গাড়ির কুলিং ফ্যানের অবস্থান এবং কার্যপ্রণালী
১. যখন ট্যাঙ্কের তাপমাত্রা সেন্সর (আসলে এটি তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ভালভ, ওয়াটার গেজ টেম্পারেচার সেন্সর নয়) শনাক্ত করে যে ট্যাঙ্কের তাপমাত্রা নির্ধারিত সীমা (বেশিরভাগ ক্ষেত্রে ৯৫ ডিগ্রি) অতিক্রম করেছে, তখন ফ্যান রিলেটি চালু হয়;
২. ফ্যান সার্কিটটি ফ্যান রিলে-র মাধ্যমে সংযুক্ত থাকে এবং ফ্যান মোটরটি চালু হয়।
৩. যখন জলের ট্যাঙ্কের তাপমাত্রা সেন্সরটি শনাক্ত করে যে জলের ট্যাঙ্কের তাপমাত্রা নির্ধারিত সীমার চেয়ে কম, তখন ফ্যান রিলেটি বিচ্ছিন্ন হয়ে যায় এবং ফ্যান মোটর কাজ করা বন্ধ করে দেয়।
ফ্যান পরিচালনার সাথে সম্পর্কিত উপাদানটি হলো ট্যাঙ্কের তাপমাত্রা, এবং ট্যাঙ্কের তাপমাত্রার সাথে ইঞ্জিনের জলের তাপমাত্রার সরাসরি কোনো সম্পর্ক নেই।
গাড়ির কুলিং ফ্যানের কার্যঅবস্থান ও কার্যপ্রণালী: গাড়ির কুলিং সিস্টেম দুই প্রকারের হয়ে থাকে।
তরল শীতলীকরণ এবং বায়ু শীতলীকরণ। একটি তরল-শীতল গাড়ির শীতলীকরণ ব্যবস্থা ইঞ্জিনের পাইপ এবং চ্যানেলের মাধ্যমে তরল সঞ্চালন করে। যখন তরল একটি গরম ইঞ্জিনের মধ্যে দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন এটি তাপ শোষণ করে এবং ইঞ্জিনকে ঠান্ডা করে। তরলটি ইঞ্জিনের মধ্যে দিয়ে যাওয়ার পর, এটিকে একটি হিট এক্সচেঞ্জার (বা রেডিয়েটর)-এ পাঠানো হয়, যার মাধ্যমে তরল থেকে তাপ বাতাসে ছড়িয়ে পড়ে। বায়ু শীতলীকরণ: কিছু পুরোনো গাড়িতে বায়ু শীতলীকরণ প্রযুক্তি ব্যবহৃত হতো, কিন্তু আধুনিক গাড়িগুলোতে এই পদ্ধতি খুব কমই ব্যবহৃত হয়। ইঞ্জিনের মধ্যে দিয়ে তরল সঞ্চালনের পরিবর্তে, এই শীতলীকরণ পদ্ধতিতে ইঞ্জিনের সিলিন্ডারগুলোকে ঠান্ডা করার জন্য সেগুলোর পৃষ্ঠে অ্যালুমিনিয়ামের পাত লাগানো হয়। শক্তিশালী পাখা অ্যালুমিনিয়ামের পাতগুলোতে বাতাস প্রবাহিত করে, যা খালি বাতাসে তাপ ছড়িয়ে দেয় এবং ইঞ্জিনকে ঠান্ডা করে। যেহেতু বেশিরভাগ গাড়িতে তরল শীতলীকরণ ব্যবহৃত হয়, তাই ডাক্টওয়ার্কযুক্ত গাড়িগুলোর শীতলীকরণ ব্যবস্থায় প্রচুর পাইপিং থাকে।
পাম্প ইঞ্জিন ব্লকে তরল সরবরাহ করার পর, তরলটি সিলিন্ডারের চারপাশের ইঞ্জিন চ্যানেলগুলোর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হতে শুরু করে। এরপর তরলটি ইঞ্জিনের সিলিন্ডার হেডের মধ্য দিয়ে থার্মোস্ট্যাটে ফিরে আসে, যেখান থেকে এটি ইঞ্জিন থেকে বেরিয়ে যায়। যদি থার্মোস্ট্যাট বন্ধ থাকে, তাহলে তরলটি থার্মোস্ট্যাটের চারপাশের পাইপগুলোর মধ্য দিয়ে সরাসরি পাম্পে ফিরে যাবে। যদি থার্মোস্ট্যাট চালু থাকে, তাহলে তরলটি রেডিয়েটরে প্রবাহিত হতে শুরু করবে এবং তারপর আবার পাম্পে ফিরে যাবে।
