सामान्य रेल

सामान्य रेल प्रत्यक्ष ईंधन अन्तःक्षेपण एक उच्च दबाव (2,000 बार या 200 एमपीए या 29,000 पीएसआई से अधिक) ईंधन रेल फीडिंग सोलनॉइड वाल्व के आसपास बनाया गया सीधा ईंधन अन्तःक्षेपण प्रणाली है, जो कम दबाव वाले ईंधन पंप फीडिंग यूनिट अन्तःक्षेपक (या पंप नोजल) के विपरीत है।) उच्च दबाव अन्तःक्षेपण पहले के कम दबाव वाले ईंधन अन्तःक्षेपण की तुलना में बिजली और ईंधन की खपत के लाभ प्रदान करता है, छोटी बूंदों की एक बड़ी संख्या के रूप में ईंधन को इंजेक्ट करके, सतह क्षेत्र से आयतन का बहुत अधिक अनुपात देता है। यह ईंधन की बूंदों की सतह से बेहतर वाष्पीकरण प्रदान करता है, और वाष्पीकृत ईंधन के साथ वायुमंडलीय ऑक्सीजन के अधिक कुशल संयोजन से अधिक पूर्ण दहन होता है।

डीजल इंजनों में सामान्य रेल अन्तःक्षेपण का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह पेट्रोल इंजनों पर प्रयुक्त गैसोलीन प्रत्यक्ष अन्तःक्षेपण प्रणाली का आधार भी है।

इतिहास
विकर्स ने पनडुब्बी इंजनों में सामान्य रेल अन्तःक्षेपण के उपयोग का मार्ग प्रशस्त किया। सामान्य रेल फ्यूल प्रणाली वाले विकर्स इंजन का पहली बार 1916 में जी-क्लास पनडुब्बियों में उपयोग किया गया था। रेल में ईंधन के दबाव को पर्याप्त रूप से स्थिर रखने के लिए प्रत्येक 90° घुमाव पर 3,000 पाउंड प्रति वर्ग इंच (210 बार; 21 एमपीए) तक का दबाव देने के लिए इसने चार सवार पंपों का उपयोग किया। अन्तःक्षेपक लाइनों में वाल्वों द्वारा व्यक्तिगत सिलेंडरों को ईंधन वितरण बंद किया जा सकता है। डॉक्सफोर्ड इंजन ने 1921 से 1980 तक अपने विरोध-पिस्टन समुद्री इंजनों में सामान्य रेल प्रणाली का उपयोग किया, जहां मल्टीसिलेंडर प्रत्यागामी ईंधन पंप ने लगभग 600 बार (60 एमपीए; 8,700 पीएसआई) का दबाव उत्पन्न किया, जिसमें ईंधन संचायक बोतलों में संग्रहीत किया गया था। दबाव नियंत्रण एक समायोज्य पंप डिस्चार्ज स्ट्रोक और "स्पिल वाल्व" द्वारा प्राप्त किया गया था। कैंषफ़्ट-संचालित मैकेनिकल टाइमिंग वाल्व का उपयोग स्प्रिंग-लोडेड ब्राइस/सीएवी/लुकास अन्तःक्षेपक की आपूर्ति के लिए किया गया था, जो सिलेंडर के किनारे से पिस्टन के बीच बने कक्ष में इंजेक्ट किए गए थे। प्रारंभिक इंजनों में टाइमिंग कैम की एक जोड़ी होती थी,आगे चलने के लिए और पीछे के लिए। बाद के इंजनों में प्रति सिलेंडर दो अन्तःक्षेपक थे, और निरंतर दबाव वाले टर्बोचार्ज्ड इंजनों की अंतिम श्रृंखला में चार अन्तःक्षेपक प्रति सिलेंडर लगे थे। इस प्रणाली का उपयोग डीजल और भारी ईंधन तेल दोनों के अन्तःक्षेपण के लिए किया गया था (600cSt को 130 °C के तापमान पर गर्म किया गया)।

