ऑटोमोबाइल वाहन की कूलिंग प्रणाली – Automobile Vehicle Cooling System

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ऑटोमोबाइल वाहन की कूलिंग प्रणाली - Automobile Vehicle Cooling System

 

दोस्तों आपको तो पता ही है की मानव तथा वाहन को गर्मी हो जाए तो वह depression में चला जाता है. इसलिए आज के लेख में हम उस depression को कम करने का तरीका याने Cooling System के बारे में जानेंगे,

 

ऑटोमोबाइल वाहन की कूलिंग प्रणाली – Automobile Vehicle Cooling System :-

कूलिंग (शीतलन) प्रणाली कैसे काम करती है?

एक शीतलन प्रणाली इंजन ब्लॉक और प्रमुखों में मार्ग के माध्यम से एक तरल शीतलक भेजकर काम करती है. जैसे ही शीतलक इन मार्गों से बहता है, यह इंजन से ऊष्मा उठाता है. गर्म तरल पदार्थ तब कार के सामने रेडिएटर के लिए एक रबर नली के माध्यम से अपना रास्ता बनाता है. क्योकि यह रेडिएटर में पतली ट्यूबों के माध्यम से बहती है, कार के सामने ग्रिल से इंजन डिब्बे में प्रवेश करने वाली हवा की धारा से गर्म तरल ठंडा होता है. एक बार तरल पदार्थ ठंडा होने के बाद, यह अधिक गर्मी को अवशोषित करने के लिए इंजन में लौटता है. पानी के पंप में Plumbing और छिपे हुए मार्ग की इस प्रणाली के माध्यम से तरल पदार्थ को रखने का काम होता है.

यह सुनिश्चित करने के लिए इंजन और रेडिएटर के बीच एक थर्मोस्टैट रखा जाता है कि शीतलक एक निश्चित पूर्व निर्धारित तापमान से ऊपर रहता है. यदि शीतलक का तापमान इस तापमान से नीचे आता है, तो थर्मोस्टैट रेडिएटर को शीतलक प्रवाह को अवरुद्ध करता है, तरल पदार्थ को बायपास करने के बजाय सीधे इंजन में वापस जाता है. शीतलक इस तरह से प्रसारित करना जारी रखेगा जब तक कि यह डिजाइन तापमान तक नहीं पहुंच जाता है, जिस बिंदु पर, थर्मोस्टैट एक वाल्व खोल देगा और शीतलक को रेडिएटर के माध्यम से वापस करने की अनुमति देगा,

कूलिंग सिस्टम :-

जैसे हमारे शरीर को ठंडा करने के लिए हवा और पानी की आवश्यकता होती है वैसे ही Automobile इंजन को भी कूलिंग की आवश्यकता होती है। कूलिंग प्रणाली के मुख्यता तीन प्राथमिक कार्य हैं.

➢ इंजन से अतिरिक्त गर्मी निकालें,

➢ एक निरंतर इंजन ऑपरेटिंग तापमान बनाए रखें,

➢ थर्मोस्टैट वाल्व को बंद स्थिति में बनाए रखने के द्वारा एक ठंडा इंजन का तापमान जितनी जल्दी हो सके बढ़ाएं जो शीतलन परिसंचरण के मार्ग में फिट होता है,

 

ठंडा करने की आवश्यकता :-

आंतरिक दहन इंजनों के सिलेंडरों को ठंडा करने के लिए इंजन की अक्षमता के कारण शीतलन की आवश्यकता होती है जो दहन द्वारा छोड़ी गई सभी ऊर्जा को उपयोगी कार्य में परिवर्तित कर देते हैं. अधिकांश IC इंजनों में लिक्विड कूलिंग को नियोजित किया जाता है, चाहे इंजन ऑटोमोबाइल या अन्य जगहों पर उपयोग के लिए हो. इंजिन को ठंडा करने के लिए सिलेंडर के चारों ओर पानी (शीतलक) को परिचालित किया जाता है और फिर गर्मी कम करने के लिए रेडिएटर के माध्यम से कूलैंट भेजा जाता है. आमतौर पर एक थर्मोस्टेट डिजाइन जैकेट तापमान – 710C से 820C बनाए रखने के लिए परिसंचारी प्रणाली में स्थित है. शीतलन प्रणाली को आमतौर पर दबाव रेडिएटर कैप की मदद से शीतलक के क्वथनांक को बढ़ाने के लिए दबाव डाला जाता है जो रेडिएटर की गर्मी हस्तांतरण क्षमता को बढ़ाता है.

इंजन सिलेंडरों में ईंधन के दहन से उत्पन्न सभी गर्मी क्रैंकशाफ्ट में उपयोगी शक्ति में परिवर्तित नहीं होती है।

ईंधन ऊर्जा के लिए एक विशिष्ट वितरण नीचे दिया गया है :-

➣ क्रैंक शाफ्ट पर उपयोगी कार्य = 20 प्रतिशत

➣ सिलेंडर की दीवारों को नुकसान = 35 प्रतिशत

➣ निकास गैसों में हानि = 35 प्रतिशत

➣ घर्षण में हानि = 10 प्रतिशत

 

यह देखा जाता है कि सिलेंडर की दीवारों को दी जाने वाली गर्मी की मात्रा काफी होती है और अगर यह गर्मी सिलेंडर से नहीं निकाली जाती है, तो इसके परिणामस्वरूप चार्ज के पूर्व-प्रज्वलन हो सकता है. इसके अलावा, स्नेहक भी जल सकता है, जिससे पिस्टन को जब्त किया जा सकता है। अतिरिक्त हीटिंग सिलेंडर सामग्री को भी नुकसान पहुंचा सकता है.

