हिट-एंड-मिस इंजन

हिट-एंड-मिस इंजन या हिट 'एन' मिस एक प्रकार का स्थिर आंतरिक दहन इंजन है जिसे केवल एक निर्धारित गति पर प्रदीप्त करने के लिए गवर्नर (उपकरण) द्वारा नियंत्रित किया जाता है। वे सामान्यतः 4-आघात होते हैं लेकिन 2-आघात संस्करण बनाए गए थे। इसकी कल्पना 19वीं सदी के अंत में की गई थी और 1890 से लेकर लगभग 1940 के दशक तक विभिन्न कंपनियों द्वारा इसका उत्पादन किया गया था। यह नाम इन इंजनों के गति नियंत्रण से आया है: वे केवल तभी प्रदीप्त करते हैं, जब वे एक निर्धारित गति पर या उससे कम पर काम करते हैं, और जब वे अपनी निर्धारित गति से अधिक हो जाते हैं तो बिना प्रदीप्त (मिस) के आवर्तन करते हैं। इसकी तुलना गति नियंत्रण के उपरोधक नियंत्रित पद्धति से की जाती है। जब इंजन बिना भार के चल रहा होता है तो जो ध्वनि उत्पन्न होती है, वह एक विशिष्ट स्नॉर्ट पीओपी है, हूश हूश हूश हूश हूश स्नॉर्ट पीओपी, जब इंजन चालू होता है और तब तक रुकता है जब तक कि गति कम नहीं हो जाती है और यह अपनी औसत गति को बनाए रखने के लिए फिर से प्रदीप्त करता है। इनमें से कई इंजनों पर उपयोग किए जाने वाले वायुमंडलीय सेवन अभिद्वार के कारण श्‍वसन की ध्वनि आती है।

कई इंजन निर्माताओं ने अपने चरम उपयोग के उपरान्त हिट-एंड-मिस इंजन बनाए - लगभग 1910 से 1930 के दशक के प्रारम्भ तक, जब उन्हें बदलने के लिए अधिक आधुनिक अभिकल्पना प्रारम्भ हुई। कुछ सबसे बड़े इंजन निर्माता थे स्टोवर, हरक्यूलिस इंजन कंपनी, अंतर्राष्ट्रीय हार्वेस्टर (मैककॉर्मिक डीरिंग), जॉन डीरे (वाटरलू इंजन वर्क्स), मेटैग और फेयरबैंक्स मोर्स है।

कनाडाई अटलांटिक प्रांतों में, मुख्य रूप से न्यूफ़ाउन्डलंड में, इन इंजनों को बोलचाल की भाषा में मेक-एंड-ब्रेक इंजन के रूप में जाना जाता था। यहां का मुख्य उपयोग पारंपरिक स्किफ्फनाव शैली की उपयोगिता और मछली पकड़ने वाली नौकाओं को चलाना था।

निर्माण
हिट-एंड-मिस इंजन एक प्रकार का गतिपालक चक्र इंजन है। गतिपालक इंजन एक ऐसा इंजन होता है जिसमें अरालदंड से जुड़ा एक बड़ा गतिपालक चक्र या गतिपालक चक्र का सम्मुच्चय होता है। गतिपालक चक्र इंजन चक्र के उपरान्त इंजन की गति को बनाए रखते हैं जो उग्र यांत्रिक बल उत्पन्न नहीं करते हैं। गतिपालक चक्र दहन आघात पर ऊर्जा संग्रहीत करते हैं और संग्रहीत ऊर्जा को मुसली के अन्य तीन आघात पर यांत्रिक भार की आपूर्ति करते हैं। जब इन इंजनों को अभिकल्पित किया गया था, तब तकनीक कम उन्नत थी और निर्माताओं ने सभी भागों को बहुत बड़ा बनाया था। एक विशिष्ट 6 hp इंजन का भार लगभग 1000 पाउंड (454 किलोग्राम) है। सामान्यतः, सभी महत्वपूर्ण इंजन भागों के लिए सामग्री संचकित लोहा थी। छोटे कार्यात्मक टुकड़े इस्पात से बने होते थे और सहनशीलता के लिए मशीनीकृत होते थे।

