दो स्ट्रोक डीजल इंजन

दो स्ट्रोक डीजल इंजन एक आंतरिक दहन इंजन है जो दो-स्ट्रोक दहन चक्र के साथ संपीड़न प्रज्वलन का उपयोग करता है। इसका आविष्कार ह्यूगो गुल्डनर ने 1899 में किया था।

संपीड़न प्रज्वलन में, हवा पहले संपीड़ित और गर्म होती है; इसके बाद ईंधन को सिलेंडर में इंजेक्ट किया जाता है, जिससे यह स्वतःस्फूर्त दहन होता है। चार-स्ट्रोक चक्र के अतिरिक्त निकास और प्रेरण स्ट्रोक की आवश्यकता के बिना, चार स्ट्रोक चक्र हर बार जब पिस्टन ऊपर उठता है और सिलेंडर में गिरता है, तो पावर स्ट्रोक देने के लिए ईंधन को प्रज्वलित करता है।

इतिहास
पहले परिचालित डीजल इंजन के डिजाइनर, इमैनुएल लॉस्टर के अनुसार, रुडोल्फ डीजल मूल रूप से डीजल इंजन के लिए दो-स्ट्रोक सिद्धांत का उपयोग करने का इरादा नहीं रखता था। माना जाता है कि ह्यूगो गुल्डनर ने 1899 में पहला परिचालन दो-स्ट्रोक डीजल इंजन डिजाइन किया था, और उन्होंने MAN SE, क्रुप और डीजल को जर्मन गोल्ड मार्क के साथ इस इंजन के निर्माण के लिए 10,000 प्रत्येक को फंड देने के लिए राजी किया। गुल्डनर के इंजन में 175 मिमी वर्क (भौतिकी) सिलेंडर, और 185 मिमी सफाई सिलेंडर था; दोनों को 210 मिमी का स्ट्रोक था। संकेतित बिजली उत्पादन था 12 PS. फरवरी 1900 में यह इंजन पहली बार अपनी शक्ति से चला। हालाँकि, इसके वास्तविक बिजली उत्पादन के साथ ही 6.95 PS और 380 g·PS की उच्च ईंधन खपत−1·एच−1 (517 g·kW−1·एच-1), यह सफल साबित नहीं हुआ; गुल्डनर की दो-स्ट्रोक डीजल इंजन परियोजना को 1901 में छोड़ दिया गया था। 1908 में, MAN Nürnberg ने समुद्री उपयोग के लिए सिंगल-एक्टिंग पिस्टन टू-स्ट्रोक डीजल इंजन की पेशकश की, MAN Nürnberg का पहला डबल-एक्टिंग पिस्टन इंजन 1912 में एक इलेक्ट्रिक पावर प्लांट के लिए बनाया गया था। हैम्बर्ग में ब्लोम + वॉस के सहयोग से, मैन नूर्नबर्ग ने 1913/1914 में समुद्री उपयोग के लिए पहला डबल-एक्टिंग पिस्टन टू-स्ट्रोक इंजन बनाया। प्रथम विश्व युद्ध के दौरान, MAN Nürnberg ने रेटेड शक्ति के साथ एक छह-सिलेंडर, डबल-अभिनय पिस्टन, दो-स्ट्रोक डीजल इंजन बनाया 12400 PS. मैन ने 1919 में अपने दो-स्ट्रोक डीजल इंजन विभाग को नूर्नबर्ग से ऑग्सबर्ग में स्थानांतरित कर दिया।

