для чего в термическом движке нужен холодильник

Для совершения работы термического мотора нужна разность давлений по граням поршня. Для этого увеличивается температура рабочего тела на сотки градусов по отношению к температуре окружающей среды.
Рабочее тело это газ, который совершает работу при расширении.
Холодильник нужен для охлаждения газа перед сжатием, т.к. работа на сжатие обязана быть меньше.