हिट-एंड-मिस इंजन की ईंधन प्रणाली में एक ईंधन टैंक, ईंधन लाइन और ईंधन सामान्यतः सम्मिलित होते हैं। ईंधन टैंक में सामान्यतः पेट्रोल होता है, लेकिन कई उपयोगकर्ताओं ने इंजन को गैसोलीन से प्रारम्भ किया और फिर घासलेट या डीजल ईंधन जैसे सस्ते ईंधन पर स्थानांतरित कर दिया। ईंधन लाइन ईंधन टैंक को सामान्यतः जोड़ती है। ईंधन लाइन के साथ, एक चेक अभिद्वार दहन आघात के बीच ईंधन को टैंक में वापस जाने से रोकता है। सामान्यतः एक भारित या कमानीदार मुसली से जुड़े सुई अभिद्वार के माध्यम से सही ईंधन-वायु मिश्रण बनाता है जो सामान्यतः तेल से भरे कंपमंदक के साथ संयोजन में होता है।

सामान्यतः मिश्रण का संचालन सरल है, इसमें केवल एक गतिशील भाग होता है, वह सुई अभिद्वार है। हालांकि अपवाद हैं, एक मिश्रित्र सामान्यतः किसी भी प्रकार के कटोरे में ईंधन संग्रहीत नहीं करता है। ईंधन को बस सामान्यतः मिश्रित्र में डाला जाता है, जहां बर्नौली के सिद्धांत के प्रभाव के कारण, यह संलग्न सुई अभिद्वार की कार्रवाई द्वारा भारित मुसली के नीचे बनाए गए वेंचुरी में स्व-मीटर किया जाता है जो एसयू कार्बोरेटर में आज तक इस्तेमाल की जाने वाली विधि है।

ईंधन मिश्रण को प्रज्वलित करने के लिए चिंगारी या तो स्फुर्लिंग प्लग या गैस परिवर्त नामक उपकरण द्वारा बनाई जाती है। जब स्फुर्लिंग प्लग का उपयोग किया जाता है, तो स्पार्क या तो प्रज्वलन मैग्नेटो या फिर आवेषक कुण्डली द्वारा उत्पन्न होता था। एक बज़ कुण्डली उच्च वोल्टता स्पंद की एक सतत श्रृंखला उत्पन्न करने के लिए संग्रह शक्ति का उपयोग करता है जो स्फुर्लिंग प्लग को सिंचित किया जाता है। प्रज्वालक प्रज्वलन के लिए, या तो संग्रह और वक्र का उपयोग किया जाता है या लो टेंशन मैग्नेटो का उपयोग किया जाता है। संग्रह और कुण्डली प्रज्वलन के साथ, एक संग्रह को तार कुण्डली और प्रज्वालक संपर्कों के साथ श्रृंखला में तार दिया जाता है। जब प्रज्वालक के संपर्क बंद हो जाते हैं (संपर्क दहन कक्ष के अंदर रहते हैं), तो परिपथ के माध्यम से बिजली प्रवाहित होती है। जब संपर्कों को टाइमिंग तंत्र द्वारा खोला जाता है, तो संपर्कों में एक चिंगारी उत्पन्न होती है, जो मिश्रण को प्रज्वलित करती है। जब एक कम तनाव वाले मैग्नेटो (वास्तव में एक कम-वोल्टेज उच्च-वर्तमान जनित्र) का उपयोग किया जाता है, तो मैग्नेटो का निष्पाद सीधे प्रज्वालक बिंदुओं को खिलाया जाता है और संग्रह और कुण्डली की तरह चिंगारी उत्पन्न होती है।

बहुत बड़े उदाहरणों को छोड़कर, स्नेहन लगभग हमेशा हस्तचालित होता था। मुख्य अरालदंड दिककोण और अरालदंड पर संयोजी शलाका दिककोण में सामान्यतः एक ग्रीस कप होता है - ग्रीस (स्नेहक) से भरा एक छोटा कंटेनर (कप) और एक पेंचदार ढक्कन होता है । जब आवरण को कस कर संकुचित कर दिया जाता है, तो कप के नीचे से ग्रीस निकल कर दिककोण में चला जाता है। कुछ प्रारम्भिक इंजनों में बेयरिंग कास्टिंग कैप में बस एक छेद होता है जहां इंजन चलने के उपरान्त संचालक स्नेहन तेल छोड़ता है। मुसली को एक ड्रिप ऑयलर द्वारा श्यानता दी जाती है जो लगातार मुसली पर तेल की बूंदें भरता रहता है। मुसली से अतिरिक्त तेल सिलेंडर से इंजन पर और अंततः जमीन पर चला जाता है। ड्रिप ऑयलर को स्नेहन की आवश्यकता के आधार पर तेजी से या धीमी गति से ड्रिप करने के लिए समायोजित किया जा सकता है, जो इस बात पर निर्भर करता है कि इंजन कितनी मेहनत से काम कर रहा है। चलती इंजन के बाकी सभी घटकों को तेल से श्यानता दी गई थी जिसे इंजन चलाने के उपरान्त इंजन संचालक को समय-समय पर लगाना पड़ता था।