कई दो-स्ट्रोक विमान डीजल इंजन अवधारणाओं में, जंकर्स जुमो 205 एकमात्र प्रकार था जो महत्वपूर्ण मात्रा में बनाया गया था, जिसमें लगभग 900 इकाइयां थीं। संदर्भ> क्लॉस मोलेनहाउर, हेल्मुट स्कोके (सं.): हैंडबुक ऑफ डीजल इंजन, स्प्रिंगर, हीडलबर्ग 2010, आईएसबीएन 978-3-540-89082-9, पी। 300 1939 में पेश किया गया, डिजाइन अवधारणा को पहली बार 1914 में प्रस्तावित किया गया था। संदर्भ>रिचर्ड वान बशुयसेन (सं.): प्रत्यक्ष इंजेक्शन और प्रत्यक्ष इंजेक्शन के साथ गैसोलीन इंजन: गैसोलीन · प्राकृतिक गैस · मीथेन · हाइड्रोजन। चौथा संस्करण, स्प्रिंगर, वाइसबाडेन 2017, आईएसबीएन 978-3-658-12215-7। पी। 6 डिजाइन कई देशों में लाइसेंस-निर्मित था। पेट्रोल ईंधन इंजेक्शन प्रौद्योगिकी के बाद के विकास ने दो-स्ट्रोक विमान इंजन को अप्रचलित कर दिया। हालांकि नेपियर कल्वेरिन, बड़े 204 सहित का एक लाइसेंस प्राप्त संस्करण, उत्पादन में नहीं डाला गया था, बाद में नेपियर डेल्टिक ने प्रति बैंक तीन सिलेंडरों के साथ एक पुन: डिज़ाइन की गई त्रिकोणीय व्यवस्था को शामिल किया, और इसे लोकोमोटिव और समुद्री अनुप्रयोगों में सफलतापूर्वक अपनाया गया, अच्छी तरह से युद्ध के बाद के युग में। रेफरी>विल्सन, सी.एच. और रीडर, डब्ल्यू.जे. (1958)। पुरुष और मशीनें: डी नेपियर एंड सन 1808-1958। वेडेनफेल्ड और निकोलसन। लंदन। 

1923 से 1982 तक, MAN अपने समुद्री दो-स्ट्रोक इंजनों के लिए रिवर्स फ्लो स्कैवेंजिंग का उपयोग कर रहा था। 1945 से, रैम प्रेरण प्रभाव के लिए एक स्लाइड वाल्व स्थापित किया गया था, और 1954 से इंटरकूलिंग के साथ निरंतर गैस प्रवाह सुपरचार्जिंग का उपयोग किया गया था। सुपरचार्जिंग को चार सुपरचार्जिंग विधियों के संयोजन से हासिल किया गया था: एक क्रैंकशाफ्ट संचालित रूट टाइप सुपरचार्जर, एक टर्बो सुपरचार्जर, इंजन पिस्टन के नीचे, और एक इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा संचालित सुपरचार्जर।मऊ (1984) पृ. 23 रैम इंडक्शन प्रभाव के लिए स्लाइड वाल्व अंततः विफलता के लिए प्रवण साबित हुआ और 1960 के दशक की शुरुआत में सुपरचार्जिंग दरों में वृद्धि के कारण अप्रचलित हो गया। 1980 के दशक की शुरुआत में, सभी प्रमुख दो-स्ट्रोक डीजल इंजन निर्माताओं ने रिवर्स फ्लो स्कैवेंजिंग से यूनिफ्लो स्कैवेंजिंग पर स्विच किया, क्योंकि बाद वाला, अधिक जटिल होने के बावजूद, उच्च इंजन दक्षता की अनुमति देता है और इस प्रकार ईंधन की खपत कम करता है।

1930 के दशक के दौरान जनरल मोटर्स #अनुसंधान और विकास और जीएम की सहायक कंपनी क्लीवलैंड डीजल इंजन डिवीजन में काम कर रहे चार्ल्स एफ. केटरिंग और सहयोगियों ने उच्च शक्ति-से-भार अनुपात और आउटपुट रेंज के साथ ऑन-रोड उपयोग के लिए दो-स्ट्रोक डीजल इंजन डिजाइन किए। समकालीन चार-स्ट्रोक डीजल की तुलना में। टू-स्ट्रोक डीजल इंजन का पहला मोबाइल एप्लिकेशन 1930 के दशक के मध्य के डीजल स्ट्रीमलाइनर के साथ था। निरंतर विकास कार्य के परिणामस्वरूप 1930 के दशक के अंत में लोकोमोटिव और समुद्री अनुप्रयोगों के लिए दो-स्ट्रोक डीजल में सुधार हुआ। इस कार्य ने संयुक्त राज्य अमेरिका में 1940 और 1950 के दशक में रेलमार्गों के डीजलीकरण की नींव रखी। बीसवीं शताब्दी के अंत तक, विमान डीजल इंजनों में रुचि पुनर्जीवित हो गई, 2015 तक विकास के तहत सुपीरियर एयर पार्ट्स जेमिनी डीजल 100 जैसे दो-स्ट्रोक उदाहरणों के साथ।

