नाइट्रो इंजन
नाइट्रो इंजन सामान्यतः ऐसे इंजन को संदर्भित करता है जो ईंधन से संचालित होता है जिसमें मेथनॉल के साथ मिश्रित नाइट्रोमेथेन का कुछ हिस्सा (सामान्यतः 10% और 40% के बीच) होता है। नाइट्रोमेथेन अत्यधिक ज्वलनशील पदार्थ है जो सामान्यतः केवल विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए इंजनों में उपयोग किया जाता है जो शीर्ष ईंधन ड्रैग कार रेसिंग और लघु आंतरिक दहन इंजनों में रेडियो नियंत्रित विमान, नियंत्रण रेखा और मुफ्त उड़ान (मॉडल विमान) में पाए जाते हैं।
इन इंजनों का वर्णन करने के लिए नाइट्रो शब्द पिछले कुछ दशकों में प्रयोग में आया है और इसकी उत्पत्ति मॉडल कार व्यापार में विपणन प्रचार में हुई है। इस अवधि से पहले पचास या उससे अधिक वर्षों के लिए जब इंजन पहली बार विकसित हुए थे, उन्हें केवल "चमक इंजन" के रूप में जाना जाता था, लेकिन "नाइट्रो" शब्द का विज्ञापन प्रतिलिपि में अधिक प्रभाव पड़ता है। इन इंजनों को वास्तव में मेथनॉल द्वारा ईंधन दिया जाता है, लेकिन ईंधन को अधिकांशतः प्रदर्शन योज्य के रूप में नाइट्रोमेथेन से डोप किया जाता है। प्रज्वलन प्रणाली में ग्लो प्लग (मॉडल इंजन) होता है - इसलिए पुराने शब्द "ग्लो" इंजन जिसमें प्लैटिनम युक्त सामान्यतः प्लैटिनम-इरिडियम मिश्र धातु का तार होता है, ग्लो प्लग को प्रारंभ करने के लिए विद्युत प्रवाह के साथ गर्म किया जाता है, जिसके बाद विद्युत काट दी जाती है और मेथनॉल के साथ प्लेटिनम मिश्र धातु की अवशिष्ट गर्मी और उत्प्रेरक क्रिया का संयोजन ईंधन मिश्रण को प्रज्वलित करता है।
कार्य चक्र
मॉडलों के लिए नाइट्रो इंजन 50,000 आरपीएम से अधिक में घूम सकते हैं। स्पोर्ट मॉडल एयरक्राफ्ट इंजन के लिए विशिष्ट ऑपरेटिंग आरपीएम 10,000-14,000 आरपीएम है। रेडियो नियंत्रण (आरसी) नावों और डक्टेड पंखे वाले विमान इंजनों के लिए, 20,000-25,000 सामान्य सीमा है, और कारों के लिए 25,000-37,000 की सीमा में आरपीएम सामान्य है। इस गति के साथ, बहुत अधिक घर्षण गर्मी उत्पन्न होती है और इन इंजनों के लिए उपयोग किए जाने वाले ईंधन में सामान्यतः नाइट्रोमेथेन और मेथनॉल प्रतिशत, इंजन प्रकार और अनुप्रयोग के आधार पर 12-20% तेल सामग्री होती है। आरसी कारों में अधिकांश इंजन आज 2 स्ट्रोक इंजन हैं, जिसका अर्थ है कि इंजन चक्र को पूरा करने के लिए पिस्टन के दो स्ट्रोक (चक्कर) लगते हैं। पहले स्ट्रोक पर जैसे ही पिस्टन ऊपर की ओर जाता है, कैब्युरटर से ईंधन और हवा के मिश्रण को क्रैंककेस में चूसा जाता है। जब पिस्टन नीचे की ओर यात्रा करता है तो नया ईंधन वायु मिश्रण प्रेरण बंदरगाह में और अंत में दहन कक्ष में जाता है। जब पिस्टन ऊपर की ओर जाता है तो मिश्रण संकुचित हो जाता है जिससे ईंधन वायु मिश्रण प्रज्वलित हो जाता है, जिससे पिस्टन को नीचे करने के लिए दबाव में गर्म गैस का उत्पादन होता है। जैसे ही पिस्टन नीचे की ओर यात्रा करता है, खर्च की गई निकास गैसें निकास बंदरगाह के माध्यम से दहन कक्ष से बाहर निकल जाती हैं, और ईंधन मिश्रण द्वारा चक्र को फिर से प्रेरण बंदरगाह में धकेल दिया जाता है।
