फ्लैटहेड इंजन
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फ्लैटहेड इंजन, जिसे साइडवेल्व इंजन के रूप में भी जाना जाता है[1][2] या वाल्व-इन-ब्लॉक इंजन आंतरिक दहन इंजन है जिसमें पॉपपेट वॉल्व सिलेंडर हैड के बजाय वाल्व-इन-ब्लॉक के भीतर होते हैं, जैसा कि एक ओवरहेड वाल्व इंजन में होता है।
1890 के दशक के अंत से 1960 के दशक के मध्य तक ऑटोमोबाइल निर्माताओं द्वारा अंतरराष्ट्रीय स्तर पर फ्लैटहेड्स का व्यापक रूप से उपयोग किया गया था।[3] लेकिन उन्हें अधिक कुशल ओवरहेड वाल्व और ओवरहेड कैंषफ़्ट इंजन द्वारा प्रतिस्थापित किया गया। वे वर्तमान में डी-इंजन जैसे कम-गति वाले एयरो-इंजनों में पुनरुद्धार का अनुभव कर रहे हैं।[4]
साइड-वाल्व डिजाइन
वाल्व गियर में सिलेंडर ब्लॉक में कम स्थित कैंषफ़्ट शामिल होता है जो पॉपपेट वाल्व को टैपटि और शॉर्ट पुशरोड्स (या कभी-कभी बिना पुशरोड्स के) के माध्यम से संचालित करता है। फ्लैटहेड प्रणाली आगे के कपाट रेल घटकों जैसे कि लंबे पुशरोड्स, रॉकर आर्म, ओवरहेड वाल्व या ओवरहेड कैमशॉफ़्ट की आवश्यकता को कम करता है।[5] साइडवाल्व प्रायः आसन्न होते हैं, सिलेंडर के तरफ बैठे होते हैं, यद्यपि कुछ फ्लैटहेड्स कम सामान्य "क्रॉसफ्लो" "टी-हेड" संस्करण को नियोजित करते हैं। टी-हेड इंजन में, निकास गैसें सेवन वाल्व से सिलेंडर के विपरीत दिशा में निकलती हैं।
साइडवेल्व इंजन का दहन कक्ष पिस्टन के ऊपर नहीं है (जैसा कि ओएचवी (ओवरहेड वाल्व) इंजन में होता है) बल्कि वाल्व के ऊपर की तरफ होता है। स्पार्क प्लग को पिस्टन के ऊपर (जैसे ओएचवी इंजन में) या वॉल्व के ऊपर बैठाया जा सकता है, परंतु दो प्लग प्रति सिलेंडर के दोहरे प्रज्वलन वाले विमान डिजाइन या तो दोनों स्थितियों का उपयोग किया जा सकता है।[6]
संपीड़न अनुपात को बढ़ाने और इंजन को खटखटाने से रोकने के लिए दहन कक्ष के आकार में सुधार करने के लिए "पॉप-अप पिस्टन" का उपयोग संगत शीर्षों के साथ किया जा सकता है।[7] "पॉप-अप" पिस्टन को इसलिए कहा जाता है, क्योंकि शीर्ष मृत केंद्र पर, वे सिलेंडर ब्लॉक के शीर्ष से ऊपर निकलते हैं।
लाभ
साइडवाल्व इंजन के फायदों में शामिल हैं सादगी, विश्वसनीयता, कम पार्ट काउंट, कम लागत, कम वजन, सघनता, अनुक्रियाशील लो-स्पीड पावर, कम मैकेनिकल इंजन शोर, और लो-ऑक्टेन ईंधन के प्रति असंवेदनशीलता। जटिल वाल्वट्रेन की अनुपस्थिति एक कॉम्पैक्ट इंजन की अनुमति देती है जो निर्माण के लिए सस्ता है, क्योंकि सिलेंडर सिर साधारण धातु की ढलाई से थोड़ा अधिक हो सकता है। ये फायदे बताते हैं कि साइड वाल्व इंजन का उपयोग कई सालों तक कार के लिए क्यों किया गया था, जबकि ओएचवी डिजाइन केवल उच्च प्रदर्शन वाले अनुप्रयोगों जैसे कि विमान, लक्जरी कारों, स्पोर्ट्स कारों और कुछ खेल मोटरसाइकिल के लिए निर्दिष्ट किया गया था।[citation needed]
शीर्ष मृत केंद्र पर, पिस्टन ऊपर सिलेंडर सिर के फ्लैट हिस्से के बहुत करीब हो जाता है, और परिणामी स्क्विश (पिस्टन इंजन) अशांति उत्कृष्ट ईंधन/वायु मिश्रण पैदा करती है। साइडवाल्व डिज़ाइन (विशेष रूप से एयरो-इंजन के लिए फायदेमंद) की एक विशेषता यह है कि यदि वाल्व अपने गाइड में बंद हो जाता है और आंशिक रूप से खुला रहता है, तो पिस्टन क्षतिग्रस्त नहीं होगा, और इंजन अपने अन्य सिलेंडरों पर सुरक्षित रूप से काम करना जारी रखेगा।[citation needed]
नुकसान