वस्तुतः सभी हिट-एंड-मिस इंजन खुली क्रैंक शैली के होते हैं, यानी कोई बंद क्रैंककेस नहीं होता है। अरालदंड, संयोजी शलाका, कैंषफ़्ट, गियर, गवर्नर इत्यादि सभी पूरी तरह से खुले हैं और जब इंजन चल रहा हो तो उन्हें संचालन में देखा जा सकता है। इससे गन्दा वातावरण बन जाता है क्योंकि इंजन से तेल और कभी-कभी ग्रीस निकल जाता है और साथ ही तेल भूमि पर बह जाता है। एक और हानि यह है कि गंदगी और धूल सभी चलते इंजन भागों पर लग सकती है, जिससे अत्यधिक घिसाव और इंजन में खराबी हो सकती है। इसलिए इंजन को उचित परिचालन स्थिति में रखने के लिए उसकी बार-बार सफाई करना आवश्यक है।

अधिकांश हिट-एंड-मिस इंजनों की हॉपर शीतलन द्वारा होती है, जिसमें खुले जलाशय में पानी होता है। छोटे और भिन्नात्मक अश्वशक्ति इंजनों का एक छोटा सा हिस्सा था जो एक सम्मिलित पंखे की सहायता से वायु-ठंडा किया गया था। जलशीतित इंजन में एक अंतर्निर्मित जलाशय होता है (बड़े इंजनों में सामान्यतः जलाशय नहीं होता है और सिलेंडर पर पाइप कनेक्शन के माध्यम से पानी को ठंडा करने के लिए एक बड़े बाहरी टैंक से कनेक्शन की आवश्यकता होती है)। जल भंडार में सिलेंडर के आसपास का क्षेत्र, साथ ही  सिलेंडर हैड  (अधिकतर मामले) और सिलेंडर के ऊपर लगा या डाला गया टैंक सम्मिलित होता है। जब इंजन चलता है तो यह पानी गर्म करता है। पानी को भाप बनाकर और इंजन से गर्मी निकालकर शीतलन किया जाता है। जब कोई इंजन कुछ समय तक भार के तहत चलता है, तो जलाशय में पानी उबलना सामान्य बात है। समय-समय पर खोए हुए पानी की भरपाई की आवश्यकता होती है। ठंड के मौसम में जलशीतित अभिकल्पित का संकट जम जाता है। जब इंजन उपयोग में नहीं था तब एक भुलक्कड़ संचालक ने पानी निकालने की उपेक्षा की, जिससे कई इंजन बर्बाद हो गए और पानी जम गया और कच्चे लोहे के इंजन के टुकड़े टूट गए। हालाँकि, न्यू हॉलैंड ने एक वी-आकार के जलाशय का एकस्व अधिकार कराया, ताकि बढ़ती हुई बर्फ जलाशय को तोड़ने के स्थान पर ऊपर और एक बड़े स्थान में चली जाए। अभी भी उपस्थित कई इंजनों में वॉटर जैकेट की मरम्मत सामान्य बात है।

अभिकल्पित
आधुनिक इंजन अभिकल्पित की तुलना में ये सरल इंजन थे। हालाँकि, वे कई क्षेत्रों में कुछ नवीन अभिकल्पित को सम्मिलित करते हैं, प्रायः किसी विशेष घटक के लिए एकस्व अधिकार के उल्लंघन को रोकने के प्रयास में सम्मिलित करते हैं। यह राज्यपाल के लिए विशेष रूप से सत्य है। गवर्नर (उपकरण) केन्द्रापसारक राज्यपाल, स्विंगिंग आर्म, पिवोट आर्म और कई अन्य हैं। गति को नियंत्रित करने के लिए प्रवर्तक तंत्र भी उपस्थिता एकस्व अधिकार और उपयोग किए गए गवर्नर के आधार पर भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, यू.एस. एकस्व अधिकार 1895 में 543,157 से देखें या 980,658 में 1911 से देखता हूँ। चाहे कितना भी निपुण हो, गवर्नर का एक काम है - इंजन की गति को नियंत्रित करना। आधुनिक इंजनों में, बिजली उत्पादन को तितली अभिद्वार के माध्यम से सेवन के माध्यम से हवा के प्रवाह को उपरोधक करके नियंत्रित किया जाता है; इसका एकमात्र अपवाद डीजल और वाल्वट्रॉनिक है।

