आवरण वाल्व

आवरण वाल्व, पिस्टन इंजन के लिए एक प्रकार का वाल्व तंत्र है, जो सामान्य पॉपट वॉल्व से अलग है। आवरण वॉल्व इंजनों का उपयोग द्वितीय विश्व युद्ध से पहले की कई लक्जरी कार और संयुक्त राज्य अमेरिका में विलीज़-नाइट कार और हल्के ट्रक में देखा गया था। वे बाद में सोडियम कूलिंग सहित पॉपपेट-वाल्व प्रौद्योगिकी में प्रगति के कारण उपयोग से गिर गए, और नाइट प्रणाली डबल आवरण इंजन की बहुत अधिक चिकनाई वाले तेल को जलाने या इसकी कमी के कारण जब्त करने की प्रवृत्ति थी। स्कॉटिश अर्गिल (ऑटोमोबाइल) कंपनी ने अपनी कारों में अपनी स्वयं की, बहुत सरल और अधिक कुशल, एकल आवरण प्रणाली (बर्ट-मैककोलम) का उपयोग किया प्रणाली जो व्यापक विकास के बाद, 1940 के दशक के ब्रिटिश विमान इंजनों में पर्याप्त उपयोग देखी गई, जैसे कि नेपियर सेबर, ब्रिस्टल हरक्यूलिस, ब्रिस्टल सेंटोरस, और होनहार लेकिन कभी बड़े पैमाने पर रोल्स-रॉयस क्रेसी का उत्पादन नहीं किया गया, केवल जेट इंजनों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना था।

विवरण
आवरण वाल्व एक या अधिक मशीनी आवरण का रूप लेता है। यह आंतरिक दहन इंजन के सिलेंडर में पिस्टन और सिलेंडर की दीवार के बीच फिट बैठता है, जहां यह घूमता है और स्लाइड करता है। सिलेंडर की दीवार में इनलेट और एग्जॉस्ट पोर्ट होते हैं, जो दो स्ट्रोक इंजन टू-स्ट्रोक मोटर के समान होते हैं। आवरण के पक्ष में पोर्ट (छेद) इंजन के चक्र में उपयुक्त चरणों में सिलेंडर के इनलेट और निकास पोर्टों के साथ संरेखण में आते हैं।

आवरण वाल्व के प्रकार
पहला सफल आवरण वाल्व चार्ल्स येल नाइट द्वारा पेटेंट कराया गया था, और इसमें ट्विन अल्टरनेटिंग स्लाइडिंग आवरण का उपयोग किया गया था। इसका उपयोग कुछ लक्जरी ऑटोमोबाइल में किया गया था, विशेष रूप से विलीज डेमलर कंपनी आवरण-वाल्व इंजन, डेमलर-मोटरन-गेसेलशाफ्ट ऑटोमोबाइल्स मर्सिडीज-बेंज, मिनर्वा (ऑटोमोबाइल) ऑटोमोबाइल्स, पन्हाड़, प्यूज़ो और पड़ोसी विमान मोर्स (ऑटोमोबाइल) ने मिनर्वा द्वारा बनाए गए डबल आवरण-वाल्व इंजन को अपनाया था। अधिक तेल की उपभोगता, चलने की शांति और सर्विसिंग के बिना बहुत अधिक लाभ से भारी पड़ गया था। प्रारंभिक पॉपपेट-वाल्व प्रणाली को बहुत कम माइलेज पर डीकार्बोनाइजेशन की आवश्यकता होती है। बर्ट-मैकुलम आवरण वाल्व का नाम उन दो अन्वेषकों के नाम पर रखा गया था, जिन्होंने एक दूसरे के कुछ सप्ताहों के अन्दर समान पेटेंट के लिए आवेदन किया था। बर्ट प्रणाली ओपन आवरण के प्रकार का था, जो क्रैंकशाफ्ट की ओर से संचालित होता था, जबकि मैक्कलम डिजाइन में सिलेंडर के हेड और ऊपरी हिस्से में आवरण और अधिक जटिल पोर्ट व्यवस्था थी (स्रोत: 'टॉर्क मीटर' पत्रिका, एईएचएस)। उत्पादन में प्रवेश करने वाला डिज़ाइन 'मैक्कलम' की तुलना में अधिक 'बर्ट' था। इसका उपयोग स्कॉटिश कंपनी अर्गिल (कार) ने अपनी कारों के लिए किया था, और बाद में ब्रिस्टल इंजन कंपनी द्वारा अपने रेडियल विमान इंजनों के लिए अपनाया गया था। यह सिलेंडर अक्ष पर 90 डिग्री पर सेट टाइमिंग एक्सल से उत्केंद्र द्वारा संचालित एकल आवरण का उपयोग करता था। यांत्रिक रूप से सरल और अधिक कठोर, बर्ट-मैककोलम वाल्व में तेल की उपभोगता को कम करने का अतिरिक्त लाभ था (अन्य आवरण वाल्व डिजाइनों की तुलना में), दहन कक्षों को बनाए रखते हुए और नाइट इंजन प्रणाली में बड़े, सुव्यवस्थित, पोर्टिंग क्षेत्र संभव है।

कुछ डिजाइनों में सिलेंडर के हेड में उचित सिलेंडर के अतिरिक्त "कफ" आवरण का उपयोग किया गया था, पारंपरिक पॉपपेट वाल्व इंजन की तुलना में अधिक मौलिक लेआउट प्रदान करना था। इस डिज़ाइन में आवरण के अन्दर पिस्टन न होने का भी लाभ था, चूँकि व्यवहार में ऐसा लगता है कि इसका व्यावहारिक मूल्य बहुत कम था। नकारात्मक पक्ष पर, इस व्यवस्था ने पोर्टों के आकार को सिलेंडर हेड तक सीमित कर दिया, जबकि इन-सिलेंडर आवरण में बहुत बड़े पोर्ट हो सकते थे।

