엔진은 연소실내에서 연료와 공기의 혼합가스를 연소시켜 동력을 발생시킨다.
그런데 가솔린엔진의 경우 이 연소에너지중 실제로 동력으로서 사용되는것은 대략 25~30%정도에 지나지 않는다.
나머지 약 70%는 기계적인 손실과 배기가스와 열로서 대기중에 방출되고 있다. (그러나 이러한 경우 열에너지는 히터로, 또한 배기에너지는 터보챠저로 이용되는 경우도 있다.)
엔진은 아이들링 상태(엔진공회전상태)에서도 오버히트(과열상태)를 일으킬수 있다.
오버히트가 심한 경우에는 실린더헤드가 변형을 일으키며, 피스톤을 소착시키는 등 엔진에 있어서 치명적인 손상을 주는 경우도 있다.
이것을 방지하고, 엔진이 안정적으로 작동할 수 있도록 적정온도를 유지시켜 주기 위해 냉각장치가설치되어 있다.
 

냉각장치의 구성부품

피스톤이 왕복하는 통을 실린더라고 부른다.
실린더수에 따라 단기통, 2기통, 3기통으로 부르고 있다.
승용차용으로서는 3,4,5,6,8 실린더등이 사용되고 있다.
또한 실린더의 배치는 직렬형은 6기통정도까지가 가장 많으며, 수평대향형은 직렬형에 대해 전후길이를 줄일수 있는 반면 폭을 크게 할 수 있다.
V형은 직렬형과 수평대향형의 중간정도로서 6기통 이상의 엔진에 많이 적용되고 있다.
 

워터쟈켓(WATER JACKET)
실린더블록과 실린더헤드에 설치된 냉각수통로로서, 이통로로 냉각수가 흐름으로써 주위의 열을 뺏아 주위를 냉각시켜주며, 반면 냉각수는 온도가 올라간다.

 라디에타

워터쟈켓을 빠져나온 고온의 냉각수는 라디에타라고 불리는 방열장치속으로 유입된다.
라디에타는 아래그림과 같이 파도모양을 한 철판(핀)이 부착되어 있다.
이 핀에 의해 핀내부를 통과하는 냉각수의 방열면적이 대폭적으로 증가하며, 주행바람과는 별도로 장착되어 있는 냉각팬의 작동으로 냉각수의 열이 방출되도록 되어 있다.
따라서 라디에타 통과를 끝낸 냉각수의 수온은 급격히 내려간다.
또한 라디에타는 가압식으로서 수온이 100도를 넘어 비등하더라도, 냉각수가 끓어 넘치지 않는다.

 워터펌프(WATER PUMP)

워터쟈켓과 라디에타사이의 냉각수를 강제적으로 순환시켜주는 역할을 한다.
플로펠라형상의 펌프를 엔진으로 구동시킨다.

 냉각팬
워터펌프와 같은 축에 설치되어 라디에타로 공기를 불어 넣어주는 역할을 한다. 또한 엔진본체를 냉각시켜 주는 역할도 한다.

 전동팬

FF차에는 엔진을 바디와 직각되게 장착하는(횡치엔진)경우가 많으므로 바다 앞부분에 장착되어 있는 라디에타와 크랭크샤프트(팬)의 방향이 일치하지 않는다.
따라서 엔진의 힘으로 벨트를 돌림으로써 팬을 회전시키는 것이 곤란하다.
그래서 옆의 그림과 같은 전동식 팬이 장착되어 있다.
이 방식에 의하면 라디에타의 장착위치가 상당히 자유로워 진다.
또한 수온을 감지하여 팬을 회전시키는 것이 가능하므로 오버히터(과열현상)과 오버쿨링(과냉현상)의 방생을 방지할 수가 있다.
또한 자동차가 운행중에는 주행바람이 라디에타를 통과하기 때문에 냉각수 온도는 자연히 내려가게 된다. 따라서 팬이 작동하지 않음으로써 엔진힘을 절약하는데도 도움이 된다.
일반적인 냉각팬에도 라디에타를 통과하는 바람의 온도를 감지하여 팬의 회전을 제어시키는 팬클러치가 설치되어 있다.

 서모스타터

엔진에는 안정된 작동에 필요한 온도범위가 있어, 그 온도보다 높거나, 낮을 경우에는 엔진상태가 나빠진다.
이 엔진의 온도는 냉각수의 온도를 조정함으로써 조절할 수 있다.
서모스타터는 냉각수 온도가 낮을 경우에는 우터쟈켓에서 라디에타로 통하는 통로를 닫아서 엔진내부로 냉각수가 순환되도록 해준다.
그래서 냉각수온도가 80도정도를 초과하면 라디에타와의 통로를 열어서 냉각수를 유입시킴으로써 수온을 조정해주는 역할을 한다.
이외에 냉각수가 고온이되어 팽창할 때 일시적으로 냉각수를 모아두는 서브탱크도 있다