ఫోర్-స్ట్రోక్ ఇంజిన్ యొక్క నాలుగు స్ట్రోక్‌లు ఏమిటి?

ఫోర్-స్ట్రోక్ ఇంజిన్ యొక్క నాలుగు స్ట్రోక్‌లు ఏమిటి?

నాలుగు-స్ట్రోక్ సైకిల్ ఇంజిన్ ఒక పని చక్రం పూర్తి చేయడానికి నాలుగు వేర్వేరు పిస్టన్ స్ట్రోక్‌లను (ఇంటెక్, కంప్రెషన్, పవర్ మరియు ఎగ్జాస్ట్) ఉపయోగించే అంతర్గత దహన యంత్రం. పని చక్రం పూర్తి చేయడానికి పిస్టన్ సిలిండర్‌లో రెండు పూర్తి స్ట్రోక్‌లను పూర్తి చేస్తుంది. ఒక పని చక్రంలో క్రాంక్ షాఫ్ట్ రెండుసార్లు, అంటే 720° తిప్పడం అవసరం.

ఫోర్-స్ట్రోక్ సైకిల్ ఇంజిన్లు అత్యంత సాధారణ రకం చిన్న ఇంజిన్s. నాలుగు-స్ట్రోక్ ఇంజిన్ ఒక పని చక్రంలో ఐదు స్ట్రోక్‌లను పూర్తి చేస్తుంది, వాటిలో ఇన్‌టేక్ స్ట్రోక్, కంప్రెషన్ స్ట్రోక్, ఇగ్నిషన్ స్ట్రోక్, పవర్ స్ట్రోక్ మరియు ఎగ్జాస్ట్ స్ట్రోక్ ఉన్నాయి.

ఇన్‌టేక్ స్ట్రోక్

దహన గదిని నింపడానికి గాలి-ఇంధన మిశ్రమాన్ని ప్రవేశపెట్టిన సమయాన్ని ఇన్‌టేక్ ఈవెంట్ సూచిస్తుంది. పిస్టన్ టాప్ డెడ్ సెంటర్ నుండి బాటమ్ డెడ్ సెంటర్‌కు కదిలినప్పుడు మరియు ఇన్‌టేక్ వాల్వ్ తెరుచుకున్నప్పుడు ఇన్‌టేక్ ఈవెంట్ జరుగుతుంది. దిగువ డెడ్ సెంటర్ వైపు పిస్టన్ కదలిక సిలిండర్‌లో తక్కువ పీడనాన్ని సృష్టిస్తుంది. పరిసర వాతావరణ పీడనం పిస్టన్ కదలిక ద్వారా సృష్టించబడిన తక్కువ-పీడన ప్రాంతాన్ని నింపడానికి ఓపెన్ ఇన్‌టేక్ వాల్వ్ ద్వారా గాలి-ఇంధన మిశ్రమాన్ని సిలిండర్‌లోకి బలవంతం చేస్తుంది. గాలి-ఇంధన మిశ్రమం దాని స్వంత జడత్వంతో ప్రవహించడం కొనసాగిస్తున్నందున మరియు పిస్టన్ దిశను మార్చడం ప్రారంభించినప్పుడు సిలిండర్ దిగువ డెడ్ సెంటర్‌కు మించి కొద్దిగా నింపుతూనే ఉంటుంది. BDC తర్వాత, ఇన్‌టేక్ వాల్వ్ కొన్ని డిగ్రీల క్రాంక్ షాఫ్ట్ భ్రమణం కోసం తెరిచి ఉంటుంది. ఇంజిన్ డిజైన్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇన్‌టేక్ వాల్వ్ మూసివేయబడుతుంది మరియు గాలి-ఇంధన మిశ్రమం సిలిండర్ లోపల మూసివేయబడుతుంది.

కంప్రెషన్ స్ట్రోక్ అంటే సిలిండర్ లోపల చిక్కుకున్న గాలి-ఇంధన మిశ్రమాన్ని కుదించే సమయం. దహన గదిని ఛార్జ్ సృష్టించడానికి సీలు చేస్తారు. ఛార్జ్ అంటే దహన గది లోపల జ్వలనకు సిద్ధంగా ఉన్న సంపీడన గాలి-ఇంధన మిశ్రమం యొక్క పరిమాణం. గాలి-ఇంధన మిశ్రమాన్ని కుదించడం వలన జ్వలన సమయంలో ఎక్కువ శక్తి విడుదల అవుతుంది. సంపీడనాన్ని అందించడానికి సిలిండర్ మూసివేయబడిందని నిర్ధారించుకోవడానికి ఇన్‌టేక్ మరియు ఎగ్జాస్ట్ వాల్వ్‌లు మూసివేయబడాలి. కంప్రెషన్ అంటే దహన గదిలోని ఛార్జ్‌ను పెద్ద వాల్యూమ్ నుండి చిన్న వాల్యూమ్‌కు తగ్గించడం లేదా పిండడం. ఫ్లైవీల్ ఛార్జ్‌ను కుదించడానికి అవసరమైన మొమెంటంను నిర్వహించడానికి సహాయపడుతుంది.