डीजल या तेल इंजन
डीजल इंजन की परिभाषित विशेषता यह है कि यह संपीड़न प्रज्वलन पर निर्भर करता है। जैसे ही हवा को संपीड़ित किया जाता है, वह गर्म हो जाती है। फिर ईंधन को गर्म, संपीड़ित हवा में इंजेक्ट किया जाता है और अनायास प्रज्वलित हो जाता है। यह इसे मुख्य रूप से हवा वाले दुबले मिश्रण के साथ संचालित करने की अनुमति देता है। उच्च संपीड़न अनुपात के साथ, यह इसे पेट्रोल या गैसोलीन ओटो इंजन की तुलना में अधिक किफायती बनाता है। डिलीवरी से पहले हवा और ईंधन को मिलाने के लिए कैब्युरटर या स्पार्क प्लग या अन्य इग्निशन सिस्टम की भी आवश्यकता नहीं होती है। एक और परिणाम यह है कि गति और बिजली उत्पादन को नियंत्रित करने के लिए, एयरफ्लो को थ्रॉटल नहीं किया जाता है, लेकिन प्रत्येक चक्र में केवल ईंधन की मात्रा को अलग-अलग किया जाता है।

दो स्ट्रोक चक्र
दो-स्ट्रोक चक्र में, आंतरिक दहन इंजन संचालन के चार चरणों (सेवन, संपीड़न, प्रज्वलन, निकास) क्रैंक शाफ्ट की एक 360° क्रांति में होते हैं, जबकि एक चार-स्ट्रोक इंजन में वे दो पूर्ण चक्कर लगाते हैं। नतीजतन, दो-स्ट्रोक चक्र में चरण इंजन के अधिकांश संचालन के माध्यम से ओवरलैप होते हैं। यह इसकी thermodynamic और वायुगतिकीय प्रक्रियाओं को और अधिक जटिल बनाता है। क्योंकि चार-स्ट्रोक सिलेंडर केवल हर दूसरी क्रांति को प्रज्वलित करता है, दो-स्ट्रोक चक्र का बिजली उत्पादन सैद्धांतिक रूप से दोगुना होता है। हालांकि, मैला ढोने वाले नुकसान इस लाभ को व्यवहार में हासिल करना मुश्किल बनाते हैं।


 * इनटेक तब शुरू होता है जब पिस्टन निचला मृत केंद्र (BDC) के पास होता है। सिलेंडर की दीवार में बंदरगाहों के माध्यम से हवा को सिलेंडर (इंजन) में भर्ती कराया जाता है (इनटेक वॉल्व नहीं होते हैं)। सभी दो-स्ट्रोक डीजल इंजनों को संचालित करने के लिए कृत्रिम आकांक्षा की आवश्यकता होती है, और सिलेंडर को हवा से चार्ज करने के लिए या तो यांत्रिक रूप से संचालित ब्लोअर इंजन या टर्बो कंप्रेसर का उपयोग किया जाएगा। सेवन के प्रारंभिक चरण में, वायु आवेश का उपयोग पिछले पावर स्ट्रोक से बची हुई दहन गैसों को बाहर निकालने के लिए भी किया जाता है, एक प्रक्रिया जिसे मैला ढोना (ऑटोमोटिव) कहा जाता है।
 * जैसे ही पिस्टन ऊपर उठता है, हवा का इनटेक चार्ज संकुचित हो जाता है। शीर्ष मृत केंद्र के पास, ईंधन इंजेक्ट किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप चार्ज के अत्यधिक उच्च दबाव और संपीड़न द्वारा बनाई गई गर्मी के कारण दहन होता है, जो पिस्टन को नीचे की ओर ले जाता है। जैसे ही पिस्टन सिलेंडर में नीचे की ओर बढ़ता है, यह एक ऐसे बिंदु पर पहुंच जाएगा जहां उच्च दबाव वाले दहन गैसों को बाहर निकालने के लिए निकास बंदरगाह खोला जाता है। हालांकि, अधिकांश वर्तमान दो-स्ट्रोक डीजल इंजन शीर्ष-माउंटेड पॉपट वॉल्व और दो-स्ट्रोक इंजन#यूनिफ्लो-स्कैवेंजिंग स्कैवेंजिंग का उपयोग करते हैं। पिस्टन की निरंतर नीचे की ओर गति सिलेंडर की दीवार में वायु सेवन बंदरगाहों को उजागर करेगी, और चक्र फिर से शुरू हो जाएगा।

