ഒരു ഫോർ-സ്ട്രോക്ക് എഞ്ചിന്റെ നാല് സ്ട്രോക്കുകൾ ഏതൊക്കെയാണ്?

ഒരു ഫോർ-സ്ട്രോക്ക് എഞ്ചിന്റെ നാല് സ്ട്രോക്കുകൾ ഏതൊക്കെയാണ്?

ഒരു ഫോർ-സ്ട്രോക്ക് സൈക്കിൾ എഞ്ചിൻ ഒരു പ്രവർത്തന ചക്രം പൂർത്തിയാക്കാൻ നാല് വ്യത്യസ്ത പിസ്റ്റൺ സ്ട്രോക്കുകൾ (ഇന്റേക്ക്, കംപ്രഷൻ, പവർ, എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ്) ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ആന്തരിക ജ്വലന എഞ്ചിനാണ് ഇത്. ഒരു പ്രവർത്തന ചക്രം പൂർത്തിയാക്കാൻ പിസ്റ്റൺ സിലിണ്ടറിൽ രണ്ട് പൂർണ്ണ സ്ട്രോക്കുകൾ പൂർത്തിയാക്കുന്നു. ഒരു പ്രവർത്തന ചക്രത്തിന് ക്രാങ്ക്ഷാഫ്റ്റ് രണ്ടുതവണ, അതായത് 720° കറങ്ങേണ്ടതുണ്ട്.

ഫോർ-സ്ട്രോക്ക് സൈക്കിൾ എഞ്ചിനുകളാണ് ഏറ്റവും സാധാരണമായ തരം ചെറിയ എഞ്ചിൻs. ഒരു ഫോർ-സ്ട്രോക്ക് എഞ്ചിൻ ഒരു പ്രവർത്തന ചക്രത്തിൽ അഞ്ച് സ്ട്രോക്കുകൾ പൂർത്തിയാക്കുന്നു, അതിൽ ഇൻടേക്ക് സ്ട്രോക്ക്, കംപ്രഷൻ സ്ട്രോക്ക്, ഇഗ്നിഷൻ സ്ട്രോക്ക്, പവർ സ്ട്രോക്ക്, എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് സ്ട്രോക്ക് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ഇൻടേക്ക് സ്ട്രോക്ക്

ജ്വലന അറ നിറയ്ക്കുന്നതിനായി വായു-ഇന്ധന മിശ്രിതം അവതരിപ്പിക്കുന്ന സമയത്തെയാണ് ഇൻടേക്ക് ഇവന്റ് എന്ന് പറയുന്നത്. പിസ്റ്റൺ മുകളിലെ ഡെഡ് സെന്ററിൽ നിന്ന് താഴെയുള്ള ഡെഡ് സെന്ററിലേക്ക് നീങ്ങുകയും ഇൻടേക്ക് വാൽവ് തുറക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ ഒരു ഇൻടേക്ക് ഇവന്റ് സംഭവിക്കുന്നു. താഴെയുള്ള ഡെഡ് സെന്ററിലേക്കുള്ള പിസ്റ്റണിന്റെ ചലനം സിലിണ്ടറിൽ ഒരു താഴ്ന്ന മർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ആംബിയന്റ് അന്തരീക്ഷമർദ്ദം പിസ്റ്റൺ ചലനം സൃഷ്ടിച്ച താഴ്ന്ന മർദ്ദമുള്ള പ്രദേശം നിറയ്ക്കാൻ തുറന്ന ഇൻടേക്ക് വാൽവിലൂടെ വായു-ഇന്ധന മിശ്രിതത്തെ സിലിണ്ടറിലേക്ക് നിർബന്ധിക്കുന്നു. വായു-ഇന്ധന മിശ്രിതം അതിന്റേതായ ജഡത്വത്തോടെ ഒഴുകുന്നത് തുടരുകയും പിസ്റ്റൺ ദിശ മാറ്റാൻ തുടങ്ങുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ സിലിണ്ടർ താഴെയുള്ള ഡെഡ് സെന്ററിനപ്പുറം അല്പം നിറയുന്നത് തുടരുന്നു. BDC യ്ക്ക് ശേഷം, ഇൻടേക്ക് വാൽവ് കുറച്ച് ഡിഗ്രി ക്രാങ്ക്ഷാഫ്റ്റ് ഭ്രമണത്തിനായി തുറന്നിരിക്കും. എഞ്ചിൻ രൂപകൽപ്പനയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. തുടർന്ന് ഇൻടേക്ക് വാൽവ് അടയ്ക്കുകയും വായു-ഇന്ധന മിശ്രിതം സിലിണ്ടറിനുള്ളിൽ അടയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

