ऑटोमोबाइल इंजिन कसे काम करते?

 

एक "ऑटोमोबाइल इंजिन" हे एक "अंतर्गत ज्वलन इंजिन" ( इंटर्नल कंबशन इंजिन) (ICE) आहे. या इंजिन मध्ये, ऊर्जा, एका ज्वलन चेंबर मध्ये पेट्रोलचे किंवा डिझेलचे ज्वलन करून निर्माण केली जाते. ज्वलन केलेले वायू विस्तारतात आणि एक पिस्टन एक रेषेत दाबाने हलवितात. पिस्टनच्या एका रेषेतील गतीचे नंतर क्रांकशाफ्ट आणि कणा (एक्सल) यांच्या माध्यमातून फिरत्या गतीत रुपांतर केले जाते. कणा (एक्सल) चाकांना गोल फिरवितो आणि गाडी पुढे जावू लागते.

जवळपास सर्व कार्स सध्या, इंधनाचे गतीमध्ये रूपांतर करण्यासाठी, ज्याला, "चार स्ट्रोकचे ज्वलन सायकल" (“A Four Stroke Combustion Cycle”) म्हणतात ते वापरतात. १८६७ मध्ये "निकोलस ओटो" यांनी या तंत्राचा शोध लावला, म्हणून त्यांच्या सन्मानार्थ, चार स्ट्रोकच्या तंत्राला "ओटो सायकल" म्हणूनही ओळखले जाते. चार स्ट्रोक आकृतीत स्पष्ट केले आहेत. ते आहेत - इनटेक स्ट्रोक, कॉम्प्रेशन स्ट्रोक, ज्वलन (कंबशन) स्ट्रोक आणि एक्झॉस्ट स्ट्रोक.

स्ट्रोक्स :

इनटेक स्ट्रोक : पिस्टन शीर्षस्थानी सुरू होतो, इनटेक वॉल्व्ह उघडला जातो आणि पिस्टन खाली सरकू लागतो, ज्यामुळे, इंजिन हवा आणि पेट्रोल यांचे मिश्रण आत ओढू लागते (डिझेल इंजिनाच्या बाबतीत फक्त हवा कारण इंजेक्टर एका भिन्न पद्धतीने डिझेल इंजेक्ट करतात). हा "इनटेक स्ट्रोक" आहे. हे कार्य करण्यासाठी, अतिशय लहान प्रमाणात केवळ हवा, गॅसोलीनमध्ये (पेट्रोल) मिसळणे आवश्यक असते.

कॉम्प्रेशन स्ट्रोक : इंधन / हवेच्या मिश्रणावर एकत्रित दाब देण्यासाठी हा पिस्टन मग पुन्हा मागे (वर) हालू लागतो. एकत्रित दाब, स्फोट अधिक शक्तिशाली करतो.

ज्वलन (कंबशन) स्ट्रोक : जेंव्हा पिस्टन, त्याच्या स्ट्रोकच्या उच्च स्थितीला पोहोचतो म्हणजेच क्रांकशाफ्टचे दुसरे रोटेशन, तेव्हा इंधन पेटविण्यासाठी स्पार्क प्लगमधून एक ठिणगी पेट घेते. सिलिंडरमधील इंधनाचा स्फोट होतो. या ज्वलनामुळे निर्माण झालेला दाब पिस्टनला खाली ढकलतो. या टप्प्या दरम्यान, डिझेल इंजिनच्या बाबतीत, सिलिंडर मध्ये डिझेल इंजेक्ट केले जाते.

एक्झॉस्ट स्ट्रोक: एकदा पिस्टनचा स्ट्रोक तळाशी आपटला की एक्झोस्ट वॉल्व्ह उघडला जातो आणि ज्वलनामुळे तयार झालेले टाकावू पदार्थ सिलिंडर मधून पाईपद्वारे बाहेर जातात.

इंजिनचे मूलभूत भाग आहेत :

१. सिलेंडर: हा इंजिनचा गाभा आहे. वर वर्णन केलेल्या इंजिनला एक सिलेंडर आहे. पण बहुतांश कार्समध्ये, एकापेक्षा अधिक सिलिंडर्सची आडव्या विरोधी पद्धतीने व्यवस्था केलेली असते.

२ स्पार्क प्लग : हा ठिणगी पेटवून देण्याचे काम करतो ज्यामुळे हवा / इंधन मिश्रणाचे ज्वलन होऊ शकते म्हणून,  योग्य प्रकारे गोष्टी कार्यरत होण्यासाठी ठिणगीने फक्त योग्य क्षणी पेट घेणे आवश्यक आहे.

३ वॉल्व्ह्स : इनटेक वॉल्व्ह आणि एक्झोस्ट वॉल्व्ह योग्य वेळी उघडतात ज्यामुळे हवा / इंधन आत येवू शकतात आणि टाकावू पदार्थ बाहेर पडतात. दोन्ही वॉल्व्ह एकत्रित दाब देण्याच्या (compression) आणि ज्वलनाच्या (combustion) दरम्यान बंद असतात जेणेकरून, ज्वलन चेंबर (Combustion chamber) सीलबंद राहील.

४ पिस्टन : हा एक दंडगोलाकार (cylindrical) धातूचा तुकडा आहे, जो सिलेंडरमध्ये वर आणि खाली सरकत असतो.

५ पिस्टन रिंग्स : या, पिस्टनची बाह्य धार आणि सिलेंडरची आतील धार यांच्या दरम्यान एका सरकत्या सीलची तरतूद करतात, जे हवा / इंधन मिश्रणाला आणि ज्वलन चेंबरमधील टाकावू पदार्थांना एकत्रित दाब देण्याच्या (compression) आणि ज्वलनाच्या (combustion) दरम्यान सम्पमध्ये गळण्यापासून प्रतिबंध करतात. त्या, सम्पमधील ऑईल ज्वलन कक्षात गळण्यापासून प्रतिबंध करतात, जेथे ते जळून जाईल आणि & गमावले जाईल.

६ कनेक्टिंग रॉड : हा पिस्टनला क्रांकशाफ्टशी जोडतो.

७ क्रांकशाफ्ट : हा पिस्टनची सरळ गती (linear motion) गोलाकार गतीमध्ये(circular motion) परिवर्तित करतो.

८ सम्प : हा क्रांकशाफ्टच्या भोवती असतो. त्यात काही प्रमाणात तेल असते, जे त्याच्या तळामध्ये एकत्रित होते.