क्या आपने कभी अपनी कार का हुड खोला है और सोचा है कि वहां क्या चल रहा था? एक कार का इंजन धातु, ट्यूब और तारों के एक बड़े भ्रमित करने वाले गड़गड़ाहट की तरह लग सकता है।
आप जानना चाह सकते हैं कि क्या हो रहा है बस जिज्ञासा से। या शायद आप एक नई कार खरीद रहे हैं , और आप "2.5-लीटर इनलाइन फोर" और "टर्बोचार्ज्ड" और "स्टार्ट/स्टॉप टेक्नोलॉजी" जैसी बातें सुनते हैं। उस सबका क्या मतलब है?
इस लेख में, हम एक इंजन के पीछे के मूल विचार पर चर्चा करेंगे और फिर विस्तार से जानेंगे कि सभी टुकड़े एक साथ कैसे फिट होते हैं, क्या गलत हो सकता है और प्रदर्शन को कैसे बढ़ाया जाए।
गैसोलीन कार इंजन का उद्देश्य गैसोलीन को गति में परिवर्तित करना है ताकि आपकी कार चल सके। वर्तमान में गैसोलीन से गति उत्पन्न करने का सबसे आसान तरीका एक इंजन के अंदर गैसोलीन को जलाना है। इसलिए, कार का इंजन एक आंतरिक दहन इंजन है - दहन आंतरिक रूप से होता है।
ध्यान देने योग्य दो बातें:
- विभिन्न प्रकार के आंतरिक दहन इंजन हैं। डीजल इंजन एक प्रकार के होते हैं और गैस टरबाइन इंजन दूसरे प्रकार के होते हैं। प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं।
- वहाँ भी है बाह्य दहन इंजन । भाप इंजन पुराने जमाने ट्रेनों और भाप नावों में एक बाह्य दहन इंजन का सबसे अच्छा उदाहरण है। भाप इंजन में ईंधन (कोयला, लकड़ी, तेल) भाप बनाने के लिए इंजन के बाहर जलता है, और भाप इंजन के अंदर गति पैदा करती है। आंतरिक दहन बाहरी दहन की तुलना में बहुत अधिक कुशल है, साथ ही एक आंतरिक दहन इंजन बहुत छोटा है।
आइए अगले भाग में आंतरिक दहन प्रक्रिया को अधिक विस्तार से देखें।
- अन्तः ज्वलन
- बेसिक इंजन पार्ट्स
- इंजन की समस्या
- इंजन वाल्व ट्रेन और इग्निशन सिस्टम
- इंजन कूलिंग, एयर-इनटेक और स्टार्टिंग सिस्टम
- इंजन स्नेहन, ईंधन, निकास और विद्युत प्रणाली
- अधिक इंजन शक्ति का उत्पादन
- इंजन प्रश्न और उत्तर
- 4-सिलेंडर और V6 इंजन कैसे भिन्न हैं?
अन्तः ज्वलन
किसी भी पारस्परिक आंतरिक दहन इंजन के पीछे का सिद्धांत: यदि आप एक छोटे, संलग्न स्थान में उच्च-ऊर्जा-घनत्व वाले ईंधन (जैसे गैसोलीन) की एक छोटी मात्रा डालते हैं और इसे प्रज्वलित करते हैं, तो गैस के विस्तार के रूप में एक अविश्वसनीय मात्रा में ऊर्जा निकलती है।
आप उस ऊर्जा का उपयोग दिलचस्प उद्देश्यों के लिए कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि आप एक ऐसा चक्र बना सकते हैं जो आपको प्रति मिनट सैकड़ों बार इस तरह के विस्फोट करने की अनुमति देता है, और यदि आप उस ऊर्जा को उपयोगी तरीके से उपयोग कर सकते हैं, तो आपके पास कार इंजन का मूल है।
गैसोलीन इंजन वाली लगभग हर कार गैसोलीन को गति में बदलने के लिए चार-स्ट्रोक दहन चक्र का उपयोग करती है। निकोलस ओटो के सम्मान में चार-स्ट्रोक दृष्टिकोण को ओटो चक्र के रूप में भी जाना जाता है , जिन्होंने 1867 में इसका आविष्कार किया था। चार स्ट्रोक चित्र 1 में चित्रित किए गए हैं । वे:
- स्ट्रोक सहना
- संपीड़न स्ट्रोक
- दहन स्ट्रोक
- निकास स्ट्रोक
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आकृति 1
पिस्टन एक कनेक्टिंग रॉड द्वारा क्रैंकशाफ्ट से जुड़ा होता है । जैसे ही क्रैंकशाफ्ट घूमता है, उस पर "तोप को रीसेट करने" का प्रभाव होता है। यहाँ क्या होता है जब इंजन अपने चक्र से गुजरता है:
- पिस्टन शीर्ष पर शुरू होता है, सेवन वाल्व खुलता है, और पिस्टन नीचे चला जाता है ताकि इंजन हवा और गैसोलीन से भरा सिलेंडर ले सके। यह सेवन स्ट्रोक है । इसे काम करने के लिए केवल गैसोलीन की सबसे छोटी बूंद को हवा में मिलाना पड़ता है। (आकृति का भाग १)
- फिर पिस्टन इस ईंधन/वायु मिश्रण को संपीड़ित करने के लिए वापस ऊपर की ओर बढ़ता है। संपीड़न विस्फोट को और अधिक शक्तिशाली बनाता है। (आकृति का भाग 2)
