प्रवेशिका नलिका
इनलेट मैनिफोल्ड जिसे प्रवेशिका नलिका भी कहा जाता है, स्वचालित अभियांत्रिकी में इंजन का वह हिस्सा है जो सिलेंडर को ईंधन और हवा के मिश्रण की आपूर्ति करता है।[1] मैनिफोल्ड शब्द पुराने अंग्रेजी शब्द मैनिगफील्ड से आया है जिसमे मैनिग का तात्पर्य कई और फील्ड का तात्पर्य बार-बार से है जो एक नलिका को कई गुणा करने से संदर्भित है।[2]
इसके विपरीत, निकास नलिका कई सिलेंडरों से निकास गैसों को कम नालिकाओ में एकत्र करता है।
प्रवेशिका नलिका का प्राथमिक कार्य सिलेंडर हेडों में प्रत्येक प्रवेश द्वार में दहन मिश्रण को समान रूप से वितरित करना है। इंजन की दक्षता और प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए समान वितरण महत्वपूर्ण है। यह कार्बोरेटर, थ्रॉटल बॉडी, ईंधन इंजेक्टर और इंजन के अन्य घटकों के लिएआलंबन के रूप में भी कार्य कर सकता है।
पिस्टन के नीचे की ओर गति और थ्रॉटल वाल्व के प्रतिबंध के कारण, एक प्रत्यागामी प्रज्वलन चिंगारी पिस्टन इंजन के,प्रवेशिका नलिका में आंशिक निर्वात उपलब्ध होता है। यह नलिका निर्वात सहायक प्रणालियों को चलाने हेतु ऑटोमोबाइल सहायक बल के स्रोत, बल सहायक ब्रेक, उत्सर्जन नियंत्रक उपकरण ,क्रूज नियंत्रण, उन्नत ज्वलन प्रणाली ,वाहनों के वाइपर, विद्युत खिड़की, सावातन वाल्व प्रणाली आदि के रूप में प्रयोग किया जा सकता है।
इस निर्वात का उपयोग इंजन के क्रैंककेस से किसी भी पिस्टन गैसों को खींचने के लिए भी किया जा सकता है। इसे सकारात्मक क्रैंककेस संवातन प्रणाली के रूप में जाना जाता है, जिसमें गैसों को ईंधन और वायु के मिश्रण से जलाया जाता है।
प्रवेशिका नलिका ऐतिहासिक रूप से अल्युमीनियम या कच्चा लोहा से निर्मित किया गया है, लेकिन संयुक्त प्लास्टिक सामग्री का उपयोग लोकप्रियता प्राप्त कर रहा है उदाहरण के लिए क्रिसलर 4-सिलेंडर, फोर्ड जेटेक 2.0 इंजन, ड्यूरेटेक 2.0 और 2.3, और जीएम इकोटेक इंजन श्रृंखला आदि।
विक्षोभ
कार्बोरेटर या ईंधन अंतःक्षेपक नलिका में उपस्थित हवा में ईंधन की बूंदों का छिड़काव करता है। स्थिर वैद्युत विक्षेप बलों और परिसीमा परत से संघनन के कारण, कुछ ईंधन नलिका की दीवारों के साथ पूल में बनेंगे, और ईंधन के सतही तनाव के कारण, छोटी बूंदें हवाई पट्टी में बड़ी बूंदों में मिल सकती हैं। दोनों क्रियाएं अवांछनीय हैं क्योंकि वे वायु-ईंधन अनुपात में विसंगतियां उत्पन्न करती हैं। अंतर्ग्रहण में विक्षोभ ईंधन की बूंदों को तोड़ने में सहायता करती है तथा परमाणुकरण की मात्रा में सुधार करती है। उन्नत परमाणुकरण ईंधन को पूरी तरह जलाने में सहायता करता है और आग के अग्र भाग को बड़ा करके इंजन की घरघराहट को कम करने में सहायता करता है। इस विक्षोभ को प्राप्त करने के लिए सिलेंडर हेड में ग्रहण द्वारों की सतहों को खुरदरा और बिना पॉलिश किए छोड़ना साधारण बात है।
