ডিজেল ফুয়েল পদ্ধতি

ডিজেল ফুয়েল পদ্ধতি – আজকের আলোচনার বিষয়।  এই পাঠটি “অটোমোবিল ইঞ্জিনিয়ারিং” বিষয়ের একটি গুরুত্বপূর্ণ পাঠ।

 

ডিজেল ফুয়েল পদ্ধতি

ডিজেল ফুয়েল পদ্ধতি | অটোমোবিল ইঞ্জিনিয়ারিং

 

ডিজেল ফুয়েল পদ্ধতি :

ডিজেল ইঞ্জিনের ডিজেল কিভাবে ট্যাঙ্ক হতে সিলিন্ডারে যায় তা ২৬ চিত্রে দেখানো হয়েছে। প্রথমে তেল ট্যাঙ্ক হতে লো-প্রেসার পাম্পে ৩৫ (P.S.I) আসে। তারপর দুইটি ডিজেল ফিল্টারের সাহায্যে ডিজেল পরিশোধিত হয়ে হাইপ্রেসার পাম্পে প্রবেশ করে। হাইপ্রেসার পাম্প ক্যামশ্যাফট দ্বারা পরিচালিত হয়। এই পাম্পের প্রেসার সাধারণত ১৫০০- ৩৫০০ পাঃ প্রতি বর্গ ইঞ্চিতে (P.S.I) হয়। ইঞ্জিন ছোট অথবা বড় হলে পাম্পের প্রেসার কমবেশী হয়। এই পাম্প টাইমিং করা থাকে। এই প্রেসার পাম্প কম্প্রেশন স্ট্রোকের শেষে উচ্চচাপে ইনজেকটরের সাহায্যে সিলিন্ডারে ডিজেল স্প্রে করে দেয়। ফলে সিলিন্ডারে ফায়ারিং হয়। গভর্ণর দ্বারা পাম্পের ক্ষমতা বাড়ানো বা কমানো যায়!

ডিজেল ফুয়েল পদ্ধতি | অটোমোবিল ইঞ্জিনিয়ারিং

 

টু-স্ট্রোক পেট্রোল ইঞ্জিনের কার্যপ্রণালী :

ক্লোজড ফ্র্যাঙ্ককেস পদ্ধতি (Closed Crankcase system) :

এই ইঞ্জিনের সিলিন্ডার একটি ক্লোজড চেম্বারের সাথে সংযুক্ত থাকে। ২.৭ চিত্রের সাহায্যে এর কার্যপ্রণালী এবং গঠন দেখানো হয়েছে। আমরা মনে করি চার স্ট্রোক ইঞ্জিনের মত এই

ডিজেল ফুয়েল পদ্ধতি | অটোমোবিল ইঞ্জিনিয়ারিং

টু-স্ট্রোক পেট্রোল ইঞ্জিনের কার্যপ্রণালী

 

ইঞ্জিনেও চারটি স্ট্রোক আছে। যেমন : (ক) সাকশন স্ট্রোক, (খ) কম্প্রেশন স্ট্রোক, (গ) পাওয়ার স্ট্রোক, (ঘ) একজস্ট স্ট্রোক। এই ইঞ্জিনে একই সাথে দুটি করে স্ট্রোক চলতে থাকে, যেমন—পিস্টনের উপরের দিকে কম্প্রেশন এবং পিস্টনের নীচের দিকে সাকশন স্ট্রোক চলতে থাকে। আবার পিস্টন যখন টি.ডি.সি হতে বি.ডি.সি-এর দিকে নামতে থাকে তখন পিস্টনের উপর দিয়ে একজস্ট হতে থাকে। কারণ ঐ সময় একজস্ট পোর্ট খুলে যায় এবং পিস্টনের নীচ দিয়ে অর্থাৎ ট্রান্সফার পোর্ট দ্বারা সিলিন্ডারে বাতাস এবং জ্বালানি মিশ্রণ প্রবেশ করতে থাকে। এইরূপ প্রক্রিয়া চার স্ট্রোক পেট্রোল ইঞ্জিনে হয় না।

 

কার্যপ্রণালী :

ধরে নেওয়া যাক ইঞ্জিনে একটি সাকশন স্ট্রোক হয়েছিল। ঐ সময় যে বাতাস এবং জ্বালানি মিশ্রণ সিলিন্ডারে প্রবেশ করেছিল, তা সঙ্কোচিত করার জন্য পিস্টন এখন কম্প্রেশন স্ট্রোকে (অর্থাৎ পিস্টন উপরের দিকে যাচ্ছে) আছে। পূর্ণমাত্রায় সঙ্কুচিত হবার পর উক্ত মিশ্রণ বৈদ্যুতিক স্ফুলিঙ্গের সাহায্যে সম্পূর্ণভাবে জ্বলে যায়।

