टर्बोचार्जर क्या है?
जब कम ईंधन खपत के साथ प्रदर्शन के संयोजन की बात आती है, तो इंजीनियरों को टर्बो इंजन चुनने के लिए लगभग मजबूर होना पड़ता है।
सुपरकार की दुनिया की पतली हवा के बाहर, जहां लेम्बोर्गिनी अभी भी इस बात पर जोर देती है कि प्राकृतिक रूप से एस्पिरेटेड इंजन बिजली और शोर पैदा करने का सबसे स्वच्छ और इतालवी तरीका है, गैर-टर्बोचार्ज्ड कारों के दिन खत्म हो रहे हैं।
उदाहरण के लिए, स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड वोक्सवैगन गोल्फ प्राप्त करना असंभव है। निस्संदेह, डीज़लगेट के बाद, इससे कोई फर्क पड़ने की संभावना नहीं है, क्योंकि अब कोई भी गोल्फ नहीं खेलना चाहता।
हालाँकि, तथ्य यह है कि सिटी कारें, पारिवारिक कारें, भव्य टूरर और यहां तक कि कुछ सुपरकारें स्कूबा भविष्य के पक्ष में जहाज छोड़ रही हैं। फोर्ड फिएस्टा से लेकर फेरारी 488 तक, भविष्य जबरन शामिल किए जाने का है, आंशिक रूप से उत्सर्जन कानूनों के कारण, लेकिन इसलिए भी क्योंकि तकनीक बहुत तेजी से विकसित हुई है।
यह सुचारू ड्राइविंग के लिए छोटे इंजन ईंधन अर्थव्यवस्था और जब आप चाहें तब बड़ी इंजन शक्ति का मामला है।
जब कम ईंधन खपत के साथ उच्च प्रदर्शन के संयोजन की बात आती है, तो इंजीनियर अपने नवीनतम इंजन को टर्बोचार्ज्ड तकनीक के साथ डिजाइन करने के लिए लगभग मजबूर हो जाते हैं।
एक टर्बो कम में अधिक कैसे कर सकता है?
यह सब इस बात पर निर्भर करता है कि इंजन कैसे काम करते हैं, तो चलिए तकनीक के बारे में थोड़ी बात करते हैं। गैसोलीन इंजन के लिए, 14.7:1 वायु-ईंधन अनुपात सिलेंडर में हर चीज का पूर्ण दहन सुनिश्चित करता है। इससे अधिक जूस ईंधन की बर्बादी है।
स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड इंजन में, अवरोही पिस्टन द्वारा बनाया गया आंशिक वैक्यूम सिलेंडर में हवा खींचता है, इनटेक वाल्व के माध्यम से हवा खींचने के लिए अंदर के नकारात्मक दबाव का उपयोग करता है। यह काम करने का एक आसान तरीका है, लेकिन यह वायु आपूर्ति के मामले में बहुत सीमित है, जैसे स्लीप एपनिया वाले व्यक्ति के लिए।
टर्बोचार्ज्ड इंजन में, नियम पुस्तिका को फिर से लिखा गया है। पिस्टन के वैक्यूम प्रभाव पर भरोसा करने के बजाय, एक टर्बोचार्ज्ड इंजन सिलेंडर में हवा को धकेलने के लिए एक वायु पंप का उपयोग करता है, ठीक उसी तरह जैसे स्लीप एपनिया मास्क आपकी नाक में हवा को धकेलता है।
हालाँकि टर्बोचार्जर हवा को मानक वायुमंडलीय दबाव से 5 बार (72.5 पीएसआई) तक संपीड़ित कर सकते हैं, सड़क कारों में वे आम तौर पर 0.5 से 1 बार (7 से 14 पीएसआई) के अधिक आरामदायक दबाव पर काम करते हैं।
व्यावहारिक परिणाम यह है कि 1 बार बूस्ट दबाव पर, इंजन को दोगुनी हवा प्राप्त होती है जैसे कि यह स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड हो।
इसका मतलब यह है कि इंजन नियंत्रण इकाई आदर्श वायु-ईंधन अनुपात को बनाए रखते हुए दोगुना ईंधन इंजेक्ट कर सकती है, जिससे बहुत बड़ा विस्फोट हो सकता है।
