Termostatul (Fig. 35) constă dintr-o carcasă și un capac, care sunt rulate împreună cu scaunul supapei principale 9. Termostatul are o conductă de ramificație 1 pentru intrarea lichidului răcit din radiator, o țeavă de ramificație 5 pentru furtunul de ocolire a lichidului de la chiulasa la termostat, o țeavă de ramificație 7 pentru alimentarea conductei de răcire a rezervorului de expansiune 10 și pentru alimentarea furtunului de lichid de răcire 10.
Figura 35. Termostat:
1 - conducta de admisie (de la calorifer); 2 - inserție de cauciuc; 3 - umplutură solidă sensibilă la căldură; 4 - arc supapă suplimentar; 5 - conducta de admisie (din mantaua de racire a motorului); 6 - supapă suplimentară; 7 - conducta de evacuare (la pompa); 8 - arc supapei principale; 9 - supapă principală; 10 conducte de ramificație (din vasul de expansiune); 11 - piston.
Supapa principală este presată într-o cupă în care este rulată o inserție de cauciuc 2. Această inserție conține un piston din oțel lustruit 11, fixat pe un suport fix. Între pereții sticlei și inserția de cauciuc 2 există o umplutură solidă sensibilă la căldură 3. Supapa principală 9 este presată de un arc 8 împotriva scaunului. La acesta sunt atașați doi stâlpi, pe care este instalată supapa de bypass 6, presată de arcul 4.
Termostatul, în funcție de temperatura lichidului de răcire, pornește sau oprește automat radiatorul sistemului de răcire, trecând lichidul prin calorifer sau ocolindu-l.
La un motor rece sau insuficient încălzit, când temperatura lichidului de răcire este sub 87°C, supapa termostatului principal 9 este închisă, iar supapa de bypass 6 este deschisă (valorile temperaturii sunt indicate pe partea de jos a termostatului). Lichidul de răcire, care circulă din mantaua de răcire a motorului prin supapa de bypass a termostatului, este aspirat prin furtun și conducta de alimentare 19 (vezi fig. 31) pompa 16 și este introdusă din nou în mantaua de răcire (cerc mic), ocolind radiatorul. Acest lucru asigură o încălzire rapidă a motorului.
Dacă temperatura fluidului este peste 102°C, umplutura solidă a termostatului se extinde, comprimă inserția de cauciuc și împinge pistonul în afară. În acest caz, supapa principală se deschide complet, iar supapa de bypass se închide complet. Lichidul va circula de la mantaua de răcire a motorului prin furtunurile 3 și 5 prin radiator la termostatul 25, apoi prin supapa termostatului principal prin furtunul și tubul 19 la pompă și mantaua de răcire (cerc mare de circulație). În calorifer, lichidul este răcit de fluxul de aer. Când temperatura lichidului scade, ventilatorul electric este oprit automat de senzorul 8, instalat în rezervorul radiatorului.
În intervalul de temperatură 87...102°C, lichidul circulă atât în cercul mare, cât și în cercul mic, întrucât supapele termostatului sunt în poziții intermediare. Creșterea deschiderii supapei termostatului principal duce la o creștere treptată a alimentării cu lichid răcit în radiator și la menținerea modului optim de funcționare termică a motorului.