इनटेक स्ट्रोक: वायु -ईंधन मिश्रण तैयार करना
इनटेक स्ट्रोक के दौरान, पिस्टन नीचे की ओर बढ़ता है, जिससे सिलेंडर में वैक्यूम बनता है और इनटेक वाल्व के माध्यम से हवा सिलेंडर में खींची जाती है। डीजल इंजन आम तौर पर या तो "प्रत्यक्ष इंजेक्शन" या "भंवर" दहन कक्ष डिज़ाइन का उपयोग करते हैं, जिसमें पूर्व डीजल को सीधे सिलेंडर में इंजेक्ट करता है और बाद वाला सेवन घुमाव के माध्यम से मिश्रण को बढ़ावा देता है। आधुनिक इंजन टर्बोचार्जर से भी सुसज्जित हैं, जो टरबाइन को चलाने के लिए निकास गैसों का उपयोग करते हैं जो सेवन वायु को संपीड़ित करते हैं, वायु घनत्व बढ़ाते हैं और जिससे ईंधन दहन दक्षता में वृद्धि होती है।
संपीड़न स्ट्रोक: ऊर्जा रूपांतरण के लिए मुख्य तैयारी
इनटेक वाल्व बंद होने के बाद, पिस्टन सिलेंडर में हवा को संपीड़ित करते हुए ऊपर की ओर बढ़ता है। डीजल इंजनों का संपीड़न अनुपात आमतौर पर 16:1 से 22:1 तक होता है (गैसोलीन इंजनों के लिए लगभग 8:1 से 12:1 की तुलना में), और उच्च दबाव हवा के तापमान को 500 डिग्री से ऊपर बढ़ा देता है, जो कि डीजल ऑटोइग्निशन बिंदु (लगभग 220 डिग्री) से कहीं अधिक है। यह चरण इंजन सामग्री और विनिर्माण प्रक्रियाओं पर उच्च मांग रखता है, जिसके लिए उच्च शक्ति इंजन ब्लॉक, उच्च तापमान प्रतिरोधी पिस्टन रिंग और सटीक शीतलन प्रणाली की आवश्यकता होती है।
पावर स्ट्रोक: ऊर्जा रिलीज और पावर आउटपुट
जैसे ही पिस्टन शीर्ष मृत केंद्र के पास पहुंचता है, इंजेक्टर धुंध में दहन कक्ष में डीजल छिड़कता है, जो उच्च तापमान वाली हवा के साथ मिश्रित होने पर स्वचालित रूप से प्रज्वलित हो जाता है। दहन से उत्पन्न उच्च तापमान, उच्च दबाव वाली गैसें पिस्टन को नीचे की ओर धकेलती हैं, कनेक्टिंग रॉड के माध्यम से क्रैंकशाफ्ट को चलाती हैं, रासायनिक ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करती हैं। इस स्तर पर खटखटाने या अपूर्ण दहन से बचने के लिए इंजेक्शन के समय और मात्रा का सटीक नियंत्रण आवश्यक है। आधुनिक इंजन वास्तविक समय में इंजन की गति, भार और तापमान की निगरानी करने, इंजेक्शन मापदंडों को गतिशील रूप से समायोजित करने के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाई (ईसीयू) का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, चीन 6 इंजनों को पार्टिकुलेट मैटर (पीएम) और नाइट्रोजन ऑक्साइड (एनओएक्स) उत्सर्जन मानकों को पूरा करना होगा और दहन को और अधिक अनुकूलित करने के लिए उपचार प्रणालियों के बाद चयनात्मक उत्प्रेरक कमी (एससीआर) और डीजल पार्टिकुलेट फिल्टर (डीपीएफ) से लैस होना चाहिए।
निकास स्ट्रोक: उत्सर्जन निर्वहन और अगले चक्र के लिए तैयारी
पावर स्ट्रोक के बाद, निकास वाल्व खुलता है, और पिस्टन सिलेंडर से निकास गैसों को बाहर निकालने के लिए ऊपर की ओर बढ़ता है। निकास में बिना जले हाइड्रोकार्बन, कार्बन मोनोऑक्साइड और नाइट्रोजन ऑक्साइड होते हैं, जिन्हें तीन-तरफा उत्प्रेरक कनवर्टर या एससीआर प्रणाली के माध्यम से शुद्ध करने की आवश्यकता होती है। आधुनिक इंजन निकास के हिस्से को वापस सेवन प्रणाली में पुनर्निर्देशित करने, दहन तापमान को कम करने और एनओएक्स गठन को कम करने के लिए निकास गैस रीसर्क्युलेशन (ईजीआर) तकनीक का भी उपयोग करते हैं।