হিটিং সিস্টেমেরও একটি পৃথক চক্র রয়েছে। এই চক্রটি সিলিন্ডার হেডে শুরু হয় এবং পাম্পে ফিরে আসার আগে হিটার বেলোসের মধ্য দিয়ে তরলকে প্রবাহিত করে। অটোমেটিক ট্রান্সমিশনযুক্ত গাড়ির ক্ষেত্রে, সাধারণত রেডিয়েটরের মধ্যে ট্রান্সমিশন অয়েল ঠান্ডা করার জন্য একটি পৃথক চক্র প্রক্রিয়া থাকে। ট্রান্সমিশন অয়েলকে ট্রান্সমিশন দ্বারা রেডিয়েটরের মধ্যে থাকা আরেকটি হিট এক্সচেঞ্জারের মধ্য দিয়ে পাম্প করা হয়। এই তরলটি শূন্য ডিগ্রি সেলসিয়াসের অনেক নিচ থেকে শুরু করে ৩৮ ডিগ্রি সেলসিয়াসের অনেক উপর পর্যন্ত বিস্তৃত তাপমাত্রার পরিসরে কাজ করতে পারে।
সুতরাং, ইঞ্জিন ঠান্ডা করার জন্য যে তরলই ব্যবহার করা হোক না কেন, তার হিমাঙ্ক খুব কম, স্ফুটনাঙ্ক খুব বেশি হতে হবে এবং এটি বিস্তৃত পরিসরের তাপ শোষণ করতে সক্ষম হতে হবে। তাপ শোষণে পানি অন্যতম কার্যকর তরল, কিন্তু গাড়ির ইঞ্জিনের জন্য প্রয়োজনীয় শর্ত পূরণের ক্ষেত্রে পানির হিমাঙ্ক অনেক বেশি। বেশিরভাগ গাড়িতে যে তরল ব্যবহার করা হয় তা হলো পানি এবং ইথিলিন গ্লাইকোল (C2H6O2)-এর মিশ্রণ, যা কুল্যান্ট নামেও পরিচিত। পানিতে ইথিলিন গ্লাইকোল যোগ করে এর স্ফুটনাঙ্ক উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়ানো এবং হিমাঙ্ক কমানো যায়।
প্রতিবার ইঞ্জিন চালু থাকাকালীন পাম্পটি তরল সঞ্চালন করে। গাড়িতে ব্যবহৃত সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পের মতোই, পাম্পটি ঘোরার সাথে সাথে কেন্দ্রাতিগ বলের মাধ্যমে তরলকে বাইরে পাম্প করে এবং ক্রমাগত মাঝখান দিয়ে তা ভেতরে টেনে নেয়। পাম্পের প্রবেশপথটি কেন্দ্রের কাছাকাছি অবস্থিত, যাতে রেডিয়েটর থেকে ফিরে আসা তরল পাম্পের ব্লেডগুলোর সংস্পর্শে আসতে পারে। পাম্পের ব্লেডগুলো তরলকে পাম্পের বাইরে নিয়ে আসে, যেখান থেকে এটি ইঞ্জিনে প্রবেশ করে। পাম্প থেকে তরলটি ইঞ্জিন ব্লক ও হেডের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হতে শুরু করে, তারপর রেডিয়েটরে যায় এবং অবশেষে আবার পাম্পে ফিরে আসে। ইঞ্জিন সিলিন্ডার ব্লক এবং হেডে তরল প্রবাহ সহজ করার জন্য ঢালাই বা যান্ত্রিকভাবে তৈরি বেশ কিছু চ্যানেল থাকে।
যদি এই পাইপগুলোর মধ্যে দিয়ে তরল মসৃণভাবে প্রবাহিত হয়, তবে কেবল পাইপের সংস্পর্শে থাকা তরলই সরাসরি শীতল হবে। পাইপের মধ্যে দিয়ে প্রবাহিত তরল থেকে পাইপে স্থানান্তরিত তাপ, পাইপ এবং পাইপের সংস্পর্শে থাকা তরলের তাপমাত্রার পার্থক্যের উপর নির্ভর করে। সুতরাং, যদি পাইপের সংস্পর্শে থাকা তরল দ্রুত শীতল হয়, তবে স্থানান্তরিত তাপের পরিমাণ বেশ কম হবে। পাইপের মধ্যে আলোড়ন সৃষ্টি করে, সমস্ত তরলকে মিশ্রিত করে এবং পাইপের সংস্পর্শে থাকা তরলকে উচ্চ তাপমাত্রায় রেখে আরও বেশি তাপ শোষণের সুযোগ করে দিলে, পাইপের সমস্ত তরল দক্ষতার সাথে ব্যবহার করা যায়।
ট্রান্সমিশন কুলারটি রেডিয়েটরের মতোই, তবে পার্থক্য হলো এখানে তেল বাতাসের সাথে তাপ বিনিময় না করে, বরং রেডিয়েটরের অ্যান্টিফ্রিজের সাথে তাপ বিনিময় করে। প্রেসার ট্যাঙ্ক কভার অ্যান্টিফ্রিজের স্ফুটনাঙ্ক ২৫℃ পর্যন্ত বাড়িয়ে দিতে পারে।
