يستخدم نظام تبريد الماء المستخدم في محركات السيارات في الغالب مضخة مياه لإجبار سائل التبريد على الدوران في نظام التبريد، والمعروف باسم نظام تبريد الماء بالتدوير القسري.
رأس الأسطوانة وكتلة الأسطوانة للمحرك المبرد بالماء-مصبوبان بسترات ماء التبريد. تقوم مضخة الماء بامتصاص سائل التبريد من الرادياتير وتضغط عليه ليتم نقله إلى سترة الماء الخاصة بكتلة الأسطوانة. يمتص المبرد الحرارة من كتلة الأسطوانة وترتفع درجة حرارتها، ثم يتدفق إلى سترة الماء في رأس الأسطوانة. بعد تبريد رأس الأسطوانة، يتدفق من منظم الحرارة الموجود أعلى رأس الأسطوانة إلى المبرد. بسبب الشفط القوي للمروحة الكهربائية، يمر الهواء عبر الرادياتير بسرعة عالية من الأمام إلى الخلف. ولذلك، فإن المبرد الساخن يبدد الحرارة بشكل مستمر إلى الغلاف الجوي أثناء عملية التدفق عبر المبرد، مما يؤدي إلى تبريد المبرد. يتدفق سائل التبريد مرة أخرى إلى المحرك تحت تأثير مضخة الماء، وبالتالي يتم تدوير وتبريد المكونات التي تعمل بشكل مستمر في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة.
