四、节温器
1.作用
节温器的作用是根据发动机负荷大小及冷却液温度高低来改变冷却液的流动路线及流量，自动调节冷却系统的冷却强度，使冷却液温度保持在最适宜的范围内。
2.安装位置
节温器安装在气缸盖出水管路上，容易排除冷却系统中的气泡；但工作时会产生振荡现象（节温器在短时间内反复开闭的现象称为节温器振荡），将增加燃油消耗量。
节温器安装在水泵入水口，能够防止发动机缸体内的冷却液温度急剧降低，从而减少发动机内部应力的变化，避免造成发动机损坏。
3.结构
节温器主要由主阀门、密封垫、支架、胶管、阀座、通气孔、下支架、石蜡、感应体、旁通阀、推杆、弹簧等组成，如图2-5、图2-6所示。
图2-5 节温器
图2-6 节温器的结构
推杆的一端固定在支架的中心处，另一端插入胶管的中心孔中，胶管和节温器外壳之间形成的空腔里装有石蜡。
4.工作原理
当冷却液温度较低时，因石蜡呈固态，如图2-6所示，弹簧和主阀门推向上方，使之压在阀座上，主阀门完全关闭，而旁通阀上移离开阀座，小循环通路打开，来自发动机气缸盖出来的冷却液经旁通阀直接进入水泵，冷却液只在水泵和水套之间循环，不经过散热器，且流量小，冷却温度低。冷却系统小循环示意图如图2-7所示。
图2-7 冷却系统小循环示意图
当水温达85℃～102℃时，石蜡变液态，其体积膨胀，迫使胶管收缩，向上顶开推杆面，由于推杆固定在支架上不能移动，只能迫使节温器外壳弹簧向下移动并带动主阀门向下，主阀门逐渐开启，旁通阀逐渐关闭，大、小循环同时进行。
当水温达102℃时，主阀门完全打开，旁通阀门完全关闭，冷却液全部流经散热器进行大循环，此时冷却液流动线路长，流量大，冷却强度高，使水温迅速降低，冷却系统大循环示意图如图2-8所示。
图2-8 冷却系统大循环示意图
5.电子节温器
目前，汽车发动机冷却系统广泛采用传统蜡式节温器控制冷却液流经散热器的流量，实现冷却强度的调节。
当发动机冷却液温度变化时，传统节温器存在以下不足：
（1）执行动作较缓慢，冷却强度的调节未能根据发动机工作温度的变化而适时变化，故响应速度慢，滞后时间长。
（2）控制精度不高，误差大，不能保证发动机始终在最佳温度下工作，发动机在工作过程中将出现高温和低温的情况。
（3）使发动机传热损失和磨损较严重、燃油消耗率增高、排放污染增大等。
电子节温器是在蜡式节温器的基础上增加了加热电阻，冷却液温度和加热电阻的温度都可以控制电子节温器的开启，加热电阻由发动机控制模块（ECM）利用脉宽调制信号控制。电子节温器的优点是工作温度范围广，节温器阀门开度大，即便控制信号失效，节温器内部石蜡也可以正常工作，完成冷却系统冷却液大、小循环的切换。冷却液在电子节温器中的流动路线如图2-9所示。
图2-9 冷却液在电子节温器中的流动路线
输入发动机控制单元的信号有：散热器回流温度，加热器控制电位计。
发动机控制单元输出的信号有：温度调节单元加载电压，散热风扇控制信号。
电子节温器的基本工作原理为系统的传感器采集必要的信息，发动机控制单元对这些信息时刻进行计算，并根据计算结果进行相应控制：
（1）激活加热电阻，打开大循环调节冷却液温度；
（2）激活冷却风扇，迅速降低冷却液温度。
相比之下，使用电子节温器有以下的优点：
（1）在相同工况下，使发动机在相对于传统节温器更高的温度下进行工作；
（2）能够使燃料的燃烧更充分，有利于改善混合气的充分燃烧，减少CO和CH的排放；
（3）能够减少燃油的消耗，特别是当发动机在低负荷的状态下运行时。
6.节温器的检查
（1）节温器车上检查
①发动机刚启动、水温还没有升高时的检查。打开水箱加水口盖，如果水箱内冷却水很平静，即冷却水无翻滚，说明节温器工作正常；如果刚启动发动机不久，就观察到水箱内出水管处有冷却水翻滚或流动现象，并用手指从水箱的加水口盖处触碰冷却水，感到水温温热，说明节温器主阀门关闭不严，使冷却水过早大循环。
②工作后水温升高时的检查。工作中如发现节温器工作不正常（如水温过高），可用手触摸散热器，如果上、下水室有明显的温差，表明节温器有故障，水流不畅。查明原因：水温表指示为70℃～80℃，打开水箱加水口盖，用手指从水箱的加水口盖处触碰冷却水，感到热水烫手，说明节温器工作正常；如果感到水箱加水口处水温较低，且观察到加水口处无水流出或流水甚微，说明节温器主阀门可能卡死而打不开，使冷却水不能进行大循环。
（2）节温器拆下检查
检验时，将节温器清除水垢后，把节温器放入规定水温的盛水容器中，再逐渐加热，检查阀门开始开启和完全开启时的水温，要求80℃～84℃时开启，95℃时全开。如不合乎上述要求，则更换节温器。
检查节温器的阀门升程。当温度为100℃时，若阀门升程小于8mm，应更换节温器。检查节温器阀门全闭时，阀门弹簧是否压紧。若有必要，更换节温器。节温器顶部有通气孔，此孔用来排出积在冷却液管路中的气体，检查通气孔是否堵塞。
（3）蜡式节温器常见故障
①节温器损坏或阀芯卡滞而使主阀无法打开或开度太小，使发动机内温度较高的水循环散热效果变差，过热开锅。在寒冷地区，还会因冷却水未经大循环而使散热器结冰。
②节温器主阀门关闭不严，发动机刚启动时，有一部分冷却水通过主阀经过水箱进行大循环，致使发动机升温缓慢，造成柴油机过冷。
③由于长期使用，节温器性能逐渐衰退，主阀门的开度逐渐减小，致使进入大循环的冷却水流量减少，冷却系将逐渐过热。