सामान्य रेल इंजन का उपयोग कुछ समय से समुद्री और लोकोमोटिव अनुप्रयोगों में किया जाता रहा है। कूपर बेसेमर GN-8 (लगभग 1942) हाइड्रॉलिक रूप से संचालित सामान्य रेल डीजल इंजन का एक उदाहरण है, जिसे संशोधित सामान्य रेल के रूप में भी जाना जाता है।

मोटर वाहन इंजनों के लिए सामान्य रेल प्रणाली प्रोटोटाइप 1960 के दशक के अंत में स्विट्जरलैंड के रॉबर्ट ह्यूबर द्वारा विकसित किया गया था, और प्रौद्योगिकी को ज़्यूरिख़ में स्विस फ़ेडरल इंस्टीट्यूट ऑफ़ टेक्नोलॉजी में डॉ. मार्को गैन्सर द्वारा और बाद में गैंसर-हाइड्रोमैग एजी (स्था।1995) ओबेरागेरी में विकसित किया गया था।

सड़क वाहन में उपयोग किया जाने वाला पहला आम-रेल-डीजल-इंजन पूर्वी जर्मन वीईबी आईएफए मोटोरेनवेर्के नॉर्डहाउसेन द्वारा एमएन 106-इंजन था। यह 1985 में एकल IFA W 50 में बनाया गया था। धन की कमी के कारण, विकास को रद्द कर दिया गया और बड़े पैमाने पर उत्पादन कभी हासिल नहीं किया जा सका था।

बड़े पैमाने पर उत्पादन वाहन में पहला सफल प्रयोग जापान में 1990 के दशक के मध्य में प्रारम्भ हुआ। जापानी ऑटोमोटिव पुर्जे निर्माता, डेंसो कॉर्पोरेशन के डॉ. शोही इतोह और मसाहिको मियाकी ने भारी-भरकम वाहनों के लिए सामान्य रेल ईंधन प्रणाली विकसित की और इसे हिनो रेंजर ट्रक पर लगे उनके ईसीडी-यू2 सामान्य रेल प्रणाली पर व्यावहारिक उपयोग में बदल दिया और 1995 में इसे सामान्य उपयोग के लिए बेच दिया। डेन्सो ने 1995 में पहली वाणिज्यिक उच्च दबाव वाली सामान्य रेल प्रणाली का दावा किया।

आधुनिक सामान्य रेल प्रणालियां, हालांकि एक ही सिद्धांत पर काम कर रही हैं, इंजन नियंत्रण इकाई द्वारा नियंत्रित होती हैं, जो यंत्रवत् रूप से प्रत्येक अन्तःक्षेपक को विद्युत रूप से खोलती है। यह 1990 के दशक में मैग्नेटी मरेली, सेंट्रो रिसेर्चे फिएट और एलासिस के बीच सहयोग के साथ बड़े पैमाने पर प्राथमिक अवस्था थी। फिएट समूह द्वारा अनुसंधान और विकास के बाद, बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए विकास और परिशोधन के पूरा होने के लिए जर्मन कंपनी रॉबर्ट बॉश जीएमबीएच द्वारा डिजाइन का अधिग्रहण किया गया था। पिछली दृष्टि में, बिक्री फिएट के लिए एक रणनीतिक त्रुटि प्रतीत हुई, क्योंकि नई तकनीक अत्यधिक लाभदायक साबित हुई। कंपनी के पास बॉश को लाइसेंस बेचने के अलावा और कोई विकल्प नहीं था, क्योंकि उस समय इसकी वित्तीय स्थिति खराब थी और इसके पास अपने दम पर विकास पूरा करने के लिए संसाधनों की कमी थी। 1997 में, उन्होंने यात्री कारों के लिए अपने प्रयोग को बढ़ाया। सामान्य रेल प्रणाली का उपयोग करने वाली पहली यात्री कार 2.4-एल जेटीडी इंजन के साथ 1997 का मॉडल अल्फा रोमियो 156 थी, और उसी वर्ष बाद में, मर्सिडीज-बेंज ने इसे अपने W202 मॉडल में पेश किया। 2001 में, सामान्य रेल ने शेवरले सिल्वरैडो और जीएमसी सिएरा एचडी मॉडल में उपयोग किए गए 6.6 लीटर ड्यूरामैक्स एलबी7 वी8 के साथ पिकअप ट्रकों में अपना रास्ता बना लिया। डॉज और कमिंस ने इसे 2003 में लागू किया था, और फोर्ड ने 2008 में नेविस्टार-निर्मित 6.4L पावरस्ट्रोक के साथ इस तकनीक को अपनाया था। आज, सभी डीजल पिकअप ट्रक सामान्य रेल प्रणाली का उपयोग करते हैं।

