Hệ thống làm mát không chỉ có nhiệm vụ tản đi nhiệt lượng dư thừa khi xe chạy mà còn giúp động cơ nóng lên, đạt nhiệt độ vận hành nhanh nhất có thể

Khoảng một phần ba nhiệt năng sinh ra khi đốt cháy nhiên liệu được hấp thụ qua những bộ phận như piston, xu-páp, xy-lanh, đầu xy-lanh, turbo tăng áp bằng khí thải, dầu động cơ và phải được tải đi vì độ bền nhiệt của vật liệu hoặc của dầu bôi trơn có giới hạn.

Cả những động cơ diesel và động cơ Otto phun trực tiếp tiết kiệm cũng chỉ tận dụng được tối đa 43% năng lượng chứa trong nhiên liệu. Phần còn lại của năng lượng bị thất thoát qua nhiệt lượng.

Nhiệt năng phát sinh không chỉ qua việc đốt cháy năng lượng trong xy-lanh mà còn bởi ma sát của những bộ phận chuyển động trong động cơ và hệ thống dẫn động, biến một phần cơ năng thu được thành nhiệt năng, năng lượng này không thể sử dụng để chuyển thành năng lượng dẫn động cho xe (Hình dưới)

Nhiệt độ vận hành

Khi khởi động lạnh, hỗn hợp cháy lý tưởng chưa thể có được cho tới khi động cơ và những bộ phận khác đạt nhiệt độ vận hành.

Giới hạn nhiệt độ bên trên (nhiệt độ tối đa) tùy thuộc hầu hết vào độ bền nhiệt của dầu động cơ và vật liệu động cơ.

Thông thường, động cơ xe vận hành ở nhiệt độ chất lỏng làm mát từ 80 °C đến 90 °C (Hình dưới).

Những hệ thống làm mát mới, điều khiển điện tử (Biểu đồ nhiệt lập trình sẵn), cho phép nhiệt độ vận hành đạt đến khoảng 120 °C. Qua đó có thể giảm được mức tiêu thụ nhiên liệu. Nguyên nhân chính là giúp giảm ma sát và tối ưu hoá việc hình thành hoà khí nhờ nhiệt độ cao hơn.

Những yêu cầu của hệ thống làm mát:

• Hiệu quả làm mát đầy đủ
• Nhanh chóng đạt nhiệt độ vận hành
• Trọng lượng thấp
• Làm mát liên tục các bộ phận để tránh áp lực nhiệt
• Tiết kiệm năng lượng cho việc vận hành của chính hệ thống làm mát

Việc làm mát tốt cho phép:

• Cải thiện hệ số nạp xy-lanh,
• Khuynh hướng gõ của động cơ Otto giảm,
• Lực nén cao hơn,
• Công suất cao hơn đồng thời tiêu hao nhiên liệu ít hơn,
• Nhiệt độ vận hành ổn định hơn.