節(jié)溫器的作用是隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動(dòng)改變冷卻液的流量和循環(huán)路線，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在適宜的溫度下工作，減少燃料消耗和機(jī)件的磨損。目前，大多數(shù)車采用蠟式節(jié)溫器。

蠟式節(jié)溫器由上支架、下支架、主閥門、旁通閥、感應(yīng)體、中心桿、橡膠管和彈簧等組成。蠟式節(jié)溫器在橡膠管和感應(yīng)體之間的空間里裝有石蠟，為提高導(dǎo)熱性，石蠟中常摻有銅粉或鋁粉。

常溫時(shí)，石蠟呈固態(tài)，閥門壓在閥座上。這時(shí)閥門關(guān)閉了通往散熱器的水路，來自發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋出水口的冷卻液，經(jīng)水泵又流回氣缸體水套中，進(jìn)行小循環(huán)。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫升高時(shí)，石蠟逐漸變成液態(tài)，體積隨之增大，迫使橡膠管收縮，從而對(duì)反推桿上端頭產(chǎn)生向上的推力。由于反推桿上端固定，故反推桿對(duì)橡膠管、感應(yīng)體產(chǎn)生向下反推力。當(dāng)冷卻液溫度升高到一定值時(shí)，反推力使膠管、節(jié)溫器殼體向下運(yùn)動(dòng)，主閥門開始開啟，同時(shí)副閥門開始關(guān)閉。當(dāng)冷卻液溫度進(jìn)一步升高到一定值時(shí)，主閥門完全開啟，而副閥門液正好關(guān)閉小循環(huán)水路，此時(shí)來自發(fā)動(dòng)機(jī)水套的冷卻液全部經(jīng)過散熱器進(jìn)行大循環(huán)。冷卻液溫度在主閥門開啟溫度與完全開啟溫度之間時(shí)，主閥門和副閥門均部分開啟，整個(gè)冷卻系統(tǒng)內(nèi)，部分冷卻液進(jìn)行大循環(huán)，部分進(jìn)行小循環(huán)。