इंजनों का वर्गीकरण। इंजन के प्रकार, उनका उद्देश्य, उपकरण और संचालन का सिद्धांत

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

इंजनों के वर्गीकरण में इन उपकरणों के कई बड़े समूह शामिल हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि प्रत्येक व्यक्तिगत समूह, बदले में, कई छोटे समूहों में विभाजित होता है। यह इस तथ्य से उचित है कि आज मनुष्य द्वारा बड़ी संख्या में विभिन्न प्रकार के इंजनों का आविष्कार किया गया है।

मिश्रण बनाने की विधि

आंतरिक दहन इंजनों का वर्गीकरण उस तरीके से भी किया जा सकता है जिसमें उनके संचालन के लिए ईंधन तैयार किया गया था। उदाहरण के लिए, दो मुख्य प्रकार प्रतिष्ठित हैं - ये बाहरी मिश्रण निर्माण के साथ और आंतरिक मिश्रण गठन के साथ हैं। मिश्रण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा इंजन के संचालन के लिए ईंधन प्राप्त किया जाता है। बाहरी मिश्रण निर्माण को इसकी सीमा के बाहर इंजन के संचालन के लिए ईंधन तैयार करने की प्रक्रिया के रूप में समझा जाता है, अर्थात कार्बोरेटर या मिक्सर में। स्वाभाविक रूप से, इस समूह में इस प्रकार के ऐसे उपकरण शामिल हैं जो अपने आप मिश्रण बनाने में सक्षम नहीं हैं।

आंतरिक मिश्रण निर्माण उस स्थिति को संदर्भित करता है जब मिश्रण उत्पादन प्रक्रिया सीधे इंजन सिलेंडर में ही होती है।

तरल ईंधन

तरल-ईंधन वाले इंजन एक प्रकार के रॉकेट इंजन होते हैं, अर्थात इनका उपयोग रॉकेट लॉन्च करने के लिए किया जाता है। इस तरह के एक उपकरण में निम्नलिखित भाग होते हैं:

• नोजल के साथ दहन कक्ष। ये तत्व ईंधन की रासायनिक ऊर्जा को तापीय ऊर्जा में बदलने का काम करते हैं। इस प्रक्रिया के पूरा होने के बाद, अगला शुरू होता है, जिसका सार पहले से मौजूद तापीय ऊर्जा का गतिज ऊर्जा में परिवर्तन है। यहां यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि दहन कक्ष, साथ ही नोजल और इंजेक्शन डिवाइस को एक अलग इकाई माना जाता है।
• निम्नलिखित तत्व ईंधन नियंत्रण वाल्व हैं, साथ ही साथ इंजन भी। इन वाल्वों का उद्देश्य, जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, ईंधन की आपूर्ति को विनियमित करना है। यह एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है, क्योंकि इस तरह के इंजन का प्रदर्शन आपूर्ति किए गए ईंधन की मात्रा पर निर्भर करता है। इंजन में प्रवेश करने वाले काम करने वाले पदार्थ की मात्रा के आधार पर, इसका जोर बदल जाएगा।

तरल ईंधन उपकरण

ईंधन के रूप में तरल पदार्थ वाले इंजनों के वर्गीकरण में, उन्हें रॉकेट उपकरणों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि विभिन्न प्रकार के ईंधन का उपयोग कार्यशील द्रव के रूप में किया जा सकता है। यहां यह समझना आवश्यक है कि इकाई शुरू करने के लिए मिश्रण का चुनाव विशेषताओं, उद्देश्य, शक्ति और इंजन की अवधि पर भी निर्भर करेगा।

डिवाइस के इस विशेष वर्ग पर अक्सर लागू होने वाली सभी आवश्यकताओं में से हैंकाम कर रहे मिश्रण की सबसे कम खपत या, वही क्या है, अधिकतम विशिष्ट जोर। जब तरल ईंधन पर इंजन चलाने के लिए मिश्रण का चयन करना आवश्यक हो, तो ऐसे मापदंडों पर ध्यान दें: प्रज्वलन और जलने की दर, घनत्व, अस्थिरता, विषाक्तता, चिपचिपाहट और कई अन्य महत्वपूर्ण विशेषताएं।

