Expansion chamber
இரண்டு-ஸ்ட்ரோக் இயந்திரத்தில், ஒரு விரிவாக்க அறை அல்லது ட்யூன் செய்யப்பட்ட குழாய் என்பது அதன் அளவீட்டு செயல்திறனை மேம்படுத்துவதன் மூலம் அதன் சக்தி வெளியீட்டை மேம்படுத்த பயன்படுத்தப்படும் ஒரு ட்யூன் செய்யப்பட்ட வெளியேற்ற அமைப்பு ஆகும். விரிவாக்க அறைகள் 1938 ஆம் ஆண்டில் ஜெர்மன் பொறியியலாளரான லிம்பாக் என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டு வெற்றிகரமாக தயாரிக்கப்பட்டன, இரண்டு ஸ்ட்ரோக் என்ஜின்களில் எரிபொருளைக் குறைக்க. ஜெர்மனியில் பெட்ரோல் பற்றாக்குறை இருந்தது, அந்த கட்டத்தில் நிலக்கரி மற்றும் கழிவுநீர் மாற்றத்தைப் பயன்படுத்தி உற்பத்தி செய்யப்பட்டது. ஒரு எதிர்பாராத போனஸ் என்னவென்றால், டியூன் செய்யப்பட்ட வெளியேற்றங்களைப் பயன்படுத்தும் இரண்டு ஸ்ட்ரோக் என்ஜின்கள் ஒரு சாதாரண சைலன்சருடன் இயங்குவதை விட அதிக சக்தியை உற்பத்தி செய்தன. இரண்டாம் உலகப் போர் முடிவடைந்த பிறகு, பனிப்போரின் போது கிழக்கு ஜெர்மன் வால்டர் காடன் இந்த கருத்தை மீண்டும் உருவாக்குவதற்கு முன்பு சிறிது காலம் கடந்தது. கிழக்கு ஜெர்மன் மோட்டார் சைக்கிள் பந்தய வீரர் எர்ன்ஸ்ட் டெக்னர் 1961 ஸ்வீடிஷ் கிராண்ட் பிரிக்ஸில் MZ க்காக பந்தயத்தில் ஈடுபட்டபோது மேற்கே தவறிய பின்னர் அவர்கள் முதன்முதலில் ஜப்பானிய மோட்டார் சைக்கிள்களில் தோன்றினர். பின்னர் அவர் தனது அறிவை ஜப்பானின் சுஸுகிக்கு வழங்கினார். இது எவ்வாறு செயல்படுகிறது சிலிண்டரிலிருந்து வெளியேறும் உயர் அழுத்த வாயு ஆரம்பத்தில் திரவங்களில் உள்ள அனைத்து இடையூறுகளையும் போலவே "அலைமுனை" வடிவில் பாய்கிறது. வெளியேற்ற வாயு ஏற்கனவே முந்தைய சுழற்சிகளிலிருந்து வாயுவால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்டுள்ள குழாய்க்குள் அதன் வழியைத் தள்ளுகிறது, அந்த வாயுவை முன்னால் தள்ளி ஒரு அலை முன்புறத்தை ஏற்படுத்துகிறது. வாயு ஓட்டம் நிறுத்தப்பட்டவுடன், அலை தொடர்கிறது, ஆற்றலை அடுத்த வாயு கீழ் நீரோட்டத்திற்கு அனுப்புகிறது மற்றும் குழாயின் இறுதி வரை செல்கிறது. இந்த அலை குறுக்குவெட்டு அல்லது வெப்பநிலையில் ஏதேனும் மாற்றத்தை எதிர்கொண்டால், அது அதன் வலிமையின் ஒரு பகுதியை அதன் பயணத்திற்கு எதிர் திசையில் பிரதிபலிக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, பரப்பளவு அதிகரிப்பை எதிர்கொள்ளும் ஒரு வலுவான ஒலி அலை எதிர் திசையில் பலவீனமான ஒலி அலைகளை பிரதிபலிக்கும். பரப்பளவு குறைவதை எதிர்கொள்ளும் ஒரு வலுவான ஒலி அலை எதிர் திசையில் ஒரு வலுவான ஒலி அலைகளை பிரதிபலிக்கும். அடிப்படை கொள்கை அலை இயக்கவியலில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு விரிவாக்க அறை அதன் விட்டம் (குறுக்குவெட்டு) மற்றும் நீளத்தை மாற்றுவதன் மூலம் இந்த