживать на среднем уровне. По опыту можем сказать, что температура мотора должна составлять 85-90°C, и не должна превышать 105°C.
Устройство воздушной системы охлаждение несложное: головки цилиндров имеют ребристую поверхность, а рёбра расположены вдоль направления потока воздуха, который их обдувает. Рёбра увеличивают площадь нагретой поверхности, которая контактирует с воздухом, и отдача тепла происходит лучше.
Воздушная система охлаждения, в свою очередь, очень проста и надёжна, ведь вся система — ребристый цилиндр, но система имеет некоторые недостатки, например — низкая эффективность и невозможность применения на мощных двигателях.
Жидкостная система гораздо сложнее, потому что ней в качестве теплоносителя используется простая вода, а её подачу необходимо обеспечить к нагретым деталям двигателя. Данная задача решается просто: с помощью «водяной рубашки» — системы полостей для воды в блоке цилиндров и головки блока цилиндров. Вода проходит через двигатель по самым нагретым частям, отбирает тепло, и отдает его в атмосферу.