डेल्को प्रज्वलन प्रणाली: Difference between revisions
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डेल्को प्रज्वलन प्रणाली, जिसे केटरिंग प्रज्वलन प्रणाली, बिंदु और संघनित्र प्रज्वलन या भंजक बिंदु प्रज्वलन के रूप में भी जाना जाता है, चार्ल्स एफ. केटरिंग द्वारा आविष्कृत एक प्रकार का [[आगमनात्मक निर्वहन प्रज्वलन]] प्रणाली है। इसे पहली बार 1912 [[कैडिलैक]] पर व्यावसायिक रूप से बेचा गया था<ref>{{cite web |title=Charles F. Kettering, inventor of electric self-starter, is born |url=https://www.history.com/this-day-in-history/charles-f-kettering-inventor-of-electric-self-starter-is-born |website=HISTORY |access-date=25 July 2021 |language=en}}</ref> और [[डेल्को इलेक्ट्रॉनिक्स|डेल्को]] द्वारा निर्मित किया गया था। समय के साथ, यह सभी ऑटोमोबाइल और ट्रक निर्माताओं द्वारा [[चिंगारी प्रज्वलन]], अर्थात [[पेट्रोल]] इंजन पर बड़े मापदंडों पर उपयोग किया गया था। आज भी यह कुंडली-पर-नियंत्रण, कुंडली-निकट-नियंत्रण और वितरक रहित प्रज्वलन में कॉइल पैक(कुंडली संकुल) में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।<ref>{{cite web |title=Back to basics: How an ignition coil works - Denso |url=https://www.denso-am.eu/media/corporate-news/2021/deneur21_04_ignition-coil-basic-principles/ |website=www.denso-am.eu |access-date=25 July 2021 |language=en}}</ref> ऑटोमोबाइल में उपयोग की जाने वाली वैकल्पिक प्रणाली [[कैपेसिटर डिस्चार्ज इग्निशन|संधारित्र निर्वहन प्रज्वलन]] है, जिसे मुख्य रूप से अब पश्च बाजार अभ्युत्थान प्रणाली(आफ्टरमार्केट अपग्रेड प्रणाली) के रूप में पाया जाता है।<ref>{{cite web |title=Inductive vs. Capacitive Discharge Ignition Systems |url=https://www.motortrend.com/how-to/inductive-vs-capacitive-discharge-ignition-systems/ |website=MotorTrend |access-date=25 July 2021 |language=en |date=23 July 2019}}</ref> [[इलेक्ट्रॉनिक प्रज्वलन]] केटरिंग आगमनात्मक प्रज्वलन के लिए एक सामान्य शब्द था, जिसमें बिंदुओं (यांत्रिक स्विच) को इलेक्ट्रॉनिक स्विच जैसे ट्रांजिस्टर से बदल दिया गया था।<ref>{{cite web |title=Automotive History: Electronic Ignition – Losing the Points, Part 1 |url=https://www.curbsideclassic.com/automotive-histories/automotive-history-the-history-of-electronic-ignition-losing-the-points-part-1/ |website=Curbside Classic |access-date=25 July 2021 |date=7 May 2019}}</ref> | |||
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=== शक्ति का स्रोत === | === शक्ति का स्रोत === | ||
प्रारंभिक | प्रारंभिक प्रारंभ पर, भंडारण बैटरी प्रज्वलन स्विच के माध्यम से जुड़ी हुई है (ऊपर की आकृति में "संपर्ककर्ता" कहा जाता है)। एक बार जब इंजन चल रहा होता है, तो इंजन चालित आवर्तक या जनित्र विद्युत शक्ति प्रदान करता है। | ||
=== | === भंजक बिंदु === | ||