लाभ
आवरण-वाल्व इंजन के मुख्य लाभ हैं:
 * बहुत बड़े पोर्ट के खुलने के कारण उच्च वॉल्यूमेट्रिक दक्षता हैरी रिकार्डो ने भी उत्तम यांत्रिक और तापीय दक्षता का प्रदर्शन किया।
 * पोर्टों के आकार को सरलता से नियंत्रित किया जा सकता है। यह महत्वपूर्ण है जब इंजन प्रति मिनट की विस्तृत श्रृंखला में संचालित होता है, क्योंकि जिस गति से गैस सिलेंडर में प्रवेश कर सकती है और बाहर निकल सकती है, वह सिलेंडर की ओर जाने वाले डक्ट के आकार से परिभाषित होती है, और आरपीएम के घन के अनुसार बदलती रहती है। दूसरे शब्दों में, उच्च आरपीएम पर इंजन को सामान्यतः बड़े पोर्ट की आवश्यकता होती है जो चक्र के अधिक अनुपात के लिए खुले रहते हैं; यह आवरण वाल्वों के साथ प्राप्त करना अत्यधिक सरल है, लेकिन पॉपपेट वाल्व प्रणाली में जटिल है।
 * एकल-आवरण डिज़ाइन में इनलेट वायु/ईंधन मिश्रण का अच्छा निकास स्कैवेंजिंग और नियंत्रणीय भंवर। जब इनटेक पोर्ट खुलते हैं, तो वायु/ईंधन मिश्रण को सिलेंडर में स्पर्शरेखीय रूप से प्रवेश करने के लिए बनाया जा सकता है। जब एग्जॉस्ट/इनलेट टाइमिंग ओवरलैप का उपयोग किया जाता है और विस्तृत गति सीमा की आवश्यकता होती है, तो यह मैला ढोने में सहायता करता है, जबकि खराब पॉपपेट वाल्व एग्जॉस्ट स्कैवेंजिंग शुद्ध वायु/ईंधन मिश्रण सेवन को अधिक डिग्री तक कम कर सकता है, अधिक गति पर निर्भर मुख्य रूप से एग्जॉस्ट/इनलेट प्रणाली पर निर्भर गुंजयमान ट्यूनिंग, दो धाराओं को अलग करने के लिए कर सकता था। दहन कक्ष डिजाइन की अधिक स्वतंत्रता (स्पार्क प्लग पोजिशनिंग के अतिरिक्त कुछ बाधाएं) का अर्थ है, कि टॉप डेड सेंटर (टीडीसी) में ईंधन/वायु मिश्रण भंवर को भी अधिक नियंत्रित किया जा सकता है, जिससे उत्तम प्रज्वलन और लौ यात्रा की अनुमति मिलती है, जैसा कि एच रिकार्डो द्वारा प्रदर्शित किया गया है। पॉपपेट वाल्व इंजन की तुलना में विस्फोट से पहले संपीड़न अनुपात की कम से कम अतिरिक्त इकाई की अनुमति देता है।
 * इसके स्ट्रोक के शीर्ष पर आवरण के साथ गठित दहन कक्ष चार्ज के पूर्ण, विस्फोट मुक्त दहन के लिए आदर्श है, क्योंकि इसमें समझौता कक्ष आकार और गर्म निकास (पॉपपेट) वाल्व के साथ संघर्ष नहीं करना पड़ता है।
 * आवरण वाल्व प्रणाली में कोई स्प्रिंग सम्मिलित नहीं है, इसलिए वाल्व को संचालित करने के लिए आवश्यक शक्ति इंजन के आरपीएम के साथ अत्यधिक सीमा तक स्थिर रहती है, जिसका अर्थ है कि प्रणाली को ऐसा करने के लिए बिना किसी दंड के बहुत तीव्र गति से उपयोग किया जा सकता है। पॉपपेट वाल्व का उपयोग करने वाले उच्च गति वाले इंजनों के साथ समस्या यह है कि जैसे-जैसे इंजन की गति बढ़ती है, जिस गति से वाल्व चलता है उसे भी बढ़ाना पड़ता है। यह बदले में वाल्व की जड़ता के कारण सम्मिलित भार को बढ़ाता है, जिसे शीघ्रता से खोलना पड़ता है, रोकना पड़ता है, फिर दिशा में उलट जाता है और बंद हो जाता है और फिर से बंद हो जाता है। बड़े पॉपपेट वाल्व जो अच्छे वायु-प्रवाह की अनुमति देते हैं, उनमें अत्यधिक द्रव्यमान होता है और बंद होने पर उनकी जड़ता को दूर करने के लिए कठोर स्प्रिंग की आवश्यकता होती है। उच्च इंजन की गति पर, वाल्व स्प्रिंग अगले उद्घाटन कार्यक्रम से पहले क्रैंकशाफ्ट डिग्री रोटेशन की आवश्यक मात्रा के लिए वाल्व को प्रभावी ढंग से बंद करने में असमर्थ हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप पूरी तरह से और / या बंद रहने में विफलता होती है। निश्चित आरपीएम पर उत्पादित हार्मोनिक आवृत्ति कंपन भी पॉपपेट वाल्व स्प्रिंग के साथ अनुनाद का कारण बन सकता है, जिससे इसकी स्प्रिंग की शक्ति कम हो जाती है और वाल्व को शीघ्रता से बंद रखने और पारस्परिक द्रव्यमान के साथ समय पर सही ढंग से बनाए रखने की क्षमता कम हो जाती है (इस घटना को उपयोग द्वारा काउंटर किया जा सकता है) द्वितीयक स्प्रिंग के रूप में दोहरे वाल्व स्प्रिंग बहुत ही संकीर्ण