परिचय

विभिन्न चक्रों पर चलने वाले अधिकांश वास्तविक आंतरिक दहन इंजनों में प्रत्येक संपीड़न के बाद सिलेंडर में दहन होने वाली एक सामान्य विशेषता होती है, जिसके परिणामस्वरूप गैस का विस्तार होता है जो सीधे पिस्टन के काम पर कार्य करता है और क्रैंकशाफ्ट कोण के 180 डिग्री तक सीमित होता है। यांत्रिक डिजाइन के अनुसार बाहरी और आंतरिक दहन और डबल प्रवाह के साथ छह स्ट्रोक इंजन वास्तविक आंतरिक प्रत्यागामी दहन इंजन के समान है।

सिक्स-स्ट्रोक इंजन ऊष्मप्रवैगिकी चक्र और एक संशोधित सिलेंडर के कारण खुद को अलग करता है जिसमें एक दहन कक्ष और एक वायु ताप कक्ष होता है, आप दोनों सिलेंडर से स्वतंत्र होते हैं। दहन सिलेंडर के भीतर नहीं होता है लेकिन पूरक दहन कक्ष में पिस्टन पर तुरंत कार्य नहीं करता है और इसकी अवधि 180 डिग्री क्रैंकशाफ्ट रोटेशन से स्वतंत्र होती है जो दहन गैसों के काम के विस्तार के दौरान होती है।

दहन कक्ष को हवा के अंदर रखा जाता है- कक्ष को गर्म करना। हीटिंग चेंबर में हवा का दबाव बढ़ता है और दहन कक्ष की दीवारों में चमक के माध्यम से हीट एक्सचेंज के गुण से पूरक कार्य स्ट्रोक के लिए शक्ति उत्पन्न होती है। इससे कई लाभ मिलते हैं, जिनमें से एक बहुत महत्वपूर्ण है तापीय दक्षता में वृद्धि। वर्तमान समय में आंतरिक दहन इंजन दहन कक्ष की दीवारों को आवश्यक ठंडा करने के कारण महत्वपूर्ण कैलोरी हानि उत्पन्न होती है।

सिक्स स्ट्रोक इंजन का सिद्धांत

छह स्ट्रोक इंजन चार स्ट्रोक ओटो चक्र से अपशिष्ट गर्मी को पकड़ने के लिए आंतरिक दहन इंजन में कई अलग-अलग तरीकों का वर्णन करता है और इसे पिस्टन की अतिरिक्त शक्ति और निकास स्ट्रोक के लिए उपयोग करता है। स्ट्रोक को अतिरिक्त शक्ति देने के लिए डिजाइन या तो भाप या हवा का उपयोग काम कर रहे तरल पदार्थ के रूप में करते हैं। शक्ति निकालने के साथ-साथ अतिरिक्त स्ट्रोक इंजन को ठंडा करता है और इंजन को हल्का बनाने वाली शीतलन प्रणाली की आवश्यकता को दूर करता है और ओटो साइकिल पर 40% अधिक दक्षता प्रदान करता है। सिक्स स्ट्रोक इंजन में पिस्टन ईंधन के प्रत्येक इंजेक्शन के लिए छह बार ऊपर और नीचे जाते हैं।

छह स्ट्रोक इंजन में 2 पावर स्ट्रोक होते हैं एक ईंधन एक भाप या हवा। वर्तमान में उल्लेखनीय सिक्स स्ट्रोक इंजन डिजाइनों में क्रोवर का सिक्स स्ट्रोक इंजन शामिल है। बोलेज़ इंजन और सिक्स-स्ट्रोक इंजन। बियर हेड इंजन को इसके डिजाइनर द्वारा सिक्स स्ट्रोक कहा जाता है, लेकिन यह दूसरों से अलग है। यह प्रत्येक सिलेंडर में दूसरे विपरीत पिस्टन का उपयोग करता है जो मुख्य पिस्टन के आधे चक्रीय दर पर चलता है और इस प्रकार प्रति चक्र छह पिस्टन गति देता है। यह किसी भी अतिरिक्त काम करने वाले द्रव का उपयोग नहीं करता है।