टू-स्ट्रोक डीजल
अधिकांश इलेक्ट्रो-मोटिव डीजल और जनरल मोटर्स (यानी डेट्रायट डीजल) दो-स्ट्रोक इंजन में, बहुत कम पैरामीटर समायोज्य होते हैं और शेष सभी इंजनों के यांत्रिक डिजाइन द्वारा तय किए जाते हैं। मैला ढोने वाले बंदरगाह बीडीसी से पहले 45 डिग्री से बीडीसी के बाद 45 डिग्री तक खुले हैं। हालांकि, कुछ निर्माता क्रैंकशाफ्ट को ऑफसेट करके मैला ढोने वाले बंदरगाह के समय को असममित बनाते हैं। शेष, समायोज्य, मापदंडों को निकास वाल्व और इंजेक्शन समय के साथ करना है (ये दो पैरामीटर आवश्यक रूप से टीडीसी या उस मामले के लिए, बीडीसी के बारे में सममित नहीं हैं), वे दहन गैस निकास को अधिकतम करने और चार्ज वायु सेवन को अधिकतम करने के लिए स्थापित किए गए हैं। एक एकल कैंषफ़्ट तीन पालियों का उपयोग करके पॉपपेट-प्रकार के निकास वाल्व और यूनिट इंजेक्टर को संचालित करता है: निकास वाल्व के लिए दो लोब (या तो सबसे छोटे इंजन पर दो वाल्व या सबसे बड़े पर चार वाल्व, और यूनिट इंजेक्टर के लिए एक तीसरा लोब)।

EMD टू-स्ट्रोक इंजन (EMD 567, EMD 645, और EMD 710) के लिए विशिष्ट:
 * पावर स्ट्रोक TDC ([0°] पर शुरू होता है; ईंधन का इंजेक्शन TDC को 4° [356°] तक ले जाता है, जैसे कि ईंधन का इंजेक्शन TDC द्वारा पूरा किया जाएगा या उसके तुरंत बाद; ईंधन जितनी तेजी से इंजेक्ट किया जाता है उतनी तेजी से प्रज्वलित होता है), पावर स्ट्रोक के बाद निकास वाल्व खुल जाते हैं, जिससे दहन गैस के दबाव और तापमान में काफी कमी आती है, और 103 डिग्री की पावर स्ट्रोक अवधि के लिए सफाई के लिए सिलेंडर तैयार करता है।
 * स्कैवेंजिंग 32° बाद में, BDC-45° [135°] पर शुरू होता है, और BDC+45° [225°] पर समाप्त होता है, 90 डिग्री की स्कैवेंजिंग अवधि के लिए; मैला ढोने वाले बंदरगाहों को खोलने में 32° की देरी (पावर स्ट्रोक की लंबाई को सीमित करना), और मैला ढोने वाले बंदरगाहों के बंद होने के बाद 16° की देरी (जिससे संपीड़न स्ट्रोक शुरू होता है), मैला ढोने की प्रभावशीलता को अधिकतम करता है, जिससे इंजन का उत्पादन अधिकतम होता है, जबकि न्यूनतम होता है इंजन ईंधन की खपत।
 * स्कैवेंजिंग के अंत में, दहन के सभी उत्पादों को सिलेंडर से बाहर कर दिया गया है, और केवल चार्ज हवा बनी हुई है (स्कैवेंजिंग रूट्स ब्लोअर द्वारा पूरा किया जा सकता है, परिवेश से थोड़ा ऊपर चार्ज एयर इंडक्शन के लिए, या ईएमडी के मालिकाना टर्बो-कंप्रेसर, जो स्टार्ट-अप के दौरान ब्लोअर के रूप में कार्य करता है और सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत टर्बोचार्जर के रूप में कार्य करता है, और परिवेश से काफी ऊपर चार्ज एयर इंडक्शन के लिए, और जो टर्बोचार्जिंग उसी विस्थापन के रूट-ब्लो इंजन पर 50 प्रतिशत अधिकतम रेटेड पावर वृद्धि प्रदान करता है)।
 * कम्प्रेशन स्ट्रोक 16° बाद में शुरू होता है, BDC+61° [241°] पर, 119° के कम्प्रेशन स्ट्रोक की अवधि के लिए।
 * इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित यूनिट इंजेक्टर से लैस इंजनों में, इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित यूनिट इंजेक्टर अभी भी यांत्रिक रूप से सक्रिय होता है; प्लंजर-प्रकार के इंजेक्टर पंप में डाले गए ईंधन की मात्रा पारंपरिक वुडवर्ड, इंक। पीजीई गवर्नर या समकक्ष इंजन गवर्नर के बजाय पारंपरिक यूनिट के साथ इंजन कंट्रोल यूनिट (लोकोमोटिव, लोकोमोटिव कंट्रोल यूनिट) के नियंत्रण में है। इंजेक्टर।

