ಸದಸ್ಯ:Leesha kamala/sandbox 9

ಅಂರ್ತದಹನ ಇಂಜಿನ್

ಹದಿನೇಳನೆ ಶತಮಾನದ ಅಂತ್ಯಭಾಗದ ವೇಳೆಗೆ ಉಷ್ಣವನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಸುವ ತಂತ್ರವು ಬೆಳಕಿಗೆ ಬಂದಿತ್ತು. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಯಂತ್ರಗಳಿಂದ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿಸಲು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಕ್ರಿ.ಶ. 1698ರಲಿ ಥಾಮಸ್ ಸಾವೇರಿಯು ಹಬೆ ಎಂಜಿನನ್ನು ಬಳಕೆಗೆ ತಂದ ಮೊದಲಿಗ. ಗಣಿಗಳಿಂದ ನೀರನ್ನು ಹೊರಕ್ಕೆ ಹಾಯಿಸಲು ಮತ್ತು ಬಾವಿಗಳಿಂದ ನೀರೆತ್ತಲು ಇವು ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತಿದ್ದವು. ಉಷ್ಣವು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಹೇಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ? ಇದನ್ನು ತಿಳಿಯಲು ಕೆಳಗಿನ ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. ಪ್ರಯೋಗ 1 : ಮುಚ್ಚಿದ ಪಾತ್ರೆಯೊಂದರಲ್ಲಿ ನೀರನ್ನು ಕುದಿಸಿ. ನೀರು ಕುದಿಯ ತೊಡಗಿದಂತೆ ಪಾತ್ರೆಯ ಮಚ್ಚಳವನ್ನು ಹಬೆಯು ಹೊರಚಿಮ್ಮುವುದು. ಹೆಚ್ಚು ಒತ್ತಡದ ಹಬೆಯು ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಲ್ಲದೆಂದು ಇದರಿಂದ ತಿಳಿಯಬಹುದು.

ಪ್ರಯೋಗ 2 : ಒಂದು ಪ್ರನಾಳದಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ನೀರನ್ನು ಹಾಕಿ, ಪ್ರನಾಳವನ್ನು ಆಧಾರ ಸ್ತಂಭಕ್ಕೆ ಜೋಡಿಸಿ. ಪ್ರನಾಳದ ಬಾಯಿಯನ್ನು ಕಾರ್ಕಿನ ಬಿರಡೆಯಿಂದ ಮುಚ್ಚಿ. ಪ್ರನಾಳವನ್ನು ಕಾಯಿಸಿ. ನೀರು ಕುದಿಯ ತೊಡಗಿದಾಗ ಬಿರಡೆ ಹೊರಕ್ಕೆ ಹಾರುತ್ತದೆ. ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಹಬೆಯು, ವಿಕಸನ ಹೊಂದಲು ಯತ್ನಿಸುತ್ತದೆ. ಆಗ ಅದು ಬಿರಡೆಯ ಮೇಲೆ ಒತ್ತಡ ಹಾಕುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬಿರಡೆ ಹೊರಕ್ಕೆ ಚಿಮ್ಮುತ್ತದೆ.

ಉಷ್ಣವನ್ನು ಉಪಯುಕ್ತ ಯಾಂತ್ರಿಕಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಧನವೇ ಉಷ್ಣಯಂತ್ರ.ಉಷ್ಣಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ಸ್ಥೂಲವಾಗಿ ಹೀಗೆ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಜೇಮ್ಸ್ ವಾಟ್ (1736-1819)ಸ್ಕಾಟ್ಲೇಂಡಿನಲ್ಲಿ ಜನಿಸಿದ. ಈತನನ್ನು ಆಧುನಿಕ ಹಬೆ ಎಂಜಿಗ್ನಿನ ಆವಿಷ್ಕರ್ತ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ.ಈತನ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಕ್ರಾಂತಿಗೆ ನಾಂದಿಯಾಯಿತು.

