ডিজেল ইনজেকশন সিস্টেম। ডিজাইন, সুবিধা এবং অসুবিধা

পেট্রোল ইঞ্জিনের বিপরীতে, ডিজেল ইঞ্জিনে শুরু থেকেই ফুয়েল ইনজেকশন ছিল। শুধুমাত্র ইনজেকশন সিস্টেম, ফিটিং এবং সিলিন্ডারে সরবরাহ করা জ্বালানীর চাপ পরিবর্তিত হয়েছে।

একটি ডিজেল ইঞ্জিনের কাজের নীতি, সাধারণত একটি ডিজেল ইঞ্জিন হিসাবে পরিচিত, একটি পেট্রল ইঞ্জিন থেকে সম্পূর্ণ ভিন্ন। জ্বালানী ট্রাকে, জ্বালানী-বায়ু মিশ্রণ পিস্টনের উপরে দহন চেম্বারে প্রবেশ করে। সংকোচনের পরে, স্পার্ক প্লাগের ইলেক্ট্রোডগুলিতে একটি বৈদ্যুতিক স্পার্ক ভেঙে যাওয়ার কারণে মিশ্রণটি জ্বলে ওঠে। এই কারণেই গ্যাসোলিন ইঞ্জিনকে স্পার্ক ইগনিশন (SI) ইঞ্জিনও বলা হয়।

ডিজেল ইঞ্জিনগুলিতে, দহন চেম্বারের পিস্টন শুধুমাত্র বায়ুকে সংকুচিত করে, যা প্রচণ্ড চাপের প্রভাবে (অন্তত 40 বার - তাই নাম "উচ্চ চাপ") 600-800 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হয়। এই ধরনের গরম বাতাসে জ্বালানীর ইনজেকশনের ফলে দহন চেম্বারে জ্বালানীর তাৎক্ষণিক স্ব-ইগনিশন হয়। এই কারণে, ডিজেল পাওয়ারট্রেনগুলিকে কম্প্রেশন ইগনিশন (CI) ইঞ্জিন হিসাবেও উল্লেখ করা হয়। প্রথম থেকেই, তারা দহন চেম্বারে জ্বালানি ইনজেকশনের মাধ্যমে সরবরাহ করা হয়েছিল, এবং গ্রহণের বহুগুণে নয়, যা কেবল ইঞ্জিনে বাতাস সরবরাহ করে। দহন চেম্বারটি বিভক্ত ছিল কিনা তার উপর নির্ভর করে, ডিজেল ইঞ্জিনগুলি পরোক্ষ বা প্রত্যক্ষ ইনজেকশন সহ পাওয়ার ইউনিটগুলিতে বিভক্ত ছিল।

অপ্রত্যক্ষ ইনজেকশন

ডিজেল, যদিও এটি একটি সরাসরি ইনজেকশন সিস্টেমের সাথে আত্মপ্রকাশ করেছিল, দীর্ঘকাল ব্যবহার করা হয়নি। এই সমাধানটি অনেক সমস্যার সৃষ্টি করেছিল এবং স্বয়ংচালিত শিল্পে এটি 1909 সালে পেটেন্ট করা পরোক্ষ ইনজেকশন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল। বৃহৎ স্থির এবং সামুদ্রিক ইঞ্জিনের পাশাপাশি কিছু ট্রাকে সরাসরি ইনজেকশন রয়ে গেছে। যাত্রীবাহী গাড়ির ডিজাইনাররা মসৃণ অপারেশন এবং কম শব্দ সহ পরোক্ষ-ইনজেকশন ডিজেলের পক্ষে।

