इंजन: Difference between revisions

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[[स्टर्लिंग इंजन]] की तरह काम करने वाला द्रव गैस हो सकता है, या भाप इंजन की तरह भाप या जैविक रैनकिन चक्र में n-पेंटेन जैसा जैविक तरल हो सकता है। द्रव किसी भी रचना का हो सकता है; गैस अब तक सबसे आम है, हालांकि कभी-कभी एकल-चरण तरल का भी उपयोग किया जाता है। भाप इंजन के स्थिति में, द्रव तरल और गैस के बीच [[चरण (पदार्थ)]] को बदलता है।
[[स्टर्लिंग इंजन]] की तरह काम करने वाला द्रव गैस हो सकता है, या भाप इंजन की तरह भाप या जैविक रैनकिन चक्र में n-पेंटेन जैसा जैविक तरल हो सकता है। द्रव किसी भी रचना का हो सकता है; गैस अब तक सबसे आम है, हालांकि कभी-कभी एकल-चरण तरल का भी उपयोग किया जाता है। भाप इंजन के स्थिति में, द्रव तरल और गैस के बीच [[चरण (पदार्थ)]] को बदलता है।


==== वायु-श्वास दहन इंजन ====
==== वायुश्सित्र दहन इंजन ====


वायु-श्वास दहन इंजन दहन इंजन होते हैं जो वायुमंडलीय हवा में [[ऑक्सीजन]] का उपयोग ईंधन को [[ऑक्सीकरण]] ('जला') करने के लिए करते हैं, बजाय [[आक्सीकारक]] ले जाने के, जैसा कि एक रॉकेट में होता है। सैद्धांतिक रूप से, इसका परिणाम रॉकेट इंजनों की तुलना में बेहतर [[विशिष्ट आवेग]] होना चाहिए।
वायुश्सित्र दहन इंजन, दहन इंजन होते हैं जो वायुमंडलीय हवा में [[ऑक्सीजन]] का उपयोग ईंधन को [[ऑक्सीकरण]] ('जला') करने के लिए करते हैं, स्थान पर  [[आक्सीकारक]] ले जाने के, जैसा कि एक प्रक्षेपात्र में होता है। सैद्धांतिक रूप से, इसका परिणाम प्रक्षेपात्र इंजनों की तुलना में बेहतर [[विशिष्ट आवेग]] होना चाहिए।


वायु-श्वास इंजन के माध्यम से हवा की एक सतत धारा बहती है। यह हवा संपीड़ित होती है, ईंधन के साथ मिश्रित होती है, प्रज्वलित होती है और [[निकास गैस]] के रूप में बाहर निकलती है। प्रतिक्रिया इंजनों में, अधिकांश दहन ऊर्जा (गर्मी) इंजन से निकास गैस के रूप में निकलती है, जो सीधे जोर देती है।
वायुश्सित्र इंजन के माध्यम से हवा की एक सतत धारा बहती है। यह हवा संपीड़ित होती है, ईंधन के साथ मिश्रित होती है, प्रज्वलित होती है और [[निकास गैस]] के रूप में बाहर निकलती है। प्रतिक्रिया इंजनों में, अधिकांश दहन ऊर्जा (गर्मी) इंजन से निकास गैस के रूप में निकलती है, जो सीधे जोर प्रदान करती है।


;उदाहरण
;उदाहरण
विशिष्ट वायु-श्वास इंजनों में समिलित हैं:
विशिष्ट वायुश्सित्र इंजनों में समिलित हैं:
* [[प्रत्यागामी इंजन]]
* [[प्रत्यागामी इंजन]]
* [[भाप का इंजन]]
* [[भाप का इंजन]]
* [[गैस टर्बाइन]]
* [[गैस टर्बाइन]]
* [[हवा में सांस लेने वाला जेट इंजन]]
* [[हवा में सांस लेने वाला जेट इंजन|वायुश्सित्र जेट इंजन]]
* [[टर्बोप्रॉप]] | टर्बो-प्रोपेलर इंजन
* [[टर्बोप्रॉप]] इंजन
* [[पल्स विस्फोट इंजन]]
* [[पल्स विस्फोट इंजन]]
* [[पल्स जेट]]
* [[पल्स जेट]]
* [[रामजेट]]
* [[रामजेट]]
* [[स्क्रैमजेट]]
* [[स्क्रैमजेट]]
* [[तरल वायु चक्र इंजन]] / प्रतिक्रिया इंजन SABRE।
* [[तरल वायु चक्र इंजन]] / प्रतिक्रिया इंजन SABRE


