इंजन पिस्टन: डिजाइन सुविधाएँ। आंतरिक दहन इंजन में पिस्टन कैसे काम करता है? दो-स्ट्रोक और चार-स्ट्रोक पिस्टन इंजन के संचालन का सिद्धांत

सिलेंडर-पिस्टन समूह (CPG) में, एक मुख्य प्रक्रिया होती है, जिसके कारण इंजन आंतरिक जलनकार्य: वायु-ईंधन मिश्रण के दहन के परिणामस्वरूप ऊर्जा की रिहाई, जो बाद में एक यांत्रिक क्रिया में परिवर्तित हो जाती है - क्रैंकशाफ्ट का रोटेशन। CPG का मुख्य कार्य घटक पिस्टन है। उसके लिए धन्यवाद, मिश्रण के दहन के लिए आवश्यक शर्तें बनाई जाती हैं। पिस्टन प्राप्त ऊर्जा के रूपांतरण में शामिल पहला घटक है।

बेलनाकार इंजन पिस्टन। यह इंजन के सिलेंडर लाइनर में स्थित है, यह एक जंगम तत्व है - ऑपरेशन की प्रक्रिया में यह पारस्परिक गति करता है, जिसके कारण पिस्टन दो कार्य करता है।

1. जैसे ही पिस्टन आगे बढ़ता है, यह कंप्रेस करके दहन कक्ष की मात्रा कम कर देता है ईंधन मिश्रण, जो दहन प्रक्रिया के लिए आवश्यक है (में डीजल इंजनमिश्रण का प्रज्वलन इसके मजबूत संपीड़न से होता है)।
2. दहन कक्ष में वायु-ईंधन मिश्रण के प्रज्वलन के बाद, दबाव तेजी से बढ़ता है। वॉल्यूम बढ़ाने के प्रयास में, यह पिस्टन को पीछे धकेलता है, और यह कनेक्टिंग रॉड के माध्यम से क्रैंकशाफ्ट को प्रेषित एक वापसी गति बनाता है।

डिज़ाइन

भाग के उपकरण में तीन घटक शामिल हैं:

1. तल।
2. सीलिंग भाग।
3. स्कर्ट।

ये घटक ठोस पिस्टन (सबसे आम विकल्प) और मिश्रित भागों दोनों में उपलब्ध हैं।

तल

नीचे मुख्य कामकाजी सतह है, क्योंकि यह, आस्तीन की दीवारें और ब्लॉक का सिर एक दहन कक्ष बनाता है जिसमें ईंधन मिश्रण जलाया जाता है।

नीचे का मुख्य पैरामीटर आकार है, जो आंतरिक दहन इंजन (आईसीई) के प्रकार और इसकी डिजाइन सुविधाओं पर निर्भर करता है।

टू-स्ट्रोक इंजन में, पिस्टन का उपयोग किया जाता है, जिसमें एक गोलाकार आकार का तल नीचे का फलाव होता है, इससे दहन कक्ष को मिश्रण और निकास गैसों से भरने की दक्षता बढ़ जाती है।

चार-स्ट्रोक गैसोलीन इंजनों में, तल समतल या अवतल होता है। इसके अतिरिक्त, तकनीकी खांचे सतह पर बने होते हैं - वाल्व प्लेटों के लिए अवकाश (पिस्टन और वाल्व के बीच टकराव की संभावना को समाप्त करते हैं), मिश्रण गठन में सुधार के लिए अवकाश।

डीजल इंजनों में, तल में खांचे सबसे अधिक आयामी होते हैं और एक अलग आकार के होते हैं। इस तरह के खांचे को पिस्टन दहन कक्ष कहा जाता है और बेहतर मिश्रण सुनिश्चित करने के लिए सिलेंडर में हवा और ईंधन की आपूर्ति होने पर अशांति पैदा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

सीलिंग भाग को विशेष छल्ले (संपीड़न और तेल खुरचनी) स्थापित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसका कार्य पिस्टन और लाइनर की दीवार के बीच की खाई को खत्म करना है, पिस्टन अंतरिक्ष में काम करने वाली गैसों की सफलता को रोकना और दहन कक्ष में स्नेहक ( ये कारक मोटर की दक्षता को कम करते हैं)। यह सुनिश्चित करता है कि पिस्टन से आस्तीन तक गर्मी को हटा दिया जाए।

सीलिंग भाग

सीलिंग भाग में पिस्टन की बेलनाकार सतह में खांचे शामिल हैं - नीचे के पीछे स्थित खांचे, और खांचे के बीच पुल। दो-स्ट्रोक इंजनों में, विशेष आवेषण अतिरिक्त रूप से खांचे में रखे जाते हैं, जिसके विरुद्ध छल्ले के ताले आराम करते हैं। ये आवेषण रिंगों के मुड़ने की संभावना को खत्म करने और इनलेट और आउटलेट विंडो में अपने ताले लगाने के लिए आवश्यक हैं, जो उनके विनाश का कारण बन सकता है।


नीचे के किनारे से पहली रिंग तक जम्पर को हीट जोन कहा जाता है। यह बेल्ट सबसे बड़ा तापमान प्रभाव मानता है, इसलिए दहन कक्ष और पिस्टन सामग्री के अंदर बनाई गई परिचालन स्थितियों के आधार पर इसकी ऊंचाई का चयन किया जाता है।

सीलिंग भाग पर बने खांचे की संख्या पिस्टन के छल्ले की संख्या से मेल खाती है (2 से 6 का उपयोग किया जा सकता है)। तीन छल्लों के साथ सबसे आम डिजाइन - दो संपीड़न और एक तेल खुरचनी।

तेल खुरचनी अंगूठी के लिए खांचे में, तेल के ढेर के लिए छेद बनाए जाते हैं, जिसे आस्तीन की दीवार से अंगूठी द्वारा हटा दिया जाता है।

नीचे के साथ, सीलिंग भाग पिस्टन सिर बनाता है।

स्कर्ट

स्कर्ट पिस्टन के लिए एक गाइड के रूप में कार्य करता है, इसे सिलेंडर के सापेक्ष अपनी स्थिति बदलने से रोकता है और केवल भाग के पारस्परिक गति प्रदान करता है। इस घटक के लिए धन्यवाद, कनेक्टिंग रॉड के साथ पिस्टन का एक जंगम कनेक्शन किया जाता है।

पिस्टन पिन को जोड़ने के लिए स्कर्ट में कनेक्शन के लिए छेद बनाए जाते हैं। उंगली के संपर्क के बिंदु पर ताकत बढ़ाने के लिए, स्कर्ट के अंदर विशेष बड़े प्रवाह, जिन्हें बॉस कहा जाता है, बनाए जाते हैं।

पिस्टन में पिस्टन पिन को ठीक करने के लिए, इसके बढ़ते छेद में रिटेनिंग रिंग के लिए खांचे दिए गए हैं।

पिस्टन प्रकार

आंतरिक दहन इंजनों में, दो प्रकार के पिस्टन का उपयोग किया जाता है, जो उनके डिजाइन में भिन्न होते हैं - एक-टुकड़ा और समग्र।

मशीनिंग के बाद कास्टिंग द्वारा एक-टुकड़ा भागों का निर्माण किया जाता है। कास्टिंग की प्रक्रिया में, धातु से एक रिक्त बनाया जाता है, जिसे भाग का सामान्य आकार दिया जाता है। इसके अलावा, धातु की मशीनों पर, काम की सतहों को परिणामी वर्कपीस में संसाधित किया जाता है, छल्ले के लिए खांचे काटे जाते हैं, तकनीकी छेद और अवकाश बनाए जाते हैं।

मिश्रित तत्वों में, सिर और स्कर्ट अलग हो जाते हैं, और इंजन पर स्थापना के दौरान उन्हें एक संरचना में इकट्ठा किया जाता है। इसके अलावा, पिस्टन को कनेक्टिंग रॉड से जोड़कर एक टुकड़े में असेंबली की जाती है। इसके लिए स्कर्ट में पिस्टन पिन के लिए छेद के अलावा सिर पर विशेष लग्स होते हैं।

समग्र पिस्टन का लाभ निर्माण सामग्री के संयोजन की संभावना है, जो भाग के प्रदर्शन को बढ़ाता है।

निर्माण की सामग्री

ठोस पिस्टन के लिए निर्माण सामग्री के रूप में एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है। ऐसे मिश्र धातुओं से बने भागों में कम वजन और अच्छी तापीय चालकता होती है। लेकिन साथ ही, एल्यूमीनियम उच्च शक्ति और गर्मी प्रतिरोधी सामग्री नहीं है, जो इससे बने पिस्टन के उपयोग को सीमित करता है।

कास्ट पिस्टन भी कास्ट आयरन से बने होते हैं। यह सामग्री टिकाऊ और उच्च तापमान के लिए प्रतिरोधी है। उनका नुकसान एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान और खराब तापीय चालकता है, जो इंजन के संचालन के दौरान पिस्टन के मजबूत ताप की ओर जाता है। इस वजह से, वे गैसोलीन इंजनों पर उपयोग नहीं किए जाते हैं, क्योंकि उच्च तापमान चमक प्रज्वलन का कारण बनता है (वायु-ईंधन मिश्रण गर्म सतहों के संपर्क से प्रज्वलित होता है, न कि स्पार्क प्लग स्पार्क से)।

समग्र पिस्टन का डिज़ाइन आपको इन सामग्रियों को एक दूसरे के साथ संयोजित करने की अनुमति देता है। ऐसे तत्वों में, स्कर्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं से बना होता है, जो अच्छी तापीय चालकता सुनिश्चित करता है, और सिर गर्मी प्रतिरोधी स्टील या कच्चा लोहा से बना होता है।

