থার্মোস্ট্যাট হলো একটি ভালভ যা কুল্যান্টের প্রবাহ পথ নিয়ন্ত্রণ করে। এটি একটি স্বয়ংক্রিয় তাপমাত্রা সমন্বয়কারী যন্ত্র, যাতে সাধারণত একটি তাপমাত্রা সংবেদী অংশ থাকে, যা তাপীয় প্রসারণ বা শীতল সংকোচনের মাধ্যমে বায়ু, গ্যাস বা তরলের প্রবাহ চালু ও বন্ধ করে।
থার্মোস্ট্যাট কুলিং ওয়াটারের তাপমাত্রা অনুযায়ী রেডিয়েটরে প্রবেশ করা জলের পরিমাণ স্বয়ংক্রিয়ভাবে সামঞ্জস্য করে এবং কুলিং সিস্টেমের তাপ অপচয়ের ক্ষমতা ঠিক রাখতে ও ইঞ্জিন যাতে একটি উপযুক্ত তাপমাত্রার পরিসরের মধ্যে কাজ করে তা নিশ্চিত করতে জলের সঞ্চালন পরিসীমা পরিবর্তন করে। থার্মোস্ট্যাটকে অবশ্যই ভালো প্রযুক্তিগত অবস্থায় রাখতে হবে, অন্যথায় এটি ইঞ্জিনের স্বাভাবিক কার্যকারিতাকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করবে। যদি থার্মোস্ট্যাটের প্রধান ভালভ খুব দেরিতে খোলা হয়, তাহলে ইঞ্জিন অতিরিক্ত গরম হয়ে যাবে; আর যদি প্রধান ভালভ খুব তাড়াতাড়ি খোলা হয়, তাহলে ইঞ্জিন গরম হতে বেশি সময় লাগবে এবং ইঞ্জিনের তাপমাত্রা খুব কম হয়ে যাবে।
মোটকথা, থার্মোস্ট্যাটের কাজ হলো ইঞ্জিনকে অতিরিক্ত ঠান্ডা হওয়া থেকে রক্ষা করা। উদাহরণস্বরূপ, ইঞ্জিন স্বাভাবিকভাবে চলার পরেও, শীতকালে গাড়ি চালানোর সময় থার্মোস্ট্যাট না থাকলে ইঞ্জিনের তাপমাত্রা খুব কম হয়ে যেতে পারে। এই সময়ে, ইঞ্জিনের তাপমাত্রা যাতে খুব বেশি কমে না যায়, তা নিশ্চিত করার জন্য সাময়িকভাবে জলের চলাচল বন্ধ করা প্রয়োজন।
মোম থার্মোস্ট্যাট কীভাবে কাজ করে
ব্যবহৃত প্রধান থার্মোস্ট্যাটটি হলো একটি মোম-ধরণের থার্মোস্ট্যাট। যখন শীতলীকরণের তাপমাত্রা নির্দিষ্ট মানের চেয়ে কম থাকে, তখন থার্মোস্ট্যাটের তাপমাত্রা সংবেদী অংশে থাকা পরিশোধিত প্যারাফিন কঠিন অবস্থায় থাকে এবং স্প্রিং-এর ক্রিয়ায় ইঞ্জিন ও রেডিয়েটরের মাঝখানে থাকা থার্মোস্ট্যাট ভালভটি বন্ধ হয়ে যায়। কুল্যান্ট ওয়াটার পাম্পের মাধ্যমে ইঞ্জিনে ফিরে আসে এবং ইঞ্জিনের মধ্যে অল্প পরিমাণে সঞ্চালিত হয়। যখন কুল্যান্টের তাপমাত্রা নির্দিষ্ট মানে পৌঁছায়, তখন প্যারাফিন গলতে শুরু করে এবং ধীরে ধীরে তরল হয়ে যায়, এবং এর আয়তন বৃদ্ধি পায় ও রাবারের নলটি সংকুচিত হয়ে ছোট হয়ে যায়। যখন রাবারের নলটি সংকুচিত হয়, তখন পুশ রডের উপর একটি ঊর্ধ্বমুখী চাপ প্রয়োগ হয় এবং পুশ রডটি ভালভের উপর একটি নিম্নমুখী বিপরীতমুখী চাপ দিয়ে ভালভটি খুলে দেয়। এই সময়ে, কুল্যান্ট রেডিয়েটর এবং থার্মোস্ট্যাট ভালভের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় এবং তারপর একটি দীর্ঘ চক্রের জন্য ওয়াটার পাম্পের মাধ্যমে ইঞ্জিনে ফিরে যায়। বেশিরভাগ থার্মোস্ট্যাট সিলিন্ডার হেডের ওয়াটার আউটলেট পাইপলাইনে স্থাপন করা হয়। এর সুবিধা হলো এর গঠন সহজ এবং শীতলীকরণ ব্যবস্থা থেকে বায়ু বুদবুদ অপসারণ করা সহজ; এর অসুবিধা হলো যে, চালু থাকা অবস্থায় থার্মোস্ট্যাটটি প্রায়শই খোলা ও বন্ধ করা হয়, যার ফলে দোলন সৃষ্টি হয়।
রাষ্ট্রীয় রায়
