تعتمد معظم السيارات على الماء للتخلص من حرارة الاحتراق الزائدة، وتتكون دائرة التبريد من طلمبة ومشع (رديتر) وترموستات ومروحة ومبين حرارة. ويعتمد المحرك على دورة التبريد في التخلص من حرارة المحرك للوقود بسرعة ومعدل مناسب لتشغيل المحرك في درجة حرارة مناسبة (ما بين 70 إلى 90 درجة مئوية)؛ حيث إن تشغيل المحرك في درجة حرارة مرتفعة يسبب غليان الماء وفقده وتوقف سريانه بينما تشغيله في درجة منخفضة يسبب عدم كفاءته وفقد قوته حيث إنه لا يتم حرق الوقود كليةً ويتسبب في تسرب بعضه إلى جدار الأسطوانة على الكباس؛ فيعمل على تغيير لزوجة الزيت وتلفه. وتوجد الطلمبة عادة في مقدمة المحرك وتأخذ حركتها من عمود المرفق عن طريق سير جلد وتقوم بدفع الماء حول أجزاء المحرك الساخنة فيمر ماء التبريد في الفراغات حول الأسطوانة ثم في الممرات حول الصمامات وقواعد شمعات الإشعال في رأس الأسطوانة والتأكد من عدم تسرب الماء من وجه الطلمبة.

وتوجد فتحة لتزويد المشع بالماء مغطاة بغطاء معدني ذي صمامين محملين بسوستتين ويعمل على زيادة الضغط داخل المشع زيادة طفيفة عن الضغط الجوى ليرفع درجة حرارة غليان الماء. ويعمل أحد هذين الصمامين على المحافظة بصفة دائمة على ضغط معين داخل المشع وتصريف الضغط الزائد، أما الصمام الآخر فيدفع بشدة عند ارتفاع الضغط ليسمح بخروجه. ويحتاج المحرك عند بدء التشغيل لسرعة رفع درجة حرارته إلى درجة تشغيله المعتاد لتلافي تآكل أجزائه وتلافى زيادة استهلاك الوقود. وتركب الترموستات عند مخرج المياه من رأس الأسطوانة إلى المشع، وتتحكم في سريان الماء، وهي عبارة عن صمام ذي سربنتينة حلزونية مملوءة بسائل يتبخر عند درجة حرارة معينة؛ فتتمدد وتعمل على فتح الصمام تدريجياً وتسمح بسريان الماء.. عند غلق الصمام يسمح للماء بالمرور في مجرى جانبي إلى مدخل الماء في الطلمبة؛ فيمنع ارتفاع الضغط في دورة التبريد ويتم تغيير الترموستات عند ضعف عملها.