Test: IC Engine - 1 - Mechanical Engineering MCQ

ओटो चक्र की दक्षता इस प्रकार दी गयी है,

समान संपीड़न अनुपात के लिए γ का मान जितना अधिक होगा इसकी दक्षता उतनी अधिक होगी। विभिन्न प्रकार के गैसों के लिए γ का मान निम्न प्रकार से दिया गया है:  

γ _{एकपरमाणुक} > γ_{द्विपरमाणुक} > γ_{त्रिपरमाणुक}

अतः दिए गए विकल्पों में से हीलियम एकपरमाणुक है, इसलिए दिए गए संपीड़न अनुपात के लिए हीलियम की दक्षता अधिकतम होगी।

हालांकि निकास गैस का पुनर्कलन (ई.जी.आर.) दहन कक्ष में अधिकतम तापमान को कम करता है लेकिन यह कुल दहन दक्षता को भी कम करता है। ई.जी.आर. में वृद्धि के परिणामस्वरुप कुछ चक्र में आंशिक दहन होता है और चरम स्थिति में, इंजन पूर्ण रूप से बंद पड़ जाता है। इसलिए, ई.जी.आर. का उपयोग करके, एन.ओ.एक्स. उत्सर्जन को कम करने के लिए, एच.सी. उत्सर्जन की वृद्धि के कारण व घटती तापीय दक्षता के कारण महँगी कीमत का भुगतान करना पड़ता है।

ऑक्टेन रेटिंग या ऑक्टेन संख्या स्पार्क-प्रज्वलन वाले आंतरिक दहन इंजन में अधिस्फोटन (इंजन क्नॉकींग) के लिए गैसोलीन और अन्य ईंधनों के प्रतिरोध का परिमाण होता है। उच्च ऑक्टेन रेटिंग का अर्थ उच्च क्नॉकींग प्रतिरोध प्रवृत्ति होती है।

अब तीन सिलेंडर के लिए कुल विस्थापित मात्रा 770 सी.सी. है। तो एक सिलेंडर के लिए V_S = 770/3 cc

मैग्नेटो एक विशेष प्रकार का विद्युत जनरेटर है। इसे इंजन पर स्थापित किया जाता है और यह स्पार्क प्लग के अतिरिक्त कुंडल प्रज्वलन प्रणाली के सभी घटकों को प्रतिस्थापित करता है। एक मैग्नेटो, इंजन द्वारा घुमाए जाने पर, बहुत अधिक वोल्टेज उत्पादन करने में सक्षम होता है और इसमें बाहरी ऊर्जा के स्रोत के रूप में बैटरी की आवश्यकता नहीं होती है।

एस.आई. इंजन में प्रभावित करने वाले क्नॉकींग कारक निम्न हैं:

i) संपीड़न अनुपात:- उच्च संपीड़न अनुपात के परिणामस्वरूप आवेश तापमान भी उच्च रहता है और नॉक में वृद्धि होगी।

ii) इनलेट वायु तापमान:- इनलेट वायु तापमान का प्रभाव संपीड़न अनुपात के समान है। वायु ईंधन मिश्रण के उच्च इनलेट तापमान के कारण क्नॉकींग में वृद्धि होगी।

iii) अग्रिम स्पार्क:- स्पार्क को अग्रगामी करने से स्पार्किंग के दौरान अधिक संपीड़न होगा। स्पार्किंग के दौरान तापमान में अधिक वृद्धि होगी। इसलिए नॉक की प्रवृत्ति बढ़ जाएगी और स्पार्क को धीमा करते हुए, नॉक की प्रवृत्ति कम हो जाएगी।

iv) शीतलक पानी का तापमान:- शीतलक पानी के तापमान को बढ़ाकर, इंजन से कम ताप लिया जाएगा जो इंजन के तापमान में वृद्धि करेगा। इसलिए क्नॉकींग में वृद्धि होगी।

विश्लेषण को सरल बनाने के लिए, निम्न तर्कों को वायु मानकों के दक्षता की गणना के लिए बनाया गया है:

1. कार्यशील तरल हवा है, जो लगातार बंद लूप में घुमती है और हमेशा एक आदर्श गैस के रूप में व्यवहार करती है।

2. चक्र बनाने वाली सभी प्रक्रियाएं आंतरिक रूप से उत्क्रमणीय होती हैं।

3. दहन प्रक्रिया को बाहरी स्रोत से ताप - परिवर्धन प्रक्रिया द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

4. निकास प्रक्रिया एस.आई.एस. को ताप - अस्वीकरण प्रक्रिया द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है जो कार्यशील तरल पदार्थ को प्रारंभिक अवस्था में पुनर्स्थापित करता है।

ओरसैट उपकरण दहन उत्पादों का विश्लेषण करने के लिए प्रयोग किया जाता है। यह निरंतर दहन इकाई से शुष्क दहन उत्पादों के नमूने में CO₂ और O₂ की मात्रा भिन्नता को मापता है।

