நான்கு சக்கர மோட்டார் வாகன இயந்திரங்களின் அடிப்படை அறிவியல்

நான்கு சக்கர மோட்டார் வாகனப் பொறியியலின் அடிப்படை அறிவியல்

நான்கு சக்கர மோட்டார் வாகனத்தின் இயந்திரம் என்பது எரிபொருளிலிருந்து ஆற்றலை இயக்க ஆற்றலாக மாற்றி, பின்னர் அந்த ஆற்றலைப் பகிர்ந்தளித்து, வாகனம் நிலையாகவும் கட்டுப்படுத்தப்பட்டும் நகர உதவும் அதன் "இதயம்" ஆகும். வாகன இயந்திர அறிவியலின் அடிப்படைகளைப் புரிந்துகொள்வது, வாகனத் துறை மாணவர்கள் அல்லது தொழில்நுட்ப வல்லுநர்களுக்கு மட்டுமல்லாமல், வாகன உரிமையாளர்களுக்கும் நன்மை பயக்கும். இது சேதத்தின் அறிகுறிகளைப் பற்றி மேலும் அறிந்துகொள்ளவும், அடிப்படைப் பராமரிப்பை மேற்கொள்ளவும், பொதுவாக ஒரு கார் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்ளவும் அவர்களுக்கு உதவுகிறது. இந்தக் கட்டுரை ஒரு கார் இயந்திரத்தின் அடிப்படைக் கருத்துக்கள், அதன் முக்கிய பாகங்கள், செயல்பாட்டு முறைகள், துணை அமைப்புகள் மற்றும் பராமரிப்புக் கொள்கைகள் பற்றி விவாதிக்கிறது.

1. இயந்திரங்களையும் அவற்றின் முக்கிய செயல்பாடுகளையும் புரிந்துகொள்ளுதல்

கார் என்ஜின்கள் பொதுவாக உள் எரிப்பு என்ஜின்களாகும். இவை எரிப்பு அறையில் காற்று மற்றும் எரிபொருள் கலவையை எரிப்பதன் மூலம் சக்தியை உருவாக்குகின்றன. எரிப்பிலிருந்து உருவாகும் வெப்ப ஆற்றலானது, பிஸ்டனின் முன்னும் பின்னுமான இயக்கத்தின் வடிவத்தில் இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது. பின்னர் இந்த ஆற்றலானது, கிராங்க்ஷாஃப்ட் வழியாக சுழற்சியாக மாற்றப்படுகிறது. இந்த சுழற்சியானது, சக்தி செலுத்தும் அமைப்பு வழியாகக் கடத்தப்பட்டு, இறுதியில் சக்கரங்களைச் சுழற்றுகிறது.

நான்கு சக்கர வாகன இயந்திரத்தின் முக்கிய செயல்பாடுகள் பின்வருமாறு:
1. வாகனத்தை நகர்த்துவதற்கான சக்தியை உற்பத்தி செய்தல்.
2. ஆல்டர்னேட்டர் (மின்சாரம்), ஏசி கம்ப்ரசர் மற்றும் பவர் ஸ்டீயரிங் பம்ப் (சில வகைகளில்) போன்ற துணை அமைப்புகளுக்கு ஆற்றலை வழங்குகிறது.
3. பல்வேறு பளு மற்றும் சுழற்சி நிலைகளின் கீழ் செயல்பாட்டு நிலைத்தன்மையைப் பராமரிக்கவும்.