निकास स्ट्रोक के बाद वायु ईंधन मिश्रण के बजाय पेट्रोल इंजनों के मामले में ताजी हवा को एयर फिल्टर से सिलेंडर में चूसा जाता है और छठे स्ट्रोक के दौरान हटा दिया जाता है। वाल्व ओवरलैप्स को हटा दिया गया है और हवा इंजेक्शन का उपयोग करके बेहतर मैला ढोने के लिए अतिरिक्त दो स्ट्रोक प्रदान किए गए हैं। इंजन ईंधन की खपत में 40% की कमी और प्रदूषण में नाटकीय कमी दिखाता है। इसकी विशिष्ट शक्ति चार-स्ट्रोक पेट्रोल इंजन से कम नहीं है। इंजन पेट्रोल और डीजल से लेकर एलपीजी तक विभिन्न प्रकार के ईंधन पर चल सकता है। एक परिवर्तित इंजन सीओ प्रदूषण में 65% की कमी दिखाता है जब चार स्ट्रोक इंजन की तुलना में इसे विकसित किया गया था।

फ़ायदा (Advantage)

• वास्तविक आंतरिक दहन इंजन के लिए थर्मल दक्षता 50% 30% तक पहुंचती है।
• ईंधन की खपत में 40% से अधिक की कमी आई है।
• रासायनिक शोर में कमी और प्रदूषण को गर्म करना।
• दो विस्तार छह स्ट्रोक के माध्यम से काम करते हैं।
• प्रत्यक्ष इंजेक्शन और हर इंजन की गति पर इष्टतम ईंधन दहन।
• हम रेडिएटर को खत्म कर सकते हैं।
• हमें पांचवें स्ट्रोक में बेहतर मैला ढोने का मौका मिलेगा।

हानि (Disadvantage)

• उच्च प्रारंभिक लागत गियर में संरचना के परिवर्तन के कारण।
• छह स्ट्रोक इंजन में उच्च निर्माण लागत।
• इंजन के पांचवें स्ट्रोक और छठे स्ट्रोक में अतिरिक्त स्ट्रोक के कारण इंजन का आकार बढ़ जाता है।

सिक्स स्ट्रोक इंजन का कार्य करना

सिक्स स्ट्रोक इंजन के अलग-अलग वर्किंग स्ट्रोक होते हैं

1.पहला स्ट्रोक (सक्शन स्ट्रोक)

इनलेट वाल्व को खुला रखा जाता है। क्रैंकिंग के कारण पिस्टन नीचे चला जाता है जिसके परिणामस्वरूप एक दबाव अंतर बनता है जिसके कारण शुद्ध हवा सिलेंडर में प्रवेश करती है।

2.दूसरा स्ट्रोक (संपीड़न स्ट्रोक)

इनलेट वाल्व बंद हो जाता है और हीटिंग चैंबर वाल्व खुल जाता है। चैंबर को गर्म करने के लिए क्रैंकिंग मजबूर हवा के कारण पिस्टन ऊपर की ओर बढ़ता है। इस अवस्था में वायु उच्च दाब में परिवर्तित हो जाती है।

3.तीसरा स्ट्रोक (पहला पावर स्ट्रोक)

दहन कक्ष वाल्व खुलता है और दहन की गैसें सिलेंडर में प्रवेश करती हैं।

4.चौथा स्ट्रोक (निकास स्ट्रोक)

निकास वाल्व खुलता है। पिस्टन ऊपर की ओर बढ़ता है और निकास गैसों को इस वाल्व के माध्यम से हटा दिया जाता है।

5.पांचवां स्ट्रोक (दूसरा पावर स्ट्रोक)

चैम्बर वाल्व खुलता है और शुद्ध हवा अब उच्च दबाव पर और उच्च तापमान सिलेंडर में प्रवेश करती है जो पिस्टन पर काम करती है और इसलिए यह नीचे की ओर जाती है जिसके परिणामस्वरूप दूसरा पावर स्ट्रोक होता है।

6.छठा स्ट्रोक (दूसरा निकास स्ट्रोक)

अंत में दहन कक्ष वाल्व जो खुलता है। पिस्टन ऊपर की ओर बढ़ता है और शुद्ध हवा को दहन कक्ष में धकेलता है।

