冷卻系統(tǒng)的工作原理是這樣的。

首先，冷卻系統(tǒng)由很多部件組成，像冷卻系統(tǒng)管路、散熱器、膨脹罐、水泵、節(jié)溫器、風(fēng)扇、冷卻液溫度表、水套、水管、冷卻液膨脹箱、冷卻液溫度傳感器等等。

在發(fā)動機工作時，冷卻液從散熱器出口流出，流進水泵進口，部分冷卻液會從水泵流到加熱器芯再流回水泵，還能為乘客艙加熱和除霜。冷卻液也會流入發(fā)動機氣缸體和氣缸蓋吸收熱量，初始啟動階段能幫助加熱節(jié)氣門體。

冷卻液從氣缸蓋流向節(jié)溫器，發(fā)動機達到正常工作溫度時，冷卻液的流動可能在節(jié)溫器處停止形成小循環(huán)，也可能流過節(jié)溫器進入散熱器形成大循環(huán)。

發(fā)動機工作時帶動水泵工作，水泵從散熱器出水管將冷卻液加壓后，強行打入發(fā)動機氣缸體內(nèi)水道中。水泵處于連續(xù)工作狀態(tài)，不斷向缸體內(nèi)擠壓冷卻液，升高水壓并通過節(jié)溫器輸送到散熱器出水管。在這一強制循環(huán)系統(tǒng)中，水泵泵水量的大小取決于串聯(lián)在水管道中的節(jié)溫器，水泵裝在進水道中，節(jié)溫器裝在出水道中。水泵從散熱器抽水向氣缸水道泵水，節(jié)溫器控制著出水水流的大小。

在冷卻液的循環(huán)流動過程中，溫度調(diào)節(jié)也很關(guān)鍵。發(fā)動機工作時由水泵傳動系統(tǒng)帶動水泵轉(zhuǎn)動，將冷卻液壓入發(fā)動機內(nèi)，在循環(huán)過程中將熱量帶到散熱器，由散熱器將熱量散發(fā)到大氣中。

節(jié)溫器能通過控制大小不流導(dǎo)向的方法，讓發(fā)動機在較短的時間內(nèi)升溫到正常工作時所要求的機械溫度。冷機起動時節(jié)溫器關(guān)閉通往散熱器的大小流循環(huán)通道，此時只有節(jié)溫器上的小水流孔道水流或旁通水流，限制冷卻水的循環(huán)量，縮短預(yù)熱時間。冷卻水量的調(diào)整由恒溫器的主閥和旁通閥的打開和關(guān)閉自動控制。恒溫傳感器中的石蠟在 76 以下是固體，在 76 以上變成液體。當(dāng)達到 86 以上時，完全變成液體，體積增大。它壓縮橡膠管，推動中心推桿，從而改變節(jié)溫器主閥和旁通閥的開閉狀態(tài)，達到控制冷卻水循環(huán)路徑的目的。

發(fā)動機水溫低時，節(jié)溫器主閥關(guān)閉，旁通閥打開，冷卻水在發(fā)動機中循環(huán)。水溫上升到一定值時，節(jié)溫器主閥打開，旁通閥關(guān)閉，冷卻水經(jīng)過散熱器形成大循環(huán)。

氣流調(diào)節(jié)由電風(fēng)扇自動控制。以富康汽車的電風(fēng)扇為例，當(dāng)水溫為 97 時，風(fēng)扇低速運轉(zhuǎn)。當(dāng)水溫降至 92 時，風(fēng)扇停止運轉(zhuǎn)。水溫 101 時，風(fēng)扇高速運轉(zhuǎn)。當(dāng)水溫達到 118 時，水溫報警燈亮。使用空調(diào)時，風(fēng)扇高速運轉(zhuǎn)。停機水溫超過 112 時，風(fēng)扇低速運轉(zhuǎn) 6 分鐘，冷卻延時。大多數(shù)汽車是由電風(fēng)扇控制的。溫控開關(guān)安裝在散熱器的一側(cè)，控制風(fēng)扇電機的轉(zhuǎn)動。當(dāng)從散熱器流出的冷卻液溫度高于 92 時，熱控開關(guān)的低溫觸點閉合，風(fēng)扇電機以 2300 轉(zhuǎn)/分的低速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)冷卻液溫度上升到 99~105 時，熱控開關(guān)的高溫開關(guān)觸點閉合，風(fēng)扇電機以 2800 轉(zhuǎn)/分的高速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)冷卻液溫度降至 92~98 時，風(fēng)扇電機將恢復(fù)低速旋轉(zhuǎn)。