आधुनिक डीजल इंजन उच्च दक्षता वाला एक कुशल उपकरण है। यदि पहले कृषि मशीनरी (ट्रैक्टर, कंबाइन आदि) पर डीजल इंजन लगाए जाते थे, तो अब साधारण शहर की कारें उनसे सुसज्जित हैं। बेशक, कुछ लोग डीजल को एग्जॉस्ट पाइप से निकलने वाले काले धुएं से जोड़ते हैं। कुछ समय के लिए यह था, लेकिन अब निकास प्रणाली का आधुनिकीकरण किया गया है, और व्यावहारिक रूप से ऐसा कोई अप्रिय परिणाम नहीं है। आइए दो स्ट्रोक डीजल और उनकी विशेषताओं को देखें।
कुछ सामान्य जानकारी
डीजल इंजन की प्रमुख विशेषता इसकी बढ़ी हुई दक्षता है। यह काफी हद तक ईंधन के कारण है, जो 15% अधिक कुशल है। यदि आप आणविक स्तर पर ईंधन को देखें, तो यहां हमें कार्बन की एक लंबी श्रृंखला दिखाई देती है। इसके कारण, डीजल ईंधन की उत्पादन क्षमता गैसोलीन की तुलना में थोड़ी अधिक है।
एक क्लासिक डीजल के संचालन का सिद्धांतमोटर में क्रैंक तंत्र (केएसएचएम) के पारस्परिक आंदोलनों को यांत्रिक कार्य में परिवर्तित करना शामिल है। गैसोलीन पर चलने वाले आंतरिक दहन इंजन से मुख्य अंतर ईंधन-वायु मिश्रण तैयार करने और प्रज्वलित करने के तरीके में निहित है।
डीजल इंजन में मिश्रण सीधे दहन कक्ष में बनता है। तदनुसार, अधिकतम दबाव पर, मिश्रण प्रज्वलित होता है। यह अच्छा है या बुरा, हम इसे थोड़ी देर बाद समझेंगे, लेकिन अब सबसे दिलचस्प पर नजर डालते हैं।
दो स्ट्रोक डीजल इंजन
इस प्रकार की मोटर का वर्तमान में बहुत कम वितरण होता है, जैसे रोटरी पिस्टन इंजन। इसमें एक गैस टरबाइन होता है, जो तापीय ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए आवश्यक है, और एक सुपरचार्जर है। उत्तरार्द्ध के संचालन का सिद्धांत दबाव बढ़ाकर शक्ति बढ़ाना है। नतीजतन, ईंधन की खपत कम हो जाती है।
इंजन में सिलेंडर क्षैतिज स्थिति में एक दूसरे के विपरीत होते हैं। दरअसल, टू-स्ट्रोक इंजनों को इतना नाम क्यों दिया गया है? यह इस तथ्य के कारण है कि सिलेंडर क्रैंकशाफ्ट की सिर्फ एक क्रांति में काम करते हैं। यानी इससे दो चक्र निकलते हैं।
दो स्ट्रोक डीजल का कर्तव्य चक्र इस प्रकार है। जब पिस्टन अपने निम्नतम बिंदु पर उतरता है, तो सिलेंडर हवा से भर जाता है। एक निश्चित समय पर, निकास वाल्व खुलता है और गैसें इससे बाहर निकलती हैं। उसी समय, हवा निचली खिड़कियों से सिलेंडरों में प्रवेश करती है।
दो स्ट्रोक डीजल इंजन के संचालन का सिद्धांत
