在冷却系统中，蜡式温控阀（节温器）起着关键作用。它大多布置在汽缸盖出水管路，这种布局结构简单，便于排出冷却系统内气泡，但也存在节温器频繁开闭、易产生振荡的弊端。其工作原理基于精致石蜡的特性变化。当冷却温度低于设定值，温控阀感温元件内的精致石蜡呈固态，节温器阀门受弹簧作用关闭发动机与散热器通道，冷却液经水泵在发动机内部循环，即小循环，利于发动机快速升温。当冷却液温度升至规定值，石蜡融化成液体，体积膨胀压迫橡胶管使其收缩。橡胶管收缩推动推杆产生向上推力，推杆对阀门施加向下反推力，从而开启阀门。此时，冷却液流经散热器、节温器阀门，再经水泵流回发动机，形成大循环，实现高效散热，保障发动机在适宜温度运行。柴油机怠速不稳可能与阀芯回位弹簧预紧力不足有关。上海中船动力CMP柴油机阀芯1096
为了保持相同的功率输出，那么发动机系统内必定要喷出更多的油来燃烧，补充损失的热量。还有是因为有节温器是水温是可控制在82~100℃左右振荡，这样可把水温维持在一个相对稳定的值。现在没有节温器，水温升高后冷却风扇会一直转，不但水温一直较低，风扇的功耗也使油耗有增加。温度越低发动机的机油稀释就越严重，通俗来说就是机油会增多。严重时导致发动机直接损坏。这个现象在增压机上会更明显，水温低导致机油增加的原理目前尚有分歧，这里就不多说了。当启动汽车的时候，发动机水温很低，如果还让冷却液通过水箱散热的话，水温在短时间里很难上来。为了能保证水温很快上来，就必须让冷却液不通过散热器，这个时候节温器的重要性就显现出来了。 上海河柴HND柴油机阀芯经验丰富玉柴瓦锡兰柴油机阀芯。
传统的发动机节温器往往被安装在发动机冷却系统的上部出水口，这样的布局不仅便于维修，而且在更换冷却液时，有助于将空气排出，避免水系统中形成气穴。这种设计的主要优势在于其结构相对简单，能够有效地排出水冷系统中的气泡。不过，它也存在一些缺陷，其中之一便是在节温器工作时可能出现的振荡现象。还有部分节温器被放置在散热器的出水管路中，这样的配置有助于减轻或消除振荡现象，并能更加精确地控制冷却液温度，但由于其结构较为复杂且成本较高，通常只应用于高性能汽车或者经常在冬季高速行驶的车辆上。然而，将节温器置于发动机上部出水口会导致发动机在暖机期间工作状态不稳定，进而增加油耗，恶化发动机性能，并加速其磨损。这是因为在暖机期间，节温器在调节冷却水温度时波动较大，致使发动机水温起伏不定。当主阀门开启时，散热器中的冷却水迅速流入气缸体，使其中的水温骤然下降，从而影响节温器的主阀工作状态。
由于热电偶的热惰性，仪表的指示值常落后于被测温度的变化，尤其在快速测量时，此现象更为明显。故应尽量采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。在测温环境允许的情况下，甚至可移除保护管。由于测量滞后的存在，用热电偶检测出的温度波动振幅会小于炉温波动振幅。测量滞后越大，热电偶波动振幅越小，与实际炉温的差距也越大。当使用时间常数大的热电偶进行测温或控温时，尽管仪表显示的温度波动甚微，实际炉温的波动却可能相当大。为实现精确的温度测量，应选用时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数成反比，与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比。若要减小时间常数，除增加传热系数外，有效的方法是尽量减小热端的尺寸。在实际操作中，通常选用导热性能优良的材料，以及管壁薄、内径小的保护套管。在较为精密的温度测量中，虽使用无保护套管的裸丝热电偶可提升精度，但热电偶易损坏，需及时校正和更换。值得一提的是，在高温条件下，若保护管上积聚一层煤灰，亦会产生热阻误差。 淄柴ZICHAI柴油机阀芯。
系统中的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，则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。节温器的检查可在车上进行，方法如下：发动机起动后的检查：打开散热器加水口盖，若散热器内冷却水平静，则表明节温器工作正常，否则，则表示节温器工作失常。这是因为，在水温低于70℃时，节温器膨胀筒处于收缩状态，主阀门关闭；当水温高于80℃时，膨胀筒膨胀，主阀门渐渐打开，散热器内循环水开始流动。当水温表指示70℃以下时，散热器进水管处若有水流动，水温温热，则表示节温器主阀门关闭不严，使冷却水过早大循环，需要进行检修。 锐铨机电的柴油机阀芯，以好品质著称，为柴油机稳定作业提供保障。上海中船动力CMP柴油机阀芯1096
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水温升高后的检查：在发动机开始运转后，水温会迅速上升；当水温表的读数达到80度后，如果升温的速度逐渐减缓，这表明节温器的工作状态正常。相反，如果水温持续快速升高，直至内部压力积累到一定程度，导致沸水突然溢出，这表示主阀门可能存在卡滞，并突然开启。当水温表显示在70℃至80℃之间时，可以打开散热器盖和放水开关，通过手的感觉来检测水温。如果两个位置的水都感觉烫手，这表明节温器工作正常。如果散热器加水口的水温较低，并且散热器上水室的进水管没有水流出或流水非常微弱，这表明节温器主阀门未能正常打开。上海中船动力CMP柴油机阀芯1096
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