सिक्स स्ट्रोक इंजन के प्रकार

A) एकल पिस्टन डिजाइन

ये डिज़ाइन एक पारंपरिक दो या चार स्ट्रोक इंजन की तरह प्रति सिलेंडर एक पिस्टन का उपयोग करते हैं। एक द्वितीयक, गैर-विस्फोटक द्रव को कक्ष में अंतःक्षिप्त किया जाता है, और दहन से बची हुई गर्मी इसे दूसरे पावर स्ट्रोक के बाद दूसरे निकास स्ट्रोक के लिए विस्तारित करने का कारण बनती है।

1) ग्रिफिन सिक्स-स्ट्रोक इंजन

गर्म एग्जॉस्ट-जैकेटेड बाहरी वेपोराइज़र जिसमें ईंधन का छिड़काव किया गया था, ग्रिफिन सिक्स स्ट्रोक इंजन के काम करने का मुख्य सिद्धांत था। तेल को वाष्पीकृत करने के लिए पर्याप्त तापमान 550 °F के आसपास रखा गया था, लेकिन रासायनिक रूप से इसे तोड़ने के लिए नहीं। इस भिन्नात्मक आसवन ने भारी तेल ईंधन के उपयोग का समर्थन किया जो अनुपयोगी टार और डामर वेपोराइज़र में अलग हो गए।

2) बाउलेज़ सिक्स-स्ट्रोक इंजन

बोलेज़ सिक्स-स्ट्रोक इंजन डिज़ाइन में एक नियमित दहन इंजन के समान है। हालांकि दो पूरक निश्चित क्षमता वाले कक्षों के साथ सिलेंडर हेड में संशोधन हैं: प्रत्येक सिलेंडर के ऊपर एक दहन कक्ष और वायु प्रीहेटिंग कक्ष। दहन कक्ष ईंधन के सिलेंडर इंजेक्शन से गर्म हवा का चार्ज प्राप्त करता है, एक आइसोकोरिक निरंतर-वॉल्यूम बर्न शुरू होता है जो सिलेंडर में जलने की तुलना में थर्मल दक्षता को बढ़ाता है।

3) वेलोज़ेटा सिक्स-स्ट्रोक इंजन

वेलोज़ेटा इंजन में एग्जॉस्ट स्ट्रोक के दौरान ताजी हवा को सिलेंडर में इंजेक्ट किया जाता है जो गर्मी से फैलती है और इसलिए अतिरिक्त स्ट्रोक के लिए पिस्टन को नीचे गिराती है। वाल्व ओवरलैप्स को हटा दिया गया है और वायु इंजेक्शन का उपयोग करने वाले दो अतिरिक्त स्ट्रोक बेहतर गैस अपमार्जन प्रदान करते हैं।

4) NIYKADO सिक्स स्ट्रोक इंजन

यह एकमात्र इंजन है जिसे पूरी तरह से काम करने वाले प्रोटोटाइप के रूप में वर्गीकृत किया गया है। पहला प्रोटोटाइप 2004 में विकसित किया गया था, जिसमें केवल दो वाल्वों का इस्तेमाल किया गया था। 2007 में विकसित दूसरा प्रोटोटाइप, चार वाल्वों का उपयोग करके एक बेहतर डिज़ाइन था।

5) क्रोवर सिक्स-स्ट्रोक इंजन

संयुक्त राज्य अमेरिका में ब्रूस क्रोवर द्वारा प्रोटोटाइप किए गए छह-स्ट्रोक इंजन में, निकास स्ट्रोक के बाद पानी को सिलेंडर में इंजेक्ट किया जाता है और इसे तुरंत भाप में बदल दिया जाता है जो अतिरिक्त पावर स्ट्रोक के लिए पिस्टन को फैलता है और मजबूर करता है। इस प्रकार अपशिष्ट ऊष्मा जिसे अधिकांश इंजनों में डिस्चार्ज करने के लिए हवा या पानी की शीतलन प्रणाली की आवश्यकता होती है, को पकड़ लिया जाता है और पिस्टन को चलाने के लिए उपयोग में लाया जाता है।