ठोस ईंधन इकाई

इंजनों के वर्गीकरण में एक अन्य प्रकार का उपकरण शामिल है। ये इकाइयाँ थोड़े असामान्य, ठोस ईंधन पर काम करती हैं। यहां यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इन इंजनों का दायरा भी रॉकेट है। बारूद मुख्य पदार्थ बन गया जो इस उपकरण का ईंधन है। कार्य की ख़ासियत यह है कि इकाई तब तक काम करती है जब तक कि वह पूरे स्टॉक का अंत तक उपयोग नहीं कर लेती। बारूद को सीधे इंजन के दहन कक्ष में रखा जाता है। इस तरह के उपकरणों को ठोस प्रणोदक रॉकेट मोटर्स या ठोस प्रणोदक रॉकेट मोटर्स के रूप में जाना जाने लगा।

यहां यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इंजनों का यह विशेष वर्ग सबसे पुराने में से एक है। इसके अलावा, यह इस प्रकार का उपकरण था जिसने सबसे पहले इसका व्यावहारिक अनुप्रयोग खोजा था। एक और महत्वपूर्ण तथ्य यह है कि काला पाउडर पहले ईंधन के रूप में इस्तेमाल किया जाता था। प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, मिश्रण का प्रकार भी बदल गया है। रॉकेट ईंधन के रूप में उपयोग करने के लिए मनुष्य धुआं रहित बारूद का आविष्कार करने में सफल रहे हैं।

ईंधन रहित इंजन

बल्कि दिलचस्प में से एकइकाई वर्ग एक ऐसा इंजन है जो अपने संचालन के लिए किसी ईंधन मिश्रण का उपयोग नहीं करता है। अक्सर, इस प्रकार के उपकरणों का उपयोग रोटेशन ड्राइव के रूप में किया जाता है। इस इकाई में ऐसे भाग होते हैं जैसे: एक डिस्क या एक चक्का, जो धुरी पर लगा होता है। एक ही भाग में एक या अधिक स्थायी रोटर चुम्बक होते हैं।

एक महत्वपूर्ण शर्त यह है कि डिस्क या चक्का की तरह इन चुम्बकों को स्थापित किया जाना चाहिए ताकि कुछ भी इसकी धुरी के चारों ओर उनके मुक्त घूमने में हस्तक्षेप न करे। ईंधन मुक्त इंजन का एक अन्य महत्वपूर्ण हिस्सा एक बेलनाकार स्थायी स्टॉपर चुंबक है, जो निश्चित रूप से डिस्क या फ्लाईव्हील के समानांतर घुड़सवार रॉड पर लगाया जाता है। एक स्थायी बेलनाकार चुंबक रॉड के साथ उस क्षेत्र में जा सकता है जहां एक निश्चित समय में रोटर चुंबक द्वारा बनाया गया चुंबकीय क्षेत्र होता है।

ईंधन मुक्त इकाई के संचालन का सिद्धांत

इस उपकरण के संचालन का सिद्धांत इस तथ्य में निहित है कि इसके सभी चुम्बक एक ही ध्रुवों के साथ एक दूसरे की ओर मुड़े हुए हैं। चूंकि एक ही नाम के चुंबकीय ध्रुव हमेशा एक दूसरे को पीछे हटाते हैं, इसलिए उनके आंदोलन के कारण डिस्क या चक्का अपनी धुरी पर घूमेगा। इस प्रकार के इंजन के अलावा, एक और है जो एक ईंधन रहित इंजन के संचालन के सिद्धांत के समान है।

यह उपकरण एक चुंबकीय मोटर था, जिसमें एक स्थायी चुंबकीय रिंग के रूप में एक स्टेटर होता है, साथ ही एक रोटर (या इसे एंकर भी कहा जाता है)। यह तत्व एक बार स्थायी चुंबक है, जिसे स्टेटर के अंदर एक तल में रखा जाता है।