ফলে সিলিন্ডারের মধ্যে প্রচুর চাপ ও তাপের সৃষ্টি হয় বা পিস্টনকে অত্যন্ত জোৱে নীচের দিকে ঠেলে দেয়। এটিই পাওয়ার স্ট্রোক। এই ইঞ্জিনের পিস্টন যখন কম্প্রেশন স্ট্রোকের উপরের দিকে উঠে তখন একজস্ট পোর্ট এবং ট্রান্সফার পোর্ট বন্ধ থাকে। ফলে সিলিন্ডারের মধ্যে কম্প্রেশন হয়।

কিন্তু এই সময় ইনটেক পোর্ট খোলা থাকে। এই পথে বাতাস এবং পেট্রোল মিশ্রিত হয়ে ক্র্যাঙ্ককেস প্রবেশ করে। কারণ ঐ সময় পিস্টন বি.ডি.সি হতে টি.ডি.সি-তে যাওয়ার ফলে ক্র্যাঙ্ককেসের মধ্যে শূন্যতার সৃষ্টি হয়। ইহাই এই ইঞ্জিনের প্রকৃত সাকশন স্ট্রোক। পাওয়ার স্ট্রোকের পরে পিস্টন যখন নীচের দিকে নেমে আসে তখন প্রথমে একজস্ট পোর্ট খুলে এবং ঐ পথে পোড়া গ্যাস বের হয়ে যায়। এই সময় ইনটেক পোর্ট বন্ধ থাকে। ফলে ক্র্যাঙ্ককেসের মিশ্রণ সামান্য সঙ্কুচিত হয়।

কিন্তু এই সময় ট্রান্সফার পোর্ট খোলা থাকে বিধায় সঙ্কুচিত মিশ্রণ সিলিন্ডারে প্রবেশ করে। এই ইঞ্জিনের গঠন এমন যে ঐ সময় কিছু বিশুদ্ধ মিশ্রণ বের হয়ে যায়। যাতে কম মিশ্রণ বের হতে পারে তার জন্য অধিকাংশ ইঞ্জিনের পিস্টন কিছুটা উঁচু (piston deflection) করে তৈরি করা হয়। এই ইঞ্জিনের পোর্টগুলি পিস্টন নিজেই খুলে এবং বন্ধ করে। পিস্টন যখন একজস্ট এবং ট্রান্সফার পোর্টকে বন্ধ করে তখনই কম্প্রেশন স্ট্রোক আরম্ভ হয়। এর পরই পাওয়ার স্ট্রোক হয়। এভাবেই ক্র্যাঙ্কশ্যাফট একের পর এক কাজ করে সাইকেল পূর্ণ করে থাকে এবং ইঞ্জিনও চলতে থাকে ।

 

ডিজেল ফুয়েল পদ্ধতি | অটোমোবিল ইঞ্জিনিয়ারিং

 

২. ইহা স্থির ভলিউম সাইকেল, অর্থাৎএই ইঞ্জিনে ভলিউম স্থির। ২. এই ইঞ্জিনে প্রেসার স্থির। 

৩. সাকশনের সময় বাতাস এবং জ্বালানি মিশ্রণ সিলিন্ডারে প্রবেশ করে। ||  ৩. সাকশনের সময় শুধুমাত্র বাতাস সিলিন্ডারে প্রবেশ করে।

৪. দহনকার্য সম্পাদনের জন্য ব্যাটারী ইগনিশন কয়েল, সি. বি পয়েন্ট,ডিস্ট্রিবিউটর এবং স্পার্কপ্লাগ ইত্যাদির প্রয়োজন। || ৪. দহনকার্য সম্পাদনের জন্য কম্প্রেশন স্ট্রোকের শেষে হাইপ্রেসার পাম্প ইনজেকটরের সাহায্যে ডিজেল স্প্রে করে।

৫. জ্বালানি পদ্ধতির জন্য এ. সি পাম্প এবং কারবুরেটর অত্যন্ত প্রয়োজনীয় || ৫. জ্বালানি পদ্ধতির জন্য হাইপ্রেসার পাম্প এবং ইনজেকটরের অত্যন্ত প্রয়োজন।

৬. এই ইঞ্জিনের সঙ্কোচন অনুপাত ৩.৫ : ১ হতে ১৬ : ১ || ৬. এই ইঞ্জিনে সঙ্কোচন অনুপাত ১২ : ১ হতে ২০ : ১।