साइडवाल्व इंजन के मुख्य नुकसान खराब गैस प्रवाह, खराब दहन कक्ष आकार, और कम संपीड़न अनुपात हैं, जिनमें से सभी का परिणाम कम बिजली उत्पादन [8] और कम दक्षता के साथ कम-घूमने वाला इंजन होता है।।[9] क्योंकि साइडवाल्व इंजन ईंधन को कुशलता से नहीं जलाते हैं, वे उच्च हाइड्रोकार्बन उत्सर्जन से ग्रस्त होते हैं।
साइडवेल्व इंजन का उपयोग केवल ओटो सिद्धांत पर चलने वाले इंजनों के लिए किया जा सकता है। दहन कक्ष का आकार डीजल इंजनों के लिए अनुपयुक्त है।[10]
एक पार्श्व वाल्व इंजन में, अंतर्ग्रहण और निकास गैसें एक घुमावदार मार्ग का अनुसरण करती हैं, जिसमें कम आयतन क्षमता होती है, या "खराब श्वास", कम से कम नहीं क्योंकि निकास गैसें आने वाले चार्ज में हस्तक्षेप करती हैं।क्योंकि निकास इंजन छोड़ने के लिए एक लंबा रास्ता तय करता है, इंजन के ज़्यादा गरम होने की प्रवृत्ति होती है। (ध्यान दें: यह वी-टाइप फ्लैथहेड इंजनों के लिए सही है, लेकिन इनलाइन इंजनों के लिए कम समस्या है, जिसमें प्रायः इंजन ब्लॉक के एक ही तरफ सेवन और निकास बंदरगाह होते हैं।) हालांकि साइडवाल्व इंजन उच्च गति पर सुरक्षित रूप से काम कर सकता है, इसकी वॉल्यूमेट्रिक दक्षता तेजी से बिगड़ती है, ताकि उच्च शक्ति आउटपुट गति पर संभव न हो। शुरुआती कारों के लिए उच्च वॉल्यूमेट्रिक दक्षता कम महत्वपूर्ण थी क्योंकि उनके इंजन शायद ही कभी उच्च गति को बनाए रखते थे, लेकिन उच्च शक्ति आउटपुट चाहने वाले डिजाइनरों को साइडवाल्व को छोड़ना पड़ा। 1950 के दशक में विलीज जीप, रोवर, लैंडरोवर और रोल्स-रॉयस द्वारा इस्तेमाल किया गया समझौता "एफ-हेड" (या "इनटेक-ओवर-एग्जॉस्ट" वाल्विंग) था, जिसमें एक साइडवेल्व और प्रति सिलेंडर एक ओवरहेड वाल्व होता है।
यदि संपीड़न अनुपात में वृद्धि हो जाती है, तो चपटे सिर के बढ़े हुए दहन कक्ष में प्रज्वलन (या "दस्तक") होने का खतरा होता है, और माइक्रोवेव-संवर्धित प्रज्वलन जैसे सुधार दस्तक को रोकने में मदद कर सकते हैं। अशांति खांचे दहन कक्ष को बढ़ा सकते हैं दहन कक्ष के अंदर घूमता है, इस प्रकार टोक़ में वृद्धि होती है, विशेष रूप से कम आरपीएम पर ईंधन/वायु आवेश के बेहतर मिश्रण से दहन में सुधार होता है और खटखटाने से रोकने में मदद मिलती है।[11][12][13]
सर हैरी रिकार्डो द्वारा 1920 के दशक में किए गए प्रयोग के परिणामस्वरूप फ्लैटहेड प्रौद्योगिकी में प्रगति हुई, जिन्होंने साइडवेल्व इंजनों के गैस-प्रवाह विशेषताओं का अध्ययन करने के बाद अपनी दक्षता में सुधार किया।[14][9][clarification needed]
उच्च-संपीड़न-अनुपात फ्लैटहेड को डिजाइन करने में कठिनाई का मतलब है कि ज्यादातर स्पार्क-इग्निशन डिजाइन होते हैं, और फ्लैथेड डीजल वास्तव में अज्ञात होते हैं।
इतिहास और अनुप्रयोग
साइडवाल्व व्यवस्था विशेष रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका में सामान्य थी और मोटर वाहन इंजनों के लिए उपयोग की जाती थी, यहां तक कि उच्च विशिष्ट बिजली उत्पादन वाले इंजनों के लिए भी।[10] कई छोटे सिंगल-सिलेंडर या ट्विन-सिलेंडर इंजनों के लिए साइडवेल्व डिज़ाइन अभी भी सामान्य हैं, जैसे कि लॉनमॉवर, रोटावेटर, दो-पहिया ट्रैक्टर और अन्य बुनियादी कृषि मशीनरी।[citation needed]
फ्लैटहेड कारें