- जब पिस्टन अपने स्ट्रोक के शीर्ष पर पहुँचता है, तो स्पार्क प्लग गैसोलीन को प्रज्वलित करने के लिए एक चिंगारी का उत्सर्जन करता है। सिलेंडर में गैसोलीन चार्ज फट जाता है , जिससे पिस्टन नीचे चला जाता है। (आकृति का भाग 3)
- एक बार जब पिस्टन अपने स्ट्रोक के निचले हिस्से से टकराता है, तो निकास वाल्व खुल जाता है और निकास सिलेंडर को टेलपाइप से बाहर जाने के लिए छोड़ देता है। (आकृति का भाग 4)
अब इंजन अगले चक्र के लिए तैयार है, इसलिए यह हवा और गैस का एक और चार्ज लेता है।
एक इंजन में, क्रैंकशाफ्ट द्वारा पिस्टन की रैखिक गति को घूर्णी गति में परिवर्तित किया जाता है। घूर्णी गति अच्छी है क्योंकि हम वैसे भी कार के पहियों को इसके साथ घुमाने (घुमाने) की योजना बना रहे हैं।
अब आइए उन सभी भागों को देखें जो इसे बनाने के लिए एक साथ काम करते हैं, सिलेंडर से शुरू करते हैं।
बेसिक इंजन पार्ट्स
इंजन का कोर सिलेंडर होता है, जिसमें पिस्टन सिलेंडर के अंदर ऊपर और नीचे चलता है। एकल सिलेंडर इंजन अधिकांश लॉन घास काटने की मशीन के लिए विशिष्ट होते हैं, लेकिन आमतौर पर कारों में एक से अधिक सिलेंडर होते हैं (चार, छह और आठ सिलेंडर सामान्य होते हैं)। एक बहु-सिलेंडर इंजन में, सिलेंडर आमतौर पर तीन तरीकों में से एक में व्यवस्थित होते हैं: इनलाइन , वी या फ्लैट (जिसे क्षैतिज रूप से विरोध या बॉक्सर भी कहा जाता है), जैसा कि बाईं ओर के आंकड़ों में दिखाया गया है।
ताकि इनलाइन चार का हमने शुरुआत में उल्लेख किया एक इंजन है जिसमें चार सिलेंडर एक लाइन में व्यवस्थित होते हैं। चिकनाई, निर्माण लागत और आकार विशेषताओं के संदर्भ में विभिन्न विन्यासों के अलग-अलग फायदे और नुकसान हैं। ये फायदे और नुकसान उन्हें कुछ वाहनों के लिए अधिक उपयुक्त बनाते हैं।
आइए कुछ प्रमुख इंजन भागों को अधिक विस्तार से देखें।
स्पार्क प्लग
स्पार्क प्लग चिंगारी है कि हवा / ईंधन मिश्रण ignites ताकि दहन हो सकता है आपूर्ति करती है। चीजों को ठीक से काम करने के लिए चिंगारी सही समय पर होनी चाहिए।
वाल्व
हवा और ईंधन को अंदर जाने और निकास को बाहर निकालने के लिए सेवन और निकास वाल्व उचित समय पर खुलते हैं। ध्यान दें कि संपीड़न और दहन के दौरान दोनों वाल्व बंद हो जाते हैं ताकि दहन कक्ष को सील कर दिया जाए।
पिस्टन
पिस्टन धातु का एक बेलनाकार टुकड़ा होता है जो सिलेंडर के अंदर ऊपर और नीचे चलता है।
पिस्टन के छल्ले
पिस्टन के छल्ले पिस्टन के बाहरी किनारे और सिलेंडर के अंदरूनी किनारे के बीच एक स्लाइडिंग सील प्रदान करते हैं। छल्ले दो उद्देश्यों की पूर्ति करते हैं:
- वे दहन कक्ष में ईंधन / वायु मिश्रण और निकास को संपीड़न और दहन के दौरान नाबदान में लीक होने से रोकते हैं।
- वे नाबदान में तेल को दहन क्षेत्र में लीक होने से बचाते हैं, जहां यह जल जाएगा और खो जाएगा।
अधिकांश कारें जो "तेल जलाती हैं" और हर 1,000 मील में एक चौथाई गेलन जोड़ना पड़ता है, वे इसे जला रहे हैं क्योंकि इंजन पुराना है और छल्ले अब चीजों को ठीक से सील नहीं करते हैं। कई आधुनिक वाहन पिस्टन के छल्ले के लिए अधिक उन्नत सामग्री का उपयोग करते हैं। यही एक कारण है कि इंजन लंबे समय तक चलते हैं और तेल परिवर्तन के बीच अधिक समय तक चल सकते हैं ।
कनेक्टिंग छड़
कनेक्टिंग रॉड पिस्टन को क्रैंकशाफ्ट से जोड़ती है। यह दोनों सिरों पर घूम सकता है ताकि पिस्टन के हिलने और क्रैंकशाफ्ट के घूमने पर इसका कोण बदल सके।
क्रैंकशाफ्ट
क्रैंकशाफ्ट पिस्टन के ऊपर और नीचे की गति को वृत्ताकार गति में बदल देता है जैसे जैक-इन-द-बॉक्स पर क्रैंक करता है।
नाबदान
नाबदान क्रैंकशाफ्ट को घेर लेता है। इसमें कुछ मात्रा में तेल होता है , जो नाबदान (तेल पैन) के तल में इकट्ठा होता है।
आगे, हम सीखेंगे कि इंजन के साथ क्या गलत हो सकता है।
इंजन की समस्या
तो आप एक सुबह बाहर जाएं और आपका इंजन चालू हो जाएगा लेकिन यह चालू नहीं होगा। क्या गलत हो सकता है? अब जब आप जानते हैं कि एक इंजन कैसे काम करता है, तो आप उन बुनियादी बातों को समझ सकते हैं जो एक इंजन को चलने से रोक सकती हैं।
