टर्बो डीजल

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1990 Land Rover 19J engine (turbocharger is towards the top-right corner of image)
1983-1988 BMW M21 engine (turbocharger is near the bottom of the image)

टर्बो-डीज़ल शब्द, जिसे टर्बोडीज़ल और टर्बोडीज़ल के रूप में भी लिखा जाता है, टर्बोचार्जर से लैस किसी भी डीजल इंजन को संदर्भित करता है। अन्य इंजन प्रकारों की तरह, डीजल इंजन को टर्बोचार्ज करने से इसकी दक्षता और बिजली उत्पादन में काफी वृद्धि हो सकती है, खासकर जब intercooler के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है।[1] डीजल इंजनों की टर्बोचार्जिंग 1920 के दशक में बड़े समुद्री और स्थिर इंजनों के साथ शुरू हुई। 1950 के दशक के मध्य में ट्रक टर्बो-डीज़ल इंजन के साथ उपलब्ध हो गए, इसके बाद 1970 के दशक के अंत में यात्री कारें उपलब्ध हुईं। 1990 के दशक से, टर्बो-डीज़ल इंजनों का संपीड़न अनुपात गिर रहा है।

सिद्धांत

डीजल इंजन आमतौर पर दो कारकों के कारण टर्बोचार्जिंग के लिए उपयुक्त होते हैं:

  • कम वायु-ईंधन अनुपात, जो तब होता है जब टर्बोचार्जर इंजन में अतिरिक्त हवा की आपूर्ति करता है, डीजल इंजन के लिए कोई समस्या नहीं है, क्योंकि टॉर्क नियंत्रण ईंधन के द्रव्यमान पर निर्भर होता है जिसे दहन कक्ष (यानी वायु-ईंधन) में इंजेक्ट किया जाता है अनुपात), वायु-ईंधन मिश्रण की मात्रा के बजाय।[2]
  • टर्बोचार्जिंग के कारण सिलेंडर में हवा की अतिरिक्त मात्रा प्रभावी रूप से संपीड़न अनुपात को बढ़ाती है, जो गैसोलीन इंजन में पूर्व इग्निशन और उच्च निकास गैस तापमान का कारण बन सकती है। हालाँकि, डीजल इंजन में, संपीड़न स्ट्रोक के दौरान दहन कक्ष में ईंधन मौजूद नहीं होता है, क्योंकि इसे पिस्टन के शीर्ष मृत केंद्र तक पहुंचने से कुछ समय पहले ही दहन कक्ष में जोड़ा जाता है। इस प्रकार, कोई पूर्व-प्रज्वलन नहीं हो सकता।[3]

टर्बोचार्ज्ड पेट्रोल इंजन के अनुसार, एक इंटरकूलर का उपयोग सेवन वायु को ठंडा करने के लिए किया जा सकता है और इसलिए इसका घनत्व बढ़ाया जा सकता है।[4]


