একক ইঞ্জিন বা HCCI ইঞ্জিনে টেস্ট ড্রাইভ পেট্রল এবং ডিজেল ইঞ্জিন: পার্ট 2

মাজদা বলছেন তারা সিরিজে এটিই প্রথম ব্যবহার করবেন

পেট্রোলের মতো পরিষ্কার গ্যাস এবং ডিজেল জ্বালানীর দক্ষতা সহ এই নিবন্ধটি সংকোচনের সময় সমজাতীয় মিশ্রণ এবং অটোগনিশন সহ একটি আদর্শ ইঞ্জিন ডিজাইন করার সময় কী হয় সে সম্পর্কে। ডিজাইনাররা এটিকে কেবল এইচসিসিআই বলে।

জ্ঞান জমে

এই ধরনের প্রক্রিয়ার ভিত্তি সত্তরের দশকে, যখন জাপানি প্রকৌশলী ওনিশি তার প্রযুক্তি "থার্মো-বায়ুমণ্ডলে সক্রিয় জ্বলন" তৈরি করেছিলেন। ইয়ার্ডে, 1979 হল দ্বিতীয় তেল সংকটের সময়কাল এবং পরিবেশগত প্রকৃতির প্রথম গুরুতর আইনি বিধিনিষেধ, এবং প্রকৌশলীর লক্ষ্য হল এই প্রয়োজনীয়তার সাথে সঙ্গতিপূর্ণ সেই সময়ে সাধারণ দুই-স্ট্রোক মোটরসাইকেল আনা। এটা জানা যায় যে হালকা এবং আংশিক লোড মোডে, দুই-স্ট্রোক ইউনিটের সিলিন্ডারে প্রচুর পরিমাণে নিষ্কাশন গ্যাস সংরক্ষণ করা হয় এবং জাপানি ডিজাইনারের ধারণা হল এর অসুবিধাগুলিকে সুবিধার মধ্যে পরিণত করা। দহন প্রক্রিয়া যাতে দরকারী কাজের জন্য অবশিষ্ট গ্যাস এবং উচ্চ জ্বালানী তাপমাত্রা মিশ্রিত হয়।

প্রথমবারের মতো, ওনিশি দলের প্রকৌশলীরা একটি স্বতঃস্ফূর্ত দহন প্রক্রিয়াকে ট্রিগার করে, যা সত্যিই সফলভাবে নিষ্কাশন নির্গমনকে কমিয়ে এনে প্রায় বৈপ্লবিক প্রযুক্তি প্রয়োগ করতে সক্ষম হয়েছিল। যাইহোক, তারা ইঞ্জিনের দক্ষতার ক্ষেত্রেও উল্লেখযোগ্য উন্নতি খুঁজে পেয়েছে এবং উন্নয়নটি উন্মোচন করার পরপরই, টয়োটা, মিতসুবিশি এবং হোন্ডা দ্বারা অনুরূপ প্রক্রিয়াগুলি প্রদর্শিত হয়েছিল। ডিজাইনাররা অত্যন্ত মসৃণ এবং একই সময়ে প্রোটোটাইপগুলিতে উচ্চ-গতির জ্বলন, জ্বালানী খরচ এবং ক্ষতিকারক নির্গমন দ্বারা বিস্মিত হয়েছিল। 1983 সালে, ফোর-স্ট্রোক স্ব-ইগনিশন ইঞ্জিনগুলির প্রথম পরীক্ষাগারের নমুনাগুলি উপস্থিত হয়েছিল, যেখানে বিভিন্ন অপারেটিং মোডে প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ সম্ভব এই কারণে যে ব্যবহৃত জ্বালানীতে রাসায়নিক গঠন এবং উপাদানগুলির অনুপাত একেবারে পরিচিত। যাইহোক, এই প্রক্রিয়াগুলির বিশ্লেষণ কিছুটা আদিম, কারণ এটি এই ধারণার উপর ভিত্তি করে যে এই ধরণের ইঞ্জিনে তারা রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির গতিবিদ্যার কারণে সঞ্চালিত হয় এবং মিশ্রণ এবং অশান্তির মতো শারীরিক ঘটনাগুলি নগণ্য। এটি 80 এর দশকে ছিল যে চেম্বারের আয়তনে চাপ, তাপমাত্রা এবং জ্বালানী এবং বায়ু উপাদানগুলির ঘনত্বের উপর ভিত্তি করে প্রক্রিয়াগুলির প্রথম বিশ্লেষণাত্মক মডেলগুলির জন্য ভিত্তি স্থাপন করা হয়েছিল। ডিজাইনাররা এই উপসংহারে এসেছিলেন যে এই ধরণের ইঞ্জিনের ক্রিয়াকলাপকে দুটি প্রধান অংশে বিভক্ত করা যেতে পারে - ইগনিশন এবং ভলিউমেট্রিক এনার্জি রিলিজ। গবেষণার ফলাফলের বিশ্লেষণে দেখা যায় যে স্ব-ইগনিশন একই নিম্ন-তাপমাত্রার প্রাথমিক রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির দ্বারা শুরু হয় (পেরক্সাইড গঠনের সাথে 700 ডিগ্রির নিচে ঘটে) যা গ্যাসোলিন ইঞ্জিনগুলিতে ক্ষতিকারক বিস্ফোরণ দহনের জন্য দায়ী এবং প্রধান শক্তি নির্গত করার প্রক্রিয়াগুলি। উচ্চ-তাপমাত্রা হয়। এবং এই শর্তাধীন তাপমাত্রা সীমা উপরে সঞ্চালিত হয়.

