Bourke engine
1920-এর দশকে দুই-স্ট্রোকের অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনের উন্নতির জন্য রাসেল বোর্কের একটি প্রচেষ্টা ছিল বোর্ক ইঞ্জিন। তাঁর নকশা শেষ করা এবং বেশ কয়েকটি কার্যকরী ইঞ্জিন তৈরি করা সত্ত্বেও, দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের সূত্রপাত, পরীক্ষার ফলাফলের অভাব এবং তাঁর স্ত্রীর দুর্বল স্বাস্থ্য তাঁর ইঞ্জিনকে কখনও সফলভাবে বাজারে আসতে বাধা দেয়। নকশার প্রধান দাবি করা গুণগুলি হ 'ল এটির মাত্র দুটি চলমান অংশ রয়েছে, এটি হালকা ওজনের, প্রতি চক্রে দুটি পাওয়ার পালস রয়েছে এবং জ্বালানীতে তেল মিশ্রিত করার প্রয়োজন হয় না। বোর্ক ইঞ্জিনটি মূলত একটি দ্বি-স্ট্রোক নকশা, যার একটি অনুভূমিকভাবে বিপরীত পিস্টন সমাবেশ দুটি পিস্টন ব্যবহার করে যা একই সময়ে একই দিকে চলে, যাতে তাদের ক্রিয়াকলাপগুলি 180 ডিগ্রি পর্যায়ের বাইরে থাকে। পিস্টনগুলি আরও সাধারণ ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্ট পদ্ধতির পরিবর্তে একটি স্কচ ইয়োক পদ্ধতির সাথে সংযুক্ত থাকে, এইভাবে পিস্টন ত্বরণ পুরোপুরি সাইনোসয়েডাল। এর ফলে প্রচলিত ইঞ্জিনের তুলনায় পিস্টনগুলি শীর্ষ ডেড সেন্টারে বেশি সময় ব্যয় করে। প্রচলিত ক্র্যাঙ্ককেস-চার্জড টু-স্ট্রোক ইঞ্জিনের মতো ইনকামিং চার্জটি পিস্টনের নীচে একটি চেম্বারে সংকুচিত হয়। সংযোগকারী-রড সীল জ্বালানীকে নীচের প্রান্তের তৈলাক্তকারী তেলকে দূষিত করতে বাধা দেয়। অপারেশন অপারেটিং চক্রটি ক্র্যাঙ্ককেস সংকোচনের সাথে বর্তমান উৎপাদন স্পার্ক ইগনিশন টু-স্ট্রোকের সাথে খুব মিল, দুটি পরিবর্তন সহঃ স্থানান্তর বন্দরের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় জ্বালানীটি সরাসরি বাতাসে ইনজেকশন দেওয়া হয়। ইঞ্জিনটি একবার গরম হয়ে গেলে স্পার্ক ইগনিশন ব্যবহার না করেই চালানোর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি অটো-ইগনিশন বা ডিজেলিং নামে পরিচিত, এবং সংকুচিত গ্যাসের উচ্চ তাপমাত্রা এবং/অথবা দহন কক্ষে গরম ধাতুর উপস্থিতির কারণে বায়ু/জ্বালানী মিশ্রণটি জ্বলতে শুরু করে। নকশার বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নলিখিত নকশার বৈশিষ্ট্যগুলি চিহ্নিত করা হয়েছেঃ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য স্কচ ইয়োক এবং রৈখিকভাবে স্লাইডিং সংযোগকারী রড। 