तीन मूलभूत चीजें हो सकती हैं: एक खराब ईंधन मिश्रण, संपीड़न की कमी या चिंगारी की कमी । इसके अलावा, हजारों छोटी चीजें समस्याएं पैदा कर सकती हैं, लेकिन ये "बड़ी तीन" हैं। जिस साधारण इंजन के बारे में हम चर्चा कर रहे हैं, उसके आधार पर, ये समस्याएँ आपके इंजन को कैसे प्रभावित करती हैं, इस पर एक संक्षिप्त विवरण दिया गया है:
एक खराब ईंधन मिश्रण कई तरह से हो सकता है:
- आप गैस से बाहर हैं , इसलिए इंजन को हवा मिल रही है लेकिन ईंधन नहीं है।
- हवा का सेवन बंद हो सकता है, इसलिए ईंधन है लेकिन पर्याप्त हवा नहीं है।
- ईंधन प्रणाली मिश्रण को बहुत अधिक या बहुत कम ईंधन की आपूर्ति कर सकती है, जिसका अर्थ है कि दहन ठीक से नहीं होता है।
- ईंधन में अशुद्धता हो सकती है (जैसे आपके गैस टैंक में पानी) जो ईंधन को जलने से रोकता है।
संपीड़न की कमी: यदि हवा और ईंधन के आवेश को ठीक से संपीड़ित नहीं किया जा सकता है, तो दहन प्रक्रिया उस तरह से काम नहीं करेगी जैसी उसे करनी चाहिए। इन कारणों से संपीड़न की कमी हो सकती है:
- आपके पिस्टन के छल्ले खराब हो गए हैं (हवा/ईंधन मिश्रण को संपीड़न के दौरान पिस्टन से पहले लीक करने की इजाजत देता है)।
- सेवन या निकास वाल्व ठीक से सील नहीं कर रहे हैं, फिर से संपीड़न के दौरान रिसाव की अनुमति देते हैं।
- सिलेंडर में छेद है।
एक सिलेंडर में सबसे आम "छेद" होता है जहां सिलेंडर का शीर्ष (वाल्व और स्पार्क प्लग को पकड़े हुए और सिलेंडर हेड के रूप में भी जाना जाता है ) सिलेंडर से ही जुड़ जाता है। आम तौर पर, एक अच्छी सील सुनिश्चित करने के लिए सिलेंडर और सिलेंडर के सिर को एक पतली गैसकेट के साथ दबाया जाता है। यदि गैसकेट टूट जाता है, तो सिलेंडर और सिलेंडर के सिर के बीच छोटे छेद बन जाते हैं, और ये छेद लीक का कारण बनते हैं।
चिंगारी की कमी: चिंगारी कई कारणों से न के बराबर या कमजोर हो सकती है:
- यदि आपका स्पार्क प्लग या उस तक जाने वाला तार खराब हो गया है, तो चिंगारी कमजोर होगी।
- यदि तार काट दिया गया है या गायब है, या तार के नीचे एक चिंगारी भेजने वाला सिस्टम ठीक से काम नहीं कर रहा है, तो कोई चिंगारी नहीं होगी।
- यदि चिंगारी या तो बहुत जल्दी या बहुत देर से चक्र में आती है (अर्थात यदि प्रज्वलन का समय बंद है), तो ईंधन सही समय पर प्रज्वलित नहीं होगा।
कई अन्य चीजें गलत हो सकती हैं। उदाहरण के लिए:
- यदि बैटरी खत्म हो गई है, तो आप इसे शुरू करने के लिए इंजन को चालू नहीं कर सकते।
- यदि क्रैंकशाफ्ट को स्वतंत्र रूप से चालू करने की अनुमति देने वाले बीयरिंग खराब हो गए हैं, तो क्रैंकशाफ्ट चालू नहीं हो सकता है इसलिए इंजन नहीं चल सकता है।
- यदि वाल्व सही समय पर या बिल्कुल भी नहीं खुलते और बंद होते हैं, तो हवा अंदर नहीं जा सकती और निकास नहीं निकल सकता, इसलिए इंजन नहीं चल सकता।
- यदि आप तेल से बाहर निकलते हैं, तो पिस्टन सिलेंडर में स्वतंत्र रूप से ऊपर और नीचे नहीं जा सकता है, और इंजन जब्त हो जाएगा।
ठीक से चलने वाले इंजन में, ये सभी कारक ठीक काम कर रहे हैं। इंजन को चलाने के लिए पूर्णता की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन जब चीजें सही से कम होती हैं तो आप शायद नोटिस करेंगे।
जैसा कि आप देख सकते हैं, एक इंजन में कई प्रणालियाँ होती हैं जो ईंधन को गति में परिवर्तित करने का अपना काम करने में मदद करती हैं। हम अगले कुछ खंडों में इंजनों में प्रयुक्त विभिन्न उप-प्रणालियों को देखेंगे।
इंजन वाल्व ट्रेन और इग्निशन सिस्टम
अधिकांश इंजन सबसिस्टम को विभिन्न तकनीकों का उपयोग करके लागू किया जा सकता है, और बेहतर प्रौद्योगिकियां इंजन के प्रदर्शन में सुधार कर सकती हैं। आइए आधुनिक इंजनों में उपयोग किए जाने वाले सभी विभिन्न उप-प्रणालियों को देखें, जो वाल्व ट्रेन से शुरू होते हैं।
