আভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনের আদান-প্রদান: সংজ্ঞা, শ্রেণীবিভাগ এবং অপারেশনের নীতি

2024 লেখক: Erin Ralphs | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-02-19 12:40

পৃথিবীতে একশত বছরেরও বেশি সময় ধরে, সমস্ত চাকার যানবাহনের প্রধান পাওয়ার ইউনিট হল একটি পিস্টন অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিন। 20 শতকের শুরুতে আবির্ভূত হওয়া এবং বাষ্প ইঞ্জিনকে প্রতিস্থাপন করা, 21 শতকে অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন অর্থনীতি এবং দক্ষতার দিক থেকে সবচেয়ে লাভজনক ধরণের মোটর হিসাবে রয়ে গেছে। আসুন এই ধরনের অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন কীভাবে কাজ করে, এটি কীভাবে কাজ করে তা ঘনিষ্ঠভাবে দেখে নেওয়া যাক, অন্যান্য পিস্টন ইঞ্জিনগুলি কী তা খুঁজে বের করুন৷

সংজ্ঞা, আইসিই বৈশিষ্ট্য

বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির বিকাশের প্রক্রিয়ায়, অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনের নকশা ক্রমাগত উন্নত করা হয়েছে। ইঞ্জিনগুলি তাদের কার্যকারিতা প্রমাণ করতে সক্ষম হয়েছিল। এভাবেই পিস্টন অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনগুলি উপস্থিত হয়েছিল এবং একটি উপ-প্রজাতি হিসাবে কার্বুরেটর এবং ইনজেকশন ইঞ্জিন। ডিজেল ইঞ্জিন, রোটারি পিস্টন এবং গ্যাস টারবাইন ইউনিট আলাদা করা যেতে পারে।

পেট্রল আইসিই

ঐতিহ্যবাহী পিস্টন ইঞ্জিন একটি অভ্যন্তরীণ দহন চেম্বার দিয়ে সজ্জিত। এটি ইঞ্জিন ব্লকের ভিতরের সিলিন্ডার। যখন জ্বালানী জ্বলে, তখন শক্তি নির্গত হয়, যা ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্টের যান্ত্রিক আন্দোলনে রূপান্তরিত হয়। পিস্টনগুলির অনুবাদমূলক আন্দোলনের কারণে, যা সংযোগকারী রড এবং ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্টের সিস্টেমে কাজ করে, ফ্লাইহুইলটি ঘোরানো হয়। আপনি সংশ্লিষ্ট GOST পিস্টন অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনে ডিজাইন সম্পর্কে আরও জানতে পারবেন।

কারবুরেটরের অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন আলাদা যে জ্বালানী এবং বাতাসের কার্যকারী মিশ্রণ একটি বিশেষ ডিভাইসে প্রস্তুত করা হয় - একটি কার্বুরেটর। মিশ্রণটি ভ্যাকুয়াম দ্বারা সিলিন্ডারে প্রবেশ করানো হয়। তারপর এটি স্পার্ক প্লাগ দ্বারা প্রজ্বলিত হয়।

ইনজেকশন ICE এর আরও আধুনিক ডিজাইন রয়েছে। এখানে, প্রচলিত যান্ত্রিক যন্ত্রের পরিবর্তে, পাওয়ার সিস্টেমে ইলেকট্রনিক অগ্রভাগ রয়েছে। তারা সরাসরি ইঞ্জিনের সিলিন্ডারে সঠিক পরিমাণে জ্বালানি ইনজেকশনের জন্য দায়ী৷

ডিজেল আইসিই

ডিজেল পিস্টন অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনের পেট্রোল অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন থেকে নির্দিষ্ট কাঠামোগত এবং মৌলিক পার্থক্য রয়েছে৷

যদি একটি মোমবাতি থেকে একটি স্পার্ক একটি পেট্রল ইউনিটে ইগনিশনের জন্য ব্যবহার করা হয়, তাহলে ডিজেল ইঞ্জিনে একটি ভিন্ন নীতি কাজ করে এবং সেখানে আলো ছাড়া আর কোনো মোমবাতি নেই৷ ডিজেল জ্বালানি ইনজেক্টরের মাধ্যমে সিলিন্ডারে প্রবেশ করে, বাতাসের সাথে মিশে যায় এবং তারপর পুরো মিশ্রণটি সংকুচিত হয়, যার ফলে এটি জ্বলন তাপমাত্রা পর্যন্ত উত্তপ্ত হয়।

রোটার পিস্টন

রোটারি পিস্টন ইঞ্জিন অপরিহার্যঐতিহ্যগত আইসিই থেকে ভিন্ন। গ্যাসগুলি বিশেষ অংশ এবং উপাদানগুলির উপর কাজ করে। সুতরাং, গ্যাসের প্রভাবে, চলমান রটারটি একটি বিশেষ চেম্বারে আট চিত্রের আকারে চলে। চেম্বারটি পিস্টন, টাইমিং এবং ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্টের কার্য সম্পাদন করে। ক্যামেরাটি আটটির মতো আকৃতির৷