आरपीएम रेंज के माध्यम से प्राथमिक की सहायता कर सकते हैं जहां ऐसी हार्मोनिक विफलता हो सकती है जिससे इंजन आरपीएम का निर्माण जारी रख सके)। इन प्रभावों, जिन्हें वाल्व फ्लोट और/या वाल्व बाउंस कहा जाता है, के परिणामस्वरूप बढ़ते हुए पिस्टन के शीर्ष से वाल्व टकरा सकता है। इसके अतिरिक्त, कैमशाफ्ट, पुश-रॉड और वाल्व रॉकर्स को आवरण वाल्व डिज़ाइन में समाप्त किया जा सकता है, क्योंकि आवरण वाल्व सामान्यतः क्रैंकशाफ्ट से संचालित एकल गियर द्वारा संचालित होते हैं। विमान इंजन में, यह वजन और जटिलता में वांछनीय कमी प्रदान करता है।
 * दीर्घायु, जैसा कि नाइट इंजन के प्रारंभिक ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में दिखाया गया है। टेट्राइथाइलैड गैसोलीन के आगमन से पहले, पॉपपेट-वाल्व इंजनों को सामान्यतः वाल्व की पीसने की आवश्यकता होती थी 20,000 से 30,000 मील (32,000 से 48,000 किमी) की सेवा के बाद es और वाल्व सीट आवरण वाल्व अपनी सीट के विरुद्ध पॉपपेट वाल्व के दोहराए जाने वाले प्रभाव के कारण पहनने और मंदी से पीड़ित नहीं थे। अन्य धातु सतहों के संपर्क के अपने बड़े क्षेत्र के कारण आवरण वाल्व भी पॉपपेट वाल्व की तुलना में कम तीव्र गर्मी के निर्माण के अधीन थे। नाइट इंजन में, कार्बन बिल्ड-अप ने वास्तव में आवरण की सीलिंग में संशोधन करने में सहायता की, इंजनों को पॉपपेट वाल्व इंजनों के विपरीत उपयोग के साथ संशोधन करने के लिए कहा जा रहा है, जो वाल्व, वाल्व उपजी और गाइड पहनने के रूप में संपीड़न और शक्ति खो देते हैं। आवरण (बर्ट-मैककॉलम प्रकार) की निरंतर गति के कारण, सिलेंडर के अन्दर पिस्टन यात्रा के टीडीसी/बीडीसी (डेड सेंटर (इंजीनियरिंग)) में खराब स्नेहन से जुड़े उच्च पहनने के बिंदु दब गए हैं, इसलिए रिंग और सिलेंडर ज्यादा लंबा चले।
 * सिलेंडर हेड को वाल्वों की मेजबानी करने की आवश्यकता नहीं है, जिससे स्पार्क प्लग को दहन मिश्रण के कुशल प्रज्वलन के लिए सर्वोत्तम संभव स्थान पर रखा जा सके। बहुत बड़े इंजनों के लिए, जहां ज्वाला प्रसार गति आकार और गति दोनों को सीमित करती है, पोर्टों द्वारा प्रेरित भंवर, जैसा कि हैरी रिकार्डो द्वारा वर्णित किया गया है, अतिरिक्त लाभ हो सकता है। टू-स्ट्रोक एकल आवरण वाल्व कंप्रेशन इग्निशन इंजन के साथ अपने शोध में, हैरी रिकार्डो ने सिद्ध किया कि ओपन आवरण व्यवहार्य था, केंद्रीय पिस्टन क्षेत्र के 10% के साथ दूसरे कुंडलाकार पिस्टन के रूप में कार्य करता था, जो आउटपुट शाफ्ट को 3% शक्ति प्रेषित करता था। आवरण ड्राइविंग तंत्र के माध्यम से। यह अत्यधिक निर्माण को सरल करता है, क्योंकि ' कबाड़ के ऊपर ' की अब आवश्यकता नहीं है।
 * सभी विद्युत् से जुड़े इंजन भागों, सिलेंडर और पिस्टन के कम ऑपरेटिंग तापमान। हैरी रिकार्डो ने दिखाया कि जब तक आवरण और सिलेंडर के बीच की निकासी पर्याप्त रूप से तय हो जाती है, और चिकनाई वाली तेल की फिल्म अत्यधिक पतली होती है, तब तक आवरण 'गर्मी के लिए पारदर्शी' होते हैं।
 * संयुक्त राज्य अमेरिका में कॉन्टिनेंटल ने एकल आवरण वाल्व इंजन में व्यापक शोध किया, यह इंगित करते हुए कि वे अंततः कम उत्पादन व्यय और उत्पादन में सरल थे। चूँकि, उनके विमान इंजनों ने शीघ्र ही सोडियम-कूल्ड पॉपपेट वाल्व जैसे संशोधनों को प्रस्तुत करके एकल-आवरण-वाल्व इंजन के प्रदर्शन की बराबरी की, और यह भी लगता है कि अक्टूबर 1929 के संकट के साथ-साथ इस शोध की व्यय ने कॉन्टिनेंटल एकल का नेतृत्व किया। -आवरण-वाल्व इंजन बड़े पैमाने पर उत्पादन में प्रवेश नहीं कर रहे हैं। किताब (कॉन्टिनेंटल! इट्स मोटर्स एंड इट्स पीपल, डब्ल्यू वैगनर, 1983। ISBN 0-8168-4506-9) कॉन्टिनेंटल इंजनों की रिपोर्ट है कि जनरल मोटर्स ने इस तरह की व्यवस्था को मना करते हुए एकल आवरण वाल्व इंजन के साथ परीक्षण किया था, और एम. कोशिश की (कार एंड ड्राइवर, जुलाई 1974) के अनुसार 1959 के आसपास फोर्ड भी थी।