കംപ്രഷൻ സ്ട്രോക്ക് എന്നത് സിലിണ്ടറിനുള്ളിൽ കുടുങ്ങിയ വായു-ഇന്ധന മിശ്രിതം കംപ്രസ് ചെയ്യുന്ന സമയമാണ്. ഒരു ചാർജ് സൃഷ്ടിക്കാൻ കംപ്രസ് ചെയ്തിരിക്കുന്ന കംപ്രസ് ചെയ്ത വായു-ഇന്ധന മിശ്രിതത്തിന്റെ അളവാണ് ചാർജ്. ഇഗ്നിഷന് തയ്യാറായ കംപ്രസ് ചെയ്ത വായു-ഇന്ധന മിശ്രിതത്തിന്റെ അളവാണ് ചാർജ്. ഇഗ്നിഷൻ സമയത്ത് വായു-ഇന്ധന മിശ്രിതം കംപ്രസ് ചെയ്യുന്നത് കൂടുതൽ ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നു. കംപ്രഷൻ നൽകുന്നതിന് സിലിണ്ടർ സീൽ ചെയ്തിട്ടുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ഇൻടേക്ക്, എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാൽവുകൾ അടച്ചിരിക്കണം. കംപ്രഷൻ ചേമ്പറിലെ ചാർജ് വലിയ വോള്യത്തിൽ നിന്ന് ചെറിയ വോള്യത്തിലേക്ക് കുറയ്ക്കുകയോ കംപ്രസ് ചെയ്യുകയോ ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയാണ് കംപ്രഷൻ. ചാർജ് കംപ്രസ് ചെയ്യാൻ ആവശ്യമായ ആക്കം നിലനിർത്താൻ ഫ്ലൈ വീൽ സഹായിക്കുന്നു.

ഒരു എഞ്ചിന്റെ പിസ്റ്റൺ ചാർജിനെ കംപ്രസ് ചെയ്യുമ്പോൾ, പിസ്റ്റൺ ചെയ്യുന്ന ജോലി നൽകുന്ന കംപ്രഷൻ ബലത്തിലെ വർദ്ധനവ് താപം ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. ചാർജിലെ വായു-ഇന്ധന നീരാവി കംപ്രഷൻ ചെയ്ത് ചൂടാക്കുന്നത് ചാർജ് താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ഇന്ധന ബാഷ്പീകരണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു. ജ്വലന അറയിലുടനീളം ചാർജ് താപനിലയിലെ വർദ്ധനവ് തുല്യമായി സംഭവിക്കുകയും ജ്വലനത്തിനുശേഷം വേഗത്തിലുള്ള ജ്വലനം (ഇന്ധന ഓക്സീകരണം) ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ചെറിയ ഇന്ധനത്തുള്ളികൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന താപം മൂലം പൂർണ്ണമായും ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുമ്പോൾ ഇന്ധന ബാഷ്പീകരണം വർദ്ധിക്കുന്നു. ജ്വലന ജ്വാലയിൽ സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്ന തുള്ളികളുടെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിക്കുന്നത് ജ്വലന അറയിലെ ചാർജിന്റെ കൂടുതൽ പൂർണ്ണമായ ജ്വലനത്തിന് അനുവദിക്കുന്നു. ഗ്യാസോലിൻ നീരാവി മാത്രമേ ജ്വലിക്കുകയുള്ളൂ. തുള്ളികളുടെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിക്കുന്നത് ഗ്യാസോലിൻ ദ്രാവകമായി തുടരുന്നതിന് പകരം കൂടുതൽ നീരാവി പുറത്തുവിടാൻ കാരണമാകുന്നു.

