সিলিন্ডার ব্লক উপাদান
ঐতিহ্যগতভাবে, ট্রাক এবং বাসের সিলিন্ডার ব্লকগুলি ধূসর ঢালাই লোহা দিয়ে তৈরি, সাধারণত উপাদানটির ভঙ্গুরতা কমাতে অন্তত কিছু সিলিকন দিয়ে মিশ্রিত করা হয়। আগেই উল্লেখ করা হয়েছে, বেশিরভাগ মাঝারি এবং বড় বোর হাইওয়ে ডিজেল ইঞ্জিন সিলিন্ডার লাইনার ব্যবহার করে, যার অর্থ সিলিন্ডার ব্লকের বেস উপাদান ইঞ্জিনের সিলিন্ডারের চাপ এবং তাপমাত্রা সরাসরি বহন করে না। সম্প্রতি, লাইটার ইঞ্জিন তৈরি করার সময় উল্লেখযোগ্যভাবে সিলিন্ডারের চাপ বাড়ানোর প্রবণতা দেখা গেছে। এটি আজকের কম-ওজন, উচ্চ-শক্তির সিলিন্ডার ব্লক কাস্টিংয়ের উত্থানের দিকে পরিচালিত করেছে। 1980-এর দশকের সাথে আজকের ইঞ্জিনগুলির ওজনের--শক্তি অনুপাতের তুলনা করা: বর্তমান ইঞ্জিনগুলিতে সমস্ত নির্গমন নিয়ন্ত্রণ হার্ডওয়্যারের ওজনের হিসাব করার আগে বর্তমান ইঞ্জিনগুলিতে প্রতি পাউন্ড ইঞ্জিন ওজনের শক্তি প্রায়ই তাদের পূর্বসূরীদের চেয়ে দ্বিগুণ হয় -৷ আজকাল, বেশিরভাগ ডিজেল ইঞ্জিন নির্মাতারা (OEMs) সিলিন্ডার ব্লক তৈরিতে কমপ্যাক্টেড গ্রাফাইট আয়রন (CGI) ব্যবহার করে কারণ এটি হালকা ওজনের এবং অনেক বেশি শক্তি সহ্য করতে পারে।
কম্প্যাক্টেড গ্রাফাইট আয়রন (CGI) সিলিন্ডার ব্লক
কমপ্যাক্টেড গ্রাফাইট আয়রন (CGI) সিলিন্ডার ব্লকগুলি গত এক দশকে ইঞ্জিনের ওজন কমানোর একটি মূল কারণ হয়ে দাঁড়িয়েছে। সমসাময়িক উচ্চ-অশ্বশক্তি ডিজেল ইঞ্জিনগুলি পূর্ববর্তী প্রজন্মের ইঞ্জিনগুলির তুলনায় প্রায়শই হালকা হয় যা মাত্র অর্ধেক শক্তি উত্পাদন করে। প্রায় সমস্ত মূল সরঞ্জাম প্রস্তুতকারক (OEMs) তাদের ভারী-ডিউটি ইঞ্জিনের জন্য CGI সিলিন্ডার ব্লক ব্যবহার করে। CGI এর সুবিধার মধ্যে রয়েছে:
• সমতুল্য ধূসর ঢালাই আয়রন সিলিন্ডার ব্লকের তুলনায় 70% হালকা
• ক্লান্তির সীমা ধূসর ঢালাই আয়রনের চেয়ে 200% বেশি
• ধূসর ঢালাই আয়রনের চেয়ে 40% বেশি অনমনীয়
প্লাজমা স্থানান্তরিত তারের চাপ