प्रज्वलन
प्रारंभ करते समय, चमक प्लग विद्युत प्रवाह द्वारा विद्युत रूप से पहले से गरम होता है। ग्लो प्लग को स्पार्क प्लग के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए - ग्लो प्लग में कोई स्पार्क नहीं होता है। गर्म प्लेटिनम तत्व पर मेथनॉल वाष्प से उत्प्रेरण वोल्टेज को हटा दिए जाने के बाद भी इसे लाल-गर्म रखता है, जो ईंधन को प्रज्वलित करता है और इंजन को प्रारंभ रखता है। जबकि स्पार्क प्लग का उपयोग हर बार पिस्टन के ऊपर आने पर ईंधन वायु मिश्रण को प्रज्वलित करने के लिए किया जाता है, जैसा कि पेट्रोल इंजन में देखा जाता है जहां स्पार्क प्लग का उपयोग किया जाता है, ईंधन को अकेले संपीड़न से प्रज्वलित नहीं किया जा सकता है। यह प्लग का तापमान है, फिर भी लाल गर्मी पिछले प्रज्वलन से लाल-गर्म और नए संपीड़ित मिश्रण के साथ कटैलिसीस से, जो ईंधन को प्रज्वलित करता है।
कैब्युरटर
नाइट्रो इंजन सामान्यतः ईंधन और हवा को एक साथ मिलाने के लिए कार्बोरेटर का उपयोग करते हैं, चुकी कुछ अनुप्रयोगों के लिए जहां थ्रॉटलिंग की आवश्यकता नहीं होती है, उनके पास स्प्रेबार और सुई वाल्व के साथ सरल वेंटुरी प्रभाव होता है। कार्बोरेटर या तो स्लाइडिंग या रोटरी हो सकता है। रोटरी कार्बोरेटर पर, सर्वो (रेडियो नियंत्रण) द्वारा हाथ घुमाए जाने पर स्लाइड खुल जाती है। स्लाइड कार्बोरेटर पर सर्वो द्वारा हाथ को बाहर खिसका कर स्लाइड को खोला जाता है। दोनों को निष्क्रिय पेंच द्वारा थोड़ा खुला रखा जाता है जो वाहन के रुकने पर इंजन को प्रारंभ रखने के लिए इंजन को बहुत कम मात्रा में ईंधन प्राप्त करने की अनुमति देता है। कार्बोरेटर में सामान्यतः मिश्रण को ट्यून करने के लिए प्रयोग की जाने वाली दो सुइयाँ होती हैं। उच्च गति की सुई यह बताती है कि मध्य से उच्च आरपीएम पर कार्बोरेटर में कितना ईंधन डाला जा सकता है, और कम गति की सुई यह निर्धारित करती है कि कार्बोरेटर में कम से मध्य रेंज आरपीएम पर कितना ईंधन डाला जा सकता है। किसी भी सुई को दक्षिणावर्त गति में घुमाने से वायु-ईंधन अनुपात पतला हो जाएगा। झुक ईंधन वायु मिश्रण में ईंधन की मात्रा का वर्णन करता है। एक सीमा तक यह अच्छा प्रदर्शन के साथ इंजन को तेजी से चलाएगा, लेकिन एक बार बहुत दुबला होने पर इंजन ज़्यादा गरम हो जाएगा, और पर्याप्त स्नेहन प्राप्त न होने के कारण समय से पहले घिस जाएगा। किसी भी सुई को वामावर्त घुमाने से ईंधन मिश्रण समृद्ध होगा (जब तक कि कम गति वाली सुई एयर ब्लीड न हो, जिस स्थिति में विपरीत सत्य हो)। रिच दुबला के विपरीत है, इसका अर्थ है कि अधिक तेल (ईंधन मिश्रण) इंजन में प्रवेश कर रहा है। यदि इंजन बहुत समृद्ध है, तो यह खराब चलेगा, और जो ईंधन अभी तक जला नहीं है, वह निकास से थूकना शुरू कर सकता है। इंजन बहुत धीमी गति से चलेगा और ऐसा लगेगा कि उसमें कोई शक्ति नहीं है और संभवतः ईंधन से भर