हालाँकि, समग्र प्रकार के तत्वों के नुकसान भी हैं, जिनमें शामिल हैं:

• केवल डीजल इंजन में इस्तेमाल किया जा सकता है;
• कास्ट एल्यूमीनियम की तुलना में अधिक वजन;
• गर्मी प्रतिरोधी सामग्री से बने पिस्टन के छल्ले का उपयोग करने की आवश्यकता;
• उच्चतम मूल्य;

इन विशेषताओं के कारण, समग्र पिस्टन के उपयोग का दायरा सीमित है, इनका उपयोग केवल बड़े आकार के डीजल इंजनों पर किया जाता है।

वीडियो: पिस्टन। इंजन पिस्टन ऑपरेटिंग सिद्धांत। उपकरण

रोटरी पिस्टन इंजन (RPD), या Wankel इंजन। 1957 में वाल्टर फ्रायड के सहयोग से फेलिक्स वान्केल द्वारा विकसित आंतरिक दहन इंजन। आरपीडी में, एक पिस्टन का कार्य तीन-वर्टेक्स (ट्राइहेड्रल) रोटर द्वारा किया जाता है, जो एक जटिल आकार की गुहा के अंदर घूर्णी गति करता है। बीसवीं सदी के 60 और 70 के दशक में कारों और मोटरसाइकिलों के प्रायोगिक मॉडल की लहर के बाद, RPD में रुचि कम हो गई है, हालांकि कई कंपनियां अभी भी Wankel इंजन के डिजाइन में सुधार पर काम कर रही हैं। वर्तमान में, RPDs यात्री कारों से लैस हैं माजदा. रोटरी पिस्टन इंजन मॉडलिंग में आवेदन पाता है।

संचालन का सिद्धांत

जले हुए ईंधन-वायु मिश्रण से गैस का दबाव बल रोटर को चलाता है, जो सनकी शाफ्ट पर बीयरिंगों के माध्यम से लगाया जाता है। मोटर आवास (स्टेटर) के सापेक्ष रोटर की गति गियर की एक जोड़ी के माध्यम से की जाती है, जिनमें से एक, बड़े आकार की, रोटर की आंतरिक सतह पर तय की जाती है, दूसरी, एक समर्थन वाली, एक की छोटे आकार का, मोटर के साइड कवर की आंतरिक सतह से सख्ती से जुड़ा होता है। गियर्स की परस्पर क्रिया इस तथ्य की ओर ले जाती है कि दहन कक्ष की आंतरिक सतह के किनारों के संपर्क में रोटर परिपत्र सनकी गति करता है। नतीजतन, रोटर और इंजन आवास के बीच चर मात्रा के तीन अलग-अलग कक्ष बनते हैं, जिसमें ईंधन-वायु मिश्रण संपीड़न, इसके दहन, गैसों के विस्तार की प्रक्रियाएं होती हैं जो रोटर की कामकाजी सतह पर दबाव डालती हैं और शुद्धिकरण करती हैं। निकास गैसों से दहन कक्ष होता है। रोटर की घूर्णी गति बियरिंग्स पर लगे एक सनकी शाफ्ट को प्रेषित होती है और ट्रांसमिशन तंत्र को टॉर्क ट्रांसमिट करती है। इस प्रकार, दो यांत्रिक जोड़े RPD में एक साथ काम करते हैं: पहला रोटर की गति को नियंत्रित करता है और इसमें गियर की एक जोड़ी होती है; और दूसरा - रोटर की गोलाकार गति को सनकी शाफ्ट के रोटेशन में परिवर्तित करना। रोटर और स्टेटर गियर का गियर अनुपात 2:3 है, इसलिए सनकी शाफ्ट की एक पूर्ण क्रांति के लिए, रोटर के पास 120 डिग्री घूमने का समय होता है। बदले में, इसके चेहरों से बने तीन कक्षों में से प्रत्येक में रोटर की एक पूर्ण क्रांति के लिए, आंतरिक दहन इंजन का एक पूर्ण चार-स्ट्रोक चक्र किया जाता है।
आरपीडी योजना
1 - इनलेट विंडो; 2 आउटलेट विंडो; 3 - शरीर; 4 - दहन कक्ष; 5 - निश्चित गियर; 6 - रोटर; 7 - गियर व्हील; 8 - शाफ़्ट; 9 - स्पार्क प्लग

आरपीडी के लाभ

रोटरी पिस्टन इंजन का मुख्य लाभ इसकी डिजाइन की सादगी है। आरपीडी में 35-40 प्रतिशत कम विवरणचार स्ट्रोक पिस्टन इंजन की तुलना में। RPD में पिस्टन, कनेक्टिंग रॉड, क्रैंकशाफ्ट नहीं हैं। आरपीडी के "क्लासिक" संस्करण में कोई गैस वितरण तंत्र नहीं है। ईंधन-हवा का मिश्रण इनलेट विंडो के माध्यम से इंजन के कामकाजी गुहा में प्रवेश करता है, जो रोटर के किनारे को खोलता है। निकास बंदरगाह के माध्यम से निकास गैसों को बाहर निकाला जाता है, जो फिर से रोटर के किनारे को पार करता है (यह दो स्ट्रोक पिस्टन इंजन के गैस वितरण उपकरण जैसा दिखता है)।
स्नेहन प्रणाली विशेष उल्लेख के योग्य है, जो कि RPD के सरलतम संस्करण में व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित है। तेल को ईंधन में जोड़ा जाता है - जैसा कि दो-स्ट्रोक मोटरसाइकिल इंजन के संचालन में होता है। घर्षण जोड़े (मुख्य रूप से रोटर और दहन कक्ष की कामकाजी सतह) को ईंधन-वायु मिश्रण द्वारा ही लुब्रिकेट किया जाता है।
चूँकि रोटर का द्रव्यमान छोटा होता है और सनकी शाफ्ट के काउंटरवेट के द्रव्यमान से आसानी से संतुलित होता है, RPD को निम्न स्तर के कंपन और संचालन की अच्छी एकरूपता की विशेषता होती है। RPD वाली कारों में, इंजन को संतुलित करना आसान होता है, कंपन का न्यूनतम स्तर प्राप्त होता है, जिसका समग्र रूप से कार के आराम पर अच्छा प्रभाव पड़ता है। ट्विन-रोटर इंजन विशेष रूप से सुचारू रूप से चल रहे हैं, जिसमें रोटर्स स्वयं कंपन-कम करने वाले बैलेंसर्स के रूप में कार्य करते हैं।
RPD का एक और आकर्षक गुण इसकी उच्च विशिष्ट शक्ति है उच्च रेव्ससनकी शाफ्ट। यह आपको अपेक्षाकृत कम ईंधन खपत वाली RPD वाली कार से उत्कृष्ट गति विशेषताओं को प्राप्त करने की अनुमति देता है। पिस्टन आंतरिक दहन इंजन की तुलना में रोटर की कम जड़ता और बढ़ी हुई विशिष्ट शक्ति कार की गतिशीलता में सुधार करती है।
अंत में, RPD का एक महत्वपूर्ण लाभ इसका छोटा आकार है। रोटरी इंजिनसमान शक्ति के पिस्टन फोर-स्ट्रोक इंजन से लगभग आधा कम। और यह आपको अधिक तर्कसंगत रूप से इंजन डिब्बे के स्थान का उपयोग करने की अनुमति देता है, अधिक सटीक रूप से ट्रांसमिशन इकाइयों के स्थान और आगे और पीछे के धुरों पर भार की गणना करता है।

