मॉडलिंग और प्रोटोटाइप मफलर का विश्लेषण l सार (ABSTRACT) l परिचय(INTRODUCTION) l सामग्री और पद्धति(MATERIALS & METHODOLOGY) l परियोजना डिजाइन और विकास(Project design and development) l सामग्री के चयन को निर्धारित करने वाले कारक l निर्माण प्रक्रिया l निष्कर्ष (CONCLUSION)

पर Deep द्वारा प्रकाशित

सार (ABSTRACT)

वर्तमान समय के इंजनों में अधिक इंजन शक्ति होना आवश्यक है और सख्त प्रदूषण मानकों को पूरा करने के लिए भी आवश्यक हैं। ऑटोमोबाइल सिस्टम में एग्जॉस्ट मफलर ऑटोमोबाइल सिस्टम की आवाज को कम करने के साथ-साथ राइड को भी कम करने में अभिन्न भूमिका निभाता है। वांछित शोर और सवारी के आरामदायक बनाए रखने के लिए, मफलर के तरीकों का विश्लेषण करने की आवश्यकता है। यहां सीएई विश्लेषण का उपयोग करते हुए एग्जॉस्ट मफलर के मोड आकार, तनाव और विकृति का निर्धारण करने के लिए गतिशील मोडल विश्लेषण किए गए थे।

एग्जॉस्ट मफलर के कार्य में एग्जॉस्ट मैनिफोल्ड से निकलने वाली ग्रिप गैसों के लिए सुगम मार्ग बनाना है, जबकि ऑटोमोबाइल इंजन द्वारा हमारे क्लैम को कम करता है। ट्विस्ट और टर्न के कारण निकास गैस को वायुमंडल तक पहुंचने के लिए मजबूर होना पड़ता है, बैक प्रेशर की काफी मात्रा होती है जो निकास गैसों के मुक्त प्रवाह को प्रतिबंधित करती है। बैकप्रेशर को कम करना आवश्यक है क्योंकि यह इंजन सिस्टम की ईंधन खपत को कम करता है।

डिजाइनर के लिए प्रमुख चिंता यह सुनिश्चित करना है कि बैकप्रेशर न्यूनतम हो। यह परियोजना चैम्बर वाले एग्जॉस्ट मफलर के विभिन्न प्रकार के चार मॉडलों से संबंधित है और कम से कम दबाव ड्रॉप के लिए सर्वोत्तम संभव डिजाइन का निष्कर्ष निकालती है। एग्जॉस्ट मफलर को डिजाइन करने के लिए Catia V5 वर्जन का इस्तेमाल किया गया था। बैकप्रेशर परीक्षण के लिए संख्यात्मक विश्लेषण कैटिया वी5 के फ्लो सिमुलेशन द्वारा किया गया था। सिंगल सिलेंडर डीजल इंजन पर हीट बैलेंस टेस्ट एग्जॉस्ट गैसों के मास फ्लो रेट को जानने के लिए किया गया था। मफलर द्वारा निकास गैसों के प्रवाह को जानने के लिए फ्लो ट्रैजेक्टोरियों को देखा जाता है। दबाव और निकास गैस के वेग के लिए कट भूखंडों में देखा जाता है। प्रेशर डिस्ट्रीब्यूशन को देखकर एग्जॉस्ट मफलर में प्रेशर ड्रॉप की गणना की जानी है।

परिचय(INTRODUCTION)

मफलर वह घटक है, जिसका उपयोग आंतरिक दहन इंजन द्वारा उत्पन्न अराजकता को कम करने के लिए किया जाता है। यह निकास प्रणाली के भीतर स्थापित है। एग्जॉस्ट सबसिस्टम उच्च तापमान के संपर्क में आता है क्योंकि वे ईंधन के दहन से निकलने वाली गर्म गैसों को वायुमंडल में छोड़ने के लिए मार्ग बनाते हैं। जबकि डिजाइन चरणों के दौरान अन्य प्रमुख क्षेत्रों पर ध्यान केंद्रित किया जाना है, उप-प्रणाली में तत्वों के जीवन को बढ़ाने के लिए साइलेंसर सहित संपूर्ण निकास मफलर प्रणाली पर गर्मी का समान वितरण महत्वपूर्ण है। दुनिया के औद्योगीकरण में वृद्धि का परिणाम अब तक का सबसे बड़ा ग्लोबल वार्मिंग है।

पर्यावरण प्रदूषण में ऑटोमोबाइल का प्रमुख योगदान है। चूंकि देशों के बीच प्रदूषण के नियम कड़े हैं, मोटर वाहन उद्योग इंजन के प्रदर्शन को प्रभावित किए बिना निकास उत्सर्जन में कमी पर ध्यान केंद्रित कर रहा है। वाहनों से निकलने वाली गैसों में कई दहन उत्पाद होते हैं जो वायु प्रदूषण में योगदान करते हैं, मुख्य रूप से कार्बन मोनोऑक्साइड (CO), हाइड्रोकार्बन (HC) और नाइट्रोजन के ऑक्साइड (NOx)।

