ඉංජිනේරු තාක්ෂණවේදය(Engineering Technology) - 02 lesson

සිව්පහර එන්ජිම සහ එහි ක්‍රියාකාරිත්වය(four stroke engines work)

ඉංජිනේරු තාක්ෂණය පළමු පාඩමට මෙතනින් යන්න.

සිව්පහර එන්ජිමේ ඉතිහාසය(history of the 4-stroke engine)

සිව්පහර  එන්ජිම මුල් වරට නිපදවනු ලැබුවේ නිකලස් ඕගස්ට් ඔටෝ (Nikolaus August Otto) විසිනි. ඒ වර්ෂ1876 මැයි මස 9 වැනි දිනයි.ඔහුට උපහාරයක් ලෙස මෙම සිව් පහර චක්‍රයේ එන්ජිම ඔටොචක්‍ර (Otto Cycle) එන්ජිම ලෙසත් හඳුන්වනවා.තාක්‍ෂණය කොතරම් දියුණු උවද අදටත් මේම මූලික ක්‍රියාකාරිත්වය නොවෙනස්ව අදටත් භාවිත කෙරේ.

Nikolaus August Otto

එන්ජිම ක්‍රියාතමක වන්නේ ඉන්ධන දහනය කර එහි ඇති රසායනික ශක්තිය චාලක ශක්තිය බවට පරිවර්තනයක කිරීමෙනි.එන්ජිමක මෙම ක්‍රියාකාරිත්වය පහරවල් හතරකින් සමන්ව්ත වේ. ඒවානම්,

1.චූෂණ පහර (Intake Stroke)

2.සම්පීඩන පහර (Compression Stroke)

3.බල පහර (Power Stroke)

4.පිටාර පහර (Exhaust Stroke)

චූෂණ පහර (Intake Stroke)

මෙම පහරේ දී පිස්ටනය TDC(Top Dead Centre)  සිට BDC(Bottom Dead Centre) දක්වා ගමන් කරයි.චුෂණ  කපාටය(Inlet valve) විවෘත ව පවතින අතර පිටාර කපාටය(Exhaust valve) වැසී පවතී.පිස්ටනය පහලට ගමන්කරන විට  දහන කුටීරයේ පරිමාව ක්‍රමයෙන් වැඩි වන නිසා සිලින්ඩරය තුළ වායුගෝලීය පීඩනය පිටත වායුගෝලයේ පීඩනයට වඩා අඩු වේ(රික්තයක්).මේනිසා චුෂණ කවුළුවෙන් ඉන්ධන-වායු මිශ්‍රණය සිලින්ඩරය තුළට ඇදගනී. යටි සීමාවට (BDC වෙත) පැමිණි විට සිලින්ඩරය සම්පුර්ණයෙන්ම  ඉන්ධන-වායු මිශ්‍රණයෙන් පිරී පවතී.මෙය චුෂණ පහර නම් වේ.මෙම පහර අවසානයේදී දගර කද වට ½ ක් එනම් අංශක 180ක් කරකවී ඇත.  

සම්පීඩන පහර(Compression Stroke)

චූෂණ පහර අවසන් වූ පසු සම්පීඩන පහර ආරම්භ වේ.මෙම පහරෙදී පිස්ටනය BDC සිට  TDC දක්වා ගමන් කරයි.චුෂණ හා පිටාර කපාට දෙකම වැසී පවතී.මෙම පහරෙදී සිලින්ඩරය තුල පරිමාව අඩු වන අතර පීඩනය වැඩි වේ,මෙලෙස සිලින්ඩරය තුළ ඇති වායු මිශ්‍රණයේ පීඩනය වැඩි කරමින්(සම්පීඩනය කරමින්)පිස්ටනය BDC සිට TDC දක්වා ගමන් කිරීම සම්පීඩන පහර නම් වේ.මෙම පහර අවසානයේදී දගර කද වට 1 ක් එනම් අංශක 360ක් කරකවී ඇත.

බල පහර(Power Stroke)

සම්පීඩන පහර අවසන් වූ පසු බල පහර ආරම්භ වේ. මෙම පහරෙදී පිස්ටනය TDC සිට  BDC දක්වා ගමන් කරයි. මෙම පහරෙදීද  චුෂණ හා පිටාර කපාට දෙකම වැසී පවතී.මෙම පහර අතරතුර සිලින්ඩරය තුළ ඉන්ධන දහනය වේ.මෙහිදී උපදින තාපය සිලින්ඩරය තුළ ඇති වායු මිශ්‍රණය ප්‍රසාරණය වී,පිස්ටනය BDC දක්වා තල්ලු කරයි.මෙම පහරෙදී නිපදවන ජවය සම්බන්දක දඩු(Connecting rods) හරහා දගර කද(Crank shaft) වෙත සම්ප්‍රේෂණය වේ.මෙසේ ඉන්ධන දහනයෙන් නිදහස් වන ශක්තිය දගර කද වෙත සම්ප්‍රේෂණය කරමින් TDC සිට BDC දක්වා සිදු වන පිස්ටනයේ චලිතය බල පහර නම් වේ.මෙම බල පහරෙදී නිපදවන ජවය ජව රෝදය(Fly wheel)මගින් රදවා ගෙන, නැවත බල පහරක් ලැබෙන තෙක් එන්ජිම චලිත කෙරෙයි.   

මෙම පහර අවසානයේදී දගර කද වට 1½ ක් එනම් අංශක 540ක් කරකවී ඇත.

පිටාර පහර(Exhaust Stroke)

බල පහර අවසන් වූ පසු පිටාර පහර ආරම්භ වේ. මෙම පහරෙදී පිස්ටනය BDC සිට  TDC දක්වා ගමන් කරයි.මෙම පහරෙදී පිටාර කවුළුව(Exhaust valve)  විවෘතව ඇති අතර චූෂණ කවුළුව(Inlet valve)  වැසී පවතී.පිස්ටනය BDC සිට  TDC දක්වා ගමන් කිරීමේදී දහනය වූ ඉන්ධන-වායු මිශ්‍රණය පිටාර කපාටය හරහා ඉන්ජිම් සිලින්ඩරයෙන් ඉවතට තල්ලු කර බාහිර පරිසරය වෙත මුදා හැරී.මෙසේ දහනය වූ ඉන්ධන-වායු මිශ්‍රණය එන්ජිම් සිලින්ඩරයෙන්  ඉවත් කරමින් පිස්ටනය BDC සිට TDC දක්වා ගමන් කිරීම පිටාර පහර නම් වේ.

මෙම පහර අවසානයේදී දගර කද වට 2 ක් එනම් අංශක 720ක් කරකවී ඇත.

පහර	පිස්ටනය ගමන් කරනුයේ	චූෂණ කපාටය	පිටාර කපාටය
1.චූෂණ පහර (Intake Stroke)	TDC සිට  BDC දක්වා	ඇරී ඇත.	වැසී ඇත.
2.සම්පීඩන පහර (Compression Stroke)	BDC සිට TDC දක්වා	වැසී ඇත.	වැසී ඇත.
3.බල පහර (Power Stroke)	TDC සිට  BDC දක්වා	වැසී ඇත.	වැසී ඇත.
4.පිටාර පහර (Exhaust Stroke)	BDC සිට TDC දක්වා	වැසී ඇත.	ඇරී ඇත.

  

අලුත් ලිපි ගැන දැනගන්න අපේ facebook page එකට like එකක් දාලම යන්න..:-)-->TECHPLUS.COM

Eranda dhanushka and Supun hasaranga