जीएम टू-स्ट्रोक (डेट्रायट डीजल सीरीज 71|6-71) और संबंधित ऑन-रोड/ऑफ-रोड/मरीन टू-स्ट्रोक इंजन के लिए विशिष्ट:
 * समान बुनियादी विचारों को नियोजित किया जाता है (जीएम/ईएमडी 567 और जीएम/डेट्रायट डीजल 6-71 इंजन एक ही समय में डिजाइन और विकसित किए गए थे, और इंजीनियरों और इंजीनियरिंग प्रबंधकों की एक ही टीम द्वारा)।
 * जबकि सभी EMD और डेट्रायट डीजल इंजन टर्बोचार्जिंग का उपयोग करते हैं, केवल कुछ EMD इंजन टर्बो-कंप्रेसर सिस्टम का उपयोग करते हैं; कुछ डेट्रायट डीजल इंजन एक पारंपरिक टर्बोचार्जर का उपयोग करते हैं, कुछ मामलों में इंटरकूलिंग के साथ, सामान्य रूट्स ब्लोअर द्वारा पीछा किया जाता है, क्योंकि टर्बो-कंप्रेसर सिस्टम कुछ बहुत ही संवेदनशील और अत्यधिक प्रतिस्पर्धी अनुप्रयोगों के लिए बहुत महंगा होगा।

ईंधन
डीजल इंजनों में प्रयुक्त ईंधन स्पार्क-इग्निशन इंजनों में प्रयुक्त पेट्रोल या गैसोलीन की तुलना में भारी हाइड्रोकार्बन तेलों से बना हो सकता है, जो उन्हें उच्च फ्लैश बिंदु के साथ कम अस्थिर बनाता है और उन्हें उच्च ऊर्जा घनत्व देता है। इसलिए वे ऊर्जा की दी गई मात्रा के लिए कम मात्रा में संभालने और कम मात्रा में उपयोग करने के लिए आसान और सुरक्षित हैं। दो स्ट्रोक डीजल आमतौर पर मानक डीजल ईंधन की तुलना में भारी ग्रेड के ईंधन तेल को जलाते हैं।

समुद्र में जाने वाले यान के लिए दो-स्ट्रोक समुद्री डीजल इंजनों में, सबसे आम ईंधन भारी ईंधन तेल होते हैं। गुंटर माउ का तर्क है कि ऐसे ईंधन के लिए कोई समान मानक मौजूद नहीं है, यही कारण है कि उनके कई अलग-अलग बोलचाल के नाम हैं, जिनमें समुद्री मध्यवर्ती ईंधन, भारी ईंधन तेल, समुद्री बंकर ईंधन और बंकर सी ईंधन शामिल हैं। जुमो 205 दो स्ट्रोक डीजल विमान इंजन में भारी ईंधन तेल का भी इस्तेमाल किया गया था। 1960 के दशक में, रिफाइनरी कचरे के आधार पर अवशेष तेल तैयार किए गए थे। अवशेष तेल उच्च चिपचिपाहट और कम सीटेन संख्या के साथ बहुत कम गुणवत्ता वाले होते हैं, लेकिन सस्ते और इस प्रकार उपयोग करने के लिए किफायती होते हैं।

