टाइप्स आफ फ्यूल इंजेक्शन सिस्टम एंड वर्किंग प्रिंसिपल

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टाइप्स आफ फ्यूल इंजेक्शन सिस्टम एंड वर्किंग प्रिंसिपल 

हमारी कारों मै इंजन का कंब्यूशंस ईंधन के बिना काम नहीं करेगा। दहन कक्षों में इस आवश्यक ईंधन की आपूर्ति फ्यूल इंजेक्शन सिस्टम द्वारा की जाती हैं।  वाहन की कई विशेषताएं जैसे माइलेज,राइड क्वालिटी  इंजन लाइफ आदि इंजन में फ्यूल इंजेक्शन सिस्टम के प्रकार पर अत्यधिक निर्भर होती हैं। ईंधन इंजेक्शन प्रणाली एक मेक्ट्रोनिक सर्किट है जो इंजन में आइडल मात्रा मै ईंधन की आपूर्ति करने के लिए यांत्रिक और इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का कॉम्बिनेशन है।

फ्यूल इंजेक्शन सिस्टम इंजन को चलाने मै एक महत्वपूर्ण भाग है, इसलिए दुनिया भर के इंजीनियरों ने इसे इसके सबसे कुशल और प्रभावी संस्करण के रूप में विकसित किया है। जबकि विभिन्न प्रकार की ईंधन इंजेक्शन प्रणालियाँ उपलब्ध हैं, व्यापक वर्गीकरण उन्हें चार मुख्य प्रकारों में लाता है: एकल बिंदु ईंधन इंजेक्शन, बहु-बिंदु ईंधन इंजेक्शन, अनुक्रमिक ईंधन इंजेक्शन, और प्रत्यक्ष ईंधन इंजेक्शन। 

ईंधन इंजेक्टर छोटे नोजल होते हैं जिन्हें इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित किया जाता है और इंजन के दहन कक्ष में उच्च दबाव ईंधन को इंजेक्ट किया जाता है। इसमें वाल्व होते हैं जो इस परिक्रिया के दौरान प्रत्येक सेकंड में कई बार खुल और बंद हो सकते हैं। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि यह ईंधन इंजेक्शन प्रणाली कार्बोरेटर की तुलना में अधिक फायदेमंद होती है।

टाइप्स आफ फ्यूल इंजेक्शन सिस्टम 

फ्यूल इंजेक्शन सिस्टम 4 प्रकार के होते है।

1.सिंगल प्वाइंट फ्यूल इंजेक्शन सिस्टम 

सिंगल प्वाइंट फ्यूल इंजेक्शन सिस्टम मे एक इंजेक्टर का उपयोग होता है। जो की इंजन के चारो सिलेंडर को फ्यूल की सप्लाई करता था।

सिंगल प्वाइंट फ्यूल इंजेक्शन सिस्टम को थ्रॉटल-बॉडी इंजेक्शन (टी.बी.एफ.आई) के नाम से भी जाना जाता है,इस फ्यूल इंजेक्शन प्रणाली मै थ्रॉटल बॉडी मै हवा के साथ ईंधन मिश्रण करने के लिए एक या दो इंजेक्टरों का उपयोग किया जाता है इस एयर फ्यूल मिक्सर को इनटेक मैनिफोल्ड में भेजा जाता है। 

स्टेप बाई स्टेप वर्किंग ऑफ सिंगल प्वाइंट इंजेक्शन सिस्टम  

*फ्यूल टैंक से फ्यूल पंप द्वारा प्रेसराइज फ्यूल भेजा जाता है।

*इलेक्ट्रिक कंट्रोल यूनिट (ईसीयू) इंजेक्टर को सिग्नल भेजती है।

*इंजेक्टर थ्रॉटल वाल्व में फ्यूल इंजेक्ट करता है।

*फ्यूल इनटेक मैनिफोल्ड में हवा के साथ मिश्रित होता है।

*एयर-फ्यूल मिश्रण इनलेट मैनिफोल्ड के माध्यम से सिलेंडर में प्रवेश करता है। 

1980 से 1995 तक अमेरिकी कारों और हल्के ट्रकों में सिंगल-पॉइंट इंजेक्शन एक सामान्य प्रणाली थी। यह कार्बोरेटर की तुलना में उत्सर्जन (एमिशन )को कम करने और एंप्रूव्ड ड्राइव एबिलिटी के लिए एक कम लागत वाला तरीका था। हालाँकि, इसे पुराना और अविश्वसनीय माना जाता है,नोजल के टूट जाने की स्थति मै पूरे सिस्टम को प्रभावित कर सकता है। एकल-बिंदु इंजेक्शन भी अन्य प्रणालियों की तुलना में कम सटीक है,और अधिक फ्यूल कंजप्शन की समस्या होती  है।

