发动机工作温度低（70°C以下）时，节温器自动关闭通向散热器的通路，而开启通向水泵的通路，从水套流出的冷却水直接通过软管进入水泵，并经水泵送入水套再进行循环，由于冷却水不经散热器散热，可使发动机工作温度迅速升高，此循环路线称小循环。发动机工作温度高（80°C以上）时，节温器自动关闭通向水泵的通路，而开启通向散热器的通路，从水套流出的冷却水经散热器散热后再由水泵送入水套，提高了冷却强度，以防止发动机过热，此循环路线称大循环。发动机工作温度在7080°C之间时，大、小循环同时存在，即部分冷却水进行大循环，而另一部分冷却水进行小循环.
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主要使用的节温器为蜡式节温器，当冷却温度低于规定值时，节温器感温体内的精制石蜡呈固态，节温器阀在弹簧的作用下关闭发动机与散热器之间的通道，冷却液经水泵返回发动机，进行发动机内小循环。当冷却液温度达到规定值后，石蜡开始融化逐渐变为液体，体积随之增大并压迫橡胶管使其收缩。在橡胶管收缩的同时对推杆作用以向上的推力，推杆对阀门有向下的反推力使阀门开启。这时冷却液经由散热器和节温器阀，再经水泵流回发动机，进行大循环。节温器大多数布置气缸盖出水管路中，这样的优点是结构简单，容易排除冷却系统中的气泡；缺点是节温器在工作时经常开闭，产生振荡现象。天津帝伯节温器维肯 温控阀 1CMCV15006-00-AA。
进入冬季节温器的故障，驾驶室内没有暖风，让大家很是煎熬。首先跟大家介绍下大循环与小循环，简单的说冷却水在发动机内部的水套内循环称为小循环，如果发动机的冷却水全部流经散热器散热后再进去发动机的水套内冷却发动机，这样的循环称为大循环。除此之外，如果既有小循环，又有大循环的这种情况叫做混合循环。控制发动机冷却系统循环方式的部件是节温器。小循环是在发动机温度较低时才采用，发动机大部分时间是处在大循环和混合循环这两种冷却方式的。节温器受热就膨胀，它的内腔填充了石蜡，随着它周围的冷却液温度逐渐升高，石蜡由固态转变为液态，体积膨胀，将推杆顶出，通向散热器的阀门也随之打开，从发动机冷却水道出来并且吸收了缸体缸盖的热量的冷却液通过此阀门到达散热器进行短暂的冷却后再被由水泵抽到缸体缸盖的冷却水道中。有多少冷却液可以流向散热器进行冷却虽然是这哥们说了算，不过根本上还是取决于它周围的冷却液温度，温度越高，石蜡体积膨胀越明显，通向散热器的阀门的开度就越大，进入散热器进行散热的冷却液也就越多。一般在冷却液温度达到85℃以上的时候，节温器全开，全部冷却液都经过散热器冷却，只进行大循环。
一般水冷系统的冷却液都是由机体流进，从气缸盖流出。大多数节温器布置在气缸盖出水管路中。这种布置方式的优点是结构简单，容易排除水冷系统中的气泡；其缺点是在节温器工作时会产生振荡现象。例如，在冬季起动冷态发动机时，由于冷却液温度低，节温器阀关闭。冷却液在进行小循环时，温度很快升高，节温器阀开启。与此同时，散热器内的低温冷却液流入机体，使冷却液又冷了下来，节温器阀重新关闭。等到冷却液温度再度升高，节温器阀又再次打开。直到全部冷却液的温度稳定之后，节温器阀才趋于稳定不再反复开闭。节温器阀在短时间内反复开闭的现象，称为节温器振荡。当出现这种现象时，将增加汽车的燃油消耗量。节温器也可以布置在散热器的出水管路中。这种布置方式可以减轻或消除节温器振荡现象，并能精确地控制冷却液温度，但其结构复杂，成本较高，多用于高性能的汽车及在冬季经常高速行驶的汽车上。LeROI温控阀S1010V-200。
在发动机开始冷启动时，如果水箱的上水室进水管仍然有冷却水流出，这表明节温器的主阀门未能完全关闭。当发动机冷却水温度超过70摄氏度时，若水箱上水室进水管处没有冷却水流出，则说明节温器的主阀门无法正常开启，此种情况下需要进行维修。检查节温器的方法如下：当发动机启动后，打开散热器加水口盖，如果散热器内的冷却水保持平静，说明节温器工作正常；反之则表明其出现故障。这是因为在水温低于70摄氏度时，节温器的膨胀筒处于收缩状态，主阀门应保持关闭；而当水温高于80摄氏度时，膨胀筒膨胀，主阀门逐渐开启，散热器内循环水开始流动。如果水温表显示在70摄氏度以下，散热器进水管处仍有水流动且水温温热，这表明节温器主阀门关闭不严，导致冷却水过早进行大循环。在发动机工作初期，水温上升较快；当水温表显示超过80摄氏度后，升温速度减缓，这表明节温器工作正常。相反，如果水温持续快速上升，直至内部压力达到一定程度导致沸水突然溢出，则说明主阀门可能存在卡滞并突然打开。中山艾能温控阀芯5435X160。常州丹佛斯节温器
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故障诊断A、冷却液温度超过110度：停车关发动机打开发动机仓盖，用手摸一下冷却液散热器中的上水（液）管，该管子应该很烫手的。再摸一下散热器下水（液）管，也应该很烫手，如果上下二根水管有较大温差，则确定是节温器故障。B、如果很长时间都没有达到正常工作温度：停车让发动机温度下降到与气温一致，再启动发动机行车，看仪表盘温度升到70度左右（不要到80度以上）时，停车关发动机打开发动机仓盖，用手摸散热器上、下二根水（液）管，如果没有温差，则确定是节温器故障。c.用红外测温仪近侧节温器：检测方法：用红外测温仪瞄准节温器壳体，测试节温器的进水口和出水口温度变化，可以判断节温器是否打开，发动机启动时，进水口温度会增加，此时节温器关闭，待水温表达到70度，测试出水口温度，会突然增加，此时观察水温表的温度应在80度以上，说明节温器开启，工作正常。如果温度没有变化，说明节温器工作不良，需要更换。天津帝伯节温器
