मैनिफोल्ड वैक्यूम
निर्वात नलिका के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए।
बहुमुख निर्वात, या आंतरिक दहन इंजन में इंजन निर्वात, इंजन के अंतर्ग्राही नलिका और पृथ्वी के वायुमंडल के बीच वायु के दबाव में अंतर है।
बहुमुख निर्वात आघात (इंजन) प्रवर्तन आघात (स्ट्रोक) पर पिस्टन की गति का प्रभाव है और इंजन के अंतर्ग्राही नलिका में उपरोधक के माध्यम से अवरुद्ध प्रवाह है। यह इंजन के माध्यम से वायुप्रवाह के प्रतिबंध की मात्रा का एक उपाय है, और इसलिए इंजन में अप्रयुक्त बिजली क्षमता है। कुछ इंजनों में, बहुमुख निर्वात का उपयोग इंजन सहायक उपकरण के संचालन के लिए और क्रैंककेस संवातन प्रणाली के लिए सहायक शक्ति स्त्रोत के रूप में भी किया जाता है।
बहुमुख निर्वात को वेंचुरी प्रभाव के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए, जो कैब्युरटर में बड़े पैमाने पर वायु प्रवाह के अनुपात में दबाव अंतर स्थापित करने और अधिकांश सीमा तक स्थिर वायु/ईंधन अनुपात बनाए रखने के लिए उपयोग किया जाने वाला प्रभाव है। यह हल्के हवाई जहाजों में भी प्रयोग किया जाता है ताकि वायवीय घूर्णाक्षस्थापी उपकरणों के लिए वायु प्रवाह प्रदान किया जा सके।
अवलोकन
आंतरिक दहन इंजन के माध्यम से वायु प्रवाह की दर एक महत्वपूर्ण कारक है जो इंजन द्वारा उत्पन्न शक्ति की मात्रा को निर्धारित करता है। अधिकांश पेट्रोल इंजन को उस प्रवाह को एक उपरोधक के साथ सीमित करके नियंत्रित किया जाता है जो अंतर्ग्राही वायुप्रवाह को प्रतिबंधित करता है, जबकि एक डीजल इंजन सिलेंडर को आपूर्ति की जाने वाली ईंधन की मात्रा से नियंत्रित होता है, और इसलिए इसमें कोई उपरोधक नहीं होता है। बहुमुख निर्वात सभी स्वाभाविक रूप से वायुचूषी इंजन में सम्मिलित होता है जो उपरोधक का उपयोग करते हैं ऑटो चक्र या दो आघात चक्र का उपयोग करने वाले कार्बोरेटर और ईंधन अंत:क्षिप्त गैसोलीन इंजन सहित डीजल इंजनों में उपरोधक प्लेट नहीं होते हैं।
इंजन के माध्यम से द्रव्यमान प्रवाह इंजन की घूर्णन दर, इंजन के इंजन विस्थापन और अंतर्ग्राही नलिका में अंतर्ग्राही प्रवाहके घनत्व का उत्पाद (गणित) है। अधिकांश अनुप्रयोगों में घूर्णन दर अनुप्रयोग वाहन में इंजन की गति या अन्य अनुप्रयोगों में मशीनरी की गति द्वारा निर्धारित की जाती है। विस्थापन इंजन ज्यामिति पर निर्भर है, जो सामान्य रूप से इंजन के उपयोग में होने पर समायोज्य नहीं होता है हालांकि अल्पसंख्या मॉडल में यह सुविधा होती है, चर विस्थापन देखें। निविष्टप्रवाह को प्रतिबंधित करने से अंतर्ग्राही नलिका में घनत्व (और इसलिए दबाव) कम हो जाता है, जिससे उत्पादित बिजली की मात्रा कम हो जाती है। यह इंजन अवरोध (इंजन अवरोधन देखें) का एक प्रमुख स्रोत भी है, क्योंकि अंतर्ग्राही नलिका में कम दबाव वाली वायु प्रवर्तन आघात के समयपिस्टन पर कम दबाव प्रदान करती है।
