ആന്തരിക ദഹന യന്ത്രം
From Wikipedia, the free encyclopedia
ഇന്ധനത്തിന്റെ ദഹനം (കത്തൽ) എഞ്ചിനകത്തുവച്ച് നടക്കുന്ന തരം എഞ്ചിനുകളാണ് ആന്തരിക ദഹന എഞ്ചിൻ (Internal combustion engine)[1]. എഞ്ചിനുകൾക്കകത്ത് ഇന്ധനം ദഹിക്കുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന മർദ്ദം നേരിട്ട് ഗതികോർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഈ ഗതികോർജ്ജം എഞ്ചിൻറെ ചലിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നു. പെട്രോൾ എഞ്ചിൻ, ഡീസൽ എഞ്ചിൻ തുടങ്ങിയവ ആന്തരിക ദഹനയന്ത്രങ്ങൾക്കുദാഹരണമാണ്. ആവിയന്ത്രവും ആവിടർബൈനും പോലെ ഒരു താപയന്ത്രമാണ് ആന്തരദഹനയന്ത്രവും. ആന്തരദഹനയന്ത്രം മറ്റെല്ലാ താപയന്ത്രങ്ങളെക്കാളും പലവിധത്തിലും മെച്ചപ്പെട്ടതാണ്. ആന്തരദഹനയന്ത്രങ്ങളുടെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഉപയോഗം ഗതാഗതരംഗത്താണ്(transportation). ഈ വിഭാഗത്തിൽപ്പെടുന്ന യന്ത്രങ്ങൾക്ക് അവശ്യം ഉണ്ടായിരിക്കേണ്ട ഗുണങ്ങളായ പ്രവർത്തനസരളതയും ഘനക്കുറവും ആന്തരദഹനയന്ത്രങ്ങളുടെ പ്രത്യേകതകളാണ്. ചെറുതും ഇടത്തരവുമായ പവർ പ്ലാന്റുകളിലും വയലുകളിലും ചെറിയ വ്യവസായശാലകളിലും മറ്റും വാതകയന്ത്രങ്ങളും (Gas engines) എണ്ണയന്ത്രങ്ങളും (Oil engines) ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാനകാരണം അവയുടെ പ്രവർത്തനസരളതയും അവിരാമപ്രവർത്തനത്തിലുള്ള ചെലവു കുറവുമാണ്. വലിയ വ്യവസായശാലകളിലും തീവണ്ടികളിലും കപ്പലുകളിലും മറ്റും പ്രധാനമായി പരിഗണിക്കേണ്ടത് യന്ത്രങ്ങളുടെ ഇന്ധനമിതോപയോഗം (economy of fuel) ആണ്.
ഒരു ആന്തരദഹനയന്ത്രത്തിലെ സിലിൻഡറിനുള്ളിൽ ഇന്ധന-വായു മിശ്രിത(fuel-air mixture)ത്തിന്റെ ജ്വലനംമൂലം താരതമ്യേന ഉയർന്ന മർദവും താപനിലയും ഉണ്ടാകുന്നു. ഈ ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള ദഹന-ഉത്പന്നങ്ങളുടെ (products of combustion) മർദംമൂലം സിലിൻഡറിനുള്ളിലെ പിസ്റ്റണിന്റെ ചലനം സാധ്യമാകുന്നു. മറ്റു പ്രത്യാഗാമിതാപയന്ത്രങ്ങളിലെപ്പോലെ (Reciprocating Heat Engine-ഉദാ. ആവിയന്ത്രം) ആവശ്യമായ യാന്ത്രികഭാഗങ്ങളുടെ സഹായത്തോടെ പിസ്റ്റണിന്റെ ഈ ചലനം യാന്ത്രിക ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റപ്പെടുന്നു.
ആന്തരദഹനയന്ത്രം എന്ന പേരിൽ നിന്നു തന്നെ വ്യക്തമാകുന്നതുപോലെ ഇത്തരം യന്ത്രങ്ങളിൽ താപോർജം ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന പ്രക്രിയ (ഇന്ധന-വായു മിശ്രിതത്തിന്റെ ദഹനം) യന്ത്രത്തിനുള്ളിൽത്തന്നെ നിർവഹിക്കപ്പെടുന്നു. മാത്രമല്ല ദഹന ഉത്പാദങ്ങൾ പിസ്റ്റണിൽ നേരിട്ടു സമ്മർദം പ്രയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നാൽ മറ്റു യന്ത്രങ്ങളിൽ, ഇന്ധന-വായു മിശ്രിത ദഹനം യന്ത്രത്തിനു വെളിയിൽവച്ചു നടക്കുകയും ദഹന ഉത്പന്നങ്ങളുടെ താപം മറ്റൊരു മാധ്യമത്തിനു കൈമാറുകയും ഈ മാധ്യമം യന്ത്രത്തിലെ ശക്ത്യുത്പാദനഭാഗങ്ങളെ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുകയും ആണ് ചെയ്യുന്നത്. ഇത്തരം യന്ത്രങ്ങളെ ബാഹ്യദഹനയന്ത്രങ്ങൾ എന്നു വിളിക്കാം. ഉദാഹരണമായി ആവിയന്ത്ര(Steam Power Plant)ത്തിൽ ഇന്ധനദഹനത്താൽ ബോയിലർ എന്ന ഘടകത്തിൽവച്ച് വെള്ളം തപിപ്പിച്ച് നീരാവിയാക്കി മാറ്റുകയും ഈ നീരാവി തുടർന്ന് ആവിയന്ത്രത്തിൽ കടത്തി പിസ്റ്റണെ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.