Termostat to rodzaj automatycznego urządzenia regulującego temperaturę, zwykle zawierającego element wykrywający temperaturę, rozszerzający się lub kurczący w celu włączania i wyłączania przepływu cieczy chłodzącej, to znaczy automatycznie regulujący dopływ wody do chłodnicy w zależności od temperatury chłodzenia cieczy, zmień zakres cyrkulacji cieczy chłodzącej, aby wyregulować zdolność odprowadzania ciepła przez układ chłodzenia.
Głównym termostatem silnika jest termostat woskowy, kontrolowany przez znajdującą się w środku parafinę na zasadzie rozszerzalności cieplnej i kurczenia się na zimno, aby kontrolować obieg płynu chłodzącego. Gdy temperatura chłodzenia jest niższa od określonej wartości, rafinowana parafina w korpusie czujnika temperatury termostatu jest stała, zawór termostatu pod działaniem sprężyny zamyka kanał między silnikiem a chłodnicą, płyn chłodzący przepływa przez pompę wodną do powrót do silnika, mały cykl silnika. Gdy temperatura płynu chłodzącego osiągnie określoną wartość, parafina zaczyna się topić i stopniowo przechodzi w ciecz, a jej objętość zwiększa się i naciska gumową rurkę, powodując jej obkurczenie. Jednocześnie gumowa rurka kurczy się i wywiera nacisk w górę na popychacz. Popychacz wywiera nacisk na zawór w dół, powodując otwarcie zaworu. W tym czasie płyn chłodzący przepływa przez chłodnicę i zawór termostatu, a następnie przepływa z powrotem do silnika przez pompę wodną, zapewniając duży obieg. Większość termostatu jest umieszczona w rurze wylotowej wody z głowicy cylindrów, co ma tę zaletę, że ma prostą konstrukcję i ułatwia usuwanie pęcherzyków w układzie chłodzenia; Wadą jest to, że termostat często otwiera się i zamyka podczas pracy, powodując zjawisko oscylacji.
Gdy temperatura pracy silnika jest niska (poniżej 70°C) termostat automatycznie zamyka drogę prowadzącą do chłodnicy i otwiera drogę prowadzącą do pompy wody. Woda chłodząca wypływająca z płaszcza wodnego wpływa do pompy wodnej bezpośrednio przez wąż i jest przesyłana do płaszcza wodnego przez pompę wodną w celu cyrkulacji. Ponieważ woda chłodząca nie jest odprowadzana przez chłodnicę, można szybko podnieść temperaturę roboczą silnika. Gdy temperatura pracy silnika jest wysoka (powyżej 80°C) termostat automatycznie zamyka ścieżkę prowadzącą do pompy wody i otwiera ścieżkę prowadzącą do chłodnicy. Woda chłodząca wypływająca z płaszcza wodnego jest schładzana przez chłodnicę, a następnie kierowana do płaszcza wodnego za pomocą pompy wodnej, co poprawia intensywność chłodzenia i zapobiega przegrzaniu silnika. Ta trasa rowerowa nazywana jest dużym cyklem. Gdy temperatura robocza silnika wynosi od 70°C do 80°C, duże i małe cykle występują jednocześnie, to znaczy część wody chłodzącej w przypadku dużego cyklu i druga część wody chłodzącej w przypadku małego cyklu.
Zadaniem termostatu samochodowego jest zamknięcie samochodu zanim temperatura nie osiągnie normalnej temperatury. W tym czasie płyn chłodzący silnik jest zawracany do silnika przez pompę wodną i wykonywany jest niewielki obieg w silniku, aby silnik szybko się nagrzał. Gdy temperatura przekroczy normalną, można go otworzyć, aby ciecz chłodząca przepływała przez całą pętlę chłodnicy zbiornika, zapewniając dużą cyrkulację, aby szybko rozproszyć ciepło.
