ഫോർ-സ്ട്രോക്ക് എഞ്ചിൻ്റെ നാല് സ്ട്രോക്കുകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

ഫോർ-സ്ട്രോക്ക് എഞ്ചിൻ്റെ നാല് സ്ട്രോക്കുകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

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

ഫോർ-സ്ട്രോക്ക് സൈക്കിൾ എഞ്ചിനുകളാണ് ഏറ്റവും സാധാരണമായ ചെറിയ എഞ്ചിനുകൾ. ഇൻടേക്ക് സ്ട്രോക്ക്, കംപ്രഷൻ സ്ട്രോക്ക്, ഇഗ്നിഷൻ സ്ട്രോക്ക്, പവർ സ്ട്രോക്ക്, എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് സ്ട്രോക്ക് എന്നിവയുൾപ്പെടെ ഒരു വർക്കിംഗ് സൈക്കിളിൽ ഒരു ഫോർ-സ്ട്രോക്ക് എഞ്ചിൻ അഞ്ച് സ്ട്രോക്കുകൾ പൂർത്തിയാക്കുന്നു.

ഇൻടേക്ക് സ്ട്രോക്ക്

ജ്വലന അറ നിറയ്ക്കാൻ എയർ-ഇന്ധന മിശ്രിതം അവതരിപ്പിക്കുന്ന സമയത്തെ ഇൻടേക്ക് ഇവൻ്റ് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. പിസ്റ്റൺ മുകളിലെ ഡെഡ് സെൻ്ററിൽ നിന്ന് താഴെയുള്ള ഡെഡ് സെൻ്ററിലേക്ക് നീങ്ങുകയും ഇൻടേക്ക് വാൽവ് തുറക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ ഒരു ഇൻടേക്ക് ഇവൻ്റ് സംഭവിക്കുന്നു. താഴെയുള്ള നിർജ്ജീവ കേന്ദ്രത്തിലേക്കുള്ള പിസ്റ്റണിൻ്റെ ചലനം സിലിണ്ടറിൽ താഴ്ന്ന മർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ആംബിയൻ്റ് അന്തരീക്ഷമർദ്ദം പിസ്റ്റൺ ചലനം സൃഷ്ടിക്കുന്ന താഴ്ന്ന മർദ്ദമുള്ള പ്രദേശം നിറയ്ക്കാൻ ഓപ്പൺ ഇൻടേക്ക് വാൽവിലൂടെ വായു-ഇന്ധന മിശ്രിതത്തെ സിലിണ്ടറിലേക്ക് പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. വായു-ഇന്ധന മിശ്രിതം അതിൻ്റേതായ ജഡത്വത്തോടെ ഒഴുകുന്നത് തുടരുകയും പിസ്റ്റൺ ദിശ മാറ്റാൻ തുടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നതിനാൽ സിലിണ്ടർ അടിഭാഗത്തെ നിർജ്ജീവ കേന്ദ്രത്തിനപ്പുറം അല്പം നിറയുന്നത് തുടരുന്നു. ബിഡിസിക്ക് ശേഷം, കുറച്ച് ഡിഗ്രി ക്രാങ്ക്ഷാഫ്റ്റ് റൊട്ടേഷനായി ഇൻടേക്ക് വാൽവ് തുറന്നിരിക്കും. എഞ്ചിൻ രൂപകൽപ്പനയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. പിന്നീട് ഇൻടേക്ക് വാൽവ് അടയ്ക്കുകയും എയർ-ഇന്ധന മിശ്രിതം സിലിണ്ടറിനുള്ളിൽ അടച്ചുപൂട്ടുകയും ചെയ്യുന്നു.

കംപ്രഷൻ സ്ട്രോക്ക് സിലിണ്ടറിനുള്ളിൽ കുടുങ്ങിയ വായു-ഇന്ധന മിശ്രിതം കംപ്രസ് ചെയ്യുന്ന സമയമാണ് കംപ്രഷൻ സ്ട്രോക്ക്. ഒരു ചാർജ് സൃഷ്ടിക്കാൻ ജ്വലന അറ അടച്ചിരിക്കുന്നു. ജ്വലനത്തിന് തയ്യാറായിരിക്കുന്ന ജ്വലന അറയ്ക്കുള്ളിലെ കംപ്രസ് ചെയ്ത വായു-ഇന്ധന മിശ്രിതത്തിൻ്റെ അളവാണ് ചാർജ്. എയർ-ഇന്ധന മിശ്രിതം കംപ്രസ്സുചെയ്യുന്നത് ജ്വലന സമയത്ത് കൂടുതൽ ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നു. കംപ്രഷൻ നൽകുന്നതിന് സിലിണ്ടർ അടച്ചിട്ടുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ഇൻടേക്ക്, എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാൽവുകൾ അടച്ചിരിക്കണം. ജ്വലന അറയിലെ ചാർജ് ഒരു വലിയ വോളിയത്തിൽ നിന്ന് ചെറിയ അളവിലേക്ക് കുറയ്ക്കുന്നതോ ഞെരുക്കുന്നതോ ആയ പ്രക്രിയയാണ് കംപ്രഷൻ. ചാർജ് കംപ്രസ് ചെയ്യുന്നതിന് ആവശ്യമായ ആക്കം നിലനിർത്താൻ ഫ്ലൈ വീൽ സഹായിക്കുന്നു.