B) विरोध पिस्टन डिजाइन

ये डिजाइन पिस्टन के बीच होने वाले विस्फोट के साथ अलग-अलग दरों पर चलने वाले प्रति सिलेंडर दो पिस्टन का उपयोग करते हैं।

1) भालू का सिर

सिक्स स्ट्रोक शब्द बियर हेड मैल्कम द बीयर के आविष्कारक द्वारा गढ़ा गया था। प्रौद्योगिकी एक चार स्ट्रोक इंजन के निचले सिरे को जोड़ती है, जो नीचे के पिस्टन के आधे चक्रीय दर पर काम करने वाले सिलेंडर हेड में एक विपरीत पिस्टन के साथ होता है। कार्यात्मक रूप से दूसरा पिस्टन एक पारंपरिक इंजन के वाल्व तंत्र को बदल देता है।

2) एम4+2

M4+2 इंजनों में Bear Head इंजनों के साथ बहुत समानता है, जो एक ही सिलेंडर में दो विपरीत पिस्टनों को जोड़ते हैं। एक पिस्टन दूसरे के आधे चक्रीय दर पर काम करता है, लेकिन बियर हेड इंजन में दूसरे पिस्टन का मुख्य कार्य एक पारंपरिक चार स्ट्रोक इंजन के वाल्व तंत्र को बदलना है, M4+2 सिद्धांत को एक कदम आगे ले जाता है।

3) पिस्टन चार्जर इंजन

इस इंजन में बियर हेड के डिजाइन के समान एक पिस्टन चार्जर वाल्व को बदल देता है। पिस्टन चार्जर मुख्य सिलेंडर को चार्ज करने का काम करता है और साथ ही यह इनलेट और आउटलेट खोलने को नियंत्रित करता है जिससे निकास में हवा और ईंधन का कोई नुकसान नहीं होता है। मुख्य सिलेंडर में दो-स्ट्रोक इंजन की तरह हर मोड़ पर दहन होता है और चार-स्ट्रोक इंजन की तरह स्नेहन होता है। ईंधन इंजेक्शन पिस्टन चार्जर में गैस ट्रांसफर चैनल या दहन कक्ष में हो सकता है।

क्रैंकशाफ्ट से कैंषफ़्ट अनुपात संशोधन

पारंपरिक चार स्ट्रोक इंजन में, क्रैंकशाफ्ट के गियर को 720 घुमाना चाहिए। जबकि छह स्ट्रोक इंजन के लिए कैंषफ़्ट चक्र को पूरा करने के लिए कैंषफ़्ट को 360 घुमाता है, क्रैंकशाफ्ट के गियर को कैंषफ़्ट 360 को घुमाने और एक चक्र पूरा करने के लिए 1080 घूमना चाहिए। इसलिए उनका संबंधित गियर अनुपात 3:1 है।

कैम अनुयायी संशोधन

नियमित अनुयायी के आकार के नीचे फ्लैट पैटर्न होता है जो चार स्ट्रोक इंजन के लिए सामान्य कैंषफ़्ट के साथ उपयुक्त होता है। वाल्व खोलने की अवधि को 9000 से घटाकर केवल 6000 करने पर अनुयायी के आकार को फ्लैट से रोलर या गोलाकार आकार में बदलना चाहिए।

वाल्व समय आरेख

• टीडीसी से 5 डिग्री पहले इनलेट वाल्व खुलता है,
• बीडीसी के बाद इनलेट वाल्व 20 डिग्री बंद हो गया,
• बीडीसी से 20 डिग्री पहले ईंधन निकास वाल्व खुलता है,
• टीडीसी से 5 डिग्री पहले ईंधन निकास वाल्व बंद हो गया,
• टीडीसी से 5 डिग्री पहले पानी का सेवन वाल्व खुलता है,
• टीडीसी के बाद पानी का सेवन वाल्व 10 डिग्री बंद हो गया,
• टीडीसी के बाद भाप निकास वाल्व 10 डिग्री खुला,
• टीडीसी के बाद भाप निकास वाल्व 10 डिग्री बंद हो गया।

