चार-स्ट्रोक इन्जिनका चार स्ट्रोकहरू के हुन्?

चार-स्ट्रोक इन्जिनका चार स्ट्रोकहरू के हुन्?

चार-स्ट्रोक साइकल इन्जिन यो एउटा आन्तरिक दहन इन्जिन हो जसले एउटा कार्य चक्र पूरा गर्न चार फरक पिस्टन स्ट्रोकहरू (इनटेक, कम्प्रेसन, पावर र निकास) प्रयोग गर्दछ। पिस्टनले एउटा कार्य चक्र पूरा गर्न सिलिन्डरमा दुई पूर्ण स्ट्रोकहरू पूरा गर्दछ। एउटा कार्य चक्रमा क्र्याङ्कशाफ्टलाई दुई पटक, अर्थात् ७२०° घुमाउन आवश्यक पर्दछ।

चार-स्ट्रोक चक्र इन्जिनहरू सबैभन्दा सामान्य प्रकार हुन् सानो इन्जिनs. चार-स्ट्रोक इन्जिनले एउटा कार्य चक्रमा पाँच स्ट्रोक पूरा गर्छ, जसमा इनटेक स्ट्रोक, कम्प्रेसन स्ट्रोक, इग्निशन स्ट्रोक, पावर स्ट्रोक र निकास स्ट्रोक समावेश छन्।

सेवन स्ट्रोक

इन्टेक घटनाले त्यो समयलाई जनाउँछ जब दहन कक्ष भर्न हावा-इन्धन मिश्रण प्रस्तुत गरिन्छ। पिस्टन माथिल्लो मृत केन्द्रबाट तल्लो मृत केन्द्रमा सर्दा र इन्टेक भल्भ खुल्दा इन्टेक घटना हुन्छ। तल्लो मृत केन्द्रतर्फ पिस्टनको चालले सिलिन्डरमा कम चाप सिर्जना गर्दछ। परिवेशको वायुमण्डलीय चापले पिस्टनको चालले सिर्जना गरेको कम-चाप क्षेत्र भर्न खुला इन्टेक भल्भ मार्फत हावा-इन्धन मिश्रणलाई सिलिन्डरमा पुर्‍याउँछ। सिलिन्डर तल्लो मृत केन्द्रभन्दा अलि पर भरिन जारी रहन्छ किनकि हावा-इन्धन मिश्रण आफ्नै जडतासँग बग्न जारी रहन्छ र पिस्टनले दिशा परिवर्तन गर्न थाल्छ। BDC पछि, इन्टेक भल्भ क्र्याङ्कशाफ्ट घुम्ने केही डिग्रीको लागि खुला रहन्छ। इन्जिन डिजाइनमा निर्भर गर्दछ। त्यसपछि इन्टेक भल्भ बन्द हुन्छ र हावा-इन्धन मिश्रण सिलिन्डर भित्र बन्द हुन्छ।

कम्प्रेसन स्ट्रोक कम्प्रेसन स्ट्रोक भनेको सिलिन्डर भित्र फसेको हावा-ईन्धन मिश्रणलाई कम्प्रेस गर्ने समय हो। चार्ज सिर्जना गर्न दहन कक्षलाई सिल गरिएको हुन्छ। चार्ज भनेको इग्निशनको लागि तयार दहन कक्ष भित्रको कम्प्रेस गरिएको हावा-ईन्धन मिश्रणको आयतन हो। हावा-ईन्धन मिश्रणलाई कम्प्रेस गर्दा इग्निशनको समयमा बढी ऊर्जा निस्कन्छ। कम्प्रेसन प्रदान गर्न सिलिन्डर सिल गरिएको छ भनी सुनिश्चित गर्न सेवन र निकास भल्भहरू बन्द गर्नुपर्छ। कम्प्रेसन भनेको दहन कक्षमा रहेको चार्जलाई ठूलो मात्राबाट सानो मात्रामा घटाउने वा निचोड्ने प्रक्रिया हो। फ्लाईव्हीलले चार्जलाई कम्प्रेस गर्न आवश्यक गति कायम राख्न मद्दत गर्दछ।

जब इन्जिनको पिस्टनले चार्जलाई कम्प्रेस गर्छ, पिस्टनले गर्ने कामले प्रदान गर्ने कम्प्रेसन बलमा वृद्धिले ताप उत्पादन गर्छ। चार्जमा रहेको हावा-इन्धन वाष्पको कम्प्रेसन र तताउँदा चार्जको तापक्रम बढ्छ र इन्धनको वाष्पीकरण बढ्छ। इग्निशन पछि छिटो दहन (इन्धन अक्सिडेशन) उत्पादन गर्न चार्जको तापक्रममा वृद्धि दहन कक्षभरि समान रूपमा हुन्छ।

उत्पन्न हुने तापको कारणले गर्दा साना इन्धनका थोपाहरू पूर्ण रूपमा वाष्पीकरण हुँदा इन्धनको वाष्पीकरण बढ्छ। इग्निशन ज्वालाको सम्पर्कमा आएका थोपाहरूको बढ्दो सतह क्षेत्रफलले दहन कक्षमा चार्जको पूर्ण दहनको लागि अनुमति दिन्छ। पेट्रोलको वाष्प मात्र प्रज्वलित हुनेछ। थोपाहरूको बढ्दो सतह क्षेत्रफलले पेट्रोलले तरल पदार्थ बाँकी राख्नुको सट्टा बढी वाष्प छोड्छ।

