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परिचय
सभी आंतरिक दहन (आईसी) इंजन (चार स्ट्रोक और दो स्ट्रोक) को किसी न किसी रूप में तापमान नियंत्रण की आवश्यकता होती है ताकि वे अधिक गरम और जाम न हों। कुछ इंजन वायु शीतलित होते हैं जबकि अन्य जल शीतलित होते हैं।
सामान्यतः, छोटे इंजन (जैसे मोटरबाइक, लॉनमॉवर) वायु शीतलित हो सकते हैं जबकि अन्य प्रकार के सभी इंजन जल शीतलित होने चाहिए। बड़े इंजन कई कारणों से जल शीतलित होते हैं:
- जल प्रचुर मात्रा में होता है और अधिकांश स्थानों में आसानी से उपलब्ध होता है।
- जल वायु की तुलना में अधिक गर्मी हटा सकता है, जिससे इसकी शीतलन क्षमता अधिक होती है।
- जल को दूरस्थ रूप से ठंडा किया जा सकता है, जैसे कि इंजन से दूर किसी स्थान पर। इससे शीतलन जल प्रणाली का डिज़ाइन अधिक लचीला बनता है।
लगभग 80°C (176°F) का शीतलन जल तापमान और 3 बार (44 psi) का शीतलन जल दबाव अधिकांश इंजनों के लिए मानक होता है जो भार के तहत काम कर रहे होते हैं।
शीतलन जल को कभी-कभी 'जैकेट जल' कहा जाता है क्योंकि दहन स्थान के चारों ओर 'जैकेट' के रूप में जल होता है।
शीतलन जल प्रणाली के घटक
एक इंजन शीतलन जल प्रणाली में एक थर्मोस्टेट, सिलेंडर स्लीव, शीतलन जल पंप और एक हीट एक्सचेंजर (रेडिएटर) शामिल होते हैं।
इंजन शीतलन जल प्रणाली
एक शीतलन जल पंप की आवश्यकता होती है ताकि शीतलन जल को इंजन के चारों ओर प्रसारित किया जा सके। पंप सीधे इंजन के क्रैंकशाफ्ट से जुड़ा होता है और इस प्रकार इसकी गति और आउटपुट दबाव सीधे इंजन की गति के अनुपात में होता है। अधिकांश पंप इंजन से बेल्ट, गियर या चेन का उपयोग करके जुड़े होते हैं, लेकिन यह इंजन के आकार पर निर्भर करता है; बहुत बड़े इंजन केंद्रीय पंप का उपयोग करते हैं जो विद्युत मोटरों द्वारा संचालित होते हैं।
एक थर्मोस्टेट शीतलन जल तापमान को नियंत्रित करता है और इस प्रकार इंजन के तापमान को भी। थर्मोस्टेट इंजन को जल्दी गर्म कर सकता है रेडिएटर को बायपास करके, या, इंजन को ठंडा कर सकता है शीतलन जल को रेडिएटर में वितरित करके। इसका मुख्य उद्देश्य यह सुनिश्चित करना है कि इंजन अधिक गरम न हो।
एक रेडिएटर गर्मी को फैलाता है और इंजन को अधिक गरम होने से रोकता है। एक ऑटोमोबाइल में, शीतलन माध्यम वायु होता है, लेकिन बड़े इंजन अक्सर एक तरल का उपयोग करते हैं जैसे कि शीतलन माध्यम के रूप में जहाज के इंजन समुद्री जल का उपयोग करते हैं।
इंजन रेडिएटर
सिलेंडर स्लीव सुनिश्चित करता है कि शीतलन जल सिलेंडर लाइनर के चारों ओर समान रूप से वितरित हो। दहन सिलेंडर लाइनर (दहन स्थान) के भीतर होता है, परिणामस्वरूप, यह स्थान इंजन का सबसे गर्म हिस्सा होता है और इसे सही ढंग से ठंडा किया जाना चाहिए। शीतलन जल आस्तीन के आधार पर प्रवेश करता है और शीर्ष पर निर्वहन होता है।
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इंजन शीतलन जल प्रणाली कैसे काम करती है?
जब शीतलन जल (जैकेट जल) ठंडा होता है, तो थर्मोस्टेट रेडिएटर को बायपास करता है और शीतलन जल का तापमान धीरे-धीरे बढ़ता है जब तक कि यह इष्टतम तापमान तक नहीं पहुंच जाता।
जब शीतलन जल बहुत गर्म होता है, तो थर्मोस्टेट इसे रेडिएटर की ओर निर्देशित करता है जहां गर्मी फैल जाती है ताकि इंजन अधिक गरम न हो।
यह जानने के लिए यहां क्लिक करें कि थर्मोस्टेट कैसे काम करता है।
एंटी-फ्रीज और थर्मल विस्तार
शीतलन जल प्रणाली को एंटी-फ्रीज के साथ डोज किया जाता है ताकि पानी को शून्य से नीचे के तापमान (<0°C) में जमने से रोका जा सके। यदि शीतलन जल जम जाए, तो इंजन को गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त होने की संभावना होती है क्योंकि पानी फैल जाएगा और इंजन के घटकों पर बड़े यांत्रिक तनाव डाल देगा। यदि शीतलन जल जम जाए तो सिलेंडर ब्लॉक के फटने की संभावना होती है।
एक हेडर टैंक स्थापित किया जाता है ताकि शीतलन जल थर्मल विस्तार की अनुमति दी जा सके यदि शीतलन जल प्रणाली के भीतर बहुत अधिक शीतलन जल मौजूद हो। फैलता हुआ तरल आमतौर पर रेडिएटर के शीर्ष पर एक वाल्व खोलता है और एक दूरस्थ भंडारण क्षेत्र जैसे कि हेडर टैंक या विस्तार टैंक आदि में निकल जाता है।
जंग अवरोधक
जंग अवरोधक शीतलन जल प्रणाली में जोड़े जाते हैं ताकि इंजन के आंतरिक घटकों की सुरक्षा की जा सके। अवरोधक इंजन की गर्मी विनिमय सतहों को साफ रखते हैं और स्केल या जंग के संचय को रोकते हैं। शीतलन जल प्रणाली के भीतर सतहों का फाउलिंग गर्मी हस्तांतरण दर को कम कर देगा और शीतलन की कमी के कारण इंजन के अधिक गरम होने का जोखिम बढ़ा देगा।
3डी मॉडल घटक
यह 3डी मॉडल एक विशिष्ट इंजन शीतलन जल प्रणाली से जुड़े सभी प्रमुख घटकों को दिखाता है, इनमें शामिल हैं:
- थर्मोस्टेट
- शीतलन जल पंप
- रेडिएटर (हीट एक्सचेंजर)
- हेडर टैंक (विस्तार टैंक)
- सिलेंडर स्लीव
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अतिरिक्त संसाधन
https://www.carparts.com/classroom/coolingsystem.htm
https://www.howacarworks.com/basics/how-an-engine-cooling-system-works