इनमें से अधिकांश लाभों का मूल्यांकन और स्थापना 1920 के दशक के समय रॉय फेडेन और हैरी रिकार्डो द्वारा की गई थी, संभवतः आवरण वाल्व इंजन के सबसे बड़े समर्थक। उन्होंने स्वीकार किया कि द्वितीय विश्व युद्ध के समय और उसके समय ईंधन में संशोधन के कारण इनमें से कुछ लाभ महत्वपूर्ण रूप से कम हो गए थे और सोडियम-कूल्ड निकास वाल्व उच्च-आउटपुट विमान इंजनों में प्रस्तुत किए गए थे।

हानि
एकल आवरण वाल्व में कई हानि हैं:


 * बिल्कुल सही, बहुत अच्छा भी, सीलिंग प्राप्त करना जटिल है। पॉपपेट वाल्व इंजन में, पिस्टन में पिस्टन के छल्ले होते हैं (कम से कम तीन और कभी-कभी आठ तक) जो सिलेंडर बोर के साथ सील बनाते हैं। ब्रेकिंग इन पीरियड के समय (यूके में रनिंग-इन के रूप में जाना जाता है) एक में कोई भी कमियां दूसरे में स्क्रैप की जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप अच्छा फिट होता है। चूँकि, आवरण-वाल्व इंजन पर इस प्रकार की ब्रेकिंग संभव नहीं है, क्योंकि पिस्टन रिंग आवरण अलग-अलग दिशाओं में चलते हैं और कुछ प्रणालियों में एक दूसरे के संबंध में घूमते भी हैं। पारंपरिक डिजाइन के विपरीत, पिस्टन में कमियां सदैव आवरण पर एक ही बिंदु के साथ पंक्तिबद्ध नहीं होती हैं। 1940 के दशक में यह बड़ी चिंता नहीं थी क्योंकि उस समय के पॉपपेट वाल्व के तने सामान्यतः आज की तुलना में अत्यधिक अधिक लीक होते थे, जिससे कि दोनों ही मामलों में तेल की उपभोगता महत्वपूर्ण थी। 1922-1928 के अर्गिल एकल आवरण वॉल्व इंजन में से एक, 12, चार-सिलेंडर 91 cu. in. (1,491 cc) यूनिट, को 1,945 मील के लिए गैलन तेल की उपभोग के लिए उत्तरदायी ठहराया गया था, और 15/30 चार सिलेंडर 159 घन मीटर में 1,000 मील प्रति गैलन तेल। में (2,610 सीसी)। कुछ ने आवरण और सिलेंडर दीवार के बीच, आवरण के आधार में अतिरिक्त अंगूठी प्रस्तावित की। एकल-आवरण-वाल्व इंजनों की नाइट डबल-आवरण इंजन समकक्षों के इंजनों के साथ डेमलर की तुलना में बहुत कम धुँआदार होने की प्रतिष्ठा थी।
 * नाइट डबल आवरण वाल्व से जुड़ी उच्च तेल उपभोगता की समस्या को बर्ट-मैकॉलम एकल आवरण वाल्व के साथ तय किया गया था, जैसा कि ब्रिस्टल द्वारा सिद्ध किया गया था। जिन मॉडलों में जटिल 'जंक हेड' था, उस पर नॉन-रिटर्न पर्जिंग वाल्व स्थापित किया गया था; चूंकि तरल पदार्थ को संकुचित नहीं किया जा सकता है, शीर्ष स्थान में तेल की उपस्थिति के कारण समस्याएँ होंगी। डेड सेंटर (इंजीनियरिंग) (टीडीसी) में, एकल-आवरण वाल्व पिस्टन के संबंध में घूमता है। यह सीमा स्नेहन की समस्याओं को रोकता है, क्योंकि टीडीसी और बॉटम डेड सेंटर (बीडीसी) पर पिस्टन रिंग रिज घिसता नहीं है। ओवरहाल (टीबीओ) जीवन के बीच ब्रिस्टल हरक्यूलिस का समय 3,000 घंटे आंका गया था, जो विमान इंजन के लिए बहुत अच्छा था, लेकिन ऑटोमोटिव इंजन के लिए ऐसा नहीं था। आवरण का पहनावा मुख्य रूप से ऊपरी हिस्से में 'जंक हेड' के अंदर स्थित था।
 * अंतर्निहित हानि यह है कि पिस्टन अपने पाठ्यक्रम में आंशिक रूप से पोर्टों को अस्पष्ट करता है, इस प्रकार आधुनिक इंजनों में सेवन और निकास वाल्व समय के बीच महत्वपूर्ण ओवरलैप के समय गैसों के प्रवाह को जटिल बना देता है। 1954 में हैरी रिकार्डो द हाई-स्पीड इंटरनल कम्बशन इंजन की पुस्तक की छपाई, और आवरण वाल्व उत्पादन पर कुछ पेटेंट भी बताते हैं कि आवरण में पोर्टों के लिए उपलब्ध क्षेत्र आवरण ड्राइव के प्रकार और बोर/स्ट्रोक अनुपात पर निर्भर करता है; रिकार्डो ने कुछ दो-स्ट्रोक, संपीड़न इग्निशन इंजनों में 'ओपन आवरण' अवधारणा का सफलतापूर्वक परीक्षण किया। इसने न केवल हेड के छल्ले को समाप्त कर दिया, बल्कि इंजन और हेड की ऊंचाई में कमी की भी अनुमति दी, इस प्रकार विमान इंजन में ललाट क्षेत्र को कम कर दिया, आवरण की पूरी परिधि निकास पोर्ट क्षेत्र के लिए उपलब्ध थी, और चरण में आवरण अभिनय पिस्टन, पिस्टन के लगभग 10% क्षेत्र के साथ कुंडलाकार पिस्टन बनाता है, जो क्रैंकशाफ्ट को आवरण ड्राइविंग तंत्र के माध्यम से लगभग 3% विद्युत् उत्पादन में योगदान देता है। जर्मनी में जन्मे इंजीनियर मैक्स बेंटेल ने ब्रिटिश आवरण वाल्व एयरो इंजन (संभवतया ब्रिस्टल हरक्यूलिस) का अध्ययन करने के बाद शिकायत की कि इंजन के लिए 100 से अधिक गियरव्हील की व्यवस्था की आवश्यकता है, जो उनके स्वाद के लिए बहुत अधिक है।
 * बड़े एकल-आवरण एयरो-इंजनों के साथ गंभीर समस्या यह है कि उनकी अधिकतम विश्वसनीय घूर्णी गति लगभग 3,000 आरपीएम तक सीमित है, लेकिन एम हेवलैंड कार के इंजन को बिना किसी मेहनत के 10,000 आरपीएम से ऊपर चलाया गया।
 * उत्तम ईंधन ऑक्टेन, लगभग 87 आरओएन से ऊपर, ने एकल-आवरण इंजन की तुलना में पॉपपेट-वाल्व इंजन के पावर आउटपुट की सहायता की है।
 * तेल की उपभोगता और सिलेंडर-असेंबली स्नेहन के साथ बढ़ी हुई कठिनाई को श्रृंखला-निर्मित इंजनों में कभी भी हल नहीं होने की सूचना दी गई थी। रेलरोड और अन्य बड़े एकल आवरण-वाल्व इंजन प्रारंभ करते समय अधिक धुआं छोड़ते हैं; जैसे ही इंजन ऑपरेटिंग तापमान तक पहुंचता है और सहनशीलता पर्याप्त सीमा में प्रवेश करती है, धुआं बहुत कम हो जाता है। दो-स्ट्रोक इंजनों के लिए, मध्य में वायु इंजेक्शन के साथ तीन-ओऱा उत्प्रेरक को वर्ष 2000 के आसपास एसएई जर्नल लेख में सर्वश्रेष्ठ समाधान के रूप में प्रस्तावित किया गया था।
 * कुछ (विफ्रेडो रिकार्ट, अल्फा-रोमियो) ने सिलेंडर के अंदर गर्मी के निर्माण की आशंका जताई, चूँकि रिकार्डो ने सिद्ध कर दिया कि अगर केवल पतली तेल फिल्म को बनाये रखा जाए और आवरण और सिलेंडर बैरल के बीच काम करने की निकासी को छोटा रखा जाए, तो चलती आवरणें गर्मी के लिए लगभग पारदर्शी, वास्तव में प्रणाली के ऊपरी से निचले हिस्सों में गर्मी का परिवहन।
 * यदि क्षैतिज रूप से संग्रहीत किया जाता है, तो आवरण अंडाकार हो जाते हैं, जिससे कई प्रकार की यांत्रिक समस्याएं उत्पन्न होती हैं। इससे बचने के लिए, आवरण को लंबवत रूप से संग्रहीत करने के लिए विशेष अलमारियाँ विकसित की गईं।
 * पोर्ट छेद के निश्चित आकार और आवरण की अनिवार्य रूप से निश्चित घूर्णी गति के कारण आधुनिक चर वाल्व समय और चर लिफ्ट के समतुल्य कार्यान्वयन असंभव हैं। गियरिंग के माध्यम से घूर्णी गति को बदलना सैद्धांतिक रूप से संभव हो सकता है जो इंजन की गति से रैखिक रूप से संबंधित नहीं है, चूँकि ऐसा लगता है कि यह आधुनिक वाल्व नियंत्रण प्रणालियों की जटिलताओं की तुलना में अव्यावहारिक रूप से जटिल होगा।