==== पर्यावरणीय प्रभाव ====
==== पर्यावरणीय प्रभाव ====
इंजनों के संचालन का समान्यतः वायु गुणवत्ता और परिवेश [[ध्वनि प्रदूषण]] पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। ऑटोमोटिव पावर सिस्टम्स की प्रदूषण पैदा करने वाली विशेषताओं पर जोर दिया जा रहा है। इसने वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों और आंतरिक-दहन इंजन शोधन में नई रुचि पैदा की है। हालांकि कुछ सीमित-उत्पादन वाली बैटरी चालित इलेक्ट्रिक वाहन सामने आए हैं, लेकिन लागत और परिचालन विशेषताओं के कारण वे प्रतिस्पर्धी साबित नहीं हुए हैं।{{Citation needed|date=November 2012}} 21वीं सदी में स्वचालित वाहन मालिकों के बीच डीजल इंजन की लोकप्रियता बढ़ती जा रही है। हालांकि, उत्सर्जन प्रदर्शन में सुधार के लिए अपने नए उत्सर्जन-नियंत्रण उपकरणों के साथ गैसोलीन इंजन और डीजल इंजन को अभी तक महत्वपूर्ण चुनौती नहीं दी गई है।{{Citation needed|date=November 2012}} कई निर्माताओं ने हाइब्रिड इंजन पेश किए हैं, जिनमें मुख्य रूप से एक इलेक्ट्रिक मोटर और एक बड़े बैटरी बैंक के साथ मिलकर एक छोटा गैसोलीन इंजन समिलित है, ये उनकी पर्यावरण जागरूकता के कारण एक लोकप्रिय विकल्प बनने लगे हैं।
इंजनों के संचालन का समान्यतः वायु गुणवत्ता और परिवेश [[ध्वनि प्रदूषण]] पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। स्वचालित पावर पद्धति की प्रदूषण पैदा करने वाली विशेषताओं पर जोर दिया जा रहा है। इसने वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों और आंतरिक-दहन इंजन शोधन में नई रुचि पैदा की है। हालांकि कुछ सीमित-उत्पादन वाली बैटरी चालित विद्युतीय वाहन सामने आए हैं, लेकिन लागत और परिचालन विशेषताओं के कारण वे प्रतिस्पर्धी साबित नहीं हुए हैं।{{Citation needed|date=November 2012}} 21वीं सदी में स्वचालित वाहन मालिकों के बीच डीजल इंजन की लोकप्रियता बढ़ती जा रही है। हालांकि, उत्सर्जन प्रदर्शन में सुधार के लिए अपने नए उत्सर्जन-नियंत्रण उपकरणों के साथ गैसोलीन इंजन और डीजल इंजन को अभी तक महत्वपूर्ण चुनौती नहीं दी गई है।{{Citation needed|date=November 2012}} कई निर्माताओं ने संकर इंजन पेश किए हैं, जिनमें मुख्य रूप से एक विद्युतीय मोटर और एक बड़े बैटरी बैंक के साथ मिलकर एक छोटा गैसोलीन इंजन समिलित है, ये उनकी पर्यावरण जागरूकता के कारण एक लोकप्रिय विकल्प बनने लगे हैं।


