[Sokol]

Конечно радиатор греется от мотора. Но датчик-то стоит не после радиатора, а до него. Он показывает температуру ОЖ на выходе из мотора, т.е. ту которая там. В радиаторе температура может отличаться, а за "качели", точнее чтобы их не было отвечает термостат. Термостат перепускает горячую/охлажденную ОЖ туда-сюда для поддержания теплового баланса. При исправной системе охлаждения и всех ее компонентов эти колебания никогда не превышают нескольких градусов, причем в некоторых случаях уже 5 градусов может быть причиной какой-либо неисправности.
В общем радиатор это некий резервный объем жидкости, который используется для поддержания теплового баланса двигателя, из него переодически забирается некий объем охлажденной ОЖ, в него же подается некий объем горячей ОЖ. Количество этих самым передач туда/сюда - забота исправного термостата.