वाल्व ट्रेन में वाल्व और एक तंत्र होता है जो उन्हें खोलता और बंद करता है। उद्घाटन और समापन प्रणाली को कैंषफ़्ट कहा जाता है । कैंषफ़्ट में लोब होते हैं जो वाल्व को ऊपर और नीचे ले जाते हैं, जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है ।
अधिकांश आधुनिक इंजनों में वे होते हैं जिन्हें ओवरहेड कैम कहा जाता है । इसका मतलब है कि कैंषफ़्ट वाल्व के ऊपर स्थित है, जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है। शाफ्ट पर लगे कैम सीधे या बहुत कम लिंकेज के माध्यम से वाल्व को सक्रिय करते हैं। पुराने इंजन क्रैंकशाफ्ट के पास नाबदान में स्थित एक कैंषफ़्ट का उपयोग करते थे।
एक टाइमिंग बेल्ट या टाइमिंग चेन क्रैंकशाफ्ट को कैंषफ़्ट से जोड़ती है ताकि वाल्व पिस्टन के साथ तालमेल बिठा सकें। कैंषफ़्ट को क्रैंकशाफ्ट की आधी दर से घुमाने के लिए तैयार किया गया है। कई उच्च-प्रदर्शन इंजनों में प्रति सिलेंडर चार वाल्व होते हैं (दो सेवन के लिए, दो निकास के लिए), और इस व्यवस्था के लिए सिलेंडर के प्रति बैंक दो कैमशाफ्ट की आवश्यकता होती है, इसलिए वाक्यांश "दोहरी ओवरहेड कैम।"
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इग्निशन प्रणाली (चित्रा 6) के माध्यम से एक उच्च वोल्टेज विद्युत आवेश और यह संचारित करने के लिए स्पार्क प्लग का उत्पादन प्रज्वलन तार । शुल्क पहले एक वितरक के पास जाता है , जिसे आप अधिकांश कारों के हुड के नीचे आसानी से पा सकते हैं। वितरक के पास एक तार बीच में जा रहा है और उसमें से चार, छह या आठ तार (सिलेंडरों की संख्या के आधार पर) निकल रहे हैं। ये इग्निशन वायर प्रत्येक स्पार्क प्लग को चार्ज भेजते हैं। इंजन को समयबद्ध किया जाता है ताकि एक समय में केवल एक सिलेंडर को वितरक से एक चिंगारी मिले। यह दृष्टिकोण अधिकतम चिकनाई प्रदान करता है।
हम अगले भाग में देखेंगे कि आपकी कार का इंजन कैसे शुरू होता है, ठंडा होता है और हवा को प्रसारित करता है।
इंजन कूलिंग, एयर-इनटेक और स्टार्टिंग सिस्टम
शीतलन प्रणाली सबसे कारों में रेडिएटर और पानी पंप के होते हैं। पानी सिलिंडर के चारों ओर से होकर गुजरता है और फिर इसे ठंडा करने के लिए रेडिएटर के माध्यम से यात्रा करता है। कुछ कारों (विशेष रूप से 1999 से पहले के वोक्सवैगन बीटल ), साथ ही साथ अधिकांश मोटरसाइकिलों और लॉन मोवर में, इंजन को एयर-कूल्ड किया जाता है (आप प्रत्येक सिलेंडर के बाहर की ओर सजी हुई पंखों द्वारा एक एयर-कूल्ड इंजन को मदद के लिए बता सकते हैं। गर्मी नष्ट।) एयर-कूलिंग इंजन को हल्का लेकिन गर्म बनाता है, आमतौर पर इंजन का जीवन और समग्र प्रदर्शन कम हो जाता है।
तो अब आप जान गए हैं कि आपका इंजन कैसे और क्यों ठंडा रहता है। लेकिन वायु परिसंचरण इतना महत्वपूर्ण क्यों है? अधिकांश कारें आम तौर पर एस्पिरेटेड होती हैं , जिसका अर्थ है कि हवा एक एयर फिल्टर के माध्यम से और सीधे सिलेंडर में बहती है। उच्च-प्रदर्शन और आधुनिक ईंधन-कुशल इंजन या तो टर्बोचार्ज्ड या सुपरचार्ज्ड होते हैं , जिसका अर्थ है कि इंजन में आने वाली हवा को प्रदर्शन बढ़ाने के लिए पहले दबाव डाला जाता है (ताकि प्रत्येक सिलेंडर में अधिक वायु/ईंधन मिश्रण निचोड़ा जा सके)। दबाव की मात्रा को बूस्ट कहा जाता है । एक टर्बोचार्जर आने वाली वायु धारा में एक संपीड़ित टरबाइन को स्पिन करने के लिए निकास पाइप से जुड़ी एक छोटी टरबाइन का उपयोग करता है। कंप्रेसर को घुमाने के लिए एक सुपरचार्जर सीधे इंजन से जुड़ा होता है।
चूंकि टर्बोचार्जर टरबाइन को घुमाने और हवा को संपीड़ित करने के लिए गर्म निकास का पुन: उपयोग कर रहा है, यह छोटे इंजनों से शक्ति बढ़ाता है। तो एक फ्यूल-सिपिंग फोर-सिलेंडर हॉर्सपावर देख सकता है कि आप 10 से 30 प्रतिशत बेहतर फ्यूल इकोनॉमी प्राप्त करते हुए छह-सिलेंडर इंजन की उम्मीद कर सकते हैं।