==== वायु गुणवत्ता ====
==== वायु गुणवत्ता ====
स्पार्क इग्निशन इंजन से निकलने वाली गैस में निम्न समिलित हैं: नाइट्रोजन 70 से 75% (मात्रा के अनुसार), [[जल वाष्प]] 10 से 12%, [[कार्बन डाईऑक्साइड]] 10 से 13.5%, [[हाइड्रोजन]] 0.5 से 2%, ऑक्सीजन 0.2 से 2%, [[कार्बन मोनोआक्साइड]] : 0.1 से 6%, बिना जले [[हाइड्रोकार्बन]] और आंशिक [[ऑक्सीकरण]] उत्पाद (जैसे [[एल्डिहाइड]]) 0.5 से 1%, [[नाइट्रोजन मोनोऑक्साइड]] 0.01 से 0.4%, [[नाइट्रस ऑक्साइड]] <100 पीपीएम, [[सल्फर डाइऑक्साइड]] 15 से 60 पीपीएम, अन्य यौगिकों के निशान जैसे कि ईंधन योजक और स्नेहक, हलोजन और धात्विक यौगिक, और अन्य कण भी।<ref>Paul Degobert, Society of Automotive Engineers (1995), ''Automobiles and Pollution''</ref> कार्बन मोनोऑक्साइड अत्यधिक विषैला होता है, और [[कार्बन मोनोऑक्साइड विषाक्तता]] पैदा कर सकता है, इसलिए सीमित स्थान में गैस के किसी भी निर्माण से बचना महत्वपूर्ण है। [[उत्प्रेरक परिवर्तक]] जहरीले उत्सर्जन को कम कर सकते हैं, लेकिन उन्हें खत्म नहीं कर सकते। इसके अतिरिक्त, आधुनिक औद्योगिक दुनिया में इंजनों के व्यापक उपयोग से उत्पन्न ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन, मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड, वैश्विक [[ग्रीनहाउस प्रभाव]] में योगदान दे रहा है - [[ग्लोबल वार्मिंग]] के संबंध में एक प्राथमिक चिंता।
स्पार्क प्रज्वलन इंजन से निकलने वाली गैस में निम्न समिलित हैं: नाइट्रोजन 70 से 75% (मात्रा के अनुसार), [[जल वाष्प]] 10 से 12%, [[कार्बन डाईऑक्साइड]] 10 से 13.5%, [[हाइड्रोजन]] 0.5 से 2%, ऑक्सीजन 0.2 से 2%, [[कार्बन मोनोआक्साइड]] : 0.1 से 6%, बिना जले [[हाइड्रोकार्बन]] और आंशिक [[ऑक्सीकरण]] उत्पाद (जैसे [[एल्डिहाइड]]) 0.5 से 1%, [[नाइट्रोजन मोनोऑक्साइड]] 0.01 से 0.4%, [[नाइट्रस ऑक्साइड]] <100 ppm, [[सल्फर डाइऑक्साइड]] 15 से 60 ppm, अन्य यौगिकों के निशान जैसे कि ईंधन योजक और स्नेहक, हलोजन और धात्विक यौगिक, और अन्य कण भी।<ref>Paul Degobert, Society of Automotive Engineers (1995), ''Automobiles and Pollution''</ref> कार्बन मोनोऑक्साइड अत्यधिक विषैला होता है, और [[कार्बन मोनोऑक्साइड विषाक्तता]] पैदा कर सकता है, इसलिए सीमित स्थान में गैस के किसी भी निर्माण से बचना महत्वपूर्ण है। [[उत्प्रेरक परिवर्तक]] जहरीले उत्सर्जन को कम कर सकते हैं, लेकिन उन्हें खत्म नहीं कर सकते। इसके अतिरिक्त, आधुनिक औद्योगिक दुनिया में इंजनों के व्यापक उपयोग से उत्पन्न ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन, मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड, वैश्विक [[ग्रीनहाउस प्रभाव]] में योगदान दे रहा है - [[ग्लोबल वार्मिंग]] के संबंध में एक प्राथमिक चिंता।


==== गैर दहन ताप इंजन ====
==== गैर दहन ताप इंजन ====
{{Main|heat engine}}
{{Main|heat engine}}
कुछ इंजन गैर-दहनशील प्रक्रियाओं से गर्मी को यांत्रिक कार्यों में परिवर्तित करते हैं, उदाहरण के लिए एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र भाप का उत्पादन करने के लिए परमाणु प्रतिक्रिया से गर्मी का उपयोग करता है और भाप इंजन चलाता है, या रॉकेट इंजन में गैस टरबाइन को [[हाइड्रोजन पेरोक्साइड]] को विघटित करके चलाया जा सकता है। विभिन्न ऊर्जा स्रोत के अतिरिक्त, इंजन को प्रायः आंतरिक या बाहरी दहन इंजन के समान ही इंजीनियर किया जाता है।
कुछ इंजन गैर-दहनशील प्रक्रियाओं से गर्मी को यांत्रिक कार्यों में परिवर्तित करते हैं, उदाहरण के लिए एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र भाप का उत्पादन करने के लिए परमाणु प्रतिक्रिया से गर्मी का उपयोग करता है और भाप इंजन चलाता है, या प्रक्षेपात्र इंजन में गैस टरबाइन को [[हाइड्रोजन पेरोक्साइड]] को विघटित करके चलाया जा सकता है। विभिन्न ऊर्जा स्रोत के अतिरिक्त, इंजन को प्रायः आंतरिक या बाहरी दहन इंजन के समान ही इंजीनियर किया जाता है।