৭. পেট্রোল ইঞ্জিন ওজনে হালকা। || ৭. ডিজেল ইঞ্জিন ওজনে ভারী।

৮. এই ইঞ্জিনে উচ্চমানের তেল ব্যবহার করা হয়। || ৮. এই ইঞ্জিনে নিম্নমানের তেল ব্যবহার করা হয়।

৯. এই ইঞ্জিনের কার্যক্ষমতা ২৫%। || ৯. এই ইঞ্জিনের কার্যক্ষমতা ৩৫%।

১০. এই ইঞ্জিনের স্পীড এবং লোড কারবুরেটরের থ্রোটল ভাল্ভ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় ৷ || ১০. এই ইঞ্জিনের লোড এবং স্পীড গভর্ণর দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।

১১. এই ইঞ্জিনের গঠন-প্রণালী সহজ ও সরল। || ১১. এই ইঞ্জিনের গঠন-প্রণালী জটিল।

১২. এই ইঞ্জিনের আয়ু বেশী অর্থাৎ দীর্ঘদিন চালনা করা যায়। || ১২ এই ইঞ্জিনের আয়ু কম অর্থাৎ পেট্রোল ইঞ্জিনের মত দীর্ঘদিন চালনা করা যায় না।

১৩. তুলনামূলকভাবে এর দাম কম। || ১৩. দাম বেশী।

 

টু-স্ট্রোক এবং ফোর-স্ট্রোক ইঞ্জিনের মধ্যে পার্থক্য

 

ডিজেল ফুয়েল পদ্ধতি | অটোমোবিল ইঞ্জিনিয়ারিং

 

টু-স্ট্রোক ডিজেল ইঞ্জিন

ফোর-স্ট্রোক ডিজেলের মত টু-স্ট্রোক ডিজেল ইঞ্জিনও চারটি স্ট্রোকে কার্যসম্পন্ন করে। কিন্তু এই ইঞ্জিনে প্রতি ঘূর্ণায়নে একটি করে শক্তি পাওয়া যায়। এই ইঞ্জিনে বিশুদ্ধ বাতাস সরবরাহের জন্য সুপারচার্জার ব্যবহার করা হয়। এই ব্যবস্থার ফলে ইঞ্জিনে বেশী শক্তি পাওয়া যায়। এই ইঞ্জিনে বিশুদ্ধ বাতাস সরবরাহের জন্য সুপারচার্জার ব্যবহার করা হয়। এই ব্যবস্থার ফলে ইঞ্জিনে বেশি শক্তি পাওয়া যায়।

ডিজেল ফুয়েল পদ্ধতি | অটোমোবিল ইঞ্জিনিয়ারিং

 

২.৮ চিত্রের সাহায্যে টু-স্ট্রোক ডিজেল ইঞ্জিনের কার্যপ্রণালী দেখানো হয়েছে। পিস্টন যখন টিডিসি হতে বিডিসি-তে নেমে আসে তখন পিস্টন দ্বারা ইনটেক পোর্ট খুলে যায়। পিস্টন নীচে নামার ফলে সিলিন্ডারের মধ্যে শূন্যতার সৃষ্টি হয়। তখন ব্রোয়ার দ্বারা সিলিন্ডারে বাতাস প্রবেশ করানো হয়।

পিস্টন এই সময় টিডিসি এর দিকে উঠতে থাকে। ফলে ইনটেক পোর্ট এবং একজস্ট ভালভ বন্ধ থাকে। সিলিন্ডারের মধ্যে বাতাস সঙ্কুচিত হতে থাকে। ফলে তাপ এবং চাপমাত্রা বাড়তে থাকে। কম্প্রেশন স্ট্রোকের শেষে হাইপ্রেসার পাম্প ইনজেক্টরের সাহায্যে ডিজেল স্প্রে করে দেয়।

ফলে সিলিন্ডারের মধ্যে ফায়ারিং সংঘটিত হয়। এর ফলে প্রচণ্ড শক্তির সৃষ্টি হয়। ফলে পিস্টন নীচের দিকে নামতে থাকে। পিস্টন নীচের দিকে নামতে আরম্ভ করলেই একজস্ট ভাল্ভ খুলে যায় এবং পোড়া গ্যাস ঐ পথে বের হয়ে যায় (চিত্রে দেখানো হয়েছে)। পিস্টন বিডিসিতে পৌঁছলে ইনটেক পোর্ট খুলে যায় এবং বিশুদ্ধ বাতাস পুনরায় সিলিন্ডারে প্রবেশ করে। এভাবেই একের পর এক সাইকেল পূর্ণ করে ইঞ্জিন গলিত হয়।