2. கார்களில் உள்ள இன்ஜின்களின் வகைகள்

பொதுவாக, கார் இன்ஜின்களைப் பல வகைகளின் அடிப்படையில் வேறுபடுத்தி அறியலாம்:

அ. பணிச் சுழற்சியின் அடிப்படையில்
– 4-ஸ்ட்ரோக் இன்ஜின்: இது உள்ளிழுத்தல், அழுத்துதல், எரிதல் மற்றும் வெளியேற்றுதல் ஆகிய சுழற்சிகளைக் கொண்டுள்ளது. பயணிகள் கார்களில் பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் பொதுவான வகை இதுவாகும்.
– 2-ஸ்ட்ரோக் இன்ஜின்: எளிமையானது ஆனால் ஆற்றலை விரயமாக்குவதுடன், அதிக புகையையும் வெளியிடுகிறது; நவீன கார்களில் அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது.

b. பற்றவைப்பு முறையின் அடிப்படையில்
– பெட்ரோல் எஞ்சின் (தீப்பொறி பற்றவைப்பு): எரிதலைத் தூண்டுவதற்கு தீப்பொறி செருகிகளைப் பயன்படுத்துகிறது.
– டீசல் எஞ்சின் (அழுத்தப் பற்றவைப்பு): காற்று அழுத்தப்படுவதால் ஏற்படும் உயர் வெப்பநிலையின் காரணமாக எரிபொருள் எரிகிறது.

c. உருளை அமைப்பின் அடிப்படையில்
– நேர்க்கோட்டில் (Inline): சிலிண்டர்கள் நேராக சீரமைக்கப்பட்டிருக்கும், இது அன்றாட கார்களில் பொதுவாகக் காணப்படும்.
– V இன்ஜின்: சிலிண்டர்கள் V வடிவத்தை உருவாக்குகின்றன, அதிக எண்ணிக்கையிலான சிலிண்டர்களுக்கு இது மிகுந்த சக்தியையும் மிகவும் கச்சிதமான வடிவமைப்பையும் வழங்குகிறது.
– பாக்சர்/பிளாட்: உருளைகள் கிடைமட்டமாக ஒன்றுக்கொன்று எதிரெதிராக அமைந்துள்ளன, ஈர்ப்பு மையம் தாழ்வாக இருக்கும்.

3. இயந்திரத்தின் முக்கிய பாகங்களும் அவற்றின் செயல்பாடுகளும்

ஒரு இயந்திரம் செயல்படுவதற்கு, அது ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட பல பாகங்களைக் கொண்டுள்ளது. மிக அடிப்படையான பாகங்கள் இதோ:

1. சிலிண்டர் பிளாக்: பிஸ்டன் மேலும் கீழும் நகரும் சிலிண்டரைக் கொண்டிருக்கும் பகுதி. இதன் உள்ளே எண்ணெய் மற்றும் குளிர்விக்கும் நீருக்கான பாதைகள் உள்ளன.
2. சிலிண்டர் ஹெட்: இது சிலிண்டரின் மேற்பகுதியை மூடி, வால்வுகள், ஸ்பார்க் பிளக்குகள்/இன்ஜெக்டர்கள், மற்றும் உள்ளிழுக்கும் மற்றும் வெளியேற்றும் குழாய்களைக் கொண்டுள்ளது.
3. பிஸ்டன்: எரிப்பு அழுத்தத்தைப் பெறுவதற்காக உருளைக்குள் முன்னும் பின்னுமாக நகர்கிறது.
4. பிஸ்டன் வளையம்: அழுத்தத்தைப் பராமரித்து, எரிதல் அறைக்குள் எண்ணெய் நுழைவதைத் தடுக்கிறது.
5. பிஸ்டன் தண்டு (இணைப்புத் தண்டு): பிஸ்டனை கிராங்க்ஷாஃப்ட்டுடன் இணைக்கிறது.
6. கிராங்க்ஷாஃப்ட்: முன்னும் பின்னுமான இயக்கத்தைச் சுழற்சியாக மாற்றுகிறது.
7. கேம்ஷாஃப்ட்: சரியான நேரத்திற்கு ஏற்ப வால்வுகள் திறப்பதையும் மூடுவதையும் ஒழுங்குபடுத்துகிறது.
8. உள்ளிழுக்கும் மற்றும் வெளியேற்றும் வால்வுகள்: உள்ளே வரும் காற்று/எரிபொருள் ஓட்டத்தையும், வெளியேறும் புகை வாயுவையும் ஒழுங்குபடுத்துகின்றன.
9. டைமிங் பெல்ட்/செயின்: கிரான்க்ஷாஃப்ட் மற்றும் கேம்ஷாஃப்ட்டின் சுழற்சியை ஒத்திசைக்கிறது.

