कार्ब्युरेटर: Difference between revisions

[[File:Carburetor.svg|thumb|upright=1|क्रॉस-अनुभागीय योजनाबद्ध]]एक कार्बोरेटर (जिसे कार्बुरेटर भी कहा जाता है) एक उपकरण है जिसका उपयोग [[ आंतरिक दहन इंजन |आंतरिक दहन यंत्र]] द्वारा यंत्र में प्रवेश करने वाली हवा और ईंधन को नियंत्रित करने और मिश्रण करने के लिए किया जाता है।<ref>{{cite web|date=2018-11-05|title=What Is a Carburetor?|url= https://stateofspeed.com/2018/11/05/what-is-a-carburetor/ |access-date=2022-02-03 |website=stateofspeed.com}}</ref> अन्तर्ग्राही वायु में ईंधन जोड़ने की प्राथमिक विधि मुख्य मापन परिपथ में [[ आने वाली ट्यूब |वेंचुरी नली]] के माध्यम से होती है, हालांकि विशिष्ट परिस्थितियों में अतिरिक्त ईंधन या हवा प्रदान करने के लिए विभिन्न अन्य घटकों का भी उपयोग किया जाता है।

1990 के दशक के बाद से, कारों और ट्रकों के लिए कार्बोरेटर को बड़े पैमाने पर [[ ईंधन इंजेक्शन |ईंधन अंतःक्षेपण]] द्वारा बदल दिया गया है, हालांकि कार्बोरेटर अभी भी कुछ छोटे यंत्रों (जैसे लॉनमूवर, जनित्र और सीमेन्ट मिश्रक) और मोटरसाइकिलों द्वारा उपयोग किया जाता है। [[ डीजल इंजन |डीजल यंत्र]] में कार्बोरेटर के स्थान पर हमेशा ईंधन अंतःक्षेपण का इस्तेमाल किया जाता है।

[[File:Annotated rude carb.JPG|thumb|1979 [[ एविन्रूड आउटबोर्ड मोटर्स ]] प्रकार I साइड ड्राफ्ट कार्बोरेटर]]कार्बोरेटर [[ प्रवेशिका नलिका |प्रवेशिका नलिका]] के ऊपर स्थित है। वातावरण से हवा कार्बोरेटर में प्रवेश करती है (सामान्यतः एक [[ एयर क्लीनर |वायु शोधक]] के माध्यम से), कार्बोरेटर के भीतर ईंधन जोड़ा जाता है, अंतर्गम वाल्व से गुजरता है और फिर [[ दहन कक्ष |दहन कक्ष]] में प्रवेश करता है। अधिकांश यंत्र सभी सिलेंडरों के बीच साझा किए गए एकल कार्बोरेटर का उपयोग करते हैं, हालांकि कुछ उच्च-प्रदर्शन यंत्रों ने कई कार्बोरेटर का उपयोग किया है।

कार्बोरेटर बर्नौली के सिद्धांत पर काम करता है: अंतर्ग्रहण हवा का स्थैतिक दबाव उच्च गति पर कम हो जाता है, जिससे हवाई पट्टी में अधिक ईंधन आ जाता है। ज्यादातर स्तिथियों में (त्वरक पंप को छोड़कर), [[ गला घोंटना |उपरोधक]] पादक को दबाने वाला चालक सीधे यंत्र में प्रवेश करने वाले ईंधन को नहीं बढ़ाता है। इसके स्थान पर, कार्बोरेटर के माध्यम से वायु प्रवाह बढ़ता है, जो बदले में सेवन मिश्रण में खींचे गए ईंधन की मात्रा को बढ़ाता है।

कार्बोरेटर का उन्मुखीकरण एक प्रमुख अभिकल्पना विचार है। पुराने यंत्रों में उद्वाह कार्बोरेटर का इस्तेमाल होता था, जहां हवा कार्बोरेटर के नीचे से प्रवेश करती है और ऊपर से बाहर निकलती है। 1930 के दशक के उत्तरार्ध से, साइड ड्राफ्ट कार्बोरेटर (विशेष रूप से यूरोप में) के साथ-साथ अधोप्रवाह कार्बोरेटर (विशेष रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका में) अधिक सामान्य रूप से उपयोग किए जाने लगे।