अपने इंजन के प्रदर्शन को बढ़ाना बहुत अच्छा है, लेकिन जब आप इसे शुरू करने के लिए चाबी घुमाते हैं तो वास्तव में क्या होता है? शुरू करने प्रणाली एक इलेक्ट्रिक स्टार्टर मोटर और एक के होते हैं स्टार्टर solenoid । जब आप इग्निशन कुंजी को घुमाते हैं, तो स्टार्टर मोटर इंजन को कुछ चक्कर लगाती है ताकि दहन प्रक्रिया शुरू हो सके। एक ठंडे इंजन को घुमाने के लिए एक शक्तिशाली मोटर की आवश्यकता होती है। स्टार्टर मोटर को दूर करना होगा:
- पिस्टन के छल्ले के कारण होने वाले सभी आंतरिक घर्षण
- किसी भी सिलेंडर का संपीड़न दबाव जो संपीड़न स्ट्रोक में होता है
- कैंषफ़्ट के साथ वाल्व खोलने और बंद करने के लिए आवश्यक ऊर्जा
- अन्य सभी चीजें जो सीधे इंजन से जुड़ी होती हैं, जैसे पानी का पंप, तेल पंप, अल्टरनेटर, आदि।
क्योंकि इतनी ऊर्जा की आवश्यकता होती है और क्योंकि एक कार 12-वोल्ट विद्युत प्रणाली का उपयोग करती है, सैकड़ों एम्पियर बिजली स्टार्टर मोटर में प्रवाहित होनी चाहिए। स्टार्टर सोलनॉइड अनिवार्य रूप से एक बड़ा इलेक्ट्रॉनिक स्विच है जो इतना करंट संभाल सकता है। जब आप इग्निशन की को घुमाते हैं, तो यह मोटर को पावर देने के लिए सोलनॉइड को सक्रिय करता है।
इसके बाद, हम इंजन उप-प्रणालियों को देखेंगे जो यह बनाए रखते हैं कि क्या (तेल और ईंधन) जाता है और क्या निकलता है (निकास और उत्सर्जन)।
इंजन स्नेहन, ईंधन, निकास और विद्युत प्रणाली
जब कार के दैनिक रखरखाव की बात आती है, तो आपकी पहली चिंता शायद आपकी कार में गैस की मात्रा को लेकर होती है। आप जिस गैस को सिलेंडर में डालते हैं, वह कैसे बिजली देती है? इंजन की ईंधन प्रणाली गैस टैंक से गैस पंप करती है और इसे हवा के साथ मिलाती है ताकि उचित हवा/ईंधन मिश्रण सिलेंडर में प्रवाहित हो सके। आधुनिक वाहनों में ईंधन दो सामान्य तरीकों से दिया जाता है: पोर्ट ईंधन इंजेक्शन और प्रत्यक्ष ईंधन इंजेक्शन।
एक में ईंधन इंजेक्शन इंजन, ईंधन की सही मात्रा या तो इनटेक वाल्व (पोर्ट ईंधन इंजेक्शन) के ऊपर सही है या सीधे सिलेंडर (प्रत्यक्ष ईंधन इंजेक्शन) में प्रत्येक सिलेंडर में व्यक्तिगत रूप से इंजेक्ट किया जाता है। पुराने वाहनों को कार्बोरेटर किया गया था, जहां एक कार्बोरेटर द्वारा गैस और हवा को मिलाया जाता था क्योंकि हवा इंजन में प्रवाहित होती थी।
तेल भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। स्नेहन प्रणाली सुनिश्चित करें कि इंजन में हर चलती हिस्सा इतना है कि यह आसानी से स्थानांतरित कर सकते हैं तेल हो जाता है बनाता है। तेल की आवश्यकता वाले दो मुख्य भाग पिस्टन हैं (इसलिए वे अपने सिलेंडर में आसानी से स्लाइड कर सकते हैं) और कोई भी बियरिंग जो क्रैंकशाफ्ट और कैंषफ़्ट जैसी चीजों को स्वतंत्र रूप से घूमने की अनुमति देती है । ज्यादातर कारों में, तेल पंप द्वारा तेल पैन से तेल चूसा जाता है, किसी भी ग्रिट को हटाने के लिए तेल फिल्टर के माध्यम से चलाया जाता है, और फिर बीयरिंग और सिलेंडर की दीवारों पर उच्च दबाव में निचोड़ा जाता है। तेल फिर नाबदान में बह जाता है, जहाँ इसे फिर से एकत्र किया जाता है और चक्र दोहराता है।
अब जब आप अपनी कार में रखे कुछ सामानों के बारे में जान गए हैं , तो आइए उसमें से कुछ चीजों को देखें। निकास प्रणाली निकास पाइप और भी शामिल है मफलर । मफलर के बिना, आप जो सुनेंगे वह आपके टेलपाइप से हजारों छोटे विस्फोटों की आवाज़ है। मफलर ध्वनि को कम कर देता है।
उत्सर्जन नियंत्रण प्रणाली आधुनिक कारों में एक के होते हैं उत्प्रेरक कनवर्टर , सेंसर और प्रवर्तक का एक संग्रह है, और निगरानी के लिए और सब कुछ समायोजित करने के लिए एक कंप्यूटर। उदाहरण के लिए, उत्प्रेरक कनवर्टर किसी भी अप्रयुक्त ईंधन और निकास में कुछ अन्य रसायनों को जलाने के लिए उत्प्रेरक और ऑक्सीजन का उपयोग करता है। एग्जॉस्ट स्ट्रीम में एक ऑक्सीजन सेंसर सुनिश्चित करता है कि उत्प्रेरक के काम करने के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन उपलब्ध है और यदि आवश्यक हो तो चीजों को समायोजित करता है।
