"রোটারি ইঞ্জিন"
2021-08-27
যে ইঞ্জিনটিকে আমরা প্রায়শই পিস্টন রেসিপ্রোকেটিং মোশন আকারে দেখতে পাই, অর্থাৎ পিস্টন সিলিন্ডারে একটি পারস্পরিক রৈখিক গতি তৈরি করে এবং পিস্টনের রৈখিক গতি ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্টের মাধ্যমে ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্টের ঘূর্ণনে রূপান্তরিত হয়, যখন ঘূর্ণমান ইঞ্জিনে এই রূপান্তর প্রক্রিয়া নেই, এটি পিস্টনের মাধ্যমে হয় (অর্থাৎ, একটি সাধারণ ইঞ্জিনের ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্ট, কারণ এটি বাঁকা নয়, এটিকে আর ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্ট বলা হয় না), তাই উভয়ের মধ্যে একটি বড় পার্থক্য রয়েছে।
উ: ইনটেক স্ট্রোক: পিস্টন টপ ডেড সেন্টার থেকে বটম ডেড সেন্টারে যাওয়ার প্রক্রিয়াকে ইনটেক স্ট্রোক বলে (ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্ট রোটেশন অ্যাঙ্গেল 0~180°)। এই স্ট্রোকে, ইনটেক ভালভ খোলে, নিষ্কাশন ভালভ বন্ধ হয়ে যায় এবং বায়ু চেম্বার বায়ুমণ্ডলের সাথে যোগাযোগ করে। বায়ুমণ্ডলীয় চাপ তেল এবং গ্যাসের মিশ্রণকে প্রবেশ করে এবং সিলিন্ডারে চাপ 0.075 ~ 0.09MPa খাওয়ার শেষে হয়।
B. কম্প্রেশন স্ট্রোক: নীচের মৃত কেন্দ্র থেকে উপরের মৃত কেন্দ্রে পিস্টন চলাচলের প্রক্রিয়াটিকে কম্প্রেশন স্ট্রোক বলে (ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্ট ঘূর্ণন কোণ 180°~360°)। এই স্ট্রোকে, গ্রহণ এবং নিষ্কাশন ভালভ সম্পূর্ণরূপে বন্ধ হয়ে যায় এবং বায়ু চেম্বারে তেল এবং গ্যাসের মিশ্রণের চাপ ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়। কম্প্রেশন স্ট্রোকের শেষে এয়ার চেম্বারে চাপ প্রায় 0.6 থেকে 1.2 MPa হয়।
C. পাওয়ার স্ট্রোক: উপরের মৃত কেন্দ্র থেকে নীচের মৃত কেন্দ্রে পিস্টন চলাচলের প্রক্রিয়াটিকে পাওয়ার স্ট্রোক (ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্ট ঘূর্ণন কোণ 360°~540°) বলে। এই স্ট্রোকে, গ্রহণ এবং নিষ্কাশন ভালভগুলি সম্পূর্ণরূপে বন্ধ হয়ে যায় এবং পিস্টনটি উপরের মৃত কেন্দ্রের অবস্থানে থাকলে স্পার্ক প্লাগটি লাফ দেয়। আগুন তেল এবং গ্যাসের মিশ্রণকে প্রজ্বলিত করে যাতে সিলিন্ডারে চাপ দ্রুত বৃদ্ধি পায় (3 ~ 5MPa পর্যন্ত), পিস্টনটিকে ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্টের দিকে যেতে চাপ দেয়, চাপ ধীরে ধীরে কমে যায় এবং বায়ু চেম্বারে চাপ প্রায় 0.3~ পাওয়ার স্ট্রোকের শেষে 0.5MPa।