भंजक बिंदु (आकृति में संपर्क भंजक कहा जाता है) वितरक छड़ पर सांचे द्वारा खोला और बंद किया गया विद्युत स्विच है। यह समयबद्ध है इसलिए अधिकांश इंजन चक्र के लिए केंद्र(बिंदु) बंद हैं, जिससे धारा को प्रज्वलन कुंडली के माध्यम से प्रवाहित किया जा सकता है, और चिंगारी वांछित होने पर क्षण भर के लिए खोला जाता है। | |||
=== [[इग्निशन का तार]] === | === [[इग्निशन का तार|प्रज्वलन कुंडली]] === | ||
प्रज्वलन कुंडली [[ट्रांसफार्मर|परिवर्तक]] है। प्राथमिक वक्र (प्रारंभिक ग्रंथों में निम्न-तनाव वक्र कहा जाता है) बिंदु बंद होने पर बैटरी वोल्टेज से जुड़ा होता है। कुंडली के अनुगम के कारण इस परिपथ में धारा धीरे-धीरे बनती है। यह धारा कुंडली में चुंबकीय क्षेत्र बनाती है, जो ऊर्जा की मात्रा को संरक्षित करती है। जब बिंदु खुलते हैं, तो चुंबकीय क्षेत्र को बनाए रखने वाली धारा रुक जाती है और क्षेत्र नष्ट हो जाता है। इसकी संग्रहीत ऊर्जा फिर [[वैद्युतवाहक बल]] के रूप में दो वक्र में वापस आ जाती है। प्राथमिक वक्र में कम संख्या में मोड़ होते हैं और फैराडे के प्रेरण के नियम के अनुसार 250 वोल्ट के क्रम में वोल्टेज द्वारा नोकदार छड़ विकसित होती है।<ref>{{cite web |title=How does an Ignition Coil Work and What Factors Influence Its Performance? |url=https://www.motortrend.com/how-to/ignition-coil-performance-explained/ |website=MotorTrend |access-date=25 July 2021 |language=en |date=29 May 2020}}</ref> द्वितीयक वक्र में प्राथमिक वक्र के रूप में घुमावों की संख्या के 100 गुना का क्रम होता है, इसलिए 25,000 वोल्ट के क्रम के वोल्टेज के द्वारा नोकदार छड़ विकसित होती है। यह वोल्टेज इतना अधिक होता है कि [[स्पार्क प्लग|चिंगारी नियंत्रण]] के इलेक्ट्रोड्स में चिंगारी में अकस्मात वृद्धि हो जाती है। | |||
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यह संधारित्र होता है (जिसे पहले के ग्रंथों में संघनित्र कहा जाता है) जो बिंदुओं से जुड़ा हुआ है। जब बिंदु खुलते हैं तो संधारित्र प्राथमिक कुंडली में विकसित वोल्टेज नोकदार छड़ को अवशोषित करता है। यह विद्युत चाप को बिंदुओं पर नए खुले संपर्कों पर बनने से रोकता है और इस प्रकार इन संपर्कों के तेजी से होने वाले क्षरण को रोकता है। | |||
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वितरक | वितरक घूर्णक कैंषफ़्ट के साथ समय में बदल जाता है। जब चिंगारी नियंत्रण के जलने का समय होता है, तो घूर्णक (ऊपर चित्र में वितरक में दिखाई गई नीली पट्टी) वितरक ढक्कन के केंद्र इलेक्ट्रोड को चिंगारी नियंत्रण तार से जुड़े इलेक्ट्रोड से जोड़ता है। यह एकसाथ बिंदुओं के खुलने और केंद्र इलेक्ट्रोड को उच्च वोल्टेज देने वाले कुंडली के साथ संपन्न होता है। | ||
=== [[गिट्टी रोकनेवाला]] === | === [[गिट्टी रोकनेवाला|गिट्टी प्रतिरोधी]] === | ||
