एक इंजन स्टाल क्यों करता है? (मैनुअल ट्रांसमिशन)


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इससे पहले कि आप अपना प्रश्न लिख दें, जिसका उत्तर पहले ही लाख बार मिल चुका है, मैं स्पष्ट करना चाहता हूं। मैं समझता हूं कि इंजन को एक निश्चित आरपीएम पर जाने की आवश्यकता है और जब आप एक पूर्ण स्टॉप से ​​एक बार क्लच को संलग्न करने का प्रयास करते हैं, तो इंजन में उस आरपीएम पर वाहन को स्थानांतरित करने के लिए पर्याप्त शक्ति नहीं होती है और फिर इंजन स्टाल होता है। मेरा सवाल है, इंजन को न्यूनतम आरपीएम पर चलाने की आवश्यकता क्यों है? स्पष्ट करने के लिए, दो विशिष्ट परिदृश्यों पर चर्चा करना चाहता हूं:

1.) कहते हैं कि आप 1 में पूर्ण विराम से जा रहे हैं। आप बहुत जल्दी क्लच संलग्न करते हैं; इंजन वाहन को स्थानांतरित करने की कोशिश करता है, जिससे आरपीएम बहुत कम हो जाता है जिससे कार रुक जाती है। इंजनों को इतना कम डिज़ाइन क्यों नहीं किया जा सकता है क्योंकि स्टॉप किए गए इंजन के बराबर आरपीएम नहीं है? क्या यह इसलिए है क्योंकि इंजन ज़्यादा गरम होगा और यह एक सुरक्षा उपाय के रूप में काम करता है?

2.) कहते हैं कि आप 70mph पर जा रहे हैं और तब आप 5 मीटर में रहते हुए 20mph तक धीमा हो जाते हैं। इस स्थिति में (मैंने ऐसा कभी नहीं किया है लेकिन मैं केवल अनुमान लगा रहा हूं), इंजन की संभावना कम हो जाएगी क्योंकि इंजन एक निश्चित आरपीएम पर जाना चाहता है, लेकिन 5 वें गियर में इंजन को अपने न्यूनतम आरपीएम और इंजन की तुलना में धीमी गति से जाने की आवश्यकता है कार को गति देने के लिए पर्याप्त शक्ति नहीं है। क्या ये सही है?

दोस्तों, आपके सहयोग के लिए धन्यवाद! मैं सिर्फ छड़ी चलाना सीख रहा हूं, और मैं यह समझना चाहता हूं कि कैसे सब कुछ हुड के तहत काम करता है :)


मैं कोई मैकेनिक नहीं हूं इसलिए वास्तव में बहुत अधिक स्पष्टीकरण नहीं दिया जा सकता है, लेकिन मैं आपको बता सकता हूं कि आमतौर पर इंजन पांचवीं में बहुत कम गति से नहीं रुकता है, और मैं अक्सर ऐसा करता हूं जब इंजन ब्रेकिंग के बिना धीरे-धीरे एक स्टॉप पर रोल करने की कोशिश करता हूं, मैं यह कम आरपीएम पर भी चलते रहने के लिए इंजन को मजबूर करने वाले पहियों के साथ कुछ करने के लिए संदेह है। दूसरी ओर, यदि आप इस अवस्था में गैस से टकराते हैं तो बहुत कम होता है और सबसे खराब स्थिति में यह बहुत दुखी कर देता है।
वैधता

जवाबों:


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यह क्या करने के लिए नीचे आता है वहाँ व्यापार offs हैं। इंजन के मामले में, यह टोक़ आउटपुट और घूर्णन द्रव्यमान बनाम इंजन की गति है ... पर पढ़ें।

सबसे पहले, यह वह शक्ति नहीं है जिसकी आवश्यकता है, लेकिन इंजन को चालू रखने के लिए टॉर्क । इंजनों के शुरुआती दिनों में, प्रत्येक में एक सिलेंडर होता था और बहुत तेज नहीं चलता था। इसे चालू रखने के लिए, इसमें एक बहुत बड़ा चक्का लगाया गया था। एक बार इंजन चल रहा था, यह जारी रहा क्योंकि थोड़ा भौतिकी कथन है जो कुछ कहता है, "गति में द्रव्यमान गति में रहने के लिए जाता है" और इसके साथ ही, "द्रव्यमान पर आराम करने के लिए द्रव्यमान रहता है"। चक्का उस द्रव्यमान को प्रदान करता है जिसके बारे में मैं बात कर रहा हूं।

