पिस्टन आंतरिक दहन इंजन। आंतरिक दहन इंजन के पिस्टन प्रकार पिस्टन आंतरिक दहन इंजन की मूल बातें

रोटरी पिस्टन इंजनया वांकेल इंजन एक मोटर है जहां ग्रहों की गोलाकार गति मुख्य कार्यशील तत्व द्वारा की जाती है। यह मौलिक रूप से भिन्न प्रकार का इंजन है, जो आंतरिक दहन इंजन परिवार में अपने पिस्टन समकक्षों से भिन्न है।

ऐसी इकाई का डिज़ाइन तीन चेहरों के साथ एक रोटर (पिस्टन) का उपयोग करता है, जो बाहरी रूप से एक रेउलेक्स त्रिकोण बनाता है, जो एक विशेष प्रोफ़ाइल के सिलेंडर में गोलाकार गति करता है। अक्सर, सिलेंडर की सतह एक एपिट्रोकॉइड (एक बिंदु द्वारा प्राप्त एक सपाट वक्र जो एक सर्कल से कठोरता से जुड़ा होता है जो दूसरे सर्कल के बाहरी तरफ चलता है) के साथ बनाई जाती है। व्यवहार में, आप अन्य आकृतियों का एक सिलेंडर और रोटर पा सकते हैं।

घटक और संचालन सिद्धांत

RPD टाइप इंजन का डिज़ाइन बेहद सरल और कॉम्पैक्ट है। इकाई की धुरी पर एक रोटर स्थापित किया गया है, जो गियर से मजबूती से जुड़ा हुआ है। उत्तरार्द्ध स्टेटर के साथ संलग्न होता है। रोटर, जिसकी तीन भुजाएँ हैं, एक एपिट्रोकोइडल बेलनाकार तल के साथ चलता है। परिणामस्वरूप, सिलेंडर के कामकाजी कक्षों की बदलती मात्रा को तीन वाल्वों का उपयोग करके काट दिया जाता है। सीलिंग प्लेट्स (अंत और रेडियल प्रकार) को गैस के प्रभाव में और सेंट्रिपेटल बलों और बैंड स्प्रिंग्स की कार्रवाई के कारण सिलेंडर के खिलाफ दबाया जाता है। इसके परिणामस्वरूप विभिन्न आयतन आयामों के 3 पृथक कक्ष बनते हैं। यहां ईंधन और हवा के आने वाले मिश्रण को संपीड़ित करने, गैसों का विस्तार करने, रोटर की कामकाजी सतह पर दबाव डालने और गैसों के दहन कक्ष को साफ करने की प्रक्रियाएं की जाती हैं। रोटर की गोलाकार गति विलक्षण अक्ष तक प्रसारित होती है। धुरी स्वयं बीयरिंगों पर स्थित होती है और घूर्णी टॉर्क को ट्रांसमिशन तंत्र तक पहुंचाती है। इन मोटरों में दो यांत्रिक जोड़े एक साथ काम करते हैं। एक, जिसमें गियर होते हैं, रोटर की गति को स्वयं नियंत्रित करता है। दूसरा पिस्टन की घूर्णन गति को विलक्षण अक्ष की घूर्णन गति में परिवर्तित करता है।

रोटरी पिस्टन इंजन भाग

वान्केल इंजन का संचालन सिद्धांत

VAZ कारों पर स्थापित इंजनों के उदाहरण का उपयोग करते हुए, निम्नलिखित का उल्लेख किया जा सकता है: विशेष विवरण:
- 1.308 सेमी3 - आरपीडी कक्ष की कार्यशील मात्रा;
- 103 किलोवाट/6000 मिनट-1 - रेटेड पावर;
- 130 किलो इंजन वजन;
- 125,000 किमी - पहले पूर्ण ओवरहाल से पहले इंजन का जीवन।

मिश्रण गठन

सिद्धांत रूप में, आरपीडी में कई प्रकार के मिश्रण निर्माण का उपयोग किया जाता है: बाहरी और आंतरिक, तरल, ठोस और गैसीय ईंधन पर आधारित।
ठोस ईंधन के संबंध में, यह ध्यान देने योग्य है कि उन्हें शुरू में गैस जनरेटर में गैसीकृत किया जाता है, क्योंकि वे सिलेंडर में राख के गठन को बढ़ाते हैं। इसलिए, गैसीय और तरल ईंधन व्यवहार में अधिक व्यापक हो गए हैं।
वान्केल इंजन में मिश्रण निर्माण का तंत्र उपयोग किए गए ईंधन के प्रकार पर निर्भर करेगा।
गैसीय ईंधन का उपयोग करते समय, इसे इंजन इनलेट पर एक विशेष डिब्बे में हवा के साथ मिलाया जाता है। दहनशील मिश्रण तैयार रूप में सिलेंडर में प्रवेश करता है।

तरल ईंधन से मिश्रण इस प्रकार तैयार किया जाता है:

  1. सिलेंडर में प्रवेश करने से पहले हवा को तरल ईंधन के साथ मिलाया जाता है, जहां दहनशील मिश्रण प्रवेश करता है।
  2. तरल ईंधन और हवा अलग-अलग इंजन सिलेंडर में प्रवेश करते हैं, और वे सिलेंडर के अंदर मिश्रित होते हैं। कार्यशील मिश्रण तब प्राप्त होता है जब वे अवशिष्ट गैसों के संपर्क में आते हैं।

तदनुसार, ईंधन-वायु मिश्रण सिलेंडर के बाहर या उनके अंदर तैयार किया जा सकता है। इससे आंतरिक या बाहरी मिश्रण निर्माण वाले इंजन अलग हो जाते हैं।

आरपीडी की विशेषताएं

लाभ

मानक गैसोलीन इंजन की तुलना में रोटरी पिस्टन इंजन के लाभ:

- कम कंपन स्तर।
आरपीडी प्रकार की मोटरों में प्रत्यावर्ती गति का घूर्णी गति में कोई रूपांतरण नहीं होता है, जो इकाई को कम कंपन के साथ उच्च गति का सामना करने की अनुमति देता है।

- अच्छी गतिशील विशेषताएँ।
इसके डिज़ाइन की बदौलत, कार में स्थापित ऐसी मोटर इसे 100 किमी/घंटा से ऊपर की गति देने की अनुमति देती है उच्च गतिबिना अतिरिक्त भार के.

- कम वजन के साथ अच्छे विशिष्ट शक्ति संकेतक।
इंजन डिज़ाइन में क्रैंकशाफ्ट और कनेक्टिंग रॉड्स की अनुपस्थिति के कारण, आरपीडी में चलती भागों का एक छोटा द्रव्यमान प्राप्त होता है।

— इस प्रकार के इंजनों में व्यावहारिक रूप से कोई स्नेहन प्रणाली नहीं होती है।
तेल सीधे ईंधन में मिलाया जाता है। ईंधन-वायु मिश्रण स्वयं घर्षण जोड़े को चिकनाई देता है।

- रोटरी पिस्टन प्रकार की मोटर के समग्र आयाम छोटे होते हैं।
स्थापित रोटरी पिस्टन इंजन आपको कार के इंजन डिब्बे के उपयोग योग्य स्थान का अधिकतम उपयोग करने, वाहन के एक्सल पर भार को समान रूप से वितरित करने और गियरबॉक्स तत्वों और घटकों के स्थान की बेहतर गणना करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, समान शक्ति का चार-स्ट्रोक इंजन एक रोटरी इंजन के आकार का दोगुना होगा।

वान्केल इंजन के नुकसान

- इंजन ऑयल की गुणवत्ता।
इस प्रकार के इंजन का संचालन करते समय, वांकेल इंजन में प्रयुक्त तेल की गुणवत्ता संरचना पर उचित ध्यान देना आवश्यक है। रोटर और अंदर स्थित इंजन कक्ष में एक बड़ा संपर्क क्षेत्र होता है; तदनुसार, इंजन तेजी से खराब होता है, और ऐसा इंजन लगातार गर्म होता है। अनियमित तेल परिवर्तन से इंजन को भारी नुकसान होता है। प्रयुक्त तेल में अपघर्षक कणों की उपस्थिति के कारण इंजन का घिसाव काफी बढ़ जाता है।

- स्पार्क प्लग की गुणवत्ता।
ऐसे इंजनों के संचालकों को स्पार्क प्लग की गुणवत्ता के संबंध में विशेष रूप से मांग करनी पड़ती है। दहन कक्ष में, इसकी छोटी मात्रा, विस्तारित आकार और उच्च तापमान के कारण, मिश्रण के प्रज्वलन की प्रक्रिया कठिन होती है। इसका परिणाम ऑपरेटिंग तापमान में वृद्धि और दहन कक्ष का आवधिक विस्फोट है।