आधे लोड पर यांत्रिक दक्षता, 

एस.आई. इंजन में अधिस्फोटन उच्च भार और कम गति पर गंभीर हो जाएगा क्योंकि उच्च भार पर सिलेंडर और दहन कक्ष की दीवारों का तापमान अधिक होगा और इसलिए अंत चार्ज का तापमान अधिक होगा जो एस.आई. इंजन में क्नोकिंग प्रवृत्ति को बढ़ाता है।

और इंजन की निचली गति पर लौ के लिए सिलेंडर को पार करने के लिए लंबे समय तक पूर्ण समय होगा जो पूर्व-लौ प्रतिक्रियाओं के लिए उपलब्ध समय को बढ़ाता है, इसलिए क्नोकिंग की प्रवृत्ति बढ़ जाती है।

बी.एस.एफ.सी. का अर्थ यह है कि एक किलोवाट ब्रेक पावर के उत्पादन के लिए एक घंटे में कितना ईंधन खपत होता है (अर्थात् इंजन शाफ्ट में उपलब्ध शक्ति, ना की इंजन ब्लाक में शक्ति)।

इसका उपयोग ईंधन दक्षता को मापने और शाफ्ट शक्ति के आधार पर आंतरिक दहन इंजन की तुलना करने के लिए भी किया जाता है।

कार्नाट चक्र में दो उत्क्रमणीय समतापीय और दो उत्क्रमणीय आइसेंट्रोपिक प्रक्रिया होती है।

ताप क्षमता अनुपात, γ = C_p/C_v = 2

ओटो-चक्र में अधिकतम कार्य आउटपुट के लिए:

इंजन की गति = 6000 आर.पी.एम.

चार स्ट्रोक में एक चक्र को दो घूर्णन की आवश्यकता होती है। इसलिए प्रति मिनट चक्रों की संख्या = 6000/2 = 3000 चक्र

अतः प्रति मिनट चक्रों की संख्या = 3000/60 = 50 चक्र।

वह उपकरण जो एक भाग या पूर्ण चक्र पर सिलेंडर में दबाव की विविधताओं को मापता है उसे संकेतक कहा जाता है और प्राप्त की गई जानकारी के आरेख को सूचक आरेख कहा जाता है। यह औसत प्रभावी दबाव दर्शाता है और हार्सपॉवर का संकेत देता है।

मोर्स परीक्षण मल्टी सिलेंडर इंजन के लिए डिज़ाइन किया गया एक बहुत ही उपयोगी परीक्षण है। इसका प्राथमिक उद्देश्य प्रत्येक सिलेंडर द्वारा उत्पन्न सांकेतिक शक्ति को निर्धारित करना है। सांकेतिक शक्ति ब्रेक हार्स पॉवर और घर्षण शक्ति हानि का योग है।

उच्च ऑक्टेन प्रज्वलन में केवल लम्बे विलम्ब से संबंधित है जो क्नोकिंग को रोकता है। उच्च ऑक्टेन ईंधन स्वयं बिजली में वृद्धि नहीं करता है या ईंधन की किसी भी अन्य गुण को नहीं बढ़ाता है।

तापमान में बहाव बिंदु वह है जिसपर तेल का नमूना निश्चित निर्धारित शर्तों के तहत प्रवाहित नहीं होगा। अन्य शब्दों में, तरल का बहाव बिंदु वह होता है जिसके नीचे वह अपने प्रवाहित होने का गुण खो देता है​।

सजातीय संपीड़न प्रज्वलन आंतरिक दहन का एक रूप है जिसमें दहन बिंदु पर हवा और ईंधन अच्छी तरह मिश्रित होते हैं। दूसरी तरफ, विजातीय दहन इंजन में, हवा और ईंधन दहन बिंदु पर मिश्रित नहीं होते हैं। सी.आई. इंजन या डीजल इंजन में, केवल हवा संपीड़ित होती है और फिर अंतिम चरण में ईंधन डाला जाता है। तो दहन होने से पहले कोई उचित मिश्रण नहीं होता है। तो सी.आई. इंजन विजातीय दहन इंजन है।

संमार्जक प्रक्रिया एक ऐसी प्रक्रिया है जिससे वायुमंडलीय दबाव की तुलना में अधिक दबाव में हवा का उपयोग इंजन के सिलेंडर से निष्कासित गैस को बहार की ओर धक्का देने के लिए किया जाता है। 4 स्ट्रोक इंजन के विपरीत, दो स्ट्रोक डीजल इंजन निष्कासित गैस को धक्का देने के लिए पिस्टन का उपयोग नहीं करता है, इसके बजाए, हवा नीचे मृत केंद्र के आसपास सिलेंडर में प्रवेश करती है और सिलेंडर से निष्कासित गैस को साफ़ करती है या संमार्जन करती है।