ಕೈಗಾರಿಕಾ ಕ್ರಾಂತಿಯ ನಂತರ, ಮಾನವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವೇಗವಾಗಿ ಮುಂದುವರೆದಿದೆ ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಜೀವನವು ಎಂಜಿನ್ಗಳಿಂದ ಚಾಲಿತ ಯಂತ್ರಗಳಿಂದ ತುಂಬಿದೆ. ಈ ಲೇಖನವು ಎಂಜಿನ್ಗಳು ಯಾವುವು, ಅವು ಯಾವುವು ಮತ್ತು ನಿಜ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ದಹನಕಾರಿ ಎಂಜಿನ್ಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ.
ಕ್ರಿ.ಶ.1776ರಲ್ಲಿ ಮಾನವ ಇತಿಹಾಸದ ಹಾದಿ ಬದಲಾಯಿತು. ಇಂಜಿನಿಯರ್ ಜೇಮ್ಸ್ ವ್ಯಾಟ್ ಅವರು ವಿಶ್ವದ ಮೊದಲ ವಾಣಿಜ್ಯ ಉಗಿ ಎಂಜಿನ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು, ಇದು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಕ್ರಾಂತಿಯ ಆರಂಭವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂದಿನಿಂದ, ಮಾನವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವೇಗವಾಗಿ ಮುಂದುವರೆದಿದೆ. ಇಂದು, ನಾವು ನಮ್ಮ ಕಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಮನೆಗೆ ಹೋಗುತ್ತೇವೆ, ಟಿವಿಯಲ್ಲಿ ಸುದ್ದಿಗಳನ್ನು ನೋಡುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ನಾವು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದ್ದೇವೆ ಎಂದು ತಿಳಿಯುತ್ತೇವೆ. ಈ ಯಾಂತ್ರಿಕ ನಾಗರೀಕತೆಯು ಇಂಜಿನ್ಗಳಿಂದ ಚಾಲಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಮ್ಮಲ್ಲಿ ಹಲವರು ತಿಳಿದಿದ್ದರೂ, ನಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಯಾವ ಎಂಜಿನ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಿಖರವಾಗಿ ಉತ್ತರಿಸಲು ಯಾವಾಗಲೂ ಸುಲಭವಲ್ಲ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಹಲವಾರು ರೀತಿಯ ಎಂಜಿನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ವಿಭಿನ್ನ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳಿವೆ, ಅದು ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಕಷ್ಟ. ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ, ಎಂಜಿನ್ ಎಂದರೇನು, ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಎಂಜಿನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಅವು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಿಜ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾನು ನಿಮಗೆ ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತೇನೆ.
ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ನಿಘಂಟಿನಲ್ಲಿ ಎಂಜಿನ್ ಅನ್ನು "ಶಾಖ ಶಕ್ತಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಧನ; ಶಾಖದ ಎಂಜಿನ್ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಶಾಖ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಚಲಿಸುವ ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಾಧನವು ಎಂಜಿನ್ ಆಗಿದೆ. ಇಂಜಿನ್ಗಳನ್ನು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲು ಹಲವು ವಿಭಿನ್ನ ಮಾರ್ಗಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದವು ಎಂಜಿನ್ನ ಇಂಧನ-ಸುಡುವ ಭಾಗದ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಅದು ಅವುಗಳನ್ನು ಆಂತರಿಕ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ದಹನಕಾರಿ ಎಂಜಿನ್ಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ.
ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಬಾಹ್ಯ ದಹನಕಾರಿ ಎಂಜಿನ್ ಎಂದರೆ ದಹನಕಾರಿ ಎಂಜಿನ್ ಎಂಜಿನ್ ಹೊರಗೆ ಇದೆ. ದಹನಕಾರಿ ಎಂಜಿನ್ ಬಾಹ್ಯವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇಂಜಿನ್ನ ಗಾತ್ರವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇಂಜಿನ್ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಿದಾಗ ಇಂಧನದಿಂದ ಶಕ್ತಿಯು ಕಳೆದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಇಂಧನ ದಕ್ಷತೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ದೊಡ್ಡ ಎಂಜಿನ್ ಹೆಚ್ಚು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಸಾಕಷ್ಟು ಆಮ್ಲಜನಕ ಪೂರೈಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಸಂಪೂರ್ಣ ದಹನ ಸಾಧ್ಯ, ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅವು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಇಂಧನಗಳ ಮೇಲೆಯೂ ಓಡಬಲ್ಲವು ಮತ್ತು ಪ್ರಪಂಚದ ಅನೇಕ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಈಗಲೂ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಬಾಹ್ಯ ದಹನಕಾರಿ ಎಂಜಿನ್ನ ಮೊದಲ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಸ್ಟೀಮ್ ಇಂಜಿನ್, ಆದರೆ ಸ್ಟೀಮ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಟಿರ್ಲಿಂಗ್ ಇಂಜಿನ್ಗಳು ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ.
ಇಂದು ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿರುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಾಹ್ಯ ದಹನಕಾರಿ ಎಂಜಿನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ ಸ್ಟೀಮ್ ಟರ್ಬೈನ್ನ ತತ್ವವು ಸರಳವಾಗಿದೆ. ದಹನ ಕೊಠಡಿಯಿಂದ ಬಿಸಿಯಾದ, ಅಧಿಕ ಒತ್ತಡದ ಉಗಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಆಕ್ಸಲ್ಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ತಿರುಗುವ ಬ್ಲೇಡ್ಗಳನ್ನು ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ. ಉಗಿ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳು ಉಗಿಯನ್ನು ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಬಲ್ಲ ಕಾರಣ, ಎಂಜಿನ್ನ ಮೇಲೆ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನವು ಅನಿಲ ಅಥವಾ ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಇತರ ಎಂಜಿನ್ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ. ಅವರು ಪರಸ್ಪರ ಚಲನೆಯನ್ನು ತಿರುಗುವ ಚಲನೆಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ತಿರುಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಹಡಗುಗಳು ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಟೀಮ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಯುದ್ಧನೌಕೆಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಾರಿ ಹಡಗುಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಪಂಚದ 80% ರಷ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿವೆ.