ध्यान देने योग्यतथ्य यह है कि ऐसे आंतरिक दहन इंजनों में दो प्रकार के शुद्धिकरण का उपयोग किया जाता है: खिड़की और वाल्व-स्लॉट। जब सेवन और निकास के लिए सिलेंडर खिड़कियों का उपयोग किया जाता है, तो यह एक खिड़की प्रणाली है। यदि आउटलेट को सिलेंडर में एक विशेष वाल्व के माध्यम से और खिड़कियों के माध्यम से इनलेट के माध्यम से समायोजित किया जाता है, तो वाल्व-स्लॉट सिस्टम। शुद्धिकरण और सफाई की यह विधि सबसे इष्टतम है। यह इस तथ्य के कारण है कि सभी हवा सिलेंडर में नहीं रहती है। इसमें से कुछ मोटर से परे चला जाता है। तथाकथित एक बार की सफाई प्रणाली सिलेंडर से दहन उत्पादों को इष्टतम रूप से हटाने को सुनिश्चित करती है।
टू-स्ट्रोक डीजल इंजन काफी लंबे समय तक चल सकता है। यह सिलेंडर के अंदर कम यांत्रिक क्रिया के कारण होता है। तो पिस्टन नीचे के मृत केंद्र से अपनी गति शुरू करता है। इस समय, सेवन वाल्व और खिड़कियां बंद हैं। इसलिए, संपीड़न प्रक्रिया शुरू होती है। नोजल शीर्ष मृत केंद्र पर स्थित है। ईंधन गर्म हवा से प्रज्वलित होता है। जब पिस्टन नीचे की ओर जाता है, तो दहन उत्पाद फैलता है।
वाल्व स्लॉट पर्ज
इंजन दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि तभी प्राप्त की जा सकती है जब हवा सिलेंडर की धुरी के साथ बहती है। यदि पहले दो-स्ट्रोक मोटर्स पर एक कुंडलाकार पर्ज का उपयोग किया गया था, जो उचित परिणाम नहीं देता था, तो भविष्य में केवल वाल्व-स्लॉट का उपयोग किया जाता था। इस प्रणाली के लिए धन्यवाद, सिलेंडर में गैर-उड़ा क्षेत्रों की मात्रा को कम करना संभव था। सिस्टम ने निकास वाल्व को थोड़ा पहले बंद करने की अनुमति दी। इस दृष्टिकोण ने नए चार्ज के नुकसान को काफी कम कर दिया और बूस्ट में सुधार किया। आज, जहाजों और सेना पर वाल्व-स्लॉटेड पर्ज का उपयोग किया जाता हैतकनीक।
दो स्ट्रोक के फायदे
इस तरह का पहला इंजन क्लासिक डीजल 4-स्ट्रोक ICE के साथ ही दुनिया के लिए पेश किया गया था। अपेक्षाकृत हाल ही में, 2-स्ट्रोक गैसोलीन इंजन दिखाई दिए। मुख्य विशेषता कम वजन है। यहां हम टरबाइन के साथ क्लासिक डीजल इंजन की तुलना में वजन में 40-50% की कमी के बारे में बात कर सकते हैं। एक आधुनिक कार के लिए काफी महत्वपूर्ण विशेषता, जब डेवलपर्स जितना संभव हो सके कार के वजन को कम करने की कोशिश कर रहे हैं।
एक और फायदा यह है कि टू-स्ट्रोक डीजल इंजन अपने समकक्ष की तुलना में कुछ सरल है। कम हिस्से रखरखाव को कुछ आसान और सस्ता बनाते हैं। हालांकि बाद में तर्क दिया जा सकता है, क्योंकि हर किसी ने इस प्रकार की मोटर का सामना नहीं किया है। ऐसी बिजली इकाई को न्यूनतम संख्या में उपकरणों के साथ फिर से बनाया और मरम्मत किया जा सकता है। वास्तव में, यह आंतरिक दहन इंजन का एक सरलीकृत संस्करण है। इसके अलावा, एक सुपरचार्जर की उपस्थिति आपको ईंधन को महत्वपूर्ण रूप से बचाने की अनुमति देती है। टू-स्ट्रोक डिज़ाइन के कारण लगभग 40-50% डीजल ईंधन की बचत होती है। बेशक, सभी मोटर्स के अपने फायदे और नुकसान हैं। कुछ मामलों में, नुकसान अधिक महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि वे व्यापक उपयोग को सीमित करते हैं।