நிகழ்வைப் பயன்படுத்துகிறது, இதனால் இந்த பிரதிபலிப்புகள் சுழற்சியில் விரும்பிய நேரத்தில் சிலிண்டருக்குத் திரும்பும். விரிவாக்க சுழற்சியில் மூன்று முக்கிய பகுதிகள் உள்ளன. கீழே இறங்கும் பிஸ்டன் முதன்முதலில் சிலிண்டர் சுவரில் உள்ள வெளியேற்ற துறைமுகத்தை வெளிப்படுத்தும் போது, வெளியேற்றமானது அதன் அழுத்தம் காரணமாக (விரிவாக்க அறையின் உதவி இல்லாமல்) சக்திவாய்ந்த முறையில் வெளியே பாய்கிறது, எனவே குழாயின் முதல் பகுதியின் நீளத்திற்கு மேல் உள்ள விட்டம்/பகுதி நிலையானது அல்லது 0 முதல் 2 டிகிரி வேறுபாட்டுடன் நிலையானது, இது அலை ஆற்றலைப் பாதுகாக்கிறது. அமைப்பின் இந்த பகுதி "தலைப்பு குழாய்" என்று அழைக்கப்படுகிறது (வெளியேற்ற துறைமுக நீளம் அளவீட்டு நோக்கங்களுக்காக தலைப்பு குழாயின் ஒரு பகுதியாக கருதப்படுகிறது). தலைப்பு குழாய் விட்டத்தை நிலையானதாக வைத்திருப்பதன் மூலம், அலைகளில் உள்ள ஆற்றல் பாதுகாக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் சுழற்சியின் பிற்பகுதி வரை விரிவாக்கம் தேவையில்லை. பெரும்பாலான ஃப்ளோ டவுன் செயல்பாட்டின் போது சிலிண்டரை விட்டு வெளியேறும் ஓட்டம் சோனிக் அல்லது சூப்பர்சோனிக் ஆகும், எனவே எந்த அலையும் அந்த ஓட்டத்திற்கு எதிராக சிலிண்டருக்குள் மீண்டும் பயணிக்க முடியாது. வெளியேற்ற அழுத்தம் வளிமண்டல மட்டத்திற்கு அருகில் விழுந்தவுடன், பிஸ்டன் பரிமாற்ற துறைமுகங்களை வெளிப்படுத்துகிறது. இந்த கட்டத்தில் விரிவாக்க அறையிலிருந்து வரும் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி சிலிண்டருக்குள் புதிய கலவையின் ஓட்டத்திற்கு உதவ முடியும். இதைச் செய்ய, விரிவாக்க அறை விட்டம் அதிகரிக்கப்படுகிறது, இதனால் வெளியே செல்லும் ஒலி அலை (எரிப்பு செயல்முறையால் உருவாக்கப்பட்டது) சுழற்சிக்குத் திரும்பும் பிரதிபலித்த வெற்றிட (எதிர்மறை அழுத்தம்) அலைகளை உருவாக்குகிறது. அறையின் இந்த பகுதி வேறுபட்ட (அல்லது டிஃப்பியூசர்) பிரிவு என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது 7 முதல் 9 டிகிரியில் வேறுபடுகிறது. இது தேவைகளைப் பொறுத்து ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட வேறுபட்ட கூம்புகளால் ஆனது. வெற்றிட அலை பரிமாற்ற சுழற்சியின் போது சிலிண்டருக்குள் வந்து, கிரான்கேஸ்ஸிலிருந்து புதிய கலவையை சிலிண்டருக்குள் உறிஞ்ச உதவுகிறது, மேலும்/அல்லது வெளியேற்ற வாயுக்கள் கிரான்கேஸிற்குள் உறிஞ்சப்படுவதைத் தடுக்கிறது (கிரான்கேஸ் வெற்றிடம் காரணமாக). இருப்பினும், அலை புதிய கலவையை வெளியேற்ற துறைமுகத்திலிருந்து விரிவாக்க அறையின் தலைக்குள் உறிஞ்சலாம். துறைமுகத்தைத் தடுக்கும் அலைகளால் இந்த விளைவு குறைக்கப்படுகிறது. போர்ட் பிளாக்கிங் பரிமாற்றம் முடிந்ததும், பிஸ்டன் கம்ப்ரஷன் ஸ்ட்ரோக்கில் இருக்கும், ஆனால் எக்ஸாஸ்ட் போர்ட் இன்னும் திறந்திருக்கும், இது