यह समझने के लिए कि ये ईंधन आंतरिक दहन (आईसी) इंजनों में कैसे व्यवहार करते हैं, आपको पहले ईंधन के गुणों को समझने की आवश्यकता है और वे कैसे भिन्न होते हैं।
ईंधन के गुण
पेट्रोल (पेट्रोल) और डीजल दोनों ही हल्के-से-पानी कार्बनिक तरल हैं, जो आमतौर पर पेट्रोलियम से उत्पन्न होते हैं। डीजल के उत्पादन के लिए बहुत कम प्रयासों की आवश्यकता होती है - आप इसे केवल कुछ आसानी से उपलब्ध रसायनों के साथ खाना पकाने के तेल से बना सकते हैं ।
गैसोलीन हल्का है कि डीजल, तीन-चौथाई पानी के घनत्व के साथ, और अत्यधिक अस्थिर है। इसका मतलब यह है कि यह कमरे के तापमान पर जल्दी से वाष्पित हो जाता है, यही कारण है कि इसमें इतनी तेज गंध होती है और ये बंद कंटेनरों में जमा हो जाते हैं जैसे कि किसी वाहन को सीधे ईंधन न देना। गंध के अलावा, गैसोलीन वाष्प भी बहुत शक्तिशाली कैसरजन और फोटोकैमिकल ("ब्राउन") स्मॉग के निर्माण के लिए अग्रदूत होते हैं, जो एक विशेष रूप से खराब घटना के दौरान एक रासायनिक हथियार हमले के लिए गलत होते हैं ।
डीजल, गैसोलीन की तुलना में, बिल्कुल अस्थिर नहीं है। यह आंशिक रूप से है क्योंकि यह कम परिष्कृत है; आसवनी कच्चे तेल के करीब है, और अधिक स्थिर यह हो जाता है। आप इसे बिना किसी नुकसान के कम समय के लिए एक खुला कंटेनर डीजल स्टोर कर सकते हैं।
फ़्लैश प्वाइंट
तरल की अस्थिरता से संबंधित घनिष्ठता इसका फ़्लैश बिंदु है , जिस तापमान पर तरल के वाष्प का दबाव अपने वाष्पों के लिए प्रज्वलन स्रोत की उपस्थिति में प्रज्वलित करने के लिए पर्याप्त होता है। इस तापमान के नीचे, संतुलन की स्थिति ऐसी होगी कि जब आप वाष्प जला सकते हैं, जैसे कि एक जले हुए मैच के साथ, दहन की प्रतिक्रिया स्थानीय हो जाएगी। फ्लैश बिंदु के ऊपर, ज्वाला एक चेन रिएक्शन का कारण बनेगी जो वाष्पीकृत ईंधन की मात्रा ( प्रज्वलित ) में फैलती है ।
जैसा कि आप उम्मीद करेंगे, गैसोलीन की उच्च अस्थिरता का परिणाम डीजल की तुलना में बहुत कम फ्लैश बिंदु है। विकिपीडिया °43 ° C (गैसोलीन) और 52 ° C (डीजल) के मान देता है। संदर्भ के लिए, इसका मतलब है कि अगर आप पेट्रोल के साथ एक इनडोर स्विमिंग पूल भरा है और संतुलन के लिए आते हैं कक्ष हैं, आप उस कमरे शांत करने के लिए नीचे नीचे -43 डिग्री सेल्सियस (होगा कि लगभग अंटार्कटिक तापमान ) से पहले एक जलाया मैच होगा नहीं का कारण विस्फोट करने के लिए कमरा। और यहां तक कि फ्लैश बिंदु से नीचे एक तापमान पर, यह मैच वास्तव में तेजी से जल जाएगा ।
दूसरी ओर, डीजल ईंधन के साथ एक ही स्विमिंग पूल को भरें, और आपको जलाए जाने वाले मैच से पहले कमरे को 52 ° C ( लगभग डेथ वैली तापमान ) से ऊपर गर्म करना होगा, जिससे कमरा फट जाएगा।
यह विकिपीडिया लेख में दिए गए ऑटोइग्निशन तापमान से अलग है, जो कि वह बिंदु है जिस पर आपको अब मैच को रोशन करने की आवश्यकता नहीं है। Kaboom! हालांकि गैसोलीन का फ़्लैश बिंदु कम है, यह डीजल है जिसमें ऊपर के WP लेख से 280 ° C की तुलना में निम्न ऑटिग्निशन तापमान (256 ° C) है।
जैसा कि हम ईंधन से बात करने वाले इंजनों पर बात करने के लिए आगे बढ़ते हैं, याद रखने की # 1 बात यह है कि इग्निशन स्रोत के साथ, गैसोलीन पहले प्रज्वलित होता है; इग्निशन स्रोत के बिना, डीजल पहले प्रज्वलित होता है।