ఇంజిన్ పిస్టన్ ఛార్జ్‌ను కుదించినప్పుడు, పిస్టన్ చేసిన పని ద్వారా అందించబడిన కంప్రెషన్ ఫోర్స్ పెరుగుదల వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఛార్జ్‌లోని గాలి-ఇంధన ఆవిరిని కుదింపు మరియు వేడి చేయడం వలన ఛార్జ్ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది మరియు ఇంధన ఆవిరి పెరుగుతుంది. జ్వలన తర్వాత వేగవంతమైన దహనం (ఇంధన ఆక్సీకరణ) ఉత్పత్తి చేయడానికి ఛార్జ్ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల దహన గది అంతటా సమానంగా జరుగుతుంది.

చిన్న ఇంధన బిందువులు ఉత్పత్తి అయ్యే వేడి కారణంగా పూర్తిగా ఆవిరైపోయినప్పుడు ఇంధన బాష్పీభవనం పెరుగుతుంది. జ్వలన జ్వాలకు గురైన బిందువుల ఉపరితల వైశాల్యం పెరగడం వల్ల దహన గదిలో ఛార్జ్ పూర్తిగా దహనం అవుతుంది. గ్యాసోలిన్ ఆవిరి మాత్రమే మండుతుంది. బిందువుల ఉపరితల వైశాల్యం పెరగడం వల్ల గ్యాసోలిన్ ద్రవంగా మిగిలిపోయే బదులు ఎక్కువ ఆవిరిని విడుదల చేస్తుంది.

చార్జ్ చేయబడిన ఆవిరి అణువులను ఎంత ఎక్కువగా కుదించబడితే, దహన ప్రక్రియ నుండి అంత ఎక్కువ శక్తి లభిస్తుంది. చార్జ్‌ను కుదించడానికి అవసరమైన శక్తి దహన సమయంలో ఉత్పత్తి అయ్యే శక్తి లాభం కంటే చాలా తక్కువ. ఉదాహరణకు, ఒక సాధారణ చిన్న ఇంజిన్‌లో, చార్జ్‌ను కుదించడానికి అవసరమైన శక్తి దహన సమయంలో ఉత్పత్తి అయ్యే శక్తిలో పావు వంతు మాత్రమే.

ఇంజిన్ యొక్క కంప్రెషన్ రేషియో అంటే పిస్టన్ దిగువ డెడ్ సెంటర్‌లో ఉన్నప్పుడు దహన చాంబర్ వాల్యూమ్‌ను పిస్టన్ టాప్ డెడ్ సెంటర్‌లో ఉన్నప్పుడు దహన చాంబర్ వాల్యూమ్‌తో పోల్చడం. ఈ ప్రాంతం, దహన చాంబర్ యొక్క డిజైన్ మరియు శైలితో కలిపి, కంప్రెషన్ నిష్పత్తిని నిర్ణయిస్తుంది. గ్యాసోలిన్ ఇంజిన్సాధారణంగా 6 నుండి 1 నుండి 10 నుండి 1 వరకు కంప్రెషన్ నిష్పత్తిని కలిగి ఉంటాయి. కంప్రెషన్ నిష్పత్తి ఎక్కువగా ఉంటే, ఇంజిన్ అంత ఇంధన సామర్థ్యం కలిగి ఉంటుంది. అధిక కంప్రెషన్ నిష్పత్తి సాధారణంగా దహన పీడనాన్ని లేదా పిస్టన్ పై పనిచేసే శక్తిని గణనీయంగా పెంచుతుంది. అయితే, అధిక కంప్రెషన్ నిష్పత్తి ఇంజిన్‌ను ప్రారంభించడానికి ఆపరేటర్‌కు అవసరమైన ప్రయత్నాన్ని పెంచుతుంది. కొన్ని చిన్న ఇంజిన్‌లు కంప్రెషన్ స్ట్రోక్ సమయంలో ఒత్తిడిని తగ్గించే వ్యవస్థలను కలిగి ఉంటాయి, తద్వారా ఇంజిన్‌ను ప్రారంభించేటప్పుడు ఆపరేటర్‌కు అవసరమైన ప్రయత్నాన్ని తగ్గించవచ్చు.