अनुप्रयोग
सामान्य रेल प्रणाली डीजल इंजन वाली सभी प्रकार की सड़क कारों के लिए उपयुक्त है, जिनमें शहरी कारों (जैसे फिएट पांडा) से लेकर कार्यकारी कारों (जैसे ऑडी ए8) तक सम्मिलित हैं। आधुनिक सामान्य रेल प्रणालियों के मुख्य आपूर्तिकर्ता बॉश, डेल्फी टेक्नोलॉजीज, डेंसो और सीमेंस वीडीओ हैं (अब कॉन्टिनेंटल एजी के स्वामित्व में हैं)।

उपयोग किए गए परिवर्णी शब्द और ब्रांडिंग
मोटर वाहन निर्माता अपने सामान्य रेल इंजनों को अपने ब्रांड नामों से संदर्भित करते हैं:
 * अशोक लीलैंड: सीआरएस (यू ट्रक और ई4 बसों में प्रयुक्त)
 * ऑडी: टीडीआई, बीआईटीडीआई द बी का मतलब दोहरा टर्बो है
 * बीएमडब्ल्यू ग्रुप (बीएमडब्ल्यू समूह छोटा): डी (लैंड रोवर फ्रीलैंडर में टीडी4 और रोवर 75 और एमजी जेडटी के रूप में सीडीटी और सीडीटीआई के रूप में भी उपयोग किया जाता है), डी और एसडी
 * क्रिसलर सीआरडी
 * सिट्रॉन: एचडीआई, ई-एचडीआई और ब्लूएचडीआई
 * कमिंस और स्कैनिया (कंपनी): एक्सपीआई (संयुक्त उद्यम के तहत विकसित)
 * कमिन्स: सीसीआर (रॉबर्ट बॉश जीएमबीएच अन्तःक्षेपक के साथ कमिन्स पंप)
 * डेमलर एजी: सीडीआई
 * फिएट ग्रुप (फिएट, अल्फा रोमियो और लैंसिया): जेटीडी (मल्टीजेट, जेटीडी के रूप में भी ब्रांडेड और टीडीआई, सीडीटीआई, टीसीडीआई, टीआईडी, टीआईडी, डीडीआईएस और क्वाड्राजेट के रूप में आपूर्ति किए गए निर्माताओं द्वारा)
 * फोर्ड मोटर कंपनी: टीडीसीआई (ड्यूराट्रक और पावरस्ट्रोक) और इकोब्लू डीजल
 * जनरल मोटर्स: वीसीडीआई (वीएम मोटरी से लाइसेंस प्राप्त) और ड्यूरामैक्स डीजल
 * होंडा: आई-सीटीडीआई और आई-डीटीईसी
 * हुंडई मोटर कंपनी, किआ मोटर्स और जेनेसिस मोटर: सीआरडीआई
 * आईकेसीओ: ईएफडी
 * इसुजु:आईटीईक्यू, डीडी और डीआई टर्बो
 * जगुआर कारें: डी
 * जीप: सीआरडी और इकोडीजल
 * कोमात्सु: टियर3, टियर4, 4डी95 और उच्चतर एचपीसी आर-श्रृंखला
 * लैंड रोवर: टीडी4, ईडी4, एसडी4, टीडी6, टीडीवी6, एसडीवी6, टीडीवी8, एसडीवी8
 * लेक्सस: डी (जैसे 450डी और 220डी)
 * महिंद्रा: सीआरडीई, एम2डीआईसीआर, मीगल, हॉक, एमफाल्कन और एमपावर (ट्रक)
 * मासेराती: डीजल
 * मज़्दा: एमजेडआर सीडी और स्काईएक्टिव-डी (फोर्ड और पीएसए प्यूज़ो सिट्रोएन संयुक्त उद्यम द्वारा निर्मित) और पहले डीएटीई
 * मर्सिडीज-बेंज: सीडीआई और डी
 * मित्सुबिशी मोटर्स: डीआई-डी
 * निसान: डीडीटीआई