इतिहास

See also: Turbocharger § History

टर्बोचार्जर का आविष्कार 20वीं सदी की शुरुआत में एक स्विस इंजीनियर और सुल्जर (निर्माता)|गेब्रुडर सुल्जर इंजन निर्माण कंपनी में डीजल इंजन अनुसंधान के प्रमुख अल्फ्रेड बुची द्वारा किया गया था। टर्बोचार्जर को मूल रूप से डीजल इंजनों पर इस्तेमाल करने का इरादा था, क्योंकि 1905 के बुची के पेटेंट में दक्षता में सुधार का उल्लेख किया गया था जो एक टर्बोचार्जर डीजल इंजनों में ला सकता था।[5][6][7] हालाँकि, टर्बोचार्ज्ड इंजन का पहला उत्पादन 1925 तक नहीं हुआ था, 10-सिलेंडर टर्बो-डीज़ल समुद्री इंजन का उपयोग जर्मन यात्री जहाजों प्रीसेन और द्वारा किया जाता था। Hansestadt Danzig.[8][9] टर्बोचार्जर से बिजली उत्पादन में वृद्धि हुई 1,750 PS (1,287 kW) को 2,500 PS (1,839 kW).[10] 1925 में, बुची ने अनुक्रमिक टर्बोचार्जिंग का आविष्कार किया, जो हेल्मुट पुचर (2012) के अनुसार आधुनिक टर्बोचार्जिंग तकनीक की शुरुआत का प्रतीक है।[11] 1920 के दशक के अंत तक, कई निर्माता समुद्री और स्थिर उपयोग के लिए बड़े टर्बो-डीज़ल का उत्पादन कर रहे थे, जैसे सुल्ज़र ब्रदर्स, मैन, डेमलर-बेंज और पैक्समैन।[12][13] प्रौद्योगिकी में बाद के सुधारों ने उच्च इंजन गति पर चलने वाले छोटे इंजनों पर टर्बोचार्जर का उपयोग संभव बना दिया, इसलिए 1940 के दशक के अंत में टर्बो-डीजल लोकोमोटिव इंजन दिखाई देने लगे।[14][15] 1951 में, MAN ने K6V 30/45 m.H.A., 1 मेगावाट का निर्माण किया प्रोटोटाइप इंजन, जिसमें, अपने समय के लिए, असाधारण रूप से कम ईंधन खपत थी 135.8 g/PSh (184.6 g/kWh), 45.7 प्रतिशत की दक्षता के बराबर।[16] यह उन्नत टर्बोचार्जर डिज़ाइन के कारण संभव हुआ, जिसमें नौ-चरण रेडियल कंप्रेसर और एक इंटरकूलर के साथ संयुक्त पांच-चरण अक्षीय कंप्रेसर शामिल था।[17] सड़क पर चलने वाले वाहनों में टर्बो-डीज़ल इंजन का उपयोग 1950 के दशक की शुरुआत में ट्रकों के साथ शुरू हुआ। प्रोटोटाइप MAN MK26 ट्रक का अनावरण 1951 में किया गया था,[18] इसके बाद 1954 में MAN 750TL1 टर्बो-डीज़ल का उत्पादन मॉडल आया।[19] वोल्वो टाइटन ट्रक भी 1954 में पेश किया गया था।[20] 1960 के दशक के अंत तक, तेजी से शक्तिशाली ट्रक इंजनों की मांग के कारण कमिन्स , डेट्रोइट डीजल, स्कैनिया एबी और कैटरपिलर इंक द्वारा टर्बो-डीजल का उत्पादन किया जाने लगा।

1952 में, कमिंस डीजल स्पेशल इंडियानापोलिस 500 मोटर रेस में प्रतिस्पर्धा करने वाली और पोल पोजीशन पर क्वालीफाई करने वाली पहली टर्बोचार्ज्ड कार बन गई।[21] कार एक द्वारा संचालित थी 6.6 L (403 cu in) इनलाइन-छह इंजन का उत्पादन 283 kW (380 hp).[22][23] यात्री कारों के लिए छोटे टर्बो-डीज़ल इंजनों पर अनुसंधान 1960 और 1970 के दशक के दौरान कई कंपनियों द्वारा किया गया था। रोवर ने 1963 में एक प्रोटोटाइप 2.5 L चार-सिलेंडर टर्बो-डीज़ल बनाया,[citation needed] और मेरसेदेज़-बेंज ने 1976 के मर्सिडीज-बेंज C111|मर्सिडीज-बेंज C111-IID प्रायोगिक वाहन में पांच-सिलेंडर इंटरकूल्ड टर्बो-डीजल इंजन का उपयोग किया।[24] पहली टर्बो-डीजल उत्पादन कार मर्सिडीज-बेंज W116|मर्सिडीज-बेंज 300SD (W116) सैलून थी, जो 1978 के मध्य से संयुक्त राज्य अमेरिका में बेची गई थी और मर्सिडीज-बेंज OM617 इंजन पांच-सिलेंडर इंजन द्वारा संचालित थी।[25] एक साल बाद, प्यूज़ो 604 यूरोप में बिकने वाली पहली टर्बो-डीज़ल कार बन गई। 1980 के दशक के अंत और 1990 के दशक की शुरुआत में यूरोप में टर्बो-डीज़ल कारों का व्यापक रूप से निर्माण और बिक्री शुरू हुई, यह प्रवृत्ति आज भी जारी है।[26][27] 1990 के दशक से, कम संपीड़न अनुपात वाले टर्बोचार्ज्ड इंजनों की बेहतर विशिष्ट शक्ति और बेहतर निकास-उत्सर्जन व्यवहार के कारण, टर्बो-डीज़ल इंजनों का संपीड़न अनुपात गिर रहा है। अप्रत्यक्ष इंजेक्शन#डीज़ल इंजनों का संपीड़न अनुपात 18.5 या उससे अधिक होता था। 1990 के दशक के अंत में आम रेल इंजनों की शुरूआत के बाद, संपीड़न अनुपात 16.5 से 18.5 की सीमा तक कम हो गया। यूरो 6 निकास उत्सर्जन नियमों का अनुपालन करने के लिए 2016 से निर्मित कुछ डीजल इंजनों का संपीड़न अनुपात 14.0 है।[28]: 182-183 

