Ein Thermostat ist eine Art automatisches Temperaturregelgerät, das normalerweise eine Temperatursensorkomponente enthält, die durch Ausdehnen oder Zusammenziehen den Kühlflüssigkeitsfluss ein- und ausschaltet, d. h. den Wasserzufluss in den Kühler automatisch an die Temperatur der Kühlflüssigkeit anpasst und den Zirkulationsbereich der Kühlflüssigkeit ändert, um die Wärmeableitungskapazität des Kühlsystems anzupassen.
Der Hauptthermostat des Motors ist ein Wachsthermostat. Er wird durch das Paraffin im Inneren nach dem Prinzip der Wärmeausdehnung und Kältekontraktion gesteuert und steuert die Kühlmittelzirkulation. Wenn die Kühltemperatur unter den angegebenen Wert fällt, verfestigt sich das raffinierte Paraffin im Thermostattemperatursensorkörper. Das Thermostatventil schließt unter Federwirkung den Kanal zwischen Motor und Kühler, sodass das Kühlmittel über die Wasserpumpe zum Motor zurückkehrt und den Motorkreislauf regelt. Erreicht die Kühlmitteltemperatur den angegebenen Wert, schmilzt das Paraffin und verflüssigt sich allmählich. Sein Volumen vergrößert sich und drückt auf den Gummischlauch, wodurch dieser schrumpft. Gleichzeitig schrumpft der Gummischlauch und übt einen Aufwärtsschub auf die Stößelstange aus. Die Stößelstange übt einen Abwärtsschub auf das Ventil aus, um dieses zu öffnen. Das Kühlmittel fließt durch den Kühler und das Thermostatventil und anschließend über die Wasserpumpe zurück zum Motor, wodurch ein Kreislauf zustande kommt. Der Thermostat ist größtenteils im Wasserauslassrohr des Zylinderkopfs angebracht, was den Vorteil einer einfachen Konstruktion und eines einfachen Ablassens von Blasen im Kühlsystem bietet. Der Nachteil besteht darin, dass sich der Thermostat während des Betriebs häufig öffnet und schließt, wodurch Schwingungsphänomene entstehen.
Bei niedriger Motorbetriebstemperatur (unter 70 °C) schließt der Thermostat automatisch den Weg zum Kühler und öffnet den Weg zur Wasserpumpe. Das aus dem Wassermantel abfließende Kühlwasser gelangt direkt über den Schlauch in die Wasserpumpe und wird von dieser zur Zirkulation in den Wassermantel geleitet. Da das Kühlwasser nicht über den Kühler verdunstet, kann die Betriebstemperatur des Motors schnell ansteigen. Bei hoher Motorbetriebstemperatur (über 80 °C) schließt der Thermostat automatisch den Weg zur Wasserpumpe und öffnet den Weg zum Kühler. Das aus dem Wassermantel abfließende Kühlwasser wird vom Kühler gekühlt und anschließend von der Wasserpumpe in den Wassermantel geleitet. Dies verbessert die Kühlleistung und verhindert eine Überhitzung des Motors. Dieser Kreislauf wird als großer Kreislauf bezeichnet. Bei einer Motorbetriebstemperatur zwischen 70 °C und 80 °C sind der große und der kleine Kreislauf gleichzeitig aktiv, d. h. ein Teil des Kühlwassers wird für den großen Kreislauf, der andere für den kleinen Kreislauf verwendet.
Die Funktion des Fahrzeugthermostats besteht darin, das Fahrzeug zu schließen, bevor die Temperatur den Normalwert erreicht. Zu diesem Zeitpunkt wird die Kühlflüssigkeit des Motors von der Wasserpumpe zurückgeführt, und ein leichter Kreislauf im Motor sorgt für ein schnelles Aufwärmen. Überschreitet die Temperatur den Normalwert, kann der Thermostat geöffnet werden, sodass die Kühlflüssigkeit durch den gesamten Tank-Kühlerkreislauf zirkuliert und die Wärme schnell abgeführt wird.
