Если так, то виноват мотор. Вероятно всё же неправильная прокладка ГБЦ.
Из области догадок и предположений. Паронитовая прокладка перекрывает часть каналов, из-за чего ток ОЖ через ГБЦ замедляется, из-за чего при местном перегреве возникает образование пара (из-за этого и бурлит в расширительном бачке). Датчик ОЖ не видит местного перегрева ГБЦ, т.к в зоне его установки (возможно) ток жидкости присутствует. При удалении термоэлемента термостата в целом улучшается ток жидкости через всю систему, поэтому ГБЦ хватает охлаждения (ГБЦ омывается более холодной ОЖ).
Всё же ИМХО надо ревизировать прокладку ГБЦ.
Но, опять же, это всё из области догадок и предположений, а отрабатывать версию придётся на практике.
У меня у друга на Матизе была такая фигня. Купил новую ГБЦ если не ошибаюсь фирмы AMD. В итоге на малых скоростях Мотя грелся норм, а на скоростях за 100км/ч начинал перегреваться. Хотя до замены ГБЦ проблем с охлаждением не возникало.