2, 4, 6, 8, 10, 12 বা যে কোনও জোড় সংখ্যক সিলিন্ডার তৈরি করতে কম গতিশীল যন্ত্রাংশ (প্রতি বিপরীত সিলিন্ডার জুটিতে মাত্র 2টি চলমান সংযোজন) এবং বিপরীত সিলিন্ডারগুলি সংযুক্ত করা যায়। পিস্টনটি একটি স্লিপার বিয়ারিং (এক ধরনের হাইড্রোডায়নামিক টিল্টিং-প্যাড ফ্লুইড বিয়ারিং) এর মাধ্যমে স্কচ য়োকের সাথে সংযুক্ত থাকে। যান্ত্রিক জ্বালানি ইনজেকশন। ভালভের পরিবর্তে বন্দর। সহজ সরঞ্জাম সহ সহজ রক্ষণাবেক্ষণ (উপরের ওভারহলিং)। স্কচ ইয়োক পিস্টনের উপর পার্শ্বীয় শক্তি তৈরি করে না, ঘর্ষণ এবং পিস্টন ক্ষয় হ্রাস করে। ও-রিং গ্যাসকেটের পরিবর্তে জয়েন্টগুলি সিল করতে ব্যবহৃত হয়। স্কচ ইয়োক পিস্টনগুলিকে উপরের ডেড সেন্টারে খুব সামান্য দীর্ঘস্থায়ী করে তোলে, তাই জ্বালানীটি কম পরিমাণে আরও সম্পূর্ণরূপে পুড়ে যায়। গ্যাস প্রবাহ এবং তাপগতিবিদ্যার বৈশিষ্ট্য নিম্ন নিষ্কাশন তাপমাত্রা (ফুটন্ত জলের নিচে) তাই ধাতব নিষ্কাশন উপাদানগুলির প্রয়োজন হয় না; নিষ্কাশন ব্যবস্থা থেকে শক্তির প্রয়োজন না হলে প্লাস্টিকের উপাদানগুলি ব্যবহার করা যেতে পারে। উচ্চ দক্ষতার জন্য 15:1 থেকে 24:1 সংকোচন অনুপাত এবং বিভিন্ন জ্বালানী এবং ক্রিয়াকলাপের প্রয়োজনীয়তার জন্য এটি সহজেই পরিবর্তন করা যেতে পারে। স্থানান্তর বন্দরে ইনজেকশন দেওয়ার সময় জ্বালানি বাষ্পীভূত হয় এবং ইনটেক ম্যানিফোল্ডের অস্থিরতা এবং বলয়ের উপরে পিস্টন আকৃতি জ্বালানি-বায়ু মিশ্রণকে দহন চেম্বারে স্তরায়িত করে। বর্ধিত দক্ষতা এবং নির্গমন হ্রাসের জন্য লীন বার্ন। তৈলাক্তকরণ এই নকশাটি ক্র্যাঙ্ককেস তেলকে দূষিত করা থেকে জ্বলন চেম্বার (চার-স্ট্রোকে পিস্টন রিং ব্লো-বাই এবং মাত্র দুই-স্ট্রোকে জ্বলন দ্বারা তৈরি) থেকে দূষণ রোধ করতে তেলের সিল ব্যবহার করে, তেলের আয়ু বাড়ায় কারণ এটি রিংকে তেলে পূর্ণ রাখার জন্য ধীরে ধীরে ব্যবহার করা হয়। তেল ধীরে ধীরে ব্যবহার করা হয় বলে দেখানো হয়েছিল, তবে এর স্রষ্টা রাসেল বোর্ক এর পরিমাণ এবং পরিচ্ছন্নতা পরীক্ষা করার পরামর্শ দিয়েছিলেন। সংযোগকারী রডের উপর একটি তেল সিল দ্বারা বেসের লুব্রিকেটিং তেল জ্বলন চেম্বার দূষণ থেকে সুরক্ষিত থাকে। নিচের ডেড সেন্টারে সিলিন্ডার প্রাচীরের একটি ছোট সরবরাহ গর্ত থেকে পিস্টন রিংয়ে তেল সরবরাহ করা হয়। দাবি করা এবং পরিমাপ করা কর্মক্ষমতা দক্ষতা-0.25 (এলবি/এইচ)/এইচপি দাবি করা হয়-সেরা ডিজেল ইঞ্জিনের সমান, বা সেরা দুটি স্ট্রোকের তুলনায় প্রায় দ্বিগুণ দক্ষ। এটি 55.4% এর তাপগতিবিদ্যার দক্ষতার সমতুল্য, যা একটি ছোট অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনের জন্য একটি অত্যন্ত উচ্চ সংখ্যা। একটি তৃতীয় পক্ষের সাক্ষী পরীক্ষায়, প্রকৃত জ্বালানী খরচ ছিল 1.1 এইচপি/(এলবি/এইচআর), বা 0.9 (এলবি/এইচআর)/এইচপি, যা প্রায় 12.5% এর তাপগতিবিদ্যার দক্ষতার সমতুল্য, যা 1920-এর