在发动机工作温度较低（低于70°C）时，节温器会自动切断通往散热器的路径，同时开启通往水泵的通道。这样，从水套流出的冷却水会直接通过软管进入水泵，再由水泵送回水套进行循环。由于冷却水不经过散热器进行散热，这有助于发动机迅速提升工作温度，这一循环路径被称为小循环。当发动机工作温度较高（超过80°C）时，节温器则自动关闭通往水泵的通道，开启通往散热器的路径。此时，从水套流出的冷却水会经过散热器进行散热，之后再由水泵送回水套，这样增强了冷却强度，以防发动机过热，这一循环路径被称为大循环。而在发动机工作温度介于70°C至80°C之间时，大、小循环会同时运行，即一部分冷却水进行大循环，另一部分则进行小循环。汽车节温器的作用在于，当车辆温度尚未达到正常温度时，节温器保持关闭状态，这时发动机的冷却液经水泵返回发动机，会在发动机内部进行小循环，以帮助发动机快速升温。一旦温度超过正常值，节温器便会开启，使冷却液流经整个水箱散热器回路进行大循环，从而实现快速散热。优耐特斯温控阀芯型号1096X110。北京Essence节温器
辅助气道的出气口位于阀口下方，在阀片关闭所述阀口的状态下，从火孔出来的燃气只能通过辅助气道与出气通道的出口端连通。当火排温度超过设定值时，阀片会关闭阀口，通过出气通道的气量就只能从辅助气道从出气通道的出口端流出，使其保持在小火状态。作为推荐，上述辅助气道内竖向穿设有用以调节辅助气道出气量的调节流子。调节流子的设置可以调节火排小火的火势。进一步改进，上述阀片固定在一调节杆的中部，调节杆的上部插入阀芯下端的内切槽内，阀芯能相对调节杆上下移动且阀芯的旋转能带动调节杆的旋转，调节杆的底部开有开口朝下的螺纹孔，所述阀体内的底部固定有螺纹柱，螺纹柱位于调节杆的下方并插入螺纹连接在所述螺纹孔内。通过阀芯的内切槽与调节杆连接而能带动调节杆旋转，充分利用阀芯自身结构，简化结构，因调节杆本身为转动操作，本结构通过螺纹传动的原理带动阀片移动，利用调节杆转动带动阀片上下移动，设计更为合理。为使温控阀具有自动温控调节功能，作为推荐，上述阀体底部穿设固定有动力部件，螺纹柱设置在该动力部件上，动力部件通过热胀冷缩而能上下移动，所述阀片的下方设有辅助弹簧。动力部件通过导热部件与感温棒连接，动力件内部有感温油。徐州神钢节温器寿力温控阀芯 02250139-939。
水冷系统的冷却液通常从机体流入，再从气缸盖流出，大多数节温器都安装在这个出水管路中。这种布局的优势在于结构简单，便于排出系统中的气泡；但不足之处是节温器工作时可能引发振荡。例如，在冬季启动冷态发动机时，由于冷却液温度较低，节温器阀会保持关闭状态。此时，冷却液在小循环中迅速升温，促使节温器阀开启。与此同时，散热器中的低温冷却液流入机体，使得冷却液温度再次下降，节温器阀重新关闭。直到冷却液温度再次升高，节温器阀才会重新打开。这一过程会持续到冷却液温度稳定，节温器阀不再频繁开闭。短时间内节温器阀的反复开闭被称为节温器振荡，这种现象会增加燃油消耗。节温器也可以安装在散热器的出水管路中，这样可以减轻甚至消除振荡现象，并能更精确地控制冷却液温度。不过，这种布局结构复杂，成本较高，通常应用于高性能汽车或在冬季需要经常高速行驶的车辆。
美国节温器是一种自动调温装置。节温器根据冷却水温度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，以保证发动机在合适的温度范围内工作。知道了节温器的作用，就会明白节温器可不是可有可无的，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。它的具体作用是让车的温度还没有达到正常温度前处在关闭状态，这个发动机的水就只能在水箱的上半部循环，就是所谓的小循环，起到让发动机快速升温的作用，因为在低温状态下是很耗油和对车损坏比较大的，随之就是带来的积碳的一些列的问题。然后在超过正常温度后就能打开，让水在整个水箱大循环，起到快速散热的作用。油耗比之前大幅度升高。这个原因很好理解，你把节温器拆了，发动机冷却水大循环、小循环一起走，也就是说低温时冷却水带走的热量增加了。寿力 Sullair 阀芯 02250087-682。
自立式温控阀工作原理自力式温控阀不需外界能源而进行温度自动调节。它适用于蒸汽、热水、热油等为介质的各种换热工况。广泛应用于供暖、空调、生活热水中的温度自动调节，以及特殊工况的温度自动调节，如化工、纺织、制药等生产工程。自力式温度调节阀利用液体受热膨胀及液体不可压缩的原理实现自动调节。温度传感器内的液体膨胀是均匀的，其控制作用为比例调节。被控介质温度变化时，传感器内的感温液体体积随着膨胀或收缩。被控介质温度高于设定值时，感温液体膨胀，推动阀芯向下关闭阀门，减少热媒的流量；被控介质的温度低于设定值时，感温液体收缩，复位弹簧推动阀芯开启，增加热媒的流量。进口温控阀芯质量可靠。常州寿力节温器
寿力SULLAIR阀芯5435X160。北京Essence节温器
目前使用的节温器主要是蜡式节温器，是由其内部的石蜡通过热胀冷缩原理来控制冷却液循环方式的。当冷却温度低于规定值时，节温器感温体内的精制石蜡呈固态，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，容易排出冷却系统中的气泡；缺点是节温器在工作时经常开闭，产生振荡现象北京Essence节温器