इस आरेख में नहीं दिखाया गया | इस आरेख में गिट्टी प्रतिरोधी नहीं दिखाया गया है, जिसे केटरिंग के एकस्व में सम्मिलित किया गया था।<ref>{{cite web |title=Ignition system. |url=https://patents.google.com/patent/US1223180A/en |access-date=25 July 2021 |language=en |date=11 August 1911}}</ref> इसे प्राथमिक परिपथ में रखा गया है। प्राथमिक वक्र का अधिष्ठापन उस गति को सीमित करता है जिस पर चिंगारी बनाने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करने के लिए इसके माध्यम से धारा आवश्यक स्तर तक बढ़ सकती है। प्राथमिक वक्र के अधिष्ठापन को कम करने से धारा तेजी से बढ़ सकती है, किंतु यह इसे उच्च अधिकतम धारा की ओर ले जाएगा जो बिंदुओं के जीवन को छोटा कर देगा और कुंडली के ताप को बढ़ा देगा। प्राथमिक वक्र के साथ श्रृंखला में रखा गया गिट्टी प्रतिरोधी धारा के समानुपाती वोल्टेज की गिरावट बनाता है। जब बिंदु प्रारंभ में बंद होते हैं, तो धारा कम होती है, इसलिए अवरोध के विपरीत वोल्टेज की गिरावट कम होती है और अधिकांश बैटरी वोल्टेज कुंडली के विपरीत काम करती है। एकबार धारा बनने के बाद, अवरोध में वोल्टेज की गिरावट बढ़ जाती है, जिससे कुंडली के विपरीत बैटरी वोल्टेज कम हो जाता है जो अधिकतम धारा को सीमित कर देता है। | ||
प्रारंभिक स्थिति में जब केटरिंग | प्रारंभिक स्थिति में जब केटरिंग प्रज्वलन में प्रायः प्रज्वलन स्विच को गिट्टी प्रतिरोधी बाह्य-पथ(बायपास) प्रक्रिया को किया जाता था। प्रारंभ करने के समय बैटरी वोल्टेज गिर जाता है, और इस अवरोधक को बाह्य-पथ(बायपास) करने से कुंडली में उच्च वोल्टेज की अनुमति मिलती है जिससे अधिक ऊर्जा वितरित की जा सके। | ||
== समस्याएं == | == समस्याएं == | ||
इस | इस डिजाइन के साथ एक समस्या यह है कि, एक उचित आकार के संधारित्र के साथ भी, [[संपर्क तोड़ने वाला|संपर्क तोड़ने वाले]] बिंदुओं पर कुछ चाप निर्मित करती है । चाप निर्माण के कारण बिंदु "जल" जाते हैं। यह बदले में बिंदु संपर्कों पर [[विद्युत प्रतिरोध और चालन]] का परिचय देता है जो प्राथमिक धारा और परिणामी चिंगारी की तीव्रता को कम करता है। एक-दूसरी समस्या में यांत्रिक कैम-अनुयायी खंड इसमें सम्मिलित है जो डिस्ट्रीब्यूटर कैम पर सवारी करता है और बिंदु खोलता है। खंड समय के साथ घिस जाता है, यह घटाता है कि कितने बिंदु खुलते हैं (प्वाइंट गैप) और [[प्रज्वलन समय]] और उस समय के अंश दोनों में एकसमान परिवर्तन का कारण बनता है जिसके समय बिंदु बंद होते हैं। पुराने वाहनों के लिए [[धुन]] में सामान्यतः बिंदु और संघनित्र को बदलना और फ़ैक्टरी विनिर्देशों के लिए अंतर स्थापित करना सम्मिलित होता है। तीसरी समस्या में वितरक ढक्कन और घूर्णक सम्मिलित है। ये घटक अपनी सतहों (जिसे 'ट्रैकिंग' भी कहा जाता है) पर प्रवाहकीय उचक्का पथ विकसित कर सकते हैं, जिसके माध्यम से कुंडली का द्वितीयक वोल्टेज धारा उत्पन्न करता है, प्रायः चाप के रूप में, जो चिंगारी नियंत्रण को बाह्य-पथ(बायपास) करता है। जब चुपके रास्ते विकसित होते हैं, तो एकमात्र उपाय ढक्कन और घूर्णक का प्रतिस्थापन होता है। चौथी समस्या तब उत्पन्न हो सकती है जब इंजन के एक या अधिक चिंगारी नियंत्रण खराब हो जाते