इंजन के गुण
"आईसी इंजन" एक व्यापक श्रेणी है जिसमें कई इंजन प्रकार और प्रौद्योगिकियां शामिल हैं। पारंपरिक डीजल और गैस इंजन के बीच मुख्य अंतर यह है कि ईंधन को कैसे प्रज्वलित किया जाता है (ऊपर # 1 बिंदु देखें!): गैसोलीन इंजन आमतौर पर स्पार्क इग्निशन का उपयोग करते हैं और डीजल इंजन संपीड़न प्रज्वलन का उपयोग करते हैं ।
इंजेक्शन
प्रज्वलन से पहले, टैंक में ईंधन को हवा के साथ मिश्रित करने की आवश्यकता होती है। यह विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है और यद्यपि सामान्य अवधारणा सरल है, ईंधन गुणों का बहुत प्रभाव पड़ता है कि यह मिश्रण कैसे प्राप्त किया जाता है।
आमतौर पर, ईंधन को सिलेंडर में परमाणु -रहित किया जाता है, जिसे ईंधन इंजेक्टर नामक छोटे नलिका के माध्यम से छिड़काव किया जाता है - जो हवा में निलंबित ईंधन के कई बहुत छोटे बूंदों का उत्पादन करता है। (पुरानी कारों ने ईंधन-हवा के मिश्रण को बनाने के लिए एक अलग तकनीक का इस्तेमाल किया ।) अधिक सजातीय ईंधन-हवा मिश्रण (या "चार्ज"), अधिक कुशलता से और पूरी तरह से यह जल जाएगा और बेहतर इंजन समग्र काम करेगा।
हमारा लक्ष्य जल्दी से एक अच्छा ईंधन-वायु मिश्रण प्राप्त करना है, ईंधन को प्रज्वलित करना, अपनी ऊर्जा निकालना (उपयोगी काम के रूप में) और अगले स्ट्रोक पर आगे बढ़ना है। इस तरह से हमें इंजन से बिजली ( समय के साथ काम ) मिलती है । तरल ईंधन को एटमाइज़ करना दोनों इसे फैलाता है और इसकी सतह क्षेत्र को बढ़ाता है, जिससे यह अधिक तेज़ी से वाष्पित हो सकता है। डीजल की तुलना में गैसोलीन की उच्च अस्थिरता उस सजातीय आवेश को प्राप्त करने के लिए पूरी तरह से वाष्पित करना आसान बनाती है। यह जरूरी नहीं है कि हमेशा एक लाभ हो, हालांकि-जो हमें इंजनों के गुणों पर विचार करने के लिए प्रेरित करता है।
इग्निशन
स्पार्क इग्निशन शायद समझने की आसान विधि है; यह पहले से लिट मैच उपमा से तुलनीय है। अंतर यह है कि ईंधन को वाष्पीकृत करने और इसे हवा के साथ मिलाने के बाद, इग्निशन स्रोत एक खुली लौ के बजाय बिजली की चिंगारी है। चिंगारी प्रज्वलन के सटीक समय को नियंत्रित करती है, इसलिए हम यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि ड्राइव ट्रेन में बिजली स्थानांतरित करने के लिए पिस्टन के स्ट्रोक के दौरान यह सबसे अच्छे बिंदु पर हो। यदि प्रज्वलन गलत समय पर होता है, तो यह पिस्टन को गलत दिशा में चला सकता है या ईंधन को अपूर्ण रूप से जला सकता है। इसे खटखटाना कहा जाता है , और यह इंजन को स्थायी नुकसान पहुंचा सकता है।
कई शताब्दियों का उपयोग पिछली शताब्दी के दौरान गैसोलीन को एक चिंगारी के बिना आग लगने से रोकने के लिए किया गया था, जिसमें सीसा और एमटीबीई शामिल हैं । अन्य योगों को उच्च-प्रदर्शन वाले गैसोलीन इंजन (जिनका उच्च संपीड़न अनुपात है) में उपयोग करने के लिए या उत्सर्जन विशेषताओं में सुधार करने के लिए डिज़ाइन किया गया है ।
संपीड़न प्रज्वलन