गैर-दहनशील इंजनों के एक अन्य समूह में [[थर्मोअकॉस्टिक हीट इंजन]] (कभी-कभी टीए इंजन कहा जाता है) समिलित होते हैं जो थर्मोकॉस्टिक डिवाइस होते हैं जो गर्मी को एक स्थान से दूसरे स्थान पर पंप करने के लिए उच्च-आयाम ध्वनि तरंगों का उपयोग करते हैं, या इसके विपरीत उच्च-आयाम ध्वनि तरंगों को प्रेरित करने के लिए गर्मी के अंतर का उपयोग करते हैं। सामान्य तौर पर, थर्मोअकॉस्टिक इंजनों को स्टैंडिंग वेव और ट्रैवलिंग वेव डिवाइसेस में विभाजित किया जा सकता है।<ref>{{cite book |url=https://www.scribd.com/doc/147785416/Experimental-Investigations-on-a-Standing-Wave-Thermoacoustic-Engine#fullscreen |first=Mahmoud |last=Emam |title=स्टैंडिंग-वेव थर्मोकॉस्टिक इंजन पर प्रायोगिक जांच, M.Sc. थीसिस|publisher=Cairo University |location=Egypt |year=2013 |access-date=2013-09-26}}</ref>
गैर-दहनशील इंजनों के एक अन्य समूह में [[थर्मोअकॉस्टिक हीट इंजन]] (कभी-कभी टीए इंजन कहा जाता है) समिलित होते हैं जो थर्मोकॉस्टिक डिवाइस होते हैं जो गर्मी को एक स्थान से दूसरे स्थान पर पंप करने के लिए उच्च-आयाम ध्वनि तरंगों का उपयोग करते हैं, या इसके विपरीत उच्च-आयाम ध्वनि तरंगों को प्रेरित करने के लिए गर्मी के अंतर का उपयोग करते हैं। सामान्य तौर पर, थर्मोअकॉस्टिक इंजनों को स्टैंडिंग वेव और ट्रैवलिंग वेव डिवाइसेस में विभाजित किया जा सकता है।<ref>{{cite book |url=https://www.scribd.com/doc/147785416/Experimental-Investigations-on-a-Standing-Wave-Thermoacoustic-Engine#fullscreen |first=Mahmoud |last=Emam |title=स्टैंडिंग-वेव थर्मोकॉस्टिक इंजन पर प्रायोगिक जांच, M.Sc. थीसिस|publisher=Cairo University |location=Egypt |year=2013 |access-date=2013-09-26}}</ref>
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=== ध्वनि स्तर ===
=== ध्वनि स्तर ===
वाहन का शोर मुख्य रूप से इंजन से कम वाहन की गति और टायरों से और उच्च गति पर वाहन के पीछे बहने वाली हवा से होता है।<ref>{{cite journal|first=C. Michael |last=Hogan |title=राजमार्ग शोर का विश्लेषण|journal=Journal of Water, Air, and Soil Pollution |volume=2 |issue=3 |pages=387–92 |date=September 1973 |issn=0049-6979 |doi=10.1007/BF00159677 |bibcode=1973WASP....2..387H |s2cid=109914430 }}</ref> आंतरिक दहन इंजन की तुलना में इलेक्ट्रिक मोटर्स शांत हैं। थ्रस्ट-उत्पादक इंजन, जैसे कि टर्बोफैन, टर्बोजेट और रॉकेट उनके थ्रस्ट-उत्पादक, उच्च-वेग निकास धाराओं के आसपास की स्थिर हवा के साथ बातचीत करने के तरीके के कारण सबसे बड़ी मात्रा में शोर का उत्सर्जन करते हैं।
वाहन का शोर मुख्य रूप से इंजन से कम वाहन की गति और टायरों से और उच्च गति पर वाहन के पीछे बहने वाली हवा से होता है।<ref>{{cite journal|first=C. Michael |last=Hogan |title=राजमार्ग शोर का विश्लेषण|journal=Journal of Water, Air, and Soil Pollution |volume=2 |issue=3 |pages=387–92 |date=September 1973 |issn=0049-6979 |doi=10.1007/BF00159677 |bibcode=1973WASP....2..387H |s2cid=109914430 }}</ref> आंतरिक दहन इंजन की तुलना में इलेक्ट्रिक मोटर्स शांत हैं। थ्रस्ट-उत्पादक इंजन, जैसे कि टर्बोफैन, टर्बोजेट और प्रक्षेपात्र उनके थ्रस्ट-उत्पादक, उच्च-वेग निकास धाराओं के आसपास की स्थिर हवा के साथ बातचीत करने के तरीके के कारण सबसे बड़ी मात्रा में शोर का उत्सर्जन करते हैं।
शोर में कमी प्रौद्योगिकी में गैसोलीन और डीजल इंजनों पर सेवन और निकास पद्धति [[ गुलबंद ]] (साइलेंसर) और टर्बोफैन इनलेट्स में शोर क्षीणन लाइनर समिलित हैं।
शोर में कमी प्रौद्योगिकी में गैसोलीन और डीजल इंजनों पर सेवन और निकास पद्धति [[ गुलबंद ]] (साइलेंसर) और टर्बोफैन इनलेट्स में शोर क्षीणन लाइनर समिलित हैं।