সম্মিলিত ইউনিট

গ্যাস টারবাইনের অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনগুলিতে, বিশেষ ব্লেড সহ একটি বিশেষ রটার ঘূর্ণনের কারণে তাপ শক্তি যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। এই রটার টারবাইন শ্যাফট চালায়।

বিশেষ পিস্টন এবং সম্মিলিত অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিন (এবং এগুলি হল গ্যাস টারবাইন ইঞ্জিন এবং রোটারি ইঞ্জিন) নিরাপদে লাল বইতে প্রবেশ করা যেতে পারে। আজ, শুধুমাত্র জাপানি মাজদা একটি ঘূর্ণমান পিস্টন ইঞ্জিন তৈরি করে। Crysler একবার গ্যাস টারবাইন অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনগুলির একটি পরীক্ষামূলক সিরিজ তৈরি করেছিল, কিন্তু এটি 60 এর দশকে ছিল এবং অটোমেকারদের মধ্যে কেউই আজ পর্যন্ত এই সমস্যায় ফিরে আসেনি৷

সোভিয়েত ইউনিয়নে, গ্যাস টারবাইন অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনগুলি ট্যাঙ্ক এবং অবতরণ জাহাজে ইনস্টল করা হয়েছিল, তবে সেখানেও পরে এই নকশার ইউনিটগুলি পরিত্যাগ করার সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়েছিল।

ICE ডিভাইস

ইঞ্জিন একটি একক প্রক্রিয়া। এটি একটি সিলিন্ডার ব্লক, ক্র্যাঙ্ক মেকানিজম পার্টস, টাইমিং মেকানিজম, ইনজেকশন এবং এক্সস্ট সিস্টেম নিয়ে গঠিত।

দহন চেম্বারটি সিলিন্ডার ব্লকের ভিতরে অবস্থিত, যেখানে জ্বালানী-বাতাসের মিশ্রণ সরাসরি প্রজ্বলিত হয় এবং দহন পণ্যগুলি পিস্টনকে সক্রিয় করে। একটি ক্র্যাঙ্ক মাধ্যমেপ্রক্রিয়া, জ্বালানী জ্বলনের শক্তি ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্টে স্থানান্তরিত হয়। গ্রহণ এবং নিষ্কাশন ভালভ সময়মত খোলা এবং বন্ধ নিশ্চিত করার জন্য টাইমিং মেকানিজম প্রয়োজন৷

অপারেশন নীতি

ইঞ্জিন চালু হলে, ইনটেক ভালভের মাধ্যমে সিলিন্ডারে জ্বালানী এবং বাতাসের মিশ্রণ প্রবেশ করানো হয় এবং ইগনিশন সিস্টেমের দ্বারা উত্পন্ন স্পার্ক প্লাগের একটি স্পার্ক দ্বারা প্রজ্বলিত হয়। জ্বলনের সময়, গ্যাস তৈরি হয়। যখন তাপীয় প্রসারণ ঘটে, তখন অতিরিক্ত চাপের ফলে পিস্টন নড়াচড়া করে, যার ফলে ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্ট ঘোরে।

পিস্টন ইঞ্জিনের কাজ চক্রাকারে হয়। একটি পিস্টন অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনের চক্রে দুই থেকে চারটি চক্র থাকতে পারে। মোটর অপারেশন চলাকালীন সাইকেলগুলি এক মিনিটে কয়েকশ বার পুনরাবৃত্তি হয়। তাই ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্ট একটানা ঘুরতে পারে।

টু-স্ট্রোক আইসিই

ইঞ্জিন শুরু হলে, পিস্টন ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্টের ঘূর্ণন দ্বারা চালিত হয়। যখন পিস্টন নীচের মৃত কেন্দ্রে পৌঁছে এবং উপরে উঠতে শুরু করে, তখন সিলিন্ডারে জ্বালানী-বাতাসের মিশ্রণ সরবরাহ করা হবে৷

উপরে যাওয়ার সময়, পিস্টন মিশ্রণটিকে সংকুচিত করতে শুরু করবে। যখন পিস্টন তার শীর্ষ অবস্থানে পৌঁছাবে, তখন একটি স্পার্ক তৈরি হবে। জ্বালানী-বাতাসের মিশ্রণ জ্বলবে। প্রসারিত হলে, গ্যাসগুলি পিস্টনকে নীচে ঠেলে দেবে৷

এই মুহুর্তে, নিষ্কাশন ভালভ খুলবে, যার মাধ্যমে দহন পণ্য চেম্বার থেকে প্রস্থান করতে পারে। তারপর আবার নীচের ডেড সেন্টারে পৌঁছে, পিস্টন টিডিসিতে যাত্রা শুরু করবে। এই সমস্ত প্রক্রিয়াগুলি ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্টের একটি বিপ্লবে সংঘটিত হয়৷

