Бидејќи термичката ефикасност на моторите со внатрешно согорување се зголемува со внатрешната температура, течноста за ладење се одржува под притисок поголем од атмосферскиот за да се зголеми нејзината точка на вриење. Во капачето за полнење на радијаторот обично се вградува калибриран вентил за ослободување на притисокот. Овој притисок варира помеѓу моделите, но обично се движи од 4 до 30 psi (30 до 200 kPa).[4]
Како што притисокот на системот за течноста за ладење се зголемува со порастот на температурата, тој ќе достигне точка каде што вентилот за ослободување на притисокот дозволува вишокот притисок да избега. Ова ќе престане кога температурата на системот ќе престане да расте. Во случај на преполнет радијатор (или резервоар за заглавие) притисокот се испушта така што ќе се дозволи малку течност да излезе. Ова едноставно може да се исцеди на земја или да се собере во вентилиран сад кој останува под атмосферски притисок. Кога моторот е исклучен, системот за ладење се лади и нивото на течноста паѓа. Во некои случаи кога вишокот течност е собрана во шише, таа може да се „вшмука“ назад во главното коло на течноста за ладење. Во други случаи, тоа не е.
Пред Втората светска војна, течноста за ладење на моторот обично била обична вода. Антифризот се користел исклучиво за контрола на замрзнувањето, а тоа често се правело само при ладно време. Ако обичната вода се остави да замрзне во блокот на моторот, водата може да се прошири додека замрзнува. Овој ефект може да предизвика сериозно внатрешно оштетување на моторот поради ширење на мразот.
Развојот на мотори на авиони со високи перформанси бараше подобрени течности за ладење со повисоки точки на вриење, што доведе до усвојување на мешавини на гликол или вода-гликол. Тие доведоа до усвојување на гликоли поради нивните антифризни својства.
Од развојот на алуминиумски или мотори со мешани метали, инхибицијата на корозија стана уште поважна од антифризот и во сите региони и сезони.
Преливниот резервоар што се суши може да резултира со испарување на течноста за ладење, што може да предизвика локализирано или општо прегревање на моторот. Може да дојде до сериозно оштетување ако на возилото му се дозволи да прегази температура. Неуспесите како што се разнесени дихтунзи на главата и искривени или испукани глави на цилиндрите или блокови на цилиндрите може да бидат резултат. Понекогаш нема да има предупредување, бидејќи сензорот за температура што обезбедува податоци за мерачот на температурата (механички или електричен) е изложен на водена пареа, а не на течна течност за ладење, што обезбедува штетно лажно отчитување.
Отворањето на топол радијатор го намалува притисокот на системот, што може да предизвика негово вриење и исфрлање на опасно топла течност и пареа. Затоа, капачињата на радијаторот често содржат механизам кој се обидува да го намали внатрешниот притисок пред капачето целосно да се отвори.
Пронајдокот на автомобилскиот радијатор за вода му се припишува на Карл Бенц. Вилхелм Мајбах го дизајнираше првиот саќе радијатор за Mercedes со 35 КС
Понекогаш е неопходно автомобилот да биде опремен со втор или помошен радијатор за да се зголеми капацитетот за ладење, кога големината на оригиналниот радијатор не може да се зголеми. Вториот радијатор е водовод во серија со главниот радијатор во колото. Ова беше случај кога Audi 100 првпат беше турбополнач создавајќи го 200. Тие не треба да се мешаат со интеркулери.
Некои мотори имаат ладилник за масло, посебен мал радијатор за ладење на моторното масло. Автомобилите со автоматски менувач често имаат дополнителни врски со радијаторот, што овозможува течноста за пренос да ја пренесе својата топлина на течноста за ладење во радијаторот. Овие може да бидат или радијатори масло-воздух, како за помала верзија на главниот радијатор. Поедноставно, тие можат да бидат ладилници за масло-вода, каде што цевката за масло е вметната во радијаторот за вода. Иако водата е потопла од амбиенталниот воздух, нејзината повисока топлинска спроводливост нуди споредливо ладење (во границите) од помалку сложен, а со тоа и поевтин и посигурен[потребен цитат] ладилник за масло. Поретко, течноста за серво воланот, течноста за сопирачките и другите хидраулични течности може да се ладат со помошен радијатор на возилото.
Моторите со турбо наполнети или суперполначи може да имаат интеркулер, кој е радијатор воздух-воздух или воздух-вода што се користи за ладење на влезниот полнеж на воздух - а не за ладење на моторот.
Авионите со клипни мотори со течно ладење (обично вградени мотори наместо радијални) исто така бараат радијатори. Бидејќи брзината на воздухот е поголема отколку кај автомобилите, тие ефикасно се ладат при лет и затоа не бараат големи површини или вентилатори за ладење. Сепак, многу авиони со високи перформанси имаат екстремни проблеми со прегревање кога работат на земја во мирување - само седум минути за Spitfire.[6] Ова е слично на денешните болиди на Формула 1, кога ќе застанат на мрежата со мотори што работат, тие бараат канален воздух кој се вметнува во нивните радијатори за да се спречи прегревање.
Намалувањето на отпорот е главна цел во дизајнот на авионите, вклучувајќи го и дизајнот на системите за ладење. Рана техника беше да се искористи изобилството на воздух на авионот за да се замени јадрото на саќето (многу површини, со висок сооднос на површината до волуменот) со радијатор поставен на површина. Ова користи една површина измешана во трупот или кожата на крилата, при што течноста за ладење тече низ цевките на задниот дел од оваа површина. Вакви дизајни беа забележани најмногу на авиони од Првата светска војна.