இந்தப் பாகங்களின் செயல்பாட்டைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியம், ஏனெனில் பெரும்பாலான எஞ்சின் பிரச்சனைகள் தேய்மானம், கசிவுகள் அல்லது பாகங்களுக்கு இடையேயான ஒத்திசைவற்ற செயல்பாட்டினால் தொடங்குகின்றன.

4. நான்கு-ஸ்ட்ரோக் இயந்திரத்தின் செயல்படும் கொள்கை

பெரும்பாலான நவீன கார்கள் 4-ஸ்ட்ரோக் இன்ஜினைப் பயன்படுத்துகின்றன. அதன் சுழற்சி முறை பின்வருமாறு:

1. உட்கொள்ளும் சுழற்சி
பிஸ்டன் கீழ்நோக்கி நகர்கிறது, உள்ளிழுக்கும் வால்வு திறக்கிறது, காற்று-எரிபொருள் கலவை (அல்லது டீசலில் வெறும் காற்று) சிலிண்டருக்குள் நுழைகிறது.

2. அழுத்த அசைவு
பிஸ்டன் மேல்நோக்கி நகர்கிறது, இரண்டு வால்வுகளும் மூடுகின்றன, மற்றும் காற்று-எரிபொருள் கலவை அழுத்தப்படுகிறது. ஒரு பெட்ரோல் எஞ்சினில், அழுத்தம் முடிவடையும் தருவாயில் ஸ்பார்க் பிளக் பற்றவைக்கிறது; ஒரு டீசல் எஞ்சினில், அழுத்தத்தால் காற்று ஏற்கனவே சூடாக இருக்கும்போது எரிபொருள் உட்செலுத்தப்படுகிறது.

3. பவர் ஸ்ட்ரோக்
எரிதல் நிகழும்போது, ​​அழுத்தம் பிஸ்டனை வலுவாகக் கீழ்நோக்கித் தள்ளுகிறது. இதுவே இயந்திரத்தின் முதன்மை ஆற்றல் மூலமாகும்.

4. வெளியேற்றும் அடி
பிஸ்டன் மேல்நோக்கி நகர்கிறது, வெளியேற்று வால்வு திறக்கிறது, மற்றும் மீதமுள்ள எரிவாயுக்கள் புகைப்போக்கியை நோக்கி வெளியேறுகின்றன.

ஒரு முழுமையான சுழற்சிக்கு இரண்டு கிராங்க்ஷாஃப்ட் சுழற்சிகள் தேவைப்படுகின்றன. பிஸ்டன்கள் மற்றும் வால்வுகளுக்கு இடையேயான துல்லியமான நேரக்கட்டுப்பாடு, செயல்திறன், சக்தி மற்றும் புகை வெளியேற்றத்திற்கு மிக முக்கியமானது.

5. இயந்திர ஆதரவு அமைப்பு

துணை அமைப்புகள் இல்லாமல் ஒரு இயந்திரம் சீராக இயங்காது. சில முக்கியமான அமைப்புகள் பின்வருமாறு:

அ. எரிபொருள் அமைப்பு
நவீன கார்கள் பொதுவாக எரிபொருள் உட்செலுத்துதல் (EFI) முறையைப் பயன்படுத்துகின்றன. MAF/MAP சென்சார், O2 சென்சார் மற்றும் TPS போன்ற சென்சார்கள், பொருத்தமான எரிபொருள் அளவைத் தீர்மானிக்க ECU-க்குத் தரவுகளை அனுப்புகின்றன. எரிபொருள் உட்செலுத்துதல் அமைப்புகள், அவற்றின் துல்லியமான கட்டுப்பாட்டின் காரணமாக கார்புரேட்டர்களை விட அதிக செயல்திறன் மிக்கவை.