ডিজেল ইঞ্জিনে "পরোক্ষ" শব্দের অর্থ পেট্রল ইঞ্জিনের তুলনায় সম্পূর্ণ ভিন্ন কিছু, যেখানে পরোক্ষ ইনজেকশন হল একটি বায়ু-জ্বালানী মিশ্রণকে গ্রহণের বহুগুণে ইনজেকশন দেওয়া। পরোক্ষ ইনজেকশন ডিজেল ইঞ্জিনগুলিতে, সরাসরি ইনজেকশন ডিজাইনের মতো, ইনজেক্টর দ্বারা পরমাণুযুক্ত জ্বালানীও দহন চেম্বারে প্রবেশ করে। এটি ঠিক যে এটি দুটি অংশে বিভক্ত - একটি সহায়ক অংশ, যার মধ্যে জ্বালানী ইনজেকশন করা হয় এবং প্রধান অংশ, যেমন পিস্টনের সরাসরি উপরে স্থান যেখানে জ্বালানী জ্বলনের প্রধান প্রক্রিয়াটি ঘটে। চেম্বারগুলি একটি চ্যানেল বা চ্যানেল দ্বারা পরস্পর সংযুক্ত থাকে। ফর্ম এবং কাজের পরিপ্রেক্ষিতে, চেম্বারগুলি প্রাথমিক, ঘূর্ণি এবং বায়ু জলাধারে বিভক্ত।

পরেরটি ব্যবহার করা যাবে না, যেহেতু তাদের উত্পাদন কার্যত বন্ধ হয়ে গেছে। প্রিচেম্বার এবং ঘূর্ণায়মান চেম্বারের ক্ষেত্রে, অগ্রভাগটি সহায়ক চেম্বারের পাশে ইনস্টল করা হয় এবং এতে জ্বালানী প্রবেশ করানো হয়। সেখানে, ইগনিশন ঘটে, তারপরে আংশিকভাবে পোড়া জ্বালানী মূল চেম্বারে প্রবেশ করে এবং সেখানে পুড়ে যায়। একটি প্রিচেম্বার বা ঘূর্ণায়মান চেম্বার সহ ডিজেলগুলি মসৃণভাবে চলে এবং হালকা ওজনের ক্র্যাঙ্ক সিস্টেম থাকতে পারে। এগুলি জ্বালানীর মানের প্রতি সংবেদনশীল নয় এবং একটি সাধারণ নকশার অগ্রভাগ থাকতে পারে। যাইহোক, তারা সরাসরি ইনজেকশন ডিজেলের তুলনায় কম দক্ষ, বেশি জ্বালানি খরচ করে এবং ঠান্ডা ইঞ্জিন চালু করতে সমস্যা হয়। আজ, যাত্রীবাহী গাড়িগুলিতে পরোক্ষ ইনজেকশন ডিজেল ইঞ্জিনগুলি অতীতের জিনিস এবং আর উত্পাদিত হয় না। আজকের বাজারে আধুনিক গাড়িতে এগুলি খুব কমই পাওয়া যায়। এগুলি শুধুমাত্র ভারতীয় হিন্দুস্তান এবং টাটা, রাশিয়ান ইউএজেড, ব্রাজিলে বিক্রি হওয়া পুরানো প্রজন্মের মিতসুবিশি পাজেরো বা আর্জেন্টিনায় দেওয়া ভক্সওয়াগেন পোলোর মতো ডিজাইনে পাওয়া যায়। এগুলি আফটার মার্কেট যানবাহনে অনেক বেশি পরিমাণে ব্যবহৃত হয়।

সরাসরি প্রবেশ করানো

এটা সব তাকে দিয়ে শুরু. তবে, সরাসরি ইনজেকশনের সুবিধাগুলি প্রাথমিকভাবে শোষণ করা হয়নি। জ্বালানীর সঠিক ঘূর্ণনের গুরুত্ব জানা ছিল না এবং এর দহন সর্বোত্তম ছিল না। জ্বালানীর গলদ তৈরি হয়, যা কালি গঠনে অবদান রাখে। পিস্টনের প্রক্রিয়াগুলি খুব দ্রুত চলে গিয়েছিল, ইঞ্জিনগুলি কঠোর পরিশ্রম করেছিল, দ্রুত ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্ট বিয়ারিংকে ধ্বংস করেছিল। এই কারণে, পরোক্ষ ইনজেকশন পছন্দ করে সরাসরি ইনজেকশন পরিত্যাগ করা হয়েছিল।