ഒരു എഞ്ചിൻ്റെ പിസ്റ്റൺ ചാർജ് കംപ്രസ് ചെയ്യുമ്പോൾ, പിസ്റ്റൺ ചെയ്യുന്ന ജോലി നൽകുന്ന കംപ്രഷൻ ഫോഴ്സിൻ്റെ വർദ്ധനവ് താപം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. ചാർജിൽ എയർ-ഇന്ധന നീരാവി കംപ്രഷൻ ചെയ്യുകയും ചൂടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നത് ചാർജ്ജ് താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ഇന്ധന ബാഷ്പീകരണം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ജ്വലനത്തിനു ശേഷം ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ജ്വലനം (ഇന്ധന ഓക്സിഡേഷൻ) ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ചാർജ് താപനിലയിലെ വർദ്ധനവ് ജ്വലന അറയിൽ ഉടനീളം തുല്യമായി സംഭവിക്കുന്നു.

ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന താപം മൂലം ചെറിയ ഇന്ധനത്തുള്ളികൾ കൂടുതൽ പൂർണ്ണമായി ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുമ്പോൾ ഇന്ധന ബാഷ്പീകരണം വർദ്ധിക്കുന്നു. ഇഗ്നിഷൻ ജ്വാലയ്ക്ക് വിധേയമാകുന്ന തുള്ളികളുടെ വർദ്ധിച്ച ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം ജ്വലന അറയിലെ ചാർജിൻ്റെ കൂടുതൽ പൂർണ്ണമായ ജ്വലനത്തിന് അനുവദിക്കുന്നു. ഗ്യാസോലിൻ നീരാവി മാത്രമേ കത്തിക്കുകയുള്ളൂ. തുള്ളികളുടെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിക്കുന്നത് ഗ്യാസോലിൻ ശേഷിക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിന് പകരം കൂടുതൽ നീരാവി പുറപ്പെടുവിക്കാൻ കാരണമാകുന്നു.

ചാർജ്ജ് ചെയ്ത നീരാവി തന്മാത്രകൾ എത്രയധികം കംപ്രസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നുവോ അത്രയും കൂടുതൽ ഊർജ്ജം ജ്വലന പ്രക്രിയയിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്നു. ചാർജ് കംപ്രസ്സുചെയ്യാൻ ആവശ്യമായ ഊർജ്ജം ജ്വലന സമയത്ത് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ശക്തിയെക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു സാധാരണ ചെറിയ എഞ്ചിനിൽ, ചാർജ് കംപ്രസ് ചെയ്യാൻ ആവശ്യമായ ഊർജ്ജം ജ്വലന സമയത്ത് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ നാലിലൊന്ന് മാത്രമാണ്.

ഒരു എഞ്ചിൻ്റെ കംപ്രഷൻ അനുപാതം, പിസ്റ്റൺ താഴെ ഡെഡ് സെൻ്ററിലായിരിക്കുമ്പോൾ ജ്വലന അറയുടെ വോളിയവും പിസ്റ്റൺ മുകളിലെ ഡെഡ് സെൻ്ററിൽ ആയിരിക്കുമ്പോൾ ജ്വലന അറയുടെ വോളിയവും താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്രദേശം, ജ്വലന അറയുടെ രൂപകൽപ്പനയും ശൈലിയും ചേർന്ന്, കംപ്രഷൻ അനുപാതം നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഗ്യാസോലിൻ എഞ്ചിനുകൾക്ക് സാധാരണയായി 6 മുതൽ 1 വരെ 10 മുതൽ 1 വരെ കംപ്രഷൻ അനുപാതമുണ്ട്. കംപ്രഷൻ അനുപാതം കൂടുന്തോറും എഞ്ചിൻ കൂടുതൽ ഇന്ധനക്ഷമതയുള്ളതാണ്. ഉയർന്ന കംപ്രഷൻ അനുപാതം സാധാരണയായി ജ്വലന സമ്മർദ്ദം അല്ലെങ്കിൽ പിസ്റ്റണിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലം ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന കംപ്രഷൻ അനുപാതം എഞ്ചിൻ ആരംഭിക്കുന്നതിന് ഓപ്പറേറ്റർക്ക് ആവശ്യമായ പരിശ്രമം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ചില ചെറിയ എഞ്ചിനുകളിൽ കംപ്രഷൻ സ്ട്രോക്ക് സമയത്ത് സമ്മർദ്ദം ഒഴിവാക്കുന്ന സംവിധാനങ്ങൾ ഉണ്ട്, എഞ്ചിൻ ആരംഭിക്കുമ്പോൾ ഓപ്പറേറ്റർക്ക് ആവശ്യമായ പ്രയത്നം കുറയ്ക്കും.

