इंजन विन्यास (इंजन कॉन्फ़िगरेशन)

इंजन विन्यास मूलभूत संचालन सिद्धांतों का वर्णन करता है जिसके द्वारा आंतरिक दहन इंजनों को वर्गीकृत किया जाता है।

पिस्टन इंजन को प्रायः उनके सिलेंडर विन्यास, वाल्व और कैंषफ़्ट द्वारा वर्गीकृत किया जाता है। वान्केल इंजन को प्रायः उपस्थित रोटरों की संख्या के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। गैस टरबाइन इंजन को प्रायः टर्बोजेट, टर्बोफैन, टर्बोप्रॉप और टर्बोशाफ्ट में वर्गीकृत किया जाता है।

पिस्टन इंजन

1919 तीन सिलेंडर बैंकों के साथ नेपियर सिंह विमान का इंजन

पिस्टन इंजन सामान्यतः क्रैंकशाफ्ट के समानांतर पंक्तियों में डिजाइन किए जाते हैं। इसे इनलाइन इंजन कहा जाता है जब सिलेंडर पंक्ति में व्यवस्थित होते हैं।

जहां सिलिंडर दो या दो से अधिक पंक्तियों (जैसे वी इंजन या समतल इंजन में) में व्यवस्थित होते हैं, सिलिंडर की प्रत्येक पंक्ति को 'सिलेंडर बैंक' कहा जाता है। सिलेंडर बैंकों के मध्य के कोण को 'बैंक कोण' कहा जाता है। अनेक बैंक वाले इंजन इनलाइन इंजन से छोटे होते हैं और कंपन को अल्प करने के लिए प्रत्येक बैंक से असंतुलित बलों को समाप्त करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है।

चार या उससे अल्प सिलेंडर वाले अधिकांश इंजन, इनलाइन इंजन विन्यास का उपयोग करते हैं, और आठ सिलेंडर या अधिक वाले अधिकांश इंजन वी इंजन विन्यास का उपयोग करते हैं। चूँकि, इसके अनेक अपवाद हैं, जैसे कि 1919-1954 तक विभिन्न लक्ज़री कारों द्वारा उपयोग किए जाने वाले इनलाइन-आठ इंजन, कुछ मरीन आउटबोर्ड मोटर्स द्वारा उपयोग किए जाने वाले वी4 इंजन, वी-ट्विन इंजन और समतल-ट्विन इंजन मोटरसाइकिलों द्वारा उपयोग किए जाने वाले समतल-ट्विन इंजन और विभिन्न कारों द्वारा उपयोग किए जाने वाले समतल-चार इंजन सम्मिलित हैं।

एकल सिलेंडर बैंक

1928-1942 भारतीय चार स्ट्रेट-4 मोटरसाइकिल इंजन

इनलाइन इंजन (इनलाइन इंजन के रूप में भी जाना जाता है) में सभी सिलेंडर क्रैंकशाफ्ट के साथ पंक्ति में संरेखित होते हैं। जब इनलाइन इंजन को कोण पर लगाया जाता है, तो इसे कभी-कभी तिरछा इंजन कहा जाता है। इनलाइन इंजन के प्रकार में सम्मिलित हैं:

• एकल-सिलेंडर इंजन
• स्ट्रेट-2, जिसे समानांतर ट्विन के रूप में भी जाना जाता है।
• स्ट्रेट-3, जिसे इनलाइन-ट्रिपल भी कहा जाता है।
• स्ट्रेट-4, कारों के लिए सबसे सामान्य इंजन है।
• स्ट्रेट-5
• स्ट्रेट-6
• स्ट्रेट-8

एकाधिक सिलेंडर बैंक

वी इंजन

वी 6 इंजन

वी इंजन (वी इंजन के रूप में भी जाना जाता है) में सिलेंडर दो भिन्न-भिन्न विमानों या 'बैंकों' में संरेखित होते हैं, जिससे कि क्रैंकशाफ्ट की धुरी के साथ देखे जाने पर वे वी में दिखाई दें। वी इंजन के प्रकार में सम्मिलित हैं:

• वी2, जिसे सामान्यतः वी-ट्विन कहा जाता है।
• वी 3 इंजन
• वी 4 इंजन
• वी 6 इंजन
• वी 8 इंजन
• वी 10 इंजन
• वी 12 इंजन
• वी14 इंजन
• वी 16 इंजन
• वी18 इंजन

वीआर 5 इंजन और वीआर 6 इंजन संकीर्ण वी कोण और एकल सिलेंडर हेड का उपयोग करते हैं।

समतल इंजन

डगलस (मोटरसाइकिल) समतल-ट्विन मोटरसाइकिल इंजन

समतल इंजन (क्षैतिज-विपरीत या बॉक्सर इंजन के रूप में भी जाना जाता है) में क्रैंकशाफ्ट के दोनों ओर दो बैंकों में व्यवस्थित सिलेंडर होते हैं। समतल इंजन के प्रकार में सम्मिलित है-

• समतल-टू, जिसे सामान्यतः समतल-ट्विन कहा जाता है।
• समतल-चार इंजन
• समतल-छह इंजन
• समतल-आठ इंजन
• समतल-बारह इंजन