जब उपरोधक (एक कार में, कार त्वरक पेडल अवनमित हो जाता है) खोला जाता है, परिवेशी वायु अंतर्ग्राही को नलिका संभरण के लिए स्वतंत्र होती है, जिससे दबाव (निर्वात भरना) बढ़ जाता है। एक कार्बोरेटर या ईंधन अंत:क्षिप्त प्रणाली इंजन को ऊर्जा प्रदान करते हुए, सही अनुपात में वायुप्रवाह में ईंधन जोड़ती है। जब उपरोधक को पूरी तरह से खोल दिया जाता है, तो इंजन का वायु प्रवर्तन प्रणाली पूर्ण वायुमंडलीय दबाव के संपर्क में आ जाता है, और इंजन के माध्यम से अधिकतम वायु प्रवाह प्राप्त होता है। स्वाभाविक रूप से वायुचूषी इंजन में, निर्गम विद्युत परिवेश बैरोमीटर के दबाव से सीमित होती है। अतिभरक और टर्बोचार्जर वायुमंडलीय दबाव के ऊपर दबाव से बहुमुख दाब बढ़ाते हैं।।
आधुनिक विकास
आधुनिक इंजन अंतर्ग्राही नलिका में वायु के दबाव को मापने के लिए नलिका पूर्ण दबाव (एमएपी के रूप में संक्षिप्त) संवेदक का उपयोग करते हैं। बहुमुख निरपेक्ष दाब इंजन के संचालन को अनुकूलित करने के लिए इंजन नियंत्रण इकाई (ईसीयू) द्वारा उपयोग किए जाने वाले कई मापदंडों में से एक है। कुछ अनुप्रयोगों से संपर्क के समय पूर्ण और गेज दबाव के बीच अंतर करना महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से वे जो सामान्य संचालन के समय ऊंचाई में परिवर्तन का अनुभव करते हैं।
ईंधन के उपभोग में कमी (संयुक्त राज्य अमेरिका में) कार्बन डाईऑक्साइड उत्सर्जन में कमी (यूरोप में) को अनिवार्य करने वाले सरकारी नियमों से प्रेरित होकर, यात्री कारों और हल्के ट्रकों को विभिन्न प्रकार की तकनीकों (छोटे आकार के इंजन; ताला बक्स, बहु-अनुपात और अत्यधिक संचारण परिवर्ती वाल्व समयन, प्रणोदित प्रेरण, डीजल इंजन, आदि) के साथ निर्धारित किया गया है। जो बहुमुख निर्वात अपर्याप्त या अनुपलब्ध प्रदान करते हैं। विद्युत निर्वात पंप सामान्य रूप से वायुचालित सहायक उपकरण को शक्ति देने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
बहुमुख निर्वात बनाम वेंटुरी निर्वात
बहुमुख निर्वात वेंटुरी प्रभाव की तुलना में एक अलग घटना के कारण होता है, जो कार्बोरेटर के अंदर सम्मिलित होता है। वेंटुरी निर्वात वेंटुरी प्रभाव के कारण होता है, जो निश्चित परिवेश स्थितियों (वायु घनत्व और तापमान) के लिए कार्बोरेटर के माध्यम से कुल द्रव्यमान प्रवाह पर निर्भर करता है। कार्बोरेटर का उपयोग करने वाले इंजनों में, वेंचुरी निर्वात इंजन के माध्यम से कुल द्रव्यमान प्रवाह (और इसलिए कुल बिजली उत्पादन) के लगभग आनुपातिक होता है। परिवेश के दबाव (ऊंचाई, मौसम) या तापमान परिवर्तन के रूप में, इस संबंध को बनाए रखने के लिए कार्बोरेटर को समायोजित करने की आवश्यकता हो सकती है।
बहुमुख दाब भी पोर्ट किया जा सकता है। पोर्टिंग उपरोधक प्लेट की गति की सीमा के अंदर दबाव निष्कासन के लिए एक स्थान का चयन कर रहा है। उपरोधक की स्थिति के आधार पर, एक पोर्ट किए गए दबाव निष्कासन या तो उपरोधक के ऊपर या नीचे की ओर हो सकता है। जैसे ही उपरोधक की स्थिति बदलती है, एक पोर्ट किए गए दाब वेध बहुमुख दाब या परिवेश दबाव से चयनात्मक रूप से जुड़ा होता है। अद्वितीय (प्री-ओबीडी-II) इंजन प्रायः प्रज्वलन वितरक और वाहन उत्सर्जन-नियंत्रण घटकों के लिए पोर्टेड बहुमुख दाब निष्कासन का उपयोग करते थे।
कारों में बहुमुख निर्वात