ग्रहण में केवल एक निश्चित मात्रा का विक्षोभ उपयोगी है। एक बार जब ईंधन पर्याप्त रूप से परमाणुकृत हो जाता है तो अतिरिक्त विक्षोभ अनावश्यक दबाव के तथा इंजन के प्रदर्शन में गिरावट का कारण बनती है।
आयतनिक दक्षता
प्रवेशिका नलिका का प्रारूप और अभिविन्यास एक इंजन की आयतनिक दक्षता का एक प्रमुख कारक है। आकस्मिक समोच्च परिवर्तन दबाव की गिरावट को उत्तेजित करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कम ईंधन और हवा दहन कक्ष में प्रवेश करती है; उच्च-प्रदर्शन नलिकाओ में आसन्न खंडों के बीच चिकने समोच्च और क्रमिक बदलाव होते हैं।
आधुनिक प्रवेशिका नलिका सामान्यतः धावकों को नियुक्त करते हैं, सिलेंडर हेड पर प्रत्येक ग्रहण द्वार तक फैली हुई व्यक्तिगत नलियाँ जो कार्बोरेटर के नीचे एक केंद्रीय आयतन या प्लेनम से निकलती हैं। धावक का उद्देश्य हवा के हेल्महोल्टस अनुनाद गुण का लाभ उठाना है। हवा खुले वाल्व के माध्यम से काफी गति से बहती है। जब वाल्व बंद हो जाता है, तो वह हवा जो अभी तक वाल्व में प्रवेश नहीं कर सकी है उसमें अभी भी बहुत अधिक गति होती है और वाल्व के साथ संपीड़ित होती है, जिससे उच्च दबाव की खंड बन जाता है। यह उच्च दबाव वाली हवा कई गुना कम दबाव वाली हवा के साथ समानीकरण करने लगती है। हवा की जड़ता के कारण, यह समानता दोलन करने लगती है और पहले रनर में हवा, कई गुना कम दबाव में होती है। नलिका से हवा फिर रनर में वापस समानता करने का प्रयास करती है, और दोलन दोहराता है। यह प्रक्रिया ध्वनि की गति से होती है, और वाल्व के फिर से खुलने से पहले कई बार रनर कई गुना ऊपर और नीचे जाता है।
रनर का अनुप्रस्थ काट क्षेत्र जितना छोटा होता है, किसी दिए गए वायुप्रवाह के लिए अनुनाद पर दबाव उतना ही अधिक होता है। हेल्महोल्ट्ज़ अनुनाद का यह पहलू वेंटुरी प्रभाव के परिणाम को पुन: उत्पन्न करता है। जब पिस्टन नीचे की ओर गति करता है, तो ग्राह्य रनर के बहिर्गत पर दबाव कम हो जाता है। यह निम्नदाबी पल्स, निवेश छोर तक चलता है, जहां इसे उच्छदाबी पल्स में परिवर्तित कर दिया जाता है। यह पल्स रनर के माध्यम से वापस यात्रा करता है और वाल्व के माध्यम से हवा को घुमाता है और वाल्व फिर से बंद हो जाता है।
