क्या आपने कभी सोचा है कि आपकी कार के हुड के नीचे का "दिल" वास्तव में कैसे काम करता है?अपने सुरुचिपूर्ण डिजाइन और कुशल ऊर्जा रूपांतरण के साथ आश्चर्यचकित करना जारी रखता हैयह आलेख आपको उन बुनियादी घटकों और संचालन सिद्धांतों के माध्यम से मार्गदर्शन करेगा जो इन बिजली संयंत्रों को काम करते हैं।

चार स्ट्रोक इंजन में ईंधन को गति में बदलने के लिए सटीक रूप से समन्वित घटकों का सहयोग होता है।

एल्यूमीनियम मिश्र धातु पिस्टन सिलेंडर के अंदर घूमता है, जो कनेक्शन रॉड के माध्यम से क्रैंकशाफ्ट में दहन बल को स्थानांतरित करता है।इसके विशेष रूप से आकार के मुकुट (गोलाकार या उत्तल) से दहन प्रक्रिया में सुधार होता है जबकि हल्के वजन की स्थायित्व बरकरार रहती है.

यह उच्च शक्ति वाले इस्पात घटक पिस्टन की रैखिक गति को क्रैंकशाफ्ट के घूर्णन में परिवर्तित करता है।इसकी डिजाइन कम से कम द्रव्यमान के साथ संरचनात्मक अखंडता को संतुलित करती है ताकि जड़ता प्रभाव कम हो सके.

घर्षण को कम करने वाले कोटिंग्स वाले कांस्य या एल्यूमीनियम के सादे बीयरिंग महत्वपूर्ण जंक्शनों पर घूर्णन असेंबली का समर्थन करते हैं।उचित स्नेहन इन घटकों को बनाए रखता है जो चलती भागों के बीच पहनने को कम करते हैं.

इंजन की पावर आउटपुट शाफ्ट घुमावदार बल में प्रतिवर्ती गति बदलती है। उच्च ग्रेड मिश्र धातु स्टील से निर्मित,इसकी जटिल ज्यामिति में अत्यधिक मोड़ भार के तहत सुचारू संचालन सुनिश्चित करने के लिए सटीक कोण वाले क्रैंक फेंक और काउंटरवेट शामिल हैं.

इस मिश्र धातु इस्पात शाफ्ट के सटीक रूप से प्रोफाइल किए गए लोब यांत्रिक संबंध (ओएचवी डिजाइनों में पुशरोड) या प्रत्यक्ष संचालन के माध्यम से वाल्व समय का आयोजन करते हैं।समय श्रृंखलाओं या बेल्ट के माध्यम से क्रैंकशाफ्ट के साथ सिंक्रनाइज़, यह इंजन के श्वसन चक्र को नियंत्रित करता है।

ये पहनने के प्रतिरोधी लोहे या स्टील के आवरण दहन कक्ष की दीवारों का निर्माण करते हैं।जबकि गीले अस्तरों को बढ़ी हुई गर्मी अपव्यय के लिए शीतलक के साथ इंटरफेस किया जाता है - दोनों चरम थर्मल और यांत्रिक तनाव को सहन करते हैं.

गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातु इस्पात वाल्व हवा/ईंधन मिश्रण के प्रवेश और निकास गैसों के निष्कासन को प्रबंधित करते हैं। उनके सटीक सक्रियण समय इंजन के प्रदर्शन और दक्षता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।

ओवरहेड वाल्व डिजाइनों में, पुशरोड कैमशाफ्ट की गति को रॉकर बाहों में प्रेषित करते हैं, जो वाल्वों को खोलने के लिए आंदोलन को बढ़ाते हैं। इस प्रणाली को उचित वाल्व क्लीयरेंस बनाए रखने के लिए सावधानीपूर्वक समायोजन की आवश्यकता होती है।

ये सटीक घटक सीधे सिलेंडरों (प्रत्यक्ष इंजेक्शन) या सेवन मार्गों में ईंधन को परमाणुकृत करते हैं।आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक इंजेक्टर सभी परिचालन स्थितियों में इष्टतम दहन के लिए सटीक रूप से ईंधन वितरण को मापते हैं.

