FME I UNIT-2 I C Engine IONE SHOT REVISION I Mechanical Engg I by M S Tomer Sir I Gateway Classes

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7 chapters6 takeaways14 key terms5 questions

Overview

यह वीडियो फंडामेंटल्स ऑफ मैकेनिकल इंजीनियरिंग की यूनिट 2, आईसी इंजन और इलेक्ट्रिक व्हीकल्स का एक वन-शॉट रिवीजन है। इसमें इंजन की परिभाषा, इंटरनल कंबशन इंजन (आईसी इंजन) और एक्सटर्नल कंबशन इंजन (ईसी इंजन) के बीच अंतर, आईसी इंजन के फायदे और नुकसान, और आईसी इंजन का वर्गीकरण समझाया गया है। वीडियो फोर-स्ट्रोक एसआई (पेट्रोल) इंजन की कार्यप्रणाली, उसके मुख्य घटकों और आईसी इंजन से संबंधित शब्दावली जैसे बोर, स्ट्रोक, स्वैप्ट वॉल्यूम और क्लीयरेंस वॉल्यूम पर भी विस्तार से चर्चा करता है। अंत में, यह स्कैवेंजिंग प्रक्रिया और टू-स्ट्रोक इंजन की कार्यप्रणाली को भी कवर करता है।

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Chapters

इंजन एक ऐसी डिवाइस है जो ऊर्जा के एक रूप को उपयोगी यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करती है।
कंबशन के आधार पर इंजन दो प्रकार के होते हैं: इंटरनल कंबशन इंजन (आईसी इंजन) और एक्सटर्नल कंबशन इंजन (ईसी इंजन)।
आईसी इंजन में ईंधन का दहन सिलेंडर के अंदर होता है, जबकि ईसी इंजन में दहन इंजन के बाहर होता है।

यह समझना महत्वपूर्ण है कि इंजन क्या है और यह ऊर्जा को कैसे परिवर्तित करता है, ताकि हम विभिन्न प्रकार के इंजनों के बीच अंतर कर सकें और उनकी कार्यप्रणाली को समझ सकें।

पेट्रोल या डीजल इंजन (आईसी इंजन) और स्टीम इंजन (ईसी इंजन)।

आईसी इंजन का मुख्य फायदा इसकी यांत्रिक सरलता, छोटा आकार और कम प्रारंभिक लागत है।
इनका पावर-टू-वेट रेशियो अधिक होता है और ये छोटी पावर आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त होते हैं।
नुकसानों में ईंधन की सीमित विविधता (केवल गैसोलीन या डीजल), उच्च उत्सर्जन और शोर का स्तर शामिल है।
आईसी इंजन बड़े पैमाने पर बिजली उत्पादन के लिए उपयुक्त नहीं होते हैं।

आईसी इंजन के फायदे और नुकसान को जानने से हमें यह समझने में मदद मिलती है कि वे ऑटोमोबाइल और अन्य छोटे अनुप्रयोगों के लिए क्यों इतने लोकप्रिय हैं, और उनकी सीमाएं क्या हैं।

कार और मोटरसाइकिल के इंजन (आईसी इंजन) की तुलना में बड़े पावर प्लांट (ईसी इंजन) के आकार और जटिलता।

आईसी इंजन को स्ट्रोक की संख्या (टू-स्ट्रोक, फोर-स्ट्रोक), साइकिल के प्रकार (ऑटो, डीजल, डुअल), ईंधन के प्रकार (पेट्रोल, डीजल, गैस), इग्निशन विधि (स्पार्क इग्निशन, कंप्रेशन इग्निशन) के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है।
अन्य वर्गीकरणों में कूलिंग सिस्टम (एयर-कूल्ड, वाटर-कूल्ड), सिलेंडरों की संख्या (सिंगल, मल्टी-सिलेंडर) और सिलेंडर की स्थिति (वर्टिकल, हॉरिजॉन्टल, इंक्लाइंड) शामिल हैं।
L/D (स्ट्रोक लेंथ/डायमीटर) रेशियो के आधार पर इंजन लॉन्ग-स्ट्रोक, स्क्वायर और शॉर्ट-स्ट्रोक हो सकते हैं।