D.Exhaust stroke: নিচের মৃত কেন্দ্র থেকে উপরের মৃত কেন্দ্রে পিস্টন চলাচলের প্রক্রিয়াকে বলা হয় এক্সহস্ট স্ট্রোক (crankshaft rotation angle 540°~720°)। এই স্ট্রোকে, ইনটেক ভালভ বন্ধ হয়ে যায়, নিষ্কাশন ভালভ খোলা হয় এবং পিস্টন জ্বলনকে ধাক্কা দেওয়ার জন্য উপরের দিকে চলে যায়। এয়ার চেম্বার থেকে নিষ্কাশন গ্যাস নির্গত হয় এবং স্ট্রোকের শেষে এয়ার চেম্বারে বায়ুর চাপ প্রায় 0.105~ 0.115 MPa হয়। স্ট্রোকের শেষটি ইঞ্জিনের একটি কাজের চক্রের সমাপ্তিও চিহ্নিত করে।
নীচের চিত্রটি একটি ঘূর্ণমান ইঞ্জিন এবং একটি আদান-প্রদানকারী ইঞ্জিনের প্রতিটি স্ট্রোকের তুলনা দেখায় (চিত্রের দুটি বায়ু গর্তের বাম দিকে হল গ্রহণ এবং ডান দিকটি নিষ্কাশন)। ঘূর্ণমান ইঞ্জিনটি আদান-প্রদানকারী চার-স্ট্রোক ইঞ্জিনের মতোই। সংকোচন, কাজ এবং নিষ্কাশন চারটি স্ট্রোকের সমন্বয়ে গঠিত। ত্রিভুজাকার রটারের একটি বাঁকা পৃষ্ঠ BC এবং সিলিন্ডার প্রোফাইলের মধ্যে গঠিত ওয়ার্কিং ক্যাভিটি (BC ওয়ার্কিং ক্যাভিটি) একটি ঘূর্ণমান ইঞ্জিনের চার-স্ট্রোক কাজের নীতিকে ব্যাখ্যা করার জন্য একটি উদাহরণ হিসাবে নেওয়া হয়েছে।
ইনটেক স্ট্রোক: ত্রিভুজাকার রটারের কোণার C যখন ইনটেক হোলের ডান প্রান্তে বাঁক নেয়, তখন বিসি ওয়ার্কিং চেম্বার বাতাস গ্রহণ করতে শুরু করে। A অবস্থানে, গ্রহণ এবং নিষ্কাশন গর্ত সংযুক্ত থাকে এবং গ্রহণ এবং নিষ্কাশন ওভারল্যাপ হয়। এটি বিসি ওয়ার্কিং চেম্বারের ক্ষুদ্রতম আয়তন, যা রেসিপ্রোকেটিং ইঞ্জিনের শীর্ষ মৃত কেন্দ্র অবস্থানের সমতুল্য। রটারটি ঘুরতে থাকলে, বিসি ওয়ার্কিং চেম্বারের আয়তন ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায় এবং দাহ্য মিশ্রণটি ক্রমাগত সিলিন্ডারে চুষে যায়। যখন রটারটি 90° ঘোরে (মূল শ্যাফ্ট 270° ঘোরে, রোটারি ইঞ্জিনে প্রধান শ্যাফ্টের গতির সাথে রটারের অনুপাত 1:3, যা মেশিং গিয়ার দ্বারা নির্ধারিত হয়) অবস্থান b এ পৌঁছায়, BC এর আয়তন ওয়ার্কিং চেম্বার সর্বোচ্চ ছুঁয়েছে, যা রেসিপ্রোকেটিং ইঞ্জিনের নিচের অংশের সমান, ডেড সেন্টার পজিশনে ইনটেক স্ট্রোক শেষ
কম্প্রেশন স্ট্রোক: ত্রিভুজাকার রটারটি ঘুরতে থাকলে, কোণার শীর্ষ B খাঁড়ি গর্তের বাম প্রান্ত অতিক্রম করে, এবং কম্প্রেশন স্ট্রোক শুরু হয়, বিসি ওয়ার্কিং চেম্বারের আয়তন ধীরে ধীরে হ্রাস পায় এবং চাপ বৃহত্তর এবং বড় হয়। যখন এটি c অবস্থানে পৌঁছায়, রটারটি 180° ঘোরে (মূল শ্যাফ্টটি 540° ঘোরে), BC ওয়ার্কিং চেম্বারের ভলিউম সর্বনিম্নে পৌঁছায়, যা রেসিপ্রোকেটিং ইঞ্জিনের শীর্ষ মৃত কেন্দ্র অবস্থানের সমতুল্য, এবং কম্প্রেশন স্ট্রোক শেষ হয়।
