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.
美国寿力阀芯02250105-553。上海手动节温器
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。上海手动节温器LeROI自力式阀门15-2011-5。
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。
三通阀有两个阀芯和阀座结构与双座阀类似，但在三通阀中，一个阀芯与阀座间的流通面积增加时，另一个阀芯与阀座间的流通面积减少。而在双座阀中两个阀芯与阀座间的流通面积是同时增加或同时减少的。三通阀的气开和气关，只能通过选择动力机械的正作用与反作用来实现，而在双座阀中气开和气关则可以直接通过将阀体或阀芯与阀座反装来实现。当三通阀用于需要流体进行配比的控制系统时，由于它能同时代替一个气开控制阀和一个气关控制阀，因此可以降低安装成本和减少安装空间。三通阀也可用于旁路控制的场所，例如一路流体需要经过换热器换热，另一路流体不需要经过换热器换热，当三通阀安装在换热器前时采用分流三通阀，当三通阀安装在换热器后时采用合流三通阀。由于安装在换热器前的三通阀中流过的液体具有相同温度，因此泄漏量较小，安装在换热器后的三通阀中流过的液体有不同温度，对阀芯和阀座的膨胀程度不同，因此，泄漏量较大。通常，两股液体的温度差不宜超过150度。 LeROI自力式温控阀15-2011-3。
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。寿力SULLAIR阀芯2094-210。上海手动节温器
ENKAIR温控阀芯1545-180。上海手动节温器
美国FPE节温器即温控阀是控制冷却液流动路径的阀门。是一自动调温装置，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。美国FPE温度控制阀的功用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，以调节冷却系统的散热能力，从而保证发动机在合适的温度范围内工作。所以冷却系统中的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。比如温控阀的主阀门开启过迟，就会引起发动机过热；温控阀的主阀门开启过早，则会使发动机预热时间延长，从而使发动机温度过低，进而影响整个发动机的正常工作状态。温控阀的主阀门开启过早，则会使发动机预热时间延长，从而使发动机温度过低，进而影响整个发动机的正常工作状态。上海手动节温器