Revision as of 09:58, 22 March 2023

File:4StrokeEngine Ortho 3D Small.gif
स्पार्क प्लग के साथ चार-स्ट्रोक गैसोलीन-ईंधन वाला आंतरिक दहन चक्र:
  1. Induction (Fuel enters)
  2. Compression
  3. Ignition (Fuel is burnt)
  4. Emission (Exhaust out)
जेट इंजिन प्रतिक्रिया इंजन के रूप में उच्च-वेग निकास उत्पन्न करने के लिए दहन की गर्मी का उपयोग करता है। विमान के इलेक्ट्रिकल और हाइड्रोलिक सिस्टम को बिजली देने के लिए यांत्रिक ऊर्जा टरबाइन शाफ्ट से ली जा सकती है, लेकिन निष्कासित निकास गैस द्वारा जोर दिया जाता है।

एक इंजन या मोटर एक मशीन है जिसे ऊर्जा के एक या अधिक रूपों को यांत्रिक ऊर्जा (भौतिकी) में परिवर्तित करने के लिए प्रारुपण किया गया है।[1][2] उपलब्ध ऊर्जा स्रोतों में संभावित ऊर्जा (जैसे जलविद्युत ऊर्जा उत्पादन में उपयोग किए गए पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ऊर्जा), ताप ऊर्जा (जैसे भूतापीय), रासायनिक ऊर्जा, विद्युत क्षमता और परमाणु ऊर्जा (परमाणु विखंडन या परमाणु संलयन से) समिलित हैं। इनमें से कई प्रक्रियाएँ मध्यवर्ती ऊर्जा के रूप में ऊष्मा उत्पन्न करती हैं, इसलिए ऊष्मा इंजनों का विशेष महत्व है। कुछ प्राकृतिक प्रक्रियाएँ, जैसे वायुमंडलीय संवहन कोशिक पर्यावरणीय ऊष्मा को गति में परिवर्तित करती हैं (उदाहरण के लिए बढ़ती वायु धाराओं के रूप में)। परिवहन में यांत्रिक ऊर्जा का विशेष महत्व है, लेकिन यह कई औद्योगिक प्रक्रियाओं जैसे काटने, पीसने, कुचलने और मिलाने में भी भूमिका निभाती है।

यांत्रिक ऊष्मा इंजन विभिन्न ऊष्मागतिक प्रक्रियाओं के माध्यम से ऊष्मा को कार्य में परिवर्तित करते हैं। आंतरिक दहन इंजन कदाचित् एक यांत्रिक ताप इंजन का सबसे आम उदाहरण है, जिसमें ईंधन के दहन से निकलने वाली गर्मी दहन कक्ष में गैसीय दहन उत्पादों के तेजी से दबाव का कारण बनती है, जिससे वे एक मुषली को फैलाने और चलाने के लिए, जो एक क्रैंकशाफ्ट को घुमाता है। आंतरिक दहन इंजनों के विपरीत, एक प्रतिक्रिया इंजन (जैसे जेट इंजन) न्यूटन के गति के तीसरे नियम के अनुसार, प्रतिक्रिया द्रव्यमान को बाहर निकालकर जोर पैदा करता है।

ताप इंजनों के अतिरिक्त, विद्युत मोटर विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक गति में परिवर्तित करते हैं, वायवीय मोटर संपीड़ित हवा का उपयोग करते हैं, और उत्तेजित खिलौनों में लोचदार ऊर्जा का उपयोग करते हैं। जैविक पद्धतियों में, आणविक मोटर, मांसपेशियों में मायोसिन की तरह, रासायनिक ऊर्जा का उपयोग बल बनाने और अंततः गति (एक रासायनिक इंजन, लेकिन गर्मी इंजन नहीं) के लिए करते हैं।

रासायनिक ऊष्मा इंजन जो ईंधन प्रतिक्रिया के एक भाग के रूप में वायु (परिवेश वायुमंडलीय गैस) को नियोजित करते हैं, उन्हें वायुश्वसित्र इंजन माना जाता है। पृथ्वी के वायुमंडल के बाहर संचालित करने के लिए प्रारुपण किए गए रासायनिक ताप इंजन (जैसे प्रक्षेपात्र , गहराई से जलमग्न पनडुब्बियां) को आक्सीकारक नामक एक अतिरिक्त ईंधन घटक ले जाने की आवश्यकता होती है (हालाँकि इसमें सुपरऑक्सीडेंट उपस्थित हैं; या अनुप्रयोग को गैर-रासायनिक तरीकों से गर्मी प्राप्त करने की आवश्यकता होती है, जैसे परमाणु प्रतिक्रियाओं के माध्यम से।