2.मल्टी प्वाइंट फ्यूल इंजेक्शन सिस्टम 

सिंगल प्वाइंट फ्यूल इंजेक्शन की तुलना में मल्टी प्वाइंट फ्यूल इंजेक्शन सिस्टम (एमपीएफआई)  वाहनो मै अधिक उपयोग होता है। इस सिस्टम मै इंजन के सिलेंडर की संख्या के बराबर इंजेक्टरों की संख्या होती है।

दूसरे शब्दों में अगर चार सिलेंडर वाला इंजन है तो  इंजेक्टर की संख्या भी चार ही होगी।

क्योंकि प्रत्येक इंजेक्टर प्रत्येक इनटेक मैनिफोल्ड के अंदर स्थित होता है, मल्टी-पॉइंट इंजेक्टर मै ईंधन को इंजन तक अधिक कुशलता से पहुंचाया जाता है।

हालाँकि, इस प्रकार की एक खामी यह है कि यह एक समय में केवल एक प्वाइंट के रूप में कार्य करता है। दूसरे शब्दों में सभी इंजेक्टर एक साथ ईंधन का स्प्रे करेंगे। भले ही एक सिलेंडर दहन चरण में हो इससे ईंधन का स्प्रे जारी रहेगा। परिणामस्वरूप, ईंधन का उपयोग अधिक रूप से किया जाता है। लेकिन यह सिस्टम सिंगल प्वाइंट इंजेक्शन से बेहतर होता है।

इसे यो भी समझ सकते है।

मल्टी-पॉइंट फ्यूल इंजेक्शन (एमपीएफआई) तकनीक में, इंजन के दहन कक्ष में प्रत्येक सिलेंडर को उनके इनलेट वाल्व के सामने (इनटेक पोर्ट के बाहर) एक इंजेक्टर दिया जाता है, यही कारण है कि इसे ‘पोर्ट इंजेक्शन’ भी कहा जाता है।

प्रत्येक इंजेक्टर एक ही समय में ईंधन का स्प्रे करता है और प्रत्येक सिलेंडर को ईंधन की अधिक सटीक मात्रा मिलती है, इनटेक मैनिफोल्ड के बाहर ईंधन संघनन की संभावना कम होती है। जबकि एमपीएफआई को टीबीआई की तुलना में कम ईंधन की बर्बादी होती है, क्योंकि सभी सिलेंडरों में एक ही समय में ईंधन का स्प्रे किया जाता है, यह सभी पिस्टन के रोटेशन के साथ ठीक से समन्वयित नहीं होता है। इसके परिणामस्वरूप इंजन और पोर्ट में ईंधन 150 मिलीसेकंड तक निष्क्रिय रहता है। फिर भी, प्रदर्शन के दृष्टिकोण से, एमपीएफआई टीबीआई की तुलना में बहुत बेहतर कार्य करते हैं।

3.सीक्वेंटियएल फ्यूल इंजेक्शन  

सीक्वेंटियएल फ्यूल इंजेक्शन प्रणाली एमपीएफआई के एकमात्र नुकसान को समाप्त करती है और आज सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली ईंधन इंजेक्शन प्रणाली है। अनुक्रमिक ईंधन इंजेक्शन प्रणाली में, ईंधन इंजेक्टर उन सिलेंडरों के संबंध में कार्य करते हैं जिनसे वे जुड़े होते हैं। प्रत्येक इंजेक्टर ईंधन को तभी इंजेक्ट करता है जब सिलेंडर का इनटेक वाल्व खुलता है। बाकी चरणों के लिए यह बंद रहता है। ईसीयू सिलेंडरों की गति पर नज़र रखता है और आवश्यकता पड़ने पर ही इंजेक्टरों को ट्रिगर करता है। ऑटोमोटिव उद्योग में वर्तमान में उपलब्ध सभी ईंधन इंजेक्शन प्रणालियों में सीक्वेंटियएल  ईंधन इंजेक्शन सबसे प्रभावी और कुशल है।

