Flathead engine
فلیٹ ہیڈ انجن، جسے سائڈ والو انجن یا والو ان بلاک انجن بھی کہا جاتا ہے، ایک اندرونی دہن انجن ہے جس کے پاپپٹ والو سلنڈر ہیڈ کے بجائے انجن بلاک کے اندر موجود ہوتے ہیں، جیسا کہ اوور ہیڈ والو انجن میں ہوتا ہے۔ 1890 کی دہائی کے آخر سے 1960 کی دہائی کے وسط تک آٹوموبائل مینوفیکچررز کے ذریعہ فلیٹ ہیڈز کو بین الاقوامی سطح پر بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا تھا لیکن ان کی جگہ زیادہ موثر اوور ہیڈ والو اور اوور ہیڈ کیم شافٹ انجنوں نے لے لی۔ وہ فی الحال ڈی-موٹر جیسے کم گردش کرنے والے ایرو انجنوں میں بحالی کا تجربہ کر رہے ہیں۔ سائیڈ والو ڈیزائن والو گیئر سلنڈر بلاک میں کم سیٹڈ کیم شافٹ پر مشتمل ہوتا ہے جو ٹیپیٹس اور شارٹ پشروڈز (یا بعض اوقات بغیر کسی پشروڈز کے) کے ذریعے پاپپیٹ والو کو چلاتا ہے۔ فلیٹ ہیڈ سسٹم مزید والو ٹرین اجزاء جیسے لمبے پشروڈز، راکر آرمز، اوور ہیڈ والوز یا اوور ہیڈ کیم شافٹ کی ضرورت کو ختم کرتا ہے۔ سائڈ والو عام طور پر ملحقہ ہوتے ہیں، سلنڈر کے ایک طرف بیٹھے ہوتے ہیں، حالانکہ کچھ فلیٹ ہیڈز کم عام "کراس فلو" "ٹی-ہیڈ" قسم کو استعمال کرتے ہیں۔ ٹی-ہیڈ انجن میں، خارج ہونے والی گیسیں انٹیک والو سے سلنڈر کے مخالف سمت میں نکلتی ہیں۔ سائیڈ والو انجن کا دہن چیمبر پسٹن کے اوپر نہیں ہوتا (جیسا کہ او ایچ وی (اوور ہیڈ والو) انجن میں ہوتا ہے) بلکہ والو کے اوپر سائیڈ پر ہوتا ہے۔ اسپارک پلگ کو پسٹن کے اوپر (جیسا کہ او ایچ وی انجن میں) یا والو کے اوپر رکھا جا سکتا ہے ؛ لیکن فی سلنڈر دو پلگ والے ہوائی جہاز کے ڈیزائن میں یا تو یا دونوں پوزیشن استعمال ہو سکتے ہیں۔ "پاپ اپ پسٹن" کا استعمال مطابقت پذیر سروں کے ساتھ کمپریشن تناسب کو بڑھانے اور دستک کو روکنے کے لیے دہن چیمبر کی شکل کو بہتر بنانے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ "پاپ اپ" پسٹن کو اس لیے کہا جاتا ہے کیونکہ، اوپری ڈیڈ سینٹر پر، وہ سلنڈر بلاک کے اوپری حصے سے اوپر نکلتے ہیں۔ فوائد سائڈ والو انجن کے فوائد میں شامل ہیں: سادگی، وشوسنییتا، کم حصوں کی گنتی، کم لاگت، کم وزن، کمپیکٹنس، ذمہ دار کم رفتار پاور، کم مکینیکل انجن شور، اور کم آکٹین ایندھن کے لیے بے حسی۔ پیچیدہ والو ٹرین کی عدم موجودگی ایک کمپیکٹ انجن کی اجازت دیتی ہے جو تیار کرنے کے لیے سستا ہے، کیونکہ سلنڈر کا سر سادہ دھاتی کاسٹنگ سے تھوڑا زیادہ ہو سکتا ہے۔ یہ فوائد اس بات کی وضاحت کرتے ہیں کہ کئی سالوں سے مسافر کاروں کے لیے سائیڈ والو انجن کیوں استعمال کیے جاتے تھے، جبکہ او ایچ وی ڈیزائن صرف اعلی کارکردگی والی ایپلی کیشنز جیسے ہوائی جہاز، لگژری کاریں، اسپورٹس کاریں اور کچھ موٹر سائیکلوں کے لیے مخصوص کیے جانے لگے۔ ٹاپ ڈیڈ سینٹر میں، پسٹن سلنڈر ہیڈ کے اوپری چپٹے حصے کے بہت قریب ہو جاتا ہے، اور اس کے نتیجے میں سکویش ہنگامہ بہترین ایندھن/ہوا کا اختلاط پیدا کرتا ہے۔ سائیڈ والو ڈیزائن کی ایک خصوصیت (ایرو انجن کے لیے خاص طور پر فائدہ مند) یہ ہے کہ اگر کوئی والو اپنی گائیڈ میں پکڑ لے اور جزوی طور پر کھلا رہے تو پسٹن کو نقصان نہیں پہنچے گا، اور انجن اپنے دوسرے سلنڈروں پر محفوظ طریقے سے کام کرتا رہے گا۔ نقصانات سائیڈ والو انجن کے اہم نقصانات خراب گیس کا بہاؤ، ناقص دہن چیمبر کی شکل، اور کم کمپریشن تناسب ہیں، ان سب کے نتیجے میں کم بجلی کی پیداوار اور کم کارکردگی کے ساتھ کم گردش کرنے والا انجن بنتا ہے۔ چونکہ سائیڈ والو انجن ایندھن کو مؤثر طریقے سے نہیں جلاتے، اس لیے وہ ہائیڈرو کاربن کے زیادہ اخراج کا شکار ہوتے ہیں۔ سائیڈ والو انجن صرف اوٹو اصول پر چلنے والے انجنوں کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ دہن چیمبر کی شکل ڈیزل انجنوں کے لیے موزوں نہیں ہے۔ سائیڈ والو انجن میں، انٹیک اور ایگزاسٹ گیسیں سرکٹ کے راستے پر چلتی ہیں، جس میں کم حجم کی کارکردگی، یا "خراب سانس" ہوتی ہے، کم از کم اس لیے نہیں کہ ایگزاسٹ گیسیں آنے والے چارج میں مداخلت کرتی ہیں۔ چونکہ راستہ انجن کو چھوڑنے کے لیے ایک طویل راستے پر چلتا ہے، اس لیے انجن کے زیادہ گرم ہونے کا رجحان ہوتا ہے۔ (نوٹ: یہ وی قسم کے فلیٹ ہیڈ انجنوں کے لیے درست ہے لیکن ان لائن انجنوں کے لیے کوئی مسئلہ نہیں ہے جن میں عام طور پر انجن بلاک کے ایک ہی طرف انٹیک اور ایگزاسٹ پورٹس ہوتے ہیں۔) اگرچہ سائیڈ والو انجن تیز رفتار سے محفوظ طریقے سے کام کر سکتا ہے، لیکن اس کی حجم کی کارکردگی تیزی سے خراب ہو جاتی ہے، تاکہ تیز رفتار سے زیادہ پاور آؤٹ پٹ ممکن نہ ہو۔ ابتدائی کاروں کے لیے اعلی حجم کی کارکردگی کم اہم تھی کیونکہ ان کے انجن شاذ و نادر ہی تیز رفتار کو برقرار رکھتے تھے، لیکن زیادہ پاور آؤٹ پٹ کے خواہاں ڈیزائنرز کو سائڈ والو کو ترک کرنا پڑا۔ 1950 کی دہائی میں ولیمز جیپ، روور، لینڈروور، اور رولز رائس کے ذریعہ استعمال کیا جانے والا ایک سمجھوتہ "ایف-ہیڈ" (یا "انٹیک-اوور-ایکساسٹ" والونگ) تھا، جس میں فی سلنڈر ایک سائڈ والو اور ایک اوور ہیڈ والو ہوتا ہے۔ اگر کمپریشن کا تناسب بڑھایا جائے تو فلیٹ ہیڈ کا لمبا دہن چیمبر قبل از وقت (یا "دستک") کا شکار ہوتا ہے، لیکن لیزر اگنیشن یا مائکروویو بہتر اگنیشن جیسی بہتری دستک کو روکنے میں مدد کر سکتی ہے۔ ہنگامہ خیز نالی دہن چیمبر کے اندر گھومنے میں اضافہ کر سکتی ہیں، اس طرح ٹارک میں اضافہ ہوتا ہے، خاص طور پر کم آر پی ایم پر۔ ایندھن/ہوا کے چارج کا بہتر اختلاط دہن کو بہتر بناتا ہے اور دستک کو روکنے میں مدد کرتا ہے۔ فلیٹ ہیڈ ٹیکنالوجی میں پیشرفت 1920 کی دہائی میں سر ہیری ریکارڈو کے تجربے کے نتیجے میں ہوئی، جس نے سائڈ والو انجنوں کی گیس کے بہاؤ کی خصوصیات کا مطالعہ کرنے کے بعد اپنی کارکردگی کو بہتر بنایا۔ ہائی کمپریشن ریشو فلیٹ ہیڈ کو ڈیزائن کرنے میں دشواری کا مطلب یہ ہے کہ زیادہ تر اسپارک اگنیشن ڈیزائن ہوتے ہیں، اور فلیٹ ہیڈ ڈیزل عملی طور پر نامعلوم ہوتے ہیں۔ تاریخ اور ایپلی کیشنز سائڈ والو کا انتظام ریاستہائے متحدہ میں خاص طور پر عام تھا اور موٹر وہیکل انجنوں کے لیے استعمال ہوتا تھا، یہاں تک کہ اعلی مخصوص پاور آؤٹ پٹ والے انجنوں کے لیے بھی۔ سائیڈ والو کے ڈیزائن اب بھی بہت سے چھوٹے سنگل سلنڈر یا جڑواں سلنڈر انجنوں کے لیے عام ہیں، جیسے لان موورز، روٹاویٹرز، دو پہیے والے ٹریکٹر اور دیگر بنیادی فارم مشینری۔ فلیٹ ہیڈ کاریں ملٹی سلنڈر فلیٹ ہیڈ انجن فورڈ ماڈل ٹی اور فورڈ ماڈل اے، فورڈ فلیٹ ہیڈ وی 8 انجن اور فورڈ سائڈ والو انجن جیسی کاروں کے لیے استعمال کیے جاتے تھے۔ کیڈیلک نے 1938-1940 سے اپنی سیریز 90 لگژری کاروں کے لیے V-16 فلیٹ ہیڈ انجن تیار کیے۔ دوسری جنگ عظیم کے بعد، فلیٹ ہیڈ ڈیزائنوں کی جگہ او ایچ وی (اوور ہیڈ والو) ڈیزائنوں نے لینا شروع کر دیا۔ فلیٹ ہیڈز اب کاروں میں عام نہیں تھے، لیکن وہ زیادہ ابتدائی گاڑیوں جیسے آف روڈ ملٹری جیپوں میں جاری رہے۔ امریکی کسٹم کار اور ہاٹ راڈ حلقوں میں، ابتدائی فورڈ فلیٹ ہیڈ V8s کی بحال شدہ مثالیں اب بھی دیکھی جاتی ہیں۔ فلیٹ ہیڈ ایرو انجن سادگی، ہلکا پھلکا، کمپیکٹ اور وشوسنییتا ایرو انجن کے لیے مثالی لگ سکتی ہے، لیکن ان کی کم کارکردگی کی وجہ سے، ابتدائی فلیٹ ہیڈ انجنوں کو غیر موزوں سمجھا جاتا تھا۔ دو قابل ذکر مستثنیات 1930 کا امریکی ایرونکا ای-107 مخالف جڑواں ایرو انجن اور 1931 کا کانٹینینٹل اے 40 فلیٹ فور تھے، جو 1930 کی دہائی کے مقبول ترین ہلکے طیاروں کے انجنوں میں سے ایک بن گیا۔ دو جدید فلیٹ ہیڈز بیلجیئم کے ڈی-موٹر فلیٹ فور اور فلیٹ سکس ہیں۔ یہ انتہائی زیادہ مربع اور کمپیکٹ ایرو انجن ہیں جن میں پروپیلر تک براہ راست ڈرائیو ہوتی ہے۔ فلیٹ ہیڈ موٹر سائیکلوں کے فلیٹ ہیڈ ڈیزائن جنگ سے پہلے کی متعدد ابتدائی موٹر سائیکلوں پر استعمال کیے گئے ہیں، خاص طور پر امریکی وی-جڑواں بچے جیسے ہارلے ڈیوڈسن اور انڈین، کچھ برطانوی سنگلز، بی ایم ڈبلیو فلیٹ جڑواں اور اس کی روسی کاپیاں۔ کلیولینڈ موٹر سائیکل مینوفیکچرنگ کمپنی نے 1920 کی دہائی میں ٹی ہیڈ چار سلنڈر ان لائن موٹر سائیکل انجن تیار کیا۔ ہیرون ہیڈ نوٹس بیرونی روابط ہارلے ڈیوڈسن انجن کے ہر انداز کی فورڈ فلیٹ ہیڈ انجن تصاویر ہارلے ڈیوڈسن کے ماڈل موٹرسائیکلیں کیم ان بلاک والو ٹرین کنفیگریشن انجن ٹیکنالوجی انجن والو ٹرین کنفیگریشن ہارلے ڈیوڈسن انجن موٹر سائیکل انجن پسٹن انجن