आपकी कार में गैस के अलावा और क्या शक्ति है? विद्युत प्रणाली में एक बैटरी और एक अल्टरनेटर होता है । अल्टरनेटर एक बेल्ट द्वारा इंजन से जुड़ा होता है और बैटरी को रिचार्ज करने के लिए बिजली उत्पन्न करता है। बैटरी 12 वोल्ट बिजली कार की आवश्यकता होगी, बिजली में सब कुछ (इग्निशन सिस्टम, रेडियो, हेडलाइट्स, के लिए उपलब्ध बनाता विंडशील्ड वाइपर , पॉवर विंडो और सीटें, कंप्यूटर वाहन के तारों के माध्यम से, आदि)।
अब जब आप सभी मुख्य इंजन सबसिस्टम के बारे में जानते हैं, तो आइए उन तरीकों को देखें जिनसे आप इंजन के प्रदर्शन को बढ़ा सकते हैं।
अधिक इंजन शक्ति का उत्पादन
इस सारी जानकारी का उपयोग करके, आप यह देखना शुरू कर सकते हैं कि इंजन को बेहतर प्रदर्शन करने के लिए कई अलग-अलग तरीके हैं। इंजन को अधिक शक्तिशाली और/या अधिक ईंधन कुशल बनाने के लिए कार निर्माता लगातार निम्नलिखित सभी चरों के साथ खेल रहे हैं।
विस्थापन बढ़ाएँ: अधिक विस्थापन का अर्थ है अधिक शक्ति क्योंकि आप इंजन की प्रत्येक क्रांति के दौरान अधिक गैस जला सकते हैं। आप सिलिंडर को बड़ा करके या और सिलिंडर जोड़कर विस्थापन बढ़ा सकते हैं। बारह सिलिंडर व्यावहारिक सीमा लगती है।
संपीड़न अनुपात बढ़ाएँ: उच्च संपीड़न अनुपात एक बिंदु तक अधिक शक्ति का उत्पादन करते हैं। जितना अधिक आप हवा/ईंधन मिश्रण को संपीड़ित करते हैं, उतनी ही अधिक संभावना है कि यह स्वचालित रूप से लौ में फट जाए (स्पार्क प्लग इसे प्रज्वलित करने से पहले)। उच्च-ऑक्टेन गैसोलीन इस प्रकार के प्रारंभिक दहन को रोकते हैं। यही कारण है कि उच्च-प्रदर्शन वाली कारों को आम तौर पर उच्च-ऑक्टेन गैसोलीन की आवश्यकता होती है - उनके इंजन अधिक शक्ति प्राप्त करने के लिए उच्च संपीड़न अनुपात का उपयोग कर रहे हैं।
प्रत्येक सिलेंडर में अधिक सामान: यदि आप किसी दिए गए आकार के सिलेंडर में अधिक हवा (और इसलिए ईंधन) भर सकते हैं, तो आप सिलेंडर से अधिक शक्ति प्राप्त कर सकते हैं (उसी तरह आप सिलेंडर के आकार को बढ़ाकर) बिना दहन के लिए आवश्यक ईंधन में वृद्धि। टर्बोचार्जर और सुपरचार्जर आने वाली हवा पर दबाव डालते हैं ताकि सिलेंडर में अधिक हवा को प्रभावी ढंग से रट लिया जा सके।
आने वाली हवा को ठंडा करें: हवा को संपीड़ित करने से उसका तापमान बढ़ जाता है। हालाँकि, आप चाहते हैं कि सिलेंडर में सबसे ठंडी हवा संभव हो क्योंकि हवा जितनी गर्म होगी, दहन होने पर उसका विस्तार उतना ही कम होगा। इसलिए, कई टर्बोचार्ज्ड और सुपरचार्ज्ड कारों में इंटरकूलर होता है । इंटरकूलर एक विशेष रेडिएटर है जिसके माध्यम से संपीड़ित हवा सिलेंडर में प्रवेश करने से पहले इसे ठंडा करने के लिए गुजरती है।
हवा को अधिक आसानी से आने दें: जैसे ही पिस्टन इंटेक स्ट्रोक में नीचे की ओर बढ़ता है, वायु प्रतिरोध इंजन से शक्ति को लूट सकता है। प्रत्येक सिलेंडर में दो सेवन वाल्व लगाकर वायु प्रतिरोध को नाटकीय रूप से कम किया जा सकता है। कुछ नई कारें भी वहां हवा के प्रतिरोध को खत्म करने के लिए पॉलिश इनटेक मैनिफोल्ड का उपयोग कर रही हैं। बड़े एयर फिल्टर भी वायु प्रवाह में सुधार कर सकते हैं।
निकास को अधिक आसानी से बाहर निकलने दें: यदि वायु प्रतिरोध के कारण निकास के लिए सिलेंडर से बाहर निकलना मुश्किल हो जाता है , तो यह इंजन की शक्ति को लूट लेता है। प्रत्येक सिलेंडर में दूसरा निकास वाल्व जोड़कर वायु प्रतिरोध को कम किया जा सकता है। दो सेवन और दो निकास वाल्व वाली कार में प्रति सिलेंडर चार वाल्व होते हैं, जो प्रदर्शन में सुधार करता है। जब आप एक कार विज्ञापन सुनते हैं तो आपको बताते हैं कि कार में चार सिलेंडर और 16 वाल्व हैं, विज्ञापन क्या कह रहा है कि इंजन में प्रति सिलेंडर चार वाल्व हैं।