इस प्रकार के इंजनों का नुकसान यह है कि उन्हें अपना काम करने के लिए बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है। इस प्रकार के उपकरण के आविष्कार के लिए कई लक्ष्य निर्धारित किए गए थे। पर्यावरण के अनुकूल प्रकार के इंजन को प्राप्त करना आवश्यक था, जिसके संचालन के दौरान हानिकारक उत्सर्जन नहीं होगा, और बिना किसी प्रकार के ईंधन की खपत के और बाहरी स्रोतों से विद्युत ऊर्जा की आपूर्ति के बिना भी काम किया। साथ ही उसे पर्यावरण या वायुमंडलीय वायु को भी प्रदूषित नहीं करना चाहिए था।

विमान के इंजन

इंजनों के एक विशिष्ट वर्ग का वर्णन करने से पहले, यह पता लगाना सबसे अच्छा है कि वे किस आधार पर विभाजित हैं। वर्तमान में, इस समूह को दो मौलिक रूप से भिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है। एक समूह से दूसरे समूह की एकमात्र विशिष्ट विशेषता डिवाइस की वातावरण के बाहर संचालित करने की क्षमता थी। दूसरे शब्दों में, इकाइयों की पहली श्रेणी को इसके संचालन के लिए एक वातावरण की उपस्थिति की आवश्यकता होती है, जबकि दूसरी इस सूचक से बंधी नहीं होती है और इसे इसके बाहर संचालित किया जा सकता है। पहले समूह को वायुमंडलीय या वायु कहा जाता था, जबकि दूसरे को रॉकेट कहा जाता था।

यह ध्यान देने योग्य है कि परंपरागत रूप से इस प्रकार के उपकरणों को प्रोपेलर-चालित वायु इंजन और विमान जेट इंजन के रूप में संदर्भित किया जाता है।

रिएक्टिव डिवाइस ग्रुप

डिवाइस की दूसरी श्रेणी, यानी प्रतिक्रियाशील, में ऐसी इकाइयाँ शामिल हैं जैसे: टर्बोजेट एयर इंजन, रैमजेट इंजन। इन दो प्रकार के उपकरणों के बीच मुख्य अंतर यह है किडायरेक्ट-फ्लो जेट डिवाइस, इंजन ट्रैक्ट को यांत्रिक ऊर्जा की आपूर्ति के कारण वायु संपीड़न होता है। इस इकाई के संचालन के लिए, एक बढ़ा हुआ स्थिर दबाव बनाना आवश्यक है। यह प्रभाव एयर इनटेक इनलेट में चलती हवा को ब्रेक लगाकर हासिल किया जाता है।

दोहरे सर्किट जेट

इस प्रकार के विमान का जेट इंजन - एक बाईपास टर्बोजेट - इस तथ्य के कारण पैदा हुआ था कि लोगों को एक ऐसा उपकरण बनाने की आवश्यकता थी जिसमें कर्षण दक्षता में वृद्धि हो। इस सूचक में भारी सबसोनिक गति से वृद्धि हासिल करना आवश्यक था। इस उपकरण के संचालन का सिद्धांत कुछ इस तरह दिखता है।

वायु प्रवाह इंजन में चलता है, फिर यह हवा के सेवन में प्रवेश करता है, जहां इसे कई भागों में विभाजित किया जाता है। एक हिस्सा प्राइमरी सर्किट में स्थित हाई प्रेशर डिवाइस से होकर गुजरता है। सेवन वायु का दूसरा भाग द्वितीयक परिपथ में पंखे के ब्लेड से होकर गुजरता है। यहां यह ध्यान देने योग्य है कि टर्बोफैन इंजन में प्राथमिक सर्किट के निर्माण का सिद्धांत अपने पूर्ववर्ती, टर्बोफैन के सर्किट में उपयोग किए जाने के समान है, और इसलिए यह उसी के अनुसार काम करता है। लेकिन इंजन के दूसरे सर्किट में स्थित पंखे की क्रिया एक मल्टी-ब्लेड प्रोपेलर के संचालन के समान होती है, जो एक कुंडलाकार चैनल में घूमता है।

यह जोड़ा जा सकता है कि टर्बोफैन इंजन का उपयोग सुपरसोनिक गति से भी किया जा सकता है, लेकिन इसके लिए इसके द्वितीयक सर्किट में ईंधन दहन प्रणाली की उपस्थिति प्रदान करना आवश्यक है,डिवाइस के कर्षण को बढ़ाने के लिए।