आरपीडी के नुकसान

रोटरी पिस्टन इंजन का मुख्य नुकसान रोटर और दहन कक्ष के बीच गैप सील की कम दक्षता है। एक जटिल आकार वाले आरपीडी रोटर को न केवल किनारों के साथ विश्वसनीय मुहरों की आवश्यकता होती है (और उनमें से चार प्रत्येक सतह पर हैं - दो शीर्ष पर, दो तरफ चेहरे के साथ), लेकिन इंजन कवर के संपर्क में साइड सतह के साथ भी . इस मामले में, सील उच्च-मिश्र धातु स्टील के स्प्रिंग-लोडेड स्ट्रिप्स के रूप में बनाई जाती हैं, विशेष रूप से दोनों कामकाजी सतहों और सिरों की सटीक प्रसंस्करण के साथ। हीटिंग से धातु के विस्तार के लिए भत्ते उनकी विशेषताओं को ख़राब करते हैं - सीलिंग प्लेटों के अंत वर्गों में गैस की सफलता से बचना लगभग असंभव है (पिस्टन इंजन में, अलग-अलग दिशाओं में अंतराल के साथ सीलिंग रिंग स्थापित करके भूलभुलैया प्रभाव का उपयोग किया जाता है)।
हाल के वर्षों में, मुहरों की विश्वसनीयता नाटकीय रूप से बढ़ी है। डिजाइनरों को मुहरों के लिए नई सामग्री मिली है। हालांकि, अभी किसी सफलता के बारे में बात करने की जरूरत नहीं है। सील अभी भी RPD की अड़चन हैं।
रोटर की जटिल सीलिंग प्रणाली को घर्षण सतहों के कुशल स्नेहन की आवश्यकता होती है। RPD चार-स्ट्रोक पिस्टन इंजन (400 ग्राम से 1 किलोग्राम प्रति 1000 किलोमीटर) की तुलना में अधिक तेल की खपत करता है। इस मामले में, तेल ईंधन के साथ जलता है, जो इंजनों की पर्यावरण मित्रता पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है। पिस्टन इंजनों की निकास गैसों की तुलना में RPD की निकास गैसों में मानव स्वास्थ्य के लिए अधिक खतरनाक पदार्थ हैं।
आरपीडी में उपयोग किए जाने वाले तेलों की गुणवत्ता पर विशेष आवश्यकताएं भी लगाई जाती हैं। यह, सबसे पहले, बढ़े हुए पहनने की प्रवृत्ति (संपर्क भागों के बड़े क्षेत्र के कारण - रोटर और इंजन के आंतरिक कक्ष) के कारण होता है, और दूसरी बात, ओवरहीटिंग (फिर से, बढ़ते घर्षण के कारण और इसके कारण) इंजन का छोटा आकार)। ) RPDs के लिए अनियमित तेल परिवर्तन घातक हैं - क्योंकि पुराने तेल में अपघर्षक कण नाटकीय रूप से इंजन पहनने और इंजन हाइपोथर्मिया को बढ़ाते हैं। एक ठंडा इंजन शुरू करना और अपर्याप्त वार्मिंग इस तथ्य को जन्म देती है कि दहन कक्ष और साइड कवर की सतह के साथ रोटर सील के संपर्क क्षेत्र में थोड़ा स्नेहन होता है। यदि अत्यधिक गरम होने पर पिस्टन इंजन जब्त हो जाता है, तो आरपीडी अक्सर एक ठंडे इंजन की शुरुआत के दौरान होता है (या ठंड के मौसम में ड्राइविंग करते समय, जब ठंडा अत्यधिक होता है)।
सामान्य तौर पर, RPD का ऑपरेटिंग तापमान पिस्टन इंजन की तुलना में अधिक होता है। सबसे ऊष्मीय रूप से तनावग्रस्त क्षेत्र दहन कक्ष है, जिसमें एक छोटी मात्रा होती है और तदनुसार, एक ऊंचा तापमान होता है, जिससे ईंधन-वायु मिश्रण को प्रज्वलित करना मुश्किल हो जाता है (RPDs दहन कक्ष के विस्तारित आकार के कारण विस्फोट का खतरा होता है, जिसे इस प्रकार के इंजन के नुकसान के लिए भी जिम्मेदार ठहराया जा सकता है)। इसलिए मोमबत्तियों की गुणवत्ता पर RPD की सटीकता। आमतौर पर वे इन इंजनों में जोड़े में स्थापित होते हैं।
रोटरी पिस्टन इंजन, उत्कृष्ट शक्ति और गति विशेषताओं के साथ, पिस्टन वाले की तुलना में कम लचीले (या कम लोचदार) होते हैं। वे केवल पर्याप्त उच्च गति पर इष्टतम शक्ति देते हैं, जो डिजाइनरों को मल्टी-स्टेज गियरबॉक्स के साथ आरपीडी का उपयोग करने के लिए मजबूर करता है और डिजाइन को जटिल बनाता है। स्वचालित बक्सेगियर। अंतत: RPD उतने किफायती नहीं हैं जितने सिद्धांत रूप में होने चाहिए।

मोटर वाहन उद्योग में व्यावहारिक अनुप्रयोग

पिछली सदी के 60 के दशक के अंत और 70 के दशक की शुरुआत में RPD का व्यापक रूप से उपयोग किया गया था, जब Wankel इंजन के लिए पेटेंट दुनिया के 11 प्रमुख वाहन निर्माताओं द्वारा खरीदा गया था।
1967 में, जर्मन कंपनी NSU ने एक धारावाहिक का निर्माण किया एक कारबिजनेस क्लास एनएसयू आरओ 80। यह मॉडल 10 वर्षों के लिए तैयार किया गया था और 37204 प्रतियों की मात्रा में दुनिया भर में बेचा गया था। कार लोकप्रिय थी, लेकिन इसमें स्थापित आरपीडी की कमियों ने अंत में इस अद्भुत कार की प्रतिष्ठा को बर्बाद कर दिया। टिकाऊ प्रतिस्पर्धियों की पृष्ठभूमि के खिलाफ, NSU Ro 80 मॉडल "पीला" दिख रहा था - माइलेज तक था मरम्मतघोषित 100 हजार किलोमीटर वाला इंजन 50 हजार से अधिक नहीं था।
चिंता Citroen, मज़्दा, VAZ ने RPD के साथ प्रयोग किया। मज़्दा द्वारा सबसे बड़ी सफलता हासिल की गई, जिसने NSU Ro 80 की शुरुआत से चार साल पहले 1963 में RPD के साथ अपनी यात्री कार लॉन्च की थी। आज, माज़दा RX श्रृंखला की स्पोर्ट्स कारों को RPD से लैस कर रही है। आधुनिक कारें Mazda RX-8 फेलिक्स Wankel RPD की कई कमियों से मुक्त है। वे काफी पर्यावरण के अनुकूल और विश्वसनीय हैं, हालांकि उन्हें कार मालिकों और मरम्मत विशेषज्ञों के बीच "मज़बूत" माना जाता है।

मोटरसाइकिल उद्योग में व्यावहारिक अनुप्रयोग

70 और 80 के दशक में, कुछ मोटरसाइकिल निर्माताओं ने RPD - Hercules, Suzuki और अन्य के साथ प्रयोग किया। वर्तमान में, "रोटरी" मोटरसाइकिलों का छोटे पैमाने पर उत्पादन केवल नॉर्टन में स्थापित किया गया है, जो NRV588 मॉडल का उत्पादन करता है और धारावाहिक उत्पादन के लिए NRV700 मोटरसाइकिल तैयार कर रहा है।
नॉर्टन NRV588 एक स्पोर्ट बाइक है जो ट्विन-रोटर इंजन से लैस है, जिसकी कुल मात्रा 588 घन सेंटीमीटर है और यह 170 की शक्ति विकसित कर रहा है। अश्व शक्ति. 130 किलो की मोटरसाइकिल के सूखे वजन के साथ, स्पोर्टबाइक का पावर-टू-वेट अनुपात सचमुच निषेधात्मक दिखता है। इस मशीन का इंजन वेरिएबल इनटेक ट्रैक्ट सिस्टम से लैस है और इलेक्ट्रॉनिक इंजेक्शनईंधन। NRV700 मॉडल के बारे में जो कुछ पता है वह यह है कि इस स्पोर्टबाइक की RPD पावर 210 hp तक पहुँच जाएगी।

पारस्परिक आंतरिक दहन इंजनों ने सड़क, रेल और समुद्री परिवहन में ऊर्जा स्रोतों के रूप में, कृषि और निर्माण उद्योगों (ट्रैक्टर, बुलडोजर) में, विशेष सुविधाओं (अस्पतालों, संचार लाइनों, आदि) के लिए आपातकालीन बिजली आपूर्ति प्रणालियों में और में व्यापक वितरण पाया है। मानव गतिविधि के कई अन्य क्षेत्र। हाल के वर्षों में, गैस-पिस्टन आंतरिक दहन इंजनों पर आधारित मिनी-सीएचपी विशेष रूप से व्यापक हो गए हैं, जिनकी मदद से ऊर्जा के साथ छोटे आवासीय क्षेत्रों या उद्योगों की आपूर्ति की समस्याओं को प्रभावी ढंग से हल किया जाता है। ऐसे सीएचपी संयंत्रों से स्वतंत्रता केंद्रीकृत प्रणाली(जैसे RAO UES) उनके संचालन की विश्वसनीयता और स्थिरता को बढ़ाता है।

प्रत्यागामी आंतरिक दहन इंजन, जो डिजाइन में बहुत विविध हैं, बहुत छोटी (विमान के मॉडल के लिए इंजन) से बहुत बड़ी (महासागर टैंकरों के लिए इंजन) शक्तियों की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करने में सक्षम हैं।

हम बार-बार डिवाइस की मूल बातें और पिस्टन आंतरिक दहन इंजन के संचालन के सिद्धांत से परिचित हुए, भौतिकी में स्कूल पाठ्यक्रम से शुरू होकर "तकनीकी ऊष्मप्रवैगिकी" पाठ्यक्रम के साथ समाप्त हुआ। और फिर भी, ज्ञान को समेकित और गहरा करने के लिए, हम इस मुद्दे पर फिर से संक्षेप में विचार करेंगे।

अंजीर पर। 6.1 इंजन डिवाइस का आरेख दिखाता है। जैसा कि ज्ञात है, आंतरिक दहन इंजन में ईंधन का दहन सीधे काम कर रहे तरल पदार्थ में होता है। पिस्टन आंतरिक दहन इंजनों में, इस तरह के दहन को कार्यशील सिलेंडर में किया जाता है 1 एक चलती पिस्टन के साथ 6. दहन के परिणामस्वरूप बनने वाली ग्रिप गैसें पिस्टन को धक्का देती हैं, जिससे यह उपयोगी कार्य करने के लिए मजबूर हो जाती है। कनेक्टिंग रॉड 7 और का उपयोग करके पिस्टन का ट्रांसलेशनल मूवमेंट क्रैंकशाफ्ट 9 घूर्णी में परिवर्तित हो जाता है, उपयोग करने में अधिक सुविधाजनक होता है। क्रैंकशाफ्ट क्रैंककेस में स्थित है, और इंजन सिलेंडर शरीर के दूसरे हिस्से में स्थित है जिसे सिलेंडरों का ब्लॉक (या जैकेट) कहा जाता है 2. सिलेंडर के कवर में 5 इनलेट हैं 3 और स्नातक 4 मशीन के क्रैंकशाफ्ट से जुड़े एक विशेष कैमशाफ्ट से मजबूर कैम ड्राइव के साथ वाल्व।

चावल। 6.1।

इंजन के लगातार काम करने के लिए, समय-समय पर सिलेंडर से दहन उत्पादों को निकालना और इसे ईंधन और ऑक्सीडाइज़र (वायु) के नए भागों से भरना आवश्यक है, जो पिस्टन आंदोलनों और वाल्व संचालन के कारण होता है।

पिस्टन आंतरिक दहन इंजन को आमतौर पर विभिन्न सामान्य विशेषताओं के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है।