ऑटोमोबाइल वाहन की कूलिंग प्रणाली - Automobile Vehicle Cooling System

उपरोक्त कारकों को ध्यान में रखते हुए, यह देखा गया है कि सिलेंडर की दीवारों से अतिरिक्त गर्मी को नष्ट करने के लिए उपयुक्त साधन प्रदान किया जाना चाहिए, ताकि कुछ सीमा से नीचे तापमान बनाए रखा जा सके. इंजन 70 से 85 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन देता है, जिसे इष्टतम तापमान सीमा कहा जाता है. इष्टतम तापमान सीमा में इंजन Over all दक्षता सबसे अधिक है.

 

शीतलन के तरीके – Cooling methods :-

ऑटोमोबाइल इंजन को ठंडा करने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले विभिन्न तरीके हैं :-

एयर कूलिंग :-

इस पद्धति में शामिल मूल सिद्धांत गर्म धातु की सतह पर लगातार हवा का प्रवाह है जहां से गर्मी को हटाना है. गर्मी अपव्यय निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करता है,

☛ हवा के संपर्क में धातु का सतह क्षेत्र,

☛ वायु का द्रव्यमान प्रवाह दर,

☛ गर्म सतह और हवा के बीच तापमान अंतर,

☛ इंजन के लिए प्रयुक्त धातु की चालकता,

तांबा, एल्यूमीनियम और स्टील मिश्र धातुओं का उपयोग उनकी बेहतर तापीय चालकता के कारण गर्मी हस्तांतरण को बेहतर बनाने के लिए किया गया है,

 

वाटर कूलिंग :-

वाटर कूलिंग में, इंजन सिलेंडर पानी के जैकेट से घिरा होता है, जिसके माध्यम से ठंडा पानी बहता है. गर्मी सिलेंडर की दीवारों से पानी में बहती है जो रेडिएटर में जाती है जहां यह हवा में अपनी गर्मी खो देता है.

जल शीतलन प्रणाली दो प्रकार की होती है,

☛ थर्मो-साइफन सिस्टम

☛ पंप सर्कुलेशन सिस्टम

 

ऑटोमोबाइल वाहन की कूलिंग प्रणाली - Automobile Vehicle Cooling System

आधुनिक ऑटोमोबाइल में, पंप संचलन प्रणाली कार्यरत है क्योंकि इस प्रणाली में रेडिएटर का आवश्यक आकार थर्मो-साइफ़ोन प्रणाली की तुलना में बहुत छोटा है और शीतलन भी तेज है.

सिलेंडर कूलिंग के अन्य तरीके :-

ऊपर वर्णित दो तरीकों के अलावा, यानी एयर कूलिंग और वाटर कूलिंग, परिस्थितियों की आवश्यकता के अनुसार कूलिंग दक्षता बढ़ाने के लिए विभिन्न अन्य तरीकों का इस्तेमाल किया गया है.

☛  लिक्विड कूलिंग :- कभी-कभी पानी के बजाय, इंजन के कूलिंग के लिए उच्च क्वथनांक वाले अन्य तरल पदार्थों का उपयोग किया जाता है. उदाहरण हैं ग्लिसरीन (क्वथनांक 2900C) और एथिलीन ग्लाइकॉल (b.p. 1950C) उच्च क्वथनांक तरल को ऊष्मा ले जाने की क्षमता को बढ़ाता है और फलस्वरूप शीतलक का भार कम हो जाता है.

☛ दबाव सील ठंडा :- पानी का क्वथनांक उच्च दबाव पर उठाया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप शीतलक और रेडिएटर वेट में कमी होती है और उच्च परिचालन तापमान के कारण इंजन की अधिक तापीय क्षमता होती है. दबाव में लगभग 10 kN/m2 की वृद्धि के लिए, क्वथनांक 2.50C द्वारा उठाया जाता है. इस विशेष दबाव को प्राप्त करने के लिए, एक सील रेडिएटर कैप का उपयोग किया जाता है. जब सिस्टम में दबाव एक निश्चित पूर्व निर्धारित मूल्य से अधिक हो जाता है, तो दबाव झटका बंद वाल्व खुलता है, उसे 50 KN/m2 कहते हैं. वैक्यूम के कारण रेडिएटर के Collapse से बचाने के लिए एक वैक्यूम वाल्व प्रदान किया जाता है.

दबाव सील शीतलन प्रणाली के लाभ :-

✦ शीतलक का कोई नुकसान नहीं है,

✦ उच्च ऊंचाई पर सिस्टम की शीतलन दक्षता कम नहीं होती है,

शीतलन प्रणाली के घटक :-

शीतलन प्रणाली इंजन ब्लॉक और सिर के अंदर मार्ग से बना है, शीतलक को प्रसारित करने के लिए एक पानी पंप, शीतलक के तापमान को नियंत्रित करने के लिए एक थर्मोस्टेट, शीतलक को ठंडा करने के लिए एक रेडिएटर, दबाव को नियंत्रित करने के लिए एक रेडिएटर कैप सिस्टम, और कुछ प्लंबिंग, इंजन से रेडिएटर तक शीतलक को स्थानांतरित करने के लिए Interconnection Hoses से मिलकर रखते है.

✦ Radiator,

✦ Radiator Cooling Fans,

✦ Pressure caps and reserve tanks,

✦ water pump,

✦ Thermostat,

✦ Bypass system,

✦ Freeze plug,

✦ Head gasket and intake manifold gasket,

✦ Pipe,

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