निर्माता
* बर्मिस्टर एंड वेन (1980 से MAN डीजल का हिस्सा), सिंगल- और डबल-अभिनय सिलेंडर | 1930 के बाद से समुद्री प्रणोदन के लिए डबल-एक्टिंग डीजल, लाइसेंस के तहत शिपबिल्डर्स द्वारा भी बनाया गया
 * डेट्रायट डीजल, यूनिफ्लो ऑन- और ऑफ-रोड ट्रकों, ऑन-रोड बसों और स्थिर अनुप्रयोगों के लिए इंजन
 * विलियम डॉक्सफ़ोर्ड एंड संस, पिस्टन धीमी गति समुद्री डीजल इंजनों का विरोध किया।
 * इलेक्ट्रो-मोटिव डीजल, समुद्री, रेलवे और स्थिर अनुप्रयोगों के लिए यूनिफ्लो डीजल इंजन
 * फेयरबैंक्स-मोर्स, विपक्षी-पिस्टन इंजन | समुद्री और स्थिर अनुप्रयोगों के लिए विरोध-पिस्टन डीजल इंजन। जंकर्स जुमो 205 एयरो इंजन की बिना लाइसेंस वाली उन्नत प्रति।
 * एडविन फोडेन, संस एंड कंपनी, वाणिज्यिक वाहन, समुद्री और औद्योगिक शक्ति के लिए डीजल इंजनों की एफडी श्रृंखला।
 * जंकर्स, 1892 से पेटेंट, स्थिर, समुद्री और ऑटोमोटिव (एकल क्रैंकशाफ्ट) इंजन के लिए पिस्टन डिजाइन का विरोध किया, बाद में दोहरी क्रैंकशाफ्ट लेआउट (जंकर जूमो 205) के साथ विमान का उपयोग।
 * ग्रे समुद्री, ग्रे मरीन 6-71 डीजल इंजन | 6-71 यूनिफ्लो डीजल इंजन।
 * मैन डीजल और टर्बो, समुद्री प्रणोदन के लिए क्रॉसहेड डीजल इंजन
 * मित्सुबिशी हेवी इंडस्ट्रीज, समुद्री प्रणोदन के लिए क्रॉसहेड डीजल इंजन
 * नेपियर एंड सन, नेपियर डेल्टिक और नेपियर कल्वेरिन विरोध-पिस्टन वाल्व रहित, सुपरचार्ज्ड यूनिफ्लो स्केवेंज्ड, टू-स्ट्रोक डीजल इंजन। लाइसेंसशुदा जंकर्स जूमो 205 डेरिवेटिव के साथ शुरुआत।
 * रूट्स ग्रुप, ट्रकों के लिए कॉमर TS3 इंजन
 * Wärtsilä, समुद्री प्रणोदन के लिए क्रॉसहेड डीजल इंजन
 * वौकेशा इंजन, बड़े स्थिर प्रत्यागामी इंजन INNIO वौकेशा गैस इंजन द्वारा निर्मित
 * ब्रॉन्स, अपिंगेडम में एक पूर्व डच इंजन निर्माता (अब वुकेशा इंजन द्वारा प्रतिनिधित्व किया गया)

ग्रन्थसूची

 * Mau, Günter (1984), Handbuch Dieselmotoren im Kraftwerks- und Schiffsbetrieb, Springer-Vieweg, Braunschweig/Wiesbaden 1984, ISBN 978-3-528-14889-8.
 * Sass, Friedrich (1962), Geschichte des deutschen Verbrennungsmotorenbaus von 1860 bis 1918, Springer, Berlin/Heidelberg 1962, ISBN 978-3-662-11843-6.