चार स्ट्रोक इंजन के चार स्ट्रोक क्या हैं?

चार स्ट्रोक इंजन के चार स्ट्रोक क्या हैं?

एक चार स्ट्रोक चक्र इंजनएक आंतरिक दहन इंजन है जो एक कार्य चक्र को पूरा करने के लिए चार अलग-अलग पिस्टन स्ट्रोक (सेवन, संपीड़न, शक्ति और निकास) का उपयोग करता है। पिस्टन एक कार्य चक्र को पूरा करने के लिए सिलेंडर में दो पूर्ण स्ट्रोक पूरा करता है। एक कार्य चक्र के लिए क्रैंकशाफ्ट को दो बार, अर्थात 720° घूमने की आवश्यकता होती है।

चार-स्ट्रोक चक्र इंजन छोटे इंजनों का सबसे आम प्रकार हैं। एक चार-स्ट्रोक इंजन एक कार्य चक्र में पांच स्ट्रोक पूरे करता है, जिसमें इनटेक स्ट्रोक, कम्प्रेशन स्ट्रोक, इग्निशन स्ट्रोक, पावर स्ट्रोक और एग्जॉस्ट स्ट्रोक शामिल हैं।

स्ट्रोक सहना

सेवन घटना उस समय को संदर्भित करती है जब दहन कक्ष को भरने के लिए वायु-ईंधन मिश्रण पेश किया जाता है। एक सेवन घटना तब होती है जब पिस्टन शीर्ष मृत केंद्र से निचले मृत केंद्र की ओर जाता है और सेवन वाल्व खुल जाता है। निचले मृत केंद्र की ओर पिस्टन की गति सिलेंडर में कम दबाव पैदा करती है। परिवेशीय वायुमंडलीय दबाव पिस्टन आंदोलन द्वारा बनाए गए कम दबाव वाले क्षेत्र को भरने के लिए खुले सेवन वाल्व के माध्यम से वायु-ईंधन मिश्रण को सिलेंडर में मजबूर करता है। सिलेंडर निचले मृत केंद्र से थोड़ा आगे तक भरना जारी रखता है क्योंकि वायु-ईंधन मिश्रण अपनी जड़ता के साथ बहता रहता है और पिस्टन दिशा बदलना शुरू कर देता है। बीडीसी के बाद, इनटेक वाल्व क्रैंकशाफ्ट रोटेशन के कुछ डिग्री के लिए खुला रहता है। इंजन डिज़ाइन पर निर्भर करता है. फिर इनटेक वाल्व बंद हो जाता है और वायु-ईंधन मिश्रण को सिलेंडर के भीतर सील कर दिया जाता है।

संपीड़न स्ट्रोक संपीड़न स्ट्रोक वह समय है जब सिलेंडर के भीतर फंसा हुआ वायु-ईंधन मिश्रण संपीड़ित होता है। चार्ज बनाने के लिए दहन कक्ष को सील कर दिया जाता है। चार्ज दहन कक्ष के अंदर दहन के लिए तैयार संपीड़ित वायु-ईंधन मिश्रण की मात्रा है। वायु-ईंधन मिश्रण को संपीड़ित करने से प्रज्वलन के दौरान अधिक ऊर्जा निकलती है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि सिलेंडर को संपीड़न प्रदान करने के लिए सील किया गया है, सेवन और निकास वाल्व बंद होने चाहिए। संपीड़न दहन कक्ष में चार्ज को बड़ी मात्रा से छोटी मात्रा में कम करने या निचोड़ने की प्रक्रिया है। फ्लाईव्हील चार्ज को संपीड़ित करने के लिए आवश्यक गति को बनाए रखने में मदद करता है।

जब एक इंजन का पिस्टन चार्ज को संपीड़ित करता है, तो पिस्टन द्वारा किए गए कार्य द्वारा प्रदान किए गए संपीड़न बल में वृद्धि के परिणामस्वरूप गर्मी उत्पन्न होती है। चार्ज में वायु-ईंधन वाष्प के संपीड़न और हीटिंग के परिणामस्वरूप चार्ज तापमान में वृद्धि और ईंधन वाष्पीकरण में वृद्धि होती है। इग्निशन के बाद तेजी से दहन (ईंधन ऑक्सीकरण) उत्पन्न करने के लिए चार्ज तापमान में वृद्धि पूरे दहन कक्ष में समान रूप से होती है।

ईंधन का वाष्पीकरण तब बढ़ जाता है जब छोटी ईंधन बूंदें उत्पन्न गर्मी के कारण पूरी तरह से वाष्पीकृत हो जाती हैं। इग्निशन लौ के संपर्क में आने वाली बूंदों का बढ़ा हुआ सतह क्षेत्र दहन कक्ष में चार्ज के अधिक पूर्ण दहन की अनुमति देता है। केवल गैसोलीन वाष्प ही प्रज्वलित होगी। बूंदों के बढ़े हुए सतह क्षेत्र के कारण गैसोलीन तरल रहने के बजाय अधिक वाष्प छोड़ता है।

