इंटरनल Combustion इंजन की बुनियादी जानकरी

दुनियाभर में ज्यादातर वाहन इंटरनल Combustion इंजन से चलते हैं. पट्रोल  या डीजल के साथ,  वैकल्पिक ईंधन (जैसे, प्राकृतिक गैस, प्रोपेन, बायोडीजल, या इथेनॉल) का भी उपयोग भी इंटरनल Combustion इंजन में किया जाता है.  हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहनों की सीमा का विस्तार करने के लिएप्लग-इन हाइब्रिड इलेक्ट्रिक सिस्टम को बढ़ाने के लिए उन्हें हाइब्रिड इलेक्ट्रिक पावरट्रेन के साथ भी जोड़ा जाता है.

इंटरनल Combustion इंजन कैसे काम करता है? 

दहन, जो किसी भी चीज जलाने को कहा जाता है, ईंधन और वायु मिश्रण से ऊर्जा हासिल करने की प्रक्रिया है. एक आंतरिक दहन इंजन (ICE) में, ईंधन का प्रज्वलन (ignition) और दहन (burnin) इंजन के भीतर ही होता है. इंजन तब आंशिक रूप से दहन से ऊर्जा को काम में लेता है. इंजन में सिलेंडर और एक गतिमान पिस्टन होता है. विस्तारित दहन गैसें पिस्टन को धक्का देती हैं, जो बदले में क्रैंकशाफ्ट को घुमाती है. अंततः पावरट्रेन में गियर की एक प्रणाली के माध्यम से, यह गति वाहन के पहियों को चलाती है.

वर्तमान में उत्पादन में दो प्रकार के आंतरिक दहन इंजन हैं: स्पार्क इग्निशन गैसोलीन इंजन और कम्प्रेशन इग्निशन डीजल इंजन. इनमें से अधिकांश चार-स्ट्रोक साइकिल इंजन हैं, जिसका अर्थ है कि एक चक्र को पूरा करने के लिए चार पिस्टन स्ट्रोक की आवश्यकता होती है. चक्र में चार अलग-अलग प्रक्रियाएं शामिल हैं: intake, compression, दहन(combustion) और पावर स्ट्रोक, और exhaust. 

स्पार्क इग्निशन पट्रोल और कम्प्रेशन इग्निशन डीजल इंजन ईंधन की आपूर्ति और प्रज्वलित करने के तरीके अलग - अलग होते हैं. एक स्पार्क इग्निशन इंजन में, ईंधन को हवा के साथ मिलाया जाता है और फिर सेवन प्रक्रिया के दौरान सिलेंडर में शामिल किया जाता है. पिस्टन ईंधन-वायु मिश्रण को कंप्रेस्ड करने के बाद, चिंगारी इसे प्रज्वलित करती है, जिससे दहन होता है. दहन गैसों के फैलाव को पावर स्ट्रोक के दौरान पिस्टन को धक्का देता है. डीजल इंजन में, केवल हवा को इंजन में शामिल किया जाता है और फिर कंप्रेस्ड किया जाता है. डीजल इंजन तब ईंधन को एक उपयुक्त, मापी गई दर पर गर्म कंप्रेस्ड हवा में छिड़कते हैं, जिससे यह प्रज्वलित हो जाता है.

दहन इंजन में सुधार -

पिछले 30 वर्षों में, अनुसंधान और विकास ने निर्माताओं को EPA उत्सर्जन मानकों का अनुपालन करने के लिए मानदंड प्रदूषकों, जैसे नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) और पार्टिकुलेट मैटर (PM) के ICE उत्सर्जन को 99% से अधिक कम करने में मदद की है. अनुसंधान ने आईसीई प्रदर्शन (अश्वशक्ति और 0-60 मील प्रति घंटे त्वरण समय) और दक्षता में भी सुधार किया है, जिससे निर्माताओं को ईंधन अर्थव्यवस्था को बनाए रखने या बढ़ाने में मदद मिलती है.

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इंटरनल Combustion इंजन पार्ट्स -

इंटरनल Combustion इंजन में बहुत सारे पार्ट्स होते हैं. जो इसे चलाने में मदद करते है.

1. सिलेंडर -

एक इंटरनल Combustion इंजन इंजन में, सबसे खास पार्ट होता है  जिसमें दहन (Combustion ) होता है. सिलेंडर को उच्च तापमान और उच्च दबाव का सामना करना पड़ता है. आम तौर पर सिलेंडर कच्चा लोहा या स्टील एलाय धातु से बना होता है.

