水温传感器安装在发动机节温器出水口附近，它的功用是检测发动机冷却水温度。因为在发动机暖机过程中需要一定的附加加浓，其加浓量主要取决于发动机的温度、负荷和转速，为此采用水温传感器向ECU输送水温信号。
　　水温传感器的结构如图a所示，它由封闭在金属盒内的对温度变化非常敏感的负温度系数热敏电阻（NTC电阻）构成，利用电阻值的变化来检测冷却水的温度。热敏电阻的特性如图b所示，冷却水温度越低电阻值越大，冷却水温度越高电阻值越小。将该传感器的信号输入到ECU，就可以根据冷却水温度进行喷油量的控制。冷却水温度传感器与ECU的连接电路如图c所示。

冷却水温度传感器结构、特性及与ECU的连接电路

　　a）水温传感器结构  b）水温传感器特性  c）与ECU连接电路 1-NTC电阻  2-外壳  3-电线接头  4-冷却水温度传感器  5-接蓄电池端  6-电控单元（ECU）  7-水温信号
　　ECU中5V的电源电压通过电阻器R从端子THW加到水温传感器上（电阻器R和水温传感器串接）。当水温传感器的电阻值随冷却水温度改变时，端子THW的电位也变化，据此信号，ECU增减燃油喷射量，以改善发动机冷态的运转性。
　　当在外界环境温度较低的条件下起动发动机时，这时水温传感器的热敏电阻阻值较大，此时ECU接收到低温信号，给喷油器做较多额外喷油的指令，使喷油器多喷油，当发动机冷却水的温度逐渐升高，热敏电阻的阻值逐渐减小，从而控制单元控制喷油器逐渐减少额外喷油。如果发动机冷却水的温度达到80℃以上时，水温传感器热敏电阻的电阻值约为0.4kΩ，此时ECU控制喷油器进行正常喷油而不额外喷油，发动机进入正常工作状态。