फोर्ड मॉडल टी और फोर्ड मॉडल ए (1927-31), फोर्ड फ्लैटहेड वी8 इंजन और फोर्ड साइडवेल्व इंजन जैसी कारों के लिए मल्टीसिलेंडर फ्लैटहेड इंजन का इस्तेमाल किया गया था। कैडिलैक ने 1938-1940 तक अपनी श्रृंखला 90 लक्ज़री कारों के लिए V-16 फ्लैटहेड इंजन का उत्पादन किया।[15] द्वितीय विश्व युद्ध के बाद, ओएचवी (ओवरहेड वाल्व) डिजाइनों द्वारा फ्लैटहेड डिजाइनों का स्थान लिया जाने लगा। फ्लैटहेड्स अब ऑटोमोबाइल में सामान्य नहीं थे, लेकिन वे ऑफ-रोड वाहनों जैसे अधिक अल्पविकसित वाहनों में जारी रहे। यूएस कस्टम कार और हॉट रॉड सर्किल में, शुरुआती फोर्ड फ्लैथहेड वी8 के पुनर्स्थापित उदाहरण अभी भी देखे जा सकते हैं।[1][16]
फ्लैथहेड एयरो-इंजन
सरलता, हल्कापन, सघनता और विश्वसनीयता वायुयान इंजन एयरो-इंजन के लिए आदर्श प्रतीत हो सकती है, लेकिन उनकी कम दक्षता के कारण, शुरुआती फ्लैटहेड इंजनों को अनुपयुक्त समझा गया। दो उल्लेखनीय अपवाद 1930 का अमेरिकी एरोनका ई-107 विरोधी जुड़वां एयरो इंजन और 1931 का महाद्वीपीय A40 फ्लैट चार थे, जो 1930 के दशक के सबसे लोकप्रिय हल्के विमान इंजनों में से एक बन गया। बेल्जियम डी-मोटर फ्लैट-फोर और फ्लैट-छह दो आधुनिक फ्लैटहेड हैं।[17] ये प्रोपेलर के सीधे ड्राइव के साथ बेहद बड़े और कॉम्पैक्ट एयरो-इंजन हैं।[18][19]
फ्लैटहेड मोटरसाइकिलें
फ्लैटहेड डिजाइनों का उपयोग युद्ध-पूर्व कई मोटरसाइकिलों पर किया गया है, विशेष रूप से यूएस वी-ट्विन्स जैसे हार्ले डेविडसन और इंडियन मोटोसायकल मैन्युफैक्चरिंग कंपनी, कुछ ब्रिटिश एकल, बीएमडब्ल्यू फ्लैट ट्विन्स और उनकी रूसी प्रतियां।[20] क्लीवलैंड मोटरसाइकिल निर्माण कंपनी ने 1920 के दशक में टी-हेड फोर-सिलेंडर इन-लाइन मोटरसाइकिल इंजन का उत्पादन किया।
1915 कैडिलैक फ्लैटहेड इंजन ब्लॉक
हार्ले-डेविडसन फ्लैटहेड
इंडियन चीफ ब्लैक हॉक
बीएमडब्ल्यू आर 12
क्लीवलैंड मॉडल 4-45
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यह भी देखें
टिप्पणियाँ
- ↑ 1.0 1.1 American Rodder, 6/94, pp.45 & 93.
- ↑ (As the cylinder cross-section has the shape of an inverted L, other names such as "L-block" or "L-head" are also used)
- ↑ "What Was the Final Year for a New Flathead-Powered American Car?". 20 December 2018.
- ↑ "डी-मोटर छवि". Archived from the original on 25 February 2018. Retrieved 29 April 2018.
- ↑ An exception is the Indian which employs both rocker arms and pushrods to transmit motion from the cam lobes to the valve stems.
- ↑ The D-motor flathead aero-engines have both spark pugs above the valves.
- ↑ Davis, Marlan (29 September 2006). "Ford Flathead V8 – The Flathead Guide of Death". Hotrod.com. Hot Rod Magazine. Combustion Chamber. Retrieved 8 April 2014.
Trying to gain back compression ratio by using popup pistons may improve airflow provided proper attention is paid to the transfer area and overall piston-to-combustion chamber interface. The best balance has been the subject of debate for over 60 years. Currently the most popular approach is running a big popup piston, but with a scallop on the side adjacent to the valves to keep the transfer area clear between the valves and the cylinder bore. Recommended bottom-line street-gas-friendly compression ratios are between 7.5–8:1 on naturally aspirated engines and 6.5–7.0:1 with a blower.