এটা স্পষ্ট যে কাজটি তাপমাত্রা এবং চাপের প্রভাবে চার্জের রাসায়নিক গঠন এবং গঠনের পরিবর্তনের ফলাফলের অধ্যয়ন এবং অধ্যয়নের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা উচিত। কোল্ড স্টার্ট নিয়ন্ত্রণ করতে এবং এই মোডগুলিতে সর্বাধিক লোডে কাজ করতে অক্ষমতার কারণে, ইঞ্জিনিয়াররা একটি স্পার্ক প্লাগ ব্যবহার করে। ব্যবহারিক পরীক্ষাটি এই তত্ত্বটিকেও নিশ্চিত করে যে ডিজেল জ্বালানীর সাথে কাজ করার সময় দক্ষতা কম হয়, যেহেতু কম্প্রেশন অনুপাত তুলনামূলকভাবে কম হতে হবে এবং উচ্চ কম্প্রেশনে, স্ব-ইগনিশন প্রক্রিয়া খুব তাড়াতাড়ি ঘটে। কম্প্রেশন স্ট্রোক. একই সময়ে, এটি দেখা যাচ্ছে যে ডিজেল জ্বালানী ব্যবহার করার সময়, ডিজেল জ্বালানীর দাহ্য ভগ্নাংশের বাষ্পীভবনের সমস্যা রয়েছে এবং তাদের প্রাক-শিখা রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি উচ্চ-অকটেন পেট্রোলের তুলনায় অনেক বেশি স্পষ্ট। এবং আরও একটি খুব গুরুত্বপূর্ণ বিষয় - এটি দেখা যাচ্ছে যে এইচসিসিআই ইঞ্জিনগুলি সিলিন্ডারে সংশ্লিষ্ট চর্বিযুক্ত মিশ্রণে 50% পর্যন্ত অবশিষ্ট গ্যাসের সাথে সমস্যা ছাড়াই কাজ করে। এই সমস্ত থেকে এটি অনুসরণ করে যে পেট্রোলগুলি এই ধরণের ইউনিটগুলিতে কাজ করার জন্য অনেক বেশি উপযুক্ত এবং উন্নয়নগুলি এই দিকে পরিচালিত হয়।

প্রকৃত অটো শিল্পের কাছাকাছি প্রথম ইঞ্জিনগুলি, যেখানে এই প্রক্রিয়াগুলি সফলভাবে অনুশীলনে প্রয়োগ করা হয়েছিল, 1,6 সালে ভিডাব্লু 1992-লিটার ইঞ্জিন সংশোধিত হয়েছিল। তাদের সহায়তায়, ওল্ফসবার্গের ডিজাইনাররা আংশিক লোডে 34% দক্ষতা বৃদ্ধি করতে সক্ষম হন। এর খানিক পরে, ১৯৯ the সালে, এইচসিসিআই ইঞ্জিনের একটি পেট্রোল এবং ডাইরেক্ট ইঞ্জেকশন ডিজেল ইঞ্জিনের সাথে সরাসরি তুলনা করে দেখা গেল যে এইচসিসিআই ইঞ্জিনগুলি ব্যয়বহুল ইঞ্জেকশন সিস্টেমের প্রয়োজন ছাড়াই সর্বনিম্ন জ্বালানী খরচ এবং NOx নির্গমন দেখিয়েছে। জ্বালানী উপর।