4.डायरेक्ट फ्यूल इंजेक्शन सिस्टम 

डायरेक्ट ईंधन इंजेक्शन में बीना इनटेक वाल्व या मैनिफोल्ड के सीधे ईंधन इंजेक्ट करने के लिए सिलेंडर के अंदर इंजेक्टर प्लेस किया जाता है। जबकि इस प्रकार की ईंधन इंजेक्शन प्रणाली आमतौर पर डीजल इंजनों में देखी जाती है, इस सिस्टम का पेट्रोल इंजनों में भी एक महत्वपूर्ण स्थान होता है, जहां इसे जीडीआई (गैसोलीन डायरेक्ट इंजेक्शन) के रूप में जाना जाता है। चुकी इस सिस्टम मै ईंधन का स्प्रे डायरेक्ट सिलिंडर मै किया जाता है तो ईंधन के कंडेंस होने की संभावना ना के बराबर होती है। ईंधन को सीधे सिलेंडर में इंजेक्ट किया जाने से ईंधन की खपत भी कम होती है और यह इसका सबसे बड़ा लाभ है। 

डीजल इंजनों में 1920 के दशक से डायरेक्ट फ्यूल इंजेक्शन का उपयोग किया जाता रहा है, जबकि पेट्रोल इंजनों में इसका उपयोग द्वितीय विश्व युद्ध के आसपास से किया जाता रहा है। वाहन निर्माताओं ने यह भी पाया है कि बेहतर सीएनजी ईंधन दक्षता के लिए जीडीआई इंजन अपेक्षाकृत अधिक शक्तिशाली और काफी सुविधाजनक हैं।

यह आधुनिक वाहनों में उपयोग की जाने वाली प्रचलित ईंधन इंजेक्शन विधियों में से एक है।

प्रदर्शन के दृष्टिकोण से यह एमपीएफआई के बराबर है,  यह प्रणाली रिलीज की जाने वाली गैसोलीन की मात्रा के आधार पर बेहतर प्रदर्शन कर सकती है।इसके पहले डीआई सिस्टम का उपयोग डीजल इंजन के साथ किया जाता था। भले ही डीआई प्रणाली का उपयोग अब पेट्रोल इंजन के साथ किया जा सकता है, फिर भी ईंधन केवल सक्शन चरण के दौरान ही इंजन से बाहर निकलता है।

ईंधन इंजेक्शन प्रणाली कैसे काम करती है?

एक वाहन की ईंधन इंजेक्शन प्रणाली यह सुनिश्चित करने का ध्यान रखती है कि उसके इंजन को सही मात्रा में ईंधन मिले। फिर भी एक ईंधन प्रणाली निम्नानुसार कार्य करती हैः

ईंधन को पहले ईंधन टैंक से ईंधन पंप द्वारा लिया जाता है, जो फिर ईंधन को फ़िल्टर करता है।

यह फिल्टर ईंधन को साफ करता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि फ्यूल मै किसी प्रकार की गंदगी नही है। इसके अलावा यह कार्बोरेटर, ईंधन लाइनों और ईंधन इंजेक्टर को अवरुद्ध होने से बचाता है।

इस फ़िल्टर किए गए तेल को ईंधन लाइनों के माध्यम से ईंधन इंजेक्टर तक पहुंचाया जाता है, और ईंधन लाइनों के निर्माण के लिए प्लास्टिक या मजबूत धातु का उपयोग किया जाता है। कार के फर्श के नीचे फ्यूल लाइनें लगी होती हैं,इन्हे ऐसी जगह पर रखा जाता है जहां उन्हें सड़क की स्थिति, मौसम, इंजन निकास, या अन्य ऑब्जेक्ट से नुकसान नहीं हो।

इंजन के डिजाईन के आधार पर ईंधन इंजेक्टर अलग-अलग तरीके से काम करते है। डीजल इंजन में  ईंधन इंजेक्टर द्वारा ईंधन को सीधे दहन कक्ष में इंजेक्ट किया जाता है। लेकिन एसआई इंजन के लिए इंजेक्टर पहले कार्बोरेटर में तेल इंजेक्ट करता है जो दहन कक्ष में भेजने से पहले एक वायु-ईंधन मिश्रण बनाता है।

फ्यूल इंजेक्टर मे फ्यूल का प्रेशर मैनेज करने के लिए एक प्रेशर रेगुलेटर का उपयोग किया जाता है।

जब ईंधन प्रवेश करता है, तो कार्बोरेटर अपने आसपास के क्षेत्र से हवा खींचता है और वायु-ईंधन मिश्रण बनाने के लिए इसे ईंधन के साथ जोड़ता है। इंजन की जरूरतों के अनुसार, यह वायु-ईंधन मिश्रण बनाया जाता है और दहन कक्ष में पहुंचाया जाता है।

फिर इस वायु-ईंधन मिश्रण को दहन कक्ष में संपीड़ित किया जाता है, जो इसे प्रज्वलित भी करता है और यांत्रिक शक्ति पैदा करता है।

आंतरिक दहन इंजन में फ्यूल इंजेक्टर के क्या कार्य होते हैं?