অতীতে, ক্যাটারপিলার প্লাজমা ট্রান্সফারড ওয়্যার আর্ক (PTWA) ডিজেল ইঞ্জিনগুলিতে ঢালাই লোহার সিলিন্ডার লাইনারগুলি মেরামত করার একটি পদ্ধতি হিসাবে ব্যবহার করেছিল, কিন্তু এখন এই প্রযুক্তিটি হালকা এবং মাঝারি{0}} ডিজেল ইঞ্জিনগুলিকে সিলিন্ডার লাইনার ছাড়া অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় সিলিন্ডার ব্লকগুলি ব্যবহার করতে সক্ষম করতে ব্যবহৃত হয়৷ PTWA প্রক্রিয়া একটি উচ্চ পরিধান-প্রতিরোধী এবং তাপমাত্রা-লোহা ভিত্তিক বা অ্যালুমিনিয়াম খাদ সাবস্ট্রেটের উপর প্রতিরোধী পৃষ্ঠ প্রদান করে। প্রক্রিয়াটি 35,000°F (19,500°C) তাপমাত্রার সাথে একটি প্লাজমা জেট তৈরি করতে সংকুচিত বায়ু এবং বিদ্যুৎকে একত্রিত করে, যেখানে একটি ঘূর্ণায়মান বন্দুকের মাধ্যমে একটি তারকে খাওয়ানো হয়। এটি তারটিকে প্রায় 25 মাইক্রন আকারের ফোঁটায় বিভক্ত করে, যা আণবিক স্তরে সিলিন্ডার লাইনারের প্রাচীরের সাথে বন্ধন করে। গলিত তারের অক্সিডাইজ হওয়ার সাথে সাথে এটি wüstite নামে একটি স্ফটিক কাঠামো তৈরি করে এবং চূড়ান্ত ক্ল্যাডিং স্তরটি প্রায় 150 মাইক্রন পুরু। যখন PTWA অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় সিলিন্ডার ব্লকে ব্যবহার করা হয়, তখন লক্ষ্য পৃষ্ঠটি অবশ্যই পূর্ব{15}}চিকিত্সা করা উচিত। PTWA প্রক্রিয়াটিকে প্রায়ই ক্ল্যাডিং হিসাবে উল্লেখ করা হয়। বিশেষ সরঞ্জাম ছাড়া, আবৃত সিলিন্ডার ব্লক মেরামত করা যাবে না।
সিলিন্ডার ব্লক ফাংশন
যদিও নির্মাতাদের মধ্যে কিছু পার্থক্য রয়েছে, ডিজেল ইঞ্জিন সিলিন্ডার ব্লকগুলিকে অবশ্যই নিম্নলিখিত কিছু বা সমস্ত ফাংশন সম্পাদন করতে হবে:
• পিস্টন সমাবেশের জন্য সিলিন্ডার বোর সরবরাহ করুন।
• ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্টের জন্য প্রধান ভারবহন বোর সরবরাহ করুন।
• কুল্যান্ট প্যাসেজ/ওয়াটার জ্যাকেট প্রদান করুন।
• তৈলাক্তকরণ তেল প্যাসেজ/তেল গ্যালারী প্রদান করুন।
• অন্যান্য ইঞ্জিন উপাদানের জন্য মাউন্ট অবস্থান প্রদান.
