恒温器的工作原理如下：

1. 石蜡在室温下是固体。当水温低于76°C时，主阀完全关闭，旁通阀完全打开。从气缸盖出来的水直接通过旁通管进入水泵，所以叫小循环。因为水只在水泵和水套之间流动，不经过散热器，而且流量小，冷却强度弱；

2. 当发动机水温在76℃以上时，石蜡逐渐变成液体，体积增大，迫使橡胶管收缩，从而对中心杆下锥产生向上的推力。由于杆的上端是固定的，中心杆对橡胶管和感应器产生向下的反推力，克服弹簧张力逐渐打开主阀，逐渐减小旁通阀的开度；

3. 当发动机水温升到88℃时，主阀全开，旁通阀全关，冷却水全部流过散热器，称为大循环。此时冷却水流线长，流量大，冷却强度强。