लेकिन यह टर्बोचार्जर की चाल का केवल आधा हिस्सा है। आइए 4.0-लीटर नैचुरली एस्पिरेटेड इंजन और 2.0 बार के बूस्ट प्रेशर वाले 1-लीटर टर्बोचार्ज्ड इंजन की तुलना करें, यह मानते हुए कि वे अन्यथा प्रौद्योगिकी के मामले में समान हैं।
4.0-लीटर इंजन निष्क्रिय और हल्के इंजन लोड के तहत भी अधिक ईंधन की खपत करता है, जबकि 2.0-लीटर इंजन बहुत कम खपत करता है। अंतर यह है कि वाइड ओपन थ्रॉटल पर, एक टर्बोचार्ज्ड इंजन हवा और ईंधन की अधिकतम संभव मात्रा का उपयोग करेगा - समान विस्थापन के स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड इंजन से दोगुना, या बिल्कुल स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड 4.0-लीटर के समान।
इसका मतलब है कि टर्बोचार्ज्ड इंजन फोर्स्ड इंडक्शन की बदौलत मामूली 2.0 लीटर से लेकर शक्तिशाली चार लीटर तक कहीं भी चल सकता है।
तो यह सौम्य ड्राइविंग के लिए छोटे इंजन ईंधन अर्थव्यवस्था और जब आप चाहें तब बड़ी इंजन शक्ति का मामला है।
वह कितना स्मार्ट है?
इंजीनियरिंग सिल्वर बुलेट की तरह, टर्बोचार्जर स्वयं सरल है। जब इंजन चल रहा होता है, तो निकास गैसें टरबाइन से होकर गुजरती हैं, जिससे यह अविश्वसनीय गति से घूमती है - आमतौर पर प्रति मिनट 75,000 से 150,000 बार के बीच।
टरबाइन को वायु कंप्रेसर से बांधा जाता है, जिसका अर्थ है कि टरबाइन जितनी तेजी से घूमता है, कंप्रेसर उतनी ही तेजी से घूमता है, ताजी हवा को सोखता है और उसे इंजन में भेजता है।
टर्बो एक स्लाइडिंग स्केल पर काम करता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप गैस पेडल को कितनी जोर से दबाते हैं। निष्क्रिय होने पर, टरबाइन को किसी सार्थक गति तक ले जाने के लिए पर्याप्त निकास गैस नहीं होती है, लेकिन जैसे-जैसे आप गति बढ़ाते हैं, टरबाइन घूमता है और गति प्रदान करता है।
यदि आप अपने दाहिने पैर से धक्का देते हैं, तो अधिक निकास गैसें उत्पन्न होती हैं, जो सिलेंडर में ताजी हवा की अधिकतम मात्रा को संपीड़ित करती हैं।
तो क्या दिक्कत है?
बेशक, ऐसे कई कारण हैं जिनकी वजह से हम सभी वर्षों तक टर्बोचार्ज्ड कारें नहीं चलाते हैं, जटिलता से लेकर।
जैसा कि आप कल्पना कर सकते हैं, किसी ऐसी चीज़ का निर्माण करना जो बिना विस्फोट के वर्षों तक प्रतिदिन 150,000 आरपीएम पर घूम सके, आसान नहीं है, और इसके लिए महंगे भागों की आवश्यकता होती है।
टर्बाइनों को एक समर्पित तेल और पानी की आपूर्ति की भी आवश्यकता होती है, जो इंजन के स्नेहन और शीतलन प्रणालियों पर अधिक दबाव डालता है।
जैसे-जैसे टर्बो में हवा गर्म होती जाती है, निर्माताओं को सिलेंडर में प्रवेश करने वाली हवा का तापमान कम करने के लिए इंटरकूलर भी लगाना पड़ता है। गर्म हवा ठंडी हवा की तुलना में कम घनी होती है, जो टर्बोचार्जर के लाभों को नकारती है और ईंधन/वायु मिश्रण को नुकसान और समय से पहले विस्फोट का कारण भी बन सकती है।