हैं। दहन-उपोत्पादों के कारण होने वाला दूषण, जो चिंगारी नियंत्रण के आंतरिक विसंवाहक पर जमा होता है, विद्युत प्रवाहकीय पथ बनाता है जो कुंडली की ऊर्जा को समाप्त कर देता है इससे पहले कि इसका द्वितीयक वोल्टेज चिंगारी उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त रूप से बढ़ सके। तथाकथित संधारित्र निर्वहन प्रज्वलन प्रणाली बहुत कम वृद्धि समय के साथ कुंडली वोल्टेज बनाते हैं और कुछ अवरोधन के साथ चिंगारी नियंत्रण में चिंगारी उत्पन्न कर सकते हैं। | ||
इलेक्ट्रॉनिक | इलेक्ट्रॉनिक प्रज्वलन प्रणाली [[ठोस अवस्था (इलेक्ट्रॉनिक्स)|ठोस अवस्था]] और [[Optoelectronics|ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स]] के साथ डेल्को प्रज्वलन प्रणाली के कुछ या सभी घटकों को प्रतिस्थापित करते हैं और उच्च वोल्टेज और अधिक विश्वसनीय प्रज्वलन दोनों प्रदान करते हैं। | ||
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डेल्को प्रज्वलन प्रणाली, जिसे केटरिंग प्रज्वलन प्रणाली, बिंदु और संघनित्र प्रज्वलन या भंजक बिंदु प्रज्वलन के रूप में भी जाना जाता है, चार्ल्स एफ. केटरिंग द्वारा आविष्कृत एक प्रकार का आगमनात्मक निर्वहन प्रज्वलन प्रणाली है। इसे पहली बार 1912 कैडिलैक पर व्यावसायिक रूप से बेचा गया था[1] और डेल्को द्वारा निर्मित किया गया था। समय के साथ, यह सभी ऑटोमोबाइल और ट्रक निर्माताओं द्वारा चिंगारी प्रज्वलन, अर्थात पेट्रोल इंजन पर बड़े मापदंडों पर उपयोग किया गया था। आज भी यह कुंडली-पर-नियंत्रण, कुंडली-निकट-नियंत्रण और वितरक रहित प्रज्वलन में कॉइल पैक(कुंडली संकुल) में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।[2] ऑटोमोबाइल में उपयोग की जाने वाली वैकल्पिक प्रणाली संधारित्र निर्वहन प्रज्वलन है, जिसे मुख्य रूप से अब पश्च बाजार अभ्युत्थान प्रणाली(आफ्टरमार्केट अपग्रेड प्रणाली) के रूप में पाया जाता है।[3] इलेक्ट्रॉनिक प्रज्वलन केटरिंग आगमनात्मक प्रज्वलन के लिए एक सामान्य शब्द था, जिसमें बिंदुओं (यांत्रिक स्विच) को इलेक्ट्रॉनिक स्विच जैसे ट्रांजिस्टर से बदल दिया गया था।[4]
संचालन
शक्ति का स्रोत
प्रारंभिक प्रारंभ पर, भंडारण बैटरी प्रज्वलन स्विच के माध्यम से जुड़ी हुई है (ऊपर की आकृति में "संपर्ककर्ता" कहा जाता है)। एक बार जब इंजन चल रहा होता है, तो इंजन चालित आवर्तक या जनित्र विद्युत शक्ति प्रदान करता है।
भंजक बिंदु
भंजक बिंदु (आकृति में संपर्क भंजक कहा जाता है) वितरक छड़ पर सांचे द्वारा खोला और बंद किया गया विद्युत स्विच है। यह समयबद्ध है इसलिए अधिकांश इंजन चक्र के लिए केंद्र(बिंदु) बंद हैं, जिससे धारा को प्रज्वलन कुंडली के माध्यम से प्रवाहित किया जा सकता है, और चिंगारी वांछित होने पर क्षण भर के लिए खोला जाता है।
प्रज्वलन कुंडली