जाने से कट जाएगा। चुकी, बहुत अमीर होना बहुत दुबला होने से अच्छा है, क्योंकि बहुत अमीर होने का मतलब है कि इंजन बहुत अधिक तेल प्राप्त कर रहा है जो पूरी तरह से ठीक है, चुकी प्रदर्शन उतना अच्छा नहीं हो सकता है जितना कि इंजन दुबला हो। अत्यधिक दुबला मिश्रण थोड़े समय में इंजन को नुकसान पहुंचा सकता है, क्योंकि यह अपने रचना तापमान से ऊपर चला जाएगा। ठीक से ट्यून किया गया इंजन जीवन भर अच्छे प्रदर्शन के साथ लंबे समय तक चलेगा।
रूपांतर
विभिन्न प्रकार के आरसी इंजन हैं। ऑन-रोड, ऑफ-रोड, एयरक्राफ्ट, मरीन और मॉन्स्टर ट्रक इंजन हैं।
ऑन-रोड और ऑफ-रोड
ऑन-रोड इंजन को मध्य से उच्च आरपीएम तक उनके पावर बैंड में आने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इन इंजनों का उपयोग ऑफ-रोड वाहनों में किया जा सकता है लेकिन सामान्यतः ऑन-रोड सेडान में उपयोग किया जाता है जहां बहुत अधिक आरपीएम और उच्च गति की आवश्यकता होती है। ऑफ-रोड इंजनों में ऑन-रोड इंजनों की तुलना में कम अचानक पावर कर्व होता है। ऑफ-रोड इंजन में पावर बैंड होता है जो आरपीएम रेंज के अधिकांश भाग तक फैला होता है। ऑफ-रोड इंजन ऑन-रोड इंजन के रूप में उच्च गति नहीं करते हैं, लेकिन उनके पास अधिक टॉर्क होता है जो उस वाहन को आसानी से प्रभावशाली गति से आगे बढ़ा सकता है। ऑफ-रोड इंजन सामान्यतः 1/8 स्केल बग्गी में उपयोग किए जाते हैं जहां उच्च गति और खराब त्वरण कम महत्वपूर्ण होते हैं।
राक्षस ट्रक
मॉन्स्टर ट्रक इंजन सामान्यतः ऑन-रोड और ऑफ-रोड इंजन की तुलना में बहुत बड़े होते हैं। जहां ऑफ-रोड इंजन 0.21 घन इंच (सीआई) आकार का हो सकता है, वहीं मॉन्स्टर ट्रक इंजन 0.46 सीआई जितना हो सकता है। मॉन्स्टर ट्रक इंजन अपने टॉर्क और अश्वशक्ति को कम से लेकर मिड रेंज आरपीएम तक उत्पन्न करते हैं। वे सामान्यतः बड़े और भारी ट्रकों में उपयोग किए जाते हैं जहां वाहन से अच्छा प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए उस सारी शक्ति की आवश्यकता होती है।
विमान
उच्च आरपीएम को बनाए रखने में सक्षम होने के लिए विमान के इंजन का निर्माण किया जाता है। अन्य सभी नाइट्रो इंजनों और विमान इंजनों के बीच सबसे बड़ा अंतर आरपीएम को बनाए रखने की क्षमता है। अन्य नाइट्रो इंजन ईंधन के पूर्ण टैंक के लिए पूर्ण गला घोंटकर चलाने पर टूट जाते हैं।
समुद्री
अन्य नाइट्रो इंजनों की तरह समुद्री इंजनों को हवा के अतिरिक्त पानी से ठंडा किया जाता है।
ड्रैग रेसिंग
पूर्ण पैमाने पर ड्रैग रेसिंग उद्योग के सदस्य नाइट्रोमेथेन की बहुत अधिक सांद्रता का उपयोग करते हैं: वे नियमों द्वारा 90% तक सीमित हैं (कम से कम एनएचआरए में, मुख्य स्वीकृत निकाय)। ऐतिहासिक रूप से, रेसर्स उच्च प्रतिशत का उपयोग करते थे जो अधिकांशतः बड़े पैमाने पर विस्फोट करते थे। आधुनिक इंजन लगभग 8000 अश्वशक्ति उत्पन्न करने का अनुमान है। कारें 0.8 सेकंड में 0 से 100 मील प्रति घंटा और 4.5 सेकंड में 0 से 335 मील प्रति घंटा की रफ्तार पकड़ सकती हैं।