இரண்டு ஸ்ட்ரோக் பிஸ்டன் போர்ட் வடிவமைப்பில் தவிர்க்க முடியாத சிக்கலாகும். பிஸ்டன் புதிய கலவையை திறந்த வெளியேற்ற துறைமுகத்திலிருந்து வெளியே தள்ளுவதைத் தடுக்க உதவுவதற்காக, விரிவாக்க அறையிலிருந்து வலுவான ஒலி அலை (எரிப்பால் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது) அமுக்க ஸ்ட்ரோக்கின் தொடக்கத்தில் வரும் நேரம். அறையின் விட்டத்தைக் குறைப்பதன் மூலம் துறைமுகத் தடுப்பு அலை உருவாக்கப்படுகிறது. இது ஒருங்கிணைந்த பிரிவு (அல்லது பேஃபிள் கூம்பு) என்று அழைக்கப்படுகிறது. வெளியேறும் ஒலி அலை குறுகிய ஒருங்கிணைந்த பகுதியைத் தாக்குகிறது மற்றும் உருளைக்கு வலுவான தொடர் ஒலி துடிப்புகளை பிரதிபலிக்கிறது. அவை வெளியேற்றத் துறைமுகத்தைத் தடுக்க சரியான நேரத்தில் வந்து சேருகின்றன, மேலும் சுருக்கத் தாக்கத்தின் தொடக்கத்தில் திறக்கப்பட்டு, விரிவாக்க அறையின் தலைக்குள் இழுக்கப்பட்ட எந்த புதிய கலவையையும் சிலிண்டருக்குள் மீண்டும் தள்ளுகின்றன. ஒருங்கிணைந்த பிரிவு தேவைகளைப் பொறுத்து 16 முதல் 25 டிகிரியில் ஒன்றிணைக்கப்படுகிறது. ஒலி அலைகளுடன் இணைந்து, ஸ்டிஙர் என்று அழைக்கப்படும் ஒரு சிறிய குழாய் மூலம் வேண்டுமென்றே கடையை கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் அறையில் அழுத்தத்தில் பொதுவான உயர்வு ஏற்படுகிறது, இது ஒரு ப்ளீடராக செயல்படுகிறது, சுருக்க/பவர் ஸ்ட்ரோக்கின் போது அறையை காலி செய்து அடுத்த சுழற்சிக்கு தயாராக வைக்கிறது. ஸ்டிங்கரின் நீளம் மற்றும் உட்புற விட்டம் ஹெட்டர் குழாய் விட்டம் 0.59 முதல் 0.63x ஐ அடிப்படையாகக் கொண்டவை மற்றும் அதன் நீளம் அதன் விட்டத்தை விட 12 மடங்கு சமம், அடைய வேண்டிய முடிவுகளைப் பொறுத்து. நன்கு வடிவமைக்கப்பட்ட டியூன் செய்யப்பட்ட வெளியேற்ற அமைப்பில், அழுத்தத்தின் மொத்த அதிகரிப்பு எந்தவொரு சந்தர்ப்பத்திலும் ஒரு மஃப்ளரால் உற்பத்தி செய்யப்படும் அழுத்தத்தை விட மிகக் குறைவு. ஸ்டிங்கரின் தவறான அளவு மோசமான செயல்திறன் (மிகப் பெரியது அல்லது மிகக் குறுகியது) அல்லது அதிகப்படியான வெப்பத்திற்கு (மிகச் சிறியது அல்லது மிக நீளமானது) வழிவகுக்கும், இது இயந்திரத்தை சேதப்படுத்தும். சிக்கலான காரணிகள் நடைமுறையில் விரிவாக்க அறைகளின் விரிவான செயல்பாடு மேலே விவரிக்கப்பட்ட அடிப்படை செயல்முறையைப் போல நேரடியானது அல்ல. குழாய்க்கு பின்னோக்கி பயணிக்கும் அலைகள் மாறுபட்ட பகுதியை தலைகீழாக எதிர்கொள்கின்றன, மேலும் அவற்றின் ஆற்றலின் ஒரு பகுதியை மீண்டும் பிரதிபலிக்கின்றன. குழாயின் பல்வேறு பகுதிகளில் வெப்பநிலை மாறுபாடுகள் பிரதிபலிப்புகள் மற்றும் ஒலியின் உள்ளூர் வேகத்தில் மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகின்றன. சில