मुख्य परिमाण परिपथ में एक नलिका होती है जो अस्थायी रूप से संकरी होती है, जिससे एक वेंचुरी बनता है। वेंचुरी के सबसे संकरे हिस्से में छोटे छिद्रों (मुख्य जेट) के माध्यम से ईंधन को हवा की धारा में प्रस्तुत किया जाता है, जहां हवा अपनी उच्चतम गति पर होती है।<ref>{{cite book |last1=Lind |first1=Wallace Ludwig |title=Internal-combustion engines; their principles and applications to automobile, aircraft, and marine purposes |date=1920 |publisher=Boston, Ginn |page=71 |url=https://archive.org/details/internalcombust01lindgoog/page/n80/mode/2up |access-date=19 November 2022}}</ref>

वेंचुरी का अधः प्रवाह एक उपरोधक (सामान्यतः एक तितली वाल्व के रूप में) होता है जिसका उपयोग कार्बोरेटर में प्रवेश करने वाली हवा की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। एक कार में, यह उपरोधक वाहन के उपरोध नियंत्रण से जुड़ा होता है, जो (ब्रेक के साथ) कार की गति को नियंत्रित करने का चालक का मुख्य तरीका है।

अधिक उपरोधक खुलने पर, वेंटुरी से गुजरने वाली हवा की गति बढ़ जाती है, जो हवा के दबाव को कम करती है और अधिक ईंधन को हवाई प्रवाह में खींचती है।<ref>{{cite web |title=Carburetor Basics - Tech Article - Chevy High Performance Magazine |url=https://www.motortrend.com/how-to/83118-carburetor-basics/ |website=MotorTrend |access-date=28 October 2022 |language=en |date=1 June 2002}}</ref> इसी समय, कई गुना कम निर्वात के परिणामस्वरूप निष्क्रिय और ऑफ-निष्क्रिय परिपथ के माध्यम से कम ईंधन प्रवाह होता है।

कम उपरोधक ओपनिंग पर, वेंटुरी के माध्यम से हवा की गति ईंधन प्रवाह को बनाए रखने के लिए अपर्याप्त है, इसलिए इसके बजाय कार्बोरेटर के निष्क्रिय और ऑफ-निष्क्रिय परिपथ द्वारा ईंधन की आपूर्ति की जाती है।

[[ कोल्ड स्टार्ट (ऑटोमोटिव) |अतप्त आरम्भ (स्वचालित यंत्र)]] के दौरान, ईंधन कम आसानी से वाष्पित हो जाता है और अंतर्ग्रहण बहुरूपता की दीवारों पर संघनित हो जाता है, जिससे ईंधन सिलेंडर तक नहीं पहुँचता है और यंत्र को शुरू करना मुश्किल हो जाता है, इस प्रकार अतिरिक्त ईंधन की आवश्यकता होती है (हवा की दी गई मात्रा के लिए) यंत्र को तब तक चालू करें और चलाएं जब तक कि वह गर्म न हो जाए।

इस अतिरिक्त ईंधन की आपूर्ति के लिए एक [[ चोक वाल्व |चोक]] का उपयोग किया जाता है। जबकि यंत्र गर्म हो रहा है, आंशिक रूप से बंद चोक कार्बोरेटर के प्रवेश द्वार पर हवा के प्रवाह को प्रतिबंधित करता है, जिससे मुख्य मापन परिपथ में निर्वात बढ़ जाता है, जिससे मुख्य जेट के माध्यम से यंत्र को अधिक ईंधन की आपूर्ति की जाती है। पुरानी कारों में, चोक को ड्राइवर द्वारा हस्तचालित रूप से संचालित किया जाता था, प्रायः [[ डैशबोर्ड |नियंत्रण पट्ट]] पर उत्तोलक अथवा अद्रिका का उपयोग किया जाता था। 1950 के दशक के उत्तरार्ध से स्वचालित चोक अधिक सामान्य हो गए, जिससे यंत्र के शीतलक तरल, एक विद्युत प्रतिरोध तापक या यंत्र के निकास स्रोत से जुड़ी नलिका के माध्यम से खींची गई हवा के तापमान के आधार पर चोक को स्वचालित रूप से बंद करने और खोलने के लिए एक द्विधातु [[ थर्मोस्टेट |तापस्थापी]] का उपयोग किया गया। यंत्र के गर्म होने के बाद बंद किया गया चोक यंत्र की ईंधन खपत और निकास गैस उत्सर्जन को बढ़ाता है और यंत्र को उग्रतापूर्वक चलाने और शक्ति की कमी का कारण बनता है।