ডিজেল ফুয়েল পদ্ধতি | অটোমোবিল ইঞ্জিনিয়ারিং

 

অটোসাইকেল এবং ডিজেল সাইকেল

আইসোথারমাল পদ্ধতি (Isothermal process) : ইহা এমন এক পদ্ধতি যখন কোন বাষ্পের উপর কোন কাজ করা হয় (তাপ দেওয়া, বর্ধিত করা অথবা সঙ্কুচিত করা) তখন যদি তার তাপমাত্রা স্থির থাকে তাহলে তাকেই আইসোথারমাল প্রক্রিয়া বলে বা বুঝায় ।

 

অ্যাডিয়াবেটিক পদ্ধতি : 

ইহা এমন একটি বিশেষ পদ্ধতি যখন কোন বাষ্পের উপর কোন কাজ করা হয়, অর্থাৎ তাপ দেয়া বা বর্ধিত করা হয় তখন কোন প্রকার তাপ গ্রহণ বা বর্জন করে না কিন্তু বাইরের কার্য সম্পাদনে সক্ষম বলে তাকে অ্যাডিয়াবেটিক পদ্ধতি বলে।

 

অটোসাইকেলের কার্যক্রম :

 কখ রেখা দ্বারা সাকশন স্ট্রোক দেখানো হয়েছে। খ-গ রেখা দ্বারা কম্প্রেশন স্ট্রোক দেখানো হয়েছে। গ-ঘ রেখা দ্বারা স্থির আয়তনের তাপমাত্রা বৃদ্ধি দেখানো হয়েছে। ঘ ঙ রেখা দ্বারা পাওয়ার স্ট্রোক এবং ঙ হতে ক পর্যন্ত রেখা দ্বারা একজস্ট স্ট্রোক দেখানো হয়েছে। এই সাইকেল পেট্রোল ও গ্যাস ইঞ্জিনের জন্য ব্যবহার করা হয়। একে স্থির আয়তনের (constant volume) সাইকেল বলে। কারণ এই সাইকেল নির্দিষ্ট পরিমাণ আয়তনের মধ্যে অগ্নি প্রজ্বলিত হয়, ফলে চাপ এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। এই সাইকেল চারটি স্ট্রোকে কার্য সম্পন্ন করে থাকে।

 

ডিজেল ফুয়েল পদ্ধতি | অটোমোবিল ইঞ্জিনিয়ারিং

 

স্ট্রোকসমূহের বিস্তারিত বর্ণনা পূর্বে পেট্রোল ইঞ্জিনের কার্যপ্রণালীতে দেখা হয়েছে। ২৮(গ) এবং ২.৮(ঘ) চিত্রে অটোসাইকেলের গঠন ও কার্যপ্রণালী দেখানো হয়েছে।

 

তাত্ত্বিক ও ব্যবহারিক ডিজেল সাইকেল

ডিজেল ফুয়েল পদ্ধতি | অটোমোবিল ইঞ্জিনিয়ারিং

 

চিত্র ২৮ (৫) : ডিজেল-সাইকেল (তাত্ত্বিক) (চ) : ডিজেল-সাইকেল ব্যবহারিক

২৮ ঙ এবং ২৮ চ চিত্রে তাত্ত্বিক ও ব্যবহারিক ডিজেল সাইকেলের গঠন ও কার্যক্রম দেখানো হয়েছে। ক-খ রেখায় সাকশন স্ট্রোক দেখানো হয়েছে। খ গ রেখায় কম্প্রেশন স্ট্রোক দেখানো হয়েছে। গ-ঘ রেখায় জ্বালানি দিয়ে জ্বালানি ইনজেকশন (স্থির চাপে) দেখানো হয়েছে। ঘ ঙ রেখা দ্বারা পাওয়ার স্ট্রোক দেখানো হয়েছে।

ঙ হতে ক পর্যন্ত রেখা দ্বারা একজস্ট স্ট্রোক দেখানো হয়েছে। ডিজেল ইঞ্জিন এই সাইকেলের উপর চলে। ইহাকে স্থিয় চাপের সাইকেল বলে। এই ইঞ্জিনের কার্যক্রম চারটি স্ট্রোকে সম্পন্ন হয়। ডিজেল ইঞ্জিনে সাকশন স্ট্রোকের সময় শুধুমাত্র বাতাস সিলিন্ডারের মধ্যে প্রবেশ করে। স্ট্রোকসমূহের বর্ণনা পূর্বে ডিজেল ইঞ্জিনের কার্যপ্রণালীতে দেওয়া হয়েছে।

 

আর দেখুনঃ