त्वरित परिचय
चार स्ट्रोक आंतरिक दहन (आईसी) इंजन 100 से अधिक वर्षों से उपयोग में हैं और इस समय से उनके डिज़ाइन में कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं हुआ है। चार स्ट्रोक इंजन के प्रत्येक स्ट्रोक का उपयोग दहन चक्र के एक चरण के लिए किया जाता है, अर्थात् प्रत्येक सक्शन, कंप्रेशन, पावर, और एग्जॉस्ट चरणों के लिए एक स्ट्रोक होता है। इसे चार-स्ट्रोक दहन इंजन कहा जाता है क्योंकि एक दहन चक्र में चार स्ट्रोक होते हैं। एक स्ट्रोक को परिभाषित किया जाता है जब एक पिस्टन सिलेंडर के शीर्ष से नीचे या इसके विपरीत यात्रा करते समय अधिकतम दूरी तय करता है। उदाहरण के लिए, जब पिस्टन सिलेंडर के नीचे से ऊपर की ओर बढ़ता है, तो इसे स्ट्रोक कहा जाता है। इसी तरह, यदि पिस्टन सिलेंडर के शीर्ष से नीचे की ओर बढ़ता है, तो इसे भी स्ट्रोक कहा जाता है।
दो स्ट्रोक इंजन की तुलना में, चार स्ट्रोक इंजन में अधिक घटक होते हैं और उनका वजन अधिक होता है, लेकिन वे अधिक कुशल होते हैं। चार स्ट्रोक इंजन कई अलग-अलग ईंधनों पर चल सकते हैं, जिनमें गैसोलीन/पेट्रोल, डीजल, गैस (मीथेन) और बायो-ऑयल्स शामिल हैं।
चार स्ट्रोक इंजन एनीमेशन
चार स्ट्रोक इंजन घटक
चार स्ट्रोक इंजन डिज़ाइन भिन्न होते हैं, इसलिए प्रत्येक डिज़ाइन में उपयोग किए गए घटकों की संख्या और प्रकार भी भिन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, कॉमन रेल इंजन गैर-कॉमन रेल इंजनों की तुलना में अलग इंजन भागों का उपयोग करते हैं।
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घटक
सामान्य चार स्ट्रोक इंजन घटकों में शामिल हैं:
- पिस्टन
- कनेक्टिंग रॉड (कॉन रॉड)
- साधारण बेयरिंग्स
- क्रैंकशाफ्ट
- कैमशाफ्ट
- दहन स्थान (सिलेंडर लाइनर)
- इनलेट वाल्व और एग्जॉस्ट वाल्व
- पुशरॉड्स
- रॉकर आर्म्स
- फ्यूल इंजेक्टर
यदि आप इंजन के सभी मुख्य घटकों और कुछ इंजन शब्दावली को सीखना चाहते हैं, तो नीचे दिए गए 3D मॉडल का उपयोग करें।
नोट: इस 3D मॉडल में दिखाया गया इंजन प्रकार प्रत्यक्ष ईंधन इंजेक्शन का उपयोग करता है जिसमें कॉमन रेल फ्यूल इंजेक्टर होते हैं।
नीचे दिया गया वीडियो हमारे आंतरिक दहन इंजन मूल बातें ऑनलाइन वीडियो कोर्स का एक अंश है।
चार स्ट्रोक इंजन कैसे काम करते हैं
एक चार स्ट्रोक इंजन को एक दहन चक्र पूरा करने के लिए चार स्ट्रोक की आवश्यकता होती है। स्ट्रोक हैं:
- सक्शन (इनटेक)
- कंप्रेशन
- पावर (इग्निशन)
- एग्जॉस्ट
स्ट्रोक और उनके क्रम को याद रखने का एक और तरीका है शब्दों को बदलना:
स्ट्रोक 1 = सक्शन (सक)
स्ट्रोक 2 = कंप्रेशन (स्क्वीज़)
स्ट्रोक 3 = पावर (बैंग!)