1. ಬಹಿರ್ದಹನ ಯಂತ್ರಗಳು
2. ಅಂತರ್ದಹನ ಯಂತ್ರಗಳು

ಅಂತರ್ದಹನ ಯಂತ್ರಗಳು : ಬಹಿರ್ದಹನ ಎಂಜಿನ್ನುಗಳಿಗಿರುವ ಮಿತಿಗಳಿಂದಾಗಿ ಅಂತರ್ದಹನ ಎಂಜಿನ್ನುಗಳು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಿದವು. ಸ್ಕೂಟರ್, ಬೈಕ್, ಕಾರು, ಬಸ್ಗಳು, ಲಾರಿಗಳು ಮತ್ತು ರೈಲುಗಳೇ ಆದಿಯಾಗಿ ಬಹುತೇಕ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ ಅಂತರ್ದಹನ ಎಂಜಿನ್ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿವೆ. ಅಂತರ್ದಹನ ಎಂಜಿನ್ನಿನಲ್ಲಿ ಇಂಧನದ ದಹನ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಿಲಿಂಡರಿನೊಳಗೇ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಅದರಿಂದಲೇ ಅದರ ಹೆಸರು ಅಂತರ್ದಹನ ಎಂಜಿನ್.ಅಂತರ್ದಹನ ಎಂಜಿನ್ಗಳನ್ನು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಇಂಧನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಎರಡು ವಿಭಾಗಗಳಾಗಿ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.

1. ಪೆಟ್ರೋಲ್ಇಂಜಿನ್
2. ಡೀಸಲ್ ಇಂಜಿನ್

ಪೆಟ್ರೋಲ್ ಇಂಜಿನ್

ಇದರಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸಿಲಿಂಡರಿನ ತಲೆಭಾಗದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಕವಾಟಗಳು – ಆಗಮ ಕವಾಟ ಮತ್ತು ನಿರ್ಗಮ ಕವಾಟ ಇವೆ,ಹಾಗೂ ಒಂದು ಕಿಡಿಬೆಣೆ (Spark plug) ಇದೆ.ಪಿಸ್ಟನ್ನನ್ನು ವಕ್ರದಂಡವೊಂದಕ್ಕೆ ಬಂಧಿಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ.ವಕ್ರದಂಡವು ರೇಖೀಯ ಚಲನೆಯನ್ನು ಭ್ರಮಾಣೆಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಸುತ್ತದೆ. ಇಂಜಿನ್ನನ್ನು ಒಂದು ಕಾರ್ಬರೇಟರ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪೆಟ್ರೋಲ್ ಮತ್ತು ಗಾಳಿ ಮಿಶ್ರಣವು ಸರಿಯಾದ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇಂಜಿನ್‍ನೊಳಗೆ ಪ್ರವೇಶೀಸುವಂತೆ ಕಾರ್ಬರೇಟರ್ ಹೊಂದಿಸುತ್ತದೆ. ಸಮತರ್ದಹನ ಎಂಜಿನ್ನಿನ ನಾಲ್ಕು ಹಂತ (Stroke) ಗಳಿಂದಾಗಿರುತ್ತದೆ.

1. ಭುಕ್ತಿ ಹೊಡೆತ
2. ಸಂಪೀಡನಾ ಹೊಡೆತ
3. ವ್ಯಾಕೋಚನ ಅಥವಾ ಶಕ್ತಿ ಹೊಡೆತ
4. ನಿಷ್ಕಾಸ ಹೊಡೆತ.
5. ಭುಕ್ತಿ ಹೊಡೆತ

1. ಭುಕ್ತಿ ಹೊಡೆತ :ಪಿಸ್ಟನ್ ಸಿಲಿಂಡರಿನ ತಲೆಭಾಗದಿಂದ ದೂರ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ಸಿಲಿಂಡರಿನ ಒಳಗಿನ ಒತ್ತಡ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿ ಆಗುಮ ಕವಾಟ ತೆರೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇಂಧನ ಮಿಶ್ರಣವು ಕಾರ್ಬರೇಟರಿನಿಂದ ಸಿಲಿಂಡರಿನೊಳಕ್ಕೆ ತುಂಬಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ,ನಿರ್ಗಮ ಕವಾಟವು ಮುಚ್ಚಿಕೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.
2. ಸಂಪೀಡನಾ ಹೊಡೆತ : ಆಗಮ ಮತ್ತು ನಿರ್ಗಮ ಕವಾಟಗಳೆರಡೂ ಮುಚ್ಚಿರುತ್ತವೆ. ಪಿಸ್ಟನಗ ಸಿಲಿಂಟರಿನ ತಲೆಕಡೆಗೆ ಚಲಿಸಿ, ಒಳಗಿನ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಸಂಪೀಡಿಸುತ್ತದೆ.
3. ಶಕ್ತಿ ಹೊಡೆತ : ಸಂಪೀಡಿತ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಸ್ಪಾರ್ಕ್‍ಪ್ಲಗ್‍ನಿಂದ ಹೊಮ್ಮುವ ಕಿಡಿಯು ಹೊತ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಮಿಶ್ರಣದ ದಹನ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮಾಣದ ಉಷ್ಣಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ದಹನ ಕ್ರಿಯೆಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾದ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ತ್ತುನೀರಾವಿಗಳು ಥಟ್ಟನೆ ವ್ಯಾಕೋಚನ ಹೊಂದುತ್ತವೆ. ಪಿಸ್ಟನ್ ಹೆಚ್ಚು ಬಲದಿಂದ ಹೊರ ತಳ್ಳಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
4. ನಿಷ್ಕಾಸ ಹೊಡೆತ : ನಿರ್ಗಮ ದ್ವಾರ ಕವಾಟವು ತೆರೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.ತ್ಯಾಜ್ಯ ಅನಿಲಗಳು ಇದರ ಮೂಲಕ ಸಿಲಿಂಡರಿನಿಂದ ಹೊರಕ್ಕೆ ತಳ್ಳಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.