జ్వలన సంఘటన ఒక చార్జ్ మండించి, రసాయన ప్రతిచర్య ద్వారా వేగంగా ఆక్సీకరణం చెంది ఉష్ణ శక్తిని విడుదల చేసినప్పుడు జ్వలన (దహన) సంఘటన జరుగుతుంది. దహనం అనేది వేగవంతమైన ఆక్సీకరణ రసాయన ప్రతిచర్య, దీనిలో ఇంధనం వాతావరణ ఆక్సిజన్‌తో రసాయనికంగా కలిసిపోయి వేడి రూపంలో శక్తిని విడుదల చేస్తుంది.

సరైన దహనం అంటే దహన గది అంతటా మంట వ్యాపించే కొద్ది సమయం మాత్రమే ఉంటుంది. క్రాంక్ షాఫ్ట్ టాప్ డెడ్ సెంటర్‌కు సుమారు 20° ముందు తిరిగినప్పుడు స్పార్క్ ప్లగ్ వద్ద ఉన్న స్పార్క్ దహనం ప్రారంభమవుతుంది. ముందుకు సాగుతున్న జ్వాల ముందు భాగం వాతావరణ ఆక్సిజన్ మరియు ఇంధన ఆవిరిని వినియోగిస్తుంది. జ్వాల ముందు భాగం దహన ఉప ఉత్పత్తుల నుండి ఛార్జ్‌ను వేరు చేసే సరిహద్దు గోడ. మొత్తం ఛార్జ్ కాలిపోయే వరకు జ్వాల ముందు భాగం దహన గది గుండా వెళుతుంది.

పవర్ స్ట్రోక్

పవర్ స్ట్రోక్ అనేది ఇంజిన్ ఆపరేటింగ్ స్ట్రోక్, దీనిలో వేడి విస్తరిస్తున్న వాయువులు పిస్టన్ హెడ్‌ను సిలిండర్ హెడ్ నుండి దూరంగా నెట్టివేస్తాయి. పిస్టన్ ఫోర్స్ మరియు తదుపరి కదలిక కనెక్టింగ్ రాడ్ ద్వారా ప్రసారం చేయబడి క్రాంక్ షాఫ్ట్‌కు టార్క్‌ను వర్తింపజేస్తాయి. వర్తించే టార్క్ క్రాంక్ షాఫ్ట్ యొక్క భ్రమణాన్ని ప్రారంభిస్తుంది. ఉత్పత్తి అయ్యే టార్క్ మొత్తాన్ని పిస్టన్‌పై ఒత్తిడి, పిస్టన్ పరిమాణం మరియు ఇంజిన్ స్ట్రోక్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. పవర్ స్ట్రోక్ సమయంలో, రెండు కవాటాలు మూసివేయబడతాయి.

ఎగ్జాస్ట్ స్ట్రోక్ దహన గది నుండి ఎగ్జాస్ట్ వాయువులు బయటకు వెళ్లి వాతావరణంలోకి విడుదల అయినప్పుడు ఎగ్జాస్ట్ స్ట్రోక్ సంభవిస్తుంది. ఎగ్జాస్ట్ స్ట్రోక్ అనేది చివరి స్ట్రోక్ మరియు ఎగ్జాస్ట్ వాల్వ్ తెరుచుకున్నప్పుడు మరియు ఇన్‌టేక్ వాల్వ్ మూసివేసినప్పుడు సంభవిస్తుంది. పిస్టన్ కదలిక ఎగ్జాస్ట్ వాయువులను వాతావరణంలోకి బయటకు పంపుతుంది.

పవర్ స్ట్రోక్ సమయంలో పిస్టన్ బాటమ్ డెడ్ సెంటర్‌కు చేరుకున్నప్పుడు, దహనం పూర్తవుతుంది మరియు సిలిండర్ ఎగ్జాస్ట్ వాయువులతో నిండి ఉంటుంది. ఎగ్జాస్ట్ వాల్వ్ తెరుచుకుంటుంది మరియు ఫ్లైవీల్ మరియు ఇతర కదిలే భాగాల జడత్వం పిస్టన్‌ను తిరిగి టాప్ డెడ్ సెంటర్‌కు నెట్టివేస్తుంది, ఓపెన్ ఎగ్జాస్ట్ వాల్వ్ ద్వారా ఎగ్జాస్ట్ వాయువులను విడుదల చేయమని బలవంతం చేస్తుంది. ఎగ్జాస్ట్ స్ట్రోక్ చివరిలో, పిస్టన్ టాప్ డెడ్ సెంటర్‌లో ఉంటుంది మరియు పని చక్రం పూర్తవుతుంది.