সিলিন্ডার ব্লকে ক্যামশ্যাফ্ট ইনস্টল করার জন্য অনুদৈর্ঘ্য গর্ত থাকতে পারে। চিত্র 9-2 উপরে উল্লিখিত গর্ত এবং প্যাসেজ দেখায়। চিত্র 9-3 একটি সাধারণ ছয়-সিলিন্ডার ইঞ্জিন ব্লকে সম্প্রসারণ প্লাগ বা কাপ-আকৃতির প্লাগের অবস্থান দেখায়। এইগুলি সাধারণত একটি সামান্য হস্তক্ষেপ ফিট সঙ্গে ইনস্টল করা হয় এবং একটি মাঝারি-শক্তি আঠালো যেমন Loctite Blue ব্যবহার করে স্থির করা হয়।
ইন্টিগ্রেল সিলিন্ডার বোর
বেশিরভাগ স্বয়ংচালিত এবং ছোট-বোরের ডিজেল ইঞ্জিনগুলি অখণ্ড বা লাইনারহীন সিলিন্ডার ব্লক ব্যবহার করে। বাণিজ্যিক ডিজেল ইঞ্জিনে, বিশেষ করে বড়-বোর ইঞ্জিনে এগুলি ব্যবহার করার সম্ভাবনা কম। এক সময়ে, মাঝারি-বোরের ইঞ্জিনে অখণ্ড সিলিন্ডার বোর ব্যবহার করা হত; তাদের উপহাসমূলকভাবে বলা হতো ওয়ান-টাইম ব্লক। এর কারণ হল সংস্কারের সময়, সিলিন্ডারের বোরগুলি একে অপরের কাছাকাছি থাকার কারণে সিলিন্ডার লাইনারগুলি ইনস্টল করার জন্য গর্তগুলি বোর করা কঠিন ছিল৷ যাইহোক, লোহা ভিত্তিক সিলিন্ডার ব্লক এবং বিশেষায়িত ক্ল্যাডিং প্রক্রিয়া যেমন উপরে উল্লিখিত PTWA এর আবেশন শক্ত হওয়ার আবির্ভাবের সাথে, এই পরিস্থিতি পরিবর্তিত হয়েছে। Older Cat 3208, Cummins ISB এবং MB-900 সিরিজ ইঞ্জিন (2010 সাল পর্যন্ত উত্পাদিত) হল সিলিন্ডার লাইনার ছাড়া সিলিন্ডার ব্লক অ্যাসেম্বলি সহ ইঞ্জিনের উদাহরণ। সিলিন্ডার ব্লকের এই ধরনের নকশা তৈরি করার মাধ্যমে অর্জিত প্রাথমিক খরচ সাশ্রয় ইঞ্জিন ওভারহোলের সময় অফসেট হতে পারে যখন সিলিন্ডার ব্লকটি প্রতিস্থাপন করা, পুনরায় বিরক্ত করা এবং সিলিন্ডার লাইনার লাগানো বা মেরামতের জন্য কারখানায় ফেরত পাঠানোর প্রয়োজন হয়। সিলিন্ডার লাইনার ছাড়া ইঞ্জিনগুলির সুবিধাগুলি নিম্নরূপ:
• কম প্রাথমিক খরচ
• সিলিন্ডার লাইনার O-রিং ফেইলিউরের কোনো ঝুঁকি নেই
• পুনরায় একত্রিত করার সময় সিলিন্ডার লাইনার প্রোট্রুশন স্পেসিফিকেশন মেনে চলার দরকার নেই
সিলিন্ডার লাইনার ছাড়া ইন্ডাকশন-কঠিন সিলিন্ডার বোর
1990-এর দশকের শেষের দিকে, ফ্রেইটলাইনার/মার্সিডিজ-বেঞ্জ সিলিন্ডার লাইনার ছাড়াই একটি ইঞ্জিন চালু করেছিল, যেখানে সিলিন্ডার বোর ইন্ডাকশন-কঠিন হয়েছিল৷ MB-900 সিরিজের চার-সিলিন্ডার এবং ছয়-সিলিন্ডার ইঞ্জিনগুলি উপরের রিং ব্যান্ড স্ক্যাভেঞ্জ এলাকায় একটি অনন্য হেলিকাল স্ট্রিয়েশন ইনডাকশন-শক্ত বৈশিষ্ট্যযুক্ত। সিলিন্ডার লাইনার ছাড়া অন্যান্য ইঞ্জিনের তুলনায়, এটি উল্লেখযোগ্যভাবে সিলিন্ডার বোরগুলির পরিষেবা জীবনকে প্রসারিত করেছে। যদি সিলিন্ডারের বোরগুলি সহ্য করার ক্ষমতার বাইরে থাকে তবে সেগুলিকে আবার{12}}একঘেয়ে