b. பற்றவைப்பு அமைப்பு (பெட்ரோல் இயந்திரம்)
பற்றவைப்பு அமைப்பானது பேட்டரி, சுருள், ஸ்பார்க் பிளக் மற்றும் ECU/இக்னைட்டர் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. சுருள் மின்னழுத்தத்தை அதிகரிப்பதால், ஸ்பார்க் பிளக் சரியான நேரத்தில் ஒரு சக்திவாய்ந்த தீப்பொறியை உருவாக்க முடிகிறது.

சி. உயவு அமைப்பு
என்ஜின் ஆயில் உராய்வைக் குறைக்கிறது, பாகங்களைக் குளிர்விக்கிறது, அழுக்கைச் சுத்தம் செய்கிறது, மற்றும் துருப்பிடிப்பதைத் தடுக்கிறது. ஆயில் பம்ப், ஆயில் ஃபில்டர், மற்றும் ஆயில் குழாய்கள் ஆகியவை முக்கியமான பாகங்களாகும். எண்ணெய் பற்றாக்குறை அல்லது தரம் குறைந்த எண்ணெய் கடுமையான தேய்மானத்தையும், என்ஜின் செயலிழப்பையும் கூட ஏற்படுத்தக்கூடும்.

d. குளிரூட்டும் அமைப்பு
எரிதல் அதிக வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது. குளிரூட்டும் அமைப்பு ஒரு உகந்த இயக்க வெப்பநிலையை (பொதுவாக சுமார் 80–95°C) பராமரிக்கிறது. அதன் முக்கிய பாகங்கள் ரேடியேட்டர், நீர் பம்ப், தெர்மோஸ்டாட், ரேடியேட்டர் விசிறி மற்றும் குளிரூட்டி ஆகும். அதிகப்படியான வெப்பம் ஒரு இயந்திரத்தின் முக்கிய எதிரியாகும், ஏனெனில் அது சிலிண்டர் ஹெட் கேஸ்கெட்டை சேதப்படுத்தலாம், ஹெட்டை வளைக்கலாம் அல்லது பிளாக்கில் விரிசல் ஏற்படுத்தலாம்.

இ. வெளியேற்ற மற்றும் உமிழ்வு அமைப்புகள்
வெளியேறும் வாயுக்கள் மேனிஃபோல்டு, கேட்டலிடிக் கன்வெர்ட்டர் மற்றும் மஃப்ளர் வழியாகச் செலுத்தப்படுகின்றன. கேட்டலிடிக் கன்வெர்ட்டர் மாசுபடுத்திகளைக் குறைக்கிறது. குறைந்த புகை வெளியேற்றம் மற்றும் எரிபொருள் சிக்கனத்திற்காக, எரிபொருள் கலவையை ஒழுங்குபடுத்துவதற்கு ஆக்சிஜன் சென்சார் ECU-க்கு உதவுகிறது.

6. ஆற்றல், முறுக்குவிசை மற்றும் செயல்திறன்

வாகன உலகில், இரண்டு முக்கிய சொற்கள் உள்ளன:
– முறுக்கு விசை: கார் நகரத் தொடங்கும்போதோ அல்லது மேட்டில் ஏறும்போதோ உணரப்படும் “சுழற்சி விசை”.
– ஆற்றல் (குதிரைத்திறன்/PS/kW): அதிக வேகத்தில் அல்லது தொடர்ச்சியான முடுக்கத்தின் போது உணரப்படும், ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் வேலையை உருவாக்கும் திறன்.