कमजोरियों पर
फिर से, यदि आप एक सूची में सभी कमियों को सूचीबद्ध करते हैं, तो एक रोटरी आंतरिक दहन इंजन दिमाग में आएगा। तथ्य यह है कि यहां निम्नलिखित नुकसानों को उजागर करना उचित है:
- उच्च रखरखाव लागत;
- स्पेयर पार्ट्स की कमी;
- इंजन के लिए उच्च कीमत।
पहला बिंदु कार्यशालाओं की कमी के कारण है जहां वे दो-स्ट्रोक डीजल इंजन की मरम्मत के लिए तैयार हैं। यह काफी स्वाभाविक और तार्किक है, क्योंकि कई निर्माता समान मोटर्स का बड़े पैमाने पर उत्पादन नहीं करते हैं, यहां तक कि उन्हें कारों पर भी कम स्थापित करते हैं। एक नियमित सर्विस स्टेशन पर, ऐसी बिजली इकाई, अगर वे करते हैं, तो महंगी होगी।
लेकिन आमतौर पर तीसरा माइनस तुरंत होता है - आवश्यक स्पेयर पार्ट्स नहीं होते हैं। अधिक सटीक रूप से, वे हैं, लेकिन केवल आदेश के तहत। आप उनके लिए एक महीने या उससे अधिक समय तक प्रतीक्षा कर सकते हैं। यदि बड़े शहरों में ऐसे आंतरिक दहन इंजन की मरम्मत करना और स्पेयर पार्ट्स ढूंढना संभव होगा, तो आउटबैक में ऐसा होने की संभावना नहीं है। ये हैं इस डीजल के फायदे और नुकसान। खैर, अब कुछ और महत्वपूर्ण विवरण देखते हैं।
स्नेहन प्रणाली के बारे में थोड़ा सा
जैसा कि हम पहले ही समझ चुके हैं, इस डीजल की अपनी खूबियां और कमजोरियां हैं। स्नेहन प्रणाली एक अत्यंत महत्वपूर्ण विवरण है। यह रगड़ भागों के कुशल संचालन और उनके शीतलन, कार्बन जमा को धोने के लिए जिम्मेदार है। हर कोई लंबे समय से जानता है कि इन उद्देश्यों के लिए निर्माता द्वारा अनुशंसित इंजन ऑयल का उपयोग किया जाता है। हमारे मामले में, सब कुछ बिल्कुल वैसा ही है।
मैं स्नेहन द्रव की खपत के बारे में कुछ शब्द कहना चाहूंगा। यहां बचत की उम्मीद न करें। यह रगड़ भागों के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए सीधे ईंधन में स्नेहक को जोड़ने के कारण है। यह काफी तार्किक है कि इसका सेवन बहुत जल्दी किया जाएगा, और इसे नियमित रूप से भरने की आवश्यकता होगी। इसके अलावा, तेल की थोड़ी सी भूख टू-स्ट्रोक डीजल इंजनों को बहुत जल्दी नष्ट कर सकती है। कम से कमपारंपरिक गैसोलीन आंतरिक दहन इंजन की तुलना में कम से कम परिमाण का एक क्रम। इसलिए, स्नेहन प्रणाली मजबूत होने के बजाय कमजोर है, और इसे नहीं भूलना चाहिए।
पर्यावरण मित्रता पर