विशेषताएँ

टर्बोचार्जिंग डीजल इंजन के पावर आउटपुट को काफी बढ़ा सकती है, जिससे पीक पावर-टू-वेट अनुपात समकक्ष पेट्रोल इंजन के करीब आ जाता है।[29] पिछले दशक में छोटी और बड़ी क्षमता वाले टर्बोडीज़ल दोनों में बिजली, ईंधन अर्थव्यवस्था और शोर, कंपन और कठोरता में सुधार ने कुछ बाजारों में उनके व्यापक रूप से अपनाने को बढ़ावा दिया है, विशेष रूप से यूरोप में जहां वे (2014 तक) 50 से अधिक हैं नई कार पंजीकरण का %.[30][31] टर्बोडीज़ल को आम तौर पर स्वाभाविक रूप स्वाभाविक रूप से उच्चरित डीजल इंजन की तुलना में ऑटोमोटिव उपयोग के लिए अधिक लचीला माना जाता है। टर्बोडीज़ल को उनकी गति सीमा पर टॉर्क के अधिक स्वीकार्य प्रसार के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है या, यदि व्यावसायिक उपयोग के लिए बनाया जा रहा है, तो सटीक उपयोग के आधार पर दी गई गति पर टॉर्क आउटपुट में सुधार करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड डीजल, बिना किसी अपवाद के, समान क्षमता के पेट्रोल इंजन की तुलना में कम बिजली उत्पादन करते हैं, जबकि डीजल इंजन के अधिक तनाव को झेलने के लिए पिस्टन और क्रैंकशाफ्ट जैसे मजबूत (और इस प्रकार भारी) आंतरिक घटकों की आवश्यकता होती है। उच्च संपीड़न अनुपात. ये कारक स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड डीजल को खराब पावर-टू-वेट अनुपात देते हैं। टर्बोचार्जर इकाइयों का वजन बहुत कम होता है लेकिन वे महत्वपूर्ण शक्ति, टॉर्क और दक्षता में सुधार प्रदान कर सकते हैं। टर्बोचार्जर फिट करने से डीजल इंजन के पावर-टू-वेट अनुपात को समकक्ष पेट्रोल इकाई के समान स्तर तक लाया जा सकता है, जिससे टर्बोडीज़ल ऑटोमोटिव उपयोग के लिए वांछनीय हो जाता है, जहां निर्माता प्रकार की परवाह किए बिना, अपनी रेंज में तुलनीय पावर आउटपुट और हैंडलिंग गुणों का लक्ष्य रखते हैं। चुनी गई बिजली इकाई का.

