आंतरिक दहन इंजन का उद्देश्य और उपकरण

2024 लेखक: Erin Ralphs | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-02-19 16:09

सौ से अधिक वर्षों से, अधिकांश मशीनों और तंत्रों के लिए आंतरिक दहन इंजनों का उपयोग बिजली संयंत्रों के रूप में किया जाता रहा है। 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में, उन्होंने बाहरी दहन भाप इंजन को बदल दिया। आंतरिक दहन इंजन अब अन्य मोटरों में सबसे किफायती और कुशल है। आइए आंतरिक दहन इंजन के उपकरण को देखें।

निर्माण का इतिहास

इन इकाइयों का इतिहास लगभग 300 साल पहले शुरू हुआ था। यह तब था जब लियोनार्डो दा विंची ने एक आदिम इंजन का पहला चित्र विकसित किया था। इस इकाई के विकास ने आंतरिक दहन इंजन के संयोजन, परीक्षण और निरंतर सुधार को गति दी।

1861 में, दा विंची ने जो चित्र दुनिया के लिए छोड़े, उसके अनुसार उन्होंने पहला टू-स्ट्रोक इंजन बनाया। उस समय, किसी ने नहीं सोचा था कि सभी कारें और अन्य उपकरण ऐसे प्रतिष्ठानों से लैस होंगे, हालांकि तब रेलवे उपकरणों पर भाप इकाइयों का उपयोग किया जाता था।

कार में सबसे पहले आंतरिक दहन इंजन का प्रयोग किया गया,हेनरी फोर्ड थे। वह आंतरिक दहन इंजन के डिजाइन और संचालन के बारे में एक किताब लिखने वाले पहले व्यक्ति थे। फोर्ड इन इंजनों की दक्षता की गणना करने वाले पहले व्यक्ति थे।

आंतरिक दहन इंजनों का वर्गीकरण

विकास की प्रक्रिया में, आंतरिक दहन इंजन का उपकरण अधिक जटिल हो गया। हालांकि उनका मकसद वही रहा। कई मुख्य प्रकार के आंतरिक दहन इंजन हैं जो आज सबसे अधिक कुशल हैं।

दक्षता और मितव्ययिता के मामले में प्रथम - पारस्परिक इकाइयाँ। इन इकाइयों में, ईंधन मिश्रण के दहन से उत्पन्न ऊर्जा को जोड़ने वाली छड़ और एक क्रैंकशाफ्ट की एक प्रणाली के माध्यम से गति में परिवर्तित किया जाता है।

कार्बुरेटेड आंतरिक दहन इंजन की सामान्य व्यवस्था अन्य इंजनों से अलग नहीं है। लेकिन दहनशील मिश्रण सीधे कार्बोरेटर में तैयार किया जाता है। इंजेक्शन एक आम मैनिफोल्ड में किया जाता है, जहां से, वैक्यूम के प्रभाव में, मिश्रण सिलेंडर में प्रवेश करता है, जहां यह मोमबत्ती पर बिजली के निर्वहन से रोशनी करता है।

एक इंजेक्शन इंजन एक कार्बोरेटर इंजन से भिन्न होता है जिसमें प्रत्येक सिलेंडर को अलग-अलग नोजल के माध्यम से सीधे ईंधन की आपूर्ति की जाती है। फिर, गैसोलीन को हवा में मिलाने के बाद, एक मोमबत्ती की चिंगारी से ईंधन प्रज्वलित होता है।

डीजल इंजन पेट्रोल से अलग है। डीजल आंतरिक दहन इंजन के उपकरण पर संक्षेप में विचार करें। प्रज्वलन के लिए मोमबत्तियों का उपयोग नहीं किया जाता है। यह ईंधन उच्च दबाव में प्रज्वलित होता है। नतीजतन, डीजल इंजन गर्म हो जाता है। तापमान दहन तापमान से अधिक है। इंजेक्शन नोजल के माध्यम से किया जाता है।

रोटर-पिस्टन इंजन भी आंतरिक दहन इंजन से संबंधित हैं। इन इकाइयों में, से ऊष्मीय ऊर्जाईंधन का दहन रोटर को प्रभावित करता है। इसका एक विशेष आकार और एक विशेष प्रोफ़ाइल है। रोटर आंदोलन का प्रक्षेपवक्र ग्रह है (तत्व एक विशेष कक्ष के अंदर स्थित है)। रोटर एक साथ बड़ी संख्या में कार्य करता है - यह गैस वितरण, क्रैंकशाफ्ट और पिस्टन का कार्य है।

गैस टर्बाइन आंतरिक दहन इंजन भी हैं। इन इकाइयों में, थर्मल ऊर्जा को रोटर के माध्यम से पच्चर के आकार के ब्लेड के साथ परिवर्तित किया जाता है। ये तंत्र तब टरबाइन को घुमाते हैं।

