Пошто се топлотна ефикасност мотора са унутрашњим сагоревањем повећава са унутрашњом температуром, расхладна течност се одржава на притиску већем од атмосферског да би се повећала тачка кључања. Калибрисани вентил за смањење притиска обично је уграђен у поклопац за пуњење радијатора. Овај притисак варира између модела, али се обично креће од 4 до 30 пси (30 до 200 кПа).[4]
Како се притисак у систему расхладне течности повећава са порастом температуре, он ће достићи тачку где вентил за смањење притиска дозвољава да вишак притиска побегне. Ово ће престати када температура система престане да расте. У случају препуњеног радијатора (или колектора) притисак се испушта тако што се оставља мало течности да изађе. Ово може једноставно да се исцеди на земљу или да се скупи у контејнер са вентилацијом који остаје на атмосферском притиску. Када је мотор искључен, систем за хлађење се хлади и ниво течности опада. У неким случајевима када је вишак течности сакупљен у боци, он може бити „усисан“ назад у главни круг расхладне течности. У другим случајевима није.
Пре Другог светског рата, расхладна течност мотора је обично била обична вода. Антифриз се користио искључиво за контролу смрзавања, а то се често радило само по хладном времену. Ако се обична вода остави да се замрзне у блоку мотора, вода се може проширити док се смрзава. Овај ефекат може изазвати озбиљна унутрашња оштећења мотора услед ширења леда.
Развој авионских мотора високих перформанси захтевао је побољшане расхладне течности са вишим тачкама кључања, што је довело до усвајања гликола или мешавина воде и гликола. Ово је довело до усвајања гликола због њихових својстава против смрзавања.
Од развоја алуминијумских или мешовитих металних мотора, инхибиција корозије је постала још важнија од антифриза, и то у свим регионима и годишњим добима.
Преливни резервоар који ради на суво може довести до испаравања расхладне течности, што може изазвати локализовано или опште прегревање мотора. Може доћи до тешких оштећења ако се дозволи да возило пређе температуру. Последице могу бити кварови као што су заптивачи главе издуваних, искривљене или напукле главе цилиндра или блокови цилиндара. Понекад неће бити упозорења, јер је сензор температуре који даје податке за мерач температуре (било механички или електрични) изложен воденој пари, а не течној расхладној течности, што даје штетно лажно очитавање.
Отварање врућег радијатора смањује притисак у систему, што може довести до кључања и избацивања опасно вруће течности и паре. Због тога поклопци радијатора често садрже механизам који покушава да смањи унутрашњи притисак пре него што се поклопац може потпуно отворити.
Проналазак аутомобилског воденог радијатора приписује се Карлу Бенцу. Вилхелм Мајбах дизајнирао је први радијатор у облику саћа за Мерцедес од 35 КС
Понекад је неопходно да аутомобил буде опремљен другим, или помоћним, радијатором да би се повећао капацитет хлађења, када се величина оригиналног радијатора не може повећати. Други радијатор је прикључен у серију са главним радијатором у кругу. То је био случај када је Ауди 100 први пут био са турбо пуњачем стварајући модел 200. Не треба их мешати са интеркулерима.
Неки мотори имају хладњак уља, посебан мали радијатор за хлађење моторног уља. Аутомобили са аутоматским мењачем често имају додатне везе са радијатором, омогућавајући преносној течности да пренесе своју топлоту на расхладну течност у хладњаку. То могу бити или уљно-ваздушни радијатори, као и за мању верзију главног радијатора. Једноставније, то могу бити хладњаци уље-вода, где је уљна цев уметнута унутар воденог радијатора. Иако је вода топлија од амбијенталног ваздуха, њена већа топлотна проводљивост нуди упоредиво хлађење (у границама) од мање сложеног, а самим тим и јефтинијег и поузданијег [потребног цитата] хладњака уља. Ређе, течност за серво управљач, течност за кочнице и друге хидрауличне течности могу да се хладе помоћу помоћног хладњака на возилу.
Мотори са турбо пуњењем или компресором могу имати интеркулер, који је радијатор ваздух-ваздух или ваздух-вода који се користи за хлађење улазног ваздушног пуњења - а не за хлађење мотора.
Авиони са клипним моторима са течним хлађењем (обично линијски, а не радијални) такође захтевају радијаторе. Како је брзина ваздуха већа него код аутомобила, они се ефикасно хладе током лета, па им нису потребне велике површине или вентилатори за хлађење. Многи авиони високих перформанси, међутим, пате од екстремних проблема са прегревањем када леже на земљи – само седам минута за Спитфајер.[6] Ово је слично данашњим болидима Формуле 1, када се зауставе на мрежи са укљученим моторима, захтевају довод ваздуха који се убацује у њихове кућишта радијатора како би се спречило прегревање.
Смањење отпора је главни циљ у дизајну авиона, укључујући дизајн система за хлађење. Рана техника је била да се искористи обилан проток ваздуха у авиону како би се заменило језгро у облику саћа (многе површине, са високим односом површине према запремини) радијатором који се налази на површини. Ово користи једну површину уклопљену у труп или кожу крила, са расхладном течношћу која тече кроз цеви на задњој страни ове површине. Такви дизајни су виђени углавном на авионима из Првог светског рата.