चार्ल्स येल नाइट


1901 में नाइट ने एयर-कूल्ड, एकल-सिलेंडर थ्री-व्हीलर खरीदा, जिसके शोर वाले वाल्वों ने उसे परेशान कर दिया। उनका मानना ​​था कि वे उत्तम इंजन डिजाइन कर सकते हैं और उन्होंने ऐसा किया, 1904 में अपने डबल आवरण सिद्धांत का आविष्कार किया। शिकागो के उद्यमी एल.बी. किलबोर्न, कई इंजनों का निर्माण किया गया, इसके बाद साइलेंट नाइट टूरिंग कार का निर्माण किया गया, जिसे 1906 के शिकागो ऑटो शो में दिखाया गया था।

नाइट के डिजाइन में प्रति सिलेंडर दो कच्चा लोहा आवरण थे, एक दूसरे के अंदर फिसलने के साथ आंतरिक आवरण के अंदर पिस्टन था। आवरण उत्केंद्र शाफ्ट द्वारा संचालित छोटे कनेक्टेड रॉड्स द्वारा संचालित होते थे। उनके ऊपरी हेडों पर पोर्ट कटे हुए थे। डिजाइन उल्लेखनीय रूप से शांत था, और आवरण के वाल्वों पर थोड़ा ध्यान देने की आवश्यकता थी। चूँकि, आवरण की सतहों पर आवश्यक सटीक पीसने के कारण निर्माण करना अधिक महंगा था। इसने उच्च गति पर अधिक तेल का भी उपयोग किया और ठंड के मौसम में प्रारंभ करना कठिन था।

चूँकि प्रारंभ में वह संयुक्त राज्य अमेरिका में अपने नाइट इंजन को बेचने में असमर्थ थे, इंग्लैंड में लंबा प्रवास, जिसमें उनके सलाहकार फ्रेडरिक लैंचेस्टर द्वारा पर्यवेक्षण की गई डेमलर कंपनी द्वारा व्यापक विकास और शोधन सम्मिलित था, अंततः डेमलर और कई लक्ज़री कार फर्मों को ग्राहकों के रूप में सुरक्षित किया जो उसके महंगे प्रीमियम का भुगतान करने को तैयार थे। उन्होंने पहली बार 1908 में इंग्लैंड में डिजाइन का पेटेंट कराया था। अमेरिका के लिए पेटेंट 1910 में प्रदान किया गया था। लाइसेंस समझौते के अंतर्गत नाइट को कार के नाम में सम्मिलित किया जाना था।

डब्ल्यूडब्ल्यू1 में पहले ब्रिटिश टैंकों में छह-सिलेंडर डेमलर आवरण वाल्व इंजन का उपयोग किया गया था, जिसमें मार्क IV टैंक तक और सम्मिलित थे। इंजनों की धूम्रपान करने की प्रवृत्ति के परिणामस्वरूप और इसलिए टैंक की स्थिति को छोड़ दें, हैरी रिकार्डो को लाया गया और नया इंजन तैयार किया गया जिसने [[मार्क चतुर्थ टैंक]] से प्रारंभ होने वाले आवरण वाल्व को बदल दिया।

नाइट की तकनीक का उपयोग करने वाली कंपनियों में एवियन्स वोइसिन, डेमलर (1909-1930 के दशक) सम्मिलित थे, जिसमें उनके डेमलर डबल-सिक्स आवरण-वाल्व V12, पैनहार्ड (1911-39), मर्सिडीज (कार) (1909-24), विलीज़ (विलीज़ के रूप में) सम्मिलित थे। नाइट, प्लस संबंधित फाल्कन-नाइट), स्टर्न्स (ऑटोमोबाइल), मोर्स (ऑटोमोबाइल), प्यूज़ो, और बेल्जियम के मिनर्वा (ऑटोमोबाइल) जिन्हें अपने द्वारा लगाई गई सीमाओं के परिणामस्वरूप इंजनों की अपनी आवरण-वाल्व लाइन को बंद करने के लिए मजबूर किया गया था। द्वितीय विश्व युद्ध के विजेता, कुल मिलाकर लगभग तीस कंपनियाँ। इटाला ने अपनी 'एवल्व' कारों में रोटरी वाल्व और आवरण वाल्व के साथ भी प्रयोग किया।