- सीलिंग तत्वों की सामग्री।
आरपीडी प्रकार की मोटर का एक महत्वपूर्ण दोष कक्ष जहां ईंधन जलता है और रोटर के बीच रिक्त स्थान के बीच सील का अविश्वसनीय संगठन है। ऐसी मोटर की रोटर संरचना काफी जटिल होती है, इसलिए रोटर के किनारों और इंजन कवर के संपर्क में साइड की सतह पर सील की आवश्यकता होती है। घर्षण के अधीन सतहों को लगातार चिकनाई दी जानी चाहिए, जिसके परिणामस्वरूप बढ़ी हुई खपततेल अभ्यास से पता चलता है कि एक आरपीडी प्रकार का इंजन प्रत्येक 1000 किमी के लिए 400 ग्राम से 1 किलोग्राम तक तेल की खपत कर सकता है। इंजन का पर्यावरणीय प्रदर्शन कम हो जाता है, क्योंकि ईंधन तेल के साथ मिलकर जलता है, जिसके परिणामस्वरूप बड़ी मात्रा में हानिकारक पदार्थ पर्यावरण में जारी होते हैं।

उनकी कमियों के कारण, मोटर वाहन उद्योग और मोटरसाइकिलों के निर्माण में ऐसी मोटरों का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है। लेकिन कंप्रेसर और पंप का निर्माण आरपीडी के आधार पर किया जाता है। विमान मॉडेलर अक्सर अपने मॉडलों को डिजाइन करने के लिए ऐसे इंजनों का उपयोग करते हैं। दक्षता और विश्वसनीयता के लिए कम आवश्यकताओं के कारण, डिजाइनर ऐसे मोटर्स में जटिल सीलिंग सिस्टम का उपयोग नहीं करते हैं, जिससे इसकी लागत काफी कम हो जाती है। इसके डिज़ाइन की सादगी इसे आसानी से एक विमान मॉडल में एकीकृत करने की अनुमति देती है।

रोटरी पिस्टन डिज़ाइन की दक्षता

कई कमियों के बावजूद, अध्ययनों से पता चला है कि वांकेल इंजन की समग्र दक्षता आधुनिक मानकों से काफी अधिक है। इसका मूल्य 40 - 45% है। तुलना के लिए, पिस्टन आंतरिक दहन इंजन की दक्षता 25% है, और आधुनिक टर्बोडीज़ल की दक्षता लगभग 40% है। पिस्टन इंजन की उच्चतम दक्षता डीजल इंजन 50% है. आज तक, वैज्ञानिक इंजन दक्षता बढ़ाने के लिए भंडार खोजने के लिए काम करना जारी रखते हैं।

अंतिम परिचालन दक्षतामोटर में तीन मुख्य भाग होते हैं:

  1. ईंधन दक्षता (इंजन में ईंधन के तर्कसंगत उपयोग को दर्शाने वाला एक संकेतक)।

इस क्षेत्र में शोध से पता चलता है कि केवल 75% ईंधन ही पूरी तरह जलता है। एक राय है कि इस समस्यागैसों के दहन और विस्तार की प्रक्रियाओं को अलग करके हल किया जाता है। इष्टतम परिस्थितियों में विशेष कक्षों की व्यवस्था प्रदान करना आवश्यक है। तापमान और दबाव में वृद्धि के अधीन, दहन एक बंद मात्रा में होना चाहिए; विस्तार प्रक्रिया कम तापमान पर होनी चाहिए।

  1. यांत्रिक दक्षता (उस कार्य की विशेषता है जिसके परिणामस्वरूप उपभोक्ता को प्रेषित मुख्य अक्ष टॉर्क का निर्माण हुआ)।

इंजन का लगभग 10% काम सहायक घटकों और तंत्रों को चलाने में खर्च होता है। इस दोष को इंजन डिज़ाइन में परिवर्तन करके ठीक किया जा सकता है: जब मुख्य गतिशील कार्य तत्व स्थिर शरीर को नहीं छूता है। मुख्य कार्यशील तत्व के पूरे पथ पर एक स्थिर टॉर्क आर्म मौजूद होना चाहिए।

  1. थर्मल दक्षता (एक संकेतक जो ईंधन के दहन से उत्पन्न थर्मल ऊर्जा की मात्रा को दर्शाता है, जो उपयोगी कार्य में परिवर्तित होती है)।

व्यवहार में, उत्पन्न तापीय ऊर्जा का 65% निकास गैसों के साथ बाहरी वातावरण में चला जाता है। कई अध्ययनों से पता चला है कि उस स्थिति में थर्मल दक्षता में वृद्धि हासिल करना संभव है जहां इंजन डिजाइन एक थर्मल इंसुलेटेड कक्ष में ईंधन के दहन की अनुमति देता है, ताकि शुरुआत से ही अधिकतम तापमान तक पहुंच सके, और अंत में यह तापमान गिर जाता है न्यूनतम मानवाष्प चरण को चालू करके।

रोटरी पिस्टन इंजन की वर्तमान स्थिति

इंजन के व्यापक अनुप्रयोग के रास्ते में महत्वपूर्ण तकनीकी कठिनाइयाँ खड़ी थीं:
- प्रतिकूल आकार के कक्ष में उच्च गुणवत्ता वाली कार्य प्रक्रिया विकसित करना;
- कार्य खंडों की सीलिंग की जकड़न सुनिश्चित करना;
- शरीर के अंगों के डिज़ाइन का डिज़ाइन और निर्माण जो विश्वसनीय रूप से संपूर्ण सेवा प्रदान करेगा जीवन चक्रजब इन भागों को असमान रूप से गर्म किया जाता है तो इंजन बिना विकृत हुए संचालित होता है।
किए गए विशाल शोध और विकास कार्यों के परिणामस्वरूप, ये कंपनियां आरपीडी बनाने के रास्ते में आने वाली लगभग सभी सबसे जटिल तकनीकी समस्याओं को हल करने में कामयाब रहीं और अपने औद्योगिक उत्पादन के चरण तक पहुंच गईं।

आरपीडी के साथ पहली बड़े पैमाने पर उत्पादित एनएसयू स्पाइडर कार का उत्पादन एनएसयू मोटरेंवेर्के द्वारा शुरू किया गया। वेंकेल इंजन डिजाइन के शुरुआती विकास के दौरान उपरोक्त तकनीकी समस्याओं के कारण बार-बार इंजन ओवरहाल के कारण, एनएसयू के वारंटी दायित्वों के कारण इसका वित्तीय पतन और दिवालियापन हुआ और बाद में 1969 में ऑडी के साथ विलय हो गया।
1964 और 1967 के बीच 2,375 कारों का उत्पादन किया गया। 1967 में, स्पाइडर को बंद कर दिया गया और उसकी जगह NSU Ro80 ने दूसरी पीढ़ी का रोटरी इंजन लगाया; Ro80 के उत्पादन के दस वर्षों के दौरान, 37,398 वाहनों का उत्पादन किया गया।

माज़्दा इंजीनियरों ने इन समस्याओं से सबसे सफलतापूर्वक निपटा। यह रोटरी पिस्टन इंजन वाली कारों का एकमात्र बड़े पैमाने पर निर्माता बना हुआ है। संशोधित इंजन 1978 से माज़दा आरएक्स-7 पर क्रमिक रूप से स्थापित किया गया है। 2003 के बाद से, माज़दा आरएक्स -8 मॉडल ने उत्तराधिकार ले लिया है, जो वर्तमान में बड़े पैमाने पर उत्पादित और वांकेल इंजन वाली कार का एकमात्र संस्करण है।

रूसी आरपीडी

सोवियत संघ में रोटरी इंजन का पहला उल्लेख 60 के दशक में मिलता है। ऑटोमोटिव उद्योग मंत्रालय और यूएसएसआर के कृषि मंत्रालय के संबंधित डिक्री के अनुसार, रोटरी पिस्टन इंजन पर शोध कार्य 1961 में शुरू हुआ। इस डिज़ाइन के आगे के उत्पादन के साथ औद्योगिक अनुसंधान 1974 में VAZ में शुरू हुआ। रोटरी पिस्टन इंजन का विशेष डिजाइन ब्यूरो (एसकेबी आरपीडी) विशेष रूप से इस उद्देश्य के लिए बनाया गया था। चूंकि लाइसेंस खरीदना संभव नहीं था, इसलिए NSU Ro80 के सीरियल वेंकेल को अलग करके कॉपी किया गया। इस आधार पर, VAZ-311 इंजन को विकसित और असेंबल किया गया और यह महत्वपूर्ण घटना 1976 में घटी। VAZ ने 40 से 200 तक RPD की एक पूरी श्रृंखला विकसित की मजबूत इंजन. डिज़ाइन को अंतिम रूप देने में लगभग छह साल लगे। हल करने में कामयाब रहे पूरी लाइनप्रतिकूल आकार के कक्ष में प्रभावी कार्य प्रक्रिया को डीबग करने के लिए गैस और तेल सील, बीयरिंग के प्रदर्शन से जुड़ी तकनीकी समस्याएं। VAZ ने 1982 में हुड के नीचे रोटरी इंजन के साथ अपनी पहली प्रोडक्शन कार जनता के सामने पेश की, यह VAZ-21018 थी। कार बाहरी और संरचनात्मक रूप से इस लाइन के सभी मॉडलों की तरह थी, एक अपवाद के साथ, अर्थात्, हुड के नीचे 70 एचपी की शक्ति वाला एक सिंगल-सेक्शन रोटरी इंजन था। विकास की लंबाई ने शर्मिंदगी को होने से नहीं रोका: सभी 50 प्रायोगिक मशीनों पर, ऑपरेशन के दौरान इंजन विफलताएं हुईं, जिससे संयंत्र को इसके स्थान पर एक पारंपरिक पिस्टन इंजन स्थापित करने के लिए मजबूर होना पड़ा।