• 1. मिश्रण बनाने, प्रज्वलन और गर्मी की आपूर्ति की विधि के अनुसार, इंजनों को मजबूर प्रज्वलन और आत्म-प्रज्वलन (कार्बोरेटर या इंजेक्शन और डीजल) के साथ मशीनों में विभाजित किया गया है।
• 2. वर्कफ़्लो के संगठन पर - फोर-स्ट्रोक और टू-स्ट्रोक के लिए। उत्तरार्द्ध में, कार्य प्रक्रिया चार में नहीं, बल्कि दो पिस्टन स्ट्रोक में पूरी होती है। बदले में, दो-स्ट्रोक आंतरिक दहन इंजनों को डायरेक्ट-फ्लो वाल्व-स्लॉट पर्ज के साथ मशीनों में विभाजित किया जाता है, क्रैंक-चेंबर पर्ज के साथ, डायरेक्ट-फ्लो पर्ज और विपरीत गति वाले पिस्टन आदि के साथ।
• 3. नियुक्ति द्वारा - स्टेशनरी, जहाज, डीजल, ऑटोमोबाइल, ऑटोट्रेक्टर आदि के लिए।
• 4. क्रांतियों की संख्या से - कम गति (200 आरपीएम तक) और उच्च गति वाले के लिए।
• 5. औसत पिस्टन गति के अनुसार d> n =? पी/ 30 - कम गति और उच्च गति के लिए (डी? „\u003e 9 मीटर / सेकंड)।
• 6. संपीड़न की शुरुआत में हवा के दबाव के अनुसार - संचालित ब्लोअर की मदद से पारंपरिक और सुपरचार्ज के लिए।
• 7. गर्मी का उपयोग निकास गैसें- पारंपरिक (इस गर्मी के उपयोग के बिना), टर्बोचार्ज्ड और संयुक्त। टर्बोचार्ज्ड कारों में, निकास वाल्व सामान्य से थोड़ा पहले खुलते हैं और उच्च दबाव वाली ग्रिप गैसों को आवेग टरबाइन में भेजा जाता है, जो टर्बोचार्जर को सिलेंडरों में हवा की आपूर्ति करने के लिए प्रेरित करती है। यह सिलेंडर में अधिक ईंधन जलाने की अनुमति देता है, दक्षता और दोनों में सुधार करता है विशेष विवरणकारें। संयुक्त आंतरिक दहन इंजनों में, पिस्टन भाग गैस जनरेटर के रूप में कई मामलों में कार्य करता है और मशीन की शक्ति का केवल ~ 50-60% उत्पादन करता है। शेष कुल बिजली फ्लू गैसों द्वारा संचालित गैस टरबाइन से प्राप्त होती है। ऐसा करने के लिए, उच्च दबाव पर गैसों को प्रवाहित करें आरऔर तापमान / टरबाइन को भेजे जाते हैं, जिनमें से शाफ्ट प्राप्त शक्ति को गियर या द्रव युग्मन का उपयोग करके अधिष्ठापन के मुख्य शाफ्ट में स्थानांतरित करता है।
• 8. सिलेंडरों की संख्या और व्यवस्था के अनुसार, इंजन हैं: सिंगल, डबल और मल्टी-सिलेंडर, इन-लाइन, के-आकार, टी-आकार।

अब आधुनिक फोर-स्ट्रोक डीजल इंजन की वास्तविक प्रक्रिया पर विचार करें। इसे फोर-स्ट्रोक कहा जाता है क्योंकि यहां चार में एक पूरा चक्र चलाया जाता है पूरी रफ्तार परपिस्टन, हालांकि, जैसा कि हम अब देखेंगे, इस समय के दौरान कई और वास्तविक थर्मोडायनामिक प्रक्रियाएं होती हैं। इन प्रक्रियाओं को चित्र 6.2 में स्पष्ट रूप से दिखाया गया है।

चावल। 6.2।

मैं - सक्शन; द्वितीय - संपीड़न; III - वर्किंग स्ट्रोक; चतुर्थ - बाहर धकेलना

मारपीट के दौरान चूषण(1) सक्शन (इनलेट) वाल्व टॉप डेड सेंटर (TDC) से कुछ डिग्री पहले खुलता है। खुलने का क्षण बिंदु से मेल खाता है जीपर आर-^-चार्ट। इस मामले में, चूषण प्रक्रिया तब होती है जब पिस्टन नीचे के मृत केंद्र (बीडीसी) में जाता है और दबाव में आगे बढ़ता है आर एन एसवायुमंडलीय से कम /; ए (या दबाव बढ़ाएं आर एन)।जब पिस्टन आंदोलन की दिशा बदलती है (बीडीसी से टीडीसी तक), सेवन वाल्व तुरंत बंद नहीं होता है, लेकिन एक निश्चित देरी के साथ (बिंदु पर) टी). इसके अलावा, वाल्व बंद होने के साथ, काम कर रहे तरल पदार्थ को संकुचित किया जाता है (बिंदु तक साथ)।में डीजल कारेंस्वच्छ हवा को चूसा और संपीड़ित किया जाता है, और कार्बोरेटर में - गैसोलीन वाष्प के साथ हवा का एक कार्यशील मिश्रण। पिस्टन के इस स्ट्रोक को स्ट्रोक कहते हैं। COMPRESSION(द्वितीय)।

TDC तक क्रैंकशाफ्ट रोटेशन कोण के कई डिग्री के लिए, डीजल ईंधन को नोजल के माध्यम से सिलेंडर में इंजेक्ट किया जाता है, यह स्वयं प्रज्वलित होता है, दहन उत्पादों को जलाता है और फैलता है। कार्बोरेटर मशीनों में, इलेक्ट्रिक स्पार्क डिस्चार्ज का उपयोग करके काम करने वाले मिश्रण को जबरन प्रज्वलित किया जाता है।

जब हवा को संपीड़ित किया जाता है और दीवारों के साथ गर्मी का आदान-प्रदान अपेक्षाकृत कम होता है, तो इसका तापमान ईंधन के आत्म-प्रज्वलन तापमान से अधिक हो जाता है। इसलिए, इंजेक्ट किया गया बारीक परमाणु ईंधन बहुत जल्दी गर्म होता है, वाष्पित होता है और प्रज्वलित होता है। ईंधन दहन के परिणामस्वरूप, सिलेंडर में दबाव पहले तेज होता है, और फिर, जब पिस्टन बीडीसी के लिए अपनी यात्रा शुरू करता है, तो यह घटती दर पर अधिकतम तक बढ़ जाता है, और फिर, ईंधन के अंतिम भागों के रूप में इंजेक्शन के दौरान प्राप्त जला दिया जाता है, यह भी घटने लगता है (सिलेंडर की मात्रा में गहन वृद्धि के कारण)। हम सशर्त मानते हैं कि बिंदु पर साथ"दहन प्रक्रिया समाप्त होती है। इसके बाद फ्लू गैसों के विस्तार की प्रक्रिया होती है, जब उनके दबाव का बल पिस्टन को बीडीसी की ओर ले जाता है। दहन और विस्तार प्रक्रियाओं सहित पिस्टन का तीसरा स्ट्रोक कहा जाता है कामकाजी स्ट्रोक(III), केवल इस समय के लिए इंजन उपयोगी कार्य करता है। यह कार्य चक्का की सहायता से संचित किया जाता है और उपभोक्ता को दिया जाता है। संचित कार्य का कुछ भाग शेष तीन चक्रों को पूरा करने पर खर्च किया जाता है।

जब पिस्टन बीडीसी के पास पहुंचता है, तो निकास वाल्व कुछ अग्रिम (बिंदु बी) और निकास ग्रिप गैसें अंदर चली जाती हैं निकास पाइप, और सिलेंडर में दबाव तेजी से लगभग वायुमंडलीय तक गिर जाता है। जब पिस्टन टीडीसी में जाता है, तो ग्रिप गैसों को सिलेंडर से बाहर धकेल दिया जाता है (IV - इजेक्शन)।चूंकि इंजन निकास पथ में एक निश्चित हाइड्रोलिक प्रतिरोध होता है, इस प्रक्रिया के दौरान सिलेंडर में दबाव वायुमंडलीय से ऊपर रहता है। टीडीसी के बाद निकास वाल्व बंद हो जाता है (बिंदु पी),ताकि प्रत्येक चक्र में एक स्थिति उत्पन्न हो जब दोनों सेवन और निकास वाल्व एक ही समय में खुले हों (वे वाल्व ओवरलैप के बारे में बात करते हैं)। यह आपको दहन उत्पादों से काम कर रहे सिलेंडर को बेहतर ढंग से साफ करने की अनुमति देता है, परिणामस्वरूप, ईंधन दहन की दक्षता और पूर्णता बढ़ जाती है।

चक्र को दो-स्ट्रोक मशीनों (चित्र। 6.3) के लिए अलग तरह से व्यवस्थित किया गया है। ये आमतौर पर सुपरचार्ज्ड इंजन होते हैं, और इसके लिए उनके पास आमतौर पर एक संचालित ब्लोअर या टर्बोचार्जर होता है। 2 , जो इंजन के संचालन के दौरान एयर रिसीवर में हवा पंप करता है 8.