ജ്വലനം (ജ്വലനം) ഒരു ജ്വലനം (ജ്വലനം) ഇവൻ്റ് സംഭവിക്കുന്നത് താപ ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നതിനായി ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ഒരു ചാർജ് കത്തിക്കുകയും അതിവേഗം ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ. ഇന്ധനം അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഓക്സിജനുമായി രാസപരമായി സംയോജിപ്പിച്ച് താപത്തിൻ്റെ രൂപത്തിൽ ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്ന ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ഓക്സിഡേറ്റീവ് രാസപ്രവർത്തനമാണ് ജ്വലനം.

ശരിയായ ജ്വലനത്തിൽ ഹ്രസ്വവും എന്നാൽ പരിമിതവുമായ സമയം ഉൾപ്പെടുന്നു, അതിൽ അഗ്നിജ്വാല ജ്വലന അറയിൽ ഉടനീളം വ്യാപിക്കുന്നു. ക്രാങ്ക്ഷാഫ്റ്റ് ടോപ്പ് ഡെഡ് സെൻ്ററിന് മുമ്പ് ഏകദേശം 20° കറങ്ങുമ്പോൾ സ്പാർക്ക് പ്ലഗിലെ തീപ്പൊരി ജ്വലനം ആരംഭിക്കുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഓക്സിജനും ഇന്ധന നീരാവിയും മുന്നേറുന്ന ജ്വാലയുടെ മുൻഭാഗം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ജ്വലന ഉപോൽപ്പന്നങ്ങളിൽ നിന്ന് ചാർജിനെ വേർതിരിക്കുന്ന അതിർത്തി മതിലാണ് ഫ്ലേം ഫ്രണ്ട്. മുഴുവൻ ചാർജും കത്തുന്നതുവരെ ജ്വലന അറയിലൂടെ ഫ്ലേം ഫ്രണ്ട് കടന്നുപോകുന്നു.

പവർ സ്ട്രോക്ക്

ചൂടുള്ള വികസിക്കുന്ന വാതകങ്ങൾ പിസ്റ്റൺ തലയെ സിലിണ്ടർ ഹെഡിൽ നിന്ന് അകറ്റുന്ന എഞ്ചിൻ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സ്ട്രോക്ക് ആണ് പവർ സ്ട്രോക്ക്. ക്രാങ്ക്ഷാഫ്റ്റിലേക്ക് ടോർക്ക് പ്രയോഗിക്കുന്നതിന് പിസ്റ്റൺ ശക്തിയും തുടർന്നുള്ള ചലനവും ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന വടിയിലൂടെ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. പ്രയോഗിച്ച ടോർക്ക് ക്രാങ്ക്ഷാഫ്റ്റിൻ്റെ ഭ്രമണം ആരംഭിക്കുന്നു. പിസ്റ്റണിലെ മർദ്ദം, പിസ്റ്റണിൻ്റെ വലിപ്പം, എഞ്ചിൻ്റെ സ്‌ട്രോക്ക് എന്നിവ അനുസരിച്ചാണ് ടോർക്കിൻ്റെ അളവ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. പവർ സ്ട്രോക്ക് സമയത്ത്, രണ്ട് വാൽവുകളും അടച്ചിരിക്കും.

എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് സ്ട്രോക്ക് എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് സ്ട്രോക്ക് സംഭവിക്കുന്നത് എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാതകങ്ങൾ ജ്വലന അറയിൽ നിന്ന് പുറന്തള്ളുകയും അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് വിടുകയും ചെയ്യുമ്പോഴാണ്. എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് സ്ട്രോക്ക് അവസാന സ്‌ട്രോക്ക് ആണ്, എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാൽവ് തുറക്കുകയും ഇൻടേക്ക് വാൽവ് അടയ്ക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ ഇത് സംഭവിക്കുന്നു. പിസ്റ്റണിൻ്റെ ചലനം എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാതകങ്ങളെ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പുറന്തള്ളുന്നു.

പവർ സ്ട്രോക്കിൻ്റെ സമയത്ത് പിസ്റ്റൺ താഴെയുള്ള ഡെഡ് സെൻ്ററിൽ എത്തുമ്പോൾ, ജ്വലനം പൂർത്തിയാകുകയും സിലിണ്ടറിൽ എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാതകങ്ങൾ നിറയും. എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാൽവ് തുറക്കുന്നു, ഫ്‌ളൈ വീലിൻ്റെയും മറ്റ് ചലിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളുടെയും നിഷ്‌ക്രിയത്വം പിസ്റ്റണിനെ മുകളിലെ ഡെഡ് സെൻ്ററിലേക്ക് തിരികെ കൊണ്ടുപോകുന്നു, ഇത് എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാതകങ്ങൾ തുറന്ന എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാൽവിലൂടെ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാൻ നിർബന്ധിതരാകുന്നു. എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് സ്‌ട്രോക്കിൻ്റെ അവസാനം, പിസ്റ്റൺ മുകളിലെ ഡെഡ് സെൻ്ററിലായിരിക്കും, ഒരു പ്രവർത്തന ചക്രം പൂർത്തിയാകും.