發動機在水溫低于65℃下運行叫做冷運轉。發動機未曾充分運轉使水溫達到一定程度就會開始工作，或者當節溫器開啟溫度過低時，冷卻水過早進入大循環，都會引起過冷運轉。當汽缸壁溫度從80℃降至50℃時，缸套的磨損增加約5倍。而在汽缸壁溫度達到80~85℃時，磨損量明顯降低。水溫過低，柴油在燃燒室溫升較慢，滯燃期長，燃燒過程惡化，發動機運轉不良。

低溫運轉的主要原因是節溫器失效。檢查方法如下：(1)檢查冷卻水的溫升速度。觀察儀表板水溫表，如水溫升得很慢則說明節溫器工作不正常。(2)檢查散熱器水溫，把數字式溫度計的傳感器插入水箱，測量上水室與水溫表讀數（發運機水套溫度）并作比較。水溫升到68~72℃以前，發動機啟動不久，散熱器的水溫就和水套的水溫一同升高，表明節溫器不良。(3)拆檢節溫器，確認故障。將節溫器放在熱水中，檢查節溫器閥門開啟和完全開啟的溫度是否符合修理手冊的規定。

節溫器失效應及時更換，否則會縮短發動機的使用壽命。