Mi.eng.cam.ac.uk से चित्र खींचा गया ( नोट: यह सिंगल सिलेंडर स्टीम इंजन है, लेकिन समान सिद्धांत लागू होता है।)

छवि WZOZ 103.1FM वेबसाइट से खींची गई (इस एकल सिलेंडर गैस इंजन में दो फ्लाईव्हील द्रव्यमान होते हैं, प्रत्येक तरफ एक होता है।)

आज के इंजन पुराने की तुलना में अलग नहीं हैं। उन्हें अभी भी द्रव्यमान चलाने की आवश्यकता है। कुछ प्रकार के चक्का के बिना, वे चलना बंद कर देंगे। एक मैनुअल ट्रांसमिशन में एक नियमित फ्लाईव्हील होता है, जो इसके इंजन का द्रव्यमान है। एक ऑटोमैटिक ट्रांसमिशन में एक टॉर्क कनवर्टर होता है, जो इसके इंजन के लिए द्रव्यमान होता है। इसके बिना, इंजन मर जाएगा क्योंकि पिस्टन फायरिंग के बीच इसे रखने के लिए पर्याप्त द्रव्यमान नहीं है। चक्का द्रव्यमान इसे चालू रखने के लिए आवश्यक टोक़ प्रदान करता है।

यहां तक ​​कि इसे ध्यान में रखते हुए, इंजन को कम गति पर रखने के लिए इंजन को अधिक टॉर्क उत्पन्न करने की आवश्यकता होती है। डीजल इंजन के साथ एक बड़े महासागर जाने वाले जहाज के बारे में सोचें। वार्टसिला-सुल्जर RTA96-C दुनिया का सबसे बड़ा डीजल इंजन है। यह 127 आरपीएम (जो आमतौर पर आपके औसत कार इंजन की गति 1/7 है) पर पूरा चलता है। इस गति से कैसे चलता रहता है? दो कारण: द्रव्यमान और टोक़। इंजन का कुल द्रव्यमान बहुत बड़ा है ... वे इसे सीधे विज्ञापन नहीं देते हैं कि इंजन का घूर्णन द्रव्यमान (क्रैंक शाफ्ट, फ्लाईव्हील, आदि) क्या है, लेकिन यदि आप वीडियो को देखते हैं, आप देखेंगे कि मैं किस बारे में बात कर रहा हूं। दूसरा भाग टोक़ है। वे विज्ञापन देते हैं कि उनके 14-सिलेंडर इंजन @ 127rpm के लिए KW आउटपुट 80,080 KW है। यदि आप कुछ गणनाओं के माध्यम से चलाते हैं, तो 80,080 किलोवाट 107,389.03 हॉर्स पावर में परिवर्तित हो जाता है, जो कि दिए गए RPM में 4,441,001.46 फीट का टॉर्क है। आपकी मानक 4-सिलेण्डर कार केवल 150-180 फीट के अधिकतम टॉर्क के पड़ोस में स्थित होती है, और यह आरपीएम में 2500-6000 के बीच होती है। ( नोट:कुछ 4-सिलेंडर इंजन इस से अधिक का रास्ता निकाल सकते हैं, जैसे कि लगभग 300 फीट लंबा या इससे भी अधिक। मैं केवल सामान्य दिशानिर्देश के रूप में संख्याओं का उपयोग कर रहा हूं।) इंजन को चालू रखने के लिए यह कम से कम टॉर्क लेता है। मुझे यह भी नहीं लगता कि जे लेनो एक कार में वार्टसिला इंजन को चिपकाने पर विचार करेगा (हालांकि मैं शर्त लगाता हूं कि उसे इंजन, लोल के बारे में सोचने से नहीं रोकता है)।

