W szczelnym układzie chłodzenia cieczą kluczowe znaczenie ma termostat, który steruje przejściem z tzw. małego obiegu (szybsze nagrzewanie silnika) na duży obieg obejmujący chłodnicę (intensywne odprowadzanie ciepła).
Jeżeli silnik dynamicznie się nagrzewa i przekracza temperaturę dopuszczalną mimo braku wycieków, typową przyczyną jest sytuacja, gdy termostat jest uszkodzony i pozostaje w pozycji "zamknięty". Taki termostat nie otwiera drogi do chłodnicy, więc płyn chłodzący krąży głównie w małym obiegu. Chłodnica nie uczestniczy wtedy efektywnie w odbiorze ciepła, a temperatura rośnie szybko, szczególnie pod obciążeniem (np. praca w polu, jazda z maszyną).
Odpowiedź "czujnika temperatury silnika" jest myląca, ponieważ uszkodzony czujnik najczęściej powoduje błędny odczyt (na wskaźniku/sterowniku), ale sam w sobie nie blokuje przepływu cieczy i nie musi powodować rzeczywistego przegrzania. Odpowiedź "termostatu w pozycji otwarty" zazwyczaj wiąże się z innym objawem: silnik dłużej się nagrzewa i może mieć zbyt niską temperaturę pracy, bo duży obieg jest dostępny od początku. Odpowiedź "korka układu chłodzenia" bywa istotna dla utrzymania ciśnienia i temperatury wrzenia płynu, jednak jego usterka częściej skutkuje problemami z utrzymaniem ciśnienia, wyrzucaniem płynu lub wcześniejszym "gotowaniem" przy obciążeniu, a nie typowym blokowaniem obiegu tak jak przy zamkniętym termostacie.
W praktyce, przy takim objawie warto sprawdzić m.in. czy górny przewód do chłodnicy robi się gorący po rozgrzaniu (otwarcie termostatu) oraz czy widać przepływ/zmianę temperatury na chłodnicy. Diagnostyka powinna jednak uwzględniać także pompę cieczy i drożność chłodnicy, bo również mogą prowadzić do przegrzewania.