हालांकि, अत्यधिक ईंधन (जिसे [[ बाढ़ वाला इंजन |बाढ़ग्रस्त यंत्र]] कहा जाता है) यंत्र को शुरू होने से रोक सकता है। अतिरिक्त ईंधन को हटाने के लिए, कई कार्बोरेटर में एक 'अनलोडर तंत्र' सम्मिलित होता है, जिससे अतिरिक्त ईंधन को बाहर निकालने के लिए यंत्र में अतिरिक्त हवा की अनुमति देने के लिए चोक को खुला रखा जाता है। अनलोडर तंत्र को सक्रिय करने के लिए, यंत्र को क्रैंक करते समय चालक उपरोधक पेडल को पूरी तरह से खुला रखता है।

मुख्य परिमाण परिपथ स्थिर-स्थिति में यंत्र को पर्याप्त रूप से ईंधन की आपूर्ति कर सकता है, हालांकि उपरोधक के खुलने पर एक अस्थायी कमी होती है। यह हवा की तुलना में ईंधन की जड़ता अधिक होने और कई गुना निर्वात, ईंधन के वाष्पीकरण में कमी के कारण है। इसलिए, एक 'त्वरक पंप' का उपयोग प्रायः अतिरिक्त ईंधन प्रदान करने के लिए किया जाता है क्योंकि उपरोधक खोला जाता है।<ref>{{cite journal |author1=Packer, Ed |title=Know Your Carburetor- what it is, what it does |journal=Popular Mechanics |date=July 1953 |page=183 |url=https://books.google.com/books?id=ENwDAAAAMBAJ |access-date=19 November 2022 |publisher=Hearst Magazines |language=en}}</ref> जब चालक उपरोधक पदिक दबाता है, त्वरक पंप (एक छोटा पिस्टन पंप या [[ डायाफ्राम पंप |मध्यपट पंप]]) सीधे कार्बोरेटर गले में अतिरिक्त ईंधन पंप करता है।<ref>{{cite book|last1=Hillier |first1=V.A.W. |last2=Pittuck |first2=F.W. |year=1966 |title=Fundamentals of Motor Vehicle Technology |chapter=Section 3.6 |edition=Second |publisher=Hutchinson Educational |isbn=9780091107116}}</ref>

अतप्त आरम्भ (ऑटोमोटिव) में सहायता करने से पहले उपरोधक पंप का उपयोग अतिरिक्त ईंधन के साथ यंत्र को तैयार करने के लिए भी किया जा सकता है।

ईंधन के उबलने और वाष्प अभिबंध की समस्या कार्बोरेटेड यंत्रों में विशेष रूप से गर्म जलवायु में हो सकती है। चूंकि प्रवहमान कक्ष यंत्र के नजदीक स्थित है, यंत्र से गर्मी (यंत्र बंद होने के बाद कई घंटों तक) ईंधन को वाष्पीकरण के बिंदु तक गर्म करने का कारण बन सकता है। यह ईंधन में हवा के बुलबुले का कारण बनता है (हवा के बुलबुले के समान जो [[ ब्रेक रक्तस्राव |गतिरोधक रक्तस्राव]] की आवश्यकता होती है), जो ईंधन के प्रवाह को रोकता है और इसे 'वाष्प अभिबंध' के रूप में जाना जाता है।

प्रवहमान कक्ष पर दबाव डालने से बचने के लिए, निकास नलिका हवा को प्रवहमान कक्ष में प्रवेश करने और बाहर निकलने की अनुमति देती है। ये नलिका सामान्यतः कार्बोरेटर संकरे पथ में फैली हुई हैं, और इन निकास नलिकाओं की नियुक्ति ईंधन को कार्बोरेटर में आच्छलन से रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।

=== डायाफ्राम कक्ष ===

यदि कार्बोरेटर एक ईमानदार अभिविन्यास (उदाहरण के लिए एक चेनसॉ या हवाई जहाज) में नहीं है, तो यंत्र को संचालित किया जाना चाहिए, क्योंकि एक प्रवहमान कक्ष उपयुक्त नहीं है, क्योंकि गुरुत्वाकर्षण के कारण ईंधन इससे बाहर निकल जाएगा। इन स्थितियों में, इसके स्थान पर प्रायः 'डायाफ्राम कक्ष' का उपयोग किया जाता है। इसमें ईंधन कक्ष के एक तरफ एक लचीला [[ डायाफ्राम (यांत्रिक उपकरण) |डायाफ्राम (यांत्रिक उपकरण)]] होता है, जो एक स्फटिक वाल्व से जुड़ा होता है जो कक्ष में प्रवेश करने वाले ईंधन को नियंत्रित करता है। चूंकि कक्ष में ईंधन की मात्रा कम हो जाती है, डायाफ्राम अंदर की ओर जाता है, जो अधिक ईंधन को प्रवेश करने के लिए स्फटिक वाल्व खोलता है। जैसे ही कक्ष में ईंधन की मात्रा सही मात्रा में पहुंचती है, डायाफ्राम बाहर की ओर बढ़ता है, जिससे वाल्व कक्ष में प्रवेश करने वाले ईंधन की मात्रा को कम कर देता है। एक संतुलित स्थिति प्राप्त की जाती है जो एक स्थिर ईंधन भंडार स्तर बनाती है, जो किसी भी अभिविन्यास में स्थिर रहता है।