स्ट्रोक 4 = एग्जॉस्ट (ब्लो)
नीचे दहन चक्र के प्रत्येक चरण में क्या होता है इसका संक्षिप्त सारांश दिया गया है:
सक्शन स्ट्रोक: इसे इंडक्शन या इनटेक स्ट्रोक भी कहा जाता है। पिस्टन नीचे की ओर बढ़ता है, सिलेंडर में हवा खींचता है, एयर इनलेट वाल्व के माध्यम से।
कंप्रेशन स्ट्रोक: एयर इनलेट वाल्व बंद हो जाते हैं, और पिस्टन सिलेंडर के भीतर हवा को संपीड़ित करते हुए ऊपर की ओर बढ़ता है। पिस्टन के सिलेंडर के शीर्ष पर पहुंचने से ठीक पहले ईंधन इंजेक्ट किया जाता है।
इग्निशन स्ट्रोक: इसे पावर या दहन स्ट्रोक भी कहा जाता है। ईंधन को प्रज्वलित किया जाता है जिससे एक नियंत्रित विस्फोट होता है। ईंधन का दहन सिलेंडर के भीतर दबाव और तापमान में वृद्धि का कारण बनता है, जिससे पिस्टन सिलेंडर के शीर्ष से दूर धकेला जाता है।
एग्जॉस्ट स्ट्रोक: एग्जॉस्ट गैस सिलेंडर से बाहर निकल जाती है क्योंकि पिस्टन नीचे से ऊपर की ओर बढ़ता है।
चार स्ट्रोक इंजन कैसे काम करते हैं - विस्तृत
दहन चक्र के प्रत्येक चरण में क्या होता है इसका अधिक विस्तृत विवरण नीचे दिया गया है।
सक्शन स्ट्रोक
सक्शन स्ट्रोक पिस्टन के बॉटम डेड सेंटर (BDC) की ओर बढ़ने पर सिलेंडर लाइनर (दहन स्थान) में हवा खींचता है। जब पिस्टन BDC तक पहुंचता है, तो इनलेट वाल्व बंद हो जाते हैं और पिस्टन टॉप डेड सेंटर (TDC) की ओर वापस ऊपर की ओर बढ़ता है; यह कंप्रेशन स्ट्रोक है।
TDC और BDC के साथ चार स्ट्रोक इंजन
कंप्रेशन स्ट्रोक
जैसे ही पिस्टन TDC की ओर बढ़ता है, सिलेंडर में हवा संपीड़ित होती है (वॉल्यूम घटता है) और इसका तापमान और दबाव बढ़ता है। TDC से ठीक पहले, ईंधन दहन स्थान में इंजेक्ट किया जाता है। ईंधन प्रज्वलित होता है और एक नियंत्रित विस्फोट होता है।
दबाव और वॉल्यूम ग्राफ
पावर स्ट्रोक
एक बार प्रज्वलन होने के बाद, पावर स्ट्रोक शुरू होता है। दहन द्वारा उत्पन्न दबाव और तापमान में वृद्धि पिस्टन को BDC की ओर धकेलती है। एक बार BDC पर पहुंचने के बाद, दहन स्थान में सभी ईंधन जल चुका होता है और अंतिम इंजन स्ट्रोक शुरू होने के लिए तैयार होता है। 'पावर स्ट्रोक' के लिए एक और शब्द 'इग्निशन स्ट्रोक' है।
एग्जॉस्ट स्ट्रोक
एग्जॉस्ट स्ट्रोक चौथा और अंतिम स्ट्रोक है। पिस्टन BDC से TDC की ओर बढ़ता है और एग्जॉस्ट गैस वाल्व के माध्यम से दहन स्थान से एग्जॉस्ट गैस को बाहर निकालता है। एक बार जब पिस्टन TDC तक पहुंचता है, तो एयर इनलेट वाल्व खुल जाते हैं और एग्जॉस्ट वाल्व थोड़ी देर बाद बंद हो जाते हैं (दहन स्थान से सभी एग्जॉस्ट गैस को हटाने के लिए कुछ वाल्व ओवरलैप होता है)। दहन चक्र अब पूरा हो गया है क्योंकि सभी चार स्ट्रोक हो चुके हैं।
स्पार्क इग्निशन और कंप्रेशन इग्निशन इंजन
पेट्रोल/गैसोलीन इंजन स्पार्क प्लग का उपयोग प्रज्वलन के लिए करते हैं, जबकि डीजल इंजन केवल संपीड़न के कारण उत्पन्न गर्मी का उपयोग करते हैं। इस कारण से, पेट्रोल इंजन को स्पार्क इग्निशन इंजन कहा जाता है और डीजल इंजन को कंप्रेशन इग्निशन इंजन कहा जाता है।
3D मॉडल विवरण
यह 3D मॉडल चार स्ट्रोक इंजन चक्र के प्रत्येक चरण को दिखाता है। नीला सक्शन और कंप्रेशन को दर्शाता है जबकि लाल विस्तार (पावर) और एग्जॉस्ट को दर्शाता है। वाल्व और अन्य घटक पूरे चार स्ट्रोक प्रक्रिया को दिखाने के लिए सही समय पर होते हैं।
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