अधिकांश वाहन चार-आघात ओटो चक्र इंजन का उपयोग करते हैं जिसमें कई सिलेंडर (इंजन) समान प्रवेशिका नलिका से जुड़े होते हैं। प्रेरण आघात के समय, पिस्टन सिलेंडर में उतरता है और अंतर्ग्राही वॉल्व खुला रहता है। जैसे ही पिस्टन उतरता है, यह प्रभावी रूप से इसके ऊपर के सिलेंडर में आयतन बढ़ाता है, जिससे कम दबाव बनता है। वायुमंडलीय दबाव नलिका और कार्बोरेटर या ईंधन अंत:क्षिप्त के माध्यम से वायु को आघात करता है, जहां इसे ईंधन के साथ मिलाया जाता है। क्योंकि इंजन चक्र में कई सिलेंडर अलग-अलग समय पर कार्य करते हैं, कार्बोरेटर से इंजन तक प्रवेशिका नलिका के माध्यम से लगभग निरंतर दबाव अंतर होता है।
इंजन में प्रवेश करने वाले ईंधन/वायु मिश्रण की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए, एक साधारण तितलीनुमा वाल्ब (उपरोधक प्लेट) सामान्य रूप से अंतर्ग्राही नलिका (कार्बोरेटेड इंजनों में कार्बोरेटर के नीचे) के प्रारंभ में लगाया जाता है। तितलीनुमा वाल्ब केवल एक गोलाकार चक्र है जो धुरी पर निर्धारित होती है, जो पाइप के काम के अंदर निर्धारित होती है। यह कार के त्वरक पेडल से जुड़ा होता है, और जब पेडल पूरी तरह से दबाया जाता है और पेडल जारी होने पर पूरी तरह से बंद हो जाता है तो यह पूरी तरह से खुला रहता है। तितलीनुमा वाल्ब में प्रायः एक छोटा निष्क्रिय कटआउट होता है, एक छेद जो वाल्व के पूरी तरह से बंद होने पर भी इंजन में अल्प मात्रा में ईंधन/वायु मिश्रण की स्वीकृति देता है, या कार्बोरेटर के पास अपने स्वयं के निष्क्रिय जेट के साथ एक अलग वायु उपमार्ग होता है।
यदि इंजन लाइट या भारहीन और कम या संवृत उपरोधक के अंतर्गत काम कर रहा है, तो हाई बहुमुख निर्वात होता है। जैसे ही उपरोधक खोला जाता है, इंजन की गति तेजी से बढ़ जाती है। इंजन की गति केवल ईंधन/वायु के मिश्रण की मात्रा से सीमित होती है जो नलिका उपलब्ध है। पूर्ण उपरोधक और कम भार के अंतर्गत, अन्य प्रभाव (जैसे वाल्व फ्लोट, सिलेंडरों में निष्कीय, या प्रज्वलन समय ) इंजन की गति को सीमित करते हैं ताकि बहुमुख दाब बढ़ सके - लेकिन व्यवहार में, नलिका की आंतरिक परतों पर परप्रेरित अवरोध, ऋणात्मक कार्बोरेटर के केंद्र में वेंटुरी की प्रतिबंधात्मक प्रकृति का तात्पर्य है कि एक कम दबाव सदैव स्थापित किया जाएगा क्योंकि इंजन की आंतरिक मात्रा वायु की मात्रा से अधिक होती है जो नलिका अधिक देने में सक्षम होती है।
यदि इंजन व्यापक उपरोधक के प्रारंभ पर भारी भार के अंतर्गत काम कर रहा है जैसे विराम से त्वरित करना या कार को पहाड़ी पर कर्षण तो इंजन की गति भार से सीमित होती है और न्यूनतम निर्वात बनाया जाएगा। इंजन की गति कम है लेकिन तितलीनुमा वाल्ब पूरी तरह से खुला है। चूँकि पिस्टन बिना किसी भार की तुलना में अधिक धीरे-धीरे उतर रहे हैं, दबाव अंतर कम चिह्नित हैं और प्रेरण प्रणाली में परप्रेरित अवरोध नगण्य है। इंजन पूरे परिवेश के दबाव में वायु को सिलेंडर में खींचता है।