यदि निकास पाइप बहुत छोटा है या मफलर में बहुत अधिक वायु प्रतिरोध है, तो इससे बैक-प्रेशर हो सकता है, जिसका प्रभाव समान होता है। हाई-परफॉर्मेंस एग्जॉस्ट सिस्टम एग्जॉस्ट सिस्टम में बैक-प्रेशर को खत्म करने के लिए हेडर, बिग टेल पाइप और फ्री-फ्लोइंग मफलर का इस्तेमाल करते हैं। जब आप सुनते हैं कि एक कार में "दोहरी निकास" है, तो लक्ष्य एक के बजाय दो निकास पाइप लगाकर निकास के प्रवाह में सुधार करना है।
सब कुछ हल्का करें: हल्के हिस्से इंजन को बेहतर प्रदर्शन करने में मदद करते हैं। हर बार जब कोई पिस्टन दिशा बदलता है, तो वह एक दिशा में यात्रा को रोकने और इसे दूसरी दिशा में शुरू करने के लिए ऊर्जा का उपयोग करता है। पिस्टन जितना हल्का होगा, उसमें उतनी ही कम ऊर्जा लगेगी। इससे बेहतर ईंधन दक्षता के साथ-साथ बेहतर प्रदर्शन भी होता है।
ईंधन इंजेक्ट करें: ईंधन इंजेक्शन प्रत्येक सिलेंडर को ईंधन की बहुत सटीक पैमाइश की अनुमति देता है। यह प्रदर्शन और ईंधन अर्थव्यवस्था में सुधार करता है।
अगले अनुभागों में, हम पाठकों द्वारा प्रस्तुत इंजन से संबंधित कुछ सामान्य प्रश्नों के उत्तर देंगे।
इंजन प्रश्न और उत्तर
यहां पाठकों के इंजन से संबंधित प्रश्नों और उनके उत्तरों का एक सेट दिया गया है:
- गैसोलीन इंजन और डीजल इंजन में क्या अंतर है? डीजल इंजन में स्पार्क प्लग नहीं होता है। इसके बजाय, डीजल ईंधन को सिलेंडर में इंजेक्ट किया जाता है, और संपीड़न स्ट्रोक की गर्मी और दबाव के कारण ईंधन प्रज्वलित होता है। डीजल ईंधन में गैसोलीन की तुलना में अधिक ऊर्जा घनत्व होता है, इसलिए डीजल इंजन को बेहतर माइलेज मिलता है। अधिक जानकारी के लिए देखें डीजल इंजन कैसे काम करते हैं।
- टू-स्ट्रोक और फोर-स्ट्रोक इंजन में क्या अंतर है? अधिकांश चेन आरीऔर नाव मोटर दो स्ट्रोक इंजन का उपयोग करते हैं। टू-स्ट्रोक इंजन में कोई मूविंग वॉल्व नहीं होता है, और जब भी पिस्टन अपने चक्र के शीर्ष से टकराता है तो स्पार्क प्लग में आग लग जाती है। सिलेंडर की दीवार के निचले हिस्से में एक छेद गैस और हवा में जाने देता है। जैसे ही पिस्टन ऊपर जाता है यह संकुचित हो जाता है, स्पार्क प्लग दहन को प्रज्वलित करता है, और निकास सिलेंडर में दूसरे छेद से बाहर निकलता है। आपको टू-स्ट्रोक इंजन में गैस में तेल मिलाना होगा क्योंकि सिलेंडर की दीवार में छेद दहन कक्ष को सील करने के लिए रिंगों के उपयोग को रोकते हैं। आम तौर पर, एक टू-स्ट्रोक इंजन अपने आकार के लिए बहुत अधिक शक्ति पैदा करता है क्योंकि प्रति रोटेशन दो बार कई दहन चक्र होते हैं। हालांकि, टू-स्ट्रोक इंजन अधिक गैसोलीन का उपयोग करता है और बहुत सारे तेल को जलाता है, इसलिए यह कहीं अधिक प्रदूषणकारी है। अधिक जानकारी के लिए देखें कि टू-स्ट्रोक इंजन कैसे काम करते हैं।
- आपने इस लेख में स्टीम इंजन का उल्लेख किया है - क्या स्टीम इंजन और अन्य बाहरी दहन इंजन के कोई फायदे हैं? स्टीम इंजन का मुख्य लाभ यह है कि आप ईंधन के रूप में जलने वाली किसी भी चीज का उपयोग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक भाप इंजन ईंधन के लिए कोयले, अखबार या लकड़ी का उपयोग कर सकता है, जबकि एक आंतरिक दहन इंजन को शुद्ध, उच्च गुणवत्ता वाले तरल या गैसीय ईंधन की आवश्यकता होती है। अधिक जानकारी के लिए देखें कि स्टीम इंजन कैसे काम करते हैं।
- एक इंजन में आठ सिलेंडर क्यों होते हैं? इसके बजाय आठ सिलेंडरों के समान विस्थापन का एक बड़ा सिलेंडर क्यों नहीं है? 4.0-लीटर के बड़े इंजन में एक बड़े 4-लीटर सिलेंडर के बजाय आठ आधा-लीटर सिलेंडर होने के कुछ कारण हैं। मुख्य कारण चिकनापन है। एक वी-8 इंजन ज्यादा चिकना होता है क्योंकि इसमें एक बड़े विस्फोट के बजाय आठ समान दूरी वाले विस्फोट होते हैं। एक अन्य कारण टोक़ शुरू करना है । जब आप V-8 इंजन शुरू करते हैं, तो आप केवल दो सिलेंडर (1 लीटर) उनके संपीड़न स्ट्रोक के माध्यम से चला रहे हैं, लेकिन एक बड़े सिलेंडर के साथ आपको इसके बजाय 4 लीटर संपीड़ित करना होगा।
4-सिलेंडर और V6 इंजन कैसे भिन्न हैं?