যখনপিস্টন একটি নতুন আন্দোলন শুরু করবে, ইনটেক ভালভ খুলবে এবং জ্বালানী-বায়ু মিশ্রণের একটি নতুন অংশ নিষ্কাশন গ্যাসগুলি প্রতিস্থাপন করবে। পুরো প্রক্রিয়া আবার শুরু হবে। একটি টু-স্ট্রোক পিস্টন অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিন চার-স্ট্রোকের চেয়ে কম নড়াচড়া করে। ঘর্ষণ ক্ষয় হ্রাস কিন্তু অধিক তাপ উৎপন্ন করে।

গ্যাস ডিস্ট্রিবিউশন মেকানিজম একটি পিস্টন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। পিস্টন নড়াচড়া করার সাথে সাথে সিলিন্ডার ব্লকের ইনটেক এবং এক্সস্ট পোর্টগুলি খোলা এবং বন্ধ হয়ে যায়। একটি ফোর-স্ট্রোক পাওয়ার ইউনিটের তুলনায়, একটি দুই-স্ট্রোক ইঞ্জিনে গ্যাস বিনিময় একটি প্রধান ত্রুটি। নিষ্কাশন গ্যাস নির্গত হলে কার্যক্ষমতা এবং শক্তি হারিয়ে যায়।

টু-স্ট্রোক পিস্টন অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনগুলির এই ত্রুটি থাকা সত্ত্বেও, এগুলি মপেড, স্কুটার, আউটবোর্ড মোটর হিসাবে, চেইনসোতে ব্যবহৃত হয়৷

ফোর-স্ট্রোক অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিন

ফোর-স্ট্রোক আইসিইতে টু-স্ট্রোক ইঞ্জিনের কোনো অসুবিধা নেই। এই ধরনের মোটরগুলি বেশিরভাগ গাড়ি এবং অন্যান্য সরঞ্জামগুলিতে ইনস্টল করা হয়। নিষ্কাশন গ্যাসের গ্রহণ এবং নিষ্কাশন একটি পৃথক প্রক্রিয়া, এবং এটি সংকোচনের সাথে মিলিত হয় না, যদিও পিস্টন অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিন মিশ্রণের ইগনিশন থেকে কাজ করে। মোটরের ক্রিয়াকলাপটি গ্যাস বিতরণ প্রক্রিয়া দ্বারা সিঙ্ক্রোনাইজ করা হয় - ভালভগুলি ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্টের গতির সাথে সিঙ্ক্রোনাসভাবে খোলা এবং বন্ধ হয়। নিষ্কাশন গ্যাসের সম্পূর্ণ প্রস্থানের পরেই জ্বালানী মিশ্রণ গ্রহণ করা হয়।

অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনের সুবিধা

এটি সবচেয়ে জনপ্রিয় ইঞ্জিনগুলির সাথে শুরু করা মূল্যবান - ইন-লাইন৷চার-সিলিন্ডার ইউনিট। সুবিধার মধ্যে রয়েছে কমপ্যাক্টনেস, হালকা ওজন, একটি সিলিন্ডার হেড, উচ্চ রক্ষণাবেক্ষণযোগ্যতা।

সব ধরনের অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনের মধ্যে, বক্সার মোটরকেও আলাদা করা যায়। আরো জটিল নকশার কারণে তারা খুব জনপ্রিয় নয়। এগুলি প্রধানত রেসিং কারগুলিতে ব্যবহৃত হয়। সুবিধার মধ্যে - চমৎকার প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক ভারসাম্য, এবং সেইজন্য নরম কাজ। ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্টের উপর কম চাপ রয়েছে। ফলে সামান্য বিদ্যুৎ ক্ষয় হয়। ইঞ্জিনের মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্র কম এবং গাড়ি ভালোভাবে পরিচালনা করে।

ইনলাইন ছয়-সিলিন্ডার ইঞ্জিনগুলি পুরোপুরি ভারসাম্যপূর্ণ, এবং ইউনিট নিজেই খুব মসৃণভাবে চলে। প্রচুর পরিমাণে সিলিন্ডার থাকা সত্ত্বেও উৎপাদন খরচ খুব বেশি নয়। আপনি রক্ষণাবেক্ষণযোগ্যতাও হাইলাইট করতে পারেন।

অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনের অসুবিধা

আভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনগুলিকে আদান-প্রদান করার প্রধান অসুবিধা এখনও বিষাক্ততা এবং শব্দ নয়, তবে দুর্বল দক্ষতা। একটি অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনে, শক্তির মাত্র 20% প্রকৃত যান্ত্রিক কাজে ব্যয় হয়। অন্য সবকিছু গরম এবং অন্যান্য প্রক্রিয়ায় ব্যয় করা হয়। ইঞ্জিনগুলি বায়ুমণ্ডলে ক্ষতিকারক পদার্থগুলিও ছেড়ে দেয়, যেমন নাইট্রোজেন অক্সাইড, কার্বন মনোক্সাইড এবং বিভিন্ন অ্যালডিহাইড৷