नाइट के अमेरिका लौटने पर वह अपने डिजाइन का उपयोग करने के लिए कुछ फर्मों को प्राप्त करने में सक्षम था; यहां उनका ब्रांड नाम साइलेंट नाइट (1905-1907) था - विक्रय बिंदु यह था कि उनके इंजन मानक पॉपपेट वाल्व वाले इंजनों की तुलना में शांत थे। इनमें से सबसे प्रसिद्ध F.B थे। क्लीवलैंड की स्टर्न्स (ऑटोमोबाइल) कंपनी, जिसने स्टर्न्स-नाइट नाम की कार बेची, और विलीज़ फर्म जिसने विलीज़-नाइट नामक कार की प्रस्तुति की, जिसका उत्पादन किसी भी अन्य आवरण-वाल्व कार की तुलना में कहीं अधिक संख्या में किया गया था।

बर्ट-मैककोलम
बर्ट-मैकुलम आवरण वाल्व, दो इंजीनियरों के उपनामों से इसका नाम है, जिन्होंने एक ही अवधारणा को सप्ताहों के अंतर के साथ पेटेंट कराया, पीटर बर्ट और जेम्स हैरी केघली मैक्कलम, पेटेंट आवेदन क्रमशः 6 अगस्त और 22 जून, 1909 के हैं, दोनों स्कॉटिश कार निर्माता अर्गिल द्वारा काम पर रखे गए इंजीनियरों में एकल आवरण सम्मिलित था, जिसे ऊपर और नीचे और आंशिक रोटरी गति का संयोजन दिया गया था। इसे लगभग 1909 में विकसित किया गया था और पहली बार 1911 में अर्गिल (ऑटोमोबाइल) कार में उपयोग किया गया था। अर्गिल में प्रारंभिक 1900 का निवेश £15,000 था और 1920 में शोभमान स्कॉटलैंड संयंत्र के निर्माण की व्यय £500,000 थी। यह बताया गया है कि नाइट पेटेंट के मालिकों द्वारा अभियोग की व्यय अर्गिल £50,000 थी, संभवतया उनके संयंत्र के अस्थायी बंद होने के कारणों में से अन्य कार निर्माता जिसने अर्गिल एसएसवी पेटेंट और अपने स्वयं के अन्य (पेटेंट GB118407) का उपयोग किया, वह पिक्कार्ड-पिक्टेट (पिक-पिक) था; लुई शेवरलेट और अन्य ने 1923 में 8-एल एसएसवी इंजन वाली लक्ज़री कार बनाने के उद्देश्य से फ्रोंटेनैक मोटर कॉर्पोरेशन की स्थापना की, लेकिन यह संयुक्त राज्य अमेरिका में अर्गिल पेटेंट की समय सीमा से जुड़े कारणों से उत्पादन तक कभी नहीं पहुंची थी। एकल आवरण वाल्व (एसएसवी) के लिए सबसे बड़ी सफलता ब्रिस्टल के बड़े विमान इंजनों में थी, इसका उपयोग नेपियर सेबर और रोल्स-रॉयस ईगल (1944) रोल्स-रॉयस ईगल इंजनों में भी किया गया था। एसएसवी प्रणाली ने नाइट डबल आवरण वाल्व से जुड़ी उच्च तेल उपभोगता को भी कम किया था।

एनीज़लैंड, ग्लासगो के बर्र और स्ट्राउड लिमिटेड ने भी एसएसवी डिज़ाइन को लाइसेंस दिया, और इंजनों के छोटे संस्करण बनाए जिनका उन्होंने मोटरसाइकिल कंपनियों को विपणन किया। 1922 में मोटर साइकिल पत्रिका के विज्ञापन में बर्र एंड स्ट्राउड ने अपने 350cc आवरण वाल्व इंजन को बढ़ावा दिया और बियर्डमोर प्रेसिजन मोटरसाइकिलें, डायमंड, एडमंड और रॉयल स्कॉट को मोटरसाइकिल निर्माताओं के रूप में सूचीबद्ध किया था। इस इंजन को मार्च संस्करण में 'बर्ट' इंजन के रूप में वर्णित किया गया था। ग्रिंडले-पीयरलेस ने 1923 में एसएसवी बर्र एंड स्ट्राउड इंजन वाले 999cc वी-ट्विन का उत्पादन प्रारंभ किया।  और बाद में 499cc एकल एसएसवी और साथ ही 350cc जोड़ा मोटरसाइकिल के लिए अपने आफ्टरमार्केट फोर्क्स के लिए जाने वाले वार्ड वालेस ने 1947 में एकल सिलेंडर, एयर-कूल्ड, 250 सीसी एसएसवी इंजन के चित्र प्रस्तुत किए थे। कुछ छोटे एसएसवी सहायक नाव इंजन और विद्युत् जनरेटर यूके में बनाए गए थे, जिन्हें प्रारंभ से ही 'पैराफिन' जलाने के लिए या अधिक जटिल ईंधन के साथ कुछ गर्म करने के बाद तैयार किया गया था। (पैटर ब्रदरहुड, वालेस। 'द इंजीनियर', 9 दिसंबर, 1921, पृष्ठ 618)

हैरी रिकार्डो द्वारा शाही विमान प्रतिष्ठान के 1927 के मौलिक शोध पत्र के बाद कई आवरण वाल्व एयरक्राफ्ट इंजन विकसित किए गए थे। इस पेपर ने आवरण वाल्व के लाभों को रेखांकित किया और सुझाव दिया कि पॉपपेट वाल्व इंजन 1500 एचपी (1,100 किलोवाट) से अधिक पावर आउटपुट देने में सक्षम नहीं होंगे। नेपियर सिंह और ब्रिस्टल वायुई जहाज कंपनी ने आवरण-वाल्व इंजनों का विकास प्रारंभ किया, जिसके परिणामस्वरूप अंततः विश्व के दो सबसे शक्तिशाली पिस्टन इंजनों का सीमित नेपियर सेबर और ब्रिस्टल सेंटॉरस का उत्पादन होगा। कॉन्टिनेंटल मोटर्स कंपनी, ग्रेट डिप्रेशन के वर्षों के आसपास, कारों से लेकर ट्रेनों से लेकर वायुई जहाज तक, अनुप्रयोगों की श्रृंखला के लिए एकल आवरण-वाल्व इंजन के प्रोटोटाइप विकसित किए, और सोचा कि उत्पादन सरल होगा, और इसकी तुलना में समकक्ष पॉपपेट वाल्व इंजन व्यय कम होगी। कॉन्टिनेंटल की वित्तीय समस्याओं के कारण, इंजनों की इस पंक्ति ने उत्पादन में कभी प्रवेश नहीं किया। ('कॉन्टिनेंटल! इसकी मोटरें और इसके लोग', विलियम वैगनर, सशस्त्र बल जर्नल इंटरनेशनल और एयरो पब्लिशर्स, 1983, ISBN 0-8168-4506-9) है।