टू-स्ट्रोक इंजन के काम करने वाले सिलेंडर में हमेशा विंडोज़ 9 को शुद्ध किया जाता है, जिसके माध्यम से रिसीवर से हवा सिलेंडर में प्रवेश करती है जब पिस्टन, बीडीसी से गुजरते हुए, उन्हें अधिक से अधिक खोलना शुरू कर देता है।

पिस्टन के पहले स्ट्रोक के दौरान, जिसे आमतौर पर वर्किंग स्ट्रोक कहा जाता है, इंजेक्ट किया गया ईंधन इंजन सिलेंडर में जल जाता है और दहन उत्पादों का विस्तार होता है। इन प्रक्रियाओं के लिए संकेतक चार्ट(चित्र 6.3, ए)रेखा से परिलक्षित होता है सी - मैं - टी।बिंदु पर टीनिकास वाल्व खुलते हैं और अतिरिक्त दबाव के प्रभाव में, ग्रिप गैसें निकास पथ में भाग जाती हैं 6, नतीजतन

चावल। 6.3।

1 - चूषण नली; 2 - ब्लोअर (या टर्बोचार्जर); 3 - पिस्टन; 4 - निकास वाल्व; 5 - नोजल; 6 - निकास पथ; 7 - काम करना

सिलेंडर; 8 - हवा रिसीवर; 9 - खिड़कियां शुद्ध करें

तब सिलेंडर में दबाव काफ़ी कम हो जाता है (बिंदु पी)।जब पिस्टन को नीचे किया जाता है ताकि शुद्ध खिड़कियां खुलनी शुरू हो जाएं, तो रिसीवर से संपीड़ित हवा सिलेंडर में चली जाती है 8 , शेष फ़्लू गैसों को सिलेंडर से बाहर धकेलना। इसी समय, काम की मात्रा में वृद्धि जारी है, और सिलेंडर में दबाव लगभग रिसीवर में दबाव तक कम हो जाता है।

जब पिस्टन की गति की दिशा उलट जाती है, तो सिलेंडर को शुद्ध करने की प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक कि शुद्ध खिड़कियां कम से कम आंशिक रूप से खुली रहती हैं। बिंदु पर को(चित्र 6.3, बी)पिस्टन पूरी तरह से पर्ज विंडो को ब्लॉक कर देता है और सिलेंडर में प्रवेश करने वाली हवा के अगले हिस्से का संपीड़न शुरू हो जाता है। टीडीसी से कुछ डिग्री पहले (बिंदु पर साथ")ईंधन इंजेक्शन नोजल के माध्यम से शुरू होता है, और फिर पहले वर्णित प्रक्रियाएं होती हैं, जिससे ईंधन का प्रज्वलन और दहन होता है।

अंजीर पर। 6.4 अन्य प्रकार की संरचनात्मक व्यवस्था की व्याख्या करने वाले आरेख दिखाता है दो स्ट्रोक इंजन. सामान्य तौर पर, इन सभी मशीनों के लिए ऑपरेटिंग चक्र वर्णित के समान है, और प्रारुप सुविधायेकाफी हद तक अवधि को प्रभावित करते हैं

चावल। 6.4।

ए- लूप स्लॉट ब्लोइंग; 6 - विपरीत गतिमान पिस्टन के साथ प्रत्यक्ष-प्रवाह पर्ज; वी- क्रैंक-चेंबर पर्ज

व्यक्तिगत प्रक्रियाएं और, परिणामस्वरूप, इंजन की तकनीकी और आर्थिक विशेषताओं पर।

अंत में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि दो-स्ट्रोक इंजन सैद्धांतिक रूप से दो बार अधिक शक्ति प्राप्त करने की अनुमति देते हैं, लेकिन वास्तव में, बदतर सिलेंडर सफाई की स्थिति और अपेक्षाकृत बड़े आंतरिक नुकसान के कारण, यह लाभ कुछ कम है।

इंजन का पिस्टन एक ऐसा हिस्सा है जिसका एक बेलनाकार आकार होता है और यह सिलेंडर के अंदर पारस्परिक गति करता है। यह इंजन के लिए सबसे विशिष्ट भागों में से एक है, क्योंकि आंतरिक दहन इंजन में होने वाली थर्मोडायनामिक प्रक्रिया का कार्यान्वयन ठीक इसकी मदद से होता है। पिस्टन:

• गैसों के दबाव को समझते हुए, परिणामी बल को स्थानांतरित करता है;
• दहन कक्ष को सील करता है;
• इससे अतिरिक्त गर्मी को दूर करता है।

ऊपर दी गई तस्वीर इंजन पिस्टन के चार स्ट्रोक दिखाती है।

चरम स्थितियां पिस्टन सामग्री को निर्देशित करती हैं

पिस्टन अत्यधिक परिस्थितियों में संचालित होता है, जिनमें से विशिष्ट विशेषताएं उच्च हैं: दबाव, जड़त्वीय भार और तापमान। इसीलिए इसके निर्माण के लिए सामग्री की मुख्य आवश्यकताओं में शामिल हैं:

• उच्च यांत्रिक शक्ति;
• अच्छी तापीय चालकता;
• कम घनत्व;
• रैखिक विस्तार, एंटीफ्रिक्शन गुणों का महत्वहीन गुणांक;
• अच्छा संक्षारण प्रतिरोध।

आवश्यक पैरामीटर विशेष एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के अनुरूप हैं, जो ताकत, गर्मी प्रतिरोध और हल्कापन से अलग हैं। कम सामान्यतः, ग्रे कास्ट आयरन और स्टील मिश्र धातुओं का उपयोग पिस्टन के निर्माण में किया जाता है।

पिस्टन हो सकते हैं:

• ढालना;
• जाली।

पहले संस्करण में, वे इंजेक्शन मोल्डिंग द्वारा बनाए गए हैं। जाली वाले एक एल्यूमीनियम मिश्र धातु से सिलिकॉन के एक छोटे से जोड़ (औसतन, लगभग 15%) के साथ मुहर लगाकर बनाए जाते हैं, जो उनकी ताकत को काफी बढ़ाता है और ऑपरेटिंग तापमान रेंज में पिस्टन के विस्तार की डिग्री को कम करता है।

पिस्टन की डिज़ाइन सुविधाएँ इसके उद्देश्य से निर्धारित होती हैं

पिस्टन के डिजाइन को निर्धारित करने वाली मुख्य स्थितियाँ इंजन का प्रकार और दहन कक्ष का आकार, उसमें होने वाली दहन प्रक्रिया की विशेषताएं हैं। संरचनात्मक रूप से, पिस्टन एक एक-टुकड़ा तत्व है, जिसमें निम्न शामिल हैं:

• सिर (नीचे);
• सीलिंग भाग;
• स्कर्ट (गाइड भाग)।

क्या गैसोलीन इंजन का पिस्टन डीजल इंजन से अलग है?गैसोलीन और डीजल इंजनों के पिस्टन प्रमुखों की सतह संरचनात्मक रूप से भिन्न होती है। में पेट्रोल इंजनसिर की सतह - सपाट या उसके करीब। कभी-कभी इसमें खांचे बनाए जाते हैं, जो वाल्वों के पूर्ण उद्घाटन में योगदान करते हैं। प्रत्यक्ष ईंधन इंजेक्शन प्रणाली (एसएनवीटी) से लैस इंजनों के पिस्टन के लिए, एक अधिक जटिल आकार की विशेषता है। डीजल इंजन में पिस्टन हेड गैसोलीन इंजन से काफी अलग होता है - इसमें किसी दिए गए आकार के दहन कक्ष के निष्पादन के कारण, बेहतर भंवर और मिश्रण निर्माण प्रदान किया जाता है।

फोटो इंजन पिस्टन आरेख दिखाता है।

पिस्टन के छल्ले: प्रकार और संरचना

पिस्टन सील में शामिल हैं पिस्टन के छल्ले, पिस्टन और सिलेंडर के बीच एक तंग संबंध प्रदान करना। तकनीकी स्थितिइंजन इसकी सीलिंग क्षमता से निर्धारित होता है। इंजन के प्रकार और उद्देश्य के आधार पर, रिंगों की संख्या और उनके स्थान का चयन किया जाता है। सबसे आम योजना दो संपीड़न और एक तेल खुरचनी के छल्ले की एक योजना है।

पिस्टन के छल्ले मुख्य रूप से विशेष ग्रे डक्टाइल आयरन से बने होते हैं, जिसमें:

• रिंग के पूरे सेवा जीवन के दौरान ऑपरेटिंग तापमान पर शक्ति और लोच के उच्च स्थिर संकेतक;
• तीव्र घर्षण की स्थिति में उच्च पहनने का प्रतिरोध;
• अच्छा एंटीफ्रिक्शन गुण;
• सिलेंडर की सतह को जल्दी और प्रभावी ढंग से तोड़ने की क्षमता।

क्रोमियम, मोलिब्डेनम, निकल और टंगस्टन के मिश्रित योजक के कारण, छल्ले का ताप प्रतिरोध काफी बढ़ जाता है। झरझरा क्रोमियम और मोलिब्डेनम के विशेष लेप लगाने से, छल्ले की कामकाजी सतहों को टिनिंग या फॉस्फेट करके, वे अपने रन-इन में सुधार करते हैं, पहनने के प्रतिरोध और संक्षारण संरक्षण में वृद्धि करते हैं।

संपीड़न रिंग का मुख्य उद्देश्य दहन कक्ष से गैसों को इंजन क्रैंककेस में प्रवेश करने से रोकना है। विशेष रूप से भारी भार पहली संपीड़न रिंग पर पड़ता है। इसलिए, कुछ मजबूर गैसोलीन और सभी के पिस्टन के छल्ले के निर्माण में डीजल इंजनएक स्टील इंसर्ट स्थापित किया गया है, जो रिंगों की ताकत बढ़ाता है और अधिकतम संपीड़न की अनुमति देता है। संपीड़न के छल्ले का आकार हो सकता है:

• चतुर्भुज;
• बैरल के आकार का;
• शंक्वाकार।

कुछ छल्लों के निर्माण में एक कट (कट) किया जाता है।

तेल खुरचनी की अंगूठी सिलेंडर की दीवारों से अतिरिक्त तेल निकालने और दहन कक्ष में प्रवेश करने से रोकने के लिए जिम्मेदार है। यह कई जल निकासी छेदों की उपस्थिति से प्रतिष्ठित है। कुछ अंगूठियां वसंत विस्तारकों के साथ डिजाइन की जाती हैं।