நேரங்களில் இந்த இரண்டாம் நிலை அலை பிரதிபலிப்புகள் அதிக சக்தியின் விரும்பிய இலக்கைத் தடுக்கலாம். ஒவ்வொரு சுழற்சியிலும் அலைகள் முழு விரிவாக்க அறையையும் கடந்து சென்றாலும், ஒரு குறிப்பிட்ட சுழற்சியின் போது சிலிண்டரை விட்டு வெளியேறும் உண்மையான வாயுக்கள் இல்லை என்பதை நினைவில் கொள்வது பயனுள்ளதாக இருக்கும். வாயு பாய்கிறது மற்றும் இடைவிடாமல் நிற்கிறது மற்றும் அலை குழாயின் முனை வரை தொடர்கிறது. துறைமுகத்திலிருந்து வெளியேறும் சூடான வாயுக்கள் ஒரு "ஸ்லக்" ஐ உருவாக்குகின்றன, இது தலைப்பு குழாயை நிரப்புகிறது மற்றும் அந்த சுழற்சியின் காலத்திற்கு அங்கேயே உள்ளது. இது தலைக் குழாயில் அதிக வெப்பநிலை மண்டலத்தை ஏற்படுத்துகிறது, இது எப்போதும் மிக சமீபத்திய மற்றும் வெப்பமான வாயுவால் நிரப்பப்படுகிறது. இந்த பகுதி வெப்பமாக இருப்பதால், ஒலியின் வேகம் மற்றும் அதன் வழியாக பயணிக்கும் அலைகளின் வேகம் அதிகரிக்கிறது. அடுத்த சுழற்சியின் போது, அடுத்த மண்டலத்தை ஆக்கிரமிக்க அடுத்த ஸ்லக் மூலம் குழாய் கீழே தள்ளப்படும். இந்த "ஸ்லக்" ஆக்கிரமித்துள்ள அளவு த்ரோட்டில் நிலை மற்றும் இயந்திர வேகத்திற்கு ஏற்ப தொடர்ந்து மாறுபடும். அலை ஆற்றல் மட்டுமே ஒரு சுழற்சியின் போது முழு குழாயையும் கடந்து செல்கிறது. ஒரு குறிப்பிட்ட சுழற்சியின் போது குழாயை விட்டு வெளியேறும் உண்மையான வாயு இரண்டு அல்லது மூன்று சுழற்சிகளுக்கு முன்பு உருவாக்கப்பட்டது. இதனால்தான் இரண்டு ஸ்ட்ரோக் என்ஜின்களில் வெளியேற்ற வாயு மாதிரி வெளியேற்ற துறைமுகத்தில் ஒரு சிறப்பு வால்வு மூலம் செய்யப்படுகிறது. ஸ்டிஙர் வெளியேறும் வாயு அதிக குடியிருப்பு நேரத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் பிற சுழற்சிகளிலிருந்து வரும் வாயுவுடன் கலப்பதால் பகுப்பாய்வில் பிழைகள் ஏற்படுகின்றன. விரிவாக்க அறைகள் பெரும்பாலும் இயந்திர வளைவுக்குள் அவற்றின் பொருத்தத்திற்கு இடமளிக்கும் வகையில் திருப்பங்கள் மற்றும் வளைவுகளைக் கொண்டுள்ளன. திருப்பங்களை எதிர்கொள்ளும்போது வாயுக்களும் அலைகளும் ஒரே மாதிரியாக செயல்படுவதில்லை. அலைகள் பிரதிபலிப்பு மற்றும் கோள கதிர்வீச்சு மூலம் பயணிக்கின்றன. திருப்பங்கள் அலை வடிவங்களின் கூர்மையில் இழப்பை ஏற்படுத்துகின்றன, எனவே கணிக்க முடியாத இழப்புகளைத் தவிர்க்க குறைந்தபட்சமாக வைக்கப்பட வேண்டும். விரிவாக்க அறைகளை வடிவமைக்கப் பயன்படுத்தப்படும் கணக்கீடுகள் முதன்மை அலை நடவடிக்கைகளை மட்டுமே கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கின்றன. இது பொதுவாக மிகவும் நெருக்கமாக இருக்கும், ஆனால் இந்த சிக்கலான காரணிகளால் பிழைகள் ஏற்படலாம். கேடெனசி விளைவு ட்யூன் செய்யப்பட்ட வெளியேற்ற குறிப்புகள் இரண்டு-ஸ்ட்ரோக் என்ஜின் தொழில்நுட்ப வெளியேற்ற அமைப்புகளைப் பார்க்கவும்