Бидејќи тие се толку зависни од брзината на воздухот, површинските радијатори се уште повеќе склони кон прегревање при трчање на земја. Тркачки авиони како Supermarine S.6B, тркачки хидроавион со радијатори вградени во горните површини на неговите плови, се опишани како „се летаат на мерачот на температурата“ како главна граница на нивните перформанси.[7]
Површинските радијатори се користени и од неколку брзи тркачки автомобили, како што е Сината птица на Малколм Кембел од 1928 година.
Генерално, ограничување на повеќето системи за ладење е тоа што течноста за ладење не смее да врие, бидејќи потребата за ракување со гас во протокот во голема мера го отежнува дизајнот. За систем со водено ладење, тоа значи дека максималната количина на пренос на топлина е ограничена од специфичниот топлински капацитет на водата и разликата во температурата помеѓу околината и 100 °C. Ова обезбедува поефикасно ладење во зима, или на повисоки надморски височини каде што температурите се ниски.
Друг ефект кој е особено важен при ладењето на авионите е тоа што специфичниот топлински капацитет се менува и точката на вриење се намалува со притисокот, а овој притисок се менува побрзо со висината отколку падот на температурата. Така, генерално, системите за течно ладење го губат капацитетот додека авионот се качува. Ова беше главно ограничување на перформансите во текот на 1930-тите кога воведувањето на турбо-полначи првпат овозможи удобно патување на надморска височина над 15.000 стапки, а дизајнот на ладењето стана главна област на истражување.
Најочигледно и највообичаено решение за овој проблем беше да се работи на целиот систем за ладење под притисок. Ова го одржуваше специфичниот топлински капацитет на константна вредност, додека температурата на надворешниот воздух продолжи да опаѓа. Ваквите системи на тој начин ја подобрија способноста за ладење додека се искачуваа. За повеќето употреби, ова го реши проблемот со ладење на клипни мотори со високи перформанси, а скоро сите авионски мотори со течно ладење од периодот на Втората светска војна го користеа ова решение.
Сепак, системите под притисок беа исто така посложени и многу поподложни на оштетување - бидејќи течноста за ладење беше под притисок, дури и мали оштетувања во системот за ладење како дупка од куршум од калибар на пушка, ќе предизвикаат течноста брзо да испрска надвор од дупка. Дефектите на системите за ладење беа, далеку, водечка причина за дефекти на моторот.
Иако е потешко да се изгради радијатор на авион кој може да се справи со пареата, тоа во никој случај не е невозможно. Клучниот услов е да се обезбеди систем кој ја кондензира пареата назад во течност пред да ја врати назад во пумпите и да ја заврши јамката за ладење. Таквиот систем може да ја искористи специфичната топлина на испарување, која во случај на вода е пет пати поголема од специфичниот топлински капацитет во течна форма. Дополнителни придобивки може да се добијат со дозволување на пареата да се прегрее. Ваквите системи, познати како ладилници за испарување, беа тема на значително истражување во 1930-тите.
Размислете за два системи за ладење кои инаку се слични, кои работат на температура на амбиенталниот воздух од 20 °C. Целосно течен дизајн може да работи помеѓу 30 °C и 90 °C, нудејќи 60 °C температурна разлика за да ја однесе топлината. Систем за ладење со испарување може да работи помеѓу 80 °C и 110 °C. На прв поглед се чини дека ова е многу помала температурна разлика, но оваа анализа го занемарува огромното количество топлинска енергија што се апсорбира за време на создавањето на пареа, што е еквивалентно на 500 °C. Всушност, верзијата за испарување работи помеѓу 80 °C и 560 °C, што е ефективна температурна разлика од 480 °C. Таквиот систем може да биде ефикасен дури и со многу помали количини на вода.
Негативната страна на системот за ладење со испарување е површината на кондензаторите потребна за ладење на пареата назад под точката на вриење. Бидејќи пареата е многу помалку густа од водата, потребна е соодветно поголема површина за да се обезбеди доволно проток на воздух за да се излади пареата назад. Дизајнот на Rolls-Royce Goshawk од 1933 година користеше конвенционални кондензатори слични на радијатори и овој дизајн се покажа како сериозен проблем за влечење. Во Германија, браќата Гинтер развија алтернативен дизајн кој комбинира испарувачки ладење и површински радијатори распоредени по крилата на авионот, трупот, па дури и кормилото. Неколку авиони беа изградени користејќи го нивниот дизајн и поставија бројни рекорди во перформансите, особено Heinkel He 119 и Heinkel He 100. Сепак, овие системи бараа бројни пумпи за да ја вратат течноста од радијаторите што се шират и се покажаа како исклучително тешко да се продолжи правилно да работи , и беа многу поподложни на борбена штета. Напорите за развој на овој систем генерално беа напуштени до 1940 година. Потребата за испарувачко ладење наскоро требаше да биде негирана со широката достапност на течности за ладење базирани на етилен гликол, кои имаа пониска специфична топлина, но многу повисока точка на вриење од водата.
Радијаторот на авионот содржан во канал го загрева воздухот што минува низ него, предизвикувајќи воздухот да се шири и да добие брзина. Ова се нарекува Мередит ефект, а клипните авиони со високи перформанси со добро дизајнирани радијатори со ниска отпорност (особено P-51 Mustang) го добиваат потисок од него. Потисокот беше доволно значаен за да го надомести отпорот на каналот во кој беше затворен радијаторот и му овозможи на авионот да постигне нула отпор на ладење. Во еден момент, имаше дури и планови да се опреми Supermarine Spitfire со горење, со вбризгување гориво во издувниот канал по радијаторот и негово палење[потребен е цитат]. После горењето се постигнува со вбризгување дополнително гориво во моторот низводно од главниот циклус на согорување.
