Lorsque le liquide de refroidissement du moteur chauffe, il se dilate, ce qui augmente la pression à l’intérieur du système de refroidissement fermé. Le bouchon de radiateur contrôle cette expansion et fournit une pression constante sur le système. La pression nominale des bouchons varie selon l’application du moteur, entre 13 et 16 psi. Les bouchons haute performance varient de 19 à 32 psi. L’eau bout à 212° F, l’augmentation de la pression dans un système fermé augmente le point d’ébullition. Cela permet aux fabricants de fabriquer des moteurs avec des températures de fonctionnement plus élevées.
Le bouchon de radiateur permet également au liquide de refroidissement du moteur de se dilater et de se contracter sans permettre à l’air de pénétrer dans le système de refroidissement. Le joint supérieur assure l’étanchéité et la protection du système à tout moment. Une fois que le moteur a chauffé et que la pression du système a atteint la pression nominale des bouchons, le ressort de pression se comprime et le liquide de refroidissement sous pression s’écoule dans le réservoir ou le réservoir de trop-plein de liquide de refroidissement. Il permet l’expansion du fluide chauffé.
Le bouchon de radiateur permet également au liquide de refroidissement de revenir dans le radiateur lorsque le moteur refroidit. Il contient également une soupape de dépression. Lorsque la température baisse et que le liquide de refroidissement se contracte, un vide se crée dans le système de refroidissement du moteur. La soupape à vide s’ouvre et permet au liquide de refroidissement de s’écouler du réservoir de trop-plein vers le radiateur. Cette soupape permet la contraction du liquide lors de son refroidissement.