শিকড়ের দিকে প্রত্যাবর্তন, কিন্তু একটি আধুনিক সংস্করণে, শুধুমাত্র 1987 সালে ঘটেছিল, যখন ফিয়াট ক্রোমা 1.9 টিডি ব্যাপক উত্পাদনে প্রবেশ করেছিল। সরাসরি জ্বালানী ইনজেকশনের জন্য দক্ষ ইনজেকশন সরঞ্জাম, উচ্চ ইনজেকশন চাপ, ভাল মানের জ্বালানী এবং একটি খুব শক্তিশালী (এবং তাই ভারী) ক্র্যাঙ্কসেট প্রয়োজন। যাইহোক, এটি একটি ঠান্ডা ইঞ্জিনের উচ্চ দক্ষতা এবং সহজ শুরু প্রদান করে। সরাসরি ইনজেকশন ডিজেল ইঞ্জিনগুলির জন্য আধুনিক সমাধানগুলি মূলত সম্পূর্ণ ফ্ল্যাট হেড এবং যথাযথ আকৃতির চেম্বার (গহ্বর) সহ পিস্টনের উপর ভিত্তি করে। চেম্বারগুলি জ্বালানীর সঠিক অশান্তির জন্য দায়ী। যাত্রীবাহী গাড়ির ডিজেল ইঞ্জিনে আজ সরাসরি ইনজেকশন ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

ডাইরেক্ট ইনজেকশন - পাম্প ইনজেক্টর

ঐতিহ্যগত ডিজেল ইঞ্জিনে, বিভিন্ন ধরনের পাম্প জ্বালানি সরবরাহের জন্য দায়ী। অগ্রগামী সময়ে, ফুয়েল ইনজেকশন সংকুচিত বায়ু দিয়ে করা হত; 20-এর দশকে, এটি পুনরায় ডিজাইন করা তেল পাম্প দিয়ে করা হয়েছিল। 300 এর দশকে, ডিজেল ইঞ্জিনগুলির জন্য ডিজাইন করা বিশেষ পাম্পগুলি ইতিমধ্যে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল। প্রাথমিকভাবে, এটি সিরিয়াল পাম্পগুলির উপর ভিত্তি করে ছিল যা নিম্নচাপ তৈরি করে (60 বার পর্যন্ত)। 1000 এর দশক পর্যন্ত অক্ষীয় পরিবেশক (80 বারের বেশি) সহ আরও দক্ষ পাম্প উপস্থিত হয়নি। সত্তরের দশকের মাঝামাঝি তারা যান্ত্রিক ইনজেকশন নিয়ন্ত্রণ পায় এবং আশির দশকের মাঝামাঝি তারা ইলেকট্রনিক নিয়ন্ত্রণ পায় (BMW 524td, 1986)।

30 এর দশকে ইতিমধ্যেই ট্রাকে ব্যবহৃত পাম্প-ইনজেক্টরগুলি জ্বালানী ইনজেকশনের একটি সামান্য ভিন্ন উপায় ছিল, তারা ভক্সওয়াগেন উদ্বেগের দ্বারা যাত্রী গাড়িগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল, 1998 সালে প্রথমবারের মতো (Passat B5 1.9 TDI)। সংক্ষেপে, একটি পাম্প ইনজেক্টর হল একটি ইনজেক্টর যার নিজস্ব পাম্প রয়েছে, যা একটি ক্যামশ্যাফ্ট দ্বারা চালিত হয়। এইভাবে, সিলিন্ডারে চাপ দেওয়ার এবং ইনজেকশন দেওয়ার সম্পূর্ণ প্রক্রিয়াটি সিলিন্ডারের মাথায় সীমাবদ্ধ। সিস্টেমটি খুব কমপ্যাক্ট, পাম্পটিকে ইনজেক্টরগুলির সাথে সংযুক্ত করার জন্য কোনও জ্বালানী লাইন নেই। অতএব, কোন অগ্রভাগ স্পন্দন নেই, যা জ্বালানী এবং লিকের ডোজ নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন করে তোলে। যেহেতু জ্বালানিটি ইউনিট ইনজেক্টর চেম্বারে আংশিকভাবে বাষ্প হয়ে যায়, তাই ইনজেকশনের সময় ছোট হতে পারে (সহজ শুরু)। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ, তবে, 2000-2200 বারের খুব উচ্চ ইনজেকশন চাপ। সিলিন্ডারে জ্বালানীর মাত্রা বাতাসের সাথে দ্রুত মিশে যায় এবং খুব দক্ষতার সাথে পুড়ে যায়।