विभिन्न वर्गीकरणों को समझना विभिन्न इंजनों की विशेषताओं और अनुप्रयोगों को पहचानने और उनकी तुलना करने के लिए आवश्यक है।

पेट्रोल इंजन (एसआई) ऑटो साइकिल पर काम करता है, जबकि डीजल इंजन (सीआई) डीजल साइकिल पर काम करता है।

मुख्य घटकों में सिलेंडर, पिस्टन, कनेक्टिंग रॉड, क्रैंकशाफ्ट, इनलेट और एग्जॉस्ट वाल्व, स्पार्क प्लग (एसआई इंजन में) या फ्यूल इंजेक्टर (सीआई इंजन में) शामिल हैं।
पिस्टन सिलेंडर के अंदर रेसिप्रोकेट करता है, और कनेक्टिंग रॉड और क्रैंकशाफ्ट इस रेसिप्रोकेटिंग मोशन को रोटरी मोशन में परिवर्तित करते हैं।
वाल्व इंजन में हवा-ईंधन मिश्रण के प्रवेश और जली हुई गैसों के निकास को नियंत्रित करते हैं।

इन घटकों की कार्यप्रणाली को समझना इंजन के समग्र संचालन और प्रदर्शन को समझने की कुंजी है।

पिस्टन, कनेक्टिंग रॉड और क्रैंकशाफ्ट का एनीमेशन जो रेसिप्रोकेटिंग मोशन को रोटरी मोशन में बदलते हुए दिखाता है।

टॉप डेड सेंटर (टीडीसी) और बॉटम डेड सेंटर (बीडीसी) पिस्टन की चरम स्थितियां हैं।
स्ट्रोक पिस्टन की टीडीसी से बीडीसी या बीडीसी से टीडीसी तक की गति है, और स्ट्रोक लेंथ इन दो बिंदुओं के बीच की दूरी है।
बोर सिलेंडर का आंतरिक व्यास है।
स्वैप्ट वॉल्यूम वह आयतन है जो पिस्टन एक स्ट्रोक के दौरान विस्थापित करता है (π/4 * D² * L)।
क्लीयरेंस वॉल्यूम वह आयतन है जो पिस्टन के टीडीसी पर होने पर सिलेंडर में शेष रहता है।

यह शब्दावली इंजन के डिजाइन, प्रदर्शन और दक्षता को समझने और विश्लेषण करने के लिए मौलिक है।

एक फोर-स्ट्रोक इंजन में पिस्टन की टीडीसी और बीडीसी के बीच की दूरी (स्ट्रोक लेंथ) और सिलेंडर का आंतरिक व्यास (बोर)।

फोर-स्ट्रोक इंजन में चार स्ट्रोक होते हैं: सक्शन, कंप्रेशन, पावर (एक्सपेंशन), और एग्जॉस्ट।
सक्शन स्ट्रोक के दौरान, पिस्टन नीचे जाता है, इनलेट वाल्व खुलता है, और हवा-ईंधन मिश्रण सिलेंडर में प्रवेश करता है।
कंप्रेशन स्ट्रोक के दौरान, पिस्टन ऊपर जाता है, दोनों वाल्व बंद रहते हैं, और मिश्रण संपीड़ित होता है।
पावर स्ट्रोक के दौरान, स्पार्क प्लग मिश्रण को प्रज्वलित करता है, जिससे विस्तार होता है और पिस्टन नीचे धकेला जाता है।
एग्जॉस्ट स्ट्रोक के दौरान, पिस्टन ऊपर जाता है, एग्जॉस्ट वाल्व खुलता है, और जली हुई गैसें बाहर निकल जाती हैं।