* ईंधन वितरण और वाष्पीकरण को बढ़ाने के लिए, ईंधन मार्ग के विभिन्न भागों में हवा की अनुमति देने वाला वायु प्रवाह।

[[File:Weber Doppelvergaser 48 DCOE 99 (2014-06-15 Sp).JPG|thumb|left|ट्विन [[ वेबर कार्बोरेटर ]] 48 DCOE 99 2-बैरल कार्बोरेटर]]कार्बोरेटर के लिए मूल अभिकल्पना में एक वेंचुरी (मुख्य मापन परिपथ) होता है, हालांकि दो या चार वेंटुरी (क्रमशः 2-बैरल और 4-बैरल कार्बोरेटर) के साथ अभिकल्पना भी काफी सामान्य हैं। सामान्यतः बैरल में कम भार स्थितियों के लिए उपयोग किए जाने वाले प्राथमिक बैरल और उच्च भार पर अतिरिक्त हवा/ईंधन प्रदान करने के लिए आवश्यक होने पर सक्रिय होने वाले माध्यमिक बैरल होते हैं। प्राथमिक और द्वितीयक वेंटुरी प्रायः अलग-अलग आकार के होते हैं और उन स्थितियों के अनुरूप विभिन्न विशेषताओं को सम्मिलित करते हैं जिनमें उनका उपयोग किया जाता है।

कई कार्बोरेटर (उदाहरण के लिए प्रत्येक सिलेंडर या सिलेंडर की जोड़ी के लिए एक कार्बोरेटर) का उपयोग भी कई वेंचुरी के माध्यम से सेवन हवा को खींचता है।<ref>{{cite book|last=Hibbard |first=Jeff |title=Baja Bugs & Buggies |publisher=HP Books |year=1983 |page=24 |isbn=0-89586-186-0}}</ref> कुछ यंत्रों ने कई 2-बैरल या 4-बैरल कार्बोरेटर का उपयोग किया है, उदाहरण के लिए दो 4-बैरल कार्बोरेटर का उपयोग कई उच्च-प्रदर्शन वाले अमेरिकी V8 यंत्रों पर किया गया है।