बेशक, टर्बोचार्जिंग की सबसे कुख्यात कमी लैग के रूप में जानी जाती है। जैसा कि कहा गया है, आपको टर्बो को सार्थक बूस्ट दबाव उत्पन्न करने के लिए गति देने और निकास बनाने की आवश्यकता है, जिसका मतलब था कि शुरुआती टर्बो कारें विलंबित स्विच की तरह थीं - कुछ भी नहीं, कुछ भी नहीं, कुछ भी नहीं, सब कुछ।
टर्बो प्रौद्योगिकी में विभिन्न प्रगति ने शुरुआती टर्बोचार्ज्ड साब और पोर्श की धीमी गति से चलने वाली विशेषताओं में से सबसे खराब को नियंत्रित किया है, जिसमें चर टरबाइन वेन शामिल हैं जो निकास दबाव के जवाब में चलते हैं, और जड़ता को कम करने के लिए हल्के, कम घर्षण वाले घटक शामिल हैं।
टर्बोचार्जिंग में सबसे रोमांचक कदम केवल - कम से कम अभी के लिए - एफ 1 रेसर्स में पाया जा सकता है, जहां एक छोटी इलेक्ट्रिक मोटर टर्बो को घुमाती रहती है, जिससे इसे घुमाने में लगने वाला समय कम हो जाता है।
इसी तरह, विश्व रैली चैम्पियनशिप में, एंटी-लैग के रूप में जाना जाने वाला सिस्टम हवा/ईंधन मिश्रण को सीधे टर्बोचार्जर के आगे निकास में डंप करता है। एग्जॉस्ट मैनिफोल्ड हीट के कारण स्पार्क प्लग के बिना भी यह फट जाता है, जिससे एग्जॉस्ट गैसें बनती हैं और टर्बोचार्जर उबलता रहता है।
लेकिन टर्बोडीज़ल के बारे में क्या?
जब टर्बोचार्जिंग की बात आती है, तो डीजल एक विशेष नस्ल है। यह वास्तव में हाथों-हाथ लिया जाने वाला मामला है, क्योंकि जबरन प्रेरण के बिना, डीजल इंजन कभी भी उतने सामान्य नहीं होंगे जितने वे हैं।
स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड डीजल इंजन अच्छा लो-एंड टॉर्क प्रदान कर सकते हैं, लेकिन यहीं उनकी प्रतिभा समाप्त हो जाती है। हालाँकि, जबरन प्रेरण के साथ, डीजल अपने टॉर्क का लाभ उठा सकते हैं और अपने गैसोलीन समकक्षों के समान लाभ का आनंद ले सकते हैं।
डीजल इंजन टोनका टफ द्वारा भारी भार और तापमान को संभालने के लिए बनाए गए हैं, जिसका अर्थ है कि वे टर्बो के अतिरिक्त दबाव को आसानी से संभाल सकते हैं।
सभी डीजल इंजन - स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड और सुपरचार्ज्ड - एक तथाकथित लीन दहन प्रणाली में अतिरिक्त हवा में ईंधन जलाकर संचालित होते हैं।
प्राकृतिक रूप से एस्पिरेटेड डीजल इंजन "आदर्श" वायु/ईंधन मिश्रण के करीब तभी आते हैं जब ईंधन इंजेक्टर पूरी तरह से खुले होते हैं।
चूँकि डीजल ईंधन गैसोलीन की तुलना में कम अस्थिर होता है, जब इसे बिना अधिक हवा के जलाया जाता है, तो भारी मात्रा में कालिख उत्पन्न होती है, जिसे डीजल कण भी कहा जाता है। सिलेंडर में हवा भरकर टर्बोडीज़ल इस समस्या से बच सकते हैं।
इसलिए जबकि टर्बोचार्जिंग गैसोलीन इंजनों के लिए एक अद्भुत सुधार है, इसका वास्तविक फ्लिप डीजल इंजन को धुएँ के रंग का अवशेष बनने से बचाता है। हालाँकि "डीज़लगेट" किसी भी मामले में ऐसा होने का कारण बन सकता है।
आप इस तथ्य के बारे में कैसा महसूस करते हैं कि टर्बोचार्जर लगभग सभी चार-पहिया वाहनों में अपना स्थान बना लेते हैं? हमें नीचे टिप्पणियों में बताएं।
