Почему системы водного охлаждения автомобильных двигателей гораздо более эффективны, чем воздушного охлаждения?

Водяное охлаждение вообще эффективнее воздушного. Потому, что удельная теплоёмкость воды выше удельной теплоёмкости воздуха. Так что конкретно автомобили тут, наверное, особо ни при чём...