आवेशित वाष्प के अणु जितना अधिक संकुचित होते हैं, दहन प्रक्रिया से उतनी ही अधिक ऊर्जा प्राप्त होती है। चार्ज को संपीड़ित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा दहन के दौरान उत्पन्न बल में लाभ से बहुत कम है। उदाहरण के लिए, एक सामान्य छोटे इंजन में, चार्ज को संपीड़ित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा दहन के दौरान उत्पन्न ऊर्जा का केवल एक-चौथाई होती है।

एक इंजन का संपीड़न अनुपात दहन कक्ष की मात्रा की तुलना है जब पिस्टन निचले मृत केंद्र पर होता है और दहन कक्ष की मात्रा जब पिस्टन शीर्ष मृत केंद्र पर होता है। यह क्षेत्र, दहन कक्ष के डिज़ाइन और शैली के साथ मिलकर, संपीड़न अनुपात निर्धारित करता है। गैसोलीन इंजन में आमतौर पर 6 से 1 से 10 से 1 का संपीड़न अनुपात होता है। संपीड़न अनुपात जितना अधिक होगा, इंजन उतना ही अधिक ईंधन कुशल होगा। उच्च संपीड़न अनुपात आमतौर पर दहन दबाव या पिस्टन पर कार्य करने वाले बल को काफी बढ़ा देता है। हालाँकि, उच्च संपीड़न अनुपात इंजन शुरू करने के लिए ऑपरेटर द्वारा आवश्यक प्रयास को बढ़ाता है। कुछ छोटे इंजनों में ऐसी प्रणालियाँ होती हैं जो इंजन शुरू करते समय ऑपरेटर द्वारा आवश्यक प्रयास को कम करने के लिए संपीड़न स्ट्रोक के दौरान दबाव को कम करती हैं।

प्रज्वलन घटना एक प्रज्वलन (दहन) घटना तब होती है जब एक चार्ज प्रज्वलित होता है और थर्मल ऊर्जा जारी करने के लिए रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से तेजी से ऑक्सीकरण होता है। दहन एक तीव्र ऑक्सीडेटिव रासायनिक प्रतिक्रिया है जिसमें ईंधन रासायनिक रूप से वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ जुड़ता है और गर्मी के रूप में ऊर्जा छोड़ता है।

उचित दहन में एक संक्षिप्त लेकिन सीमित समय शामिल होता है जिसमें लौ पूरे दहन कक्ष में फैल जाती है। जब क्रैंकशाफ्ट शीर्ष मृत केंद्र से लगभग 20° पहले घूमता है तो स्पार्क प्लग में चिंगारी का दहन शुरू हो जाता है। आगे बढ़ती लौ के अग्रभाग द्वारा वायुमंडलीय ऑक्सीजन और ईंधन वाष्प का उपभोग किया जाता है। लौ का अग्र भाग वह सीमा दीवार है जो आवेश को दहन उप-उत्पादों से अलग करती है। लौ का अग्र भाग दहन कक्ष से तब तक गुजरता है जब तक कि पूरा चार्ज जल न जाए।

पॉवर स्ट्रोक

पावर स्ट्रोक इंजन ऑपरेटिंग स्ट्रोक है जिसमें गर्म फैलती गैसें पिस्टन हेड को सिलेंडर हेड से दूर कर देती हैं। क्रैंकशाफ्ट पर टॉर्क लगाने के लिए पिस्टन बल और उसके बाद की गति को कनेक्टिंग रॉड के माध्यम से प्रेषित किया जाता है। लगाया गया टॉर्क क्रैंकशाफ्ट के घूर्णन को आरंभ करता है। उत्पादित टॉर्क की मात्रा पिस्टन पर दबाव, पिस्टन के आकार और इंजन के स्ट्रोक से निर्धारित होती है। पावर स्ट्रोक के दौरान, दोनों वाल्व बंद हो जाते हैं।

निकास स्ट्रोक निकास स्ट्रोक तब होता है जब निकास गैसों को दहन कक्ष से निष्कासित कर दिया जाता है और वायुमंडल में छोड़ दिया जाता है। एग्जॉस्ट स्ट्रोक अंतिम स्ट्रोक होता है और तब होता है जब एग्जॉस्ट वाल्व खुलता है और इनटेक वाल्व बंद हो जाता है। पिस्टन की गति निकास गैसों को वायुमंडल में बाहर निकाल देती है।

जब पावर स्ट्रोक के दौरान पिस्टन निचले मृत केंद्र पर पहुंचता है, तो दहन पूरा हो जाता है और सिलेंडर निकास गैसों से भर जाता है। निकास वाल्व खुलता है, और फ्लाईव्हील और अन्य चलती भागों की जड़ता पिस्टन को शीर्ष मृत केंद्र पर वापस धकेलती है, जिससे निकास गैसों को खुले निकास वाल्व के माध्यम से छुट्टी दे दी जाती है। निकास स्ट्रोक के अंत में, पिस्टन शीर्ष मृत केंद्र पर होता है और एक कार्य चक्र पूरा हो जाता है।