आईसीई - यह क्या है? आंतरिक दहन इंजन: विशेषताएं, योजना

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

यह कहना अतिशयोक्ति नहीं होगी कि आज अधिकांश स्व-चालित उपकरण विभिन्न ऑपरेटिंग सिद्धांतों का उपयोग करते हुए विभिन्न डिजाइनों के आंतरिक दहन इंजन से लैस हैं। वैसे भी अगर हम सड़क परिवहन की बात करें। इस लेख में, हम ICE पर करीब से नज़र डालेंगे। यह क्या है, यह इकाई कैसे काम करती है, इसके पक्ष और विपक्ष क्या हैं, आप इसे पढ़कर जानेंगे।

आंतरिक दहन इंजन के संचालन का सिद्धांत

एक आंतरिक दहन इंजन के संचालन का मुख्य सिद्धांत इस तथ्य पर आधारित है कि ईंधन (ठोस, तरल या गैसीय) इकाई के अंदर ही विशेष रूप से आवंटित कार्य मात्रा में जलता है, थर्मल ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

ऐसे इंजन के सिलिंडर में प्रवेश करने वाला कार्यशील मिश्रण संपीडित होता है। इसके प्रज्वलन के बाद, विशेष उपकरणों की मदद से, गैसों का एक अतिरिक्त दबाव उत्पन्न होता है, जिससे सिलेंडर के पिस्टन अपनी मूल स्थिति में लौट आते हैं। इस तरह बनाया जाता हैएक निरंतर कर्तव्य चक्र जो विशेष तंत्र की मदद से गतिज ऊर्जा को टोक़ में परिवर्तित करता है।

आज, एक आंतरिक दहन इंजन उपकरण के तीन मुख्य प्रकार हो सकते हैं:

• दो-स्ट्रोक इंजन, जिसे अक्सर प्रकाश कहा जाता है;
• उच्च शक्ति और दक्षता रेटिंग के लिए 4-स्ट्रोक पावर यूनिट;
• बढ़ी हुई बिजली विशेषताओं वाली गैस टरबाइन इकाइयाँ।

इसके अलावा, मुख्य सर्किट के अन्य संशोधन हैं जो इस प्रकार के बिजली संयंत्रों के कुछ गुणों में सुधार करते हैं।

आंतरिक दहन इंजन के लाभ

बाहरी कक्षों की आवश्यकता वाली बिजली इकाइयों के विपरीत, आंतरिक दहन इंजन के महत्वपूर्ण फायदे हैं। मुख्य हैं:

• बहुत अधिक कॉम्पैक्ट आकार;
• उच्च शक्ति रेटिंग;
• इष्टतम दक्षता मान।

आंतरिक दहन इंजन की बात करें तो यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह एक ऐसा उपकरण है जो ज्यादातर मामलों में विभिन्न प्रकार के ईंधन के उपयोग की अनुमति देता है। यह गैसोलीन, डीजल ईंधन, प्राकृतिक या तरलीकृत गैस, मिट्टी का तेल और यहां तक कि साधारण लकड़ी भी हो सकती है।

इस तरह की बहुमुखी प्रतिभा ने इस इंजन अवधारणा को एक अच्छी तरह से योग्य लोकप्रियता, सर्वव्यापकता और वास्तव में वैश्विक नेतृत्व दिया है।

ऐतिहासिक संक्षिप्त

यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि आंतरिक दहन इंजन अपने इतिहास को उसी समय से वापस ले लेता है जब फ्रांसीसी डी रिवास ने 1807 में पिस्टन इंजन बनाया था।एक इकाई जो ईंधन के रूप में एकत्रीकरण की गैसीय अवस्था में हाइड्रोजन का उपयोग करती है। और यद्यपि ICE डिवाइस में तब से महत्वपूर्ण परिवर्तन और संशोधन हुए हैं, इस आविष्कार के मुख्य विचारों का उपयोग आज भी जारी है।

पहले फोर-स्ट्रोक आंतरिक दहन इंजन ने 1876 में जर्मनी में दिन के उजाले को देखा। उन्नीसवीं सदी के मध्य-80 के दशक में, रूस में एक कार्बोरेटर विकसित किया गया था, जिससे इंजन सिलेंडरों को गैसोलीन की आपूर्ति करना संभव हो गया।