কাজের স্ট্রোক: কম্প্রেশন স্ট্রোকের শেষে, স্পার্ক প্লাগ ফ্ল্যাশ করে, উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ চাপের গ্যাস ত্রিভুজাকার পিস্টনটিকে ঘোরাতে ঠেলে দেয় এবং বিসি ওয়ার্কিং চেম্বারের আয়তন ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়। যখন কোণার C নিষ্কাশন গর্তের ডান প্রান্তে পৌঁছায়, d অবস্থানে, রটারটি 270° (স্পিন্ডল ঘূর্ণন 810°) ঘোরে, BC ওয়ার্কিং চেম্বারের আয়তন সর্বাধিকে পৌঁছে যা নীচের মৃত কেন্দ্রের অবস্থানের সমতুল্য। রেসিপ্রোকেটিং ইঞ্জিন, এবং পাওয়ার স্ট্রোক শেষ হয়।
নিষ্কাশন স্ট্রোক: যখন ত্রিভুজ রটার কোণ C নিষ্কাশন গর্তের ডানদিকে ঘুরতে থাকে, তখন নিষ্কাশন স্ট্রোক শুরু হয়, এবং অবশেষে ত্রিভুজ রটারটি a অবস্থানে ফিরে আসে, নিষ্কাশন স্ট্রোক শেষ হয়, রটারটি 360° ঘোরে (মূল শ্যাফ্ট তিনটি ঘোরে বার), এবং একটি কাজ চক্র শেষ হয়. একই সময়ে, CA ওয়ার্কিং ক্যাভিটি এবং AB ওয়ার্কিং ক্যাভিটিও যথাক্রমে একটি ওয়ার্কিং সাইকেল সম্পন্ন করে।
● ইঞ্জিন রচনার তুলনা:
রোটারি ইঞ্জিন: বডি গ্রুপ, ভালভ ট্রেন, সাপ্লাই সিস্টেম, ইগনিশন সিস্টেম, কুলিং সিস্টেম, লুব্রিকেশন সিস্টেম, স্টার্টিং সিস্টেম
রেসিপ্রোকেটিং পিস্টন ইঞ্জিন: বডি সেট, ক্র্যাঙ্ক কানেক্টিং রড মেকানিজম, ভালভ ট্রেন, সাপ্লাই সিস্টেম, ইগনিশন সিস্টেম, কুলিং সিস্টেম, লুব্রিকেশন সিস্টেম, স্টার্টিং সিস্টেম
● দুটি ইঞ্জিনের সুবিধা এবং অসুবিধা:
◆ পারস্পরিক ইঞ্জিন:
সুবিধা:
1. উত্পাদন প্রযুক্তি পরিপক্ক. এটি 120 বছরেরও বেশি সময় ধরে জন্মগ্রহণ করেছে। বিভিন্ন প্রযুক্তি ক্রমাগত উন্নত করা হয়েছে। এটি বিশ্বের সর্বাধিক ব্যবহৃত অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিন এবং এর রক্ষণাবেক্ষণ ও মেরামতের খরচ কম।
2. নির্ভরযোগ্য কাজ, ভাল বায়ু নিবিড়তা এবং পাওয়ার ট্রান্সমিশন নির্ভরযোগ্যতা।
3. ভাল জ্বালানী অর্থনীতি।
অভাব:
1. জটিল গঠন, বড় আয়তন এবং ভারী ওজন।
2. ক্র্যাঙ্ক সংযোগকারী রড প্রক্রিয়াতে পিস্টনের পারস্পরিক গতির কারণে সৃষ্ট জড়তা শক্তি এবং জড়তার মুহূর্ত সম্পূর্ণরূপে ভারসাম্যপূর্ণ হতে পারে না। এই জড় শক্তির মাত্রা গতির বর্গক্ষেত্রের সমানুপাতিক, যা ইঞ্জিন চলার মসৃণতা হ্রাস করে এবং উচ্চ-গতির ইঞ্জিনগুলির বিকাশকে সীমাবদ্ধ করে।
3. ফোর-স্ট্রোক রেসিপ্রোকেটিং পিস্টন ইঞ্জিনের কাজের মোড হল যে চারটি স্ট্রোকের মধ্যে তিনটি সম্পূর্ণরূপে ফ্লাইহুইল জড়তা ঘূর্ণনের উপর নির্ভর করে, ইঞ্জিনের শক্তি এবং টর্ক আউটপুট খুব অসম, যদিও আধুনিক ইঞ্জিনগুলি মাল্টি-সিলিন্ডার এবং V ব্যবহার করে। - আকৃতির ব্যবস্থা। এই ত্রুটি হ্রাস করুন, কিন্তু এটি সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করা অসম্ভব।