कुछ स्थितियों में अधिक निर्वात निर्मित होता है। अवमंदन पर या पहाड़ी से उतरते समय, उपरोधक बंद हो जाएगा और गति को नियंत्रित करने के लिए एक निम्न गियर का चयन किया जाएगा। इंजन तेजी से घूम रहा होगा क्योंकि सड़क के पहिए और प्रेषक तेजी से चल रहे हैं, लेकिन तितलीनुमा वाल्ब पूरी तरह से बंद हो जाएगा। इंजन के माध्यम से वायु का प्रवाह उपरोधक द्वारा दृढ़ता से प्रतिबंधित है, तितलीनुमा वाल्ब के इंजन की तरफ एक मजबूत निर्वात पैदा करता है जो इंजन की गति को सीमित करता है। इंजन आरोधन के रूप में जानी जाने वाली इस घटना का उपयोग त्वरण को रोकने या यहां तक कि न्यूनतम या बिना अवरोध के उपयोग को मंद (जैसे कि लंबी या खड़ी पहाड़ी से उतरते समय) करने के लिए किया जाता है। इस निर्वात अवरोधन को संपीड़न अवरोधन (उर्फ जेक ब्रेक), या निर्वातक ब्रेक (अवरोध) के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए, जो प्रायः बड़े डीजल ट्रकों पर उपयोग किया जाता है। डीजल के साथ इंजन अवरोधन के लिए ऐसे उपकरण आवश्यक हैं क्योंकि वाहन को अवरोध करने के लिए पर्याप्त निर्वात बनाने के लिए वायु के प्रवाह को प्रतिबंधित करने के लिए उनमें उपरोधक की कमी होती है।
बहुमुख निर्वात का उपयोग
यह कम (या ऋणात्मक) दबाव उपयोग में लाया जा सकता है। चालक को यह संकेत देने के लिए बहुमुख दाब मापने वाला एक दबाव गेज लगाया जा सकता है कि इंजन कार्य कर रहा है और इसका उपयोग चालन आदतों को समायोजित करके अधिकतम क्षणिक ईंधन दक्षता प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है: बहुमुख निर्वात को कम करने से स्थायी दक्षता बढ़ जाती है[citation needed]. बंद-उपरोधक स्थितियों के अंतर्गत एक दुर्बल बहुमुख निर्वात से पता चलता है कि तितलीनुमा वाल्ब या इंजन के आंतरिक घटक ( वॉल्व या पिस्टन वलय) जीर्ण हुए हैं, इंजन द्वारा अच्छी पंपिंग प्रक्रिया को रोकते हैं और समग्र दक्षता को कम करते हैं।
निर्वात वाहन पर सहायक शक्ति का एक सामान्य तरीका हुआ करता था। निर्वात प्रणाली अवधि के साथ अविश्वसनीय होते जाते हैं क्योंकि निर्वात नलिका भंगुर हो जाती है और रिसाव के लिए अतिसंवेदनशील हो जाती है।
1960 से पहले
- वायुरोधी परिरक्षी मोटर - राष्ट्रीय यातायात और मोटर वाहन सुरक्षा अधिनियम 1966 द्वारा संयुक्त राज्य अमेरिका में संघीय मोटर वाहन सुरक्षा मानक के प्रारंभ से पहले, वायवीय मोटर के साथ वायुरोधक वाइपर चलाने के लिए बहुमुख निर्वात का उपयोग करना सामान्य था। यह प्रणाली सस्ती और सरल थी, लेकिन इसके परिणामस्वरूप वाइपर का अद्वितीय लेकिन असुरक्षित प्रभाव हुआ, जो इंजन के निष्क्रिय होने पर पूरी गति से काम करता है, परिभ्रमण के समय लगभग आधी गति से काम करता है, और जब चालक पूरी तरह से पैडल दबाता है तो पूरी तरह से रुक जाता है।
- विद्युत अवरोध मोटर
- ऑटोवैक ईंधन भारोत्तोलक,[1] जो मुख्य टैंक से ईंधन को एक छोटे सहायक टैंक तक उठाने के लिए निर्वात का उपयोग करता है, जहां से यह गुरुत्वाकर्षण द्वारा कार्बोरेटर में प्रवाहित होता है। इसने ईंधन पंप को समाप्त कर दिया, जो प्रारम्भिक कारों में एक अविश्वसनीय वस्तु थी।
1960–1990
वाहन निर्वात प्रणाली 1960 और 1980 के दशक के बीच अपने उपयोग की ऊंचाई पर पहुंच गए। इस समय के समय निर्वात स्विच, निर्वात देरी वाल्व और सहायक उपकरणों की एक विशाल विविधता बनाई गई। एक उदाहरण के रूप में, 1967 के फोर्ड थंडरबर्ड ने निर्वात का उपयोग किया:
- निर्वात-सहायक ब्रेक सर्वो (विद्युत ब्रेक) वायुमंडलीय दबाव का उपयोग अवरोध पर दबाव बढ़ाने के लिए इंजन के बहुमुख निर्वात के विपरीत करते हैं। चूंकि ब्रेक लगाना लगभग सदैव उपरोधक के बंद होने और जुड़े उच्च बहुमुख निर्वात के साथ होता है, यह प्रणाली सरल और लगभग विश्वसनीय और आसान है। उनके एकीकृत आरोधन प्रणाली को नियंत्रित करने के लिए अनुयान पर निर्वात टैंक स्थापित किए गए थे।
- प्रेषक (यांत्रिकी) विस्थापन नियंत्रण
- अप्रत्यक्ष हेडलैंप के लिए द्वार
- दूरवर्ती ट्रंक लैच विमोचन
- बिजली के उपमार्ग के ताले
- एचवीएसी वायु मार्ग-निर्धारण - वाहन एचवीएसी प्रणाली ने वायुप्रवाह और तापमान को नियंत्रित करने वाले प्रवर्तक को चलाने के लिए बहुमुख निर्वात का उपयोग किया।
- ऊष्मक कोर वाल्व का नियंत्रण
- पश्च केबिन निर्गम नियंत्रण
- नति चालन चक्र विमोचन
अन्य वस्तु जिन्हें निर्वात द्वारा संचालित किया जा सकता है उनमें सम्मिलित हैं:
- निष्कासित वायु पुनर्संचरण परिनालिका
- शक्ति संचालन पंप
- ईंधन दबाव नियामक
आधुनिक प्रयोग
आधुनिक कारों में न्यूनतम मात्रा में सहायक उपकरण होते हैं जो निर्वात का उपयोग करते हैं। पहले निर्वात द्वारा चलाए जाने वाले कई उपसाधनों को इलेक्ट्रॉनिक उपसाधनों से बदल दिया गया है। कुछ आधुनिक सामान जो कभी-कभी निर्वात का उपयोग करते हैं उनमें सम्मिलित हैं:
- निर्वात-सहायक आरोधन सर्वो
- प्रभावी क्रैंककेस संवातन वाल्व
- कोयले का कनस्तर
- एचवीएसी वायु अनुपथन
डीजल इंजनों में बहुमुख निर्वात
कई डीजल इंजनों में तितलीनुमा वाल्ब उपरोधक नहीं होते हैं। नलिका सीधे वायु के अंतर्ग्राही से जुड़ा होता है और बनाया गया एकमात्र सक्शन ̈(शोषण) अवरोही पिस्टन के कारण होता है, जिसे बढ़ाने के लिए कोई वेंचुरी नहीं होता है, और इंजन की शक्ति को ईंधन अंत:क्षिप्त द्वारा सिलेंडर में अन्तः क्षिप्त किए जाने वाले ईंधन की मात्रा को अलग करके प्रणाली को नियंत्रित किया जाता है। यह पेट्रोल इंजन की तुलना में डीजल को अधिक सक्षम बनाने में सहायता करता है।
यदि निर्वात की आवश्यकता होती है ऐसे वाहन जिन्हें पेट्रोल और डीजल दोनों इंजनों के साथ लगाया जा सकता है, प्रायः प्रणाली की आवश्यकता होती है, उपरोधक से जुड़े एक तितलीनुमा वाल्ब को नलिका लगाया जा सकता है। यह दक्षता को कम करता है और अभी भी उतना प्रभावी नहीं है क्योंकि यह एक वेंटुरी से जुड़ा नहीं है। चूंकि कम दबाव केवल अधिवहित पर बनाया जाता है जैसे कि बंद उपरोधक के साथ पहाड़ियों से उतरते समय, पेट्रोल इंजन की तरह स्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला पर नहीं, एक निर्वात टैंक लगाया जाता है।
अधिकांश डीजल इंजनों में अब एक अलग निर्वात पंप ( निर्वातित्र) लगा होता है, जो प्रत्येक समय, सभी इंजन गति पर निर्वात प्रदान करता है।
कई नए बीएमडब्ल्यू पेट्रोल इंजन सामान्य चलने में उपरोधक का उपयोग नहीं करते हैं, बल्कि इंजन में प्रवेश करने वाली वायु की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए वेल्वेट्रोनिक परिवर्ती-उत्थापक अंतर्ग्राही वाल्व का उपयोग करते हैं। डीजल इंजन की तरह, इन इंजनों में बहुमुख निर्वात व्यावहारिक रूप से सम्मिलित नहीं है और आरोधन सर्वो को शक्ति देने के लिए एक अलग स्रोत का उपयोग किया जाना चाहिए।
संदर्भ
यह भी देखें
- निर्वात देरी वाल्व
श्रेणी:आंतरिक दहन इंजन श्रेणी:इंजन तकनीक केटेगरी: निर्वात
