Termostat (Sl. 35) sastoji se od kućišta i poklopca koji se kotrljaju zajedno sa sjedištem glavnog ventila 9. Termostat ima granu cijevi 1 za ulaz ohlađene tekućine iz radijatora, granu cijevi 5 za crijevo koja zaobilazi tekućinu od glave cilindra do termostata, granu cijevi 7 za dovod rashladne tekućine u pumpu i granu cijevi 10 za crijevo ekspanzijskog spremnika.
Crtež. 35. Termostat:
1 - ulazna cijev (od radijatora); 2 - gumeni umetak; 3 - čvrsto punilo osjetljivo na toplinu; 4 - opruga dodatnog ventila; 5 - ulazna cijev (iz rashladnog plašta motora); 6 - dodatni ventil; 7 - izlazna cijev (do pumpe); 8 - opruga glavnog ventila; 9 - glavni ventil; 10 ogranak cijevi (iz ekspanzijskog spremnika); 11 - klip.
Glavni ventil je utisnut u čašicu u kojoj je umotan gumeni umetak 2. Ovaj umetak sadrži klip od poliranog čelika 11, fiksiran na fiksni držač. Između stijenki stakla i gumenog umetka 2 nalazi se čvrsto punilo osjetljivo na toplinu 3. Glavni ventil 9 pritisnut je oprugom 8 na sjedalo. Na njega su pričvršćena dva stupa na koja je ugrađen premosni ventil 6, pritisnut oprugom 4.
Termostat, ovisno o temperaturi rashladne tekućine, automatski uključuje ili isključuje radijator rashladnog sustava, propuštajući tekućinu kroz radijator ili ga zaobilazeći.
Na hladnom ili nedovoljno zagrijanom motoru, kada je temperatura rashladnog sredstva ispod 87°C, glavni ventil termostata 9 je zatvoren, a premosni ventil 6 je otvoren (vrijednosti temperature naznačene su na dnu termostata). Rashladna tekućina, koja cirkulira iz rashladnog plašta motora kroz premosni ventil termostata, usisava se kroz crijevo i dovodnu cijev 19 (vidi sl. 31) pumpa 16 i ponovno se dovodi u rashladni plašt (mali krug), zaobilazeći radijator. To osigurava brzo zagrijavanje motora.
Ako je temperatura tekućine iznad 102°C, čvrsto punjenje termostata se širi, sabija gumeni umetak i gura klip van. U tom se slučaju glavni ventil potpuno otvara, a premosni ventil potpuno zatvara. Tekućina će cirkulirati iz rashladnog plašta motora kroz crijeva 3 i 5 kroz hladnjak do termostata 25, zatim kroz glavni ventil termostata kroz crijevo i cijev 19 do pumpe i rashladnog plašta (veliki krug cirkulacije). U radijatoru se tekućina hladi strujanjem zraka. Kada temperatura tekućine padne, električni ventilator se automatski isključuje senzorom 8, ugrađenim u spremnik hladnjaka.
U temperaturnom rasponu od 87...102°C, tekućina cirkulira iu velikom krugu iu malom krugu, budući da su ventili termostata u međupoložajima. Povećanje otvora glavnog ventila termostata dovodi do postupnog povećanja dovoda ohlađene tekućine u radijator i održavanja optimalnog toplinskog načina rada motora.