रोटरी पिस्टन इंजन के साथ VAZ 21018

यह स्थापित करने के बाद कि समस्याओं का कारण तंत्र के कंपन और मुहरों की अविश्वसनीयता थी, डिजाइनरों ने परियोजना को बचाने का प्रयास किया। पहले से ही 1983 में, दो-खंड VAZ-411 और VAZ-413 दिखाई दिए (क्रमशः 120 और 140 hp की शक्ति के साथ)। कम दक्षता और कम सेवा जीवन के बावजूद, रोटरी इंजन को अभी भी आवेदन का क्षेत्र मिला - यातायात पुलिस, केजीबी और आंतरिक मामलों के मंत्रालय को शक्तिशाली और अगोचर मशीनों की आवश्यकता थी। रोटरी इंजन से लैस, झिगुली और वोल्गा ने आसानी से विदेशी कारों की बराबरी कर ली।

20वीं सदी के 80 के दशक से, एसकेबी एक नए विषय पर मोहित हो गया है - संबंधित उद्योग में रोटरी इंजन का उपयोग - विमानन। आरपीडी के अनुप्रयोग के मुख्य उद्योग से प्रस्थान ने इस तथ्य को जन्म दिया कि फ्रंट-व्हील ड्राइव वाहनों के लिए VAZ-414 रोटरी इंजन केवल 1992 में बनाया गया था, और इसमें तीन साल और लग गए। 1995 में, VAZ-415 को प्रमाणन के लिए प्रस्तुत किया गया था। अपने पूर्ववर्तियों के विपरीत, यह सार्वभौमिक है और इसे रियर-व्हील ड्राइव (क्लासिक और GAZ) और फ्रंट-व्हील ड्राइव कारों (VAZ, मोस्कविच) दोनों के हुड के नीचे स्थापित किया जा सकता है। दो खंड वाले वेंकेल का विस्थापन 1308 सेमी 3 है और यह 135 एचपी की शक्ति विकसित करता है। 6000 आरपीएम पर. वह 9 सेकंड में "99" को सैकड़ों तक पहुंचा देता है।

रोटरी पिस्टन इंजन VAZ-414

फिलहाल, घरेलू आरपीडी के विकास और कार्यान्वयन की परियोजना रुकी हुई है।

नीचे वांकेल इंजन के डिज़ाइन और संचालन का एक वीडियो है।

अधिकांश कारें क्रैंक तंत्र के साथ पिस्टन आंतरिक दहन इंजन (आईसीई) द्वारा संचालित होती हैं। यह डिज़ाइन अपनी कम लागत और विनिर्माण क्षमता, अपेक्षाकृत छोटे आयाम और वजन के कारण व्यापक हो गया है।

प्रयुक्त ईंधन के प्रकार के आधार पर, आंतरिक दहन इंजनों को गैसोलीन और डीजल में विभाजित किया जा सकता है। मुझे यह कहना पढ़ रहा हैं गैसोलीन इंजनपर बढ़िया काम करें. यह विभाजन सीधे इंजन के डिज़ाइन को प्रभावित करता है।

पिस्टन आंतरिक दहन इंजन कैसे काम करता है?

इसके डिज़ाइन का आधार सिलेंडर ब्लॉक है। यह कच्चा लोहा, एल्यूमीनियम या कभी-कभी मैग्नीशियम मिश्र धातु से बनी बॉडी है। अधिकांश तंत्र और अन्य इंजन प्रणालियों के हिस्से विशेष रूप से सिलेंडर ब्लॉक से जुड़े होते हैं, या उसके अंदर स्थित होते हैं।

इंजन का दूसरा प्रमुख भाग इसका हेड है। यह सिलेंडर ब्लॉक के शीर्ष पर स्थित है। सिर में इंजन सिस्टम के हिस्से भी शामिल हैं।

सिलेंडर ब्लॉक के नीचे एक पैन लगा होता है। यदि इंजन चलने पर यह भाग भार लेता है, तो इसे अक्सर ऑयल पैन या क्रैंककेस कहा जाता है।

सभी इंजन सिस्टम

  1. क्रैंक तंत्र;
  2. गैस वितरण तंत्र;
  3. आपूर्ति व्यवस्था;
  4. शीतलन प्रणाली;
  5. स्नेहन प्रणाली;
  6. ज्वलन प्रणाली;
  7. इंजन नियंत्रण प्रणाली.

क्रैंक तंत्रइसमें एक पिस्टन, सिलेंडर लाइनर, कनेक्टिंग रॉड और क्रैंकशाफ्ट होता है।

क्रैंक तंत्र:
1. तेल खुरचनी रिंग विस्तारक। 2. पिस्टन तेल खुरचनी अंगूठी। 3. संपीड़न वलय, तीसरा। 4. संपीड़न वलय, दूसरा। 5. संपीड़न वलय, ऊपरी। 6. पिस्टन. 7. रिटेनिंग रिंग. 8. पिस्टन पिन. 9. कनेक्टिंग रॉड बुशिंग। 10. कनेक्टिंग रॉड. 11. कनेक्टिंग रॉड कवर। 12. कनेक्टिंग रॉड के निचले सिर को सम्मिलित करना। 13. कनेक्टिंग रॉड कवर बोल्ट, छोटा। 14. कनेक्टिंग रॉड कवर बोल्ट, लंबा। 15. ड्राइव गियर. 16. कनेक्टिंग रॉड जर्नल ऑयल चैनल का प्लग। 17. क्रैंकशाफ्ट बियरिंग शेल, ऊपरी। 18. गियर वाला मुकुट. 19. बोल्ट. 20. उड़नखटोला. 21. पिन. 22. बोल्ट. 23. ऑयल डिफ्लेक्टर, रियर। 24. रियर क्रैंकशाफ्ट बियरिंग कवर। 25. पिन. 26. थ्रस्ट बेयरिंग हाफ रिंग। 27. क्रैंकशाफ्ट असर खोल, निचला। 28. क्रैंकशाफ्ट काउंटरवेट। 29. पेंच. 30. क्रैंकशाफ्ट बियरिंग कवर। 31. टाई बोल्ट. 32. बियरिंग कवर माउंटिंग बोल्ट। 33. क्रैंकशाफ्ट। 34. काउंटरवेट, सामने। 35. ऑयल डिफ्लेक्टर, सामने। 36. ताला अखरोट. 37. चरखी. 38. बोल्ट.

पिस्टन सिलेंडर लाइनर के अंदर स्थित होता है। पिस्टन पिन का उपयोग करके, इसे एक कनेक्टिंग रॉड से जोड़ा जाता है, जिसका निचला सिर क्रैंकशाफ्ट के क्रैंकपिन से जुड़ा होता है। सिलेंडर लाइनर ब्लॉक में एक छेद होता है, या एक कच्चा लोहा लाइनर होता है जो ब्लॉक में फिट होता है।

ब्लॉक के साथ सिलेंडर लाइनर

सिलेंडर लाइनर ऊपर से सिर द्वारा बंद किया जाता है। क्रैंकशाफ्ट भी नीचे ब्लॉक से जुड़ा हुआ है। तंत्र पिस्टन की रैखिक गति को क्रैंकशाफ्ट की घूर्णी गति में परिवर्तित करता है। वही घुमाव जो अंततः कार के पहियों को घुमाता है।

गैस वितरण तंत्रपिस्टन के ऊपर की जगह में ईंधन वाष्प और हवा के मिश्रण की आपूर्ति करने और एक निश्चित समय पर सख्ती से खुलने वाले वाल्वों के माध्यम से दहन उत्पादों को हटाने के लिए जिम्मेदार है।

आवश्यक संरचना का दहनशील मिश्रण तैयार करने के लिए बिजली प्रणाली मुख्य रूप से जिम्मेदार है। सिस्टम उपकरण ईंधन को संग्रहीत करते हैं, इसे शुद्ध करते हैं, और इसे हवा के साथ मिलाते हैं ताकि आवश्यक संरचना और मात्रा के मिश्रण की तैयारी सुनिश्चित हो सके। सिस्टम इंजन से ईंधन दहन उत्पादों को हटाने के लिए भी जिम्मेदार है।

जब कोई इंजन चलता है, तो इंजन द्वारा यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने की क्षमता से अधिक मात्रा में तापीय ऊर्जा उत्पन्न होती है। दुर्भाग्य से, तथाकथित थर्मल दक्षता, यहां तक ​​कि सर्वोत्तम नमूनों की भी आधुनिक इंजन 40% से अधिक नहीं है. इसलिए, बड़ी मात्रा में "अतिरिक्त" गर्मी को आसपास के स्थान में नष्ट करना पड़ता है। यह बिल्कुल यही करता है, गर्मी को दूर करता है और इंजन के स्थिर ऑपरेटिंग तापमान को बनाए रखता है।

