ইঞ্জিন। অটো এবং অ্যাটকিনসন চক্রের মধ্যে পার্থক্য

কিছু সময়ের জন্য, "অ্যাটকিনসন ইকোনমি সাইকেল ইঞ্জিন" শব্দটি ক্রমশ সাধারণ হয়ে উঠেছে। এই চক্রটি কি এবং কেন এটি জ্বালানী খরচ হ্রাস করে?

সবচেয়ে সাধারণ ফোর-স্ট্রোক পেট্রল ইঞ্জিনগুলি আজ তথাকথিত অটো চক্রে কাজ করে, জার্মান উদ্ভাবক নিকোলাস অটো, প্রথম সফল পারস্পরিক অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনগুলির মধ্যে একটির ডিজাইনার XNUMX শতকের শেষে বিকাশ করেছিলেন। এই চক্রের সারাংশ ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্টের দুটি আবর্তনে সম্পাদিত চারটি স্ট্রোক নিয়ে গঠিত: ইনটেক স্ট্রোক, কম্প্রেশন স্ট্রোক, ওয়ার্কিং স্ট্রোক এবং এক্সজস্ট স্ট্রোক।

ইনটেক স্ট্রোকের শুরুতে, ইনটেক ভালভ খোলে, যার মাধ্যমে পিস্টনকে প্রত্যাহার করে ইনটেক ম্যানিফোল্ড থেকে বায়ু-জ্বালানী মিশ্রণ টানা হয়। কম্প্রেশন স্ট্রোক শুরু হওয়ার আগে, ইনটেক ভালভ বন্ধ হয়ে যায় এবং পিস্টন মাথায় ফিরে মিশ্রণটিকে সংকুচিত করে। যখন পিস্টন তার সর্বোচ্চ অবস্থানে পৌঁছায়, মিশ্রণটি একটি বৈদ্যুতিক স্পার্ক দ্বারা প্রজ্বলিত হয়। ফলস্বরূপ গরম নিষ্কাশন গ্যাসগুলি পিস্টনকে প্রসারিত করে এবং ধাক্কা দেয়, এতে তার শক্তি স্থানান্তর করে এবং যখন পিস্টনটি মাথা থেকে যতটা সম্ভব দূরে থাকে, নিষ্কাশন ভালভটি খোলে। নিষ্কাশন স্ট্রোক শুরু হয় রিটার্ন পিস্টন সিলিন্ডার থেকে নিষ্কাশন গ্যাসগুলিকে ধাক্কা দিয়ে এবং নিষ্কাশন বহুগুণে।

দুর্ভাগ্যবশত, নিষ্কাশন গ্যাসের সমস্ত শক্তি পিস্টনকে ধাক্কা দেওয়ার জন্য (এবং, সংযোগকারী রডের মাধ্যমে, ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্ট ঘোরানোর জন্য) পাওয়ার স্ট্রোকের সময় ব্যবহৃত হয় না। শ্বাস-প্রশ্বাসের স্ট্রোকের শুরুতে যখন শ্বাস ছাড়ার ভালভ খোলে তখনও তারা উচ্চ চাপের মধ্যে থাকে। আমরা এটি সম্পর্কে জানতে পারি যখন আমরা একটি ভাঙা মাফলার দিয়ে একটি গাড়ি দ্বারা তৈরি শব্দ শুনি - এটি বাতাসে শক্তি নির্গত হওয়ার কারণে ঘটে। এই কারণেই প্রথাগত পেট্রল ইঞ্জিনগুলি প্রায় 35 শতাংশ দক্ষ। যদি কার্যকরী স্ট্রোকে পিস্টনের স্ট্রোক বাড়ানো সম্ভব হয় এবং এই শক্তি ব্যবহার করা যায় ...

এই ধারণাটি ইংরেজ উদ্ভাবক জেমস অ্যাটকিনসনের কাছে এসেছিল। 1882 সালে, তিনি একটি ইঞ্জিন ডিজাইন করেছিলেন যাতে, পিস্টনগুলিকে ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্টের সাথে সংযোগকারী পুশারগুলির একটি জটিল সিস্টেমের জন্য ধন্যবাদ, পাওয়ার স্ট্রোক কম্প্রেশন স্ট্রোকের চেয়ে দীর্ঘ ছিল। ফলস্বরূপ, নিষ্কাশন স্ট্রোকের শুরুতে, নিষ্কাশন গ্যাসগুলির চাপ প্রায় বায়ুমণ্ডলীয় চাপের সমান ছিল এবং তাদের শক্তি সম্পূর্ণরূপে ব্যবহৃত হয়েছিল।

সম্পাদকরা সুপারিশ করেন:

প্লেট। চালকরা কি বিপ্লবের অপেক্ষায়?

