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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冷却系统失常 冷却液始终处于大循环状态，无法根据发动机温度进行切换，导致发动机难以在合理时间内达到比较好工作温度（约90°C）。 2. 冬季性能恶化 暖机时间比较延长，寒冷天气下可能需要数倍于正常时间的预热，导致车内暖风升温缓慢，驾驶舒适度下降。 低温运行加剧燃油雾化不良，混合气燃烧不充分，增加积碳生成风险，长期可能损伤发动机。 3. 燃油效率与磨损问题 发动机长期处于低温状态（低于理想温度），热效率下降，动力输出减弱，同时增加燃油消耗（油耗上升约5-10%）。 低温下润滑油粘度高，加剧发动机内部零件磨损（冷启动磨损占比高达60-70%），缩短发动机寿命。 英格索兰节温器安装操作注意事项燃料电池节温器机械式。
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。
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。寿力 Sullair 阀芯 02250061-996。
温控驱动元件的改进上海工程技术大学以石蜡节温器为母体，以一根圆柱卷簧状铜基形状记忆合金为温控驱动元件开发出一种新型节温器。该节温器在汽车启动缸体温度较低时偏置弹簧，压缩合金弹簧使主阀关闭副阀打开，进行小循环，当冷却液温升到一定值时，记忆合金弹簧膨胀，压缩偏置弹簧使节温器主阀打开，且随着冷却液温度的升高主阀开度逐渐增加，副阀逐渐关闭，进行大循环。记忆合金作为温控单元，使得阀门开启动作随温度的变化比较平缓，有利于减少内燃机启动时水箱内的低温冷却水对缸体造成的热应力冲击，同时提高了节温器的使用寿命。但是该节温器是在蜡式节温器的基础上改造而来的，温控驱动原件的结构设计受到一定程度的限制。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。寿力 Sullair 维修包 1096X175-C。Thermoreg节温器型号
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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。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。电压和温度间是非线性关系，温度由于电压和温度是非线性关系。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，容易排出冷却系统中的气泡；缺点是节温器在工作时经常开闭。温度传感器是利用NTC的阻值随温度变化的特性，将非电学的物理量转换为电学量，从而可以进行温度精确测量与自动控制的半导体器件。节温器损坏或拆除节温器都有可能对发动起造成非常大的影响。北京节温器型号