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Zinner, Karl; Pucher, Helmut (2012), Aufladung von Verbrennungsmotoren (in Deutsch) (4 ed.), Berlin/Heidelberg: Springer, pp. 7–8, 106, ISBN 978-3-642-28989-7
  2. ↑ Pischinger, Stefan; Seiffert, Ulrich (2016). ऑटोमोटिव इंजीनियरिंग की हैंडबुक देखें (in Deutsch) (8 ed.). p. 348. ISBN 978-3-658-09528-4.
  3. ↑ Reif, Konrad (2017). वाहन और इंजन प्रौद्योगिकी के मूल सिद्धांत (in Deutsch). p. 16. ISBN 978-3-658-12635-3.
  4. ↑ Tschöke, Helmut; Mollenhauer, Klaus; Maier, Rudolf (2018). डीजल इंजन मैनुअल (in Deutsch) (8 ed.). p. 702. ISBN 978-3-658-07696-2.
  5. ↑ Vann, Peter (11 July 2004). Porsche Turbo: The Full History. MotorBooks International.
  6. ↑ Gresh, M; Newnes, Theodore (29 March 2001). Compressor Performance: Aerodynamics for the User.
  7. ↑ "डीजल और गैस टरबाइन की प्रगति". Diesel Engines, Inc. 26. 1960.
  8. ↑ "टर्बोचार्जर इस सप्ताह 100 साल पुराना हो गया". www.newatlas.com (in English). 18 November 2005. Retrieved 29 September 2019.
  9. ↑ Doug Woodyard (ed.): Pounder's Marine Diesel Engines and Gas Turbines, 9th edition, Butterworth-Heinemann, 2009, ISBN 9780080943619, p. 192
  10. ↑ Zinner, Karl; Pucher, Helmut (2012), Aufladung von Verbrennungsmotoren (in Deutsch) (4 ed.), Berlin/Heidelberg: Springer, p. 20, ISBN 978-3-642-28989-7
  11. ↑ Zinner, Karl; Pucher, Helmut (2012), Aufladung von Verbrennungsmotoren (in Deutsch) (4 ed.), Berlin/Heidelberg: Springer, p. 21, ISBN 978-3-642-28989-7
  12. ↑ Shipbuilding & Marine Engineering International. Whitehall Press. 56. 1933. {{cite journal}}: Missing or empty |title= (help)
  13. ↑ Clarke, Donald; Dartford, Mark; Stuttman, H.S. (1994). "यह काम किस प्रकार करता है". The New Illustrated Science and Invention Encyclopedia. 6.
  14. ↑ Illustrated Encyclopedia of World Railway Locomotives, P. Ransome-Wallis, Courier Dover Publications, 9 Mar 2001
  15. ↑ Wilson, Jeff (1 December 2009). डीजल लोकोमोटिव के लिए मॉडल रेलरोडर्स गाइड. Kalmbach Publishing.
  16. ↑ Zinner, Karl; Pucher, Helmut (2012), Aufladung von Verbrennungsmotoren (in Deutsch) (4 ed.), Berlin/Heidelberg: Springer, p. 22, ISBN 978-3-642-28989-7
  17. ↑ Zinner, Karl; Pucher, Helmut (2012), Aufladung von Verbrennungsmotoren (in Deutsch) (4 ed.), Berlin/Heidelberg: Springer, p. 22, ISBN 978-3-642-28989-7
  18. ↑ "150 Years Rudolf Diesel - MAN History". www.mantruckandbus.com. Archived from the original on 2 July 2012.
  19. ↑ Tipler, John (1 August 1999). ट्रक.
  20. ↑ "1950s - Volvo Trucks". www.volvotrucks.com (in English). Archived from the original on 27 January 2017. Retrieved 29 September 2019.
  21. ↑ "हाई टेक कमिंस डीजल स्पेशल को इंडियानापोलिस वापस ला रहा है". www.cummins.com (in English). Retrieved 29 September 2019.
  22. ↑ "केविन ट्रिपलेट का रेसिंग इतिहास". www.triplettracehistory.blogspot.com (in English). 1 August 2008. Retrieved 29 September 2019.
  23. ↑ "Cummins at the Indy 500 - Diesel Alley". www.trucktrend.com. August 2008. Retrieved 29 September 2019.
  24. ↑ "मर्सिडीज-बेंज सी 111". www.mercedes-benz.com (in English). Retrieved 29 September 2019.
  25. ↑ Popular Science (January 1979). {{cite journal}}: Missing or empty |title= (help)
  26. ↑ "Mercedes-Benz unveils a new kind of performance automobile: the turbodiesel 300 SD Sedan". The Rotarian. August 1978.
  27. ↑ Pettitt, Joe (13 May 2005). स्पोर्ट कॉम्पैक्ट टर्बोज़ और ब्लोअर. CarTech Inc.
  28. ↑ Merker, Günter P.; Teichmann, Rüdiger (2014). दहन इंजन की मूल बातें, वे कैसे काम करते हैं, सिमुलेशन, माप प्रौद्योगिकी (7 ed.). Springer. ISBN 978-3-658-03195-4.
  29. ↑ McCosh, Dan. "भविष्य के लिए शक्ति". Popular Science (October 1993).
  30. ↑ "दूसरा आ रहा है - अमेरिका में डीजल". www.economist.com. 26 October 2006. Retrieved 27 September 2019.
  31. ↑ "डीज़ल पर एक्सॉन का विपरीत दांव". International New York Times. No. 40, 847. 11 July 2014. p. 15.
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