থার্মোস্ট্যাটের মূল কাজ হলো ইঞ্জিনকে দ্রুত গরম করা এবং একটি স্থির তাপমাত্রা বজায় রাখা। রেডিয়েটরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত জলের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ করে এটি করা হয়। কম তাপমাত্রায়, রেডিয়েটরের আউটলেট সম্পূর্ণরূপে বন্ধ থাকে, যার অর্থ হলো সমস্ত অ্যান্টিফ্রিজ ইঞ্জিনের মধ্য দিয়ে সঞ্চালিত হয়। যখন অ্যান্টিফ্রিজের তাপমাত্রা ৮২-৯১ ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছায়, তখন থার্মোস্ট্যাটটি চালু হয়ে যায়, যা তরলটিকে রেডিয়েটরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হতে দেয়। যখন অ্যান্টিফ্রিজের তাপমাত্রা ৯৩-১০৩ ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছায়, তখন তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রকটি সর্বদা চালু থাকে।
কুলিং ফ্যানটি থার্মোস্ট্যাটের মতো, তাই ইঞ্জিনকে একটি স্থির তাপমাত্রায় রাখার জন্য এটিকে অবশ্যই সামঞ্জস্য করতে হয়। ফ্রন্ট হুইল ড্রাইভ গাড়িগুলিতে বৈদ্যুতিক ফ্যান থাকে, কারণ ইঞ্জিনটি সাধারণত আনুভূমিকভাবে বসানো থাকে, যার অর্থ হলো ইঞ্জিনের আউটপুট গাড়ির পাশের দিকে মুখ করে থাকে।
ফ্যানটি থার্মোস্ট্যাটিক সুইচ বা ইঞ্জিন কম্পিউটারের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রণ করা যায়। যখন তাপমাত্রা নির্ধারিত মানের উপরে উঠে যায়, তখন এই ফ্যানগুলো চালু হয়ে যায়। যখন তাপমাত্রা নির্ধারিত মানের নিচে নেমে যায়, তখন এই ফ্যানগুলো বন্ধ হয়ে যায়। কুলিং ফ্যান: অনুদৈর্ঘ্য ইঞ্জিনযুক্ত রিয়ার-হুইল ড্রাইভ গাড়িগুলোতে সাধারণত ইঞ্জিন-চালিত কুলিং ফ্যান লাগানো থাকে। এই ফ্যানগুলোতে থার্মোস্ট্যাটিক ভিসকাস ক্লাচ থাকে। ক্লাচটি ফ্যানের কেন্দ্রে অবস্থিত এবং রেডিয়েটর থেকে আসা বায়ুপ্রবাহ দ্বারা পরিবেষ্টিত থাকে। এই বিশেষ ভিসকাস ক্লাচটি কখনও কখনও অল-হুইল ড্রাইভ গাড়ির ভিসকাস কাপলারের মতো হয়ে থাকে। গাড়ি অতিরিক্ত গরম হয়ে গেলে, সমস্ত জানালা খুলে দিন এবং ফ্যানটি পূর্ণ গতিতে চলার সময় হিটারটি চালু করুন। এর কারণ হলো, হিটিং সিস্টেমটি আসলে একটি সেকেন্ডারি কুলিং সিস্টেম, যা গাড়ির মূল কুলিং সিস্টেমের অবস্থা প্রতিফলিত করতে পারে।
হিটার সিস্টেম: গাড়ির ড্যাশবোর্ডে অবস্থিত হিটার বেলো আসলে একটি ছোট রেডিয়েটর। হিটার ফ্যানটি হিটার বেলোর মধ্য দিয়ে খালি বাতাস পাঠিয়ে গাড়ির যাত্রীর বসার জায়গায় পৌঁছে দেয়। হিটার বেলো ছোট রেডিয়েটরের মতোই। হিটার বেলো সিলিন্ডার হেড থেকে থার্মাল অ্যান্টিফ্রিজ শুষে নেয় এবং তারপর তা পাম্পে ফিরিয়ে দেয়, যাতে থার্মোস্ট্যাট চালু বা বন্ধ করা হলে হিটারটি চলতে পারে।
