थर्मोस्टेट एक प्रकार का स्वचालित तापमान नियंत्रण उपकरण है, जिसमें आमतौर पर एक तापमान संवेदक घटक होता है, जो फैलकर या सिकुड़कर शीतलन तरल के प्रवाह को चालू या बंद करता है, यानी शीतलन तरल के तापमान के अनुसार रेडिएटर में पानी की मात्रा को स्वचालित रूप से समायोजित करता है, शीतलन तरल के संचलन क्षेत्र को बदलता है, और शीतलन प्रणाली की ऊष्मा अपव्यय क्षमता को समायोजित करता है।
मुख्य इंजन थर्मोस्टैट मोम-प्रकार का थर्मोस्टैट है, जो अंदर मौजूद पैराफिन द्वारा तापीय विस्तार और शीत संकुचन के सिद्धांत के माध्यम से शीतलक परिसंचरण को नियंत्रित करता है। जब शीतलन तापमान निर्धारित मान से कम होता है, तो थर्मोस्टैट के तापमान संवेदक निकाय में परिष्कृत पैराफिन ठोस हो जाता है, स्प्रिंग की क्रिया के तहत थर्मोस्टैट वाल्व इंजन और रेडिएटर के बीच के चैनल को बंद कर देता है, शीतलक जल पंप के माध्यम से इंजन में वापस आ जाता है, जिससे इंजन का छोटा चक्र चलता है। जब शीतलक का तापमान निर्धारित मान तक पहुँच जाता है, तो पैराफिन पिघलना शुरू हो जाता है और धीरे-धीरे तरल बन जाता है, जिससे आयतन बढ़ता है और रबर ट्यूब पर दबाव डालकर उसे सिकोड़ता है। साथ ही, रबर ट्यूब सिकुड़ती है और पुश रॉड पर ऊपर की ओर बल लगाती है। पुश रॉड वाल्व पर नीचे की ओर बल लगाती है जिससे वाल्व खुल जाता है। इस समय, शीतलक रेडिएटर और थर्मोस्टैट वाल्व से होकर बहता है, और फिर जल पंप के माध्यम से बड़े परिसंचरण के लिए इंजन में वापस चला जाता है। अधिकांश थर्मोस्टैट सिलेंडर हेड के जल निकास पाइप में व्यवस्थित होते हैं, जिसका लाभ यह है कि इसकी संरचना सरल है और शीतलन प्रणाली में बुलबुले को आसानी से बाहर निकाला जा सकता है। इसका नुकसान यह है कि काम करते समय थर्मोस्टैट अक्सर खुलता और बंद होता रहता है, जिससे दोलन की घटना उत्पन्न होती है।
जब इंजन का परिचालन तापमान कम होता है (70°C से नीचे), तो थर्मोस्टैट स्वचालित रूप से रेडिएटर की ओर जाने वाले मार्ग को बंद कर देता है और वाटर पंप की ओर जाने वाले मार्ग को खोल देता है। वाटर जैकेट से निकलने वाला ठंडा पानी नली के माध्यम से सीधे वाटर पंप में प्रवेश करता है और वाटर पंप द्वारा परिसंचरण के लिए वाटर जैकेट में वापस भेज दिया जाता है। चूंकि ठंडा पानी रेडिएटर द्वारा पूरी तरह से नष्ट नहीं होता है, इसलिए इंजन का परिचालन तापमान तेजी से बढ़ सकता है। जब इंजन का परिचालन तापमान अधिक होता है (80°C से ऊपर), तो थर्मोस्टैट स्वचालित रूप से वाटर पंप की ओर जाने वाले मार्ग को बंद कर देता है और रेडिएटर की ओर जाने वाले मार्ग को खोल देता है। वाटर जैकेट से निकलने वाला ठंडा पानी रेडिएटर द्वारा ठंडा किया जाता है और फिर वाटर पंप द्वारा वाटर जैकेट में वापस भेज दिया जाता है, जिससे शीतलन की तीव्रता बढ़ जाती है और इंजन को अधिक गर्म होने से बचाया जा सकता है। इस चक्र को बड़ा चक्र कहा जाता है। जब इंजन का परिचालन तापमान 70°C और 80°C के बीच होता है, तो बड़े और छोटे चक्र एक साथ मौजूद होते हैं, यानी ठंडा पानी का एक हिस्सा बड़े चक्र के लिए और दूसरा हिस्सा छोटे चक्र के लिए उपयोग किया जाता है।
कार के थर्मोस्टैट का कार्य सामान्य तापमान तक पहुँचने से पहले ही कार को बंद करना है। इस समय, इंजन का शीतलन द्रव जल पंप द्वारा इंजन में वापस भेजा जाता है, और इंजन में एक छोटा परिसंचरण होता है जिससे इंजन जल्दी गर्म हो जाता है। तापमान सामान्य से अधिक होने पर इसे खोला जा सकता है, जिससे शीतलन द्रव पूरे टैंक रेडिएटर लूप में तेजी से प्रसारित होता है और गर्मी को जल्दी से बाहर निकाल देता है।