उत्सर्जन/उत्पादों द्वारा

सभी रासायनिक ईंधन वाले ऊष्मा इंजन निकास गैसों का उत्सर्जन करते हैं। सबसे साफ इंजन से ही पानी निकलता है। सख्त शून्य-उत्सर्जन का मतलब समान्यतः पानी और जल वाष्प के अतिरिक्त शून्य उत्सर्जन होता है। केवल ऊष्मा इंजन जो शुद्ध हाइड्रोजन (ईंधन) और शुद्ध ऑक्सीजन (आक्सीकारक) का दहन करते हैं, सख्त परिभाषा (व्यवहार में, एक प्रकार का प्रक्षेपात्र इंजन) द्वारा शून्य-उत्सर्जन प्राप्त करते हैं। यदि हाइड्रोजन को हवा (सभी वायु श्वास इंजन) के साथ जलाया जाता है, तो वायुमंडलीय ऑक्सीजन और वायुमंडलीय नाइट्रोजन के बीच एक अभिक्रिया होती है जिसके परिणामस्वरूप NOx, का कम उत्सर्जन होते हैं, जो कम मात्रा में भी प्रतिकूल है। यदि एक हाइड्रोकार्बन (जैसे शराब या गैसोलीन) को ईंधन के रूप में जलाया जाता है, तो बड़ी मात्रा में CO2 उत्सर्जित होते हैं, एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है। NOx, के प्रस्तुतिकरण हवा के बिना ईंधन कोशिका द्वारा हवा से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को पानी में प्रतिक्रिया दी जा सकती है, लेकिन यह एक विद्युत रासायनिक इंजन है न कि उष्म इंजन।

शब्दावली

इंजन शब्द की उत्पत्ति पुराने फ्रांस इंजन से हुई है, जो लैटिन उग्र से आया है, जो शब्द सरल का मूल है। युद्ध के पूर्व-औद्योगिक हथियार, जैसे कि गुलेल, घेराबंदी इंजन कहलाते थे, और उनका निर्माण कैसे किया जाता है, इसका ज्ञान प्रायः एक सैन्य रहस्य के रूप में माना जाता था। औद्योगिक क्रांति के बीच आविष्कार किए गए अधिकांश यांत्रिक उपकरणों को इंजन के रूप में वर्णित किया गया था - भाप इंजन एक उल्लेखनीय उदाहरण है। हालांकि, मूल भाप इंजन, जैसे कि थॉमस सेवरी द्वारा, यांत्रिक इंजन नहीं बल्कि पंप थे। इस तरह, एक दमकल अपने मूल रूप में केवल एक पानी का पंप था, जिसमें इंजन को घोड़ों द्वारा आग तक पहुँचाया जाता था।[3]

आधुनिक उपयोग में, शब्द इंजन समान्यतः भाप इंजन और आंतरिक दहन इंजन जैसे उपकरणों का वर्णन करता है, जो आघूर्ण बल या रैखिक बल (समान्यतः जोर के रूप में) को बढ़ाकर यांत्रिक कार्य करने के लिए ईंधन को जलाते हैं या अन्यथा खपत करते हैं। ऊष्मा ऊर्जा को गति में परिवर्तित करने वाले उपकरणों को समान्यतः केवल इंजन के रूप में संदर्भित किया जाता है।[4] इंजन के उदाहरण जो एक आघूर्ण बल लगाते हैं, परिचित स्वचालित वाहन गैसोलीन और डीजल इंजन, साथ ही टर्बोशाफ्ट समिलित हैं। जोर पैदा करने वाले इंजनों के उदाहरणों में टर्बोफैन और प्रक्षेपात्र समिलित हैं।

जब आंतरिक दहन इंजन का आविष्कार किया गया था, तो मोटर शब्द का उपयोग शुरू में इसे भाप इंजन से अलग करने के लिए किया गया था - जो उस समय व्यापक उपयोग में था, स्वचालित यंत्र और भाप चलित रोलर जैसे अन्य वाहनों को शक्ति प्रदान करता था। मोटर शब्द लैटिन क्रिया मोटो से निकला है जिसका अर्थ है 'गति में सेट करना', या 'गति बनाए रखना'। इस प्रकार एक मोटर एक उपकरण है जो गति प्रदान करता है।