डब्ल्यू इंजन

Main article: डब्ल्यू इंजन

डब्ल्यू इंजन विन्यास में सिलेंडर होते हैं जिसमें सिलेंडर बैंक अक्षर डब्ल्यू के समान होते हैं, उसी प्रकार वी इंजन अक्षर वी के समान होते हैं। डब्ल्यू इंजन के प्रकारों में सम्मिलित हैं:

• डब्ल्यू 8 इंजन
• डब्ल्यू 12 इंजन
• डब्ल्यू 16 इंजन

अन्य विन्यास

रेडियल इंजन में केंद्रीय क्रैंककेस के चारों ओर रेडियल रूप से संलग्न सिलेंडर होते हैं। रोटरी इंजनों में समान विन्यास होता है, इसके अतिरिक्त कि क्रैंकशाफ्ट निश्चित होता है और सिलेंडर इसके चारों ओर घूमते हैं। (यह नीचे वर्णित वान्केल इंजन विन्यास से भिन्न है।) प्रारंभिक विमान इंजनों में रेडियल और रोटरी इंजन डिजाइनों का व्यापक रूप से उपयोग किया गया था।

यू इंजन में दो भिन्न-भिन्न इनलाइन इंजन होते हैं (भिन्न-भिन्न क्रैंकशाफ्ट के साथ पूर्ण) जो गियर या चेन से जुड़े होते हैं। अधिकांश यू इंजनों में चार सिलेंडर होते हैं, जैसे वर्ग चार इंजन और अग्रानुक्रम ट्विन इंजन होते हैं। यू इंजनों के समान, एच इंजन में दो भिन्न-भिन्न समतल इंजन होते हैं जो गियर या चेन से जुड़े होते हैं। एच इंजन 4 और 24 सिलेंडरों के मध्य प्रस्तुत किए गए हैं।

विरोध-पिस्टन इंजन समतल इंजन के समान है जिसमें पिस्टन के जोड़े सह-अक्षीय होते हैं, किन्तु क्रैंकशाफ्ट संयोग करने के अतिरिक्त, पिस्टन की प्रति जोड़ी एकल दहन कक्ष संयोग करते हैं। क्रैंकशाफ्ट विन्यास विपरीत-इंजन डिज़ाइनों के मध्य भिन्न होता है। विन्यास में इसके केंद्र में समतल/बॉक्सर इंजन होता है और प्रत्येक शीर्ष पर अतिरिक्त विरोध-पिस्टन जोड़ता है, इसलिए प्रत्येक ओर दो पिस्टन प्रति सिलेंडर होते हैं।

एक्स इंजन अनिवार्य रूप से सामान्य क्रैंकशाफ्ट से जुड़े दो वी इंजन हैं। इनमें से अधिकांश उपस्थित वी-12 इंजन थे जिन्हें एक्स-24 विन्यासमें परिवर्तित किया गया था।

के-साइकिल इंजन के साथ स्वशप्लेट इंजन वह स्थान है जहां पिस्टन के जोड़े विपरीत विन्यास में होते हैं जो सिलेंडर और दहन कक्ष साझा करते हैं।

डेल्टा इंजन में तीन (या इसके एकाधिक) सिलेंडर होते हैं जिनमें विरोध करने वाले पिस्टन होते हैं, जो तीन भिन्न-भिन्न विमानों या 'बैंकों' में संरेखित होते हैं, जिससे कि वे मुख्य-शाफ्ट की धुरी के साथ देखे जाने पर Δ में दिखाई दें। इस प्रकार के विन्यास का उदाहरण नेपियर डेल्टिक है।

वान्केल (रोटरी) इंजन

वान्केल इंजन (कभी-कभी 'रोटरी इंजन' कहा जाता है) को उपस्थित रोटरों की संख्या के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है। अधिकांश उत्पादन वाले वान्केल इंजन में दो रोटर होते हैं, चूँकि एक, तीन और चार रोटर वाले इंजन भी बनाए गए हैं। वान्केल इंजनों को इस आधार पर भी वर्गीकृत किया जा सकता है कि वे स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड इंजन या टर्बोचार्जर हैं।

अधिकांश वान्केल इंजन पेट्रोल से चलते हैं, चूँकि डीजल और हाइड्रोजन पर चलने वाले प्रोटोटाइप इंजनों का परीक्षण किया जा चुका है।

गैस टर्बाइन इंजन

गैस टर्बाइन इंजन- अधिकतर विमान के लिए उपयोग किए जाते हैं- सामान्यतः निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित होते हैं:

• टर्बोजेट, गैसें प्रोपेलिंग नोज़ल के माध्यम से यात्रा करती हैं।
• टर्बोफैन, गैस डक्ट वाले पंखे के माध्यम से यात्रा करते हैं।
• टर्बोप्रॉप, गेस अनडक्टेड प्रोपेलर के माध्यम से सामान्यतः चर पिच के साथ यात्रा करते हैं।
• टर्बोशाफ्ट, गैस टर्बाइन जो थ्रस्ट के अतिरिक्त यांत्रिक टॉर्क उत्पन्न करने के लिए अनुकूलित है।