দশকের বাষ্প ইঞ্জিনের বৈশিষ্ট্য। বোর্কের এক ঘনিষ্ঠ সহযোগী দ্বারা নির্মিত 30 কিউবিক ইঞ্চি ভক্স ইঞ্জিনের একটি পরীক্ষায় সর্বোচ্চ শক্তিতে 1.48 পাউন্ড/(বিএইচপি এইচআর) বা 0.7 পাউন্ড/এইচপি জ্বালানী খরচ পাওয়া গেছে। শক্তি থেকে ওজন-সিলভার ঈগল 45 পাউন্ড থেকে 25 এইচপি বা শক্তি-থেকে-ওজনের অনুপাত 0.55 এইচপি/পাউন্ড উৎপাদন করে বলে দাবি করা হয়েছিল। বড় 140 কিউবিক ইঞ্চি ইঞ্জিনটি 125 পাউন্ড বা প্রায় 1 এইচপি/পাউন্ড থেকে 120 এইচপির জন্য ভাল ছিল। মডেল এইচ 95 পাউন্ড ওজনের সাথে 60 এইচপি উৎপাদন করে বলে দাবি করা হয়েছিল, তাই এটি 0.63 এইচপি/পাউন্ড ওজনের অনুপাত দেয়। 30 কিউ ইন টুইন 15000 আরপিএম-এ 114 এইচপি উৎপাদন করে বলে জানা গেছে, যার ওজন মাত্র 38 পাউন্ড, একটি অবিশ্বাস্য 3 এইচপি/পাউন্ড, তবে ভক্স ইঞ্জিন থেকে 30 কিউ প্রতিরূপ 4000 আরপিএম-এ মাত্র 8.8 এইচপি উৎপাদন করে, এমনকি যথেষ্ট পুনর্নির্মাণের পরেও। অন্যান্য সূত্রগুলি 0.9 থেকে 2.5 এইচপি/পাউন্ড দাবি করে, যদিও এই উচ্চ পরিসংখ্যানগুলিকে সমর্থন করার জন্য কোনও স্বাধীনভাবে সাক্ষী পরীক্ষা নথিভুক্ত করা হয়নি। এর উপরের পরিসীমা এখানে দেখানো সেরা চার-স্ট্রোক উৎপাদন ইঞ্জিনের তুলনায় প্রায় দ্বিগুণ ভাল, অথবা একটি গ্রেপনার জি58 দুই-স্ট্রোকের তুলনায় 0.1 এইচপি/পাউন্ড ভাল। নিম্ন দাবিটি লক্ষণীয় নয়, উত্পাদন চার-স্ট্রোক ইঞ্জিন দ্বারা সহজেই অতিক্রম করা যায়, দুটি স্ট্রোক কিছু মনে করবেন না। নির্গমন-প্রকাশিত পরীক্ষার ফলাফলে কার্যত কোনও হাইড্রোকার্বন (80 পিপিএম) বা কার্বন মনোক্সাইড (10 পিপিএম-এর কম) অর্জন করা হয়নি, তবে এই ফলাফলগুলির জন্য কোনও পাওয়ার আউটপুট দেওয়া হয়নি এবং এনওএক্স পরিমাপ করা হয়নি। কম নির্গমন-ইঞ্জিনটি কোনও পরিবর্তন ছাড়াই হাইড্রোজেন বা যে কোনও জলবিদ্যুৎ জ্বালানীতে কাজ করতে সক্ষম বলে দাবি করা হয়, যা নির্গমন হিসাবে শুধুমাত্র জলীয় বাষ্প এবং কার্বন ডাই অক্সাইড উৎপাদন করে। বোর্ক ইঞ্জিনের প্রকৌশল সমালোচনা বোর্ক ইঞ্জিনের কিছু আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তবে এর কার্যকারিতার জন্য অতিরঞ্জিত দাবিগুলি প্রকৃত পরীক্ষার দ্বারা বহন করার সম্ভাবনা কম। অনেক দাবিই পরস্পরবিরোধী। এয়ার কম্প্রেসার চেম্বার এবং ক্র্যাঙ্ককেসের মধ্যে সিল থেকে সীল ঘর্ষণ, সংযোগকারী রডের বিরুদ্ধে, দক্ষতা হ্রাস করবে। পাম্পিং ক্ষতির কারণে দক্ষতা হ্রাস পাবে, কারণ বায়ু চার্জটি দু 'বার সংকুচিত এবং প্রসারিত করা হয় তবে প্রতি পিস্টন স্ট্রোকে কেবল একটি সম্প্রসারণে শক্তির জন্য শক্তি উত্তোলন করা হয়। ইঞ্জিনের ওজন বেশি হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে কারণ দ্রুত উচ্চ তাপমাত্রার জ্বলনজনিত উচ্চ চাপের সঙ্গে মোকাবিলা করার জন্য এটি খুব দৃঢ়ভাবে তৈরি করতে হবে। প্রতিটি পিস্টন জোড়া অত্যন্ত ভারসাম্যহীন কারণ দুটি পিস্টন বক্সার ইঞ্জিনের বিপরীতে একই সময়ে একই দিকে চলে। এটি গতির পরিসীমা এবং তাই ইঞ্জিনের শক্তিকে সীমাবদ্ধ করবে এবং উপাদানগুলিতে উচ্চ শক্তির প্রতিক্রিয়া করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তিশালী নির্মাণের কারণে এর ওজন বৃদ্ধি করবে। উচ্চ গতির দুই-স্ট্রোক ইঞ্জিনগুলি চার-স্ট্রোকের তুলনায় অকার্যকর হতে থাকে কারণ কিছু ইনটেক চার্জ নিষ্কাশনের সাথে জ্বলে না গিয়ে বেঁচে যায়। অতিরিক্ত বাতাসের ব্যবহার একটি নির্দিষ্ট ইঞ্জিনের আকারের জন্য উপলব্ধ টর্ককে হ্রাস করবে। ছোট বন্দরগুলির মাধ্যমে দ্রুত নিষ্কাশন করতে বাধ্য করলে আরও দক্ষতার ক্ষতি হবে। বিস্ফোরণের সময় একটি অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিন পরিচালনা করার ফলে শক ওয়েভ দ্বারা জ্বলন চেম্বারের দেয়ালের বিরুদ্ধে স্ক্রাব করা জ্বলন গ্যাসগুলি থেকে তাপ হারানোর কারণে দক্ষতা হ্রাস পায়। নির্গমন-যদিও কিছু পরীক্ষায় কিছু পরিস্থিতিতে কম নির্গমন দেখানো হয়েছে, তবে এগুলি সম্পূর্ণ শক্তিতে ছিল না। স্ক্যাভেঞ্জ অনুপাত হিসাবে (অর্থাৎ। ইঞ্জিনের টর্ক) বৃদ্ধি পেলে আরও এইচসি এবং সিও নির্গত হবে। টিডিসিতে বসবাসের সময় বৃদ্ধি সিলিন্ডারের দেয়ালে আরও বেশি তাপ স্থানান্তরের অনুমতি দেবে, যা দক্ষতা হ্রাস করবে। স্বয়ংক্রিয় ইগনিশন মোডে চলার সময় পোড়া শুরু হওয়ার সময়টি সরাসরি স্পার্ক ইগনিশন বা ডিজেল ইঞ্জিনের পরিবর্তে ইঞ্জিনের অপারেটিং অবস্থা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। যেমন একটি অপারেটিং অবস্থার জন্য এটি অপ্টিমাইজ করা সম্ভব হতে পারে, তবে একটি ইঞ্জিন সাধারণত যে বিস্তৃত টর্ক এবং গতি দেখে তার জন্য নয়। এর ফলে দক্ষতা হ্রাস পাবে এবং উচ্চ নির্গমন ঘটবে। যদি দক্ষতা বেশি হয়, তাহলে কার্নোট চক্রের প্রয়োজন অনুযায়ী জ্বলন তাপমাত্রা অবশ্যই বেশি হতে হবে এবং বায়ু জ্বালানির মিশ্রণ অবশ্যই দুর্বল হতে হবে। উচ্চ জ্বলন তাপমাত্রা এবং দুর্বল মিশ্রণের ফলে নাইট্রোজেন ডাই অক্সাইড তৈরি হয়। পেটেন্ট রাসেল বোর্কে 1939 সালে ইঞ্জিনের জন্য ব্রিটিশ এবং কানাডিয়ান পেটেন্ট অর্জন করেনঃ জিবি514842 এবং সিএ381959। 1939 সালেও তিনি এই পুরস্কার লাভ করেন। তথ্যসূত্র বাইরের লিঙ্ক চলমান ইঞ্জিন এবং ক্যাড মডেলিং প্রস্তাবিত ইঞ্জিন পিস্টন ইঞ্জিন ইঞ্জিন প্রযুক্তি দ্বি-স্ট্রোক ইঞ্জিন প্রযুক্তি