चार्ज गरिएका वाष्प अणुहरू जति धेरै संकुचित हुन्छन्, दहन प्रक्रियाबाट त्यति नै बढी ऊर्जा प्राप्त हुन्छ। चार्जलाई संकुचित गर्न आवश्यक ऊर्जा दहनको समयमा उत्पादन हुने बलको लाभ भन्दा धेरै कम हुन्छ। उदाहरणका लागि, एउटा सामान्य सानो इन्जिनमा, चार्जलाई संकुचित गर्न आवश्यक ऊर्जा दहनको समयमा उत्पादन हुने ऊर्जाको एक चौथाई मात्र हुन्छ।

इन्जिनको कम्प्रेसन अनुपात भनेको पिस्टन तल्लो डेड सेन्टरमा हुँदा दहन चेम्बरको भोल्युम र पिस्टन माथिल्लो डेड सेन्टरमा हुँदा दहन चेम्बरको भोल्युमको तुलना हो। यो क्षेत्र, दहन चेम्बरको डिजाइन र शैलीसँग मिलाएर, कम्प्रेसन अनुपात निर्धारण गर्दछ। पेट्रोल इन्जिनs को सामान्यतया ६ देखि १ देखि १० देखि १ सम्मको कम्प्रेसन अनुपात हुन्छ। कम्प्रेसन अनुपात जति उच्च हुन्छ, इन्जिन त्यति नै इन्धन कुशल हुन्छ। उच्च कम्प्रेसन अनुपातले सामान्यतया दहन दबाब वा पिस्टनमा काम गर्ने बललाई उल्लेखनीय रूपमा बढाउँछ। यद्यपि, उच्च कम्प्रेसन अनुपातले इन्जिन सुरु गर्न अपरेटरलाई आवश्यक पर्ने प्रयास बढाउँछ। केही साना इन्जिनहरूमा इन्जिन सुरु गर्दा अपरेटरलाई आवश्यक पर्ने प्रयास कम गर्न कम्प्रेसन स्ट्रोकको समयमा दबाब कम गर्ने प्रणालीहरू हुन्छन्।

प्रज्वलन घटनाप्रज्वलन (दहन) घटना तब हुन्छ जब चार्ज प्रज्वलित हुन्छ र रासायनिक प्रतिक्रिया मार्फत द्रुत रूपमा अक्सिडाइज हुन्छ जसले गर्दा तापीय ऊर्जा निस्कन्छ। दहन एक द्रुत अक्सिडेटिव रासायनिक प्रतिक्रिया हो जसमा इन्धन रासायनिक रूपमा वायुमण्डलीय अक्सिजनसँग मिल्छ र तापको रूपमा ऊर्जा निस्कन्छ।

उचित दहनमा छोटो तर सीमित समय समावेश हुन्छ जसमा ज्वाला दहन कक्षभरि फैलिन्छ। क्र्याङ्कशाफ्ट माथिल्लो मृत केन्द्रभन्दा लगभग २०° अगाडि घुम्दा स्पार्क प्लगमा रहेको स्पार्क दहन सुरु हुन्छ। वायुमण्डलीय अक्सिजन र इन्धन वाष्प अगाडि बढिरहेको ज्वालाको अगाडिबाट खपत हुन्छ। ज्वालाको अगाडि सीमा पर्खाल हो जसले चार्जलाई दहन उप-उत्पादनहरूबाट अलग गर्छ। ज्वालाको अगाडि दहन कक्षबाट गुज्रन्छ जबसम्म सम्पूर्ण चार्ज जल्दैन।

पावर स्ट्रोक

पावर स्ट्रोक भनेको इन्जिन सञ्चालन स्ट्रोक हो जसमा तातो विस्तारित ग्यासहरूले पिस्टन हेडलाई सिलिन्डर हेडबाट टाढा लैजान्छ। पिस्टन बल र त्यसपछिको चाल क्र्याङ्कशाफ्टमा टर्क लागू गर्न कनेक्टिङ रड मार्फत प्रसारित हुन्छ। लागू गरिएको टर्कले क्र्याङ्कशाफ्टको परिक्रमा सुरु गर्छ। उत्पादित टर्कको मात्रा पिस्टनमा रहेको दबाब, पिस्टनको आकार र इन्जिनको स्ट्रोकले निर्धारण गर्छ। पावर स्ट्रोकको समयमा, दुवै भल्भहरू बन्द हुन्छन्।

निकास स्ट्रोक निकास स्ट्रोक तब हुन्छ जब निकास ग्यासहरू दहन कक्षबाट बाहिर निकालिन्छन् र वायुमण्डलमा छोडिन्छन्। निकास स्ट्रोक अन्तिम स्ट्रोक हो र यो तब हुन्छ जब निकास भल्भ खुल्छ र इन्टेक भल्भ बन्द हुन्छ। पिस्टनको चालले निकास ग्यासहरूलाई वायुमण्डलमा बाहिर निकाल्छ।

जब पिस्टन पावर स्ट्रोकको समयमा तल्लो मृत केन्द्रमा पुग्छ, दहन पूरा हुन्छ र सिलिन्डर निकास ग्यासहरूले भरिन्छ। निकास भल्भ खुल्छ, र फ्लाईव्हील र अन्य चल्ने भागहरूको जडत्वले पिस्टनलाई माथिल्लो मृत केन्द्रमा फिर्ता धकेल्छ, जसले गर्दा निकास ग्यासहरू खुला निकास भल्भ मार्फत डिस्चार्ज हुन बाध्य हुन्छन्। निकास स्ट्रोकको अन्त्यमा, पिस्टन माथिल्लो मृत केन्द्रमा हुन्छ र एक कार्य चक्र पूरा हुन्छ।