যখন ইঞ্জিন ঠান্ডা অবস্থায় চলতে শুরু করে, তখন যদি ওয়াটার ট্যাঙ্কের উপরের ওয়াটার চেম্বারের ইনলেট পাইপ থেকে কুলিং ওয়াটার বেরিয়ে আসে, তার মানে হলো থার্মোস্ট্যাটের প্রধান ভালভটি বন্ধ করা যাচ্ছে না; যখন ইঞ্জিনের কুলিং ওয়াটারের তাপমাত্রা ৭০℃ ছাড়িয়ে যায় এবং ওয়াটার ট্যাঙ্কের উপরের ওয়াটার চেম্বারের পাইপ থেকে কুলিং ওয়াটার বেরিয়ে না আসে, তার মানে হলো থার্মোস্ট্যাটের প্রধান ভালভটি স্বাভাবিকভাবে খোলা যাচ্ছে না এবং এই সময়ে মেরামত করা প্রয়োজন। গাড়িতে থার্মোস্ট্যাটের পরিদর্শন নিম্নলিখিত উপায়ে করা যেতে পারে:
ইঞ্জিন চালু করার পর পরীক্ষা: রেডিয়েটরের ওয়াটার ইনলেট কভারটি খুলুন, যদি রেডিয়েটরের কুলিং লেভেল স্থির থাকে, তার মানে থার্মোস্ট্যাটটি স্বাভাবিকভাবে কাজ করছে; অন্যথায়, তার মানে থার্মোস্ট্যাটটি সঠিকভাবে কাজ করছে না। এর কারণ হলো, যখন পানির তাপমাত্রা ৭০°C-এর কম থাকে, তখন থার্মোস্ট্যাটের এক্সপ্যানশন সিলিন্ডারটি সংকুচিত অবস্থায় থাকে এবং প্রধান ভালভটি বন্ধ থাকে; যখন পানির তাপমাত্রা ৮০°C-এর বেশি হয়, তখন এক্সপ্যানশন সিলিন্ডারটি প্রসারিত হয়, প্রধান ভালভটি ধীরে ধীরে খোলে এবং রেডিয়েটরের সঞ্চালনশীল পানি প্রবাহিত হতে শুরু করে। যখন ওয়াটার টেম্পারেচার গেজ ৭০°C-এর নিচে তাপমাত্রা দেখায়, কিন্তু রেডিয়েটরের ইনলেট পাইপে পানি প্রবাহিত হয় এবং পানির তাপমাত্রা উষ্ণ থাকে, তার মানে থার্মোস্ট্যাটের প্রধান ভালভটি শক্তভাবে বন্ধ নেই, যার ফলে শীতল পানি সময়ের আগেই সঞ্চালিত হচ্ছে।
পানির তাপমাত্রা বাড়ার পর পরীক্ষা করুন: ইঞ্জিন চালুর প্রাথমিক পর্যায়ে, পানির তাপমাত্রা দ্রুত বাড়ে; যখন পানির তাপমাত্রা গেজ ৮০ দেখায়, তখন গরম হওয়ার হার কমে যায়, যা নির্দেশ করে যে থার্মোস্ট্যাট স্বাভাবিকভাবে কাজ করছে। এর বিপরীতে, যদি পানির তাপমাত্রা দ্রুত বাড়তে থাকে এবং অভ্যন্তরীণ চাপ একটি নির্দিষ্ট স্তরে পৌঁছানোর পর ফুটন্ত পানি হঠাৎ উপচে পড়ে, তার মানে হলো প্রধান ভালভটি আটকে গিয়ে হঠাৎ খুলে গেছে।
যখন জলের তাপমাত্রা গেজ ৭০°C-৮০°C দেখায়, তখন রেডিয়েটরের কভার এবং রেডিয়েটরের ড্রেন সুইচ খুলে হাত দিয়ে জলের তাপমাত্রা অনুভব করুন। যদি উভয়ই গরম হয়, তার মানে থার্মোস্ট্যাটটি স্বাভাবিকভাবে কাজ করছে; যদি রেডিয়েটরের জল প্রবেশের মুখে জলের তাপমাত্রা কম থাকে এবং রেডিয়েটর ভর্তি করার পরেও চেম্বারের জল প্রবেশের পাইপ দিয়ে জল না বের হয় বা খুব অল্প জল বের হয়, তার মানে থার্মোস্ট্যাটের প্রধান ভালভটি খোলা যাচ্ছে না।
যে থার্মোস্ট্যাটটি আটকে গেছে বা ভালোভাবে বন্ধ হয়নি, সেটি পরিষ্কার বা মেরামতের জন্য খুলে ফেলা উচিত এবং সঙ্গে সঙ্গে ব্যবহার করা উচিত নয়।
নিয়মিত পরিদর্শন
থার্মোস্ট্যাট সুইচের অবস্থা
থার্মোস্ট্যাট সুইচের অবস্থা
প্রাপ্ত তথ্য অনুযায়ী, ওয়াক্স থার্মোস্ট্যাটের নিরাপদ জীবনকাল সাধারণত ৫০,০০০ কিলোমিটার, তাই এর নিরাপদ জীবনকাল অনুসারে এটি নিয়মিতভাবে প্রতিস্থাপন করা প্রয়োজন।