संभावित रूप से सभी आवरण-वाल्व इंजनों में सबसे शक्तिशाली (चूँकि यह कभी उत्पादन तक नहीं पहुंचा) रोल्स-रॉयस क्रेसी वी-12 (विचित्र रूप से, 90-डिग्री वी-कोण का उपयोग करके), दो-स्ट्रोक, डायरेक्ट-इंजेक्टेड, टर्बोचार्ज्ड (26.1 लीटर क्षमता का एयरो-इंजन) था। इसने बहुत उच्च विशिष्ट उत्पादन प्राप्त किया, और आश्चर्यजनक रूप से अच्छी विशिष्ट ईंधन उपभोगता (एसएफसी) प्राप्त की थी। 1945 में एकल-सिलेंडर टेस्ट-इंजन (रिकार्डो E65) ने पानी इंजेक्ट करने पर 5,000 एचपी (192 बीएचपी/लीटर) के बराबर उत्पादन किया, चूँकि पूर्ण V12 को संभवतया प्रारंभ में लगभग टाइप रेट किया गया होगा 2500 HP. सर हैरी रिकार्डो, जिन्होंने लेआउट और डिजाइन लक्ष्यों को निर्दिष्ट किया था, ने अनुभव किया कि विश्वसनीय 4,000 एचपी सैन्य रेटिंग संभव होगी। रोल्स-रॉयस लिमिटेड के प्रयासों से युद्ध के समय रिकार्डो निरंतर निराश थे। अर्नेस्ट हाइव्स, फर्स्ट बैरन हाइव्स और आरआर अपने रोल्स-रॉयस मर्लिन, रोल्स-रॉयस ग्रिफ़ॉन फिर ईगल और अंत में फ्रैंक व्हिटेल के जेट्स पर बहुत अधिक ध्यान केंद्रित कर रहे थे, जिनमें से सभी का स्पष्ट रूप से परिभाषित उत्पादन उद्देश्य था। रिकार्डो और हेनरी छिपकली ने अंततः अनुभव किया कि क्रेसी को कभी भी विकास का ध्यान नहीं मिलेगा, जब तक कि इसे किसी विशेष विमान में स्थापना के लिए निर्दिष्ट नहीं किया गया था, लेकिन 1945 तक, हल्के क्रेसी इंजन द्वारा संचालित तीव्रता से चढ़ने वाले इंटरसेप्टर की स्टेरॉयड अवधारणा पर उनका सुपरमरीन स्पिटफायर बन गया था।

द्वितीय विश्व युद्ध के बाद, आवरण वाल्व का उपयोग कम हो गया, रॉय फेडेन, जो बहुत पहले एस-वी अनुसंधान में सम्मिलित थे, ने 1947 के आसपास सामान्य विमानन के लिए कुछ फ्लैट-छह एकल आवरण-वाल्व इंजन बनाए; इसके बाद, बस फ्रेंच एसएनईसीएमए ने ब्रिस्टल लाइसेंस के अंतर्गत कुछ एसएसवी इंजनों का उत्पादन किया जो नॉर्ड नोराटलस परिवहन वायुई जहाज में स्थापित किए गए थे, अन्य परिवहन विमान भी, स्पैनिश कॉन्स्ट्रुकियन्स एरोनॉटिकस एसए द्वारा निर्मित सीएएसए सी-207 अज़ोर ने द्वितीय विश्व युद्ध के बाद एसएसवी ब्रिस्टल इंजन स्थापित किए। ब्रिस्टल आवरण वाल्व इंजनों का उपयोग चूँकि युद्ध के बाद के वायुई परिवहन बूम के समय विकर्स वीसी.1 वाइकिंग और संबंधित सैन्य विकर्स विश्वविद्यालय और विकर्स वालेटा, एयरस्पीड एंबेसडर, ब्रिटिश यूरोपीय एयरवेज के यूरोपीय मार्गों पर उपयोग किया गया था, और हैंडले पेज हेमीज़ (और संबंधित) में किया गया था। मिलिट्री हैंडले पेज हेस्टिंग्स), और लघु सॉलेंट एयरलाइनर और ब्रिस्टल मालवाहक और ब्रिस्टल सुपरफ्राइटर सेंटोरस का उपयोग सैन्य हॉकर सी फ्यूरी, ब्लैकबर्न फायरब्रांड, ब्रिस्टल ब्रिगैंड, ब्लैकबर्न बेवर्ली और फैरी स्पीयरफ़िश में भी किया गया था। सीलिंग और पहनने के साथ पॉपपेट वाल्व की पिछली समस्याओं को उत्तम सामग्री के उपयोग से दूर किया गया था और बड़े वाल्वों के उपयोग के साथ जड़ता की समस्याओं को इसके अतिरिक्त कई छोटे वाल्वों का उपयोग करके कम किया गया था, जिससे प्रवाह क्षेत्र और कम द्रव्यमान और निकास वाल्व गर्म हो गया। सोडियम-कूल्ड वाल्व द्वारा स्पॉट। उस बिंदु तक, एकल आवरण वाल्व ने विस्थापन की शक्ति की तुलना में पॉपपेट वाल्व के विरुद्ध हर प्रतियोगिता जीती थी। नाइट्राइड कठोर होने की कठिनाई, फिर गोलाकारता को कम करने के लिए आवरण वाल्व को समाप्त करना, इसके अधिक व्यावसायिक अनुप्रयोगों की कमी का कारक हो सकता है।