पिस्टन इंजन को सबसे विश्वसनीय, कम रखरखाव वाला और किफायती माना जाता है। बड़े पैमाने पर मोटर वाहन प्रौद्योगिकी में रोटरी वाले का व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है। अब केवल जापानी माज़दा रोटरी पिस्टन इंजन से लैस कारों के मॉडल बनाती है। 60 के दशक में क्रिसलर द्वारा गैस टरबाइन इंजन वाली अनुभवी कारों का उत्पादन किया गया था, और उसके बाद एक भी ऑटोमेकर इन प्रतिष्ठानों में वापस नहीं आया। सोवियत संघ में, टैंक और लैंडिंग जहाजों के कुछ मॉडल थोड़े समय के लिए गैस-टरबाइन इंजन से लैस थे। लेकिन फिर ऐसी बिजली इकाइयों को छोड़ने का निर्णय लिया गया। इसलिए हम आंतरिक दहन इंजन के उपकरण पर विचार कर रहे हैं - वे सबसे लोकप्रिय और कुशल हैं।

आईसीई डिवाइस

मोटर आवास में कई प्रणालियां संयुक्त हैं। यह सिलेंडर ब्लॉक है जिसमें बहुत दहन कक्ष स्थित हैं। उत्तरार्द्ध में, ईंधन मिश्रण जलता है। इसके अलावा, इंजन में एक क्रैंक तंत्र होता है जिसे पिस्टन की ऊर्जा को क्रैंकशाफ्ट के रोटेशन में बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है। बिजली भवन मेंइकाई में गैस वितरण तंत्र भी है। इसका कार्य सेवन और निकास वाल्वों को समय पर खोलना और बंद करना सुनिश्चित करना है। बिना इंजेक्शन, इग्निशन और एग्जॉस्ट सिस्टम के इंजन नहीं चल पाएगा।

पावर यूनिट शुरू करते समय, खुले सेवन वाल्व के माध्यम से सिलेंडर को ईंधन और हवा के मिश्रण की आपूर्ति की जाती है। फिर इसे स्पार्क प्लग में एक विद्युत निर्वहन द्वारा प्रज्वलित किया जाता है। जब मिश्रण प्रज्वलित होता है और गैसें फैलने लगती हैं, तो पिस्टन पर दबाव बढ़ जाएगा। उत्तरार्द्ध गति में सेट हो जाएगा और क्रैंकशाफ्ट को घुमाएगा।

आंतरिक दहन इंजन का डिजाइन और संचालन ऐसा है कि इंजन कुछ चक्रों में चलता है। इन चक्रों को लगातार उच्च आवृत्ति पर दोहराया जाता है। यह क्रैंकशाफ्ट के निरंतर रोटेशन को सुनिश्चित करता है।

दो स्ट्रोक आंतरिक दहन इंजन के संचालन का सिद्धांत

जब इंजन चालू होता है, पिस्टन, जो क्रैंकशाफ्ट के घूर्णन से संचालित होता है, हिलने लगता है। जब यह अपने निम्नतम बिंदु पर पहुँचता है और ऊपर की ओर बढ़ना शुरू करता है, तो सिलेंडर को ईंधन की आपूर्ति की जाती है।

ऊपर जाने पर पिस्टन मिश्रण को संकुचित कर देता है। जब यह शीर्ष मृत केंद्र पर पहुंचता है, तो स्पार्क प्लग विद्युत निर्वहन के कारण मिश्रण को प्रज्वलित करता है। गैसें तुरंत फैलती हैं और पिस्टन को नीचे धकेलती हैं।

फिर, सिलेंडर का एग्जॉस्ट वॉल्व खुल जाता है और दहन उत्पाद सिलिंडर से एग्जॉस्ट सिस्टम में निकल जाते हैं। फिर, फिर से निचले बिंदु पर पहुंचकर, पिस्टन ऊपर की ओर बढ़ना शुरू कर देगा। क्रैंकशाफ्ट एक चक्कर लगाएगा।

नया शुरू होने परपिस्टन आंदोलन, सेवन वाल्व फिर से खुल जाएगा और ईंधन मिश्रण की आपूर्ति की जाएगी। यह पूरी मात्रा में दहन उत्पादों पर कब्जा कर लेगा, और चक्र फिर से दोहराएगा। इस तथ्य के कारण कि ऐसे इंजनों में पिस्टन केवल दो चक्रों में काम करते हैं, चार-स्ट्रोक आंतरिक दहन इंजन के विपरीत, कम गति होती है। घर्षण नुकसान में कमी। लेकिन ये मोटरें गर्म हो जाती हैं।

दो-स्ट्रोक बिजली इकाइयों में, पिस्टन भी गैस वितरण तंत्र की भूमिका निभाता है। आंदोलन की प्रक्रिया में, ईंधन मिश्रण के इनलेट के लिए उद्घाटन और निकास गैसों की रिहाई खुलती और बंद होती है। फोर-स्ट्रोक इंजन की तुलना में सबसे खराब गैस एक्सचेंज ऐसे इंजनों का मुख्य दोष है। एग्जॉस्ट गैसों के समय बिजली का काफी नुकसान होता है।

