Automobilový motor produkuje velké množství tepla, když běží, a musí být neustále chlazen, aby nedošlo k poškození motoru.
Obecně se to provádí cirkulací chladicí kapaliny obvykle vody smíchané s nemrznoucím roztokem přes speciální chladicí kanály. Některé motory jsou chlazeny vzduchem proudícím přes žebrované skříně válců.
Jak chladicí kapalina cirkuluje
Vodou chlazený blok motoru a hlava válců mají propojené kanály chladicí kapaliny. V horní části hlavy válců se všechny kanály sbíhají do jediného výstupu.
Čerpadlo, poháněné řemenicí a řemenem od klikového hřídele, žene horkou chladicí kapalinu z motoru do chladiče, což je forma tepelného výměníku.
Nežádoucí teplo je předáváno z radiátoru do proudu vzduchu a ochlazená kapalina se pak vrací do vstupu ve spodní části bloku a proudí zpět do kanálů.
Čerpadlo obvykle posílá chladicí kapalinu nahoru přes motor a dolů přes chladič, přičemž využívá skutečnosti, že horká voda expanduje, stává se lehčí a při zahřívání stoupá nad studenou vodu. Jeho přirozenou tendencí je proudit nahoru a čerpadlo napomáhá cirkulaci.
Chladič je spojen s motorem pryžovými hadicemi a má horní a spodní nádrž spojenou jádrem s řadou jemných trubek.
Trubky procházejí otvory ve svazku tenkých plechových žeber, takže jádro má velmi velký povrch a může rychle ztrácet teplo do chladnějšího vzduchu, který jím prochází.
U starších vozů jsou trubky vedeny svisle, ale moderní vozy s nízkým čelem mají chladiče s příčným průtokem s trubkami, které běží ze strany na stranu.
V motoru při jeho běžné pracovní teplotě je chladicí kapalina pouze těsně pod normálním bodem varu.
Riziko varu se zabrání zvýšením tlaku v systému, který zvýší bod varu.
Přídavný tlak je omezen uzávěrem chladiče, který má v sobě tlakový ventil. Nadměrný tlak otevře ventil a chladicí kapalina vytéká přepadovou trubkou.
V chladicím systému tohoto typu dochází k neustálé mírné ztrátě chladicí kapaliny, pokud je motor velmi horký. Systém potřebuje čas od času doplnit.
Pozdější vozy mají utěsněný systém, ve kterém jakýkoli přepad jde do expanzní nádrže, ze které je nasáván zpět do motoru, když se zbývající kapalina ochladí.
Radiátor potřebuje neustálé proudění vzduchu svým jádrem, aby se dostatečně ochladilo. Když je auto v pohybu, stane se to stejně; ale když je nehybný, používá se k podpoře proudění vzduchu ventilátor.
Ventilátor může být poháněn motorem, ale pokud motor nepracuje tvrdě, není vždy potřeba, když je vůz v pohybu, takže energie spotřebovaná na jeho pohon plýtvá palivem.
K překonání tohoto problému mají některá auta viskózní spojku kapalinovou spojku ovládanou ventilem citlivým na teplotu, který odpojuje ventilátor, dokud teplota chladicí kapaliny nedosáhne nastavené hodnoty.
Ostatní vozy mají elektrický ventilátor, který se také zapíná a vypíná teplotním čidlem.
Aby se motor rychle zahřál, je chladič uzavřen termostatem, obvykle umístěným nad čerpadlem. Termostat má ventil ovládaný komorou naplněnou voskem.
Když se motor zahřeje, vosk se roztaví, expanduje a tlačí ventil do otevřeného prostoru, což umožňuje proudění chladicí kapaliny přes chladič.
Když se motor zastaví a ochladí, ventil se opět uzavře.
Voda se při zamrznutí rozpíná, a pokud voda v motoru zamrzne, může prasknout blok nebo chladič. Proto se do vody obvykle přidává nemrznoucí směs etylenglykol, aby se snížil její bod tuhnutí na bezpečnou úroveň.
Nemrznoucí směs by se neměla vypouštět každé léto; normálně může být ponechán dva nebo tři roky.
U vzduchem chlazeného motoru jsou blok a hlava válců vyrobeny s hlubokými žebry na vnější straně.
Systém topení s vodním ventilem 
Potrubí často vede kolem žeber a ventilátor poháněný motorem fouká vzduch potrubím, aby odváděl teplo z žeber.
Ventil citlivý na teplotu řídí množství vzduchu tlačené ventilátorem a udržuje konstantní teplotu i v chladných dnech.
