डीजल इंजन में पावर चक्र प्रक्रिया का सबसे अच्छा वर्णन किस कथन से होता है?

व्याख्या:

डीजल इंजन में पावर चक्र प्रक्रिया

• डीजल इंजन में पावर चक्र प्रक्रिया, जिसे डीजल चक्र के रूप में भी जाना जाता है, थर्मोडायनामिक प्रक्रियाओं का एक क्रम है जिसका उपयोग ईंधन से रासायनिक ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलने के लिए किया जाता है। यह चक्र डीजल इंजनों की विशेषता है, जो अपनी दक्षता और मजबूती के कारण ऑटोमोटिव, औद्योगिक और समुद्री अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

कार्य सिद्धांत: डीजल चक्र में चार मुख्य प्रक्रियाएँ होती हैं:

1. एडियाबेटिक संपीड़न: पिस्टन द्वारा सिलेंडर में हवा को एडियाबेटिक रूप से (ऊष्मा विनिमय के बिना) संपीड़ित किया जाता है। इस संपीड़न चरण के दौरान, हवा का दबाव और तापमान काफी बढ़ जाता है। यह प्रक्रिया बहुत तेज़ी से होती है, और हवा पर किया गया कार्य इसकी आंतरिक ऊर्जा में वृद्धि का कारण बनता है।
2. स्थिर दाब दहन: ईंधन को अत्यधिक संपीड़ित और गर्म हवा में इंजेक्ट किया जाता है, जिससे यह प्रज्वलित हो जाता है। ईंधन का दहन लगभग स्थिर दाब पर होता है। इस प्रक्रिया के दौरान जोड़ी गई ऊष्मा गैस की आंतरिक ऊर्जा को बढ़ाती है, जिससे तापमान और आयतन में वृद्धि होती है। यह वह चरण है जहाँ ईंधन से ऊर्जा को तापीय ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
3. एडियाबेटिक प्रसार: उच्च तापमान और उच्च दबाव वाली गैस एडियाबेटिक रूप से फैलती है, पिस्टन को नीचे धकेलती है और क्रैंकशाफ्ट पर काम करती है। इस प्रसार चरण के दौरान, गैस पिस्टन पर काम करती है, तापीय ऊर्जा को यांत्रिक कार्य में परिवर्तित करती है। जैसे-जैसे गैस फैलती है, उसका तापमान और दबाव कम होता जाता है।
4. स्थिर आयतन ऊष्मा अस्वीकृति: निकास वाल्व खुलता है, और शेष गैस को स्थिर आयतन पर सिलेंडर से बाहर निकाल दिया जाता है। यह प्रक्रिया सिस्टम से अवशिष्ट ऊष्मा को दूर करती है, सिलेंडर को अगले चक्र के लिए तैयार करती है। फिर इंजन अपनी प्रारंभिक स्थिति में वापस आ जाता है, संपीड़न और दहन के एक और चक्र के लिए तैयार होता है।