সাধারণভাবে, একটি পাম্প-ইনজেক্টর ডিজেল ইঞ্জিন উচ্চ দক্ষতা, কম জ্বালানী খরচ, উচ্চ গতি এবং উচ্চ শক্তি ঘনত্ব প্রাপ্তির সম্ভাবনা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। কিন্তু একটি ইউনিট ইনজেক্টর ইঞ্জিন তৈরি করা ব্যয়বহুল, প্রধানত সিলিন্ডারের মাথার জটিলতার কারণে। তার কাজ কঠিন এবং জোরে. যখন ইউনিট ইনজেক্টর দ্বারা চালিত হয়, তখন নির্গমনের সমস্যাও দেখা দেয়, যা ভিডব্লিউ-এর এই সমাধান পরিত্যাগে ব্যাপক অবদান রাখে।

সরাসরি ইনজেকশন - সাধারণ রেল

কমন রেল ইনজেকশন সিস্টেমের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হল "কমন রেল", এক ধরনের ট্যাঙ্ক যা "চাপযুক্ত জ্বালানী সঞ্চয়কারী" নামেও পরিচিত, যার মধ্যে একটি পাম্প ডিজেল জ্বালানী পাম্প করে। প্রতিটি সিলিন্ডারের জন্য একই চাপ বজায় রেখে এটি সরাসরি পাম্প থেকে নয়, ট্যাঙ্ক থেকে অগ্রভাগে প্রবেশ করে।

রূপকভাবে, আমরা বলতে পারি যে প্রতিটি ইনজেক্টর পাম্প থেকে জ্বালানীর একটি অংশের জন্য অপেক্ষা করে না, তবে এখনও খুব উচ্চ চাপে জ্বালানী রয়েছে। ইনজেক্টরগুলিকে সক্রিয় করে এমন বৈদ্যুতিক আবেগগুলি দহন চেম্বারে জ্বালানী সরবরাহ করার জন্য যথেষ্ট। এই ধরনের একটি সিস্টেম আপনাকে মাল্টি-ফেজ ইনজেকশন তৈরি করতে দেয় (এমনকি প্রতি ইনজেকশনে 8 টি পর্যায়), যা চাপের ধীরে ধীরে বৃদ্ধির সাথে জ্বালানীর খুব সুনির্দিষ্ট দহনের দিকে পরিচালিত করে। খুব উচ্চ ইনজেকশন চাপ (1800 বার) খুব ছোট ছিদ্রযুক্ত ইনজেক্টর ব্যবহার করতে দেয় যা প্রায় কুয়াশার আকারে জ্বালানী সরবরাহ করে।

এই সমস্ত ইঞ্জিনের উচ্চ দক্ষতা, মসৃণ চলমান এবং কম শব্দের স্তর (সরাসরি ইনজেকশন সত্ত্বেও), ভাল চালচলন এবং কম নিষ্কাশন নির্গমন দ্বারা পরিপূরক। যাইহোক, সাধারণ রেল ইঞ্জিনগুলির জন্য সর্বোচ্চ মানের জ্বালানী এবং সর্বোত্তম ফিল্টার প্রয়োজন। জ্বালানীর দূষকগুলি ইনজেক্টরকে ধ্বংস করতে পারে এবং ক্ষতির কারণ হতে পারে যা মেরামত করা অত্যন্ত ব্যয়বহুল।