विमान इंजन नियंत्रण

इंजन नियंत्रण के साथ विमान उड़ान उपकरण और सेस्ना 182D स्काईलेन के संकेतक

विमान इंजन नियंत्रण विमान के शक्तिसंयंत्र के संचालन को नियंत्रित करने और मॉनिटर करने के लिए पायलट के लिए एक साधन प्रदान करता है। इस लेख में प्रोपेलर (विमान) को चलाने वाले बुनियादी आंतरिक दहन इंजन के साथ उपयोग किए जाने वाले नियंत्रणों का वर्णन करता है। लेख के अंत में कुछ वैकल्पिक या अधिक उन्नत कॉन्फ़िगरेशन का वर्णित किया गया है। जेट टरबाइन इंजन विभिन्न ऑपरेटिंग सिद्धांतों का उपयोग करते हैं और उनके अपने नियंत्रण और सेंसर के सेट होते हैं।

बुनियादी नियंत्रण और संकेतक

• थ्रस्ट कंट्रोल - कॉकपिट में कंट्रोल द्वारा सामान्य रूप से वांछित शक्ति के स्तर को सेट करता है। कार्बोरेटेड इंजनों में कंट्रोल को थ्रॉटल कंट्रोल कहा जाता है और यह थ्रॉटल वाल्व खोलने की मात्रा से सिलेंडरों को वितरित वायु-ईंधन मिश्रण के द्रव्यमान प्रवाह दर को नियंत्रित करता है। ईंधन इंजेक्शन प्रणाली वाले इंजनों में, कंट्रोल को सामान्यता शक्ति कंट्रोल कहा जाता है और यह सिलेंडर में इंजेक्ट किए जाने वाले ईंधन की मात्रा को नियंत्रित करता है।
• प्रोपेलर कंट्रोल या गवर्नर - प्रोपेलर ब्लेड पिच को समायोजित करता है और सेट क्रांतियों प्रति मिनट (आरपीएम) को बनाए रखने के लिए आवश्यकतानुसार इंजन लोड को नियंत्रित करता है। विवरण के लिए नीचे प्रोपेलर पर अनुभाग देखें।
• मिश्रण नियंत्रण - इंटेक एयरफ्लो में जोड़े गए ईंधन की मात्रा निर्धारित करता है। अधिक ऊंचाई पर हवा का दबाव होता है और इसलिए ऑक्सीजन का स्तर घटता है इसलिए सही वायु ईंधन मिश्रण देने के लिए ईंधन की मात्रा को कम किया जाना चाहिए। इस प्रक्रिया को झुकाव के रूप में जाना जाता है।
• मुख्य स्विच - अधिकांशतः वास्तव में दो अलग-अलग स्विच बैटरी मास्टर और आवर्तित्र मास्टर के रूप में होते है। बैटरी मास्टर रिले को सक्रिय करता है जिसे कभी-कभी बैटरी कॉन्टैक्टर कहा जाता है जो इलेक्ट्रिक बैटरी को विमान की मुख्य इलेक्ट्रिकल बस से जोड़ता है। आवर्तित्र मास्टर आवर्तित्र क्षेत्र परिपथ में शक्ति लगाकर आवर्तित्र को सक्रिय किया जाता है। ये दो स्विच विमान में सभी प्रणालियों को विद्युत शक्ति प्रदान करते हैं।
• इग्निशन स्विच - पी-लीड परिपथ से ग्राउंडिंग या पी-लीड परिपथ खोलकर इग्निशन मैग्नेटोस को सक्रिय करता है, पी-लेड के साथ मैग्नेटो अपने उच्च-वोल्टेज आउटपुट को स्पार्क प्लग में भेजने के लिए स्वतंत्र होता है। अधिकांश विमानों में इग्निशन स्विच इंजन स्टार्ट के के समय स्टार्टर मोटर को शक्ति प्रदान करता है। पिस्टन एयरक्राफ्ट इंजन में बैटरी दहन के लिए चिंगारी उत्पन्न नहीं करती है। यह मैग्नेटोस नामक उपकरणों का उपयोग करके पूरा किया जाता है। मैग्नेटोस को गियरिंग द्वारा इंजन से जोड़ा जाता है। जब क्रैंकशाफ्ट मुड़ता है, तो यह मैग्नेटोस को घुमाता है जो यांत्रिक रूप से स्पार्क के लिए वोल्टेज उत्पन्न करता है। विद्युत की विफलता की स्थिति में इंजन चलता रहता है। इग्निशन स्विच में निम्नलिखित स्थितियाँ होती हैं।