हेल्महोल्ट्ज़ अनुनाद प्रभाव की पूरी शक्ति का उपयोग करने के लिए, ग्राह्य वाल्व की विवृति सही समय पर होनी चाहिए, अन्यथा पल्स का नकारात्मक प्रभाव हो सकता है। यह इंजनों के लिए एक बहुत ही विकट समस्या है, क्योंकि वाल्व का समय गतिशील है इंजन की गति पर आधारित है, जबकि पल्स की गति स्थिर है और ग्राह्य रनर की लंबाई और ध्वनि की गति पर निर्भर है। पारंपरिक समाधान एक विशिष्ट इंजन गति के लिए ग्राह्य रनर की लंबाई को सामंजस्य मे करना है जहां अधिकतम प्रदर्शन वांछित है। यद्यपि, आधुनिक तकनीक ने विद्युतकीय रूप से नियंत्रित वाल्व की गति और गतिशील ग्राह्य ज्यामिति से जुड़े कई समाधानों को जन्म दिया है।
अनुनाद सामंजस्य के परिणामस्वरूप, कुछ स्वाभाविक रूप से महाप्राण ग्राह्य प्रणालियां 100% से अधिक आयतनिक दक्षता पर काम करती हैं: संपीड़न स्ट्रोक से पहले दहन कक्ष में वायु का दबाव वायुमंडलीय दबाव से अधिक होता है। इस प्रवेशिका नलिका प्रारूप लक्षण के संयोजन में, निकास नलिका प्रारूप , साथ ही निकास वाल्व के खुलने का समय इतना अंशांकन किया जा सकता है कि सिलेंडर की अधिक से अधिक निकासी प्राप्त हो सके। पिस्टन के शीर्ष मृत केंद्र तक पहुंचने से ठीक पहले निकास कई गुना सिलेंडर में एक निर्वात प्राप्त करता है। उद्घाटन प्रवेश वाल्व तब सामान्य संपीड़न अनुपात में नीचे की ओर यात्रा शुरू करने से पहले सिलेंडर का 10% भर जाता है। सिलेंडर में उच्च दबाव प्राप्त करने के अतिरिक्त, पिस्टन के निचले मृत केंद्र तक पहुंचने के बाद प्रवेश वाल्व खुला रहता है, जबकि हवा अभी भी बहती है।
कुछ इंजनों में ग्राह्य रनर, न्यूनतम प्रतिरोध प्राप्त करने के लिए सीधे होते हैं। अधिकांश इंजनों में,रनर वक्र होते हैं, वांछित लंबाई प्राप्त करने के लिए कुछ रनर बहुत जटिल होते हैं। परिणामस्वरूप, पूरे इंजन की संतुलन के साथ ये मोड़ अधिक सघन नलिकाओ की अनुमति देते हैं। इसके अतिरिक्त, इन सर्पित रनर की कुछ चर लंबाई रनर प्रारूपों के लिए आवश्यक है, और प्रेरण स्थान के आकार को कम करने की अनुमति देता है। कम से कम छह सिलेंडर वाले इंजन में औसत ग्रहण प्रवाह लगभग स्थिर होता है और प्रेरण आयतन छोटा हो सकता है। प्रेरण स्थान भीतर खड़ी लहरों से बचने के लिए यथासंभव संक्षिप्त बनाया जाता है। ग्राह्य रनर प्रत्येक प्रवेश द्वार की तुलना में प्रेरण सतह के एक छोटे हिस्से का उपयोग करते हैं, जो वायुगतिकीय कारणों से प्रेरक को हवा की आपूर्ति करता है। प्रत्येक धावक को मुख्य ग्राह्य द्वार से लगभग समान दूरी पर रखा जाता है। रनर, जिनके सिलेंडर एक दूसरे के करीब आग लगाते हैं, उन्हें समीप नहीं रखा जाता है।