पिस्टन गाइड का आकार (अन्यथा, स्कर्ट) शंकु के आकार का या बैरल के आकार का हो सकता है, जो उच्च ऑपरेटिंग तापमान तक पहुंचने पर इसके विस्तार की भरपाई करने की अनुमति देता है। इनके प्रभाव में पिस्टन का आकार बेलनाकार हो जाता है। घर्षण के कारण होने वाले नुकसान को कम करने के लिए पिस्टन की साइड सतह को एंटीफ्रिक्शन सामग्री की एक परत के साथ लेपित किया जाता है; इस उद्देश्य के लिए ग्रेफाइट या मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड का उपयोग किया जाता है। पिस्टन स्कर्ट में लुग छेद पिस्टन पिन को सुरक्षित करने की अनुमति देते हैं।

विधानसभा में एक पिस्टन, संपीड़न, तेल खुरचनी के छल्ले, पिस्टन पिन की तरह, यह पिस्टन समूह को कॉल करने के लिए प्रथागत है। कनेक्टिंग रॉड के साथ इसके कनेक्शन का कार्य स्टील पिस्टन पिन को सौंपा गया है, जिसमें एक ट्यूबलर आकार होता है। इसके लिए आवश्यकताएं हैं:

• ऑपरेशन के दौरान न्यूनतम विरूपण;
• चर भार और पहनने के प्रतिरोध के तहत उच्च शक्ति;
• अच्छा प्रभाव प्रतिरोध;
• छोटा द्रव्यमान।

स्थापना विधि के अनुसार, पिस्टन पिन हो सकते हैं:

• पिस्टन बॉस में तय किया गया है, लेकिन कनेक्टिंग रॉड हेड में घूमता है;
• कनेक्टिंग रॉड हेड में तय किया गया और पिस्टन बॉस में घुमाया गया;
• पिस्टन बॉस और कनेक्टिंग रॉड हेड में स्वतंत्र रूप से घूमते हुए।

तीसरे विकल्प के अनुसार स्थापित की गई उंगलियों को फ्लोटिंग कहा जाता है। वे सबसे लोकप्रिय हैं क्योंकि उनकी लंबाई और परिधि नगण्य और समान है। उनके उपयोग से, जब्ती का जोखिम कम से कम हो जाता है। इसके अलावा, उन्हें स्थापित करना आसान है।

पिस्टन से अतिरिक्त गर्मी को हटाना

महत्वपूर्ण यांत्रिक तनावों के अलावा, पिस्टन को अत्यधिक उच्च तापमान के नकारात्मक प्रभावों के अधीन भी किया जाता है। से गरम करें पिस्टन समूहआवंटित:

• सिलेंडर की दीवारों से शीतलन प्रणाली;
• पिस्टन की आंतरिक गुहा, फिर - पिस्टन पिन और कनेक्टिंग रॉड, साथ ही स्नेहन प्रणाली में परिचालित तेल;
• सिलेंडरों को आपूर्ति की गई आंशिक रूप से ठंडी हवा-ईंधन मिश्रण।

पिस्टन की आंतरिक सतह से, इसका उपयोग करके ठंडा किया जाता है:

• कनेक्टिंग रॉड में एक विशेष नोजल या छेद के माध्यम से तेल छिड़कना;
• सिलेंडर गुहा में तेल धुंध;
• एक विशेष चैनल में, छल्ले के क्षेत्र में तेल का इंजेक्शन;
• एक ट्यूबलर कॉइल के माध्यम से पिस्टन सिर में तेल का संचलन।

वीडियो - एक आंतरिक दहन इंजन (स्ट्रोक, पिस्टन, मिश्रण, चिंगारी) का संचालन:

चार स्ट्रोक इंजन के बारे में वीडियो - संचालन का सिद्धांत:

जब ईंधन जलाया जाता है, तो ऊष्मा ऊर्जा निकलती है। एक इंजन जिसमें ईंधन सीधे काम कर रहे सिलेंडर के अंदर जलता है और परिणामी गैसों की ऊर्जा को सिलेंडर में चलने वाले पिस्टन द्वारा महसूस किया जाता है, पिस्टन इंजन कहलाता है।

इसलिए, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, इस प्रकार का इंजन आधुनिक कारों के लिए मुख्य है।

ऐसे इंजनों में, दहन कक्ष सिलेंडर में स्थित होता है, जिसमें वायु-ईंधन मिश्रण के दहन से तापीय ऊर्जा को पिस्टन की यांत्रिक ऊर्जा में आगे बढ़ने और फिर एक विशेष तंत्र द्वारा परिवर्तित किया जाता है, जिसे क्रैंक कहा जाता है। , क्रैंकशाफ्ट की घूर्णी ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

हवा और ईंधन (दहनशील) के मिश्रण के गठन के स्थान के अनुसार, पिस्टन आंतरिक दहन इंजनों को बाहरी और आंतरिक रूपांतरण वाले इंजनों में विभाजित किया जाता है।

इसी समय, उपयोग किए जाने वाले ईंधन के प्रकार के अनुसार बाहरी मिश्रण बनाने वाले इंजनों को कार्बोरेटर और इंजेक्शन इंजनों में विभाजित किया जाता है जो हल्के तरल ईंधन (गैसोलीन) और गैस इंजनों पर चलते हैं जो गैस (गैस जनरेटर, प्रकाश व्यवस्था, प्राकृतिक गैस, आदि) पर चलते हैं। .). संपीड़न इग्निशन इंजन डीजल इंजन (डीजल) हैं। वे भारी तरल ईंधन (डीजल) पर चलते हैं। सामान्य तौर पर, इंजनों का डिज़ाइन स्वयं लगभग समान होता है।

फोर-स्ट्रोक पिस्टन इंजन का कर्तव्य चक्र तब पूरा होता है जब क्रैंकशाफ्ट दो चक्कर पूरा करता है। परिभाषा के अनुसार, इसमें चार अलग-अलग प्रक्रियाएं (या स्ट्रोक) शामिल हैं: सेवन (पहला स्ट्रोक), वायु-ईंधन मिश्रण का संपीड़न (दूसरा स्ट्रोक), पावर स्ट्रोक (तीसरा स्ट्रोक), और निकास (चौथा स्ट्रोक)।

इंजन चक्रों का परिवर्तन एक गैस वितरण तंत्र द्वारा प्रदान किया जाता है, जिसमें एक कैंषफ़्ट, पुशर्स और वाल्वों की एक संचरण प्रणाली होती है जो बाहरी वातावरण से सिलेंडर के कार्य स्थान को अलग करती है और मुख्य रूप से वाल्व समय में बदलाव प्रदान करती है। गैसों की जड़ता (गैस गतिकी प्रक्रियाओं की ख़ासियत) के कारण, सेवन और निकास स्ट्रोक के लिए असली इंजनओवरलैप, जिसका अर्थ है कि वे एक साथ काम करते हैं। उच्च गति पर, चरण ओवरलैप का इंजन संचालन पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। इसके विपरीत, अधिक कम रेव्स, कम मोटर टोक़। काम में आधुनिक इंजनइस घटना को ध्यान में रखा जाता है। ऐसे उपकरण बनाएं जो आपको प्रक्रिया में वाल्व समय बदलने की अनुमति दें। ऐसे उपकरणों के विभिन्न डिज़ाइन हैं, जिनमें से सबसे उपयुक्त गैस वितरण तंत्र (बीएमडब्ल्यू, मज़्दा) के चरणों को समायोजित करने के लिए विद्युत चुम्बकीय उपकरण हैं।

कार्बोरेटर आईसीई

में कार्बोरेटेड इंजनकार्बोरेटर में - एक विशेष उपकरण में, इंजन सिलेंडर में प्रवेश करने से पहले वायु-ईंधन मिश्रण तैयार किया जाता है। ऐसे इंजनों में, ज्वलनशील मिश्रण (ईंधन और हवा का मिश्रण) जो सिलेंडर में प्रवेश करता है और निकास गैसों (कामकाजी मिश्रण) के अवशेषों के साथ मिश्रित होता है, ऊर्जा के बाहरी स्रोत - इग्निशन सिस्टम की एक विद्युत चिंगारी द्वारा प्रज्वलित होता है।

इंजेक्शन आंतरिक दहन इंजन

ऐसे इंजनों में, स्प्रे नोजल की उपस्थिति के कारण जो गैसोलीन को इंजेक्ट करते हैं इनटेक मैनिफोल्ड, वायु के साथ मिलन होता है।

गैस आंतरिक दहन इंजन

इन इंजनों में, गैस रिड्यूसर छोड़ने के बाद गैस का दबाव बहुत कम हो जाता है और वायुमंडलीय दबाव के करीब लाया जाता है, जिसके बाद इसे एयर-गैस मिक्सर की मदद से चूसा जाता है और इंजेक्शन (इंजेक्शन इंजनों के समान) में इंजेक्ट किया जाता है। बिजली के नलिका का उपयोग करके इंजन का सेवन कई गुना।

इग्निशन, पिछले प्रकार के इंजनों की तरह, एक मोमबत्ती की चिंगारी से होता है जो उसके इलेक्ट्रोड के बीच फिसल जाता है।

डीजल आंतरिक दहन इंजन

डीजल इंजनों में, मिश्रण का निर्माण सीधे इंजन सिलेंडर के अंदर होता है। हवा और ईंधन अलग-अलग सिलेंडरों में प्रवेश करते हैं।