এবং সিলিন্ডার লাইনারের সাথে লাগানো যেতে পারে৷ মার্সিডিজ-বেঞ্জ সুপারিশ করেছে যে শুধুমাত্র প্রস্তুতকারক এই ইঞ্জিনগুলিতে পুনরায়{15}}বোরিং এবং সিলিন্ডার লাইনার ইনস্টলেশন সঞ্চালন করবেন৷ এই ইঞ্জিনটি অন{16}}রোড এবং অফ{17}}রোড অ্যাপ্লিকেশন উভয় ক্ষেত্রেই অত্যন্ত সফল ছিল, কিন্তু 2010 মডেল বছরের পরে অন-রোড অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে আর ব্যবহার করা হয়নি৷ তা সত্ত্বেও, দশ বছর পরেও এই ধরনের বিপুল সংখ্যক ইঞ্জিন ব্যবহার করা হচ্ছে।
সিলিন্ডার লাইনার ছাড়া PTWA ক্ল্যাডিং
পূর্বে সংক্ষিপ্তভাবে বর্ণিত PTWA প্রক্রিয়াটি সিলিন্ডার লাইনার ছাড়াই ঢালাই আয়রন সিলিন্ডার ব্লকগুলি মেরামত করার পদ্ধতি হিসাবে বহু বছর ধরে ব্যবহার করা হয়েছে, তবে এই প্রযুক্তিটি অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় সিলিন্ডার ব্লকের সিলিন্ডার বোরগুলিকে ক্ল্যাডিংয়ের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য। যেহেতু আসল সরঞ্জাম প্রস্তুতকারীরা (OEMs) ডিজেল ইঞ্জিনের ওজন কমানোর জন্য প্রচেষ্টা চালিয়ে যাচ্ছে, PTWA-পরিহিত সিলিন্ডার বোর সহ অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় সিলিন্ডার ব্লকগুলি হালকা-ডিজেল ইঞ্জিনে ব্যবহার করা হয়েছে, এবং আমরা সেগুলিকে ভারী-ডিজেল ইঞ্জিনে দেখতে পাওয়ার আগে এটি কেবল সময়ের ব্যাপার হতে পারে৷
ভেজা সিলিন্ডার লাইনার
সিলিন্ডার ব্লকের নকশা জলের জ্যাকেটকে সিলিন্ডার বোরের সিলিন্ডার লাইনারের সাথে সরাসরি যোগাযোগ করতে দেয়; তাই, ইঞ্জিনের সর্বোচ্চ দহন চাপ সহ্য করার জন্য সিলিন্ডার লাইনারের যথেষ্ট প্রাচীর বেধ থাকতে হবে। ভেজা সিলিন্ডার লাইনারগুলি কার্যকরভাবে কুল্যান্টে তাপ স্থানান্তর করতে পারে এবং ওভারহোলের সময় প্রতিস্থাপন করা সহজ। তাদের প্রধান অসুবিধা হ'ল তাদের পরিষেবা জীবন জুড়ে অবশ্যই সিল করা থাকতে হবে, এবং O{2}}রিং ব্যর্থতার ফলে ইঞ্জিন তেলের কুল্যান্ট দূষণ হতে পারে।
চিত্র 9–3 একটি সোজা-ছয় সিলিন্ডার ব্লকে কাপের-আকৃতির প্লাগের অবস্থান এবং ইনস্টলেশন পদ্ধতি দেখায়।
সিলিন্ডার ব্লক শ্রেণীবিভাগ
বাণিজ্যিক ডিজেল ইঞ্জিনে ব্যবহৃত সিলিন্ডার ব্লকগুলি নিম্নরূপ টাইপ দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে:
• ইন্টিগ্রেল সিলিন্ডার বোর বা কোন সিলিন্ডার লাইনার নেই
• সিলিন্ডার লাইনার ছাড়াই সারফেসিং
• ভেজা সিলিন্ডার লাইনার
• শুকনো সিলিন্ডার লাইনার
• সম্মিলিত ভেজা/শুকনো সিলিন্ডার লাইনার
অন্যান্য কারণ, যেমন দুই-স্ট্রোক সাইকেল এবং এয়ার কুলিং,ও সিলিন্ডার ব্লকের ডিজাইনে প্রতিফলিত হয়।