स्नेहन प्रणाली । यह बिल्कुल वैसा ही मामला है: "यदि आप तेल नहीं लगाते हैं, तो आप नहीं जाएंगे।" आंतरिक दहन इंजन में बड़ी संख्या में घर्षण इकाइयाँ और तथाकथित सादे बीयरिंग होते हैं: एक छेद होता है जिसमें शाफ्ट घूमता है। कोई स्नेहन नहीं होगा, और इकाई घर्षण और अधिक गरम होने के कारण विफल हो जाएगी।

ज्वलन प्रणालीपिस्टन के ऊपर की जगह में ईंधन और हवा के मिश्रण को एक निश्चित समय पर सख्ती से प्रज्वलित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ऐसी कोई व्यवस्था नहीं है. वहां, ईंधन कुछ शर्तों के तहत स्वतः ही प्रज्वलित हो जाता है।

वीडियो:

इंजन प्रबंधन प्रणाली, एक इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाई (ईसीयू) का उपयोग करके, इंजन प्रणालियों को नियंत्रित करती है और उनके संचालन का समन्वय करती है। सबसे पहले, यह आवश्यक संरचना के मिश्रण की तैयारी और इंजन सिलेंडरों में इसका समय पर प्रज्वलन है।

सिलेंडर-पिस्टन समूह (सीपीजी) में, मुख्य प्रक्रियाओं में से एक होती है, जिसके कारण आंतरिक दहन इंजन कार्य करता है: वायु-ईंधन मिश्रण के दहन के परिणामस्वरूप ऊर्जा की रिहाई, जो बाद में एक यांत्रिक क्रिया में परिवर्तित हो जाती है - क्रैंकशाफ्ट का घूमना। सीपीजी का मुख्य कार्यशील घटक पिस्टन है। इसके लिए धन्यवाद, मिश्रण के दहन के लिए आवश्यक स्थितियाँ बनाई जाती हैं। पिस्टन परिणामी ऊर्जा को परिवर्तित करने में शामिल पहला घटक है।

इंजन पिस्टन का आकार बेलनाकार होता है। यह इंजन सिलेंडर लाइनर में स्थित है, यह एक गतिशील तत्व है - ऑपरेशन के दौरान यह पारस्परिक गति करता है और दो कार्य करता है।

  1. ट्रांसलेशनल मूवमेंट के दौरान, पिस्टन संपीड़ित होकर दहन कक्ष का आयतन कम कर देता है ईंधन मिश्रण, जो दहन प्रक्रिया के लिए आवश्यक है (में डीजल इंजनमिश्रण का प्रज्वलन पूरी तरह से इसके मजबूत संपीड़न से होता है)।
  2. वायु-ईंधन मिश्रण के प्रज्वलित होने के बाद, दहन कक्ष में दबाव तेजी से बढ़ जाता है। वॉल्यूम बढ़ाने के प्रयास में, यह पिस्टन को पीछे धकेलता है, और यह एक रिटर्न मूवमेंट करता है जो कनेक्टिंग रॉड के माध्यम से क्रैंकशाफ्ट तक प्रसारित होता है।

आंतरिक दहन इंजन में पिस्टन क्या है?

भाग के डिज़ाइन में तीन घटक शामिल हैं:

  1. तल।
  2. सीलिंग भाग.
  3. स्कर्ट।

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

तल

निचला भाग मुख्य कामकाजी सतह है, क्योंकि यह, लाइनर की दीवारें और ब्लॉक का सिर दहन कक्ष बनाते हैं जिसमें ईंधन मिश्रण जलाया जाता है।

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

दो-स्ट्रोक इंजन एक गोलाकार तल वाले पिस्टन का उपयोग करते हैं - तल का एक उभार, इससे दहन कक्ष को मिश्रण से भरने और निकास गैसों को हटाने की दक्षता बढ़ जाती है।

चार-स्ट्रोक गैसोलीन इंजन में, तल समतल या अवतल होता है। इसके अतिरिक्त, सतह पर तकनीकी अवकाश बनाए जाते हैं - वाल्व प्लेटों के लिए अवकाश (वाल्व के साथ पिस्टन के टकराने की संभावना को खत्म करना), मिश्रण गठन में सुधार के लिए अवकाश।

डीजल इंजनों में, नीचे के खांचे सबसे बड़े होते हैं और अलग-अलग आकार के होते हैं। इन अवकाशों को पिस्टन दहन कक्ष कहा जाता है और बेहतर मिश्रण सुनिश्चित करने के लिए हवा और ईंधन सिलेंडर में प्रवेश करते समय अशांति पैदा करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

सीलिंग भाग को विशेष रिंग (संपीड़न और तेल खुरचनी) स्थापित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसका कार्य पिस्टन और लाइनर की दीवार के बीच के अंतर को खत्म करना है, जिससे काम करने वाली गैसों को उप-पिस्टन स्थान और स्नेहक को दहन में जाने से रोका जा सके। चैम्बर (ये कारक मोटर की दक्षता को कम करते हैं)। यह पिस्टन से लाइनर तक गर्मी हस्तांतरण सुनिश्चित करता है।

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, जिसमें रिंग ताले आराम करते हैं। ये आवेषण रिंगों के मुड़ने और उनके ताले के सेवन और निकास खिड़कियों में घुसने की संभावना को खत्म करने के लिए आवश्यक हैं, जो उनके विनाश का कारण बन सकते हैं।


नीचे के किनारे से पहली रिंग तक के पुल को फायर बेल्ट कहा जाता है। यह बेल्ट सबसे अधिक तापमान प्रभाव झेलती है, इसलिए इसकी ऊंचाई का चयन दहन कक्ष के अंदर बनाई गई परिचालन स्थितियों और पिस्टन बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री के आधार पर किया जाता है।

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

नीचे खांचे में तेल खुरचनी अंगूठीतेल को निकलने की अनुमति देने के लिए छेद बनाए जाते हैं, जिसे लाइनर की दीवार से एक रिंग के साथ हटा दिया जाता है।

नीचे के साथ मिलकर, सीलिंग भाग पिस्टन हेड बनाता है।

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स्कर्ट

स्कर्ट पिस्टन के लिए एक मार्गदर्शक के रूप में कार्य करता है, इसे सिलेंडर के सापेक्ष स्थिति बदलने से रोकता है और केवल भाग की पारस्परिक गति प्रदान करता है। इस घटक के लिए धन्यवाद, पिस्टन और कनेक्टिंग रॉड के बीच एक चल कनेक्शन बनाया जाता है।

कनेक्शन के लिए स्कर्ट में पिस्टन पिन लगाने के लिए छेद बनाए जाते हैं। उंगली के संपर्क बिंदु पर ताकत बढ़ाने के लिए, स्कर्ट के अंदर विशेष विशाल उभार बनाए जाते हैं जिन्हें बॉस कहा जाता है।

पिस्टन में पिन को ठीक करने के लिए, इसके बढ़ते छेद में रिंगों को बनाए रखने के लिए खांचे प्रदान किए जाते हैं।

पिस्टन के प्रकार

आंतरिक दहन इंजनों में, दो प्रकार के पिस्टन का उपयोग किया जाता है, जो डिज़ाइन में भिन्न होते हैं - ठोस और मिश्रित।

ठोस भागों का निर्माण कास्टिंग के बाद मशीनिंग द्वारा किया जाता है। धातु कास्टिंग प्रक्रिया एक रिक्त स्थान बनाती है जिसे भाग का समग्र आकार दिया जाता है। इसके बाद, धातु मशीनों पर, परिणामी वर्कपीस में कामकाजी सतहों को संसाधित किया जाता है, छल्ले के लिए खांचे काटे जाते हैं, तकनीकी छेद और अवकाश बनाए जाते हैं।

घटक भागों में, सिर और स्कर्ट को अलग किया जाता है, और इंजन पर स्थापना के दौरान उन्हें एक ही संरचना में इकट्ठा किया जाता है। इसके अलावा, पिस्टन को कनेक्टिंग रॉड से जोड़कर एक हिस्से में असेंबली की जाती है। इस प्रयोजन के लिए, स्कर्ट में उंगलियों के छेद के अलावा, सिर पर विशेष आंखें होती हैं।

मिश्रित पिस्टन का लाभ विनिर्माण सामग्री को संयोजित करने की क्षमता है, जो भाग के प्रदर्शन में सुधार करता है।

निर्माण सामग्री

एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का उपयोग सॉलिड-कास्ट पिस्टन के लिए निर्माण सामग्री के रूप में किया जाता है। ऐसे मिश्र धातुओं से बने हिस्सों की विशेषता कम वजन और अच्छी तापीय चालकता है। लेकिन साथ ही, एल्यूमीनियम एक उच्च शक्ति और गर्मी प्रतिरोधी सामग्री नहीं है, जो इससे बने पिस्टन के उपयोग को सीमित करता है।

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

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

लेकिन मिश्रित प्रकार के तत्वों के नुकसान भी हैं, जिनमें शामिल हैं:

  • केवल डीजल इंजन में उपयोग 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, मिश्रित पिस्टन के उपयोग का दायरा सीमित है; इनका उपयोग केवल बड़े आकार के डीजल इंजनों पर किया जाता है।

वीडियो: इंजन पिस्टन के संचालन का सिद्धांत। उपकरण

आंतरिक दहन इंजन के मुख्य प्रकार और भाप इंजिनएक सामान्य कमी है. यह इस तथ्य में समाहित है कि प्रत्यागामी गति को घूर्णी गति में परिवर्तन की आवश्यकता होती है। यह, बदले में, कम प्रदर्शन का कारण बनता है, साथ ही विभिन्न प्रकार के इंजनों में शामिल तंत्र भागों के काफी अधिक घिसाव का कारण बनता है।

बहुत से लोगों ने एक ऐसी मोटर बनाने के बारे में सोचा है जिसमें गतिशील तत्व केवल घूमते हैं। हालाँकि, केवल एक व्यक्ति ही इस समस्या को हल करने में कामयाब रहा। फ़ेलिक्स वेंकेल, एक स्व-सिखाया मैकेनिक, रोटरी पिस्टन इंजन का आविष्कारक बन गया। अपने जीवन के दौरान, इस व्यक्ति ने कोई विशेषज्ञता या उच्च शिक्षा प्राप्त नहीं की। आइए वांकेल रोटरी पिस्टन इंजन पर करीब से नज़र डालें।

आविष्कारक की संक्षिप्त जीवनी

फ़ेलिक्स जी. वेंकेल का जन्म 1902 में 13 अगस्त को लाहर (जर्मनी) के छोटे से शहर में हुआ था। प्रथम विश्व युद्ध के दौरान, भावी आविष्कारक के पिता की मृत्यु हो गई। इस वजह से, वान्केल को व्यायामशाला में पढ़ाई छोड़नी पड़ी और एक प्रकाशन गृह में पुस्तक बिक्री की दुकान में बिक्री सहायक के रूप में नौकरी करनी पड़ी। इसकी बदौलत उन्हें पढ़ने की लत लग गई. फ़ेलिक्स ने स्वयं इंजन विशिष्टताओं, ऑटोमोटिव इंजीनियरिंग और यांत्रिकी का अध्ययन किया। उन्होंने दुकान में बिकने वाली किताबों से ज्ञान प्राप्त किया। ऐसा माना जाता है कि बाद में कार्यान्वित वान्केल इंजन सर्किट (अधिक सटीक रूप से, इसके निर्माण का विचार) मेरे पास एक सपने में आया था। यह सच है या नहीं यह ज्ञात नहीं है, लेकिन हम निश्चित रूप से कह सकते हैं कि आविष्कारक के पास असाधारण क्षमताएं, यांत्रिकी के प्रति जुनून और एक अद्वितीय प्रतिभा थी।

फायदे और नुकसान

एक रोटरी इंजन में प्रत्यागामी प्रकृति की परिवर्तित गति पूर्णतः अनुपस्थित होती है। दबाव उन कक्षों में उत्पन्न होता है जो त्रिकोणीय रोटर की उत्तल सतहों और आवास के विभिन्न हिस्सों का उपयोग करके बनाए जाते हैं। रोटर दहन की सहायता से घूर्णी गति करता है। इससे कंपन कम हो सकता है और घूर्णन गति बढ़ सकती है। इसके परिणामस्वरूप बढ़ी हुई दक्षता के कारण, रोटरी इंजन समकक्ष शक्ति के पारंपरिक पिस्टन इंजन की तुलना में आकार में बहुत छोटा होता है।

एक रोटरी इंजन के सभी घटकों में से एक मुख्य घटक होता है। इस महत्वपूर्ण घटक को त्रिकोणीय रोटर कहा जाता है, जो स्टेटर के अंदर घूमता है। रोटर के सभी तीन शीर्ष, इस घुमाव के कारण, आवास की भीतरी दीवार के साथ निरंतर संबंध रखते हैं। इस संपर्क की सहायता से, दहन कक्ष बनते हैं, या गैस के साथ तीन बंद-प्रकार की मात्राएँ बनती हैं। जब रोटर आवास के अंदर घूमता है, तो सभी तीन गठित दहन कक्षों की मात्रा हर समय बदलती रहती है, जो एक पारंपरिक पंप के कार्यों की याद दिलाती है। रोटर की तीनों पार्श्व सतहें पिस्टन की तरह कार्य करती हैं।

रोटर के अंदर बाहरी दांतों वाला एक छोटा गियर होता है, जो आवास से जुड़ा होता है। गियर, जो व्यास में बड़ा है, इस निश्चित गियर से जुड़ा हुआ है, जो आवास के अंदर रोटर के घूर्णी आंदोलनों के प्रक्षेपवक्र को निर्धारित करता है। बड़े गियर में दांत आंतरिक होते हैं।

इस तथ्य के कारण कि रोटर आउटपुट शाफ्ट से विलक्षण रूप से जुड़ा हुआ है, शाफ्ट का घूर्णन उसी तरह होता है जैसे एक हैंडल क्रैंकशाफ्ट को घुमाता है। प्रत्येक रोटर क्रांति के लिए आउटपुट शाफ्ट तीन बार घूमेगा।

रोटरी इंजन का कम वजन का फायदा है। रोटरी इंजन ब्लॉक का सबसे बुनियादी आकार और वजन में छोटा है। वहीं, ऐसे इंजन की नियंत्रणीयता और परफॉर्मेंस बेहतर होगी। इस तथ्य के कारण इसका वजन कम है कि इसमें क्रैंकशाफ्ट, कनेक्टिंग रॉड्स और पिस्टन की कोई आवश्यकता नहीं है।

रोटरी इंजन के आयाम बहुत छोटे होते हैं पारंपरिक इंजनउचित शक्ति. छोटे इंजन आकार के कारण, हैंडलिंग बहुत बेहतर होगी, और कार यात्रियों और ड्राइवर दोनों के लिए अधिक विशाल हो जाएगी।

रोटरी इंजन के सभी हिस्से एक ही दिशा में निरंतर घूर्णी गति करते हैं। उनकी गति में बदलाव उसी तरह होता है जैसे पारंपरिक इंजन के पिस्टन में होता है। रोटरी इंजन आंतरिक रूप से संतुलित होते हैं। इससे कंपन स्तर में ही कमी आ जाती है। रोटरी इंजन की शक्ति अधिक सहज और समान महसूस होती है।

वान्केल इंजन में तीन किनारों वाला एक विशेष उत्तल रोटर है, जिसे इसका दिल कहा जा सकता है। यह रोटर स्टेटर की बेलनाकार सतह के अंदर घूर्णी गति करता है। माज़्दा रोटरी इंजन दुनिया का पहला रोटरी इंजन है जिसे विशेष रूप से बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए विकसित किया गया था। यह विकास 1963 में शुरू हुआ।

आरपीडी क्या है?


क्लासिक फोर-स्ट्रोक इंजन में, एक ही सिलेंडर का उपयोग विभिन्न कार्यों - इंजेक्शन, संपीड़न, दहन और निकास के लिए किया जाता है।एक रोटरी इंजन में, प्रत्येक प्रक्रिया एक अलग चैम्बर डिब्बे में की जाती है। इसका प्रभाव प्रत्येक ऑपरेशन के लिए एक सिलेंडर को चार डिब्बों में विभाजित करने जैसा नहीं है।
में पिस्टन इंजनमिश्रण के जलने पर बनने वाले दबाव के कारण पिस्टन अपने सिलेंडर में आगे-पीछे होने लगता है। जोड़ने वाली छड़ें और क्रैंकशाफ्टइस धक्का देने वाली गति को कार की गति के लिए आवश्यक घूर्णी गति में परिवर्तित करें।
रोटरी इंजन में कोई रैखिक गति नहीं होती जिसे घूर्णी गति में परिवर्तित करने की आवश्यकता हो। चैम्बर के एक डिब्बे में दबाव उत्पन्न होता है जिससे रोटर घूमता है, इससे कंपन कम हो जाता है और संभावित इंजन की गति बढ़ जाती है। इसका परिणाम पारंपरिक पिस्टन इंजन के समान शक्ति के साथ अधिक दक्षता और छोटे आयाम हैं।

आरपीडी कैसे काम करता है?