साथ ही, पहले केवल हवा सिलेंडर में प्रवेश करती है, इसे संपीड़ित किया जाता है, और इसकी अधिकतम संपीड़न के पल में, एक विशेष नोजल (ऐसे इंजनों के सिलेंडरों के अंदर दबाव) के माध्यम से सूक्ष्म परमाणु ईंधन का एक जेट सिलेंडर में इंजेक्शन दिया जाता है। पिछले प्रकार के इंजनों की तुलना में बहुत अधिक मूल्यों तक पहुँच जाता है), गठित मिश्रण।

इस मामले में, सिलेंडर में इसके मजबूत संपीड़न के साथ हवा के तापमान में वृद्धि के परिणामस्वरूप मिश्रण का प्रज्वलन होता है।

डीजल इंजनों के नुकसान के बीच, पिछले प्रकार के पिस्टन इंजनों की तुलना में, इसके पुर्जों के यांत्रिक तनाव, विशेष रूप से क्रैंक तंत्र की तुलना में उच्चतर को प्रतिष्ठित किया जा सकता है, जिसके लिए बेहतर शक्ति गुणों की आवश्यकता होती है और, परिणामस्वरूप, बड़े आयाम, वजन और लागत। यह इंजनों के जटिल डिजाइन और बेहतर सामग्री के उपयोग के कारण बढ़ता है।

इसके अलावा, ऐसे इंजनों को सिलेंडर के अंदर काम करने वाले मिश्रण के विषम दहन के कारण निकास गैसों में अपरिहार्य कालिख उत्सर्जन और नाइट्रोजन ऑक्साइड की बढ़ी हुई सामग्री की विशेषता है।

गैस-डीजल आंतरिक दहन इंजन

ऐसे इंजन के संचालन का सिद्धांत किसी भी प्रकार के गैस इंजन के संचालन के समान है।

एयर-गैस मिक्सर या इनटेक मैनिफोल्ड को गैस की आपूर्ति करके वायु-ईंधन मिश्रण एक समान सिद्धांत के अनुसार तैयार किया जाता है।

हालांकि, डीजल इंजन के संचालन के साथ समानता से डीजल ईंधन के प्रज्वलन भाग द्वारा मिश्रण को प्रज्वलित किया जाता है, और एक इलेक्ट्रिक मोमबत्ती का उपयोग नहीं किया जाता है।

रोटरी पिस्टन आंतरिक दहन इंजन

अच्छी तरह से स्थापित नाम के अलावा, इस इंजन का नाम उस वैज्ञानिक-आविष्कारक के नाम पर रखा गया है जिसने इसे बनाया था और इसे Wankel engine कहा जाता है। बीसवीं सदी की शुरुआत में प्रस्तावित। वर्तमान में, मज़्दा RX-8 निर्माता ऐसे इंजनों में लगे हुए हैं।

इंजन का मुख्य भाग एक त्रिकोणीय रोटर (एक पिस्टन के समान) द्वारा बनता है, जो एक विशिष्ट आकार के कक्ष में घूमता है, आंतरिक सतह के डिजाइन के अनुसार, "8" संख्या की याद दिलाता है। यह रोटर क्रैंकशाफ्ट पिस्टन और टाइमिंग मैकेनिज्म का कार्य करता है, इस प्रकार गैस वितरण प्रणाली की आवश्यकता को समाप्त करता है जो पिस्टन इंजन के लिए अनिवार्य है। यह एक क्रांति में तीन पूर्ण कार्य चक्र करता है, जो एक ऐसे इंजन को छह-सिलेंडर पिस्टन इंजन को बदलने की अनुमति देता है। सकारात्मक गुण, जिसमें इसके डिजाइन की मौलिक सादगी भी है, इसके नुकसान हैं जो इसके व्यापक उपयोग को रोकते हैं। वे रोटर के साथ कक्ष के टिकाऊ विश्वसनीय मुहरों के निर्माण और आवश्यक इंजन स्नेहन प्रणाली के निर्माण से जुड़े हुए हैं। रोटरी पिस्टन इंजन के कार्य चक्र में चार चक्र होते हैं: वायु-ईंधन मिश्रण सेवन (1 चक्र), मिश्रण संपीड़न (2 चक्र), दहन मिश्रण विस्तार (3 चक्र), निकास (4 चक्र)।

रोटरी-वेन आंतरिक दहन इंजन

यह वही इंजन है जो यो-मोबाइल में इस्तेमाल होता है।

गैस टरबाइन आंतरिक दहन इंजन

आज भी, ये इंजन कारों में पिस्टन आंतरिक दहन इंजनों को बदलने में सफलतापूर्वक सक्षम हैं। और यद्यपि इन इंजनों का डिज़ाइन पिछले कुछ वर्षों में ही पूर्णता की उस डिग्री तक पहुँच गया है, कारों में गैस टरबाइन इंजनों का उपयोग करने का विचार बहुत पहले उत्पन्न हुआ था। विश्वसनीय गैस टरबाइन इंजन बनाने की वास्तविक संभावना अब ब्लेड वाले इंजनों के सिद्धांत द्वारा प्रदान की जाती है, जो उच्च स्तर के विकास, धातु विज्ञान और उनके उत्पादन की तकनीक तक पहुंच गई है।

गैस टरबाइन इंजन क्या है? ऐसा करने के लिए, आइए इसके योजनाबद्ध आरेख को देखें।

कंप्रेसर (स्थिति 9) और गैस टरबाइन (स्थिति 7) एक ही शाफ्ट (स्थिति 8) पर हैं। गैस टर्बाइन शाफ्ट बीयरिंग (स्थिति 10) में घूमता है। कंप्रेसर वायुमंडल से हवा लेता है, इसे संपीड़ित करता है और इसे दहन कक्ष (स्थिति 3) में भेजता है। ईंधन पंप (स्थिति 1) भी टरबाइन शाफ्ट द्वारा संचालित होता है। यह नोजल (स्थिति 2) को ईंधन की आपूर्ति करता है, जो दहन कक्ष में स्थापित होता है। दहन के गैसीय उत्पाद इसके प्ररित करनेवाला (स्थिति 5) के ब्लेड पर गैस टरबाइन के मार्गदर्शक उपकरण (स्थिति 4) के माध्यम से प्रवेश करते हैं और इसे एक निश्चित दिशा में घुमाते हैं। निकास गैसों को एक शाखा पाइप (स्थिति 6) के माध्यम से वायुमंडल में छोड़ा जाता है।

और यद्यपि यह इंजन कमियों से भरा है, डिजाइन विकसित होते ही उन्हें धीरे-धीरे समाप्त कर दिया जाता है। उसी समय की तुलना में पिस्टन आंतरिक दहन इंजन, गैस टरबाइन आंतरिक दहन इंजन के कई महत्वपूर्ण फायदे हैं। सबसे पहले, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि भाप टरबाइन की तरह, गैस टरबाइन उच्च गति विकसित कर सकता है। यह आपको छोटे इंजनों से अधिक शक्ति और वजन में हल्का (लगभग 10 गुना) प्राप्त करने की अनुमति देता है। इसके अलावा, गैस टरबाइन में एकमात्र प्रकार की गति घूर्णी होती है। एक पिस्टन इंजन, रोटेशन के अलावा, पिस्टन आंदोलनों और जटिल कनेक्टिंग रॉड आंदोलनों को घुमाता है। इसके अलावा, गैस टरबाइन इंजनों को विशेष शीतलन प्रणाली, स्नेहन की आवश्यकता नहीं होती है। बीयरिंगों की न्यूनतम संख्या के साथ महत्वपूर्ण घर्षण सतहों की अनुपस्थिति दीर्घकालिक संचालन और उच्च विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है गैस टरबाइन इंजन. अंत में, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि उन्हें केरोसिन या का उपयोग करके खिलाया जाता है डीजल ईंधन, अर्थात। गैसोलीन की तुलना में सस्ता प्रकार। ऑटोमोबाइल गैस टरबाइन इंजन के विकास में बाधा डालने का कारण टर्बाइन ब्लेड में प्रवेश करने वाली गैसों के तापमान को कृत्रिम रूप से सीमित करने की आवश्यकता है, क्योंकि उच्च-अग्नि धातुएं अभी भी बहुत महंगी हैं। नतीजतन, यह इंजन के उपयोगी उपयोग (दक्षता) को कम कर देता है और विशिष्ट ईंधन खपत (1 एचपी प्रति ईंधन की मात्रा) को बढ़ाता है। यात्री और माल ढुलाई के लिए मोटर वाहन इंजनगैस का तापमान 700 डिग्री सेल्सियस के भीतर और विमान के इंजनों में 900 डिग्री सेल्सियस तक सीमित होना चाहिए। हालांकि, आज इन इंजनों की दक्षता बढ़ाने के लिए निकास गैसों की गर्मी को हटाकर हवा में प्रवेश करने के लिए गर्म करने के कुछ तरीके हैं। दहन कक्ष। अत्यधिक किफायती ऑटोमोबाइल गैस टरबाइन इंजन बनाने की समस्या का समाधान काफी हद तक इस क्षेत्र में काम की सफलता पर निर्भर करता है।

संयुक्त आंतरिक दहन इंजन

काम के सैद्धांतिक पहलुओं और संयुक्त इंजनों के निर्माण में एक महान योगदान यूएसएसआर के एक इंजीनियर प्रोफेसर एएन शेलेस्ट द्वारा किया गया था।