Пошто су толико зависни од брзине ваздуха, површински радијатори су још склонији прегревању када раде на земљи. Тркачки авиони као што је Супермарине С.6Б, тркачки хидроавион са радијаторима уграђеним у горње површине његових пловака, описани су као „летећи на мерачу температуре“ као главно ограничење њихових перформанси.[7]
Површинске радијаторе је такође користило неколико тркачких аутомобила великих брзина, као што је Плава птица Малколма Кембела из 1928.
Генерално, ограничење већине расхладних система је то што се расхладна течност не сме дозволити да прокључа, јер потреба за руковањем гасом у току увелико компликује дизајн. За систем са воденим хлађењем, то значи да је максимална количина преноса топлоте ограничена специфичним топлотним капацитетом воде и разликом у температури између амбијенталне и 100 °Ц. Ово обезбеђује ефикасније хлађење зими, или на већим висинама где су ниске температуре.
Други ефекат који је посебно важан код хлађења авиона је да се специфични топлотни капацитет мења и тачка кључања смањује са притиском, а овај притисак се мења брже са висином него са падом температуре. Стога, генерално, системи за течно хлађење губе капацитет како се авион пење. Ово је било главно ограничење перформанси током 1930-их када је увођење турбосупер пуњача први пут омогућило погодно путовање на висинама изнад 15.000 стопа, а дизајн хлађења постао је главна област истраживања.
Најочигледније и најчешће решење овог проблема било је покретање целог система за хлађење под притиском. Ово је одржавало специфични топлотни капацитет на константној вредности, док је температура спољашњег ваздуха наставила да опада. Такви системи су тако побољшали способност хлађења док су се пењали. За већину употреба, ово је решило проблем хлађења клипних мотора високих перформанси, а скоро сви авионски мотори са течним хлађењем из периода Другог светског рата користили су ово решење.
Међутим, системи под притиском су такође били сложенији и далеко подложнији оштећењима – пошто је расхладна течност била под притиском, чак и мања оштећења у систему за хлађење, попут једне рупе од метка калибра пушке, изазвала би брзо прскање течности из рупа. Кварови система за хлађење били су далеко водећи узрок кварова мотора.
Иако је теже направити авионски радијатор који може да поднесе пару, то никако није немогуће. Кључни захтев је да се обезбеди систем који кондензује пару назад у течност пре него што се врати назад у пумпе и заврши расхладну петљу. Такав систем може искористити специфичну топлоту испаравања, која је у случају воде пет пута већа од специфичног топлотног капацитета у течном облику. Додатни добици се могу постићи ако се пара прегреје. Такви системи, познати као евапоративни хладњаци, били су тема значајних истраживања 1930-их.
Размотрите два расхладна система која су иначе слична и раде на температури околине од 20 °Ц. Потпуно течни дизајн може да ради између 30 °Ц и 90 °Ц, нудећи температурну разлику од 60 °Ц за одношење топлоте. Систем за хлађење испаравањем може да ради између 80 °Ц и 110 °Ц. На први поглед се чини да је ово много мања температурна разлика, али ова анализа занемарује огромну количину топлотне енергије која се апсорбује током производње паре, што је еквивалентно 500 °Ц. У ствари, верзија за испаравање ради између 80 °Ц и 560 °Ц, ефективна температурна разлика од 480 °Ц. Такав систем може бити ефикасан чак и са много мањим количинама воде.
Недостатак система евапоративног хлађења је површина кондензатора која је потребна за хлађење паре испод тачке кључања. Пошто је пара много мање густа од воде, потребна је одговарајућа већа површина да би се обезбедио довољан проток ваздуха да се пара охлади. Роллс-Роице Госхавк дизајн из 1933. користио је конвенционалне кондензаторе налик на радијаторе и овај дизајн се показао као озбиљан проблем за отпор. У Немачкој су браћа Гинтер развила алтернативни дизајн који комбинује хлађење испаравањем и површинске радијаторе раширене по целом крилима авиона, трупу, па чак и кормилу. Неколико авиона је направљено према њиховом дизајну и поставило је бројне рекорде перформанси, посебно Хеинкел Хе 119 и Хеинкел Хе 100. Међутим, ови системи су захтевали бројне пумпе да врате течност из раширених радијатора и показало се да је изузетно тешко да наставе правилно да раде , и били су много подложнији оштећењима у борби. Напори да се развије овај систем су генерално напуштени до 1940. Потреба за хлађењем испаравањем је убрзо била негирана широко распрострањеном доступношћу расхладних течности на бази етилен гликола, које су имале нижу специфичну топлоту, али много вишу тачку кључања од воде.
Радијатор авиона који се налази у каналу загрева ваздух који пролази, што доводи до ширења ваздуха и добијања брзине. Ово се зове Мередитов ефекат, и клипни авион високих перформанси са добро дизајнираним радијаторима са малим отпором (посебно П-51 Мустанг) изводе потисак из њега. Потисак је био довољно значајан да надокнади отпор канала у коме је радијатор био затворен и омогућио је летелици да постигне нулти отпор хлађења. У једном тренутку, чак су постојали планови да се Супермарине Спитфире опреми накнадним сагоревањем, убризгавањем горива у издувни канал после радијатора и паљењем [потребан цитат]. Сагоревање се постиже убризгавањем додатног горива у мотор низводно од главног циклуса сагоревања.