ചാർജ്ജ് ചെയ്ത നീരാവി തന്മാത്രകൾ കൂടുതൽ കംപ്രസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നുവോ അത്രയും കൂടുതൽ ഊർജ്ജം ജ്വലന പ്രക്രിയയിൽ നിന്ന് ലഭിക്കും. ചാർജ് കംപ്രസ് ചെയ്യാൻ ആവശ്യമായ ഊർജ്ജം ജ്വലന സമയത്ത് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ബലത്തിലെ നേട്ടത്തേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു സാധാരണ ചെറിയ എഞ്ചിനിൽ, ചാർജ് കംപ്രസ് ചെയ്യാൻ ആവശ്യമായ ഊർജ്ജം ജ്വലന സമയത്ത് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ നാലിലൊന്ന് മാത്രമാണ്.

ഒരു എഞ്ചിന്റെ കംപ്രഷൻ അനുപാതം എന്നത് പിസ്റ്റൺ താഴെയുള്ള ഡെഡ് സെന്ററിലായിരിക്കുമ്പോഴുള്ള ജ്വലന ചേമ്പർ വോള്യത്തെയും പിസ്റ്റൺ മുകളിലെ ഡെഡ് സെന്ററിലായിരിക്കുമ്പോഴുള്ള ജ്വലന ചേമ്പർ വോള്യത്തെയും താരതമ്യം ചെയ്യുന്നതാണ്. ഈ ഏരിയ, ജ്വലന ചേമ്പറിന്റെ രൂപകൽപ്പനയും ശൈലിയും സംയോജിപ്പിച്ച് കംപ്രഷൻ അനുപാതം നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഗ്യാസോലിൻ എഞ്ചിൻസാധാരണയായി കംപ്രഷൻ അനുപാതം 6 മുതൽ 1 വരെ 10 മുതൽ 1 വരെ ആയിരിക്കും. കംപ്രഷൻ അനുപാതം കൂടുന്തോറും എഞ്ചിൻ കൂടുതൽ ഇന്ധനക്ഷമതയുള്ളതായിരിക്കും. ഉയർന്ന കംപ്രഷൻ അനുപാതം സാധാരണയായി ജ്വലന സമ്മർദ്ദത്തെയോ പിസ്റ്റണിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലത്തെയോ ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന കംപ്രഷൻ അനുപാതം എഞ്ചിൻ ആരംഭിക്കാൻ ഓപ്പറേറ്റർക്ക് ആവശ്യമായ പരിശ്രമം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ചില ചെറിയ എഞ്ചിനുകൾക്ക് എഞ്ചിൻ ആരംഭിക്കുമ്പോൾ ഓപ്പറേറ്റർക്ക് ആവശ്യമായ പരിശ്രമം കുറയ്ക്കുന്നതിന് കംപ്രഷൻ സ്ട്രോക്ക് സമയത്ത് മർദ്ദം ഒഴിവാക്കുന്ന സംവിധാനങ്ങളുണ്ട്.

ജ്വലന സംഭവം ഒരു ചാർജ് കത്തിച്ച് വേഗത്തിൽ ഓക്സീകരിക്കപ്പെടുകയും ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ താപ ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ ഒരു ജ്വലന (ജ്വലന) സംഭവം സംഭവിക്കുന്നു. ഇന്ധനം അന്തരീക്ഷ ഓക്സിജനുമായി രാസപരമായി സംയോജിച്ച് താപത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്ന ഒരു ദ്രുത ഓക്സിഡേറ്റീവ് രാസപ്രവർത്തനമാണ് ജ്വലനം.