नाइट-अर्गिल पेटेंट केस
जब 1911 में अर्गिल कार लॉन्च की गई, तो नाइट और किलबोर्न कंपनी ने तुरंत अर्गिल के विरुद्ध उनके मूल 1905 पेटेंट के उल्लंघन की स्थिति लायी थी। इस पेटेंट ने एकल गतिमान आवरण वाले इंजन का वर्णन किया, जबकि उस समय बनाए जा रहे डेमलर इंजन 1908 के नाइट पेटेंट पर आधारित थे जिसमें दो गतिमान आवरण वाले इंजन थे। अभियोग के हिस्से के रूप में इंजन 1905 विनिर्देश के अनुसार बनाया गया था और रेटेड हॉर्सपावर आरएसी हॉर्सपावर (कर योग्य हॉर्सपावर) के अंश से अधिक विकसित नहीं हुआ था। यह तथ्य अन्य नियमों और तकनीकी तर्कों के साथ जुड़ा हुआ है जुलाई 1912 के अंत में, न्यायाधीश ने शासन करने का नेतृत्व किया, कि मूल नाइट पेटेंट के धारकों को उनके प्रमाण में समर्थन नहीं दिया जा सकता था कि इसने उन्हें अर्गिल डिजाइन को सम्मिलित करने वाले मास्टर अधिकार दिए थे। नाइट पेटेंट धारकों द्वारा प्रमाणों के विरुद्ध अभियोग की व्यय स्कॉटलैंड में अर्गिल के दिवालिया होने में अत्यधिक योगदान देती है।

आधुनिक उपयोग
आवरण वाल्व ने कुछ वापसी करना प्रारंभ कर दिया है, आधुनिक सामग्रियों, नाटकीय रूप से उत्तम मशीनिंग और आधुनिक निर्माण तकनीकों के लिए धन्यवाद, जो बहुत कम तेल लीक करने वाले आवरण वाल्व का उत्पादन करते हैं। चूँकि, अधिकांश उन्नत इंजन अनुसंधान अन्य आंतरिक दहन इंजन डिज़ाइनों को संशोधनने पर केंद्रित है, जैसे वान्केल इंजन।

माइक हेवलैंड ने अपने सहायक जॉन लोगान के साथ, और स्वतंत्र रूप से कीथ डकवर्थ के साथ, कॉसवर्थ डीएफवी प्रतिस्थापनों को देखते हुए एकल-सिलेंडर आवरण-वाल्व परीक्षण इंजन के साथ प्रयोग किया था। हेवलैंड ने प्राप्त करने का दावा किया 72 hp 177-205 जी/एचपी/घंटा (0.39 - 0.45 पौंड/एचपी/घंटा) की ब्रेक विशिष्ट ईंधन उपभोगता के साथ, 500 सीसी एकल-सिलेंडर इंजन से, इंजन क्रेओसोट पर काम करने में सक्षम है, और बिना किसी विशिष्ट स्नेहन के आवरण की आपूर्ति होती है।

चार-स्ट्रोक मॉडल इंजन का असामान्य रूप जो अनिवार्य रूप से आवरण-वाल्व प्रारूप का उपयोग करता है, एसपी मॉडल इंजनों की ब्रिटिश आरसीवी श्रृंखला है, जो सिलेंडर लाइनर के तल पर बेवल गियर के माध्यम से संचालित घूर्णन सिलेंडर लाइनर का उपयोग करती है, जो वास्तव में है सिलेंडर के पीछे हेड पर; और, इससे भी अधिक असामान्य रूप से, प्रोपेलर शाफ्ट है - घूर्णन सिलेंडर लाइनर के एकीकृत रूप से मशीनी भाग के रूप में - जो सामान्य रूप से सिलेंडर हैड होगा, जो इस डिजाइन में इंजन के चरम मोर्चे पर रखा गया है, जो लंबवत उन्मुख क्रैंकशाफ्ट की घूर्णी गति की तुलना में 1 गियर कमी अनुपात प्राप्त करता है। मॉडल इंजनों की एक ही फर्म की सीडी श्रृंखला क्रैंकशाफ्ट के साथ पारंपरिक सीधे एकल सिलेंडर का उपयोग करती है, जो प्रोपेलर को सीधे स्पिन करने के लिए उपयोग किया जाता है और घूर्णन सिलेंडर वाल्व का भी उपयोग करता है। पहले के चार्ल्स नाइट द्वारा डिजाइन किए गए आवरण-वाल्व्ड ऑटोमोटिव विद्युत् प्लांट के समानांतर, कोई भी आरसीवी आवरण-वाल्व्ड मॉडल इंजन जो अधिकतम 15% सामग्री के अरंडी का तेल (लगभग 2% से 4% सामग्री) का उपयोग करके मॉडल चमक इंजन ईंधन पर चलाया जाता है। ईंधन में स्नेहक इंजन के संचालन के माध्यम से बनाए गए वार्निश को घूर्णन सिलेंडर वाल्व और यूनिटाइज्ड इंजन सिलेंडर / हेड कास्टिंग के बीच उत्तम वायवीय सील प्रदान करने की अनुमति देता है, जो प्रारंभ में इंजन के टूटने के समय बनता है। अन्य अवधारणा, रोटेटिंग लाइनर इंजन विकसित किया गया है, जहां पारंपरिक इंजन लेआउट में आवरण वाल्व के घिसाव और घर्षण लाभ का उपयोग किया जाता है। हेवी ड्यूटी डीजल के लिए घर्षण में 40% की कमी अंकित की गई है।

वही कंपनी सैन्य ड्रोन, पोर्टेबल जनरेटर और लॉन मोवर जैसे उपकरणों में उपयोग के लिए कुछ बड़े इंजनों की आपूर्ति भी कर सकती है।

भाप इंजन
आवरण वाल्व कभी-कभी, लेकिन असफल रूप से, भाप इंजनों पर उपयोग किए जाते हैं, उदाहरण के लिए एसआर लीडर क्लास ।

यह भी देखें

 * श्रेणी: आवरण वाल्व इंजन
 * स्लाइड वाल्व
 * पिस्टन वाल्व
 * कॉर्लिस वाल्व

संदर्भ



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बाहरी संबंध

 * Video showing a cutaway Knight Sleeve-Valve Engine
 * A Briggs & Stratton lawnmower engine modified to Single-Sleeve-Valve Distribution type
 * 1931 Edition of Harry Ricardo: 'The High-Speed Internal Combustion Engine'
 * Douglas Self site: 'Rotary Valves in Internal Combustion Engines'