  1. ऑफ - दोनों मैग्नेटो पी-लीड इलेक्ट्रिकल ग्राउंड से जुड़े होते है। यह दोनों मैग्नेटोस को निष्क्रिय कर देता है और कोई चिंगारी उत्पन्न नहीं होती है।
  2. राइट- लेबायाँ मैग्नेटो पी-लीड ग्राउंडेड रूप में होता है और दाहिने से खुला होता है। यह बाएँ चुंबक को निष्क्रिय कर देता है और केवल दाएँ चुंबक को सक्षम करता है।.
  3. लेफ्ट - राइट मैग्नेटो पी-लीड ग्राउंडेड रूप में होते है और बाएँ से खुला होता है। यह दाएं मैग्नेटो को निष्क्रिय कर देता है और बाएं मैग्नेटो को ही सक्षम करता है।.
  4. बोथ - यह सामान्य ऑपरेटिंग कॉन्फ़िगरेशन रूप में होता है दोनों पी-लीड खुले होते है, ये दोनों मैग्नेटो को सक्षम बनाते है।
  5. स्टार्ट - स्टार्टर मोटर पर पिनियन गियर फ्लाईव्हील के साथ जुड़ा होता है। और स्टार्टर मोटर इंजन को चालू करने के लिए चलाता है। ज्यादातर स्थितियो में कम आरपीएम पर मैग्नेटो के बीच समय के अंतर के कारण केवल बायां मैग्नेटो सक्रिय होता है और दायां पी-लीड ग्राउंडेड रूप में होता है।
• टैकोमीटर - आरपीएम या अधिकतम प्रतिशत में इंजन की गति को इंगित करने के लिए एक गेज के रूप में कार्य करता है।
• मैनिफोल्ड प्रेशर (एमपी) गेज - इनटेक मैनिफोल्ड में पूर्ण दबाव का संकेत देता है। एक स्थिर गति प्रोपेलर से लैस एक विमान के लिए, यह इंजन की परिचालन शक्ति का सबसे सीधा संकेत होता है। एक पूरी तरह से खुला थ्रॉटल परिवेशी वायु के दबाव के बराबर कई गुना दबाव दिखाता है, अर्थात ध्यान दें कि पूर्ण शक्ति, अधिकतम ऊंचाई के साथ बदलती है जब तक कि इंजन टर्बोचार्जर या इसी तरह वायु दाब बढ़ाने वाली प्रणाली से लैस नहीं होता है। जैसे ही थ्रोटल बंद होता है,यह दबाव इंजन के लिए उपलब्ध ईंधन/हवा के मिश्रण को सीमित करने के कारण कम हो जाता है, अर्थात यह उत्पादन करने में सक्षम होने की तुलना में कम शक्ति पर काम करता है।
• तेल तापमान गेज - इंजन के तेल के तापमान को इंगित करता है।
• तेल दबाव नापने का यंत्र - इंजन स्नेहक के आपूर्ति दबाव को इंगित करता है।
• निकास गैस तापमान गेज (ईजीटी) गेज - दहन के ठीक बाद निकास गैस के तापमान को इंगित करता है। यदि केवल एक रीडिंग प्रदान की जाती है, तो यह सामान्यता सबसे गर्म सिलेंडर के निकास को मापता है। वायु-ईंधन मिश्रण (झुकाव) को सही ढंग से सेट करने के लिए उपयोग किया जाता है।
• सिलेंडर हेड तापमान (सीएचटी) गेज - कम से कम एक सिलेंडर हेड के तापमान को इंगित करता है। सीएचटी वातानुकूलित सिलेंडर हेड्स के ऊपर से गुजरने वाले एयरफ्लो के आयतन और तापमान से सबसे अधिक सीधे प्रभावित होता है। अधिकांश उच्च-प्रदर्शन इंजन इस एयरफ्लो को प्रबंधित करने के लिए समायोज्य काउल फ्लैप प्रदान करते हैं और इस तरह एक उपयुक्त सीएचटी बनाए रखते हैं।
• कार्बोरेटर ताप - कार्बोरेटर के मार्ग में बर्फ के गठन को हटाने या रोकने के साथ-साथ प्रभाव आइसिंग के स्थिति में एयर फिल्टर को बायपास करने के लिए कार्बोरेटर वेंटुरी प्रभाव क्षेत्र में गर्मी के अनुप्रयोग को नियंत्रित करता है।
• वैकल्पिक हवा - फ्यूल-इंजेक्टेड इंजन पर एयर फिल्टर को बायपास करता है।