শীতকালে গাড়ি চালানোর ঘরোয়া উপায়

অল্প অর্থের জন্য নির্ভরযোগ্য শিশু

তাহলে কেন অ্যাটকিনসনের ধারণাটি আরও ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা হয়নি এবং কেন অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনগুলি এক শতাব্দীরও বেশি সময় ধরে কম দক্ষ অটো চক্র ব্যবহার করছে? দুটি কারণ রয়েছে: একটি হল অ্যাটকিনসন ইঞ্জিনের জটিলতা, এবং অন্যটি - এবং আরও গুরুত্বপূর্ণ - এটি একটি স্থানচ্যুতি ইউনিট থেকে কম শক্তি পায়।

যাইহোক, যেহেতু জ্বালানি খরচ এবং পরিবেশের উপর মোটরাইজেশনের প্রভাবের দিকে আরও বেশি মনোযোগ দেওয়া হয়েছিল, বিশেষ করে মাঝারি গতিতে অ্যাটকিনসন ইঞ্জিনের উচ্চ দক্ষতা মনে রাখা হয়েছিল। তার ধারণাটি একটি চমৎকার সমাধান হিসাবে প্রমাণিত হয়েছে, বিশেষত হাইব্রিড যানবাহনে, যেখানে বৈদ্যুতিক মোটর শক্তির অভাবের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়, বিশেষ করে শুরু করার সময় এবং ত্বরান্বিত করার সময় প্রয়োজন হয়।

এই কারণেই সংশোধিত অ্যাটকিনসন সাইকেল ইঞ্জিনটি প্রথম ভর-উত্পাদিত হাইব্রিড গাড়ি, টয়োটা প্রিয়স এবং তারপরে অন্যান্য সমস্ত টয়োটা এবং লেক্সাস হাইব্রিডগুলিতে ব্যবহৃত হয়েছিল।

একটি পরিবর্তিত অ্যাটকিনসন চক্র কি? এই চতুর সমাধানটি টয়োটা ইঞ্জিনটিকে প্রচলিত চার-স্ট্রোক ইঞ্জিনের ক্লাসিক, সাধারণ নকশা ধরে রাখতে সাহায্য করেছে এবং পিস্টন প্রতিটি স্ট্রোকে একই দূরত্ব অতিক্রম করে, কার্যকরী স্ট্রোক কম্প্রেশন স্ট্রোকের চেয়ে দীর্ঘ।

প্রকৃতপক্ষে, এটি ভিন্নভাবে বলা উচিত: কার্যকর কম্প্রেশন চক্র কাজ চক্রের চেয়ে ছোট। এটি ইনটেক ভালভ বন্ধ করতে বিলম্ব করে অর্জন করা হয়, যা কম্প্রেশন স্ট্রোক শুরু হওয়ার কিছুক্ষণ পরেই বন্ধ হয়ে যায়। এইভাবে, বায়ু-জ্বালানী মিশ্রণের অংশ গ্রহণের বহুগুণে ফিরে আসে। এর দুটি পরিণতি রয়েছে: এটি পোড়ানোর সময় উত্পাদিত নিষ্কাশন গ্যাসের পরিমাণ কম হয় এবং নিষ্কাশন স্ট্রোক শুরু হওয়ার আগে সম্পূর্ণরূপে প্রসারিত হতে সক্ষম হয়, সমস্ত শক্তি পিস্টনে স্থানান্তরিত করে এবং কম মিশ্রণকে সংকুচিত করতে কম শক্তির প্রয়োজন হয়, যা অভ্যন্তরীণ ইঞ্জিনের ক্ষতি হ্রাস করে। এটি এবং অন্যান্য সমাধানগুলি ব্যবহার করে, চতুর্থ প্রজন্মের টয়োটা প্রিয়স পাওয়ারট্রেন ইঞ্জিনটি 41 শতাংশের মতো তাপ দক্ষতা অর্জন করতে সক্ষম হয়েছিল, পূর্বে শুধুমাত্র ডিজেল ইঞ্জিনগুলিতে উপলব্ধ ছিল৷

সমাধানটির সৌন্দর্য হল যে ইনটেক ভালভগুলি বন্ধ করতে বিলম্বের জন্য বড় কাঠামোগত পরিবর্তনের প্রয়োজন হয় না - এটি ভালভের সময় পরিবর্তনের জন্য একটি বৈদ্যুতিন নিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়া ব্যবহার করা যথেষ্ট।

এবং যদি তাই হয়, এটা সম্ভব এবং তদ্বিপরীত? ভালো অবশ্যই; স্বাভাবিকভাবে! পরিবর্তনশীল শুল্ক চক্র ইঞ্জিন কিছু সময়ের জন্য উত্পাদিত হয়েছে. যখন বিদ্যুতের চাহিদা কম থাকে, যেমন অবসর রাস্তায় গাড়ি চালানোর সময়, কম জ্বালানী খরচের জন্য ইঞ্জিনটি অ্যাটকিনসন চক্রে চলে। এবং যখন আরও ভাল পারফরম্যান্সের প্রয়োজন হয় - হেডলাইট বা ওভারটেকিং থেকে - এটি সমস্ত উপলব্ধ গতিবিদ্যা ব্যবহার করে অটো চক্রে স্যুইচ করে৷ উদাহরণস্বরূপ, এই 1,2-লিটার টার্বোচার্জড ডাইরেক্ট ইনজেকশন ইঞ্জিনটি Toyota Auris এবং নতুন Toyota C-HR সিটি SUV-তে ব্যবহৃত হয়। Lexus IS 200t, GS 200t, NX 200t, RX 200t এবং RC 200t-এ একই দুই-লিটার ইঞ্জিন ব্যবহার করা হয়েছে।