इन इंजनों का नाम चार अलग-अलग पिस्टन आंदोलनों से लिया गया है जो एक शक्ति उत्पन्न करने वाले अनुक्रम को पूरा करने के लिए आवश्यक हैंः

इनटेक वाल्व के खुले होने के साथ, उतरते पिस्टन वैक्यूम बनाता है जो हवा-ईंधन चार्ज को खींचता है। चर वाल्व समय प्रणाली इंजन की गति सीमा में इस प्रक्रिया को अनुकूलित करती है।

दोनों वाल्व बंद हो जाते हैं क्योंकि ऊपर उठते पिस्टन मिश्रण को संपीड़ित करते हैं, जिससे इसका दबाव और तापमान नाटकीय रूप से बढ़ जाता है।संपीड़न अनुपात - एक महत्वपूर्ण डिजाइन पैरामीटर - दक्षता और शक्ति उत्पादन को काफी प्रभावित करता है.

इग्निशन पीक संपीड़न पर होता है - पेट्रोल इंजन में स्पार्क प्लग के माध्यम से या डीजल में सहज दहन के माध्यम से।इंजन के एकमात्र शक्ति उत्पादक स्ट्रोक का निर्माण.

बढ़ते पिस्टन खुले निकास वाल्व के माध्यम से व्यर्थ गैसों को बाहर निकालता है।उन्नत डिजाइनों में निकास गैस गति का उपयोग करके सिलेंडर स्केविंग को बढ़ाने के लिए इनलेट और एग्जॉस्ट वाल्वों का एक साथ उद्घाटन करने वाले वाल्व ओवरलैप का उपयोग किया जाता है.

वैरिएबल वाल्व टाइमिंग सिस्टम इंजन की ऑपरेटिंग रेंज में प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए खोलने / बंद होने की घटनाओं को समायोजित करते हैं। कुछ डिजाइनों में हवा के प्रवाह को बेहतर नियंत्रण के लिए वाल्व लिफ्ट भी भिन्न होते हैं।

प्रत्यक्ष ईंधन इंजेक्शन, टर्बोचार्जिंग और उन्नत इग्निशन सिस्टम लगातार दक्षता की सीमाओं को आगे बढ़ाते हैं। ये प्रौद्योगिकियां विनाशकारी दस्तक को रोकने के साथ-साथ उच्च संपीड़न अनुपात को सक्षम करती हैं।

आधुनिक मिश्र धातु और विनिर्माण तकनीक घटकों को वजन और घर्षण हानि को कम करते हुए तेजी से कठोर परिचालन स्थितियों का सामना करने की अनुमति देती है।

पेट्रोल इंजन पूर्व मिश्रित वायु-ईंधन चार्ज की चिंगारियों से प्रज्वलन का उपयोग करते हैं, जबकि डीजल स्वचालित दहन के लिए ईंधन इंजेक्ट करने से पहले हवा को चरम तापमान तक संपीड़ित करते हैं।

गैसोलीन इंजनों में सुचारू संचालन और प्रतिक्रियाशीलता को प्राथमिकता दी जाती है, जबकि डीजल डिजाइनों में टॉर्क उत्पादन और ईंधन की अर्थव्यवस्था पर जोर दिया जाता है - प्रत्येक को विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं।

जैसे-जैसे ऑटोमोबाइल प्रणोदन विकसित होता है, चार-स्ट्रोक इंजन हाइब्रिडाइजेशन, वैकल्पिक ईंधन और तेजी से परिष्कृत नियंत्रण प्रणालियों के माध्यम से अनुकूलन करना जारी रखते हैं।पर्यावरण संबंधी चुनौतियों का सामना करने के लिए इंजीनियरों द्वारा दक्षता की सीमाओं को आगे बढ़ाए जाने पर भी उनके बुनियादी संचालन सिद्धांत प्रासंगिक हैं.

यह यांत्रिक सिम्फनी - सटीक समयबद्ध वाल्व घटनाओं से लेकर सावधानीपूर्वक नियंत्रित दहन तक - एक सदी से अधिक निरंतर परिष्करण का प्रतिनिधित्व करती है।चार-स्ट्रोक इंजन का शाश्वत प्रभुत्व इसकी सुरुचिपूर्ण शक्ति संतुलन से आता है, दक्षता, और विश्वसनीयता - गुण जो आने वाले वर्षों में परिवहन में इसकी जगह सुनिश्चित करते हैं।