ஒரு நல்ல இன்ஜின் சக்தி வாய்ந்ததாக இருப்பது மட்டுமல்லாமல், செயல்திறன் மிக்கதாகவும் இருக்கும். செயல்திறனானது, அமுக்க விகிதம், எரிதலின் தரம், உள்ளக உராய்வு, எரிதல் அறை வடிவமைப்பு மற்றும் நவீன கார்களில் உள்ள மாறுபடும் வால்வு நேர அமைப்பு (VVT) போன்ற ECU உத்திகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

7. உங்கள் இயந்திரத்தை நீண்ட காலம் நீடிக்கச் செய்வதற்கான அடிப்படைப் பராமரிப்பு

அடிப்படை இயந்திரப் பொறியியல் அறிவு, பராமரிப்புப் பழக்கவழக்கங்களுடனும் தொடர்புடையது. சில முக்கியமான படிகள்:
1. உற்பத்தியாளரின் பரிந்துரைகளின்படி, எண்ணெயையும் வடிகட்டியையும் தவறாமல் மாற்றவும்.
2. உகந்த எரிதலுக்காக, ஆக்டேன்/செட்டேன் விகிதத்திற்கு ஏற்ப எரிபொருளைப் பயன்படுத்தவும்.
3. குளிரூட்டியைச் சரிபார்த்து, கசிவுகள் எதுவும் இல்லை என்பதை உறுதிப்படுத்தவும்.
4. காற்று ஓட்டம் தடைபடாதவாறு காற்று வடிகட்டியைச் சுத்தம் செய்யவும்.
5. சீராக இயங்காத இன்ஜின், அதிகப்படியான புகை, உயரும் வெப்பநிலை அல்லது சீரற்ற சத்தங்கள் போன்ற ஆரம்ப அறிகுறிகளைக் கவனியுங்கள்.
6. செயல்திறன் குறைந்தாலோ அல்லது எரிபொருள் நுகர்வு அதிகமாக இருந்தாலோ, உட்செலுத்துதல் மற்றும் பற்றவைப்பு அமைப்பைப் பராமரிக்கவும்.

ஓட்டும் பழக்கங்களும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன: இன்ஜினைப் போதுமான அளவு சூடாக்குவது, இன்ஜின் குளிர்ச்சியாக இருக்கும்போது அடிக்கடி அதிக வேகத்தில் இயக்காமல் இருப்பது, மற்றும் வாகனத்தின் சுமையைப் பராமரிப்பது ஆகியவை இதில் அடங்கும்.

முடிவுரை

நான்கு சக்கர மோட்டார் வாகன இயந்திர அறிவியலின் அடிப்படைகளில், எரிதலின் கோட்பாடுகள், பிஸ்டன் சுழற்சிக்கு நகரும் இயக்கவியல், மற்றும் எரிபொருள், பற்றவைப்பு, உயவு, குளிர்வித்தல், மற்றும் புகை வெளியேற்றத்திற்கான துணை அமைப்புகள் பற்றிய புரிதல் அடங்கும். முக்கிய பாகங்களையும், ஒரு நான்கு-ஸ்ட்ரோக் இயந்திரம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதையும் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், நாம் சிக்கல்களை எளிதாகக் கண்டறியவும், அடிப்படைப் பராமரிப்பை மேற்கொள்ளவும், மற்றும் இயந்திரத்தின் உகந்த செயல்திறனைப் பராமரிக்கவும் முடியும். முறையாகப் பராமரிக்கப்படும் ஒரு இயந்திரம் நீண்ட காலம் நீடிப்பது மட்டுமல்லாமல், அதிக எரிபொருள் சிக்கனமாகவும், சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்ததாகவும் இருக்கும்.

நீங்கள் விரும்பினால், இந்தக் கட்டுரையை (அறிமுகம்–சிக்கல் உருவாக்கம்–கலந்துரையாடல்–முடிவுரை–மேற்கோள் பட்டியல்) என்ற கட்டமைப்பில் ஒரு முழுமையான பள்ளி ஒப்படைப்புப் பதிப்பாக என்னால் மாற்றியமைக்க முடியும் அல்லது (உதாரணமாக, EFI, ECU மற்றும் பழுது கண்டறிதல் ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்தும்) ஒரு தொழில்நுட்பப் பதிப்பையும் உருவாக்க முடியும்.