خنک کننده دو مدار
در موتورهای مدرن، سیستم خنک کننده می تواند شبیه به سیستم ترمز باشد، یعنی به دو مدار تقسیم می شود.
یکی مدار خنک کننده بلوک سیلندر و دیگری مدار خنک کننده سر سیلندر. در نتیجه این تقسیم، بخشی از مایع (تقریباً. 
یک سوم) از طریق بدنه واحد قدرت و بقیه از طریق سر جریان می یابد. جریان سیال توسط دو ترموستات کنترل می شود. یکی مسئول جریان سیال از داخل بلوک موتور و دیگری مسئول جریان از طریق سر است. هر دو ترموستات را می توان در یک محفظه مشترک یا جداگانه قرار داد.
اصل عملکرد ترموستات ها به شرح زیر است. تا دمای مشخصی (مثلاً 90 درجه سانتیگراد)، هر دو ترموستات بسته هستند تا موتور بتواند در سریعترین زمان ممکن گرم شود. از دمای 90 درجه تا مثلاً 105 درجه سانتیگراد، ترموستات مسئول عبور سیال از هد باز است. بنابراین، دمای سر در 90 درجه سانتیگراد حفظ می شود، در حالی که دمای بلوک سیلندر در این زمان می تواند به افزایش خود ادامه دهد. بالاتر از 105 درجه سانتیگراد، هر دو ترموستات باز هستند. به لطف این، دمای کلاهک در 90 درجه و دمای بدنه در 105 درجه حفظ می شود.
خنک کننده جداگانه سر سیلندر و بلوک سیلندر مزایای خاصی را ارائه می دهد. سر خنک ضربه را کاهش می دهد و دمای بالاتر بدن باعث کاهش تلفات اصطکاک ناشی از افزایش دمای روغن می شود.
