සිවු පහර එන්ජිම
මෙම එන්ජිම මුල් වරට නිපදවනු ලැබුවේ නිකලස් ඕගස්ට් ඔටෝ (Nikolaus August Otto) විසිනුයි. ඒ වර්ශ 1876 මැයි මස 9 වැනි දිනකයි. අවුරුදු ගණනාවක් කරපු පරීක්ෂනයක ප්‍රතිපලයක් තමයි මේ සොයා ගැනීම. එම හේතුව නිසාම මෙම සිව් පහර චක්‍රයේ එන්ජිම ඔටො චක්‍ර (OttoCycle) එන්ජිම ලෙසත් හඳුන්වනවා.තාක්ශණය කොපමන දියුනු උනත් අදටත් මෙම මූලික ක්‍රියාකාරිත්වය වෙනස් වෙලා නෑ.
හොඳයි අපි එන්ජිමේ ක්‍රියාකාරිත්වය දෙසට යොමු වෙමු. එන්ජිම ක්‍රියාතමක වන්නේ ඉන්ධන දහනය කර එහි ඇති රසායනික ශක්තිය චාලක ශක්තිය බවට පරිවර්තනයක කිරීමෙනුයි. මෙම ක්‍රියාවලිය පියවර 4කින් තමයි සිදුවන්නේ. මෙම පියවර 4 තමයි අපි 4 ස්ට්‍රොක් ලෙස හඳුන්වන්නේ.මෙම ක්‍රියාවලිය අවබෝධ කර ගැනීම පහසු වෙන්න එන්ජිම තුල තියන මූලික උපාංග හා තාක්ශණික කරුණු කීපයක් අපි දැනට අඳුර ගමු.
- Piston – පිස්ටනය, Compression chamber නොහොත් සිලින්ඩරය තුල ඉහල පහල ගමන් කරයි.
- Compression chamber / Cylinder – පීඩන කුටිය එසේත් නැතිනම් සිලින්ඩරය තුල ඉන්ධන දහන ක්‍රියාවලිය සිදුවේ.
- Intake valve & Exhaust valve – ඇතුල් කිරීමේ හා පිට කිරීමේ වෑල්ව මගින් ඉන්ධන මිශ්‍ර වාතය සිලින්ඩරය තුලට ඇතුල් කිරීම හා පිට කිරීම සිදුකරනු ලබයි.
- Piston rod / Connecting rod – පිස්ටන් රොඩ් එක මගින් පිස්ටනය ක්‍රැන්ක් ශාෆ්ට් (crankshaft) එක හා සම්බන්ධ කිරීම සිදු කරනු ලබයි.
- Crankshaft – එන්ජිමේ පහල කොටසේ ඇති මෙය පිස්ටනය හා සම්බන්ධව ඇත. පිස්ටනය මගින් කරන ඉහල පහල චලනය කැරකුම් බලයක් බවට පත් කර ගියර් පද්ධතිය වෙත ලබා දෙන්නේ මෙය මගිනි.
- Top dead centre (TDC) / Bottom dead centre (BDC) – පිස්ටනය සිලින්ඩරය තුල ගමන් කරන ඉහලම සීමාව (TDC) හා පහලම සීමාව (BDC) මේ නමින් හඳුන්වයි
ඉන්ටේක් ස්ට්‍රෝක් / චූසන පහර (Intake stroke)
මෙහිදී පිස්ටනය ඉහලම සීමාවේ (TDC) සිට පහල සීමාව (BDC) වෙත ගමන් කරයි. ඉන්ලට් වෑල්වය (Inlet valve) විවෘත ව තිබෙන අතර එයින් ඉන්ධන මිශ්‍ර වාතය සිලින්ඩරය තුලට ඇතුලත් වේ. පිටකිරීමේ වෑල්වය වැසී තිබේ. පිස්ටනයේ පහලට ගමන් කිරීම නිසා ඇතිවන පීඩන අවපාතය (vacuum) නිසා මෙලෙස ඉන්ධන වායු මිශ්‍රණය නිරායාසයෙන් සිලින්ඩරය තුලට ඇතුලත් වේ. ඔබ කොතනක හෝ Naturally Aspirated (NA) Engine ලෙස සටහන් කර ඇතිනම් ඒ මෙම ක්‍රියාවලියයි. ඉන්ධන මිශ්‍රණය සිලින්ඩරය තුලට පොම්ප කරන (forced induction) අවස්ථාවක්ද ඇති අතර එය ටර්බෝ චාර්ජ් (Turbo Charging) ලෙස හැඳින්වේ.කෙසේ වුවත් පිස්ටනයේ ගමන් කිරීම හෝ වෑල්ව පිහිටීම සමාන වේ.
කොම්ප්‍රෙශන් ස්ට්‍රෝක් / සම්පීඩන පහර (Compression stroke)
මෙහිදී පිස්ටනය පහල සීමාවේ සිට (BDC) ඉහල සීමාව (TDC) දක්වා ගමන් කරයි. වෑල්ව දෙකම වැසී පවතින අතර ඉන්ධන වායු මිශ්‍රයණය අධික තෙරපුමකට ලක්වීම සිදුවේ.
පවර් ස්ට්‍රොක් / බල පහර (Power stroke)
මෙහිදී පිස්ටනය ඉහල සීමාවෙ ඇති අතර ඉන්ධන මිශ්‍රණය දහනය ආරම්භ කරයි. පීඩණයට ලක්වී ඇති වායුව දහනයත් සමගම අධික ප්‍රසාරණයකට ලක් වන අතර එහි ප්‍රතිපලයක් ලෙස පිස්ටනය නැවත පහල සීමාව කරා ගමන් කරයි. මෙහිදී වෑල්ව දෙකම වැසී පවතී.
එක්ස්හෝස්ට් ස්ට්‍රොක්/ පිට කිරීමේ පහර (Exhaust stroke)
පවර් ස්ට්‍රෝක් එකෙන් පහලට පැමිණි පිස්ටනය නැවත වරක් ඉහලට ගමන් කිරීම මෙම පහර වේ. මෙහිදි පිට කිරීමේ (Exhaust valve) වෑල්වය විවෘත වන අතර පිස්ටනය ඉහලට ගමන් කිරීමේදී ඇතිවන තෙරපුම නිසා දහනය වූ මිශ්‍රණය එන්ජිමෙන් පිට වේ. පිස්ටනයේ එක් පහරකදී (TDC to BDC හෝ BDC to TDC) ක්‍රෑන්ක් ශාෆ්ට් එක අංශක 180 හෙවත් වට බාගයක් කැරකෙනවා. ඒ අනුව පහරවල් 4 ම ඉවර වන විට එන්ජිම වට 2 ක් සම්පූර්ණ කරනවා.ඉහත විස්තර කරපු පිස්ටනයේ ඉහල පහල ගමන් කිරීම අනුවයි අපේ කාර් වලට අවශ්‍යවන කැරකුම් බලය ලැබෙන්නේ