2.  सिलेंडर हेड -

यह एक ब्लॉक है जिसे सिलेंडर पर कवर के रूप में रखा गया है. सिलेंडर हेड में इनलेट और एग्जॉस्ट वाल्व जोड़े जाते हैं. इसके साथ ही स्पार्क प्लग या इंजेक्शन नोजल में स्क्रू करने के लिए एक छेद भी दिया जाता है.

सिलेंडर का हेड सामान्य रूप से कच्चा लोहा से बना होता है. जब हेड को सिलिंडर पर लगाया जाता है, तो सिलिंडर और सिलिंडर हेड के बीच एस्बेस्टस गैस्केट प्रदान किया जाता है.

3. वाल्व -

सिलेंडर हेड में दो वाल्व होते हैं. इनलेट वाल्व के माध्यम से हवा और ईंधन का मिश्रण अंदर भेजा जाता है.

निकास वाल्व दहन के बाद निकला रहे गैस पास होते है, वाल्व स्प्रिंग्स की मदद.  इन वाल्वों को खोलना और बंद करना कैम मैकेनिज्म की मदद से किया जाता है. वे निकेल क्रोमियम स्टील से बने होते हैं.

4. पिस्टन -

पिस्टन इंजन का मुख्य सक्रिय भाग है जैसा कि इमेज में दिखाया गया है. यह सिलेंडर के साथ फिट किया जाता है. पिस्टन की गति से सिलेंडर का आयतन बदल जाता है और दहन स्थान प्रदान करता है.

आमतौर पर, पिस्टन एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बने होते हैं. एल्यूमीनियम मिश्र धातु सबसे हल्का है. कनेक्टिंग रॉड के छोटे सिरे को जोड़ने के लिए एक पिन डालने के लिए एक छेद केंद्रीय रूप से प्रदान किया जाता है. पिस्टन के रिंग को जोड़ने के लिए पिस्टन की सतह पर पूरी गोलाई में खांचे दिए होते हैं.

5. पिस्टन रिंग -

पिस्टन के रिंग तापमान पर इलेक्टिक को बनाए रखने के लिए विशेष इस्पात मिश्र धातुओं से बने होते हैं. ये पिस्टन के परिधि खांचे में लगे होते हैं. रिंग्स के दो सेट हैं.

ऊपरी रिंग्स को कम्प्रेशन रिंग्स कहा जाता है, जो एक एयरटाइट सील प्रदान करती हैं. यह आवरण में जली हुई गैसों के रिसाव को रोकेगा। निचले रिंग को ऑयल स्क्रेपर रिंग कहा जाता है. ये इंजन सिलेंडर से ऑयल फिल्म को हटाने और सिलेंडर में तेल के रिसाव को रोकने के लिए प्रदान किए जाते हैं.

6. कनेक्टिंग रोड -

यह पिस्टन और क्रैंकशाफ्ट के बीच की कड़ी है. पिस्टन की पारस्परिक गति क्रैंकशाफ्ट की रोटरी-गति में परिवर्तित हो जाती है.

कनेक्टिंग रॉड के ऊपरी सिरे को शार्ट एन्ड कहा जाता है, जो पिस्टन को एक फ्लोटिंग पिन के माध्यम से ले जाता है जिसे पिस्टन पिन या गुडीन पिन कहा जाता है. निचले सिरे को कनेक्टिंग रॉड का लोअर एन्ड कहा जाता है, जो क्रैंकशाफ्ट को क्रैंकपिन के माध्यम से जोड़ता है. यह  इस्पात, मिश्र धातु इस्पात से बना है.

7. क्रैंकशाफ्ट -

क्रैंकशाफ्ट 'विशेष इस्पात एलाय धातुओं से बने होते हैं. क्रैंकशाफ्ट मुख्य सदस्य है जिससे हम रोटरी शक्ति प्राप्त करते हैं. यह शाफ्ट क्रैंक या क्रैंक थ्रो नामक एक या अधिक सनकी भागों के साथ निर्मित होता है. यह क्रैंक थ्रो मुख्य रूप से पिस्टन की पारस्परिक गति उत्पन्न करने के लिए जिम्मेदार होता है.

8. क्रैंककेस -

यह इंजन के तल पर खास पार्ट है, जो सिलेंडर और क्रैंकशाफ्ट बीयरिंगों के लिए समर्थन प्रदान करता है. क्रैंककेस गंदगी से भागों को सुरक्षा प्रदान करता है.

9. फ्लाईव्हील -

फ्लाईव्हील एक बड़ा ठोस पहिया है जो क्रैंकशाफ्ट पर लगा होता है. यह पावर स्ट्रोक के दौरान अतिरिक्त ऊर्जा को स्टोर करने के लिए ऊर्जा के रूप में कार्य करता है और संपीड़न स्ट्रोक के दौरान बचाता है.