- ↑ "फ्लैटहेड या साइड वाल्व इंजन की आलोचना". 13 July 2012. Retrieved 22 August 2015.
- ↑ 9.0 9.1 एच. क्रेमर (लेखक): द स्ट्रक्चर ऑफ़ हाई-स्पीड इंटरनल कम्बशन इंजन, इन हैंस लिस्ट (एड): द इंटरनल कम्बशन इंजन, वॉल्यूम 11, स्प्रिंगर, वियना 1942, ISBN 978-3-7091-9755-4, पी। 50
- ↑ 10.0 10.1 एंटोन पिस्चिंगर (लेखक): आंतरिक दहन इंजन का नियंत्रण, हंस लिस्ट (एड) में: आंतरिक दहन इंजन, वॉल्यूम 9, स्प्रिंगर, वियना 1948, ISBN 978-3-211-80075-1, पी। 14</रेफरी> साइडवाल्व इंजन में, अंतर्ग्रहण और निकास गैसें एक घुमावदार मार्ग का अनुसरण करती हैं, जिसमें कम मात्रा में दक्षता होती है, या खराब श्वास होती है, कम से कम नहीं क्योंकि निकास गैसें आने वाले चार्ज में हस्तक्षेप करती हैं। क्योंकि निकास इंजन छोड़ने के लिए एक लंबा रास्ता तय करता है, इंजन के लिए थर्मल शॉक की प्रवृत्ति होती है। (ध्यान दें: यह वी-टाइप फ्लैटहेड इंजनों के लिए सही है, लेकिन इनलाइन इंजनों के लिए कम समस्या है, जिनमें आमतौर पर इंजन ब्लॉक के एक ही तरफ सेवन और निकास पोर्ट होते हैं।) हालांकि एक साइडवेल्व इंजन उच्च गति पर सुरक्षित रूप से काम कर सकता है। वॉल्यूमेट्रिक दक्षता # आंतरिक दहन इंजन तेजी से बिगड़ते हैं, ताकि उच्च शक्ति आउटपुट गति पर संभव न हो। शुरुआती कारों के लिए उच्च वॉल्यूमेट्रिक दक्षता कम महत्वपूर्ण थी क्योंकि उनके इंजन शायद ही कभी उच्च गति को बनाए रखते थे, लेकिन उच्च शक्ति आउटपुट चाहने वाले डिजाइनरों को साइडवाल्व को छोड़ना पड़ा। 1950 के दशक में विलिस एमबी, रोवर कंपनी, लैंड रोवर और रोल्स-रॉयस लिमिटेड|रोल्स-रॉयस द्वारा इस्तेमाल किया गया समझौता एफ-हेड इंजन था| एफ-हेड (या इनटेक-ओवर-एग्जॉस्ट वाल्विंग), जिसमें प्रति सिलेंडर एक साइडवेल्व और एक ओवरहेड वाल्व होता है। रेफरी>सड़क और ट्रैक, 1960 के दशक में कुछ समय
- ↑ Pirangute, V. G.; N.V.Marathe (14 January 2002). फुल थ्रॉटल परफॉर्मेंस (PDF) (Technical report). ARAI. PUS/2407/Garuda/52(d). Archived from the original (PDF) on 7 October 2016. The test report reveals that fuel consumption and temperatures decreased at low engine speed while torque increased.
- ↑ amrelweekil (14 September 2009). "इंजन सोमेंद्र सिंह द्वारा संशोधित". YouTube. Grooved flathead at 1:31–1:38. Archived from the original on 12 December 2021. Retrieved 9 April 2014.
- ↑ Patent US 6237579 Somender Singh: "Design to improve turbulence in combustion chambers"
- ↑ The internal-combustion engine by Harry Ralph Ricardo, Blackie and Son Limited.
- ↑ LaChance, David (February 2007). "Reignmaker – 1939 Cadillac Series 39-90". Hemmings Motor News. American City Business Journals. Retrieved 17 November 2015.
Mechanically, the Series 90 cars shared the advances of the Series 75. The V-8 car's three-speed manual transmission was deemed up to the task of handing the torque of the V-16, in part because the larger engine delivered its impulses so smoothly.
- ↑ Street Rodder, 1/85, p.72.
- ↑ Although very small and compact, the D-Motor flat-six displaces nearly 4 litres.
- ↑ "Kapelstraat 198 8540 Deerlijk – Recent information". D-motor.eu. Archived from the original on March 28, 2012. Retrieved December 6, 2011.
- ↑ Tacke, Willi; Marino Boric; et al: World Directory of Light Aviation 2015-16, pages 256-257. Flying Pages Europe SARL, 2015. ISSN 1368-485X
- ↑ For example, some Dnepr and Ural used flathead designs that BMW had licensed to the Soviets.