180 डिग्री प्रवेशिका नलिकाओं में, मूल रूप से कार्बोरेटर वी8 इंजन के लिए प्रारूपित किया जाता है।, दो प्लेन विभाजित प्रेरण प्रवेशिका नलिका ग्राह्य पल्स को अलग करता है तथा ज्वालन क्रम में 180 डिग्री तक विभाजन करता है। यह एक सिलेंडर की दबाव तरंगों को दूसरे के साथ हस्तक्षेप को कम करता है, चिकनी मध्य-श्रेणी के प्रवाह से बेहतर घूर्णन बल देता है। इस तरह की नलिकाये मूल रूप से दो या चार बैरल कार्बोरेटर के लिए प्रारूपित किए गए हो सकते हैं, यद्यपि अब ये थ्रॉटल-बॉडी और बहु बिंदु ईंधन इंजेक्शन,दोनों के साथ उपयोग किए जाते हैं। उत्तरार्द्ध का एक उदाहरण होंडा जे इंजन है जो अधिक पीक फ्लो और हॉर्स पावर के लिए 3500 आरपीएम के निकट एकल सपाट नलिका में परिवर्तित होता है।
कार्बोरेटेड इंजनों के लिए 'वेट रनर्स' के साथ पुराने ऊष्मा उद्गामी नलिकाओ ने वाष्पशील ऊष्मा प्रदान करने के लिए प्रवेशिका नलिका के माध्यम से निकास गैस विपथन का प्रयोग किया। निकास गैस बहाव विपथन की मात्रा को निकास नलिका में ऊष्मा उद्गामी वाल्व द्वारा नियंत्रित किया गया था, और एक द्विधातु पट्टी स्प्रिंग को नियोजित किया गया था, जो नलिकाओ में ऊष्मा के अनुसार तनाव को बदल देता था। आज के ईंधन इंजेक्टेड इंजनों को ऐसे उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती है।
चर-लंबाई प्रवेशिका नलिका
एक चर-लंबाई प्रवेशिका नलिका(वीएलआईएम) एक आंतरिक दहन इंजन नलिका तकनीक है। इसके चार सामान्य कार्यान्वयन उपलब्ध हैं। सबसे पहले, अलग-अलग लंबाई वाले दो असतत ग्राह्य रनर नियोजित किए जाते है , और एक तितलीनुमा वाल्व छोटे रास्ते को बंद कर देता है। दूसरा ग्राह्य रनर्स को एक सामान्य प्रेरक के चारों ओर झुकाया जाता है, और एक सर्पी वाल्व उन्हें एक चर लंबाई के साथ प्रेरक से अलग करता है। सीधे उच्च चाल रनर, ऐसे प्लग को प्राप्त कर सकते हैं, जिसमें लंबे रनर विस्तारक लगे होते हैं। एक 6 या 8 सिलेंडर इंजन के प्रेरक को आधे हिस्से में विभाजित किया जा सकता है, जिसमें एक हिस्से में सम ज्वलन सिलेंडर और दूसरे हिस्से में विषम ज्वलन सिलेंडर लगे होते हैं। अर्ध प्रेरक और वायु ग्राह्य दोनों एक वाई आकार के प्रेरक से जुड़े होते है। हवा दोनों अर्ध प्रेरको के मध्य दोलन करती है, वहां एक बड़े दबाव दोलन के साथ,मुख्य प्रेरक पर एक निरंतर दबाव होता है। अर्ध प्रेरक से मुख्य प्रेरक तक प्रत्येक रनर को लंबाई में बदला जा सकता है। वी इंजनों के लिए इसे गति कम होने पर इसमें वाल्व सर्पक के माध्यम से उच्च इंजन गति पर एक बड़े प्रेरक को विभाजित करके कार्यान्वित किया जा सकता है।
जैसा कि नाम से पता चलता है, वीएलआईएम बल और घूर्णन बल को अनुकूलित करने के साथ-साथ बेहतर ईंधन दक्षता प्रदान करने के लिए ग्राह्य पथ की लंबाई को बदल सकता है।
अचर ग्राह्य ज्यामिति के दो मुख्य प्रभाव हैं:
- वेंटुरी प्रभाव: प्रति मिनट कम घूर्णन पर,सीमित अनुप्रस्थ काट क्षेत्र वाले पथ के माध्यम से वायु को निर्देशित करके वायु प्रवाह की गति बढ़ा दी जाती है। भार बढ़ने पर बड़ा रास्ता खुल जाता है ताकि अधिक मात्रा में हवा, कक्ष में प्रवेश कर सके। द्वैतशीर्ष कैम प्रारूप में, वायु पथ सामान्यतः अलग-अलग पॉपट वॉल्व से जुड़े होते हैं, इसलिए ग्राह्य वाल्व को निष्क्रिय करके, छोटे पथ को बाहर रखा जा सकता है।
- दबावीकरण: एक इंजन ट्यूनिंग ग्राह्य पथ में हेल्महोल्ट्ज अनुनाद के कारण कम दबाव वाले सुपरचार्जर के समान हल्का दबाव हो सकता है। यद्यपि, यह प्रभाव केवल एक संकीर्ण इंजन गति सीमा पर होता है जो सीधे ग्राह्य की लंबाई से प्रभावित होता है। एक चर ग्राह्य दो या अधिक दबाव वाले ऊष्म स्थान बना सकता है। जब ग्राह्य वायु की गति अधिक होती है, तो इंजन के अंदर हवा और मिश्रण को धक्का देने वाला गतिशील दबाव बढ़ जाता है। गतिशील दबाव ग्राह्य वायु की गति के वर्ग के समानुपाती होता है, इसलिए मार्ग को संकरा या लंबा बनाने से गतिशील दबाव बढ़ जाता है।
कई ऑटोमोबाइल निर्माता अलग-अलग नामों से समान तकनीक का उपयोग करते हैं। इस तकनीक के लिए एक अन्य सामान्य शब्द परिवर्तनशील अनुनाद प्रेरक प्रणाली है।
- ऑडी: 2.8-लीटर वी6 गैस इंजन (1991-98); 3.6- और 4.2-लीटर V8 इंजन, 1987 से अब तक
- अल्फा रोमियो: 2.0 ट्विनस्पार्क 16वी - 155 पीएस (114 किलोवाट)
- बीएमडब्ल्यू: डीआईएसए और डीवीए प्रणाली
- डॉज: 2.0 ए588 - ईसीएच प्रारूप वर्ष (2001-2005) डॉज नियॉन आर/टी में उपयोग किया गया
- फेरारी: फेरारी 360 मोडेना, फेरारी 550 मारानेलो
- फोर्ड मोटर कंपनी वी आई एस (वैरिएबल-रेजोनेंस इनटेक सिस्टम): बाद के मॉडल फोर्ड स्कॉर्पियो में फोर्ड कोलोन वी6 इंजन पर आधारित उनके 2.9-लीटर 24वी कॉसवर्थ पर
- फोर्ड द्विचर्णात्मक ग्राह्य प्रणाली: उनके ड्यूरेटेक 2.5- और 3.0-लीटर वी6 पर और यह फोर्ड वृषभ में यामाहा मोटर कॉर्पोरेशन वी6 पर भी पाया गया था
- फोर्ड: फोर्ड मॉड्यूलर इंजन या तो 4वी इंजनों के लिए ग्राह्य नलिका रनर नियंत्रण या 3वी इंजनों के लिए आवेश गति नियंत्रण वाल्व समर्थन करता है।
- फोर्ड: फोर्ड एस्कॉर्ट और मरकरी ट्रेसर में फोर्ड सीवीएच इंजन2.0|2.0एल विभाजित द्वार इंजन में ग्राह्य नलिका रनर नियंत्रण परिवर्ती ग्राह्य ज्यामिति नलिका है।
- जनरल मोटर्स: 3.9L GM उच्च माप इंजन LZ8/LZ9 V6, 3.2LGM 54-डिग्री V6 इंजन और कुछ दूसरी पीढ़ी के S10 और सोनोमास में 4.3L LF4 V6
- जीएम देवू: ई-टीईसी II इंजन के DOHC संस्करण
- होल्डेन: एलॉयटेक
- होंडा: होंडा इंटेग्रा, होंडा लीजेंड, होंडा NSX, होंडा प्रील्यूड
- हुंडई मोटर कंपनी: हुंडई XG V6
- इसुजु: इसुजु रोडियो, दूसरी पीढ़ी के वी6, 3.2एल (6वीडी1) रोडियो में इस्तेमाल किया गया