एलेक्सी नेस्टरोविच शेल्टर

ये इंजन दो मशीनों का एक संयोजन हैं: पिस्टन और ब्लेड, जो टर्बाइन या कंप्रेसर हो सकता है। ये दोनों मशीनें वर्कफ़्लो के आवश्यक तत्व हैं। ऐसे सुपरचार्ज्ड गैस टरबाइन इंजन के उदाहरण के रूप में। इसी समय, एक पारंपरिक पिस्टन इंजन में, टर्बोचार्जर की मदद से, सिलेंडर में हवा को मजबूर किया जाता है, जिससे इंजन की शक्ति को बढ़ाना संभव हो जाता है। यह निकास गैस प्रवाह की ऊर्जा के उपयोग पर आधारित है। यह टरबाइन इम्पेलर पर काम करता है, जो एक तरफ शाफ्ट पर लगा होता है। और घुमाता है। कंप्रेसर ब्लेड दूसरी तरफ एक ही शाफ्ट पर स्थित होते हैं। इस प्रकार, एक कंप्रेसर की मदद से, एक ओर कक्ष में दुर्लभता और मजबूर वायु आपूर्ति के कारण हवा को इंजन सिलेंडर में पंप किया जाता है, दूसरी ओर, हवा और ईंधन के मिश्रण की एक बड़ी मात्रा इंजन में प्रवेश करती है। नतीजतन, ज्वलनशील ईंधन की मात्रा बढ़ जाती है और इस दहन से उत्पन्न गैस बड़ी मात्रा में होती है, जो पिस्टन पर अधिक बल पैदा करती है।

दो स्ट्रोक आंतरिक दहन इंजन

यह असामान्य गैस वितरण प्रणाली वाले आंतरिक दहन इंजन का नाम है। यह पिस्टन से गुजरने की प्रक्रिया में कार्यान्वित किया जाता है, जो पारस्परिक गति करता है, दो पाइप: इनलेट और आउटलेट। आप इसका विदेशी पदनाम "आरसीवी" पा सकते हैं।

क्रैंकशाफ्ट की एक क्रांति और पिस्टन के दो स्ट्रोक के दौरान इंजन की कार्यप्रणाली पूरी हो जाती है। ऑपरेशन का सिद्धांत इस प्रकार है। सबसे पहले, सिलेंडर को शुद्ध किया जाता है, जिसका अर्थ है निकास गैसों के एक साथ सेवन के साथ दहनशील मिश्रण का सेवन। फिर काम करने वाले मिश्रण को टीडीसी में जाने पर संबंधित बीडीसी की स्थिति से 20--30 डिग्री तक क्रैंकशाफ्ट के घूर्णन के पल में संपीड़ित किया जाता है। और वर्किंग स्ट्रोक, जो लंबाई में क्रैंकशाफ्ट क्रांतियों में 20--30 डिग्री तक नीचे के मृत केंद्र (बीडीसी) तक पहुंचे बिना शीर्ष मृत केंद्र (टीडीसी) से पिस्टन स्ट्रोक है।

टू-स्ट्रोक इंजन के स्पष्ट नुकसान हैं। सबसे पहले, दो-स्ट्रोक चक्र की कमजोर कड़ी इंजन की सफाई है (फिर से, गैस की गतिशीलता के दृष्टिकोण से)। यह एक ओर इस तथ्य के कारण होता है कि निकास गैसों से ताजा चार्ज को अलग करना सुनिश्चित करना असंभव है, अर्थात। अपरिहार्य नुकसान अनिवार्य रूप से निकास पाइप (या हवा अगर हम डीजल इंजन के बारे में बात कर रहे हैं) में उड़ने वाला एक ताजा मिश्रण है। दूसरी ओर, कामकाजी स्ट्रोक आधे से भी कम क्रांति तक रहता है, जो पहले से ही इंजन दक्षता में कमी का संकेत देता है। अंत में, गैस विनिमय की अत्यंत महत्वपूर्ण प्रक्रिया की अवधि, जो चार-स्ट्रोक इंजन में आधा कार्य चक्र लेती है, को बढ़ाया नहीं जा सकता।

पर्ज या बूस्ट सिस्टम के अनिवार्य उपयोग के कारण टू-स्ट्रोक इंजन अधिक जटिल और अधिक महंगे हैं। निस्संदेह, सिलेंडर-पिस्टन समूह के कुछ हिस्सों के बढ़ते थर्मल तनाव के लिए व्यक्तिगत भागों के लिए अधिक महंगी सामग्री के उपयोग की आवश्यकता होती है: पिस्टन, रिंग, सिलेंडर लाइनर। इसके अलावा, पिस्टन द्वारा गैस वितरण कार्यों का निष्पादन इसकी ऊंचाई के आकार पर प्रतिबंध लगाता है, जिसमें पिस्टन स्ट्रोक की ऊंचाई और शुद्ध खिड़कियों की ऊंचाई शामिल होती है। मोपेड में यह इतना महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन यह महत्वपूर्ण रूप से पिस्टन को भारी बनाता है जब कारों पर स्थापित किया जाता है जिसके लिए महत्वपूर्ण बिजली इनपुट की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, जब शक्ति को दसियों या सैकड़ों अश्वशक्ति में मापा जाता है, तो पिस्टन द्रव्यमान में वृद्धि बहुत ध्यान देने योग्य हो सकती है।

फिर भी, ऐसे इंजनों को बेहतर बनाने की दिशा में कुछ काम किए गए। रिकार्डो इंजनों में, ऊर्ध्वाधर स्ट्रोक के साथ विशेष वितरण आस्तीन पेश किए गए थे, जो कि पिस्टन के आकार और वजन को कम करने के लिए संभव बनाने का एक प्रयास था। प्रणाली काफी जटिल और लागू करने के लिए बहुत महंगी निकली, इसलिए ऐसे इंजनों का उपयोग केवल विमानन में किया जाता था। यह अतिरिक्त रूप से ध्यान दिया जाना चाहिए कि चार-स्ट्रोक इंजनों के वाल्वों की तुलना में निकास वाल्वों में दो बार गर्मी का तनाव (डायरेक्ट-फ्लो वाल्व पर्ज के साथ) होता है। इसके अलावा, काठी का निकास गैसों के साथ लंबा सीधा संपर्क होता है, और इसलिए गर्मी लंपटता खराब होती है।

छह स्ट्रोक आंतरिक दहन इंजन

ऑपरेशन चार स्ट्रोक इंजन के संचालन के सिद्धांत पर आधारित है। इसके अतिरिक्त, इसके डिजाइन में ऐसे तत्व शामिल हैं जो एक ओर इसकी दक्षता बढ़ाते हैं, वहीं दूसरी ओर इसके नुकसान को कम करते हैं। वहाँ दो हैं अलग - अलग प्रकारऐसे इंजन।

ओटो और डीजल चक्रों के आधार पर चलने वाले इंजनों में, ईंधन के दहन के दौरान महत्वपूर्ण गर्मी का नुकसान होता है। इन नुकसानों का उपयोग पहले डिजाइन के इंजन में अतिरिक्त शक्ति के रूप में किया जाता है। ऐसे इंजनों के डिजाइन में, हवा-ईंधन मिश्रण के अलावा, भाप या हवा को अतिरिक्त पिस्टन स्ट्रोक के लिए काम करने वाले माध्यम के रूप में उपयोग किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप शक्ति बढ़ जाती है। ऐसे इंजनों में, ईंधन के प्रत्येक इंजेक्शन के बाद, पिस्टन दोनों दिशाओं में तीन बार चलते हैं। इस मामले में, दो काम कर रहे स्ट्रोक हैं - एक ईंधन के साथ, और दूसरा भाप या हवा के साथ।

इस क्षेत्र में निम्नलिखित इंजन बनाए गए हैं:

बायुलास इंजन (अंग्रेजी बाजुलाज़ से)। यह Bayulas (स्विट्जरलैंड) द्वारा बनाया गया था;

क्रोवर इंजन (अंग्रेजी क्रोवर से)। ब्रूस क्रोवर (यूएसए) द्वारा खोजा गया;

ब्रूस क्रोवर

वेलोज़ेट इंजन (अंग्रेजी वेलोज़ेटा से) यह एक इंजीनियरिंग कॉलेज (भारत) में बनाया गया था।

दूसरे प्रकार के इंजन के संचालन का सिद्धांत इसके डिजाइन में प्रत्येक सिलेंडर पर एक अतिरिक्त पिस्टन के उपयोग पर आधारित है और मुख्य के विपरीत स्थित है। अतिरिक्त पिस्टन मुख्य पिस्टन के संबंध में आधे से कम आवृत्ति पर चलता है, जो प्रत्येक चक्र के लिए छह पिस्टन स्ट्रोक प्रदान करता है। अपने मुख्य उद्देश्य में अतिरिक्त पिस्टन इंजन के पारंपरिक गैस वितरण तंत्र को बदल देता है। इसका दूसरा कार्य संपीड़न अनुपात को बढ़ाना है।

ऐसे इंजनों के दो मुख्य, स्वतंत्र रूप से निर्मित डिज़ाइन हैं:

बियर हेड इंजन। मैल्कम बीयर (ऑस्ट्रेलिया) द्वारा खोजा गया;

"चार्जिंग पंप" नाम वाला एक इंजन (अंग्रेजी जर्मन चार्ज पंप से)। हेल्मुट कोटमैन (जर्मनी) द्वारा आविष्कार किया गया।

निकट भविष्य में आंतरिक दहन इंजन के साथ क्या होगा?

लेख की शुरुआत में संकेतित आंतरिक दहन इंजन की कमियों के अलावा, एक और मूलभूत दोष है जो वाहन संचरण से अलग आंतरिक दहन इंजन के उपयोग की अनुमति नहीं देता है। बिजली इकाईकार के प्रसारण के साथ मिलकर इंजन द्वारा कार बनाई जाती है। यह कार को सभी आवश्यक गति से चलने की अनुमति देता है। लेकिन एक आंतरिक दहन इंजन केवल एक संकीर्ण गति सीमा में उच्चतम शक्ति विकसित करता है। इसलिए ट्रांसमिशन की जरूरत है। केवल असाधारण मामलों में ही प्रसारण के बिना करते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ विमान डिजाइनों में।