चक्का जन केवल इतना ही कर सकता है। एक बार जब क्रैंकशाफ्ट एक कम आरपीएम सीमा तक पहुंच जाता है, तो इंजन चलना बंद हो जाएगा। जब कोई इंजन इस सीमा से नीचे जाता है और चलने की कोशिश करता रहता है, तो इंजन के आंतरिक घटकों पर बड़ी मात्रा में तनाव डाला जाता है। अचल वस्तु (पिस्टन और छड़) को अपरिवर्तनीय बल (हवा / ईंधन मिश्रण को उड़ाने) को पूरा करने के बारे में सोचें। एक बार जब इंजन पर्याप्त धीमा हो जाता है, तो इसका द्रव्यमान (साथ ही कार का द्रव्यमान) उस बिंदु तक पहुंच जाता है जहां वह आराम करना चाहता है (द्रव्यमान-गति के सौदे का दूसरा छोर)। कुछ देना होता है और जो देना आमतौर पर पिस्टन / रॉड की कीमत पर आता है। जब आप 5 वें गियर में ट्रांसमिशन रखते हुए गति से एक वाहन को धीमा करते हैं, तो आप वह करेंगे जो इंजन को बंद करना कहते हैं। आप इंजन को जोर से झटके महसूस करना शुरू कर देंगे जब तक कि वह चल नहीं रहा। यह झकझोर देने वाला एहसास है कि मैं क्या बात कर रहा था जब मैंने कहा कि आपका इंजन अत्यधिक तनाव का अनुभव करना शुरू कर देगा। यदि लंबे समय तक किया जाता है, तो इंजन भयावह विफलता का कारण बनने के लिए पर्याप्त तनाव का अनुभव कर सकता है। यहां तक ​​कि थोड़े समय के लिए नुकसान भी हो सकता है।

तो, निचला रेखा है, एक इंजन को चालू रखने के लिए बहुत अधिक टोक़ आउटपुट की आवश्यकता होती है। जैसे ही इंजन धीमा हो जाता है, इसे चालू रखने के लिए टॉर्क की आवश्यकता बढ़ जाती है। कुछ बिंदु पर, एक छोटे इंजन में केवल आवश्यक द्रव्यमान नहीं होता है, और न ही यह टोक़ का उत्पादन कर सकता है जो इसे चालू रखने के लिए आवश्यक है।


एक एकल-सिलेंडर आंतरिक दहन इंजन को केवल हर दो क्रांतियों के लिए एक पावर स्ट्रोक मिलता है; यह खर्च किए गए ईंधन को समाप्त करने, नए ईंधन में आकर्षित करने और अगले पावर स्ट्रोक के लिए इसे संपीड़ित करने के लिए उस पावर स्ट्रोक से पर्याप्त ऊर्जा रखना चाहिए। मुद्दा सिर्फ इतना नहीं है कि मोटर को इधर-उधर रखने के लिए कुछ भी नहीं है - संपीड़न चक्र में महत्वपूर्ण मात्रा में काम करने के लिए वास्तव में पर्याप्त ऊर्जा होनी चाहिए।
सुपरकैट

@ सुपरकैट ... इंजन बिना चक्का के चालू नहीं रहेगा। इससे आपको समझने में मदद मिल सकती है
P 0s 02

स्टीम सिंगल-सिलेंडर सिंगल-एक्टिंग स्टीम इंजन को स्ट्रोक के बीच पिस्टन को रीसेट करने के लिए फ्लाईव्हील की आवश्यकता होती है, लेकिन ऐसा करने के लिए अपेक्षाकृत कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। एक सिंगल-सिलेंडर फोर-स्ट्रोक गैसोलीन इंजन को अगले तैयारी के लिए एक पावर स्ट्रोक से बहुत अधिक ऊर्जा का पुन: उपयोग करने की आवश्यकता होती है।
सुपरकैट