और आखिरी से पहले सदी के अंत में, प्रसिद्ध जर्मन इंजीनियर रूडोल्फ डीजल ने दबाव में एक दहनशील मिश्रण को प्रज्वलित करने का विचार प्रस्तावित किया, जिससे आंतरिक दहन इंजनों की शक्ति विशेषताओं और दक्षता संकेतकों में काफी वृद्धि हुई इस प्रकार की इकाइयाँ, जो पहले वांछित होने के लिए बहुत कुछ छोड़ चुकी थीं। तब से, आंतरिक दहन इंजनों का विकास मुख्य रूप से सुधार, आधुनिकीकरण और विभिन्न सुधारों की शुरूआत के साथ रहा है।

आंतरिक दहन इंजन के मुख्य प्रकार और प्रकार

फिर भी, इस प्रकार की इकाइयों के 100 से अधिक वर्षों के इतिहास ने ईंधन के आंतरिक दहन के साथ कई बुनियादी प्रकार के बिजली संयंत्रों के विकास की अनुमति दी है। वे न केवल उपयोग किए जाने वाले मिश्रण की संरचना में, बल्कि डिजाइन सुविधाओं में भी एक दूसरे से भिन्न होते हैं।

गैसोलीन इंजन

जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है कि इस समूह की इकाइयां ईंधन के रूप में विभिन्न प्रकार के गैसोलीन का उपयोग करती हैं।

बदले में, ऐसे बिजली संयंत्र आमतौर पर दो बड़े समूहों में विभाजित होते हैं:

• कार्बोरेटर। ऐसे उपकरणों में, ईंधनसिलेंडर में प्रवेश करने से पहले मिश्रण एक विशेष उपकरण (कार्बोरेटर) में वायु द्रव्यमान से समृद्ध होता है। फिर इसे बिजली की चिंगारी से प्रज्वलित किया जाता है। इस प्रकार के सबसे प्रमुख प्रतिनिधियों में वीएजेड मॉडल हैं, जिसका आंतरिक दहन इंजन बहुत लंबे समय तक विशेष रूप से कार्बोरेटर प्रकार का था।
• इंजेक्टर। यह एक अधिक जटिल प्रणाली है जिसमें एक विशेष मैनिफोल्ड और इंजेक्टर के माध्यम से सिलेंडर में ईंधन डाला जाता है। यह यंत्रवत् और एक विशेष इलेक्ट्रॉनिक उपकरण दोनों के माध्यम से हो सकता है। कॉमन रेल डायरेक्ट इंजेक्शन सिस्टम को सबसे अधिक उत्पादक माना जाता है। लगभग सभी आधुनिक कारों पर स्थापित।

इंजेक्टेड गैसोलीन इंजन अधिक किफायती माने जाते हैं और उच्च दक्षता प्रदान करते हैं। हालांकि, ऐसी इकाइयों की लागत बहुत अधिक है, और रखरखाव और संचालन काफ़ी कठिन हैं।

डीजल इंजन

इस तरह की इकाइयों के अस्तित्व के भोर में, आंतरिक दहन इंजन के बारे में अक्सर एक चुटकुला सुना जा सकता था, कि यह एक ऐसा उपकरण है जो घोड़े की तरह गैसोलीन खाता है, लेकिन बहुत धीमी गति से चलता है। डीजल इंजन के आविष्कार के साथ, यह मजाक आंशिक रूप से अपनी प्रासंगिकता खो चुका है। मुख्य रूप से क्योंकि डीजल बहुत कम गुणवत्ता वाले ईंधन पर चलने में सक्षम है। और इसका मतलब पेट्रोल से काफी सस्ता है।

डीजल आंतरिक दहन इंजन के बीच मुख्य मूलभूत अंतर ईंधन मिश्रण के जबरन प्रज्वलन की अनुपस्थिति है। डीजल ईंधन को विशेष के साथ सिलेंडर में इंजेक्ट किया जाता हैपिस्टन के दबाव बल के कारण नोजल और ईंधन की अलग-अलग बूंदें प्रज्वलित होती हैं। फायदे के साथ-साथ डीजल इंजन के कई नुकसान भी हैं। उनमें से निम्नलिखित हैं:

• पेट्रोल पावर प्लांट की तुलना में बहुत कम बिजली;
• बड़े आयाम और वजन विशेषताएँ;
• अत्यधिक मौसम और जलवायु परिस्थितियों में शुरू होने वाली कठिनाई;
• अपर्याप्त कर्षण और अनुचित बिजली हानि की प्रवृत्ति, विशेष रूप से अपेक्षाकृत उच्च गति पर।

इसके अलावा, डीजल-प्रकार के आंतरिक दहन इंजन की मरम्मत करना आमतौर पर गैसोलीन इकाई के प्रदर्शन को समायोजित करने या बहाल करने की तुलना में बहुत अधिक जटिल और महंगा होता है।

गैस इंजन

ईंधन के रूप में उपयोग की जाने वाली प्राकृतिक गैस की सस्तीता के बावजूद, गैस पर चलने वाले आंतरिक दहन इंजनों का निर्माण असमान रूप से अधिक जटिल है, जिससे इकाई की लागत में उल्लेखनीय वृद्धि होती है, इसकी स्थापना और संचालन में विशेष।

इस प्रकार के बिजली संयंत्रों में, तरलीकृत या प्राकृतिक गैस विशेष गियरबॉक्स, मैनिफोल्ड और नोजल की एक प्रणाली के माध्यम से सिलेंडर में प्रवेश करती है। ईंधन मिश्रण को उसी तरह से प्रज्वलित किया जाता है जैसे कार्बोरेटर गैसोलीन इकाइयों में - स्पार्क प्लग से आने वाली इलेक्ट्रिक स्पार्क की मदद से।

संयुक्त प्रकार के आंतरिक दहन इंजन

संयुक्त ICE सिस्टम के बारे में बहुत कम लोग जानते हैं। यह क्या है और इसका उपयोग कहाँ किया जाता है?

बिल्कुल, यह आधुनिक संकर के बारे में नहीं हैईंधन और इलेक्ट्रिक मोटर दोनों पर चलने में सक्षम वाहन। संयुक्त आंतरिक दहन इंजन को आमतौर पर ऐसी इकाइयाँ कहा जाता है जो ईंधन प्रणालियों के विभिन्न सिद्धांतों के तत्वों को जोड़ती हैं। ऐसे इंजनों के परिवार का सबसे प्रमुख प्रतिनिधि गैस-डीजल संयंत्र हैं। उनमें, ईंधन मिश्रण लगभग उसी तरह से आंतरिक दहन इंजन ब्लॉक में प्रवेश करता है जैसे गैस इकाइयों में। लेकिन ईंधन को मोमबत्ती से बिजली के निर्वहन की मदद से नहीं, बल्कि डीजल ईंधन के प्रज्वलन वाले हिस्से के साथ प्रज्वलित किया जाता है, जैसा कि एक पारंपरिक डीजल इंजन में होता है।

आंतरिक दहन इंजनों की सेवा और मरम्मत

संशोधनों की काफी विस्तृत विविधता के बावजूद, सभी आंतरिक दहन इंजनों में समान मूल डिज़ाइन और आरेख होते हैं। फिर भी, आंतरिक दहन इंजनों के उच्च-गुणवत्ता वाले रखरखाव और मरम्मत के लिए, इसकी संरचना को अच्छी तरह से जानना, संचालन के सिद्धांतों को समझना और समस्याओं की पहचान करने में सक्षम होना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, निश्चित रूप से, विभिन्न प्रकार के आंतरिक दहन इंजनों के डिजाइन का सावधानीपूर्वक अध्ययन करना आवश्यक है, अपने लिए कुछ भागों, विधानसभाओं, तंत्रों और प्रणालियों के उद्देश्य को समझने के लिए। यह आसान नहीं है, लेकिन बहुत रोमांचक है! और सबसे महत्वपूर्ण बात, सही बात।

विशेष रूप से जिज्ञासु दिमागों के लिए जो लगभग किसी भी वाहन के सभी रहस्यों और रहस्यों को स्वतंत्र रूप से समझना चाहते हैं, आंतरिक दहन इंजन का एक अनुमानित योजनाबद्ध आरेख ऊपर की तस्वीर में दिखाया गया है।

तो, हमें पता चला कि यह बिजली इकाई क्या है।