 * ओपल / वॉक्सहॉल मोटर्स: डीटीआई, सीडीटीआई, बायटर्बो सीडीटीआई, सीआरआई, टर्बो डी और बायटर्बो डी
 * पोर्श: डीजल
 * प्रोटॉन: एससीडीआई
 * ग्रुप पीएसए (प्यूज़ो, सिट्रोएन और डीएस): एचडीआई, ई-एचडीआई या ब्लूएचडीआई (फोर्ड के साथ संयुक्त उद्यम के तहत विकसित) - पीएसए एचडीआई इंजन देखें
 * रेनॉल्ट, डेसिया और निसान: डीसीआई और ब्लूएडसीआई (इनफिनिटी रेनॉल्ट-निसान एलायंस, ब्रांडेड डी के हिस्से के रूप में कुछ डीसीआई इंजन का उपयोग करता है)
 * साब:टीआईडी (2.2 टर्बो डीजल इंजन को "टीआईडी" भी कहा जाता था, लेकिन इसमें सामान्य रेल नहीं था) और टीटीआईडी(डबल "टी" ट्विन-टर्बो के लिए खड़ा है)
 * सैंगयोंग: एक्सडीआई, ईएक्सडीआई, एक्सवीटी या डी
 * सुबारू: टीडी, डी या बॉक्सर डीजल (जनवरी 2008 तक)
 * सुज़ुकी : डीडीआईएस
 * टाटा: 2.2 वीटीटी डायकोर (Safari जैसी बड़ी एसयूवी-श्रेणी में प्रयुक्त), वैरिकोर (सफारी स्टॉर्म, आरिया और हेक्सा जैसी बड़ी एसयूवी-श्रेणी में प्रयुक्त), 1.05 रेवोटॉर्क सीआर3 (टियागो और टिगोर में सम्मिलित) 1.5 रेवोटॉर्क सीआर05 (प्रयुक्त) नेक्सॉन और अल्ट्रोज़ में), 1.4 सीआर4 (इंडिका, इंडिगो में प्रयुक्त), 3.0 सीआर4 (सूमो गोल्ड में प्रयुक्त) 1.3 क्वाड्राजेट (फिएट द्वारा आपूर्ति की गई और इंडिका विस्टा, इंडिगो मांजा और ज़ेस्टमें प्रयुक्त), और 2.0 क्रायोटेक (फिएट द्वारा भी आपूर्ति की गई) और एसयूवी हैरियर और ऑल न्यू सफारी में उपयोग किया गया), 3.3 लीटर टर्बोट्रॉन और 5एल टर्बोट्रॉन (एम एंड एचसीवी ट्रक में उपयोग किया गया)।
 * टोयोटा: डी-4डी और डी-सीएटी
 * वोक्सवैगन समूह (वोक्सवैगन, ऑडी, सीट और स्कोडा ऑटो | स्कोडा): टर्बोचार्ज्ड डायरेक्ट अन्तःक्षेपण (पहले के यूनिट अन्तःक्षेपक इंजन के विपरीत, हाल के मॉडल सामान्य रेल का उपयोग करते हैं)। बेंटले अपने बेंटायगा डीजल को केवल डीजल कहते हैं
 * वोल्वो: डी, डी2, डी3, डी4 और डी5 इंजन (कुछ फोर्ड और पीएसए प्यूज़ो सिट्रोएन द्वारा निर्मित हैं), वोल्वो पेंटा डी-सीरीज इंजन
 * वोक्सवैगन समूह (वोक्सवैगन, ऑडी, सीट और स्कोडा ऑटो | स्कोडा): टर्बोचार्ज्ड डायरेक्ट अन्तःक्षेपण (पहले के यूनिट अन्तःक्षेपक इंजन के विपरीत, हाल के मॉडल सामान्य रेल का उपयोग करते हैं)। बेंटले अपने बेंटायगा डीजल को केवल डीजल कहते हैं
 * वोल्वो: डी, डी2, डी3, डी4 और डी5 इंजन (कुछ फोर्ड और पीएसए प्यूज़ो सिट्रोएन द्वारा निर्मित हैं), वोल्वो पेंटा डी-सीरीज इंजन