हाल के वर्षों में, इंजीनियर निकास प्रणाली द्वारा वातावरण में उत्सर्जित हानिकारक पदार्थों की मात्रा को कम करने के लिए लगातार प्रयास कर रहे हैं। पारिस्थितिकी का मुद्दा काफी तीव्र है। यदि यूरोपीय देशों में पर्यावरण मानकों को लंबे समय से पेश किया गया है, तो रूस में सब कुछ बहुत खराब है। सामान्य तौर पर डीजल इंजनों के लिए, वे काफी लंबे समय से विशेष कण फिल्टर और कम राख वाले तेलों का उपयोग कर रहे हैं, जो वातावरण में हानिकारक उत्सर्जन को काफी कम करते हैं।
हमारे मामले में कहा गया था कि चेंबर में तेल जलता है। पर्यावरण की दृष्टि से यह पहले से ही एक बड़ा नुकसान है। इसके अलावा, ईंधन-वायु मिश्रण का हिस्सा प्रज्वलित नहीं होता है और टूट जाता है। यह सब, निकास प्रणाली के साथ, वातावरण को गंभीर नुकसान पहुंचाता है। इसलिए, सैन्य उपकरणों और विमानन में उपयोग करने के लिए दो स्ट्रोक डीजल इंजन सबसे उपयुक्त हैं।
विमानन डीजल
इस प्रकार की मोटरों का व्यापक रूप से उड़ान प्रौद्योगिकी में उपयोग किया जाता है। ज्यादातर अक्सर हल्के विमानों पर इस्तेमाल किया जाता है। छोटे आयामों के साथ उच्च शक्ति - विमान के लिए बिजली इकाइयों का चयन करते समय निर्धारण कारक बन गए। इसके अलावा, दबाव की उपस्थिति और प्रज्वलन की कमी ने केवल बेहतर के लिए खेला। ईंधन-वायु मिश्रण की आपूर्ति के साथ आंतरिक दहन इंजन का संचालन बंद हो जाता है।
यह ध्यान देने योग्य है कि टू-स्ट्रोक समुद्री डीजल इंजन एक बूंद से डरता नहीं हैतापमान। इसके अलावा, अक्सर एक बड़ा ठंढ आंतरिक दहन इंजन का एक अतिरिक्त शीतलन होता है, जो बहुत अच्छा होता है। यह सब, अपेक्षाकृत सस्ते ईंधन के उपयोग के साथ, इस डीजल को बेहद लोकप्रिय बनाता है। सच है, वितरण कंप्रेसर को स्थापित करने और बनाए रखने की जटिलता से सीमित है। इसके अलावा, स्नेहक को ईंधन में जोड़ा जाना चाहिए, और यह सस्ता भी नहीं है। सामान्य तौर पर, उपरोक्त कारकों के कारण, विमानन के लिए यह एक उत्कृष्ट विकल्प है।
बढ़ा हुआ थर्मल लोड
हमने इस मोटर की प्रमुख विशेषताओं की समीक्षा की। उदाहरण के लिए, अब आप जानते हैं कि इंजन का वजन कितना है और इसकी ताकत और कमजोरियां क्या हैं। लेकिन मैं बिजली इकाई की कुछ और डिज़ाइन विशेषताओं पर विचार करना चाहूंगा। विशेष रूप से, हम शीतलन प्रणाली के बारे में बात करेंगे। तथ्य यह है कि एक टू-स्ट्रोक डीजल इंजन 4-स्ट्रोक वाले की तुलना में अधिक हीट-लोडेड होता है। यह पिस्टन की बढ़ी हुई आवृत्ति के कारण है। यह पता चला है कि कक्ष में तापमान काफी बढ़ जाता है। इसे कम करने के लिए कुशल शीतलन की आवश्यकता होती है। अगर हम उड्डयन के बारे में बात कर रहे हैं, तो सब कुछ स्पष्ट है। उच्च गति और आने वाली वायु प्रवाह अपना काम करते हैं। गंभीर ठंढ में ऑपरेशन पर भी यही बात लागू होती है, जब कम परिवेश का तापमान केवल एक प्लस होता है।