থার্মোস্ট্যাটের অবস্থান
তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণযোগ্য স্থির তাপমাত্রা হিটিং সরঞ্জামের থার্মোস্ট্যাট পরিদর্শনের পদ্ধতি হলো এর প্রধান ভালভের খোলার তাপমাত্রা, সম্পূর্ণ খোলার তাপমাত্রা এবং লিফট পরীক্ষা করা। যদি এগুলোর কোনো একটি নির্দিষ্ট মান পূরণ না করে, তবে থার্মোস্ট্যাটটি প্রতিস্থাপন করা উচিত। উদাহরণস্বরূপ, সান্তানা জেভি ইঞ্জিনের থার্মোস্ট্যাটের ক্ষেত্রে, প্রধান ভালভের খোলার তাপমাত্রা হলো ৮৭°C প্লাস বা মাইনাস ২°C, সম্পূর্ণ খোলার তাপমাত্রা হলো ১০২°C প্লাস বা মাইনাস ৩°C, এবং সম্পূর্ণ খোলার লিফট হলো >৭ মিমি।
থার্মোস্ট্যাট ব্যবস্থা
সাধারণত, ওয়াটার-কুলিং সিস্টেমের কুল্যান্ট গাড়ির বডি থেকে প্রবেশ করে এবং সিলিন্ডার হেড থেকে বেরিয়ে যায়। বেশিরভাগ থার্মোস্ট্যাট সিলিন্ডার হেডের আউটলেট লাইনে অবস্থিত থাকে। এই ব্যবস্থার সুবিধা হলো এর গঠন সরল এবং ওয়াটার কুলিং সিস্টেম থেকে বাতাসের বুদবুদ দূর করা সহজ; অসুবিধা হলো থার্মোস্ট্যাট কাজ করার সময় অসিলেশন বা কম্পন সৃষ্টি হয়।
উদাহরণস্বরূপ, শীতকালে ঠান্ডা ইঞ্জিন চালু করার সময়, কুল্যান্টের তাপমাত্রা কম থাকার কারণে থার্মোস্ট্যাট ভালভ বন্ধ থাকে। যখন কুল্যান্টের তাপমাত্রা অল্প সময়ের মধ্যে দ্রুত বেড়ে যায়, তখন থার্মোস্ট্যাট ভালভ খুলে যায়। একই সময়ে, রেডিয়েটরের কম তাপমাত্রার কুল্যান্ট গাড়ির বডিতে প্রবাহিত হয়, ফলে কুল্যান্ট আবার ঠান্ডা হয়ে যায় এবং থার্মোস্ট্যাট ভালভ পুনরায় বন্ধ হয়ে যায়। যখন কুল্যান্টের তাপমাত্রা আবার বেড়ে যায়, তখন থার্মোস্ট্যাট ভালভ পুনরায় খুলে যায়। যতক্ষণ না সমস্ত কুল্যান্টের তাপমাত্রা স্থিতিশীল হয়, ততক্ষণ থার্মোস্ট্যাট ভালভ স্থিতিশীল থাকবে এবং বারবার খুলবে ও বন্ধ হবে না। অল্প সময়ের মধ্যে থার্মোস্ট্যাট ভালভের বারবার খোলা ও বন্ধ হওয়ার এই ঘটনাকে থার্মোস্ট্যাট অসিলেশন বলা হয়। যখন এই ঘটনা ঘটে, তখন এটি গাড়ির জ্বালানি খরচ বাড়িয়ে দেয়।
থার্মোস্ট্যাট রেডিয়েটরের জল নির্গমন পাইপেও স্থাপন করা যেতে পারে। এই ব্যবস্থা থার্মোস্ট্যাটের দোলন ঘটনা কমাতে বা দূর করতে পারে এবং কুল্যান্টের তাপমাত্রা সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, তবে এর গঠন জটিল এবং খরচ বেশি, এবং এটি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন গাড়ি এবং শীতকালে প্রায়শই উচ্চ গতিতে চালিত গাড়িতে ব্যবহৃত হয়। [2]
মোম থার্মোস্ট্যাটের উন্নতি
তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রিত ড্রাইভ উপাদানগুলিতে উন্নতি