सिक्स स्ट्रोक इंजन का विश्लेषण

आंतरिक दहन इंजन दक्षता 40% से कम है। दहन कक्ष में ईंधन जलाने से उत्पन्न अधिकांश ऊर्जा पानी के ठंडा होने और निकास में खो जाती है। नीचे चित्र 1 आंतरिक दहन इंजनों में एक विशिष्ट ऊर्जा विभाजन दिखाता है।

आवेदन पत्र

• ऑटोमोबाइल, भारी सामान, निर्माण-स्थल और कृषि वाहन।
• मोटर-पंप, जनरेटर सेट, स्थिर इंजन, आदि। कृषि और उद्योग के लिए अभिप्रेत है।
• मोटरबोट।

इंजन साइकिल

एक चक्र में छह स्ट्रोक होते हैं जो इस प्रकार हैं

• सक्शन स्ट्रोक
• संपीड़न स्ट्रोक
• पावर स्ट्रोक-I (एक्सपेंशन स्ट्रोक)
• निकास स्ट्रोक- I (ईंधन निकास स्ट्रोक)
• पावर स्ट्रोक- II
• एग्जॉस्ट स्टोक-II (स्टीम एग्जॉस्ट स्ट्रोक)

इंजन संशोधन

पारंपरिक फोर-स्ट्रोक इंजन से सिक्स-स्ट्रोक इंजन बनाने के लिए, पारंपरिक इंजन के विशिष्ट भागों में कुछ संशोधन किए जाने चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि सिक्स-स्ट्रोक वाला नया इंजन सफलतापूर्वक चलेगा। इन संशोधनों को लागू करने के लिए एक मित्सुबिशी सिंगल सिलेंडर स्पार्क इग्निशन इंजन का इस्तेमाल किया गया था। ये संशोधन हैं।

सिक्स स्ट्रोक इंजन में संशोधन

पारंपरिक चार स्ट्रोक इंजन के विशिष्ट भागों में संशोधन किया जाता है ताकि छह स्ट्रोक वाला नया इंजन सफलतापूर्वक काम करे। ये संशोधन हैं:

1)क्रैंकशाफ्ट से कैंषफ़्ट अनुपात संशोधन

क्रैंकशाफ्ट पर पारंपरिक चार स्ट्रोक इंजन गियर में 720ο घूमना चाहिए जबकि कैंषफ़्ट एक चक्र को पूरा करने के लिए 360ο को घुमाता है। सिक्स-स्ट्रोक इंजन के लिए क्रैंकशाफ्ट के गियर को 1080ο को रोटेट कैंषफ़्ट 360ο और एक चक्र को पूरा करना चाहिए। इसलिए उनका संबंधित गियर अनुपात 3:1 है।

2)कैंषफ़्ट संशोधन

छह स्ट्रोक इंजन में कैम के 360 डिग्री को छह स्ट्रोक के बीच 60 डिग्री में विभाजित किया गया है। एग्जॉस्ट कैम में चौथे स्ट्रोक पर ओपन एग्जॉस्ट वाल्व के लिए 2 लोब होते हैं पहला एग्जॉस्ट स्ट्रोक और छठा स्ट्रोक भाप को बाहर निकालने के लिए।

3)कैम अनुयायी संशोधन

नियमित अनुयायी के नीचे के आकार में फ्लैट पैटर्न होता है जो चार स्ट्रोक इंजन के लिए सामान्य कैंषफ़्ट के साथ उपयुक्त होता है। जब वाल्व खोलने की अवधि 9000 से घटकर केवल 6000 हो जाती है, तो अनुयायी के आकार को फ्लैट से रोलर या गोलाकार आकार में बदलना होगा।

निष्कर्ष (Conclusion)

इस पत्र में चार-स्ट्रोक पारंपरिक इंजन को छह स्ट्रोक इंजन में बदलने के लिए आवश्यक संशोधन सचित्र है। संशोधन क्रैंकशाफ्ट और कैंषफ़्ट के बीच गियर अनुपात और कैंषफ़्ट के संशोधन हैं। सिक्स-स्ट्रोक इंजन पर किए गए पिछले प्रयासों को सोलनॉइड वाल्व और डीसी-मोटर का उपयोग करके इंजन को चालू करने के लिए किया गया था। सिस्टम और पारंपरिक इंजन स्टार्टर।

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