डीजल इंजन में, कोई चिंगारी नहीं होती है; इसके बजाय, सिलेंडर में हवा तेजी से संपीड़ित होती है, यह ईंधन के ऑटो-इग्निशन बिंदु को गर्म करती है। एक बार दहन प्रतिक्रिया को सहज बनाने के लिए पर्याप्त तापीय ऊर्जा उपलब्ध है, काबूम! आप अपना प्रज्वलन प्राप्त करें। लेकिन यह उस बिंदु तक पहुंचने के लिए बहुत अधिक संपीड़न लेता है - स्पार्क-इग्निशन इंजन के कुशल संचालन के लिए बहुत अधिक आवश्यक है। यह एक स्ट्रोक की शुरुआत और अंत में बंद सिलेंडर की मात्रा के अनुपात के संदर्भ में मापा जाता है, जिसे इंजन के संपीड़न अनुपात के रूप में भी जाना जाता है ।
इंजन चक्रों के सभी विवरणों में जाने के बिना, यहाँ एक एनीमेशन है जो दिखाता है कि सिलेंडर का आयतन कैसे बदलता है क्योंकि पिस्टन चलता है और नीचे आता है:
4StrokeEngine ऑर्थो 3 डी छोटे ( BY-SA 3.0 सीसी या
GFDL , Zephyris (खुद काम) द्वारा), विकिमीडिया कॉमन्स से
एक विशिष्ट गैसोलीन-संचालित स्पार्क-इग्निशन इंजन में लगभग 10: 1 का संपीड़न अनुपात होता है, जिसका अर्थ है कि संपीड़न स्ट्रोक की शुरुआत में सिलेंडर की मात्रा स्ट्रोक के अंत में सिलेंडर की मात्रा का 10 गुना है। डीजल-चालित संपीड़न-इग्निशन इंजन में उच्च संपीड़न अनुपात होते हैं, आमतौर पर लगभग 17: 1 लेकिन उच्चतर हो सकते हैं। दोनों गैसोलीन और डीजल संपीड़न अनुपात इंजन से इंजन तक भिन्न होते हैं; याद रखने वाली बात यह है कि डीजल इंजन अपने समकक्ष गैसोलीन समकक्षों की तुलना में काफी अधिक संपीड़न अनुपात रखते हैं।
गलत ईंधन का उपयोग करना
तो, क्या होता है जब आप डीजल इंजन में पेट्रोल (गैसोलीन) का उपयोग करते हैं, या इसके विपरीत? बहुत सारी चीजें - लेकिन आम तौर पर, लोग किस चीज की परवाह करते हैं:
1. क्या इंजन चलेगा?
डीजल एक गैसोलीन इंजन में
ट्रेवर नोट के रूप में , डीजल ईंधन के साथ गैसोलीन वाहन को भरने से रोकने के लिए सुरक्षा उपाय हैं। डीजल गैसोलीन से भी अधिक मोटा होता है, जिसका अर्थ हो सकता है कि ईंधन से चलने वाली लाइनें और इंजेक्टर।
ईंधन की हमारी चर्चा से # 1 बिंदु याद है? स्पार्क इग्निशन से निपटने के दौरान, गैसोलीन की तुलना में डीजल प्रज्वलित करना कठिन होता है। इसमें बहुत अधिक फ्लैश पॉइंट होता है, इसलिए इंजन को चलाने का कोई भी मौका मिलने से पहले हमें इसका तापमान काफी बढ़ाना होगा। स्पार्क-इग्निशन इंजन का संपीड़न अनुपात कम है, जिसका अर्थ है कि ईंधन उतना गर्म नहीं होता है। परिणामस्वरूप, यह बहुत संभावना है कि इंजन बिल्कुल नहीं चलेगा ।
यदि इंजन में एक उच्च पर्याप्त संपीड़न अनुपात है, और / या यदि यह पर्याप्त गर्म दिन है - याद रखें, डीजल का फ्लैश बिंदु डेथ वैली तापमान के उच्च अंत के आसपास कहीं है - तो इंजन चलेगा, लेकिन बहुत अच्छी तरह से नहीं। यह बहुत लंबे समय तक नहीं चल सकता है; आप कुछ सिलेंडर में प्रज्वलन प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन अन्य नहीं, कुछ स्ट्रोक में, लेकिन अन्य नहीं, और अंततः या तो ईंधन या इसके आंशिक रूप से जलाए गए बचे हुए सिस्टम के कुछ भाग को रोकना है। यहां तक कि जब आप इग्निशन प्राप्त करते हैं, तो आपको कम शक्ति मिलेगी क्योंकि RPM अधिक होते हैं (डीजल गैसोलीन की तुलना में अधिक धीरे-धीरे जलता है) और तापमान कम होता है।
डीजल इंजन में गैसोलीन
यह कई मायनों में एक अधिक दिलचस्प मामला है- पंप पर डीजल वाहन में गैसोलीन नोजल को फिट करना आसान है और पतले गैसोलीन को मोटे डीजल के लिए डिज़ाइन किए गए ईंधन प्रणाली के माध्यम से चलने में अधिक परेशानी नहीं हो सकती है, इसलिए हमें विश्वास हो सकता है कि ईंधन इंजन तक पहुंच जाएगा।