1826 में, अमेरिकी इंजीनियर [[ सैमुअल मोरे |सैमुअल मोरे]] ने गैस या वाष्प यंत्र के लिए एक एकस्व अधिकार प्राप्त किया, जो हवा के साथ [[ तारपीन |तारपीन]] के ईंधन को मिलाने के लिए एक गर्म-सतह कार्बोरेटर का उपयोग करता था,<ref>{{cite web |title=Samuel Morey |url=https://www.lindahall.org/about/news/scientist-of-the-day/samuel-morey |website=The Linda Hall Library |access-date=22 October 2022}}</ref><ref>{{cite web |title=A Detailed History Of The Internal Combustion Engine |url=https://www.hotcars.com/internal-combustion-engine-history/ |website=HotCars |access-date=22 October 2022 |date=22 April 2021}}</ref> हालाँकि अभिकल्पना उत्पादन तक नहीं पहुंचा। 1875 में, जर्मन इंजीनियर [[ सिगफ्रीड मार्कस |सिगफ्रीड मार्कस]] ने कार्बोरेटर (पहले मैगनेटो प्रज्ज्वलन तंत्र के साथ) का उपयोग करने के लिए पहले पेट्रोल यंत्र द्वारा संचालित कार का उत्पादन किया।<ref>{{cite web |title=Siegfried Marcus Car |url=https://www.asme.org/about-asme/engineering-history/landmarks/203-siegfried-marcus-car |website=www.asme.org |access-date=22 October 2022 |language=en}}</ref><ref>{{cite web |title=Siegfried Marcus Car |url=https://www.inventionandtech.com/landmark_landing/80378 |website=www.inventionandtech.com |access-date=22 October 2022}}</ref><ref>{{cite web |title=HHF Factpaper: Siegfried Marcus - An Uncredited Inventive Genius |url=https://hebrewhistory.info/factpapers/fp032-1_marcus.htm |website=hebrewhistory.info |access-date=22 October 2022}}</ref> 1885 में निर्मित कार्ल बेंज के [[ बेंज पेटेंट मोटर कार |बेंज एकस्व अधिकार मोटर कार]] में भी कार्बोरेटर का इस्तेमाल किया गया था।<ref>{{cite web|url= http://www.google.com/patents/US382585 |title=Carbueetoe |website=Google.com |access-date=8 October 2017}}</ref><ref>{{cite book|url= https://books.google.com/books?id=6Is_rosCeKUC&q=benz+carburetor+inventore&pg=PA91 |page=91 |title=Inventors and Inventions |publisher=Marshall Cavendish |year=2008 |isbn=9780761477617 |access-date=19 January 2014}}</ref> उपर्युक्त कार्बोरेटर सभी सतह कार्बोरेटर थे, जो ईंधन वाले जहाज के शीर्ष पर चलती हवा को संचालित करते हैं।<ref>{{citation|title=Webster's Revised Unabridged Dictionary|year=1913 |title-link=1913 Webster's}}</ref> हालांकि, द_ग्रैंडफादर_क्लॉक_यंत्र _(1885) जर्मन इंजीनियर विल्हेम मेबैक और गॉटलीब डेमलर द्वारा बनाया गया था, जिसने प्रवहमान-फेड कार्बोरेटर अभिकल्पना प्रस्तुत किया, जिसमें [[ एटमाइज़र नोजल |सीकरवर्षी चंचु]] का इस्तेमाल किया गया था।<ref>{{cite book|title=World History of the Automobile |last=Eckermann |first=Erik |publisher=Society of Automotive Engineers |url= https://books.google.com/books?id=yLZeQwqNmdgC&pg=PA276 |page=276 |year=2001 |isbn=978-0-7680-0800-5}}</ref> बटलर_पेट्रोल_साइकिल कार - 1888 में इंग्लैंड में निर्मित - एक प्रवहमान-फेड कार्बोरेटर का भी इस्तेमाल किया।<ref>{{cite web |title=Csonka János Emlékmúzeum - The pulverized (spray carburetor) |url= http://www.csonkamuzeum.hu/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=63&Itemid=154 |website=csonkamuzeum.hu |access-date=2 November 2020 |language=en |date=2011}}</ref><ref>{{citation |url= https://books.google.com/books?id=pDbQVE3IdTcC&pg=PA335 |page=335 |access-date=July 27, 2014 |title=Scientific American Inventions and Discoveries: All the Milestones in Ingenuity—From the Discovery of Fire to the Invention of the Microwave Oven |first=Rodney |last=Carlisle |publisher=John Wiley & Sons |year=2005 |isbn=9780471660248 }}</ref>

एक [[ स्थिर इंजन |स्थिर यंत्र]] के लिए पहला कार्बोरेटर 1893 में हंगरी के इंजीनियर जानोस सोनका और डोनेट बांकी द्वारा एकस्व अधिकार कराया गया था।<ref>{{cite book|first1=John S. |last1=Rigden |first2=Roger H. |last2=Stuewer |title=The Physical Tourist: A Science Guide for the Traveler |publisher=Springer |year=2009 |url= https://books.google.com/books?id=i4uLnMZeACsC&pg=PA193 |isbn=978-3-7643-8933-8}}</ref><ref>{{cite web|url= http://www.scitech.mtesz.hu/51landmark/banki.htm |title=Donát Bánki |website=Scitech.mtesz.hu |archive-url= https://web.archive.org/web/20120717091817/http://www.scitech.mtesz.hu/51landmark/banki.htm |archive-date=17 July 2012 |access-date=19 January 2014}}</ref><ref>{{cite web|url= http://www.csonkamuzeum.hu/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=63&Itemid=154 |title=Inspirator and Pulverizer}}</ref>

विमान के यंत्रों के लिए एक महत्वपूर्ण चिंता कार्बोरेटर के अंदर बर्फ का बनना है। कार्बोरेटर के भीतर हवा का तापमान 40 डिग्री सेल्सियस (72 डिग्री फारेनहाइट) तक कम हो सकता है, <ref name="PHAK">{{cite book |title=Pilots' Handbook of Aeronautical Knowledge |publisher=US Federal Aviation Administration |pages=7–9