Po ostygnięciu silnika płyn chłodzący krąży tylko w głowicy cylindrów, a także w bloku silnika oraz, jeśli układ ogrzewania jest otwarty, w wymienniku ciepła. Gdy silnik się nagrzewa, regulator płynu chłodzącego (termostat) otwiera duży obwód cyrkulacji chłodziwa. Płyn chłodzący jest kierowany przez chłodnicę za pomocą stale pracującej pompy płynu chłodzącego. Płyn chłodzący przepływa przez chłodnicę od góry do dołu i jest chłodzony powietrzem, które wieje nad żebrami chłodzącymi.
Do regulacji wymiany powietrza w chłodnicy podłączony jest wirnik wentylatora połączony ze sprzęgłem hydraulicznym. Gdy to sprzęgło jest rozłączone, wentylator obraca się zgodnie z prędkością obrotową wału silnika, ale nie szybciej niż 1000 obr./min. Gdy temperatura płynu chłodzącego wynosi około 90°C, bimetaliczna płyta aktywuje sprzęgło hydrauliczne, które zwiększa prędkość wentylatora zgodnie z prędkością obrotową silnika. Jeśli prędkość obrotowa silnika przekracza około 4500 obr./min. (4000 obr./min diesel), sprzęgło wentylatora wyłącza się automatycznie, ponieważ olej silikonowy wewnątrz sprzęgła wentylatora staje się zbyt gorący. Gdy tylko prędkość obrotowa silnika spadnie poniżej około 4500 obr./min. (4000 obr./min diesel), wentylator włączy się ponownie. Przerywana praca wentylatora zwiększa użyteczną moc silnika i zmniejsza zużycie paliwa.
Pojemność układu chłodzenia dla silnika 4-cylindrowego wynosi około 8,0 litrów, z klimatyzacją około 9,0 litrów, a dla silnika 6-cylindrowego około 10,0 litrów.
Pojemność układu chłodzenia dla 2-litrowego silnika wysokoprężnego ok. 8,0 litrów (około 9,0 l), dla silnika o pojemności 2,2 litra około 7,0 litrów (około 7,5 l) a silnik 2,5 litra ma około 7,5 litra. Wartości w nawiasach dotyczą pojazdów wyposażonych w klimatyzację.