Un moteur chauffe , c'est un moteur à explosion. Il faut rester dans une fourchette de température optimale: ni trop froid ( usure, pollution) , ni trop chaud (destruction ), la température est régulée par le calorstat (thermostat) situé en sortie de pompe à eau, il envoi le surplus d'eau chaude au radiateur. Le radiateur évacue par échange de température avec l'air extérieure le surplus de chaleur : circulation du liquide d'un coté d'un tube et circulation d'air de l'autre avec entre les deux une surface plus ou moins importante d'échange par conduction.

Avec la température l'eau change de volume et de poids à l'air libre ( masse volumique) : plus l'eau se dilate plus elle est légére -> vapeur , plus l'eau se contracte plus elle est lourde -> eau froide. On assistera donc à une modification du poids (froide plus lourde vers le bas) et du volume d'eau (dilatation/contraction). On maintiendra par le bouchon une certaine pression à chaud pour rester en eau au-dessus de 100°c ( voir bouchon plus loin) .

Dans un radiateur: l'eau chaude arrive en haut, se refroidie puis l'eau froide sort par le bas, le tout poussé et aspiré par la pompe à eau. Un radiateur ne fonctionne bien que si son bouchon est en état ( maintien en eau) et si il est connecté à un vase d'expansion ( dilatation/contraction).

L'eau froide étant plus lourde on a d'abord conçu des radiateurs à circulation verticale ( DOWNFLOW) mais cela impose une grande hauteur qui pose des problémes d'encombrement et de pénétration dans l'air ( Cx ). Avec la performance des pompes à eau on est passé à la circulation horizontale ( CROSSFLOW) pour profiter de la largeur de la voiture et faire parcourir plus de distance dans les tubes ( hauteur capot plus basse), on peut le faire épais (moins limité) , dans certains cas on peut même l'incliner vers l'arriére.

On adapte pour la transmission ( boite auto) en mettant un échangeur et pour gagner de la place on le loge dans la boite à eau froide ( plus froide) de sortie.

Pas qu'un bouchon : maintien en pression, évacuation du surplus de pression pour dilatation, aspiration pour contraction...

La base du liquide de refroidissement est l'eau distillée, elle boue à l'air libre vers 100°c mais pour des moteurs qui peuvent monter au-delà il faut rester en eau, pas en vapeur. Donc le bouchon maintiendra une certaine pression tout en permettant les transferts ( dilatation / contraction du liquide). Il est donc taré pour maintenir la pression ( ressort, valeurs en lbs) il doit permettre d'évacuer du liquide vers le vase ( 1er clapet, surpression) et permettre l'aspiration du liquide vers le moteur ( 2éme clapet, contraction).

Certains bouchons dit de sécurité possédent un levier: il commande directement le clapet de décharge vers le vase, ce qui permet de vider la surpression avant d'ouvrir le bouchon ( mais attention le liquide reste chaud). Certains véhicules anciens n'ont pas de vase d'expansion, ils se contentent d'évacuer au trop plein.

En compétition on peut avoir besoin de maintenir une pression supplémentaire : des moteurs performance qui montent plus vite et plus haut en température .

Pas forcément percé mais surchauffe : le radiateur moteur n'est pas forcément le seul et pas forcément le 1er à recevoir de l'air frais. Devant lui peuvent se tenir des échangeurs indépendants de boite et/ou de turbo et/ou de direction et/ou clim . Si ils sont obstrués par des débris extérieurs ( feuilles, boues, insectes,..) ils font écran au passage d'air pour le radiateur moteur, qui peut lui même être obstrué à l'extérieur coté air. Et n'oublions pas les ventilateurs, le mécanique ( cloche thermique viellissante, la courroie d'accessoire qui patine ou casse) ou l'électrique ( grillé, relais ou fusible hs, tournant à l'envers, ... ).

Ils peut être aussi obstrué à l'intérieur par des dépots : liquide trop vieux ou mélange inadapté , dépots de corrosion, ... On peut aussi avoir des durites trop vielles qui s'affaissent ( surtout à l'aspiration d'eau froide, c'est pour ça qu'il il y a souvent un ressort dedans) ou une pompe à eau faible ( hélice usée) ou fuyarde (inétanche), voir un thermostat ou un bouchon défaillant ( mécanique donc s'use) . Si pas de circulation ou pas de pression mauvais refroidissement.