- जगुआर कार: जगुआर AJ-V6 इंजन AJ-V6
- लेन्सिया : VIS
- माजदा: VIC S परवर्ती इनर्शिया चार्जिंग प्रणाली का उपयोग मज़्दा FE-DOHC इंजन और मज़्दा B इंजन परिवार के सीधे -4S, और VRIS परिवर्ती प्रतिरोध प्रेरक प्रणाली में V6 इंजनों के मज़्दा K इंजन परिवार में किया जाता है। इस तकनीक का एक अद्यतन संस्करण नए मज़्दा Z इंजन पर कार्यरत है, जिसका उपयोग फोर्ड द्वारा फोर्ड ड्यूराटेक इंजन के रूप में भी किया जाता है।
- मेरसेदेज़-बेंज
- MG मोटर: MG ZS 180 MG ZT]160, 180 और 190
- मित्सुबिशी: सिक्लोन का उपयोग 2.0L I4 मित्सुबिशी 4G63 इंजन परिवार पर किया जाता है।
- निसान: I4, V6, V8
- ओपल या वॉक्सहॉल: द्विद्वार - इकोटेक परिवार 1 और इकोटेक परिवार 0 स्ट्रेट-4 इंजन के आधुनिक संस्करण; GM 54-डिग्री V6 इंजन 3.2 L 54° V6 इंजन में इसी तरह की तकनीक का उपयोग किया जाता है
- प्यूज़ो: 2.2 लीटर आई4, 3.0 लीटर वी6
- पोर्श: वारियोराम - पोर्श 964, पोर्श 993, पोर्श 996, पोर्श बॉक्सस्टर
- प्रोटॉन कार निर्माता: कैंप्रो इंजन कैंप्रो CPS और VIM इंजन - प्रोटॉन जेन -2 प्रोटॉन जेन -2 CPS और वाजा प्रोटॉन; प्रोटॉन कैंप्रो इंजन कैंप्रो IAFM इंजन - 2008 प्रोटॉन सागा 1.3
- रेनॉल्ट: रेनॉल्ट क्लियो क्लियो 2.0RS
- रोवर मार्के: रोवर 623, रोवर 825, रोवर 75 वी6, रोवर 45 वी6
- सुबारू लिगेसी पहली पीढ़ी इंजन 1989-1994 जापानी घरेलू बाजार EJ20 2.0-लीटर स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड DOHC 16-वाल्व फ्लैट-4
- सुबारू एसवीएक्स इंजन 1992-1997 ईजी33 3.3-लीटर स्वाभाविक रूप से महाप्राण DOHC 24-वाल्व फ्लैट-6
- सुबारू लिगेसी तीसरी पीढ़ी इंजन और सुबारू इम्प्रेज़ा#इंजन 1999–2001 जापानी घरेलू बाजार EJ20 2.0-लीटर स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड DOHC 16-वाल्व फ्लैट-4
- टोयोटा: टी-विज़ - टोयोटा परिवर्तनीय प्रेरक प्रणाली का इस्तेमाल टोयोटा S इंजन के शुरुआती संस्करणों में 3S-GE,3S-GE, टोयोटा M इंजन,7M-GE,7M-GE, और टोयोटा 4A-GE,4A-GE इंजन, और ध्वनिक नियंत्रण प्रेरण प्रणाली
- वोक्सवैगन: 1.6 लीटर I4, VR6, W8 इंजन
- वोल्वो: VVIS (परिवर्तनीय प्रेरक प्रणाली) - फोर्ड मॉड्यूलर इंजन जैसा कि वोल्वो 850 वाहनों में पाया जाता है। 80% लोड या अधिक पर 1500 और 4100 आरपीएम के बीच उपयोग किए जाने वाले लंबे इनलेट नलिकाएं
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ "What Is an Intake Manifold? • STATE OF SPEED". STATE OF SPEED. 2018-11-10. Retrieved 2022-02-03.
- ↑ manifold, (adv.) "in the proportion of many to one, by many times". AD1526 Oxford English Dictionary,