डीजल इंजनों में इस ईंधन इंजेक्शन प्रणाली का एक मुख्य कार्य सिलेंडरों को ईंधन की आपूर्ति करना है। इस कंपोनेंट का इंजन के डिज़ाइन पर भी महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

यह इंजन की नोइस को कम और परफोर्मेंस मे सुधार करता है।

ईंधन उच्च इंजेक्शन दबाव के तहत वितरित किया जाता है।ईंधन इंजेक्टर द्वारा ईंधन को छोटे ईंधन कणों में परमाणुकृत किया जाता है, जिससे कि ईंधन की हर छोटी ड्रॉप वाष्पित हो जाती है और दहन से गुजरती है।

इंजेक्शन प्रणाली यह भी सुनिश्चित करती है कि उचित समय पर गैसोलीन इंजेक्ट किया जाए। दूसरे शब्दों में इंजेक्शन का समय प्रबंधित किया जाता है।

अंत में इंजन पावर की रिक्वायरमेंट को पूरा करने के लिए उचित मात्रा में फ्यूल इंजेक्ट किया जाता है। इसलिए, इस कारण से इंजेक्शन मीटरिंग का प्रबंधन किया जाता है।

ईंधन इंजेक्शन प्रणाली के प्रमुख कंपोनेंट 

कम दबाव और उच्च दबाव वाली साइड्स ईंधन इंजेक्शन प्रणाली के दो मुख्य सेक्शन बनाते हैं।

कम दबाव वाले कंपोनेंट

ईंधन फिल्टर

तेल टैंक

ईंधन आपूर्ति पंप

उच्च दबाव घटक

उच्च दबाव पंप

एक्यूमुलेटर

ईंधन इंजेक्टर नोजल

ईंधन इंजेक्टर

ईंधन इंजेक्शन प्रणाली के लाभ

ईंधन इंजेक्शन प्रणाली के कुछ सबसे प्रमुख लाभों में शामिल हैंः

ईंधन इंजेक्शन प्रणाली मै फ्लूड की मात्रा के अनुपात को हैनहैंस्ड करके रखता है।

संपीड़न अनुपात बढ़ने पर दहन का उच्च गुणवत्ता वाले ईंधन की आपूर्ति पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

ईंधन की खपत कम होती है।

सिंगल या मल्टी-पॉइंट इंजेक्शन सिस्टम सुपरचार्ज्ड इंजन के लिए बेहतर अनुकूल हैं।

नोजल ईंधन की मात्रा को नियंत्रित करते है ।

यह इंजेक्शन तंत्र इंजन के आउटपुट को बढ़ाता है

ईंधन के क्या नुकसान हैं 

फायदे के अलावा इस सिस्टम के कुछ नुकसान भी हैं। उनमें से कुछ इस प्रकार हैंः

नुकसान को रोकने के लिए ईंधन को सावधानीपूर्वक फ़िल्टर करना आवश्यक है।

प्रत्येक सिलेंडर में नोजल की अतिरिक्त आवश्यकता होती है।

यह तुलनात्मक रूप से अधिक महंगा हो सकता है।

यह प्रणाली अधिक ध्यान देने की मांग कर सकती है।

यह अधिक ध्वनि उत्पन्न कर सकता है।

निर्माण चुनौतीपूर्ण है।

इससे घिसाव भी हो सकता है।

इसलिए, ईंधन इंजेक्शन प्रणाली का लक्ष्य इंजन सिलेंडरों को ईंधन वितरण के समय, परमाणुकरण और अन्य पहलुओं को सटीक रूप से प्रबंधित करना है। इसके अलावा, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि एक समकालीन ईंधन इंजेक्शन प्रणाली उच्च दबाव पर ईंधन को स्वच्छ हवा के साथ मिलाकर परमाणु बनाने के लिए काम करती है क्योंकि यह इनपुट मैनिफोल्ड से गुजरती है और फिर इसे प्रत्येक सिलेंडर के दहन कक्ष में इंजेक्ट करती है।

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