সাংহাই ইউনিভার্সিটি অফ ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যান্ড টেকনোলজি একটি নতুন ধরনের থার্মোস্ট্যাট তৈরি করেছে, যার মূল অংশ হিসেবে প্যারাফিন থার্মোস্ট্যাট এবং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের চালিকা শক্তি হিসেবে একটি নলাকার কয়েল স্প্রিং-আকৃতির তামা-ভিত্তিক শেপ মেমোরি অ্যালয় ব্যবহার করা হয়েছে। গাড়ির স্টার্টিং সিলিন্ডারের তাপমাত্রা কম থাকলে থার্মোস্ট্যাটটি স্প্রিংকে চাপ দেয়, এবং এই কম্প্রেশন অ্যালয় স্প্রিংটি একটি ছোট চক্রের জন্য প্রধান ভালভকে বন্ধ করে ও সহায়ক ভালভকে খুলে দেয়। যখন কুল্যান্টের তাপমাত্রা একটি নির্দিষ্ট মানে পৌঁছায়, তখন মেমোরি অ্যালয় স্প্রিংটি প্রসারিত ও সংকুচিত হয়ে চাপ প্রয়োগ করে। স্প্রিংটি থার্মোস্ট্যাটের প্রধান ভালভকে খুলে দেয়, এবং কুল্যান্টের তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে প্রধান ভালভের খোলা অংশ ধীরে ধীরে বাড়তে থাকে ও সহায়ক ভালভটি ধীরে ধীরে বন্ধ হয়ে একটি বড় চক্র সম্পন্ন করে।
তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ইউনিট হিসেবে, মেমোরি অ্যালয় তাপমাত্রার সাথে ভালভ খোলার প্রক্রিয়াকে তুলনামূলকভাবে মসৃণভাবে পরিবর্তন করে, যা অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন চালু হওয়ার সময় ওয়াটার ট্যাঙ্কে থাকা নিম্ন-তাপমাত্রার শীতল জলের কারণে সিলিন্ডার ব্লকের উপর সৃষ্ট তাপীয় চাপের প্রভাব কমাতে সহায়ক এবং একই সাথে থার্মোস্ট্যাটের কার্যকাল উন্নত করে। তবে, থার্মোস্ট্যাটটি মোমের থার্মোস্ট্যাটের উপর ভিত্তি করে পরিবর্তিত করা হয়, এবং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ড্রাইভ উপাদানের কাঠামোগত নকশা একটি নির্দিষ্ট সীমা পর্যন্ত সীমাবদ্ধ থাকে।
ভালভের উন্নতি
থার্মোস্ট্যাট শীতলকারী তরলের প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করে। থার্মোস্ট্যাটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত শীতলকারী তরলের অপচয়ের ফলে অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনের শক্তি হ্রাস পায়, যা উপেক্ষা করা যায় না। ভালভটিকে পার্শ্ব দেওয়ালে ছিদ্রযুক্ত একটি পাতলা সিলিন্ডার হিসাবে ডিজাইন করা হয়েছে এবং পার্শ্ব ছিদ্র ও মাঝের ছিদ্র দ্বারা তরল প্রবাহের পথ তৈরি হয়। ভালভের পৃষ্ঠকে মসৃণ করার জন্য এর উপাদান হিসাবে পিতল বা অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করা হয়, যার ফলে রোধ কমে এবং যন্ত্রটির তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ দক্ষতা উন্নত হয়।
শীতলীকরণ মাধ্যমের প্রবাহ বর্তনীর অপ্টিমাইজেশন
অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনের আদর্শ তাপীয় কার্যকারী অবস্থা হলো, সিলিন্ডার হেডের তাপমাত্রা তুলনামূলকভাবে কম এবং সিলিন্ডার ব্লকের তাপমাত্রা তুলনামূলকভাবে বেশি থাকে। এই কারণে, স্প্লিট-ফ্লো কুলিং সিস্টেমের আবির্ভাব ঘটে এবং এতে থার্মোস্ট্যাটের গঠন ও স্থাপনের অবস্থান একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। থার্মোস্ট্যাটগুলোর যৌথ কার্যকারী স্থাপনের কাঠামোতে, দুটি থার্মোস্ট্যাট একই ব্র্যাকেটে স্থাপন করা হয়, দ্বিতীয় থার্মোস্ট্যাটে তাপমাত্রা সেন্সরটি লাগানো থাকে, এবং কুল্যান্ট প্রবাহের ১/৩ অংশ সিলিন্ডার ব্লক ঠান্ডা করতে ও ২/৩ অংশ সিলিন্ডার হেড ঠান্ডা করতে ব্যবহৃত হয়।
