বিষয়টা জটিল হওয়ায় প্রথমেই সংক্ষেপে কম্প্রেশন রেশিওর ধারণাটি ব্যাখ্যা করা যাক কেন নিসানের ভিসি-টি ভেরিয়েবল কম্প্রেশন ইঞ্জিন এত অসাধারণ? তাই আমি কিছু ভুল হওয়ার ঝুঁকিতে, সহজ করার চেষ্টা করতে যাচ্ছি - যদি এমন হয় তবে আপনি সর্বদা আমাদের Facebook এর মাধ্যমে যেতে পারেন এবং আমাদের একটি মন্তব্য করতে পারেন।
রেট কি?
কম্প্রেশন অনুপাত হল একটি প্রদত্ত ভলিউম সিলিন্ডারের ভিতরে কতবার সংকুচিত হয়। ব্যবহারিক উদাহরণ: 10:1 অনুপাত সহ একটি 1.0 লিটার ফোর-সিলিন্ডার ইঞ্জিনে 250 cm³ সিলিন্ডার রয়েছে যা, তাদের শীর্ষ মৃত কেন্দ্রে, মিশ্রণটিকে মাত্র 25 cm³ এর আয়তনে সংকুচিত করে — অর্থাৎ, এর আয়তনের এক দশমাংশ ( 10 :1)। কম্প্রেশন অনুপাত ব্যাখ্যার জটিল সংস্করণ এখানে দেখা যাবে।এবং কেন এই এত গুরুত্বপূর্ণ?
কারণ ইঞ্জিনের কম্প্রেশন রেশিও যত বেশি হবে এর কার্যক্ষমতা তত বেশি। ইঞ্জিনের কম্প্রেশন যত বেশি হবে, বিস্ফোরণের ফলে গ্যাসের প্রসারণ তত দ্রুত হবে এবং ফলস্বরূপ পিস্টন এবং সংযোগকারী রডের অবতরণ দ্রুত হবে এবং সেই কারণে ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্টের দ্রুত স্থানচ্যুতি হবে - শেষ পর্যন্ত গাড়িতে আরও বেশি চলাচলের ফলে চাকা এই কারণেই স্পোর্টস কারের কম্প্রেশন রেশিও বেশি থাকে – উদাহরণস্বরূপ, অডি R8 এর V10 ইঞ্জিন তার আয়তনের 12.7 গুণ কমপ্রেস করে।
তাহলে কেন সব গাড়ির উচ্চ কম্প্রেশন অনুপাত নেই?
দুটি কারণে: প্রথম কারণটি হল মিশ্রণটি আগে থেকে বিস্ফোরিত হয় এবং দ্বিতীয় কারণটি হল উচ্চ কম্প্রেশন অনুপাত সহ একটি ইঞ্জিন তৈরি করা ব্যয়বহুল। তবে প্রথমে প্রথম কারণটিতে যাওয়া যাক। কম্প্রেশন অনুপাত বৃদ্ধির সাথে সাথে দহন চেম্বারের ভিতরে বায়ু-জ্বালানী মিশ্রণের তাপমাত্রাও বৃদ্ধি পায় এবং এই তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে পিস্টন শীর্ষ মৃত কেন্দ্রে পৌঁছানোর আগে ইগনিশন হতে পারে। এই ঘটনার নাম প্রাক-বিস্ফোরণ এবং এই প্রভাবের কারণেই গাড়ির ব্র্যান্ডগুলি রক্ষণশীল কম্প্রেশন অনুপাত সহ ইঞ্জিন তৈরি করতে বাধ্য হয়, ইগনিশন এবং ইনজেকশন মানচিত্র সহ ইঞ্জিনটিকে সর্বাধিক দক্ষতার ব্যয়ে এই ঘটনা থেকে রক্ষা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।অন্যদিকে, উচ্চ কম্প্রেশন অনুপাতের সাথে ইঞ্জিন তৈরি করাও ব্যয়বহুল (ব্র্যান্ডের জন্য এবং তাই গ্রাহকদের জন্য...)। কারণ উচ্চ সংকোচন অনুপাত সহ ইঞ্জিনে প্রাক-বিস্ফোরণ এড়াতে, ব্র্যান্ডগুলিকে আরও দক্ষতার সাথে ইঞ্জিনে উত্পন্ন তাপ নষ্ট করে এমন উন্নত এবং আরও প্রতিরোধী উপকরণগুলি অবলম্বন করতে হবে।