আজ কি হচ্ছে

আজ, ডাউনসাইজিং নির্দেশাবলী সত্ত্বেও, জিএম এইচসিসিআই ইঞ্জিনগুলি বিকাশ অব্যাহত রেখেছে, এবং সংস্থাটি বিশ্বাস করে যে এই ধরণের মেশিন পেট্রোল ইঞ্জিন উন্নত করতে সহায়তা করবে। একই মতামত মাজদা ইঞ্জিনিয়ারদের, কিন্তু আমরা তাদের সম্পর্কে পরবর্তী সংখ্যায় কথা বলব। স্যান্ডিয়া ন্যাশনাল ল্যাবরেটরিজ, জিএম এর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে কাজ করছে, বর্তমানে একটি নতুন ওয়ার্কফ্লো পরিমার্জন করছে, যা এইচসিসিআই এর একটি রূপ। ডেভেলপাররা একে "নিম্ন তাপমাত্রার পেট্রল জ্বলন" এর জন্য LTGC বলে। যেহেতু পূর্ববর্তী নকশায়, এইচসিসিআই মোডগুলি বরং সংকীর্ণ অপারেটিং রেঞ্জের মধ্যে সীমাবদ্ধ এবং আকার কমানোর জন্য আধুনিক মেশিনের তুলনায় তাদের খুব বেশি সুবিধা নেই, বিজ্ঞানীরা যেভাবেই হোক মিশ্রণটিকে স্তরবিন্যাস করার সিদ্ধান্ত নিয়েছেন। অন্য কথায়, সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রিত দরিদ্র এবং সমৃদ্ধ এলাকা তৈরি করা, কিন্তু আরও ডিজেলের বিপরীতে। শতাব্দীর শেষের ঘটনাগুলি দেখিয়েছে যে অপারেটিং তাপমাত্রা প্রায়ই হাইড্রোকার্বন এবং CO-CO2 এর জারণ প্রতিক্রিয়া সম্পন্ন করতে অপ্রতুল। যখন মিশ্রণটি সমৃদ্ধ এবং হ্রাস পায়, সমস্যাটি দূর হয়, যেহেতু দহন প্রক্রিয়ার সময় এর তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। যাইহোক, এটি নাইট্রোজেন অক্সাইড গঠনের সূচনা না করার জন্য যথেষ্ট কম থাকে। শতাব্দীর শেষে, ডিজাইনাররা এখনও বিশ্বাস করতেন যে HCCI একটি ডিজেল ইঞ্জিনের একটি নিম্ন তাপমাত্রার বিকল্প যা নাইট্রোজেন অক্সাইড তৈরি করে না। যাইহোক, তারা নতুন LTGC প্রক্রিয়ায় তৈরি করা হয় না। মূল জিএম প্রোটোটাইপের মতো পেট্রলও এই উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয়, কারণ এতে বাষ্পীকরণের তাপমাত্রা কম থাকে (এবং বাতাসের সাথে আরও ভালভাবে মিশে যায়) তবে উচ্চতর স্বয়ংক্রিয়তা তাপমাত্রা। ল্যাবরেটরি ডিজাইনারদের মতে, এলটিজিসি মোড এবং স্পার্ক ইগনিশের সংমিশ্রণ আরও প্রতিকূল এবং নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন, যেমন পূর্ণ লোড, এমন মেশিন তৈরির দিকে পরিচালিত করবে যা বিদ্যমান ডাউনসাইজিং ইউনিটের তুলনায় অনেক বেশি দক্ষ। ডেলফি অটোমোটিভ একটি অনুরূপ কম্প্রেশন ইগনিশন প্রক্রিয়া বিকাশ করছে। তারা তাদের ডিজাইনগুলিকে "কম্প্রেশন ইগনিশন ডাইরেক্ট পেট্রোল ইনজেকশন" (গ্যাসোলিন ডাইরেক্ট ইনজেকশন এবং কম্প্রেশন ইগনিশন) এর জন্য ডাকে, যা দহন প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের জন্য পাতলা এবং সমৃদ্ধ কাজও প্রদান করে। ডেলফিতে, এটি জটিল ইনজেকশন গতিশীলতার সাথে ইনজেক্টর ব্যবহার করে করা হয়, যাতে, হ্রাস এবং সমৃদ্ধি সত্ত্বেও, মিশ্রণটি পুরোপুরি পাতলা থাকে এবং শুকিয়ে যায় না এবং পর্যাপ্ত তাপমাত্রা NOx তৈরি করে না। ডিজাইনাররা মিশ্রণের বিভিন্ন অংশ নিয়ন্ত্রণ করে যাতে তারা বিভিন্ন সময়ে পুড়ে যায়। এই জটিল প্রক্রিয়াটি ডিজেলের জ্বালানির সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ, CO2 নির্গমন কম এবং নাইট্রোজেন অক্সাইডের গঠন নগণ্য। ডেলফি মার্কিন সরকারের কাছ থেকে কমপক্ষে আরও 4 বছরের তহবিল সরবরাহ করেছে এবং হুন্ডাইয়ের মতো নির্মাতাদের তাদের বিকাশে আগ্রহ বোঝায় যে তারা থামবে না।