अन्य मामलों में, तरल शीतलन की आवश्यकता होती है। आमतौर पर यह एक शास्त्रीय प्रणाली है। ध्यान देने योग्य एकमात्र चीज सभी प्रणालियों की सेवाक्षमता है। अति ताप करने से, क्षण भर के लिए भी, जाम या अन्य समस्याएँ हो सकती हैं। किसी भी मामले में, ऐसे परिणाम की संभावना आवश्यक हैबहिष्कृत करें।
डीजल संसाधन
इस मोटर का नियोजित संसाधन विशेष ध्यान देने योग्य है। तथ्य यह है कि डीजल इंजन स्वयं गैसोलीन बिजली इकाई की तुलना में कम व्यवहार्य है। यह एक प्रकार के ईंधन के उपयोग के कारण है। यह दहन कक्ष और इंजेक्टरों में कार्बन जमा छोड़ देता है। यह सब सेवा जीवन को काफी कम कर देता है। जहां तक टू-स्ट्रोक डीजल इंजन का सवाल है, बहुत कुछ परिचालन स्थितियों और समय पर रखरखाव पर निर्भर करता है। यदि समय पर तेल बदल दिया जाता है, और इंजन ज़्यादा गरम नहीं होता है, तो 200,000 किलोमीटर काम कर सकता है। बख्तरबंद वाहनों के लिए, संसाधन बहुत कम है और लगभग 100,000 किलोमीटर के बराबर है।
महत्वपूर्ण विवरण
आधुनिक टू-स्ट्रोक डीजल एक उन्नत ईंधन प्रणाली की विशेषता है। मोटर चुपचाप और सुचारू रूप से चलती है। पर हमेशा से ऐसा नहीं था। यांत्रिक इंजेक्शन पंप की अपनी विशेषताएं थीं। विशेष रूप से, प्रत्येक नोजल के लिए एक अलग लाइन गई। हालांकि इस दृष्टिकोण में कमजोरियां थीं, यह अपनी विश्वसनीयता और उच्च रखरखाव के लिए प्रसिद्ध था। बाद में, इंजेक्शन पंपों में सुधार किया गया और यह बहुत अधिक जटिल हो गया। कॉमन रेल सिस्टम दिखाई दिया। ऐसी योजना के फ्यूल रेल में लगभग 2 हजार किलोग्राम प्रति सेंटीमीटर वर्ग का दबाव बना रहता था। इंजेक्टर ईंधन की गुणवत्ता के प्रति अधिक संवेदनशील हो गए हैं। खराब ईंधन के कारण उनकी तीव्र विफलता हुई।
सारांशित करें
सामान्य तौर पर, टू-स्ट्रोक डीजल विकसित और सुधरेंगे। साथ ही रोटरी पिस्टन आंतरिक दहन इंजन, उन्हें अधूरा माना जाता है। हालांकि, निकट भविष्य मेंवे मोटर वाहन उद्योग में अपने स्थान पर कब्जा कर लेंगे। पहले से ही आज वे विमानन और बड़े औद्योगिक और सैन्य जहाजों पर उपयोग किए जाते हैं। यह एक विश्वसनीय और अपेक्षाकृत सरल मोटर है, जो उचित रखरखाव के साथ ठीक से काम करेगी। साथ ही, वह समस्याओं के बिना नहीं है। उदाहरण के लिए, शीतलन और स्नेहन का मुद्दा तीव्र है। पारिस्थितिकी का मुद्दा और भी महत्वपूर्ण है। पर्यावरण मानकों को प्राप्त करने के लिए एक जटिल निस्पंदन प्रणाली की आवश्यकता है। इस साधारण कारण से, बड़े पैमाने पर उत्पादन, सभी प्रकार की कारों पर ऐसे मोटर्स का उपयोग मुश्किल है और अभी तक संभव नहीं है। लेकिन निकास गैस उपचार प्रणाली में सुधार इस समस्या को हल कर सकता है और इस तथ्य को जन्म दे सकता है कि दो-स्ट्रोक इंजन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाएगा।