নিসান (অবশেষে!) সমাধান খুঁজে পায়
গত 25 বছরে বেশ কয়েকটি ব্র্যান্ড এই স্তরে ইঞ্জিনের সীমাবদ্ধতাগুলি অতিক্রম করার ব্যর্থ চেষ্টা করেছে। সাব এমন ব্র্যান্ডগুলির মধ্যে একটি যা কাছাকাছি এসেছিল, এমনকি একটি বিপ্লবী ইঞ্জিন উপস্থাপন করেছিল যা ইঞ্জিনের মাথার পার্শ্বীয় আন্দোলনের জন্য ধন্যবাদ, দহন চেম্বারের ঘন ক্ষমতা বৃদ্ধি বা হ্রাস করতে সক্ষম হয়েছিল। এবং তাই কম্প্রেশন অনুপাত। সমস্যা? সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতা ত্রুটি ছিল এবং এটি উত্পাদন করা হয় না. সুখে…
একটি সমাধান খুঁজে বের করার প্রথম ব্র্যান্ড ছিল, আমরা বলেছিলাম, নিসান। একটি ব্র্যান্ড যেটি সেপ্টেম্বরে প্যারিস মোটর শোতে বিশ্বের প্রথম পরিবর্তনশীল কম্প্রেশন ইঞ্জিন উপস্থাপন করবে। এটি একটি 2.0 টার্বো ইঞ্জিন যার 274 hp এবং 390 Nm সর্বোচ্চ টর্ক। এই ইঞ্জিনটি প্রাথমিকভাবে শুধুমাত্র মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে চালু করা হবে, 3.5 V6 ইঞ্জিনকে প্রতিস্থাপন করবে যা বর্তমানে ইনফিনিটি মডেল (নিসানের প্রিমিয়াম মডেল বিভাগ) সজ্জিত করে।
কিভাবে নিসান এই অর্জন?
এটা ছিল জাদুবিদ্যা। আমি মজা করছি… এটা বিশুদ্ধ প্রকৌশল ছিল. প্রচলিত ইঞ্জিনগুলিতে সংযোগকারী রডগুলি (যে হাতটি পিস্টনটিকে "আঁকড়ে ধরে") সরাসরি ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্টের সাথে সংযুক্ত থাকে, নিসানের ভিসি-টি ইঞ্জিনে এটি ঘটে না। আপনি নীচের ছবিতে দেখতে পারেন:
এই বিপ্লবী নিসান ইঞ্জিনে প্রধান সংযোগকারী রডের দৈর্ঘ্য হ্রাস করা হয়েছিল এবং ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্টের পিভট করা একটি মধ্যবর্তী লিভারের সাথে সংযুক্ত করা হয়েছিল এবং সংযোগকারী রডের বিপরীতে একটি দ্বিতীয় চলমান সংযোগকারী রডের সাথে সংযুক্ত করা হয়েছিল যা পিস্টন চলাচলের মাত্রা পরিবর্তিত হয়। যখন ইঞ্জিন কন্ট্রোল ইউনিট নির্ধারণ করে যে এটি কম্প্রেশন অনুপাত বাড়াতে বা কমাতে হবে, তখন অ্যাকচুয়েটর মধ্যবর্তী লিভারের কোণ পরিবর্তন করে, সংযোগকারী রড বাড়ায় বা কমায় এবং তাই 8:1 এবং 14:1 এর মধ্যে কম্প্রেশন পরিবর্তিত হয়। এইভাবে, নিসান ইঞ্জিন উভয় জগতের সেরাকে একত্রিত করতে পরিচালনা করে: কম rpm-এ সর্বাধিক দক্ষতা এবং উচ্চ rpm-এ বেশি শক্তি, প্রাক-বিস্ফোরণ প্রভাব এড়িয়ে।