फोर-स्ट्रोक इंजन की कार्यप्रणाली को समझना यह बताता है कि कैसे ईंधन को यांत्रिक कार्य में परिवर्तित किया जाता है, जो हमारे वाहनों को शक्ति प्रदान करता है।

पेट्रोल इंजन में स्पार्क प्लग द्वारा हवा-ईंधन मिश्रण को प्रज्वलित करने की प्रक्रिया।

स्कैवेंजिंग वह प्रक्रिया है जिसमें एग्जॉस्ट गैसों को सिलेंडर से बाहर निकालने और ताजी हवा-ईंधन मिश्रण को भरने के लिए उपयोग किया जाता है।
टू-स्ट्रोक इंजन में, ये दोनों प्रक्रियाएं (एग्जॉस्ट और सक्शन) केवल दो स्ट्रोक (एक ऊपर और एक नीचे) में पूरी होती हैं।
टू-स्ट्रोक इंजन सरल होते हैं और उच्च पावर-टू-वेट रेशियो प्रदान करते हैं, लेकिन वे कम कुशल होते हैं और अधिक उत्सर्जन करते हैं।

स्कैवेंजिंग की प्रक्रिया और टू-स्ट्रोक इंजन की कार्यप्रणाली को समझना इंजन की दक्षता और उत्सर्जन को प्रभावित करने वाले कारकों को उजागर करता है।

टू-स्ट्रोक इंजन में एग्जॉस्ट पोर्ट और ट्रांसफर पोर्ट का उपयोग करके स्कैवेंजिंग।

Key takeaways

1इंजन ऊर्जा रूपांतरण उपकरण हैं जो ईंधन की रासायनिक ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलते हैं।
2आईसी इंजन में दहन इंजन के अंदर होता है, जिससे वे कॉम्पैक्ट और शक्तिशाली होते हैं, लेकिन ईसी इंजन में दहन बाहर होता है।
3फोर-स्ट्रोक इंजन चार चरणों (सक्शन, कंप्रेशन, पावर, एग्जॉस्ट) में काम करते हैं, जबकि टू-स्ट्रोक इंजन दो चरणों में काम करते हैं।
4एसआई (पेट्रोल) इंजन स्पार्क प्लग का उपयोग करते हैं, जबकि सीआई (डीजल) इंजन कंप्रेशन द्वारा इग्निशन का उपयोग करते हैं।
5इंजन के मुख्य घटकों जैसे पिस्टन, क्रैंकशाफ्ट और वाल्व की कार्यप्रणाली को समझना महत्वपूर्ण है।
6स्कैवेंजिंग प्रक्रिया सिलेंडर से जली हुई गैसों को प्रभावी ढंग से हटाने के लिए महत्वपूर्ण है।

Key terms

Internal Combustion Engine (ICE)External Combustion Engine (ECE)Four-Stroke EngineTwo-Stroke EngineSpark Ignition (SI) EngineCompression Ignition (CI) EngineTop Dead Center (TDC)Bottom Dead Center (BDC)Stroke LengthBoreSwept VolumeClearance VolumeCompression RatioScavenging

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1आईसी इंजन और एक्सटर्नल कंबशन इंजन के बीच मुख्य अंतर क्या हैं और प्रत्येक के दो उदाहरण दें?
2फोर-स्ट्रोक एसआई इंजन के चार स्ट्रोक का वर्णन करें और बताएं कि प्रत्येक स्ट्रोक के दौरान वाल्व की स्थिति क्या होती है?
3आईसी इंजन के बोर, स्ट्रोक लेंथ, स्वैप्ट वॉल्यूम और क्लीयरेंस वॉल्यूम को परिभाषित करें और उनके बीच संबंध बताएं।
4स्कैवेंजिंग प्रक्रिया क्या है और यह टू-स्ट्रोक इंजन के संचालन में क्यों महत्वपूर्ण है?
5कंप्रेशन इग्निशन (डीजल) इंजन और स्पार्क इग्निशन (पेट्रोल) इंजन के बीच कंप्रेशन रेशियो के संबंध में क्या अंतर है?