आरपीडी में पिस्टन का कार्य तीन-वर्टेक्स रोटर द्वारा किया जाता है, जो गैस दबाव बल को सनकी शाफ्ट के घूर्णी आंदोलन में परिवर्तित करता है। स्टेटर (बाहरी आवास) के सापेक्ष रोटर की गति गियर की एक जोड़ी द्वारा सुनिश्चित की जाती है, जिनमें से एक रोटर से मजबूती से जुड़ा होता है, और दूसरा स्टेटर के साइड कवर से जुड़ा होता है। गियर स्वयं इंजन हाउसिंग पर निश्चित रूप से लगा होता है। रोटर गियर इसके साथ जाली में है और गियर व्हील इसके चारों ओर घूमता हुआ प्रतीत होता है।
शाफ्ट आवास पर स्थित बीयरिंगों में घूमता है और इसमें एक बेलनाकार सनकी होता है जिस पर रोटर घूमता है। इन गियर्स की परस्पर क्रिया आवास के सापेक्ष रोटर की उचित गति सुनिश्चित करती है, जिसके परिणामस्वरूप परिवर्तनशील आयतन के तीन अलग-अलग कक्ष बनते हैं। गियर अनुपातइसमें 2:3 गियर होते हैं, इसलिए, विलक्षण शाफ्ट की एक क्रांति के लिए, रोटर 120 डिग्री लौटता है, और रोटर की पूर्ण क्रांति के लिए, प्रत्येक कक्ष में एक पूर्ण चार-स्ट्रोक चक्र होता है।

गैस विनिमय को रोटर शीर्ष द्वारा नियंत्रित किया जाता है क्योंकि यह इनलेट और आउटलेट बंदरगाहों से गुजरता है। यह डिज़ाइन एक विशेष गैस वितरण तंत्र के उपयोग के बिना 4-स्ट्रोक चक्र की अनुमति देता है।

कक्षों की सीलिंग सिलेंडर के खिलाफ दबाए गए रेडियल और अंत सीलिंग प्लेटों द्वारा सुनिश्चित की जाती है केन्द्रापसारक बल, गैस का दबाव और बैंड स्प्रिंग्स। विलक्षण शाफ्ट पर रोटर के माध्यम से गैस बलों की कार्रवाई के परिणामस्वरूप टॉर्क प्राप्त होता है। मिश्रण का निर्माण, सूजन, स्नेहन, शीतलन, शुरुआत - मूल रूप से एक पारंपरिक पिस्टन आंतरिक दहन इंजन के समान है।

मिश्रण गठन

सिद्धांत रूप में, आरपीडी में कई प्रकार के मिश्रण निर्माण का उपयोग किया जाता है: बाहरी और आंतरिक, तरल, ठोस और गैसीय ईंधन पर आधारित।
ठोस ईंधन के संबंध में, यह ध्यान देने योग्य है कि उन्हें शुरू में गैस जनरेटर में गैसीकृत किया जाता है, क्योंकि वे सिलेंडर में राख के गठन को बढ़ाते हैं। इसलिए, गैसीय और तरल ईंधन व्यवहार में अधिक व्यापक हो गए हैं।
वान्केल इंजन में मिश्रण निर्माण का तंत्र उपयोग किए गए ईंधन के प्रकार पर निर्भर करेगा।
गैसीय ईंधन का उपयोग करते समय, इसे इंजन इनलेट पर एक विशेष डिब्बे में हवा के साथ मिलाया जाता है। दहनशील मिश्रण तैयार रूप में सिलेंडर में प्रवेश करता है।

तरल ईंधन से मिश्रण इस प्रकार तैयार किया जाता है:

  1. सिलेंडर में प्रवेश करने से पहले हवा को तरल ईंधन के साथ मिलाया जाता है, जहां दहनशील मिश्रण प्रवेश करता है।
  2. तरल ईंधन और हवा अलग-अलग इंजन सिलेंडर में प्रवेश करते हैं, और वे सिलेंडर के अंदर मिश्रित होते हैं। कार्यशील मिश्रण तब प्राप्त होता है जब वे अवशिष्ट गैसों के संपर्क में आते हैं।

तदनुसार, ईंधन-वायु मिश्रण सिलेंडर के बाहर या उनके अंदर तैयार किया जा सकता है। इससे आंतरिक या बाहरी मिश्रण निर्माण वाले इंजन अलग हो जाते हैं।

रोटरी पिस्टन इंजन की तकनीकी विशेषताएं

विकल्प वीएजेड-4132 वीएजेड-415
अनुभागों की संख्या 2 2
इंजन चैम्बर विस्थापन, सीसी 1,308 1,308
संक्षिप्तीकरण अनुपात 9,4 9,4
रेटेड पावर, किलोवाट (एचपी)/मिनट-1 103 (140) / 6000 103 (140) / 6000
अधिकतम टोक़, एन * एम (केजीएफ * एम) / मिनट-1 186 (19) / 4500 186 (19) / 4500
पर विलक्षण शाफ्ट की न्यूनतम गति सुस्ती, न्यूनतम-1 1000 900

इंजन का वजन, किग्रा

कुल मिलाकर आयाम, मिमी

ईंधन खपत के % के रूप में तेल की खपत

सबसे पहले इंजन का जीवन ओवरहाल, हजार कि.मी

नियुक्ति

वीएजेड-21059/21079

VAZ-2108/2109/21099/2115/2110

मॉडल तैयार किये जाते हैं

आरपीडी इंजन

त्वरण समय 0-100, सेकंड

अधिकतम गति, किमी\घंटा

रोटरी पिस्टन डिज़ाइन की दक्षता

कई कमियों के बावजूद, अध्ययनों से पता चला है कि वांकेल इंजन की समग्र दक्षता आधुनिक मानकों से काफी अधिक है। इसका मूल्य 40 - 45% है। तुलना के लिए, पिस्टन आंतरिक दहन इंजन की दक्षता 25% है, और आधुनिक टर्बोडीज़ल की दक्षता लगभग 40% है। पिस्टन डीजल इंजन की उच्चतम दक्षता 50% है। आज तक, वैज्ञानिक इंजन दक्षता बढ़ाने के लिए भंडार खोजने के लिए काम करना जारी रखते हैं।

मोटर की अंतिम दक्षता में तीन मुख्य भाग होते हैं:


इस क्षेत्र में शोध से पता चलता है कि केवल 75% ईंधन ही पूरी तरह जलता है। ऐसा माना जाता है कि गैसों के दहन और विस्तार की प्रक्रियाओं को अलग करके इस समस्या का समाधान किया जा सकता है। इष्टतम परिस्थितियों में विशेष कक्षों की व्यवस्था प्रदान करना आवश्यक है। तापमान और दबाव में वृद्धि के अधीन, दहन एक बंद मात्रा में होना चाहिए; विस्तार प्रक्रिया कम तापमान पर होनी चाहिए।

  1. यांत्रिक दक्षता (उस कार्य की विशेषता है जिसके परिणामस्वरूप उपभोक्ता को प्रेषित मुख्य अक्ष टॉर्क का निर्माण हुआ)।

इंजन का लगभग 10% काम सहायक घटकों और तंत्रों को चलाने में खर्च होता है। इस दोष को इंजन डिज़ाइन में परिवर्तन करके ठीक किया जा सकता है: जब मुख्य गतिशील कार्य तत्व स्थिर शरीर को नहीं छूता है। मुख्य कार्यशील तत्व के पूरे पथ पर एक स्थिर टॉर्क आर्म मौजूद होना चाहिए।

  1. थर्मल दक्षता (एक संकेतक जो ईंधन के दहन से उत्पन्न थर्मल ऊर्जा की मात्रा को दर्शाता है, जो उपयोगी कार्य में परिवर्तित होती है)।

व्यवहार में, उत्पन्न तापीय ऊर्जा का 65% निकास गैसों के साथ बाहरी वातावरण में चला जाता है। कई अध्ययनों से पता चला है कि उस स्थिति में थर्मल दक्षता में वृद्धि हासिल करना संभव है जहां मोटर का डिज़ाइन थर्मल इंसुलेटेड कक्ष में ईंधन के दहन की अनुमति देगा, ताकि शुरुआत से ही अधिकतम तापमान प्राप्त किया जा सके, और अंत में वाष्प चरण को चालू करके इस तापमान को न्यूनतम मान तक कम कर दिया गया।

वेंकेल रोटरी पिस्टन इंजन

जब ईंधन जलाया जाता है, तो तापीय ऊर्जा निकलती है। एक इंजन जिसमें ईंधन सीधे काम कर रहे सिलेंडर के अंदर जलता है और परिणामी गैसों की ऊर्जा सिलेंडर में घूम रहे पिस्टन द्वारा महसूस की जाती है, पिस्टन इंजन कहलाता है।

तो, जैसा कि पहले कहा गया है, इस प्रकार का इंजन आधुनिक कारों के लिए मुख्य है।

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

वायु और ईंधन (ईंधन) से बने मिश्रण के निर्माण के स्थान के अनुसार, पिस्टन आंतरिक दहन इंजनों को बाहरी और आंतरिक रूपांतरण वाले इंजनों में विभाजित किया जाता है।

इसी समय, उपयोग किए गए ईंधन के प्रकार के अनुसार बाहरी मिश्रण निर्माण वाले इंजनों को कार्बोरेटर और इंजेक्शन इंजन में विभाजित किया जाता है, जो हल्के तरल ईंधन (गैसोलीन) और गैस इंजन पर चलते हैं, जो गैस (गैस जनरेटर, प्रकाश, प्राकृतिक गैस) पर चलते हैं। , वगैरह।)। कम्प्रेशन 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।