ইঞ্জিনের কম্প্রেশন অনুপাতের এই পরিবর্তন শুধুমাত্র দক্ষতার সাথে এবং যেকোনো rpm পরিসরে সম্ভব, ইঞ্জিন জুড়ে ছড়িয়ে থাকা অসংখ্য সেন্সরকে ধন্যবাদ। এগুলি প্রতি সেকেন্ডে কয়েক হাজার তথ্য ইসিইউতে রিয়েল টাইমে পাঠায় (বাতাসের তাপমাত্রা, দহন চেম্বার, গ্রহণ, টার্বো, মিশ্রণে অক্সিজেনের পরিমাণ ইত্যাদি), কম্প্রেশন অনুপাত সেই অনুযায়ী পরিবর্তন করার অনুমতি দেয়। গাড়ির এই ইঞ্জিনটি অ্যাটকিনসন চক্রকে অনুকরণ করার জন্য একটি পরিবর্তনশীল ভালভ টাইমিং সিস্টেমের সাথেও সজ্জিত, যেখানে ইনটেক ভালভগুলি দীর্ঘক্ষণ খোলা থাকে যাতে তাদের মধ্য দিয়ে বাতাস বের হতে পারে, এইভাবে কম্প্রেশন পর্বে ইঞ্জিনের অ্যারোডাইনামিক প্রতিরোধকে হ্রাস করে।
যারা বারবার অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনের সমাপ্তি ঘোষণা করে তাদের অবশ্যই "ব্যাগে গিটার রাখতে" ফিরে যেতে হবে . "পুরানো" অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনগুলি ইতিমধ্যে 120 বছরেরও বেশি পুরানো এবং মনে হচ্ছে এখানে থাকার জন্য রয়েছে৷ এই সমাধানটি নির্ভরযোগ্য হবে কিনা তা দেখার বিষয়।
আরেকটু ইতিহাস?
অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনের ডিউটি সাইকেল দক্ষতার উপর কম্প্রেশন অনুপাতের প্রভাবের উপর প্রথম গবেষণাটি 1920 সালের দিকে, যখন ব্রিটিশ প্রকৌশলী হ্যারি রিকার্ডো রয়্যাল এয়ার ফোর্সের (RAF) অ্যারোনটিক্যাল ডেভেলপমেন্ট বিভাগের প্রধান ছিলেন। এর অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ মিশন ছিল RAF বিমানের উচ্চ জ্বালানী খরচ এবং ফলস্বরূপ তাদের স্বল্প ফ্লাইটের পরিসরের জন্য একটি সমাধান খুঁজে বের করা। এই সমস্যার কারণ এবং সমাধান অধ্যয়ন করার জন্য, হ্যারি রিকার্ডো পরিবর্তনশীল কম্প্রেশন সহ একটি পরীক্ষামূলক ইঞ্জিন তৈরি করেছিলেন যেখানে তিনি (অন্যান্য জিনিসগুলির মধ্যে) আবিষ্কার করেছিলেন যে কিছু জ্বালানী বিস্ফোরণের জন্য বেশি প্রতিরোধী। এই অধ্যয়নটি প্রথম জ্বালানী অকটেন রেটিং সিস্টেম তৈরিতে শেষ হয়েছিল।
এই অধ্যয়নগুলির জন্য ধন্যবাদ ছিল যে, প্রথমবারের মতো, এটি উপসংহারে পৌঁছেছিল যে উচ্চ কম্প্রেশন অনুপাতগুলি আরও দক্ষ এবং একই যান্ত্রিক শক্তি উত্পাদন করতে কম জ্বালানী প্রয়োজন। এই সময় থেকেই 25 লিটার ঘন ক্ষমতার বিশাল ইঞ্জিন - যা আমরা প্রথম বিশ্বযুদ্ধের প্লেন থেকে জানি - ছোট এবং আরও দক্ষ ইউনিটগুলিকে পথ দিতে শুরু করে। ট্রান্সআটলান্টিক ভ্রমণ একটি বাস্তবে পরিণত হয়েছিল এবং যুদ্ধের সময় কৌশলগত সীমাবদ্ধতাগুলি (ইঞ্জিনের পরিসরের কারণে) প্রশমিত হয়েছিল।