ശരിയായ ജ്വലനത്തിന്, ജ്വലന അറയിലുടനീളം ജ്വാല വ്യാപിക്കുന്ന ഒരു ഹ്രസ്വ സമയമേയുള്ളൂ, പക്ഷേ പരിമിതമായ സമയത്തേക്ക്. ക്രാങ്ക്ഷാഫ്റ്റ് ടോപ്പ് ഡെഡ് സെന്ററിന് ഏകദേശം 20° മുമ്പ് കറങ്ങുമ്പോൾ സ്പാർക്ക് പ്ലഗിലെ സ്പാർക്ക് ജ്വലനം ആരംഭിക്കുന്നു. മുന്നോട്ട് പോകുന്ന ജ്വാലയുടെ മുൻഭാഗം അന്തരീക്ഷ ഓക്സിജനും ഇന്ധന നീരാവിയും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ജ്വലന ഉപോൽപ്പന്നങ്ങളിൽ നിന്ന് ചാർജിനെ വേർതിരിക്കുന്ന അതിർത്തി മതിലാണ് ജ്വാലയുടെ മുൻഭാഗം. മുഴുവൻ ചാർജും കത്തുന്നതുവരെ ജ്വാലയുടെ മുൻഭാഗം ജ്വലന അറയിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു.

പവർ സ്ട്രോക്ക്

പവർ സ്ട്രോക്ക് എന്നത് എഞ്ചിൻ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സ്ട്രോക്കാണ്, അതിൽ ചൂടുള്ള വികസിക്കുന്ന വാതകങ്ങൾ പിസ്റ്റൺ ഹെഡിനെ സിലിണ്ടർ ഹെഡിൽ നിന്ന് അകറ്റുന്നു. ക്രാങ്ക്ഷാഫ്റ്റിലേക്ക് ടോർക്ക് പ്രയോഗിക്കുന്നതിന് പിസ്റ്റൺ ഫോഴ്‌സും തുടർന്നുള്ള ചലനവും കണക്റ്റിംഗ് വടിയിലൂടെ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. പ്രയോഗിച്ച ടോർക്ക് ക്രാങ്ക്ഷാഫ്റ്റിന്റെ ഭ്രമണം ആരംഭിക്കുന്നു. പിസ്റ്റണിലെ മർദ്ദം, പിസ്റ്റണിന്റെ വലുപ്പം, എഞ്ചിന്റെ സ്ട്രോക്ക് എന്നിവ അനുസരിച്ചാണ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ടോർക്കിന്റെ അളവ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. പവർ സ്ട്രോക്ക് സമയത്ത്, രണ്ട് വാൽവുകളും അടച്ചിരിക്കും.

എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് സ്ട്രോക്ക് എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാതകങ്ങൾ ജ്വലന അറയിൽ നിന്ന് പുറന്തള്ളപ്പെടുകയും അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുമ്പോഴാണ് എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് സ്ട്രോക്ക് സംഭവിക്കുന്നത്. എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാൽവ് തുറക്കുമ്പോഴും ഇൻടേക്ക് വാൽവ് അടയുമ്പോഴും സംഭവിക്കുന്ന അവസാന സ്ട്രോക്കാണ് എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് സ്ട്രോക്ക്. പിസ്റ്റണിന്റെ ചലനം എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാതകങ്ങളെ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പുറന്തള്ളുന്നു.

പവർ സ്ട്രോക്കിനിടെ പിസ്റ്റൺ അടിഭാഗത്തെ ഡെഡ് സെന്ററിൽ എത്തുമ്പോൾ, ജ്വലനം പൂർത്തിയാകുകയും സിലിണ്ടർ എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാതകങ്ങളാൽ നിറയുകയും ചെയ്യുന്നു. എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാൽവ് തുറക്കുന്നു, ഫ്ലൈ വീലിന്റെയും മറ്റ് ചലിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളുടെയും ജഡത്വം പിസ്റ്റണിനെ മുകളിലെ ഡെഡ് സെന്ററിലേക്ക് തിരികെ തള്ളുന്നു, ഇത് തുറന്ന എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാൽവിലൂടെ എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാതകങ്ങളെ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാൻ നിർബന്ധിതമാക്കുന്നു. എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് സ്ട്രോക്കിന്റെ അവസാനം, പിസ്റ്റൺ മുകളിലെ ഡെഡ് സെന്ററിലായിരിക്കുകയും ഒരു പ്രവർത്തന ചക്രം പൂർത്തിയാകുകയും ചെയ്യുന്നു.