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汽车节温器一般是在发动机冷却液流动路径上，工作原理：

1、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；

2、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；

3、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。

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汽车节温器在发动机水泵的入水口处，节温器必须保持良好的工作状态，否则会严重影响发动机的正常工作。如节温器开启（这里都是指节温器主阀门）过迟甚至于不能开启，就会引起发动机过热；开启过早，则使发动机预热时间延长，使发动机温度过低。

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汽车水箱上是没有装节温器，是装在缸盖上通往水箱的水管中。节温器在缸盖上通往水箱的水管中，节温器旁边有一个与水泵相连的小水管。车冷车发动时节温器是关闭的，小水管是与大水管相通，也是与水泵相通。