चार-स्ट्रोक पिस्टन इंजन का कार्य चक्र तब पूरा होता है जब क्रैंकशाफ्ट दो चक्कर लगाता है। परिभाषा के अनुसार, इसमें चार अलग-अलग प्रक्रियाएं (या स्ट्रोक) शामिल हैं: सेवन (1 स्ट्रोक), वायु-ईंधन मिश्रण का संपीड़न (2 स्ट्रोक), पावर स्ट्रोक (3 स्ट्रोक) और निकास गैस निकास (4 स्ट्रोक)।

इंजन स्ट्रोक में बदलाव एक गैस वितरण तंत्र का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है जिसमें एक कैंषफ़्ट, पुशर और वाल्व की एक ट्रांसमिशन प्रणाली होती है जो सिलेंडर के कार्य स्थान को बाहरी वातावरण से अलग करती है और मुख्य रूप से वाल्व समय में बदलाव सुनिश्चित करती है। गैसों की जड़ता (गैस गतिशीलता प्रक्रियाओं की विशेषताएं) के कारण, सेवन और निकास स्ट्रोक असली इंजनओवरलैप, जिसका अर्थ है कि वे एक साथ कार्य करते हैं। उच्च गति पर, चरण ओवरलैप का इंजन के प्रदर्शन पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। इसके विपरीत, यह उतना ही अधिक है कम रेव्स, कम इंजन टॉर्क। आधुनिक इंजनों का संचालन इस घटना को ध्यान में रखता है। वे ऐसे उपकरण बनाते हैं जो ऑपरेशन के दौरान वाल्व का समय बदलने की अनुमति देते हैं। ऐसे उपकरणों के विभिन्न डिज़ाइन हैं, जिनमें से सबसे उपयुक्त गैस वितरण तंत्र (बीएमडब्ल्यू, माज़्दा) के चरणों को समायोजित करने के लिए विद्युत चुम्बकीय उपकरण हैं।

कार्बोरेटर आंतरिक दहन इंजन

में कार्बोरेटर इंजनवायु-ईंधन मिश्रण इंजन सिलेंडर में प्रवेश करने से पहले, एक विशेष उपकरण में - कार्बोरेटर में तैयार किया जाता है। ऐसे इंजनों में, दहनशील मिश्रण (ईंधन और हवा का मिश्रण) सिलेंडर में प्रवेश करता है और शेष निकास गैसों (कामकाजी मिश्रण) के साथ मिलकर एक बाहरी ऊर्जा स्रोत - इग्निशन सिस्टम से एक विद्युत चिंगारी द्वारा प्रज्वलित होता है।

इंजेक्शन आंतरिक दहन इंजन

ऐसे इंजनों में, गैसोलीन को इंजेक्ट करने वाले परमाणु नोजल की उपस्थिति के कारण इनटेक मैनिफोल्ड, वायु के साथ मिश्रण का निर्माण 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 का उपयोग करके चूसा जाता है और इलेक्ट्रिक इंजेक्टर (इंजेक्शन इंजन के समान) के माध्यम से इंजन इनटेक में इंजेक्ट किया जाता है। अनेक गुना.

पिछले प्रकार के इंजनों की तरह, इग्निशन एक स्पार्क प्लग से निकली चिंगारी द्वारा किया जाता है जो इसके इलेक्ट्रोड के बीच कूदती है।

डीजल आंतरिक दहन इंजन

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

इस मामले में, सबसे पहले केवल हवा सिलेंडर में प्रवेश करती है, इसे संपीड़ित किया जाता है, और इसके अधिकतम संपीड़न के समय, बारीक परमाणु ईंधन की एक धारा को एक विशेष नोजल के माध्यम से सिलेंडर में इंजेक्ट किया जाता है (ऐसे इंजनों के सिलेंडर के अंदर दबाव पहुंचता है) पिछले प्रकार के इंजनों की तुलना में बहुत अधिक मूल्य), जिसके परिणामस्वरूप मिश्रण का प्रज्वलन होता है।

इस मामले में, सिलेंडर में दृढ़ता से संपीड़ित होने पर हवा के तापमान में वृद्धि के परिणामस्वरूप मिश्रण प्रज्वलित होता है।

डीजल इंजनों के नुकसानों में, पिछले प्रकार के पिस्टन इंजनों की तुलना में इसके भागों के उच्च यांत्रिक तनाव को उजागर किया जा सकता है, विशेष रूप से क्रैंक तंत्र, जिसके लिए बेहतर शक्ति गुणों की आवश्यकता होती है और, परिणामस्वरूप, बड़े आयाम, वजन और लागत। इंजनों के परिष्कृत डिज़ाइन और उच्च गुणवत्ता वाली सामग्री के उपयोग के कारण यह बढ़ जाता है।

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

गैस-डीजल आंतरिक दहन इंजन

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

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

हालाँकि, मिश्रण को डीजल इंजन के संचालन के अनुरूप सिलेंडर में इंजेक्ट किए गए डीजल ईंधन के एक पायलट हिस्से द्वारा प्रज्वलित किया जाता है, न कि इलेक्ट्रिक स्पार्क प्लग का उपयोग करके।

रोटरी पिस्टन आंतरिक दहन इंजन

स्थापित नाम के अलावा, इस इंजन का नाम इसे बनाने वाले वैज्ञानिक-आविष्कारक के नाम पर रखा गया है और इसे वैंकेल इंजन कहा जाता है। 20वीं सदी की शुरुआत में प्रस्तावित. वर्तमान में, ऐसे इंजन माज़दा आरएक्स-8 निर्माताओं द्वारा विकसित किए जा रहे हैं।

इंजन का मुख्य भाग एक त्रिकोणीय रोटर (पिस्टन का एनालॉग) द्वारा बनाया गया है, जो एक विशिष्ट आकार के कक्ष में घूमता है, जिसकी आंतरिक सतह डिजाइन संख्या "8" की याद दिलाती है। यह रोटर क्रैंकशाफ्ट पिस्टन और गैस वितरण तंत्र का कार्य करता है, इस प्रकार पिस्टन इंजन के लिए आवश्यक गैस वितरण प्रणाली को समाप्त कर देता है। यह एक क्रांति में तीन पूर्ण परिचालन चक्र निष्पादित करता है, जो ऐसे एक इंजन को छह-सिलेंडर पिस्टन इंजन को बदलने की अनुमति देता है। कई के बावजूद सकारात्मक गुण, जिनमें से इसके डिजाइन की मौलिक सादगी भी है, इसके नुकसान भी हैं जो इसके व्यापक उपयोग को रोकते हैं। वे चैम्बर और रोटर के बीच लंबे समय तक चलने वाली, विश्वसनीय सील के निर्माण और आवश्यक इंजन स्नेहन प्रणाली के निर्माण से जुड़े हैं। रोटरी पिस्टन इंजन के संचालन चक्र में चार स्ट्रोक होते हैं: वायु-ईंधन मिश्रण का सेवन (1 स्ट्रोक), मिश्रण का संपीड़न (2 स्ट्रोक), दहन मिश्रण का विस्तार (3 स्ट्रोक), निकास (4 स्ट्रोक)।

रोटरी-वेन आंतरिक दहन इंजन

यह वही इंजन है जिसका उपयोग यो-मोबाइल में किया जाता है।

गैस टरबाइन आंतरिक दहन इंजन

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

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

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

और यद्यपि यह इंजन कमियों से भरा है, डिज़ाइन विकसित होने के साथ-साथ उन्हें धीरे-धीरे समाप्त किया जा रहा है। साथ ही, पिस्टन आंतरिक दहन इंजन की तुलना में, गैस टरबाइन आंतरिक दहन इंजन के कई महत्वपूर्ण फायदे हैं। सबसे पहले, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि, भाप टरबाइन की तरह, एक 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 गति का एकमात्र प्रकार घूर्णी है। घूर्णी गति के अलावा, एक पिस्टन इंजन में पिस्टन की पारस्परिक गति और कनेक्टिंग रॉड की जटिल गति होती है। इसके अलावा, गैस टरबाइन इंजनों को विशेष शीतलन प्रणाली या स्नेहन की आवश्यकता नहीं होती है। न्यूनतम संख्या में बीयरिंगों 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 सस्ते प्रकार। ऑटोमोबाइल गैस टरबाइन इंजन के विकास में बाधा डालने का कारण टरबाइन ब्लेड में प्रवेश करने वाली गैसों के तापमान को कृत्रिम रूप से सीमित करने की आवश्यकता है, क्योंकि अत्यधिक ज्वलनशील धातुएं अभी भी बहुत महंगी हैं। जिसके परिणामस्वरूप, इंजन का उपयोगी उपयोग (दक्षता) कम हो जाता है और विशिष्ट ईंधन खपत (प्रति 1 एचपी ईंधन की मात्रा) बढ़ जाती है। यात्री और कार्गो के लिए कार के इंजनगैस का तापमान 700 डिग्री सेल्सियस तक सीमित करना होगा, और विमान के इंजन में 900 डिग्री सेल्सियस तक। हालांकि, आज निकास गैसों की गर्मी को हटाकर इन इंजनों की दक्षता बढ़ाने के कुछ तरीके हैं ताकि प्रवेश करने वाली हवा को गर्म किया जा सके। दहन कक्ष. अत्यधिक किफायती ऑटोमोटिव 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

