Бачки соединяются при помощи сердцевины, которая для отвода необходимого количества теплоты имеет большую поверхность охлаждения (15...25 м²), что при малых внешних размерах обеспечивается соответствующей ее конструкцией. Применяют три типа сердцевин радиатора: трубчато-пластинчатую, трубчато-ленточную и пластинчатую.
В трубчато-пластинчатом радиаторе сердцевина состоит из нескольких рядов латунных или алюминиевых трубок, концы которых впаяны в верхний и нижний бачки. В трубчато-ленточном радиаторе сердцевина также состоит из нескольких рядов плоских трубок, но располагаемых в глубину одна за другой. Между соседними рядами трубок по всей высоте впаяна гофрированная широкая лента из меди или алюминия, обычно имеющая специальные вы давки и просечки. В пластинчатом радиаторе сердцевина образована несколькими плоскими широкими гофрированными полыми пластинами, расположенными по всей глубине сердцевины радиатора. Пластины спаяны между собой по выступам. В воздушные каналы между трубками дополнительно впаивают охлаждающие пластины.
Патрубки бачков радиатора соединены с патрубками двигателя гибкими резиновыми шлангами, плотно закрепленными на патрубках стяжными хомутами, затягиваемыми с помощью винтов. Вследствие гибкого соединения патрубков двигатель и радиатор без нарушения соединения могут иметь некоторые относительные перемещения.
Для регулировки количества циркулирующего воздуха через сердцевину радиатора перед ним располагают установленные на осях в специальной рамке металлические поворачивающиеся створки-жалюзи с вертикальным или горизонтальным расположением створок. Жалюзи управляют с помощью системы рычагов и троса рукояткой с места водителя или автоматически при помощи специального термостата. В верхнем бачке или в патрубке термостата закреплены датчики электрического указателя температуры жидкости и ее аварийного перегрева. Для слива жидкости на нижнем бачке или патрубке радиатора устанавливают сливной кран. Сливные краны предусмотрены также в нижних точках блока или в застойных зонах.
Пробка с паровоздушным клапаном заливной горловины устанавливается на расширительном бачке, а при его отсутствии — на верхнем бачке радиатора. Герметичность закрытия пробки обеспечивает диафрагменная пружина и скольжением усиков корпуса пробки при ее повороте по скошенным краям верха патрубка горловины. Пароотводная трубка впаяна сбоку в горловину над клапанами пробки. Воздушный клапан пробки нагружен слабой пружиной и свободно пропускает внутрь радиатора (расширительного бачка) через пароотводную трубку атмосферный воздух, что устраняет возможность возникновения в бачке радиатора разрежения (более 0,1 МПа) при конденсации паров жидкости и тем самым предохраняет бачок от смятия давлением атмосферного воздуха.
Паровой клапан нагружен более сильной пружиной и открывается для выпуска пара только тогда, когда давление в радиаторе превышает атмосферное и достигает 13...15 МПа. При этом вследствие повышенного давления температура кипения жидкости в радиаторе повышается примерно до 110°C. Поэтому при тяжелых условиях работы, когда двигатель перегревается, в закрытой системе охлаждения жидкость закипает реже, при этом значительно уменьшается ее расход. Кроме того, с повышением температуры кипения жидкости несколько возрастает эффективность действия системы охлаждения без увеличения размеров радиатора. В связи с этим на автомобилях некоторых марок давление в системе охлаждения увеличено до 20 МПа, что обеспечивает повышение температуры кипения жидкости до 119...120°C.