اندرونی دہن انجن ایک بجلی پیدا کرنے والا طریقہ کار ہے جس نے نقل و حمل اور مشینری میں انقلاب برپا کر دیا ہے۔ یہ گیسولین یا ڈیزل جیسے ایندھن کے دہن کے ذریعے کیمیائی توانائی کو مکینیکل توانائی میں تبدیل کرنے کے اصول پر کام کرتا ہے۔
کلیدی اجزاء: اس کے مرکز میں، اندرونی دہن انجن ایک سلنڈر، ایک پسٹن، والوز، ایک کرینک شافٹ، اور ایک چنگاری پلگ (پٹرول انجن میں) یا فیول انجیکٹر (ڈیزل انجنوں میں) پر مشتمل ہوتا ہے۔
فور اسٹروک سائیکل: زیادہ تر اندرونی دہن انجنوں کا عمل چار اسٹروک سائیکل پر مبنی ہوتا ہے۔ یہ اسٹروک انٹیک، کمپریشن، پاور (یا دہن)، اور اخراج ہیں۔
توانائی کی تبدیلی: سلنڈر میں دہن کے عمل سے ہائی پریشر گیس پیدا ہوتی ہے، جو پسٹن پر طاقت کا استعمال کرتی ہے۔ یہ لکیری قوت کرینک شافٹ کے ذریعے گردشی حرکت میں تبدیل ہو جاتی ہے، جو پھر گاڑی کے پہیوں یا دیگر مشینری کو چلا سکتی ہے۔
اندرونی دہن کے انجنوں کو ان کے ایندھن کی قسم، اسٹروک کی تعداد، یا جس طریقے سے ہوا اور ایندھن کو دہن کے چیمبر میں تیار اور متعارف کرایا جاتا ہے اس کی بنیاد پر درجہ بندی کی جا سکتی ہے۔
ایندھن کی اقسام: اندرونی دہن کے انجن مختلف قسم کے ایندھن بشمول پٹرول، ڈیزل، بائیو ڈیزل، ایتھنول، اور یہاں تک کہ ہائیڈروجن پر چل سکتے ہیں۔ ایندھن کا انتخاب انجن کے ڈیزائن، کارکردگی اور اخراج کو متاثر کرتا ہے۔
دہن کا عمل: دہن کا عمل حرارت پیدا کرتا ہے اور سلنڈر کے اندر گیسوں کو پھیلاتا ہے، پسٹن پر دباؤ پیدا کرتا ہے۔ مثالی عمل کو پٹرول انجنوں کے لیے اوٹو سائیکل اور ڈیزل انجنوں کے لیے ڈیزل سائیکل کے ذریعے بیان کیا گیا ہے۔
اوٹو سائیکل: نظریاتی اوٹو سائیکل کو چار اسٹروک انجن کی طرح چار مرحلوں میں بیان کیا جا سکتا ہے، لیکن تھرموڈینامک معنوں میں - گرمی کے اضافے اور رد کرنے کے لیے دو آئسوکورک عمل (مستقل حجم) کے ساتھ، اور دو آئسینٹروپک عمل (اڈیبیٹک ریورسبل) کے لیے۔ کمپریشن اور توسیع.
ڈیزل سائیکل: ڈیزل سائیکل بنیادی طور پر گرمی کے اضافے کے عمل میں مستقل دباؤ اور اعلی کمپریشن تناسب میں مختلف ہوتا ہے، جو دہن کے لمحے تک ایندھن اور ہوا کو مکس نہیں کرتے ہیں۔
اندرونی دہن کے انجن کی کارکردگی اس بات کا پیمانہ ہے کہ یہ ایندھن میں کیمیائی توانائی کو مکینیکل کام میں کتنی اچھی طرح سے تبدیل کرتا ہے۔ کارکردگی کو متاثر کرنے والے عوامل میں انجن کا ڈیزائن، ایندھن کی قسم، اور ایندھن کو مکمل طور پر کیسے جلایا جاتا ہے۔
اندرونی دہن کے انجنوں سے اخراج میں کاربن ڈائی آکسائیڈ (CO \(_2\) )، کاربن مونو آکسائیڈ (CO)، نائٹروجن آکسائیڈز (NO \(_x\) )، اور غیر جلے ہوئے ہائیڈرو کاربن شامل ہیں۔ یہ اخراج فضائی آلودگی اور گلوبل وارمنگ میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ ٹیکنالوجی میں ترقی، جیسے فیول انجیکشن سسٹم، کیٹلیٹک کنورٹرز، اور متبادل ایندھن، کا مقصد کارکردگی کو بہتر بنانا اور نقصان دہ اخراج کو کم کرنا ہے۔
بڑھتے ہوئے ماحولیاتی خدشات اور پائیدار توانائی کی طرف بڑھنے کے ساتھ، کارکردگی کو بہتر بنانے اور اندرونی دہن کے انجنوں کے ماحولیاتی اثرات کو کم کرنے پر توجہ مرکوز کرنے والی اہم تحقیق ہے۔ اختراعات میں ہائبرڈ انجن شامل ہیں جو اندرونی دہن کے انجنوں کو الیکٹرک موٹروں، متغیر والو ٹائمنگ، اور متعدد ایندھن کی اقسام یا بائیو ایندھن پر چلنے کے قابل انجنوں کے ساتھ ملاتے ہیں۔
مزید برآں، ہائیڈروجن ایندھن کے خلیوں کی ترقی روایتی اندرونی دہن انجنوں کے ممکنہ مستقبل کے متبادل کی نمائندگی کرتی ہے، جو قابل تجدید توانائی کے ذرائع سے تیار کردہ ہائیڈروجن کا استعمال کرتے وقت اخراج سے پاک نقل و حمل کا وعدہ پیش کرتی ہے۔
اندرونی دہن کے انجن کے کام کو واضح کرنے کے لیے ایک مثال چار اسٹروک انجن ماڈل کا ایک سادہ تجرباتی سیٹ اپ ہو سکتا ہے۔ اس طرح کے ماڈل اکثر تعلیمی ترتیبات میں استعمال کیے جاتے ہیں تاکہ انٹیک، کمپریشن، پاور، اور ایگزاسٹ اسٹروک کو واضح اور ہاتھ سے دکھایا جائے، جس سے سیکھنے والوں کو انجن کے اندرونی عمل کو دیکھنے میں مدد ملتی ہے۔
جبکہ اصلی انجن زیادہ پیچیدہ ہوتے ہیں، جن میں متعدد اضافی اجزاء اور نظام شامل ہوتے ہیں (جیسے کولنگ، چکنا اور ایندھن کی ترسیل کے نظام)، بنیادی اصول وہی رہتا ہے اور ان بنیادی ماڈلز کے ذریعے سمجھا جا سکتا ہے۔
اندرونی دہن انجن جدید معاشرے میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے، گاڑیوں، مشینری اور جنریٹرز کو طاقت دیتا ہے۔ قابل تجدید توانائی اور برقی گاڑیوں کی طرف دھکیلنے کے باوجود، اندرونی دہن کے انجن ممکنہ طور پر مستقبل کے لیے متعلقہ رہیں گے، ان کی کارکردگی کو بہتر بنانے اور ان کے ماحولیاتی اثرات کو کم کرنے کے لیے جاری پیش رفت کی بدولت۔ ان انجنوں کے بنیادی اصولوں، اقسام اور آپریشنز کو سمجھنا آٹوموٹو ٹیکنالوجی اور اس سے آگے کی پیچیدگیوں اور اختراعات کی تعریف کرنے کی بنیاد فراہم کرتا ہے۔