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

एलेक्सी नेस्टरोविच शेलेस्ट

ये इंजन दो मशीनों का संयोजन हैं: एक पिस्टन और एक ब्लेड, जो टरबाइन या कंप्रेसर हो सकता है। ये दोनों मशीनें कार्य प्रक्रिया का महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। गैस टरबाइन सुपरचार्जिंग वाले ऐसे इंजन का एक उदाहरण। एक पारंपरिक पिस्टन इंजन में, एक टर्बोचार्जर सिलेंडर में हवा डालता है, जिससे इंजन की शक्ति बढ़ जाती है। यह निकास गैस प्रवाह से ऊर्जा के उपयोग पर आधारित है। यह एक तरफ शाफ्ट पर लगे टरबाइन प्ररित करनेवाला पर कार्य करता है। और वह उसे घुमाता है. कंप्रेसर ब्लेड दूसरी तरफ उसी शाफ्ट पर स्थित होते हैं। इस प्रकार, कंप्रेसर की मदद से, एक ओर कक्ष में वैक्यूम और मजबूर वायु आपूर्ति के कारण इंजन सिलेंडर में हवा को मजबूर किया जाता है; दूसरी ओर, हवा और ईंधन के मिश्रण की एक बड़ी मात्रा इंजन में प्रवेश करती है। परिणामस्वरूप, जलने वाले ईंधन की मात्रा बढ़ जाती है और इस दहन से उत्पन्न गैस अधिक मात्रा में व्याप्त हो जाती है, जिससे पिस्टन पर अधिक बल पैदा होता है।

दो स्ट्रोक आंतरिक दहन इंजन

यह एक असामान्य गैस वितरण प्रणाली वाले आंतरिक दहन इंजन का नाम है। इसे दो पाइपों: इनलेट और आउटलेट के माध्यम से एक पिस्टन को पारित करने, पारस्परिक आंदोलनों को निष्पादित करने की प्रक्रिया में कार्यान्वित किया जाता है। आप इसका विदेशी पदनाम "आरसीवी" पा सकते हैं।

इंजन की कार्य प्रक्रिया क्रैंकशाफ्ट की एक क्रांति और पिस्टन के दो स्ट्रोक के दौरान होती है। संचालन का सिद्धांत इस प्रकार है। सबसे पहले, सिलेंडर को शुद्ध किया जाता है, जिसका अर्थ है निकास गैसों के एक साथ सेवन के साथ एक दहनशील मिश्रण का सेवन। तब काम करने वाला मिश्रण उस समय संपीड़ित होता है जब क्रैंकशाफ्ट टीडीसी में जाने पर संबंधित बीडीसी की स्थिति से 20-30 डिग्री घूमता है। और कार्यशील स्ट्रोक, जिसकी लंबाई शीर्ष मृत केंद्र (टीडीसी) से पिस्टन स्ट्रोक है, क्रैंकशाफ्ट क्रांतियों में 20-30 डिग्री तक निचले मृत केंद्र (बीडीसी) तक नहीं पहुंचता है।

इसके स्पष्ट नुकसान हैं दो स्ट्रोक इंजन. सबसे पहले, दो-स्ट्रोक चक्र की कमजोर कड़ी इंजन पर्जिंग है (फिर से गैस गतिशीलता के दृष्टिकोण से)। ऐसा एक ओर तो इस तथ्य के कारण होता है कि, एक नये आवेश का पृथक्करण हो जाता है निकास गैसेंसुनिश्चित करना असंभव है, अर्थात अनिवार्य रूप से उड़ान भरने के अपरिहार्य नुकसान निकास पाइपताजा मिश्रण (या अगर हम डीजल के बारे में बात कर रहे हैं तो हवा)। दूसरी ओर, पावर स्ट्रोक आधे से भी कम समय तक चलता है, जो पहले से ही इंजन दक्षता में कमी का संकेत देता है। अंत में, अत्यंत महत्वपूर्ण गैस विनिमय प्रक्रिया की अवधि, जो चार-स्ट्रोक इंजन में आधे कार्य चक्र पर होती है, को बढ़ाया नहीं जा सकता है।

पर्ज या सुपरचार्जिंग प्रणाली के अनिवार्य उपयोग के कारण दो-स्ट्रोक इंजन अधिक जटिल और अधिक महंगे हैं। इसमें कोई संदेह नहीं है कि सिलेंडर-पिस्टन समूह के हिस्सों के बढ़ते थर्मल तनाव के लिए अलग-अलग हिस्सों के लिए अधिक महंगी सामग्री के उपयोग की आवश्यकता होती है: पिस्टन, रिंग, सिलेंडर लाइनर। इसके अलावा, पिस्टन द्वारा गैस वितरण कार्यों का प्रदर्शन इसकी ऊंचाई के आकार पर एक सीमा लगाता है, जिसमें पिस्टन स्ट्रोक की ऊंचाई और पर्ज विंडो की ऊंचाई शामिल होती है। मोपेड में यह इतना महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन जिन कारों में बिजली की अधिक खपत की आवश्यकता होती है, उन पर इसे स्थापित करते समय यह पिस्टन को काफी भारी बना देता है। इस प्रकार, जब शक्ति को दसियों या सैकड़ों में मापा जाता है अश्वशक्ति, पिस्टन द्रव्यमान में वृद्धि बहुत ध्यान देने योग्य हो सकती है।

फिर भी, ऐसे इंजनों को बेहतर बनाने की दिशा में कुछ काम किया गया। रिकार्डो इंजनों में, ऊर्ध्वाधर स्ट्रोक के साथ विशेष वितरण आस्तीन पेश किए गए थे, जो पिस्टन के आकार और वजन को कम करना संभव बनाने का एक प्रयास था। यह प्रणाली काफी जटिल थी और इसे लागू करना बहुत महंगा था, इसलिए ऐसे इंजनों का उपयोग केवल विमानन में किया जाता था। यह अतिरिक्त रूप से ध्यान दिया जाना चाहिए कि निकास वाल्व में चार-स्ट्रोक इंजन के वाल्व की तुलना में दोगुना थर्मल तनाव (प्रत्यक्ष-प्रवाह वाल्व पर्ज के साथ) होता है। इसके अलावा, सीटों का निकास गैसों के साथ लंबे समय तक सीधा संपर्क रहता है, और इसलिए गर्मी का अपव्यय बदतर होता है।

छह-स्ट्रोक आंतरिक दहन इंजन


यह ऑपरेशन चार-स्ट्रोक इंजन के संचालन सिद्धांत पर आधारित है। इसके अतिरिक्त, इसके डिज़ाइन 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 डीज़ल चक्र पर चलने वाले इंजनों में, ईंधन दहन के दौरान महत्वपूर्ण गर्मी का नुकसान होता है। इन हानियों का उपयोग पहले डिज़ाइन के इंजन में अतिरिक्त शक्ति के रूप में किया जाता है। ऐसे इंजनों के डिज़ाइन में, वायु-ईंधन मिश्रण के अलावा, भाप या हवा का उपयोग पिस्टन के अतिरिक्त स्ट्रोक के लिए एक कामकाजी माध्यम के रूप में किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप शक्ति में वृद्धि होती है। ऐसे इंजनों में, प्रत्येक ईंधन इंजेक्शन के बाद, पिस्टन दोनों दिशाओं में तीन बार चलते हैं। इस मामले में, दो कार्यशील स्ट्रोक हैं - एक ईंधन के साथ, और दूसरा भाप या हवा के साथ।

इस क्षेत्र में निम्नलिखित इंजन बनाए गए हैं:

बज़ुलाज़ इंजन (अंग्रेजी बज़ुलाज़ से)। इसे बायुलास (स्विट्जरलैंड) द्वारा बनाया गया था;

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

ब्रूस क्रोवर

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

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

ऐसे इंजनों के दो मुख्य डिज़ाइन हैं, जो एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से बनाए गए हैं:

बेयर हेड इंजन. मैल्कम बीयर (ऑस्ट्रेलिया) द्वारा आविष्कार किया गया;

एक इंजन जिसे "चार्जिंग पंप" (जर्मन चार्ज पंप) कहा जाता है। हेल्मुट कोट्टमैन (जर्मनी) द्वारा आविष्कार किया गया।

निकट भविष्य में आंतरिक दहन इंजन का क्या होगा?

लेख की शुरुआत में बताए गए आंतरिक दहन इंजन के नुकसान के अलावा, एक और मूलभूत कमी है जो वाहन के ट्रांसमिशन से अलग आंतरिक दहन इंजन के उपयोग की अनुमति नहीं देती है। बिजली इकाईकार का निर्माण इंजन द्वारा कार के ट्रांसमिशन के साथ मिलकर किया जाता है। यह वाहन को सभी आवश्यक गति से चलने की अनुमति देता है। लेकिन एक एकल आंतरिक दहन इंजन केवल एक संकीर्ण गति सीमा में ही अपनी उच्चतम शक्ति विकसित करता है। वास्तव में इसीलिए ट्रांसमिशन की आवश्यकता है। केवल असाधारण मामलों में ही वे ट्रांसमिशन के बिना काम करते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ विमान डिज़ाइनों में।

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