एक इंजन में जितने सिलिंडर होते हैं, वह इंजन के समग्र प्रदर्शन का एक महत्वपूर्ण कारक होता है। प्रत्येक सिलेंडर में एक पिस्टन होता है जो उसके अंदर पंप करता है और वे पिस्टन क्रैंकशाफ्ट से जुड़ते हैं और मुड़ते हैं। जितने अधिक पिस्टन पंप कर रहे हैं, उतनी ही ज्वलनशील घटनाएं किसी भी क्षण में हो रही हैं। यानी कम समय में ज्यादा बिजली पैदा की जा सकती है।
चार-सिलेंडर इंजन आमतौर पर "सीधे" या "इनलाइन" कॉन्फ़िगरेशन में आते हैं जबकि 6-सिलेंडर इंजन आमतौर पर अधिक कॉम्पैक्ट "वी" आकार में कॉन्फ़िगर किए जाते हैं, और इस प्रकार उन्हें वी 6 इंजन कहा जाता है। V6 इंजन अमेरिकी वाहन निर्माताओं के लिए पसंद का इंजन थे क्योंकि वे शक्तिशाली और शांत हैं, लेकिन टर्बोचार्जिंग तकनीकों ने चार-सिलेंडर इंजन को खरीदारों के लिए अधिक शक्तिशाली और आकर्षक बना दिया है।
ऐतिहासिक रूप से, अमेरिकी ऑटो उपभोक्ताओं ने चार-सिलेंडर इंजनों पर अपनी नाक घुमाई, यह विश्वास करते हुए कि वे धीमे, कमजोर, असंतुलित और त्वरण पर कम हैं। हालांकि, जब होंडा और टोयोटा जैसे जापानी ऑटो निर्माताओं ने 1980 और 90 के दशक में अपनी कारों में अत्यधिक कुशल चार-सिलेंडर इंजन स्थापित करना शुरू किया, तो अमेरिकियों को कॉम्पैक्ट इंजन के लिए एक नई सराहना मिली। जापानी मॉडल, जैसे कि टोयोटा कैमरी, ने तुलनीय अमेरिकी मॉडलों को जल्दी से बेचना शुरू कर दिया
आधुनिक चार-सिलेंडर इंजन अधिक कुशल चार-सिलेंडर इंजनों से V-6 के प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए, फोर्ड के इकोबूस्ट इंजन जैसी हल्की सामग्री और टर्बोचार्जिंग तकनीक का उपयोग करते हैं । उन्नत वायुगतिकी और प्रौद्योगिकियां, जैसे कि माज़दा द्वारा अपने SKYACTIV डिज़ाइनों में उपयोग की गई , इन छोटे टर्बोचार्ज्ड इंजनों पर कम तनाव डालती हैं , जिससे उनकी दक्षता और प्रदर्शन में और वृद्धि होती है।
जहां तक V6 के भविष्य की बात है, हाल के वर्षों में चार-सिलेंडर और V6 इंजन के बीच की असमानता काफी कम हो गई है। लेकिन वी -6 इंजन का अभी भी उपयोग है, और न केवल प्रदर्शन कारों में। ट्रेलरों को ढोने या भार ढोने के लिए उपयोग किए जाने वाले ट्रकों को उन कार्यों को पूरा करने के लिए V-6 की शक्ति की आवश्यकता होती है। उन मामलों में शक्ति दक्षता से अधिक महत्वपूर्ण है।
मूल रूप से प्रकाशित: अप्रैल ५, २०००
कार इंजन अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
कारों में किस प्रकार के इंजन का उपयोग किया जाता है?
कार के इंजन का क्या कार्य है?
कार के इंजन में कौन से भाग होते हैं?
कार का इंजन कैसे काम करता है, कदम दर कदम?
मेरा इंजन क्यों शुरू नहीं होगा?
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सूत्रों का कहना है
- एसोसिएटेड प्रेस। "उपभोक्ता उच्च गैस कीमतों के बीच 4-सिलेंडर इंजन की ओर बढ़ रहे हैं।" 10 जुलाई 2007. http://www.foxnews.com/story/0,2933,288644,00.html
- कोलिन्स, डैन। "कार इंजन कैसे काम करते हैं?" http://www.carbibles.com/food_engine_bible.html
- ऑफरिया, चार्ल्स। "ऑटोमोबाइल इंजन पर एक लघु पाठ्यक्रम।" http://www.familycar.com/engine.htm