ಈ ನಾಲ್ಕು ಹೊಡೆತಗಳು ಪುನರಾವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ಪಿಸ್ಟನ್ ಹಿಂದಕ್ಕೂ ಮುಂದಕ್ಕೂ ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಪಿಸ್ಟನ್ ಚಲನೆಯು ವಕ್ರದಂಡವನ್ನು ತಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ಭ್ರಮಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಆದರೆ ಎಂಜಿನ್ನಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಆರಂಭಿಕ ಚಲನಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಾರಂಭಕ (Kick starter) ಅಥವಾ ನೂಕು ವಿಧಾನದಿಂದ ಒದಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪೆಟ್ರೋಲ್ ಇಂಜಿನ್

ಡೀಸಲ್ ಎಂಜಿನ್ : ಡೀಸಲ್ ಎಂಜಿನ್ನಿನ ರಚನೆಯು ಪೆಟ್ರೋಲ್ ಎಂಜಿನ್ನಿನ ರಚನೆಯಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಒಂದು ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದೆ. ಸ್ಪಾಕಪ್ಲಗ್‍ಗೆ ಬದಲು ಇಂಧನ ಇಂಜಕ್ಷನ್ ಪಂಪನ್ನು ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾಗಿ ಡೀಸಲ್ ಎಂಜಿನ್‍ಗೆ ಕಾರ್ಬರೇಟರಿನ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಡೀಸಲ್ ಎಂಜಿನ್ನಿನ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದಲ್ಲಿಯೂ ನಾಲ್ಕು ಹೊಡೆತಗಳಿರುತ್ತವೆ - ಭುಕ್ತಿ ಹೊಡೆತ. ಸಂಪೀಡನಾ ಹೊಡೆತ, ಶಕ್ತಿ ಹೊಡೆತ, ನಿಷ್ಕಾಸ ಹೊಡೆತ. ಭುಕ್ತಿ ಹೊಡೆತದಲ್ಲಿ ಶುದ್ಧ ವಾಯುವನ್ನು ಸಿಲಿಂಡರಿನ ಒಳಕ್ಕೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಪೀಡನಾ ಹೊಡೆತದಲ್ಲಿ ವಾಯುವು ಸಂಪೀಡನೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಪೀಡನೆಯಿಂದ ಶಾಖ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗಿ ಇಂಧನವನ್ನು ಹೊತ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಪೀಡನಾ ಹೊಡೆತದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯ ಪ್ರಮಾಣದ ಡೀಸಲ್‍ನ್ನು ಸಿಲಿಂಡರಿನೊಳಕ್ಕೆ ಬಿಡಲಾಗುತ್ತದೆ (inject), ಥಟ್ಟನೆ ಡೀಸಲ್ ಜ್ವಾಲೆ ಹೊಮ್ಮಿಸುತ್ತ ಉರಿಯುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಿಲಿಂಡರಿನೊಳಗೆ ಹೇಚ್ಚು ಒತ್ತಡ ಉಂಟಾಗಿ ಅನಿಲಗಳು ವ್ಯಾಕೋಚನ ಹೊಂದಿ ಪಿಸ್ಟನ್‍ನ್ನು ತಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಪಿಸ್ಟನ್‍ಗೆ ಲಭಿಸಿದ ಸಂವೇಗದಿಂದ ಮೂರು ಹೊಡೆತಗಳೂ ನಿರ್ವಹಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ನಿಷ್ಕಾಸ ಹೊಡೆತದಲ್ಲಿ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಅನಿಲಗಳು ಸಿಲಿಂಡರಿನಿಂದ ಹೊರಹಾಕಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ಡೀಸೆಲ್ ಇಂಜಿನ್