Ryż. 2.19. Schemat układu chłodzenia silnika 2AZ-FE: 1 – chłodnica oleju z chłodzeniem wodnym; 2 - pompa płynu chłodzącego; 3 - rura odgałęzienia przepustnicy; 4 - kanał obejściowy; 5 - termostat; 6 - kurek spustowy
Układ chłodzenia jest zamknięty z wymuszonym obiegiem. Termostat z zaworem obejściowym znajduje się na korpusie wlotu układu chłodzenia w celu utrzymania odpowiedniego rozkładu temperatur w układzie chłodzenia. Zapobiega to nagłym skokom temperatury podczas nagrzewania się silnika. Przepływ chłodziwa wykonuje obrót o 180°w bloku silnika, aby zapewnić płynny przepływ chłodziwa. Ponadto kanał obejściowy znajduje się w głowicy cylindrów i bloku cylindrów. Podgrzany płyn z silnika przepływa do przewodu przepustnicy, aby zapobiec jego zamarznięciu. Chłodzona wodą chłodnica oleju została zainstalowana między skrzynią korbową a filtrem oleju w silnikach 2AZ-FE.
Ryż. 2.20. Schemat ideowy układu chłodzenia silnika 2AZ-FE: 1 - termostat; 2 - pompa płynu chłodzącego; 3 - rura odgałęzienia przepustnicy; 4 - zbiornik wyrównawczy; 5 - zawór spustowy; 6 - kanał obejściowy; 7 - pompa płynu chłodzącego; 8 - chłodnica oleju