En termostat er en type automatisk temperaturregulerende enhet, vanligvis inneholdende en temperaturfølerkomponent, som ved å utvide eller krympe slår av og på strømmen av kjølevæske, det vil si at den automatisk justerer vannet inn i radiatoren i henhold til temperaturen på kjølevæsken, endrer sirkulasjonsområdet til kjølevæsken og justerer kjølesystemets varmespredningskapasitet.
Hovedmotorens termostat er en vokstype-termostat, som styres av parafinen inni gjennom prinsippet om termisk ekspansjon og kald sammentrekning for å kontrollere kjølevæskesirkulasjonen. Når kjøletemperaturen er lavere enn den angitte verdien, er den raffinerte parafinen i termostatens temperaturføler fast. Termostatventilen lukker kanalen mellom motoren og radiatoren under påvirkning av fjæren. Kjølevæsken går gjennom vannpumpen og tilbake til motoren, og motoren går i en liten syklus. Når kjølevæsketemperaturen når den angitte verdien, begynner parafinen å smelte og blir gradvis væske. Volumet øker og gummislangen presses for å krympe. Samtidig krymper gummislangen og utøver et oppovertrykk på skyvestangen. Skyvestangen har et nedovertrykk på ventilen for å åpne ventilen. På dette tidspunktet strømmer kjølevæsken gjennom radiatoren og termostatventilen, og strømmer deretter tilbake til motoren gjennom vannpumpen for stor sirkulasjon. Mesteparten av termostaten er anordnet i vannutløpsrøret på sylinderhodet, noe som har fordelen av enkel struktur og enkel utløsning av bobler i kjølesystemet. Ulempen er at termostaten ofte åpner og lukker seg under drift, noe som forårsaker oscillasjonsfenomen.
Når motorens driftstemperatur er lav (under 70 °C), stenger termostaten automatisk banen til radiatoren og åpner banen til vannpumpen. Kjølevannet som strømmer ut av vannkappen går direkte inn i vannpumpen gjennom slangen og sendes til vannkappen av vannpumpen for sirkulasjon. Fordi kjølevannet ikke forsvinner av radiatoren, kan motorens driftstemperatur økes raskt. Når motorens driftstemperatur er høy (over 80 °C), stenger termostaten automatisk banen til vannpumpen og åpner banen til radiatoren. Kjølevannet som strømmer ut av vannkappen kjøles av radiatoren og sendes deretter til vannkappen av vannpumpen, noe som forbedrer kjøleintensiteten og forhindrer at motoren overopphetes. Denne syklusruten kalles den store syklusen. Når motorens driftstemperatur er mellom 70 °C og 80 °C, eksisterer store og små sykluser samtidig, det vil si at en del av kjølevannet er for den store syklusen og den andre delen av kjølevannet for den lille syklusen.
Funksjonen til bilens termostat er å lukke bilen før temperaturen ikke har nådd normal temperatur. På dette tidspunktet returneres kjølevæsken fra motoren til motoren av vannpumpen, og den lille sirkulasjonen i motoren utføres for å varme opp motoren raskt. Når temperaturen overstiger normalen, kan den åpnes, slik at kjølevæsken sirkulerer gjennom hele tankens radiatorsløyfe for stor sirkulasjon, for rask varmespredning.