मफलर आंतरिक दहन इंजन से होने वाले प्रतिकूल प्रभावों को कम करने वाले उपकरणों में से एक है। यह काम है मफलर के डिजाइन को इस तरह से संशोधित किया गया है कि यह बैकप्रेशर और शोर को कम करता है। चैम्बर वाले मफलर के डिजाइन में इंजन सिस्टम से उत्पन्न होने वाले ध्वनि दबाव को कम करने के लिए मार्ग और कक्षों की श्रृंखला होती है। निकास गैसें वायुमंडल में ठीक से प्रवाहित नहीं हो पाती हैं क्योंकि पिछला दबाव बढ़ जाता है क्योंकि निकास प्रणाली मफलर सिस्टम के अंदर बने निकास पथ के समान परिसर को साझा करती है।

ऑटोमोटिव उद्योग कट विधियों का उपयोग करके मफलर डिजाइन बना रहा है जो पिछले प्रयोगों में किए गए कार्यों पर निर्भर करता है। इस कठिनाई को संख्यात्मक विधियों द्वारा पूरा किया गया है, जो समय और धन को कम करके वहां की परिचालन स्थितियों की संख्या के तहत प्रतिकृति पर परीक्षण करने में मदद करता है। एक नया कंप्यूटर सॉफ्टवेयर, जैसे सॉलिड वर्क्स फ्लो सिमुलेशन, फ्लुएंट, सीएफएक्स मफलर का विश्लेषण करने के लिए उपयोग की जाने वाली कुछ विधियां हैं।

  • सिलेंडर हेड और एग्जॉस्ट मैनिफोल्ड
  • इंजन की शक्ति बढ़ाने के लिए टर्बोचार्जर।
  • वायु प्रदूषण को कम करने के लिए उत्प्रेरक कनवर्टर।
  • शोर को कम करने के लिए मफलर (उत्तरी अमेरिका) / साइलेंसर (यूके / भारत)।

सामग्री और पद्धति(MATERIALS & METHODOLOGY)

प्रदर्शन पैरामीटर का अनुमान लगाने के लिए जो मफलर में दबाव भिन्नता है, निम्नलिखित विधियों को निम्नानुसार किया जाना चाहिए:

  • मफलर का फ्लो पैटर्न सीएडी मॉडल सॉलिड वर्क्स में बनाया गया है।
  • • मेशिंग।
  • • विश्लेषण सीएफडी सिमुलेशन में सीमा शर्तों के साथ किया जाता है।
  • • चैम्बर वाले एग्जॉस्ट मफलर में बैकप्रेशर के अध्ययन के लिए इन विधियों का प्रयोग किया जाता है और परिणामों पर चर्चा की जाती है।
  • • आंशिक मॉडलिंग का उपयोग करके CATIA V5 में डिज़ाइन बनाए जाते हैं और बाद में निर्माण और सिमुलेशन बनाया जाता है

परियोजना डिजाइन और विकास(Project design and development)

परियोजना डिजाइन और कार्यप्रणाली

  • वर्तमान परिदृश्य के अनुसार पारंपरिक मफलर मफलर के माध्यम से अधिक शोर का कारण बनते हैं लेकिन यह 2k18 स्थितियों के लिए बीएस चिह्नों को पूरा नहीं करता है, इसलिए हमें निकास प्रणाली में लगातार सुधार करने की आवश्यकता है।
  • नया मफलर वॉल्यूम के आधार पर तैयार किया गया है।
  • डिजाइन की शुरुआत में मफलर का डिजाइन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
  • मफलर का 2डी सचित्र दृश्य नीचे दिखाया गया हैl
2डी मॉडलिंग(2D Modeling)

सामग्री के चयन को निर्धारित करने वाले कारक(FACTORS DETERMINING THE SELECTION OF MATERIALS)

सामग्री के चुनाव को निर्धारित करने वाले विभिन्न कारकों पर नीचे चर्चा की गई है।

चयनित सामग्री में प्रस्तावित आवेदन के लिए आवश्यक गुण होने चाहिए। विभिन्न आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकता है वजन, सतह खत्म, कठोरता, रसायनों से पर्यावरणीय हमले का सामना करने की क्षमता, सेवा जीवन, विश्वसनीयता आदि। सामग्री के निम्नलिखित चार प्रकार के सिद्धांत गुण उनके चयन को निर्णायक रूप से प्रभावित करते हैं।

सामग्री के निम्नलिखित चार प्रकार के सिद्धांत गुण उनके चयन को निर्णायक रूप से प्रभावित करते हैं:

  • भौतिक
  • यांत्रिक
  • निर्माण की दृष्टि से
  • रासायनिक

विभिन्न भौतिक गुण संबंधित हैं गलनांक, तापीय चालकता, विशिष्ट ऊष्मा, तापीय विस्तार का गुणांक, विद्युत चालकता, विशिष्ट गुरुत्व, चुंबकीय उद्देश्य आदि। विभिन्न यांत्रिक गुण चिंतित हैं तन्यता, संपीड़ित कतरनी, मरोड़, झुकने में ताकत हैं और बकलिंग लोड, थकान प्रतिरोध, प्रभाव प्रतिरोध, लोचदार सीमा, सहनशक्ति सीमा, और लोच, कठोरता, पहनने के प्रतिरोध और स्लाइडिंग गुणों के मॉड्यूलस। विभिन्न गुण निर्माण की दृष्टि से संबंधित हैं:

  • जातिगतता
  • वेल्डेबिलिटी
  • सतह के गुण
  • संकोचन
  • गहरी ड्राइंग आदि।

निर्माण प्रक्रिया

निर्माण के लिए प्रयुक्त संचालन

  • कच्चा माल: कच्चा माल तैयार उत्पादों, वस्तुओं के निर्माण में उपयोग की जाने वाली मूल सामग्री है, “कच्चे माल” शब्द का उपयोग उस सामग्री को दर्शाने के लिए किया जाता है जो असंसाधित है।
  • अंकन: अंकन धातु की सतह पर दृश्यमान छाप बनाने की प्रक्रिया है ताकि आयामों के अनुसार आवश्यक संचालन किया जा सके।
  • कटिंग: कच्चे माल को ग्राइंडिंग व्हील कटर का उपयोग करके आवश्यक आयामों में काटा जाता है। धातु की कटिंग काम और टुकड़े और हार्ड एज कटिंग टूल्स के बीच एक सापेक्ष गति द्वारा की जाती है, जो कि मल्टी-पॉइंट कटिंग टूल्स है।
  • वेल्डिंग: बेस टेबल की असेंबली वेल्डिंग की प्रक्रिया द्वारा की जाती है। प्रक्रिया के मामले में “आर्क वेल्डिंग” द्वारा किया जाता है। आर्क वेल्डिंग वेल्डिंग प्रक्रिया का प्रकार है जो वेल्डिंग बिंदुओं पर धातु को पिघलाने के लिए इलेक्ट्रोड और आधार सामग्री के बीच एक विद्युत चाप बनाने के लिए वेल्डिंग बिजली की आपूर्ति का उपयोग करता है। वे या तो प्रत्यक्ष या प्रत्यावर्ती धारा, और उपभोज्य और गैर-उपभोज्य इलेक्ट्रोड का उपयोग कर सकते हैं।
  • ड्रिलिंग:-ड्रिलिंग आसानी से सबसे आम मशीनिंग प्रक्रिया है। ड्रिलिंग में उन छेदों का निर्माण शामिल है जो सही गोलाकार सिलेंडर हैं। यह आमतौर पर ट्विस्ट ड्रिल का उपयोग करके पूरा किया जाता है। चिप्स को उपकरण के बाहर बांसुरी के माध्यम से बाहर निकलना चाहिए। कटिंग फ्रंट वर्कपीस के भीतर एम्बेडेड है, जिससे कूलिंग मुश्किल हो जाती है। काटने वाले क्षेत्र में बाढ़ आ सकती है, शीतलक स्प्रे धुंध लगाया जा सकता है, या शीतलक को ड्रिल बिट शाफ्ट के माध्यम से वितरित किया जा सकता है।
  • हैंड ग्राइंडिंग: हैंड ग्राइंडिंग एक परिष्करण प्रक्रिया है जिसका उपयोग सतह के परिष्करण क्षेत्र में सुधार करने, कठोर सामग्री को हटाने और सामग्री की थोड़ी मात्रा को हटाकर फ्लैट और बेलनाकार सतह क्षेत्र पर सहनशीलता को कसने के लिए किया जाता है। पीसने में अपघर्षक सामग्री धातु के हिस्से के खिलाफ रगड़ती है और सामग्री के छोटे टुकड़ों को हटा देती है। अपघर्षक सामग्री आमतौर पर पहिया और बेल्ट के सतह क्षेत्र के आधार पर होती है।

निष्कर्ष (CONCLUSION)

  • इस प्रकार डिजाइनिंग और विश्लेषण का अध्ययन किया जाता है।
  • दबाव, तापमान और वेग के व्यवहार का विश्लेषण किया जाता है।
  • मेशिंग और स्काईव नेस पैरामीटर का अध्ययन किया जाता है।
  • मफलर के अंदर गैस के प्रवाह का विश्लेषण किया जाता है

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