ಸ್ಟಿರ್ಲಿಂಗ್ ಎಂಜಿನ್ ಅನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಚಲಾಯಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಎರಡು ಸಿಲಿಂಡರ್ಗಳು ತಾಪನ ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯ ನಡುವೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಎರಡು ಡಿಗ್ರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿರುವವರೆಗೆ ಎಂಜಿನ್ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ಇಂಧನವಿಲ್ಲದೆ ಚಲಿಸಬಹುದು. ಅವು ಕಡಿಮೆ ಶಬ್ದ ಮತ್ತು ಕಂಪನವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಮತ್ತು ಭೂಶಾಖದ ಅಥವಾ ಸೌರ ಶಕ್ತಿಯಂತಹ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು, ಜಲಾಂತರ್ಗಾಮಿ ನೌಕೆಗಳಲ್ಲಿ, ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿ ಅಥವಾ ಶಾಖ ಮರುಬಳಕೆ ಸಾಧನವಾಗಿ ಬಳಸಲು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.
ಆಂತರಿಕ ದಹನಕಾರಿ ಎಂಜಿನ್ಗಳು ಎಂಜಿನ್ನ ಒಳಗಡೆ ಇರುವ ದಹನ ಕೊಠಡಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಮಿನಿಯೇಟರೈಸೇಶನ್ಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ದಹನಕಾರಿ ಎಂಜಿನ್ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಇಂಧನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆಂತರಿಕ ದಹನಕಾರಿ ಎಂಜಿನ್ಗಳನ್ನು ಪಿಸ್ಟನ್, ರೋಟರಿ ಮತ್ತು ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಪ್ರೊಪಲ್ಷನ್ ಎಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು.
ಪಿಸ್ಟನ್ ಇಂಜಿನ್ಗಳು ಸ್ಟಿರ್ಲಿಂಗ್ ಎಂಜಿನ್ಗಳಿಗೆ ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ ಹೋಲುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅವು ಒಂದೇ ಸಿಲಿಂಡರ್ನೊಳಗೆ ಪದೇ ಪದೇ ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಮತ್ತು ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್ ಎಂಜಿನ್ಗಳು ಸಿಲಿಂಡರ್ನಲ್ಲಿ ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪಿಸ್ಟನ್ ಅನ್ನು ಚಲಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಪಾರ್ಕ್ನಿಂದ ಸ್ಫೋಟಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಡೀಸೆಲ್ ಎಂಜಿನ್ಗಳು ಸಂಕುಚಿತ ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ಇಂಧನದ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ದಹನದ ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್ ಇಂಜಿನ್ಗಳು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸುಲಭ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಯಾಣಿಕ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಡೀಸೆಲ್ ಎಂಜಿನ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ವಾಣಿಜ್ಯ ವಾಹನಗಳು ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ದೋಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ರೋಟರಿ ಚಲನೆಯ ಒಂದು ಶ್ರೇಷ್ಠ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಗ್ಯಾಸ್ ಟರ್ಬೈನ್, ಇದು ಸ್ಟೀಮ್ ಟರ್ಬೈನ್ನಂತೆಯೇ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಹಗುರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಏರ್ಪ್ಲೇನ್ ಜೆಟ್ ಎಂಜಿನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಲಿಕಾಪ್ಟರ್ ಪ್ರೊಪೆಲ್ಲರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ರಾಕೆಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಜೆಟ್ ಪ್ರೊಪಲ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ರಾಕೆಟ್ಗಳು ಇಂಧನ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಡೈಸರ್ ಅನ್ನು ಸುತ್ತುವರಿದ ಜಾಗಕ್ಕೆ ಚುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಸ್ಫೋಟಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬಿಸಿಯಾದ, ಅಧಿಕ-ಒತ್ತಡದ ನಿಷ್ಕಾಸ ಅನಿಲಗಳು ಆವೇಗವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ನಳಿಕೆಯಿಂದ ಸ್ಫೋಟಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ರಾಕೆಟ್ಗಳು ಜೆಟ್ ಇಂಜಿನ್ಗಳಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಆಮ್ಲಜನಕ ಪೂರೈಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಅವುಗಳನ್ನು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ಮತ್ತು ಕ್ಷಿಪಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ನಾವು ಎಂಜಿನ್ಗಳ ಮೂಲ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಅವುಗಳ ಚಾಲನಾ ತತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ ಅವುಗಳ ವರ್ಗೀಕರಣ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಇಂಜಿನ್ಗಳನ್ನು ಬಾಹ್ಯ ದಹನಕಾರಿ ಎಂಜಿನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ದಹನಕಾರಿ ಎಂಜಿನ್ಗಳು ಎಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಅವುಗಳ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಇಂದಿಗೂ ಸಹ, ಎಂಜಿನ್ನ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ನಂತರ 200 ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ, ಹೊಸ ಇಂಧನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆ, ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಎಂಜಿನ್ಗಳು ನಮ್ಮ ಜೀವನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.