मोटर और इंजन मानक अंग्रेजी में विनिमेय हैं।[5] कुछ अभियान्त्रिकी शब्दजाल में, दो शब्दों के अलग-अलग अर्थ होते हैं, जिसमें इंजन एक ऐसा उपकरण है जो दहन या अन्यथा ईंधन की खपत करता है, इसकी रासायनिक संरचना को बदलता है, और एक मोटर बिजली, वायु मोटर, या द्रवचालित दबाव द्वारा संचालित एक उपकरण है, जो इसके ऊर्जा स्रोत की रासायनिक संरचना को नहीं बदलता है।[6][7] हालांकि, प्रक्षेपात्र मोटर शब्द का उपयोग करती है, भले ही वे ईंधन का उपभोग करते हैं।

एक ऊष्मा इंजन एक विकट के रूप में भी काम कर सकता है: एक घटक जो द्रव यांत्रिकी के प्रवाह या परिवर्तन को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है।[8] आंतरिक दहन इंजन द्वारा संचालित एक स्वचालित वाहन विभिन्न मोटरों और पंपों का उपयोग कर सकता है, लेकिन अंततः ऐसे सभी उपकरण इंजन से अपनी शक्ति प्राप्त करते हैं। इसे देखने का एक अन्य तरीका यह है कि एक मोटर बाहरी स्रोत से शक्ति प्राप्त करती है, और फिर इसे यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करती है, जबकि एक इंजन दबाव से शक्ति बनाता है (सीधे दहन के विस्फोटक बल या अन्य रासायनिक प्रतिक्रिया से प्राप्त होता है, या गौण रूप से अन्य पदार्थों जैसे हवा, पानी या भाप पर कुछ ऐसे बल की क्रिया)।[9]


इतिहास

पुरातनता

साधारण मशीनें, जैसे मेस (बल्डगन) और ऊर (उत्तोलक के उदाहरण), प्रागितिहास हैं। मानव शक्ति, पशु शक्ति, जल शक्ति, पवन ऊर्जा यहाँ तक कि भाप इंजन का उपयोग करने वाले अधिक जटिल इंजन प्राचीन काल के है। मानव शक्ति को सरल इंजनों के उपयोग द्वारा केंद्रित किया गया था, जैसे कि कैपस्तान (समुद्री), हस्तचरखी या पद्धचलित मशीन, और रस्सियों, पुलि व्यवस्था के साथ; यह शक्ति समान्यतः बलों के यांत्रिक लाभ और गति कम होने के साथ प्रसारित होती थी। इनका उपयोग प्राचीन ग्रीस में क्रेन (मशीन) और जहाज पर, साथ ही साथ प्राचीन रोम में खनन, पंप और घेराबंदी इंजनों में किया जाता था। विट्रूवियस, फ्रंटिनस और प्लिनी द एल्डर सहित उस समय के लेखक इन इंजनों को सामान्य मानते हैं, इसलिए उनका आविष्कार अधिक प्राचीन हो सकता है। पहली शताब्दी ईस्वी तक, मिल (पीसने) में मवेशियों और घोड़ों का इस्तेमाल किया जाता था, जो पहले के समय में मनुष्यों द्वारा संचालित मशीनों के समान थे।

स्ट्रैबो के अनुसार, पहली शताब्दी ईसा पूर्व के दौरान पार्थियन साम्राज्य के कबीरिया में एक जल-संचालित मिल का निर्माण किया गया था। अगली कुछ शताब्दियों में मिलों में पानी के पहियों का उपयोग पूरे रोमन साम्राज्य में फैल गया। कुछ बहुत ही जटिल थे, जिनमें जलसेतु , बांध और पानी को बनाए रखने और प्रवाहित करने के लिए जलद्वार, साथ ही गियर की पद्धति, या रोटेशन की गति को नियंत्रित करने के लिए लकड़ी और धातु से बने दांतेदार पहिये थे। अधिक परिष्कृत छोटे उपकरण, जैसे कि एंटीकाइथेरा तंत्र ने कैलेंडर के रूप में कार्य करने या खगोलीय घटनाओं की भविष्यवाणी करने के लिए गियर और डायल की जटिल ट्रेनों का उपयोग किया। चौथी शताब्दी ईस्वी में ऑसोनियस की एक कविता में, उन्होंने पानी से संचालित एक पत्थर काटने वाली आरी का उल्लेख किया। अलेक्जेंड्रिया के हीरो को पहली शताब्दी ईस्वी में कई ऐसी हवा और भाप से चलने वाली मशीनों का श्रेय दिया जाता है, जिसमें एओलिप को और व्यापारिक मशीन समिलित हैं, प्रायः ये मशीनें पूजा से जुड़ी होती थीं, जैसे कि एनिमेटेड वेदी और स्वचालित मंदिर के दरवाजे।