अब हम पहले से विपरीत स्थिति में हैं। हमारे पास एक ईंधन है जो न केवल संपीड़न की तुलना में स्पार्क के माध्यम से प्रज्वलित करना बहुत आसान है (याद रखें, इसका ऑटोइग्निशन तापमान डीजल की तुलना में अधिक है), इसे एडिटर्स के साथ तैयार किया जाता है ताकि इसे बिना चिंगारी के प्रज्वलित होने से रोका जा सके ताकि यह इंजनों को नुकसान न पहुंचाए यह अंदर काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। और इसलिए, इस बात की संभावना है कि इंजन बिल्कुल नहीं चल सकता है ।
लेकिन यह जरूरी नहीं है कि कोई प्रज्वलन नहीं है! मैं स्पष्टीकरण के इस भाग के लिए सीधे डोप का उद्धरण देने जा रहा हूं :
चूंकि गैसोलीन को आत्म-प्रज्वलन के लिए प्रतिरोधी बनाया गया है, इसलिए डीजल इंजन में पेट्रोल या तो प्रज्वलित नहीं होगा या गलत समय पर प्रज्वलित होगा। कुछ डीजल इंजन गैसोलीन इंजन की तुलना में अधिक दुबले होते हैं (जिसका अर्थ है कि वायु-ईंधन मिश्रण में गैसोलीन इंजन की तुलना में हवा का अनुपात अधिक होता है)। इससे संभावना बढ़ जाती है कि गैसोलीन प्रज्वलित नहीं होगा और यह कि असंतुलित ईंधन को गर्म निकास प्रणाली में भेजा जाएगा - जहां, विडंबना यह है कि यह प्रज्वलित हो सकता है, जिससे संभावित निकास क्षति हो सकती है।
यह हमें निम्न की ओर ले जाता है:
2. क्या इंजन क्षतिग्रस्त हो जाएगा?
डीजल इंजन को अक्सर "कठिन" के रूप में माना जाता है - वे बहुत अधिक दबावों का सामना करने के लिए निर्मित होते हैं जो अपने उच्च संपीड़न अनुपात और कम से कम अमेरिका में आते हैं, वे आमतौर पर बड़े वाहनों और ट्रकों में विपणन करते हैं। वे अधिक टोक़ वितरित करते हैं, वे भारी भार को स्थानांतरित करते हैं, उनका उपयोग जनरेटर और औद्योगिक उपकरणों में किया जाता है; इसलिए यह विडंबना है कि डीजल इंजन में पेट्रोल डालने से वाहन को नुकसान होने की संभावना अधिक होती है।
अन्य प्रणालियों में विस्फोट करने के लिए इंजन से गुजरने वाले गैसोलीन वाष्प के जोखिम के अलावा, यदि इंजन सिलेंडर में गैसोलीन को प्रज्वलित करने का प्रबंधन करता है , तो ट्रेवर ने बताया कि पतले गैसोलीन इंजन को कम स्नेहन प्रदान करेगा; डीजल RPM में भी, इंजन के लिए उचित चिकनाई के बिना खुद को फाड़ने में बहुत समय नहीं लगेगा। स्ट्रेट डोप लेख में स्नेहन के नुकसान का भी उल्लेख किया गया है जो संभावित रूप से ईंधन पंप को नुकसान पहुंचाता है।
जमीनी स्तर
किसी भी तरह से, ईंधन को प्रज्वलित करना और पिस्टन ड्राइव करना संभव है, जिसका अर्थ है कि इंजन खराब हो सकता है। लेकिन यह वाहन के लिए बहुत बेहतर है यदि इंजन नहीं चलता है - विशेष रूप से डीजल वाहन के लिए, जो गैसोलीन द्वारा क्षतिग्रस्त होने की अधिक संभावना है (और सैद्धांतिक रूप से विस्फोट हो सकता है!)। हम यहां ऑटो रखरखाव सलाह देने के लिए नहीं हैं, लेकिन यदि आप इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से समस्या को समझते हैं, तो यह स्पष्ट होना चाहिए कि यहां सबसे अच्छा मामला यह है कि आप वाहन को शुरू करने से पहले समस्या का पता लगाएं, ताकि ईंधन टैंक हो सके सूखा और सही ईंधन प्रकार के साथ रिफिल किया जाए।
और याद रखना, बच्चों: घर पर यह कोशिश मत करो!