वर्तमान में, मोपेड, स्कूटर, नाव, गैसोलीन आरी और अन्य कम-शक्ति वाले वाहनों में टू-स्ट्रोक इंजन का उपयोग किया जाता है।

चार स्ट्रोक

इस प्रकार के आंतरिक दहन इंजन का उपकरण टू-स्ट्रोक से थोड़ा अलग होता है। ऑपरेशन का सिद्धांत भी थोड़ा अलग है। प्रति क्रैंकशाफ्ट रोटेशन में चार स्ट्रोक होते हैं।

पहला कदम इंजन सिलेंडर में दहनशील मिश्रण की आपूर्ति है। वैक्यूम के प्रभाव में मोटर, मिश्रण को सिलेंडर में चूसती है। इस समय सिलेंडर में पिस्टन नीचे चला जाता है। इनलेट वाल्व खुला है और परमाणु गैसोलीन और हवा दहन कक्ष में प्रवेश करेंगे।

इसके बाद कंप्रेशन स्ट्रोक आता है। सेवन वाल्व बंद हो जाता है और पिस्टन ऊपर की ओर बढ़ता है। इस मामले में, सिलेंडर में मिश्रण काफी संकुचित होता है। दबाव के कारण मिश्रणतैयार करना। दबाव एकाग्रता बढ़ाता है।

तीसरा कार्य चक्र इस प्रकार है। जब पिस्टन लगभग अपने शीर्ष स्थान पर पहुंच जाता है, तो इग्निशन सिस्टम सक्रिय हो जाता है। मोमबत्ती पर एक चिंगारी कूदती है, और मिश्रण प्रज्वलित होता है। गैसों के तात्कालिक विस्तार और विस्फोट की ऊर्जा के प्रसार के कारण, दबाव में पिस्टन नीचे चला जाता है। चार स्ट्रोक मोटर के संचालन में यह चक्र मुख्य है। अन्य तीन उपाय कार्य के निर्माण को प्रभावित नहीं करते और सहायक होते हैं।

चौथे चक्र पर, रिलीज का चरण शुरू होता है। जब पिस्टन दहन कक्ष के नीचे पहुंचता है, तो निकास वाल्व खुल जाता है और निकास गैसें पहले निकास प्रणाली में और फिर वायुमंडल में बाहर निकलती हैं।

यहां चार-स्ट्रोक आंतरिक दहन इंजन के संचालन का उपकरण और सिद्धांत है, जो अधिकांश कारों के हुड के नीचे स्थापित होता है।

सहायक प्रणाली

हमने आंतरिक दहन इंजन के उपकरण की जांच की। लेकिन कोई भी मोटर काम नहीं कर सकती थी अगर वह अतिरिक्त सिस्टम से लैस न हो। हम उनके बारे में नीचे बात करेंगे।

इग्निशन

यह सिस्टम बिजली के उपकरणों का हिस्सा है। इसे चिंगारी बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो ईंधन मिश्रण को प्रज्वलित करती है।

सिस्टम में एक बैटरी और एक जनरेटर, एक इग्निशन लॉक, एक कॉइल और एक विशेष उपकरण - एक इग्निशन वितरक शामिल है।

सेवन प्रणाली

बिना किसी रुकावट के मोटर का प्रवेश करना आवश्यक हैवायु। मिश्रण बनाने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। अपने आप गैसोलीन नहीं जलेगा। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कार्बोरेटर में सेवन केवल एक फिल्टर और वायु नलिकाएं हैं। आधुनिक कारों की सेवन प्रणाली अधिक जटिल है। इसमें पाइप के रूप में हवा का सेवन, एक फिल्टर, एक थ्रॉटल वाल्व और एक इनटेक मैनिफोल्ड शामिल है।

पावर सिस्टम

आंतरिक दहन इंजन के सिद्धांत से, हम जानते हैं कि इंजन को कुछ जलाने की जरूरत है। यह गैसोलीन या डीजल ईंधन है। पावर सिस्टम इंजन के संचालन के दौरान ईंधन की आपूर्ति प्रदान करता है।

सबसे आदिम मामले में, इस प्रणाली में एक टैंक, साथ ही एक ईंधन लाइन, फिल्टर और पंप होते हैं, जो कार्बोरेटर को ईंधन प्रदान करते हैं। इंजेक्शन कारों में, बिजली व्यवस्था को ECU द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

स्नेहन प्रणाली

स्नेहन प्रणाली में एक तेल पंप, एक नाबदान, एक तेल फिल्टर शामिल है। डीजल और शक्तिशाली गैसोलीन बिजली इकाइयों में स्नेहक को साफ करने के लिए एक कूलर भी होता है। पंप क्रैंकशाफ्ट द्वारा संचालित होता है।

निष्कर्ष

यह एक आंतरिक दहन इंजन है। हमने डिवाइस और इसके संचालन के सिद्धांत की जांच की, और अब यह स्पष्ट है कि कार, चेनसॉ या डीजल जनरेटर कैसे काम करता है।