मध्ययुगीन

मध्यकालीन मुस्लिम इंजीनियरों ने मिलों और पानी उठाने वाली मशीनों में गियर लगाए, और जल मिलों और पानी उठाने वाली मशीनों को अतिरिक्त शक्ति प्रदान करने के लिए बांधों को जल शक्ति के स्रोत के रूप में उपयोग किया।[10] इस्लामी स्वर्ण युग में, इस तरह की प्रगति ने मशीनीकरण को कई औद्योगिक कार्यों को संभव बना दिया जो पहले शारीरिक श्रम द्वारा किया जाता था।

1206 में, अल जजारी ने पानी बढ़ाने वाली अपनी दो मशीनों के लिए क्रैंक (तंत्र)-कॉनरोड पद्धति का उपयोग किया। ताक़ी [11]1551 में अल-दीन और 1629 में जियोवानी ब्रांका द्वारा[12] एक अल्पविकसित भाप टर्बाइन उपकरण का वर्णन किया गया था।

13वीं सदी में प्रक्षेपात्र मोटर का आविष्कार चीन में हुआ था। बारूद से संचालित, आंतरिक दहन इंजन का यह सबसे सरल रूप निरंतर शक्ति प्रदान करने में असमर्थ था, लेकिन युद्ध में दुश्मनों की ओर तेज गति से हथियार चलाने और आतिशबाजी के लिए उपयोगी था। आविष्कार के बाद यह नवाचार पूरे यूरोप में फैल गया।

औद्योगिक क्रांति

1788 का बोल्टन और वाट इंजन

वाॅट भाप इंजन पहला प्रकार का भाप इंजन था, जो आंशिक निर्वात द्वारा मुसली को चलाने के लिए वायुमंडलीय दबाव के ठीक ऊपर के दबाव पर भाप का उपयोग करता था। 1712 में न्यूकोमें भाप इंजन के प्रारुपण में सुधार, 1763 से 1775 तक छिटपुट रूप से विकसित वाट भाप इंजन, भाप इंजन के विकास में एक महान कदम था। ईंधन दक्षता में नाटकीय वृद्धि की प्रस्तुति करते हुए, जेम्स वॉट का प्रारुपण भाप इंजनों का पर्याय बन गया, क्योंकि उनके व्यापार भागीदार मैथ्यू बौल्टन के लिए कोई छोटा अंश नहीं था। इसने उन जगहों पर पहले अकल्पनीय मापदंड पर कुशल अर्ध-स्वचालित कारखानों के तेजी से विकास को सक्षम किया जहां जल शक्ति उपलब्ध नहीं थी। बाद के विकास ने भाप इंजनों और रेल परिवहन के महान विस्तार का नेतृत्व किया।

जहां तक ​​आंतरिक दहन मुसली इंजन का सवाल है, इनका फ्रांस में 1807 में दे रिवाज़ द्वारा और स्वतंत्र रूप से नीएपसे बंधुओं द्वारा परीक्षण किया गया था। वे 1824 में निकोलस लियोनार्ड साडी कार्नोट द्वारा सैद्धांतिक रूप से उन्नत थे।[citation needed] 1853-57 में यूजेनियो बरसांती और फेलिस मट्टूसी ने फ्री-मुसली सिद्धांत का उपयोग करके एक इंजन का आविष्कार किया और पेटेंट कराया जो संभवत: पहला 4-चक्र इंजन था।[13]

एक आंतरिक दहन इंजन का आविष्कार, जो बाद में व्यावसायिक रूप से सफल रहा, 1860 के दौरान एटिने लेनोर द्वारा किया गया था।[14]

1877 में ओटो चक्र भाप इंजनों की तुलना में वजन अनुपात में कहीं अधिक उच्च शक्ति देने में सक्षम था और कार और विमानों जैसे कई परिवहन अनुप्रयोगों के लिए अच्छा कार्य करता था।

मेरसेदेज़-बेंज का एक वी6 आंतरिक दहन इंजन

स्वचालित वाहन

कार्ल बेंज द्वारा बनाई गई पहली व्यावसायिक रूप से सफल स्वचालित वाहन ने हल्के और शक्तिशाली इंजनों में रुचि बढ़ाई। हल्का गैसोलीन आंतरिक दहन इंजन, चार-स्ट्रोक ओटो चक्र पर काम करता है, और यह हल्के स्वचालित वाहन के लिए सबसे सफल रहा है, जबकि ट्रकों और बसों के लिए अधिक कुशल डीजल इंजन का उपयोग किया जाता है। हालांकि, हाल के वर्षों में, टर्बो डीजल इंजन तेजी से लोकप्रिय हो ग