Воздушная система охлаждения двигателей включает оребренную поверхность цилиндров, дефлекторы, воздухо-притоки, воздуховоды и вентилятор.

При рассмотрении воздушной системы охлаждения двигателя необходимо учитывать, что теплоемкость воздуха в 4 раза меньше, чем теплоемкость воды, теплопроводность воздуха меньше теплопроводности воды в 24 раза, а плотность воздуха в 800 раз меньше плотности воды. Поэтому теплоотдача от стенок к воздуху в 10 — 20 раз меньше, чем к охлаждающей жидкости. Отвод от двигателя расчетного количества теплоты обусловливает развитие поверхностей охлаждения. Наиболее развитую поверхность оребрения имеют головки цилиндров, от которых отводится 50-70 % общего количества рассеиваемой теплоты. Оребрение поверхности в 15-20 раз увеличивает наружную поверхность охлаждаемых деталей и позволяет обеспечить поддержание нормального теплового состояния двигателя.

Ребра на поверхности цилиндра и головки образуются при их отливке или могут быть получены путем механической обработки. Форма, число и расположение ребер определяются распределением и интенсивностью тепловых потоков детали и оказывают значительное влияние на их тепловое состояние.

Для наиболее эффективного использования охлаждающего воздуха направление движения его через двигатель должно быть строго согласовано с расположением теплопередающих поверхностей. Это достигается установкой на двигатель системы направляющих щитков и кожухов — дефлекторов. Дефлекторы препятствуют свободному выходу воздуха из межреберных каналов и позволяют снизить количество воздуха, необходимого для охлаждения. В результате снижаются затраты мощности на привод вентилятора. Применение дефлекторов улучшает также равномерность охлаждения цилиндров, особенно их тыльной части, где при прямолинейном движении воздушного потока возникают отрывные («мертвые») зоны.

Для обеспечения надежного охлаждения необходимо, чтобы скорость движения воздуха в межреберном канале составляла 25-40 м/с. С этой целью обычно применяют средненапорные осевые вентиляторы с большим числом лопастей и высокой частотой вращения. Полное давление, создаваемое такими вентиляторами, может достигать 2500 Па.

Осевые вентиляторы, обладая простотой конструкции и более высоким КПД, обеспечивают большую подачу воздуха при равных размерах.