◆ ঘূর্ণমান ইঞ্জিন:
সুবিধা:
1. ছোট আকার এবং হালকা ওজন, গাড়ির মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্র কম করা সহজ। যেহেতু ঘূর্ণমান ইঞ্জিনে একটি ক্র্যাঙ্ক সংযোগকারী রড প্রক্রিয়া নেই, তাই ইঞ্জিনের উচ্চতা ব্যাপকভাবে হ্রাস করা হয় এবং একই সময়ে গাড়ির মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্রটি হ্রাস পায়।
2. সরল গঠন. রেসিপ্রোকেটিং পিস্টন ইঞ্জিনের সাথে তুলনা করে, ঘূর্ণমান ইঞ্জিন ক্র্যাঙ্ক সংযোগকারী রড মেকানিজমকে কমিয়ে দেয়, যা একটি অত্যন্ত সরলীকৃত ইঞ্জিন প্রক্রিয়া এবং কম অংশের দিকে নিয়ে যায়।
3. ইউনিফর্ম টর্ক বৈশিষ্ট্য. যেহেতু একটি ঘূর্ণমান ইঞ্জিনের একটি সিলিন্ডারে একই সময়ে তিনটি কার্যক্ষম চেম্বার থাকে, তাই টর্ক আউটপুট একটি পারস্পরিক পিস্টন ইঞ্জিনের তুলনায় বেশি অভিন্ন।
4. উচ্চ-গতির ইঞ্জিনগুলির বিকাশের জন্য সহায়ক, কারণ পিস্টন রটার এবং প্রধান শ্যাফ্ট গতির অনুপাত 1:3, উচ্চ ইঞ্জিনের গতি অর্জনের জন্য উচ্চ পিস্টন গতির প্রয়োজন হয় না।
অভাব:
1. জ্বালানী খরচ বেশি, এবং নিষ্কাশন নির্গমন মান পূরণ করা কঠিন। যেহেতু প্রতিটি সিলিন্ডারে তিনটি কার্যকরী চেম্বার রয়েছে, পিস্টন রটারের প্রতিটি বিপ্লব তিনটি পাওয়ার স্ট্রোকের সমতুল্য। 3000rpm এবং রেসিপ্রোকেটিং পিস্টন ইঞ্জিনের সাথে তুলনা করে, রেসিপ্রোকেটিং পিস্টন ইঞ্জিন 750 বার/মিনিট স্প্রে করে এবং রোটারি ইঞ্জিন 1000rpm এর গতির সমতুল্য, তবে এটির জন্য 3000 বার/মিনিট প্রয়োজন। এটি দেখা যায় যে ঘূর্ণমান ইঞ্জিনের জ্বালানী খরচ রেসিপ্রোকেটিং পিস্টন ইঞ্জিনের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। একই সময়ে, ঘূর্ণমান ইঞ্জিনের দহন চেম্বারের আকৃতি দাহ্য মিশ্রণের সম্পূর্ণ জ্বলনের জন্য অনুকূল নয়, শিখা প্রচারের পথ দীর্ঘ এবং জ্বালানী তেল খরচ বড়। একই সময়ে, নিষ্কাশন গ্যাসে দূষণকারী উপাদান বেশি।
2. ইঞ্জিনের কাঠামোর কারণে, কম্প্রেশন ইগনিশন টাইপের পরিবর্তে শুধুমাত্র ইগনিশন টাইপ ব্যবহার করা যেতে পারে, অর্থাৎ, ডিজেলের পরিবর্তে শুধুমাত্র পেট্রল জ্বালানি হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
3. কারণ ঘূর্ণমান ইঞ্জিন একটি উদ্ভট শ্যাফ্ট ব্যবহার করে, ইঞ্জিনটি ব্যাপকভাবে কম্পন করে।
4. পাওয়ার আউটপুট শ্যাফ্টের উচ্চ অবস্থান (স্পিন্ডেল) পুরো গাড়ির লেআউটের জন্য অনুকূল নয়।
5. ঘূর্ণমান ইঞ্জিনের প্রক্রিয়াকরণ এবং উত্পাদন প্রযুক্তি উচ্চ, এবং খরচ তুলনামূলকভাবে বেশি।