सिद्धांत
सोलनॉइड या पीजोइलेक्ट्रिक वाल्व ईंधन-अन्तःक्षेपण समय और मात्रा पर बेहतर इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण संभव बनाते हैं, और उच्च दबाव जो सामान्य रेल प्रौद्योगिकी उपलब्ध कराती है, बेहतर ईंधन परमाणुकरण प्रदान करती है। इंजन के शोर को कम करने के लिए, इंजन की इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल यूनिट मुख्य अन्तःक्षेपण इवेंट ("पायलट" अन्तःक्षेपण) से ठीक पहले डीजल की थोड़ी मात्रा इंजेक्ट कर सकती है, इस प्रकार इसकी विस्फोटकता और कंपन को कम करने के साथ-साथ ईंधन की गुणवत्ता, ठंड प्रारम्भ करने, और इसी तरह अन्तःक्षेपण समय और मात्रा में बदलाव के लिए अनुकूलन कुछ उन्नत सामान्य रेल ईंधन प्रणालियां प्रति स्ट्रोक पांच अन्तःक्षेपण तक का प्रदर्शन करती हैं।

सामान्य रेल लोकोमोटिव को परिवेश के तापमान के आधार पर बहुत कम या कोई वार्म-अप समय की आवश्यकता नहीं होती है, और पुराने प्रणाली की तुलना में कम इंजन शोर और उत्सर्जन उत्पन्न करता है। डीजल इंजनों ने ऐतिहासिक रूप से विभिन्न प्रकार के ईंधन अन्तःक्षेपण का उपयोग किया है। दो सामान्य प्रकारों में यूनिट-अन्तःक्षेपण प्रणाली और वितरक/इनलाइन पंप प्रणाली सम्मिलित हैं। जबकि ये पुराने प्रणाली ईंधन की सटीक मात्रा और अन्तःक्षेपण समय नियंत्रण प्रदान करते हैं, वे कई कारकों द्वारा सीमित हैं:


 * वे कैम संचालित होते हैं, और अन्तःक्षेपण का दबाव इंजन की गति के समानुपाती होता है। इसका सामान्यतः मतलब है कि उच्चतम अन्तःक्षेपण दबाव केवल उच्चतम इंजन की गति पर प्राप्त किया जा सकता है और इंजन की गति कम होने पर अधिकतम प्राप्त करने योग्य अन्तःक्षेपण दबाव कम हो जाता है। यह रिश्ता सभी पंपों के साथ सही है, यहां तक कि सामान्य रेल प्रणालियों में उपयोग होने वाले पंपों के लिए भी। यूनिट या डिस्ट्रीब्यूटर प्रणाली के साथ, अन्तःक्षेपण दबाव बिना संचायक के एकल पंपिंग इवेंट के तात्कालिक दबाव से जुड़ा होता है, इस प्रकार संबंध अधिक प्रमुख और परेशानी भरा होता है।
 * वे अन्तःक्षेपण घटनाओं की संख्या और समय में सीमित हैं जिन्हें दहन घटना के दौरान आदेश दिया जा सकता है। हालांकि इन पुरानी प्रणालियों के साथ कई अन्तःक्षेपण कार्यक्रम संभव हैं, लेकिन इसे हासिल करना बहुत कठिन और महंगा है।
 * विशिष्ट वितरक/इनलाइन प्रणाली के लिए, अन्तःक्षेपण की शुरुआत पूर्व निर्धारित दबाव (जिसे प्रायः पॉप दबाव कहा जाता है) पर होता है और एक पूर्व निर्धारित दबाव पर समाप्त होता है। यह विशेषता सिलेंडर हेड में "गूंगा" अन्तःक्षेपकों से उत्पन्न होती है जो अन्तःक्षेपक में सवार पर लागू स्प्रिंग प्रीलोड द्वारा निर्धारित दबावों पर खुलती और बंद होती है। एक बार जब अन्तःक्षेपक में दबाव एक पूर्व निर्धारित स्तर तक पहुंच जाता है, तो प्लंजर ऊपर उठ जाता है और अन्तःक्षेपण प्रारम्भ हो जाता है।

सामान्य रेल प्रणालियों में, एक उच्च दबाव पंप उच्च दबाव पर ईंधन के भंडार को संग्रहीत करता है - 2,000 बार (200 एमपीए; 29,000 पीएसआई) तक और ऊपर। शब्द "सामान्य रेल" इस तथ्य को संदर्भित करता है कि सभी ईंधन अन्तःक्षेपकों की आपूर्ति एक सामान्य ईंधन रेल द्वारा की जाती है जो दबाव संचायक से ज्यादा कुछ नहीं है जहां ईंधन को उच्च दबाव में संग्रहित किया जाता है। यह संचायक उच्च दबाव वाले ईंधन के साथ कई ईंधन अन्तःक्षेपकों की आपूर्ति करता है। यह उच्च दबाव पंप के उद्देश्य को सरल करता है जिसमें इसे केवल लक्षित दबाव (या तो यंत्रवत् या इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित) बनाए रखने की आवश्यकता होती है। ईंधन अन्तःक्षेपक सामान्यतः इंजन नियंत्रण इकाई (ईसीयू) द्वारा नियंत्रित होते हैं। जब ईंधन अन्तःक्षेपक विद्युत रूप से सक्रिय होते हैं, तो एक हाइड्रोलिक वाल्व (नोज़ल और प्लंजर से मिलकर) यंत्रवत् या हाइड्रॉलिक रूप से खोला जाता है और ईंधन को वांछित दबाव में सिलेंडर में छिड़का जाता है। चूंकि ईंधन दबाव ऊर्जा को दूरस्थ रूप से संग्रहीत किया जाता है और अन्तःक्षेपक विद्युत रूप से सक्रिय होते हैं, अन्तःक्षेपण के प्रारंभ और अंत में अन्तःक्षेपण का दबाव संचायक (रेल) में दबाव के बहुत करीब होता है, इस प्रकार एक वर्ग अन्तःक्षेपण दर का उत्पादन होता है। यदि संचायक, पंप और प्लंबिंग का आकार सही है, तो अन्तःक्षेपण का दबाव और दर प्रत्येक अन्तःक्षेपण की कई घटनाओं के लिए समान होगी।

तीसरी पीढ़ी के सामान्य रेल डीजल में अब 2,500 बार (250 एमपीए; 36,000 पीएसआई) तक के ईंधन दबाव के साथ बढ़ी हुई सटीकता के लिए पीजोइलेक्ट्रिक अन्तःक्षेपक की सुविधा है।

यह भी देखें

 * यूनिट अन्तःक्षेपक
 * यूनिट पंप
 * जल संवेदक

बाहरी संबंध

 * Common Rail Direct Injection System or CRDI System working and advanatages
 * Brief Summary about working of CRDI Engine
 * Animation explaining common rail functioning

噴射ポンプ