আসুন ডিসোটোর কথা মনে রাখি

Untertürkheim-এ Daimler Engine Research Labs-এর ডিজাইনারদের ডেভেলপমেন্টকে Diesotto বলা হয় এবং স্টার্ট-আপ এবং সর্বাধিক লোড মোডে এটি একটি ক্লাসিক পেট্রল ইঞ্জিনের মতো কাজ করে, সরাসরি ইনজেকশন এবং ক্যাসকেড টার্বোচার্জিংয়ের সমস্ত সুবিধা ব্যবহার করে। যাইহোক, কম থেকে মাঝারি গতিতে এবং একটি চক্রের মধ্যে লোড হলে, ইলেকট্রনিক্স ইগনিশন সিস্টেম বন্ধ করবে এবং স্ব-ইগনিশন মোড নিয়ন্ত্রণ মোডে স্যুইচ করবে। এই ক্ষেত্রে, নিষ্কাশন ভালভের পর্যায়গুলি তাদের চরিত্রকে আমূল পরিবর্তন করে। এগুলি স্বাভাবিকের চেয়ে অনেক কম সময়ে এবং অনেক কম স্ট্রোকের সাথে খোলে - তাই কেবলমাত্র অর্ধেক নিষ্কাশন গ্যাসের দহন চেম্বার ছেড়ে যাওয়ার সময় থাকে এবং বাকিগুলি ইচ্ছাকৃতভাবে সিলিন্ডারে রাখা হয়, সাথে বেশিরভাগ তাপ থাকে। . চেম্বারগুলিতে আরও বেশি তাপমাত্রা অর্জনের জন্য, অগ্রভাগগুলি জ্বালানীর একটি ছোট অংশ ইনজেক্ট করে যা জ্বলে না, তবে উত্তপ্ত গ্যাসের সাথে প্রতিক্রিয়া করে। পরবর্তী ইনটেক স্ট্রোকের সময়, প্রতিটি সিলিন্ডারে সঠিক পরিমাণে জ্বালানীর একটি নতুন অংশ ইনজেকশন করা হয়। ইনটেক ভালভটি একটি ছোট স্ট্রোকের মাধ্যমে সংক্ষিপ্তভাবে খোলে এবং সঠিকভাবে পরিমাপ করা তাজা বাতাসকে সিলিন্ডারে প্রবেশ করতে দেয় এবং উপলব্ধ গ্যাসের সাথে মিশ্রিত করে একটি চর্বিযুক্ত জ্বালানী মিশ্রণ তৈরি করে যা উচ্চ পরিমাণে নিষ্কাশন গ্যাস তৈরি করে। এটি একটি কম্প্রেশন স্ট্রোক দ্বারা অনুসরণ করা হয় যেখানে মিশ্রণের তাপমাত্রা স্ব-ইগনিশনের মুহূর্ত পর্যন্ত বাড়তে থাকে। প্রক্রিয়াটির সুনির্দিষ্ট সময় সঠিকভাবে জ্বালানী, তাজা বাতাস এবং নিষ্কাশন গ্যাসের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ করে, সিলিন্ডারে চাপ পরিমাপ করে এমন সেন্সর থেকে ধ্রুবক তথ্য এবং একটি উদ্ভট প্রক্রিয়া ব্যবহার করে তাত্ক্ষণিকভাবে কম্প্রেশন অনুপাত পরিবর্তন করতে পারে এমন একটি সিস্টেম দ্বারা অর্জন করা হয়। ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্টের অবস্থান পরিবর্তন করা। যাইহোক, প্রশ্নে থাকা সিস্টেমের ক্রিয়াকলাপটি HCCI মোডে সীমাবদ্ধ নয়।

এই সমস্ত জটিল ক্রিয়াকলাপ পরিচালনার জন্য নিয়ন্ত্রণ ইলেকট্রনিক্স প্রয়োজন যা প্রচলিত অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনগুলিতে পাওয়া পূর্বনির্ধারিত অ্যালগরিদমের স্বাভাবিক সেটের উপর নির্ভর করে না, তবে সেন্সর ডেটার উপর ভিত্তি করে রিয়েল-টাইম কর্মক্ষমতা পরিবর্তনের অনুমতি দেয়। কাজটি কঠিন, তবে ফলাফলটি মূল্যবান - 238 এইচপি। 1,8-লিটার ডিসোটো 700 গ্রাম/কিমি এর এস-ক্লাস CO2 নির্গমন এবং কঠোর ইউরো 127 নির্দেশাবলীর সাথে সম্মতির সাথে F6 ধারণার গ্যারান্টি দেয়।

পাঠ্য: জর্জি কোলভ

বাড়ি " প্রবন্ধ " ফাঁকা » একক বা এইচসিসিআই ইঞ্জিনগুলিতে পেট্রোল এবং ডিজেল ইঞ্জিনগুলি: পার্ট 2