@supercat - वास्तव में, अधिकांश स्टीम इंजन को स्ट्रोक के बीच रीसेट करने के लिए एक चक्का की आवश्यकता नहीं होती है। इसका कारण यह है कि वे अनिवार्य रूप से एकल स्ट्रोक इंजन हैं। स्टीम इंजन के सिलेंडर पिस्टन के दोनों किनारों को विस्तार कक्ष के रूप में उपयोग कर सकते हैं और इसके बाद सिलेंडर के दूसरी तरफ खुद को धकेल देंगे ... यह दोनों दिशाओं में शक्ति लागू करता है। अजीब, लेकिन यह बहुत अच्छी तरह से काम करता है। मुझे लगता है कि हाइड्रोलिक सिलेंडर उसी तरह से काम करते हैं, जिस तरह से बिजली प्रदान करने के लिए जरूरत पड़ने पर हाइड्रोलिक दबाव को दोनों तरफ लगाया जाता है।
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

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विक्टोरियन युग के कुछ बड़े स्टीम इंजनों में एक बड़ा डबल-एक्टिंग सिलेंडर होता था, लेकिन फिर एक छोटा इंजन होता था जिसे कनेक्ट किया जा सकता था अगर बड़े इंजन को उसके "मृत स्थानों" में से एक पर रोक दिया जाता। छोटे इंजन को बहुत गंभीर रूप से तैयार किया गया था ताकि यह बहुत तेजी से बड़ा न हो, लेकिन इसे शुरू करने की अनुमति देने के लिए इसे काफी दूर ले जा सकता है।
सुपरकाट

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इंजन को उच्च आरपीएम या कम आरपीएम (क्रमशः रेसिंग इंजन या सीमेंट मिक्सर डिजाइन) में कुशल होने के लिए अनुकूलित किया गया है, लेकिन यह हर संभव गति से कुशल नहीं हो सकता है इसलिए यह सबसे अच्छा गियर और मैच के लिए गति का चयन करने के लिए ड्राइवर पर निर्भर है। जिस मोटर की क्षमता है, वह उस मोटर प्रकार की मांग की गति / टॉर्क के लिए उपयुक्त आरपीएम पर खुलासा करता है।


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धीरे-धीरे आंतरिक दहन इंजन को चलाने की कोशिश करने के साथ कुछ मुद्दे हैं।

चार-स्ट्रोक आंतरिक दहन इंजन में सिलेंडर चार स्ट्रोक से गुजरता है।

चूसो-निचोड़-बैंग-ब्लो

केवल "बैंग" स्ट्रोक पर सिलेंडर टॉर्क उत्पन्न करता है। अन्य स्ट्रोक के दौरान, विशेष रूप से निचोड़ स्ट्रोक और स्ट्रोक के बीच के बदलाव सिलेंडर का सेवन करते हैं। अगर हमारे पास चार या उससे कम सिलेंडर हैं तो हमें इंजन को चालू रखने के लिए जड़ता पर भरोसा करने की जरूरत है। एक निश्चित गति से नीचे यह काम नहीं करेगा और इंजन बंद हो जाएगा।

यदि हमारे पास चार से अधिक सिलेंडर हैं तो हम उस समस्या से बचते हैं। "बैंग" स्ट्रोक में हमेशा कम से कम एक सिलेंडर होता है लेकिन हमें एक और समस्या होती है।

इंजन को "बैंग" स्ट्रोक में समग्र रूप से सिलेंडर प्रदान करने के लिए इंजन को निचोड़ स्ट्रोक खपत में सिलेंडर की तुलना में अधिक बल प्रदान करना चाहिए। इस बल का अधिकांश भाग गैसों के थर्मल विस्तार से उत्पन्न होता है लेकिन थर्मल विस्तार एक अस्थायी प्रक्रिया है। जैसा कि "बैंग" सिलेंडरों में गैसों को ठंडा करते हैं, वे अब इंजन को "निचोड़ने" वाले सिलेंडरों और घर्षण से बल को पार करने के लिए पर्याप्त बल प्रदान करने में सक्षम नहीं होंगे।

स्टीम इंजन एक अलग मामला है। दहन और स्टीम पीढ़ी निरंतर प्रक्रियाएं हैं जो रोटेशन की गति के लिए अनिश्चित हैं। इसलिए इंजन में पर्याप्त सिलेंडर होते हैं जो किसी भी स्थिति में शून्य गति से टॉर्क उत्पन्न कर सकता है।

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