हिट-एंड-मिस इंजन कैसे काम करते हैं
हिट-एंड-मिस इंजन पर ग्राह्यता अभिद्वार में कोई प्रवर्तक नहीं होता है; इसके स्थान पर, एक हल्का स्प्रिंग ग्राह्यता अभिद्वार को तब तक बंद रखता है जब तक कि सिलेंडर में निर्वात इसे खोल न दे। यह निर्वात केवल तभी होता है जब मुसली के डाउन-आघात के उपरान्त निकास अभिद्वार बंद हो जाता है। जब हिट-एंड-मिस इंजन अपनी निर्धारित गति से ऊपर चल रहा होता है, तो गवर्नर निकास अभिद्वार को खुला रखता है, जिससे सिलेंडर में निर्वात को रोका जा सकता है और ग्राह्यता अभिद्वार बंद रहता है, जिससे ओटो चक्र प्रदीप्तिंग तंत्र बाधित होता है। जब इंजन अपनी निर्धारित गति पर या उससे नीचे चल रहा हो, तो गवर्नर निकास अभिद्वार को बंद कर देता है। अगले डाउन-आघात पर, सिलेंडर में एक निर्वात ग्राह्यता अभिद्वार खोलता है और ईंधन-वायु मिश्रण को प्रवेश करने देता है। यह तंत्र मिस साइकल के सेवन आघात के उपरान्त ईंधन की खपत को रोकता है।

हिट और मिस इंजन की कार्यप्रणाली पर एक वीडियो स्पष्टीकरण यहां पाया जा सकता है।

उपयोग
हिट-एंड-मिस इंजनों ने 1 से लगभग 100 अश्वशक्ति (0.75 - 75 किलोवाट) तक बिजली उत्पादन का उत्पादन किया। ये इंजन धीरे-धीरे चलते हैं - सामान्यतः बड़े हॉर्स शक्ति इंजन के लिए 250 क्रांति प्रति मिनट (आरपीएम) से लेकर छोटे हॉर्स शक्ति इंजन के लिए 600 आरपीएम तक चलते हैं। वे खेती के लिए पंप, लकड़ी काटने के लिए आरी, ग्रामीण क्षेत्रों में बिजली के लिए विद्युत जनित्र, कृषि उपकरण और कई अन्य स्थिर अनुप्रयोगों को संचालित करते थे। कुछ को सामान्यतः सीमेंट पर लगाया गया था। इन इंजनों से कुछ प्रारम्भिक वाशिंग मशीनें भी चलती थीं। वे खेतों में श्रम बचाने वाले उपकरण थे, और किसानों को पहले की तुलना में कहीं अधिक प्राप्त करने में मदद करते थे।

इंजन को सामान्यतः 2 - 6 इंच (5 - 15 सेमी) चौड़े फ्लैट बेल्ट द्वारा संचालित होने वाले उपकरण से बांधा जाता था। फ्लैट बेल्ट इंजन पर एक चरखी द्वारा संचालित होती थी जो या तो गतिपालक चक्र या अरालदंड से जुड़ी होती थी। चरखी को विशेष रूप से मध्य से प्रत्येक किनारे तक थोड़ा पतला (एक अत्यधिक फुलाए हुए कार टायर की तरह) बनाने के लिए बनाया गया था ताकि चरखी के बीच का व्यास थोड़ा बड़ा हो। इससे चपटी बेल्ट चरखी के केंद्र में बनी रही।

उपरोधक-शासित इंजनों के साथ प्रतिस्थापन
1930 के दशक तक, अधिक उन्नत इंजन सामान्य हो गए। उत्पादित बिजली के हिसाब से गतिपालक चक्र इंजन बेहद भारी होते हैं और बहुत धीमी गति से चलते हैं। पुराने इंजनों को बहुत अधिक रखरखाव की आवश्यकता होती थी और उन्हें आसानी से मोबाइल एप्लिकेशन में सम्मिलित नहीं किया जाता था।