प्रज्वलन कुंडली परिवर्तक है। प्राथमिक वक्र (प्रारंभिक ग्रंथों में निम्न-तनाव वक्र कहा जाता है) बिंदु बंद होने पर बैटरी वोल्टेज से जुड़ा होता है। कुंडली के अनुगम के कारण इस परिपथ में धारा धीरे-धीरे बनती है। यह धारा कुंडली में चुंबकीय क्षेत्र बनाती है, जो ऊर्जा की मात्रा को संरक्षित करती है। जब बिंदु खुलते हैं, तो चुंबकीय क्षेत्र को बनाए रखने वाली धारा रुक जाती है और क्षेत्र नष्ट हो जाता है। इसकी संग्रहीत ऊर्जा फिर वैद्युतवाहक बल के रूप में दो वक्र में वापस आ जाती है। प्राथमिक वक्र में कम संख्या में मोड़ होते हैं और फैराडे के प्रेरण के नियम के अनुसार 250 वोल्ट के क्रम में वोल्टेज द्वारा नोकदार छड़ विकसित होती है।[5] द्वितीयक वक्र में प्राथमिक वक्र के रूप में घुमावों की संख्या के 100 गुना का क्रम होता है, इसलिए 25,000 वोल्ट के क्रम के वोल्टेज के द्वारा नोकदार छड़ विकसित होती है। यह वोल्टेज इतना अधिक होता है कि चिंगारी नियंत्रण के इलेक्ट्रोड्स में चिंगारी में अकस्मात वृद्धि हो जाती है।
संधारित्र
यह संधारित्र होता है (जिसे पहले के ग्रंथों में संघनित्र कहा जाता है) जो बिंदुओं से जुड़ा हुआ है। जब बिंदु खुलते हैं तो संधारित्र प्राथमिक कुंडली में विकसित वोल्टेज नोकदार छड़ को अवशोषित करता है। यह विद्युत चाप को बिंदुओं पर नए खुले संपर्कों पर बनने से रोकता है और इस प्रकार इन संपर्कों के तेजी से होने वाले क्षरण को रोकता है।
वितरक
वितरक घूर्णक कैंषफ़्ट के साथ समय में बदल जाता है। जब चिंगारी नियंत्रण के जलने का समय होता है, तो घूर्णक (ऊपर चित्र में वितरक में दिखाई गई नीली पट्टी) वितरक ढक्कन के केंद्र इलेक्ट्रोड को चिंगारी नियंत्रण तार से जुड़े इलेक्ट्रोड से जोड़ता है। यह एकसाथ बिंदुओं के खुलने और केंद्र इलेक्ट्रोड को उच्च वोल्टेज देने वाले कुंडली के साथ संपन्न होता है।
गिट्टी प्रतिरोधी
इस आरेख में गिट्टी प्रतिरोधी नहीं दिखाया गया है, जिसे केटरिंग के एकस्व में सम्मिलित किया गया था।[6] इसे प्राथमिक परिपथ में रखा गया है। प्राथमिक वक्र का अधिष्ठापन उस गति को सीमित करता है जिस पर चिंगारी बनाने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करने के लिए इसके माध्यम से धारा आवश्यक स्तर तक बढ़ सकती है। प्राथमिक वक्र के अधिष्ठापन को कम करने से धारा तेजी से बढ़ सकती है, किंतु यह इसे उच्च अधिकतम धारा की ओर ले जाएगा जो बिंदुओं के जीवन को छोटा कर देगा और कुंडली के ताप को बढ़ा देगा। प्राथमिक वक्र के साथ श्रृंखला में रखा गया गिट्टी प्रतिरोधी धारा के समानुपाती वोल्टेज की गिरावट बनाता है। जब बिंदु प्रारंभ में बंद होते हैं, तो धारा कम होती है, इसलिए अवरोध के विपरीत वोल्टेज की गिरावट कम होती है और अधिकांश बैटरी वोल्टेज कुंडली के विपरीत काम करती है। एकबार धारा बनने के बाद, अवरोध में वोल्टेज की गिरावट बढ़ जाती है, जिससे कुंडली के विपरीत बैटरी वोल्टेज कम हो जाता है जो अधिकतम धारा को सीमित कर देता है।
प्रारंभिक स्थिति में जब केटरिंग प्रज्वलन में प्रायः प्रज्वलन स्विच को गिट्टी प्रतिरोधी बाह्य-पथ(बायपास) प्रक्रिया को किया जाता था। प्रारंभ करने के समय बैटरी वोल्टेज गिर जाता है, और इस अवरोधक को बाह्य-पथ(बायपास) करने से कुंडली में उच्च वोल्टेज की अनुमति मिलती है जिससे अधिक ऊर्जा वितरित की जा सके।
समस्याएं
