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70~80°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。汽车节温器的作用是在车的温度还没有达到正常温度前处在关闭状态，这时发动机的冷却液经水泵返回发动机，进行发动机内小循环，起到让发动机快速升温。当超过正常温度后就能打开，让冷却液经过整个水箱散热器回路进行大循环，从而快速散热。现代柴油机HiMSEN柴油机阀芯。四川玉柴瓦锡兰柴油机阀芯
阀门的改进：节温器对冷却液具有节流作用，冷却液流经节温器的沿程损失导致内燃机的功率损失是不可忽视的，2001年，山东农业大学衰丽艳、郭新民等人将节温器的阀门设计成侧壁带孔的薄型圆筒，由侧孔和中孔形成液流通道，并选用黄铜或者铝做阀门的材料，使阀门表面光滑，从而达到降低阻力的效果，提高节温器的工作效率。冷却介质的流动回路优化理想的内燃机热工作状态是气缸盖温度较低而气缸体温度相对较高为此，出现了分流式冷却系统iai，而节温器的结构及安装位置在其中扮演着重要角色如普遍采用的双节温器联合工作的安装结构，两个节温器安装在同一个支架上，温度传感器安装在第二个节温器处，冷却液液流量的1/3用来冷却气缸体，2/3冷却液流量用来冷却气缸盖。山东马克MAK柴油机阀芯经验丰富温度传感器按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。
非接触式它的敏感元件与被测对象互不接触，又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速（瞬变）对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律，称为辐射测温仪表。辐射测温法包括亮度法（见光学高温计）、辐射法（见辐射高温计）和比色法（见比色温度计）。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体（吸收全部辐射并不反射光的物体）所测温度才是真实温度。如欲测定物体的真实温度，则必须进行材料表面发射率的修正。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长，而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关，因此很难精确测量。
调温器是根据冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量，改变水的循环范围，以调节冷却系的散热能力，保证发动机在合适的温度范围内工作。节温器必须保持良好的技术状态，否则会严重影响发动机的正常工作。如节温器主阀门开启过迟，就会引起发动机过热；主阀门开启过早，则使发动机预热时间延长，使发动机温度过低。调温器必须保持良好的技术状态，否则会严重影响发动机的正常工作。 如节温器主阀门开启过迟，就会引起发动机过热；主阀门开启过早，则发动机预热时间延长，使发动机温度过低。 此时可判断节温器的工作状态是否良好：当发动机开始冷车运转时， 水箱的上水室进水管处如还有冷却水流出，说明节温器的主阀门不能关闭；当发动机冷却水温度超过 70℃时，水箱的上水室进水管处无冷却水流出，则说明节温器主阀门不能正常开启，这时就需要进行修理。中高动力ZGPT油机温控阀芯。
节温器的结构及工作原理
主要使用的节温器为腊式节温器，当冷却温度低于规定值时，节温器感温体内的精致石蜡呈固态，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。
节温器大多数布置在汽缸盖出水管路中，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。 节温器为一自动调温装置，通常含有感温组件，借着膨胀或冷缩来开启、关掉空气、气体或液体的流动。重庆EMD柴油机阀芯使用方法
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节温器一般布置在缸盖上水道的出水口处，也有布置在散热器的出水管路中的。大多数节温器都布置在缸盖的出水管路中，这种布置方式结构简单并且容易排除冷却系统中的水泡，成本较低。但是这种布置方式容易让节温器产生振荡现象，即节温器在短时间内反复开启和关闭，这种情况一般在刚启动暖机的时候出现，此时冷却液温度快速大幅升高，但是机体各处的冷却液温度还不稳定，因此会致使节温器短时间内时开时关，等到发动机水温达到正常范围并且稳定之后振荡现象消失。四川玉柴瓦锡兰柴油机阀芯
