小循环指发动机冷却液不通过水箱循环，只是通过贮存水壶在缸盖管路中完成冷热交替。大循环是冷却水的温度高于80摄氏度的时候，节温器主阀门全开，侧阀门全关闭，冷却水全部流入散热器，冷却强度大。
当冷却液温度低于80摄氏度时，石蜡成固态，弹簧将阀门压在座上，阀门关闭，冷却液由旁通口流入空调散热器进水管而不流入散热器，即进行小循环，冷却系统的冷却强度小。当冷却液的温度高于80摄氏度时，石蜡熔化为液态，其体积膨胀，迫使橡胶套收缩，反推杆上端因固定而不能上移，橡胶套推动外壳克服弹簧的弹力而向下移动，打开阀门，大部分冷却液即可沿散热器进水管进入散热器进行大循环，小部分冷却液仍进行小循环，冷却系统的冷却强度增大。
冷却系统切换大循环以节温器控制，节温器的石蜡在高温状态会熔化为液体，并撑起内部的橡胶结构。撑起之后会堵住小循环管路，并打开大循环的通道。实现这种状态需要冷却液达到约80摄氏度，此时机体温度也已经有合理标准。