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一、强制循环及节温器工作原理
1．冷却水强制循环的工作原理
如图6所示，发动机工作时带动水泵工作，水泵从散热器出水管将冷却液加压后，强行打入发动机气缸体内水道中。由于水泵处于连续工作状态，不断地向缸体内挤压冷却液，升高水压并通过节温器输送到散热器出水管。在这一强制循环系统中，水泵泵水量的大小取决于串联在水管道中的节温器，图7所示的水泵装在进水道中，节温器装在出水道中。水泵从散热器抽水向气缸水道泵水，节温器控制着出水水流的大小。图6和图7所示为轿车中常见的一种最简单的布置方式，节流器装在水泵前端，控制的是进水水流的大小。
2．温度的调节原理
发动机工作时由水泵传动系统带动水泵转动，将冷却液压入发动机内，在冷却液的循环流动过程中将热量带到散热器，由散热器将热量散发到大气中。如图8所示，节温器的作用是通过控制大小不流通道的方法，让发动机在较短的时间内升温到正常工作时所要求的机械温度。冷机起动时节温器关闭通往散热器的大小流循环通道，此时只有节温器上的小水流孔道水流或旁通水流，目的是限制冷却水的循环量，缩短预热时间，防止预热时间过长现象出现。
随着发动机预热时间的延长，冷却液的温度上升后，节温器便开始打开大水流通道，加大强制循环水流，满足发动机因温度升高而对冷却液量的需要。节温器打开水道截面的大小，取决于水温的高低。水温越高，节温器打开水道的截面越大，冷却水的循环量越大。同时，节温器还可以根据冷却水温的逐渐下降，及时缩小水道打开的截面。所以，节温器有两大功能，一是关闭强循环水流，让发动机迅速预热升温；二是及时准确地调节强制循环水流大小。
3．散热器卸压及补流原理
发动机工作时，散热器内的水温不断上升，同时散热器及整个进出水道在散热器盖的作用下处于密封状态，所以当水温升高后系统内的压力也随温度的上升而不断升高。为了防止内压过高损坏系统零件，在散热器盖上设置有一安全阀（卸流阀）和补流阀（补液阀）。如图9所示，当散热器内压力过高时，散热盖内安全阀打开，散热器内的高压水蒸气通过管道流到副储液箱。散热器内压力下降后，安全阀关闭。安全阀关闭后，由于水泵在连续工作，此时散热器内又形成负压而使补流阀（补液阀）打开，副储液箱内的冷却液向散热器内补充，防止散热器内出现缺水及水泵背压增大现象出现。