1920 के दशक के अंत में, इंटरनेशनल हार्वेस्टर के पास पहले से ही प्रतिरूप एम इंजन था, जो गतिपालक चक्र इंजन का एक संलग्न संस्करण था। उनका अगला कदम प्रतिरूप एलए था, जो पूरी तरह से बंद इंजन था (अभिद्वार प्रणाली को छोड़कर) जिसमें स्व-स्नेहन (क्रैंककेस में तेल), विश्वसनीय स्फुर्लिंग प्लग प्रज्वलन, तीव्र गति संचालन (लगभग 750-800 आरपीएम तक) सम्मिलित था। और सबसे बढ़कर, पिछली पीढ़ियों की तुलना में भार में हल्का। जबकि 1½ एचपी (1.1 किलोवाट) प्रतिरूप एलए का भार अभी भी लगभग 150 पाउंड (68 किलोग्राम) था, यह प्रतिरूप एम 1½ एचपी इंजन की तुलना में बहुत हल्का था, जो 300-350 पाउंड (136 – 159 किलोग्राम) छेत्र में है। बाद में थोड़ा बेहतर एलए, एलबी का उत्पादन किया गया। प्रतिरूप एम, एलए और एलबी उपरोधक नियंत्रित हैं। जैसे-जैसे समय बीतता गया, अधिक इंजन निर्माता संलग्न क्रैंककेस इंजन की ओर चले गए। ब्रिग्स और स्ट्रैटन जैसी कंपनियां भी 1/2 से 2 एचपी (.37 - 1.5 किलोवाट) छेत्र में हल्के वायु शीतित इंजन का उत्पादन कर रही थीं और बहुत हल्के भार वाली सामग्री का उपयोग करती थीं। ये इंजन बहुत अधिक गति (लगभग 2,000-4,000 आरपीएम तक) पर चलते हैं और इसलिए धीमे गतिपालक चक्र इंजन की तुलना में किसी दिए गए आकार के लिए अधिक बिजली उत्पन्न करते हैं।

अधिकांश गतिपालक चक्र इंजन का उत्पादन 1940 के दशक में बंद हो गया, लेकिन इस तरह के आधुनिक इंजन उन अनुप्रयोगों के लिए उपयोग में रहते हैं जहां कम गति वांछनीय है, अधिकतर पम्पजैक जैसे तेल क्षेत्र अनुप्रयोगों में वांछनीय है। पुराने गतिपालक चक्र इंजनों की तुलना में उनके संलग्न क्रैंककेस और अधिक उन्नत सामग्रियों के कारण रखरखाव में कोई समस्या नहीं है।

संरक्षण
द्वितीय विश्व युद्ध के उपरान्त हजारों अप्रयुक्त गतिपालक चक्र इंजनों को लौह और इस्पात ड्राइव में नष्ट कर दिया गया था - लेकिन कई बच गए और उत्साही लोगों द्वारा उन्हें काम करने की स्थिति में बहाल कर दिया गया। कई संरक्षित हिट-एंड-मिस इंजनों को प्राचीन इंजनों (जिनमें प्रायः प्राचीन ट्रैक्टर भी होते हैं) को समर्पित शो में, साथ ही स्टीम मेलों, विंटेज वाहन रैलियों और जिला मेलों के स्थिर इंजन अनुभाग में देखा जा सकता है।

यह भी देखें
बैंग-बैंग नियंत्रण

बाहरी संबंध

 * Harry's Old Engine "Antique gas engine collection" – a wide variety of hit-and-miss engine manuals (different makes, different uses), each with a detailed, illustrated description page, some including audio clips of the engines running
 * Video of a 6hp Root & Vandervoort Hit & Miss Engine
 * Description of Novo 6HP engine (manufactured in Lansing Michigan) with video showing engine in operation
 * Description of a Fairbanks Jack-of-all-trades engine
 * Description of a Jaeger 2HP engine
 * Description of a Reid 15HP engine
 * Video of large hit-and-miss engine
 * Video of small hit-and-miss engine
 * "International Harvester Famous 3 Horsepower Hit-Miss Engine" – Description of International Harvester Famous 3 Horsepower Hit-Miss Engine
 * Gas Engine Magazine (features) – Enthusiast's magazine covering the history and preservation of hit-and-miss engines
 * 7 hp Fuller & Johnson Restoration