इस डिजाइन के साथ एक समस्या यह है कि, एक उचित आकार के संधारित्र के साथ भी, संपर्क तोड़ने वाले बिंदुओं पर कुछ चाप निर्मित करती है । चाप निर्माण के कारण बिंदु "जल" जाते हैं। यह बदले में बिंदु संपर्कों पर विद्युत प्रतिरोध और चालन का परिचय देता है जो प्राथमिक धारा और परिणामी चिंगारी की तीव्रता को कम करता है। एक-दूसरी समस्या में यांत्रिक कैम-अनुयायी खंड इसमें सम्मिलित है जो डिस्ट्रीब्यूटर कैम पर सवारी करता है और बिंदु खोलता है। खंड समय के साथ घिस जाता है, यह घटाता है कि कितने बिंदु खुलते हैं (प्वाइंट गैप) और प्रज्वलन समय और उस समय के अंश दोनों में एकसमान परिवर्तन का कारण बनता है जिसके समय बिंदु बंद होते हैं। पुराने वाहनों के लिए धुन में सामान्यतः बिंदु और संघनित्र को बदलना और फ़ैक्टरी विनिर्देशों के लिए अंतर स्थापित करना सम्मिलित होता है। तीसरी समस्या में वितरक ढक्कन और घूर्णक सम्मिलित है। ये घटक अपनी सतहों (जिसे 'ट्रैकिंग' भी कहा जाता है) पर प्रवाहकीय उचक्का पथ विकसित कर सकते हैं, जिसके माध्यम से कुंडली का द्वितीयक वोल्टेज धारा उत्पन्न करता है, प्रायः चाप के रूप में, जो चिंगारी नियंत्रण को बाह्य-पथ(बायपास) करता है। जब चुपके रास्ते विकसित होते हैं, तो एकमात्र उपाय ढक्कन और घूर्णक का प्रतिस्थापन होता है। चौथी समस्या तब उत्पन्न हो सकती है जब इंजन के एक या अधिक चिंगारी नियंत्रण खराब हो जाते हैं। दहन-उपोत्पादों के कारण होने वाला दूषण, जो चिंगारी नियंत्रण के आंतरिक विसंवाहक पर जमा होता है, विद्युत प्रवाहकीय पथ बनाता है जो कुंडली की ऊर्जा को समाप्त कर देता है इससे पहले कि इसका द्वितीयक वोल्टेज चिंगारी उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त रूप से बढ़ सके। तथाकथित संधारित्र निर्वहन प्रज्वलन प्रणाली बहुत कम वृद्धि समय के साथ कुंडली वोल्टेज बनाते हैं और कुछ अवरोधन के साथ चिंगारी नियंत्रण में चिंगारी उत्पन्न कर सकते हैं।
इलेक्ट्रॉनिक प्रज्वलन प्रणाली ठोस अवस्था और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स के साथ डेल्को प्रज्वलन प्रणाली के कुछ या सभी घटकों को प्रतिस्थापित करते हैं और उच्च वोल्टेज और अधिक विश्वसनीय प्रज्वलन दोनों प्रदान करते हैं।
संदर्भ
- ↑ "Charles F. Kettering, inventor of electric self-starter, is born". HISTORY (in English). Retrieved 25 July 2021.
- ↑ "Back to basics: How an ignition coil works - Denso". www.denso-am.eu (in English). Retrieved 25 July 2021.
- ↑ "Inductive vs. Capacitive Discharge Ignition Systems". MotorTrend (in English). 23 July 2019. Retrieved 25 July 2021.
- ↑ "Automotive History: Electronic Ignition – Losing the Points, Part 1". Curbside Classic. 7 May 2019. Retrieved 25 July 2021.
- ↑ "How does an Ignition Coil Work and What Factors Influence Its Performance?". MotorTrend (in English). 29 May 2020. Retrieved 25 July 2021.
- ↑ "Ignition system" (in English). 11 August 1911. Retrieved 25 July 2021.
