The practical application of the Otto cycle is the four-stroke engine, which completes a thermodynamic cycle in four distinct piston movements (strokes). These are: 1. Intake (suck), where the air-fuel mixture is drawn in; 2. Compression (squeeze), where the mixture is compressed; 3. Power or Combustion (bang), where ignition pushes the piston down; 4. Exhaust (blow), where burnt gases are expelled.
The four-stroke cycle, also known as the Otto cycle in practice, requires two full rotations of the crankshaft to complete. Each stroke corresponds to a 180-degree rotation of the crankshaft. The sequence is precisely timed by the camshaft, which operates the intake and exhaust valves.
1. सेवन स्ट्रोक: यह चक्र पिस्टन के शीर्ष गति केंद्र (TDC) पर होने से शुरू होता है। इनटेक वाल्व खुलता है, और पिस्टन नीचे की ओर गति करते हुए निचले गति केंद्र (BDC) तक पहुँचता है, जिससे आंशिक निर्वात बनता है जो वायु-ईंधन मिश्रण को सिलेंडर में खींचता है।
2. संपीड़न स्ट्रोक: इनटेक वाल्व बंद हो जाता है, और पिस्टन बीडीसी से टीडीसी तक वापस ऊपर की ओर चला जाता है। इस गति से फंसा हुआ वायु-ईंधन मिश्रण संपीड़ित हो जाता है, जिससे उसका दबाव और तापमान काफी बढ़ जाता है, और वह प्रज्वलन के लिए तैयार हो जाता है।
3. शक्ति (दहन) स्ट्रोक: पिस्टन के TDC तक पहुँचने से ठीक पहले, स्पार्क प्लग सक्रिय हो जाता है, जिससे संपीड़ित मिश्रण प्रज्वलित हो जाता है। तीव्र दहन से दबाव में भारी वृद्धि होती है, जिससे पिस्टन TDC से BDC तक नीचे की ओर धकेला जाता है। यही एकमात्र स्ट्रोक है जो यांत्रिक कार्य उत्पन्न करता है, जिससे क्रैंकशाफ्ट को शक्ति मिलती है।
4. निकास स्ट्रोक: पिस्टन के बीडीसी पर पहुंचते ही एग्जॉस्ट वाल्व खुल जाता है। फिर पिस्टन बीडीसी से टीडीसी तक ऊपर की ओर गति करता है, जिससे जली हुई गैसें सिलेंडर से बाहर निकलकर एग्जॉस्ट सिस्टम में चली जाती हैं। पिस्टन के टीडीसी पर पहुंचते ही एग्जॉस्ट वाल्व बंद हो जाता है, इनटेक वाल्व खुल जाता है और चक्र फिर से शुरू हो जाता है। घटनाओं का यह निरंतर क्रम ईंधन की रासायनिक ऊर्जा को घूर्णी गति में परिवर्तित करता है।
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