ईंधन

• ईंधन प्राइमर पंप - सिलिंडर में थोड़ा ईंधन डालने के लिए एक मैनुअल पंप जो एक कोल्ड इंजिन को चलाने में मदद करता है। ईंधन इंजेक्शन इंजनों में यह नियंत्रण नहीं होता है।.ईंधन के इंजेक्शन वाले इंजनों के लिए शुरुआत से पहले इंजन को प्रेरित करने के लिए ईंधन बूस्ट पम्प का उपयोग किया जाता है।
• ईंधन मात्रा गेज - निर्दिष्ट टैंक में शेष ईंधन की मात्रा इंगित करता है। एक ईंधन टैंक में कुछ वायुयान सभी टंकियों के लिए एक सिंगल गेज का उपयोग करते हैं जिसमें एक चयनकर्ता स्विच के साथ जिसे साझा गेज पर प्रदर्शित करने की अभिलाषा रखने वाले टैंक का चयन करने के लिए चालू किया जाता है, जिसमें सभी टैंकों में कुल ईंधन दिखाने के लिए सेटिंग के रूप में सम्मिलित होती है। स्विच सेटिंग्स का एक उदाहरण लेफ्ट, राइट, फ्यूजलेज, टोटल हो सकता है। यह चार अलग-अलग समर्पित ईंधन गेज की आवश्यकता को नकार कर उपकरण पैनल पर जगह बचाता है।
• ईंधन चयन वाल्व - चयनित टैंक से इंजन में ईंधन प्रवाह को जोड़ता है।

यदि विमान ईंधन पंप से लैस होते है

• ईंधन दबाव नापने का यंत्र - कार्बोरेटर को ईंधन की आपूर्ति दबाव या ईंधन इंजेक्शन इंजन की स्थिति में ईंधन नियंत्रक को इंगित करता है।
• ईंधन बूस्ट पंप स्विच - इंजन शुरू होने से पहले या इंजन संचालित ईंधन पंप की विफलता की स्थिति में इंजन को ईंधन प्रदान करने के लिए सहायक इलेक्ट्रिक ईंधन पंप के संचालन को नियंत्रित करता है। कुछ बड़े हवाई जहाजों में ईंधन प्रणाली होती है, जो उड़ान के चालक दल को ईंधन को हटाने या डंप करने की अनुमति देती है। जब संचालित होने पर, ईंधन टैंक में बूस्ट पंप, डंप च्यूट या जेटीसन नोजल और वातावरण में ओवरबोर्ड को ईंधन पंप करते हैं।

प्रोपेलर

फिक्स्ड-पिच प्रोपेलर वाले विमान में प्रोपेलर की घूर्णी गति पर कोई सीधा नियंत्रण नहीं होता है, जो वायु की गति और लोडिंग पर निर्भर करता है। इसलिए, प्रोपेलर की वांछित स्थिर गति को बनाए रखने के लिए पायलट को आरपीएम संकेतक पर ध्यान देना होता है और थ्रॉटल/शक्ति कंट्रोल को समायोजित किया जाता है। उदाहरण के लिए, जब वायु की गति कम हो जाती है और लोडिंग बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए चढ़ाई में आरपीएम कम हो जाता है और पायलट को थ्रॉटल/पावर बढ़ाना पड़ता है। जब वायु की गति बढ़ जाती है और लोडिंग कम हो जाती है उदाहरण के लिए, डाइव में आरपीएम बढ़ जाएगा और आरपीएम को परिचालन सीमा से अधिक होने और मोटर को नुकसान पहुंचाने से रोकने के लिए पायलट को थ्रॉटल/पावर कम करना होगा।

यदि विमान समायोज्य-पिच या स्थिर-गति प्रोपेलर से सुसज्जित है:

• ब्लेड पिच - विभिन्न परिचालन परिस्थितियों में प्रोपेलर की दक्षता को अधिकतम करता है अर्थात वांछित प्रोपेलर घूर्णी गति को नियंत्रित करके वायु की गति समायोजक-पिच प्रोपेलर नियंत्रण तंत्र में पायलट को प्रोपेलर पिच कोण को समायोजित करना पड़ता है और अपेक्षित प्रोपेलर घूर्णी गति प्राप्त करने के लिए सामान्यतया उत्तोलक के साथ प्रोपेलर ब्लेड्स के आपतन कोण को समायोजित करना पड़ता है.और आपतन के बढ़े हुए पिच ब्लेड कोण से इंजन पर बोझ बढ़ जाता है और इसलिए उसे धीमा करना पड़ता है और लेकिन वास्तविक प्रोपेलर की गति केवल तब स्थिर रहती है जब संचालन की स्थिति ठीक इसके विपरीत होती है, जैसे कि वायुगति में कोई परिवर्तन नहीं होता है, अन्यथा वांछित प्रोपेलर गति को बनाए रखने के लिए पायलट को पिच को निरंतर समायोजित करना पड़ता है। निरंतर-गति प्रोपेलर नियंत्रण प्रणाली प्रोपेलर गवर्नर की शुरुआत करके पायलट के लिए इसे सरल बनाती है, जहां कंट्रोल पिच कोण के अतिरिक्त वांछित प्रोपेलर गति को नियंत्रित करता है। एक बार जब पायलट वांछित प्रोपेलर गति निर्धारित कर लेता है, तो प्रोपेलर गवर्नर प्रोपेलर हब में हाइड्रोलिक पिस्टन को स्थानांतरित करने के लिए इंजन के तेल के दबाव का उपयोग करके प्रोपेलर ब्लेड की पिच को समायोजित करके उस प्रोपेलर गति को बनाए रखता है। कई आधुनिक विमान सिंगल-कंट्रोल शक्ति कंट्रोल (एसएलपीसी) प्रणाली का उपयोग करते हैं, जहां ऑन-बोर्ड कंप्यूटर (एफएडीईसी) स्वचालित रूप से वांछित शक्ति सेटिंग और परिचालन स्थितियों के आधार पर प्रोपेलर गति का प्रबंधन करता है। प्रोपेलर से उत्पादन शक्ति इंजन के प्रोपेलर दक्षता और इनपुट शक्ति के उत्पाद के बराबर होती है.
• मैनिफोल्ड प्रेशर गेज - जब इंजन सामान्य रूप से चल रहा होता है, तो इनटेक मैनिफोल्ड प्रेशर और इंजन के विकसित होने वाले टॉर्क के बीच अच्छा संबंध होता है। प्रोपेलर में इनपुट शक्ति प्रोपेलर घूर्णी गति और टॉर्क के उत्पाद के बराबर होती है।

काउल

Front view of open cowl flaps

Rear view of open cowl flaps

यदि विमान समायोज्य काउल फ्लैप से सुसज्जित है:

• काउल फ्लैप स्थिति नियंत्रण - इंजन के कूलिंग फिन्स पर कूलिंग एयरफ्लो की मात्रा को अधिकतम करने के लिए टेकऑफ़ जैसे उच्च शक्ति/कम वायु की गति संचालन के के समय काउल फ्लैप्स खोले जाते हैं।
• सिलेंडर हेड टेम्परेचर गेज - सभी सिलिंडर हेड्स या सिंगल सीएचटी सिस्टम, हॉटेस्ट हेड के तापमान को दर्शाता है। एक सिलेंडर हेड टेम्परेचर गेज में तेल तापमान गेज की तुलना में बहुत कम प्रतिक्रिया समय होता है, इसलिए यह पायलट को विकासशील शीतलन समस्या के बारे में अधिक तेज़ी से सचेत कर सकता है। इंजन के ज़्यादा गरम होने के कारण हो सकते हैं:
  1. हाई शक्ति सेटिंग में बहुत देर तक दौड़ना।
  2. खराब झुकाव तकनीक।
  3. कूलिंग एयरफ्लो की मात्रा को बहुत अधिक प्रतिबंधित करना।
  4. इंजन के चलने वाले पुर्जों को लुब्रिकेटिंग ऑयल की अपर्याप्त डिकंट्रोल ी।

यह भी देखें

• पिस्टन इंजन
• वैमानिकी
• विमान उड़ान नियंत्रण प्रणाली

संदर्भ

• Sanderson, Jeppesen (1999). Private Pilot Manual (Hardcover ed.). ISBN 0-88487-238-6.
• "Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge". FAA. Archived from the original on 22 April 2013. Retrieved 2 May 2013.