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माइक्रोवेव-सहायता प्राप्त स्पार्क का उपयोग करके गीले इथेनॉल-ईंधन वाले एसआई इंजन की स्थिरता सीमा का विस्तार

बेंजामिन वोलक

उन्नत इंजन तनु ईंधन-वायु मिश्रण और उच्च संपीड़न अनुपात वाले शासन में संचालन करके उच्च दक्षता और कम उत्सर्जन प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन स्थिर इंजन संचालन की सीमा दहन आरंभ और ज्वाला प्रसार द्वारा बाधित होती है जब तनुकरण स्तर उच्च होते हैं। एक उन्नत प्रज्वलन प्रौद्योगिकी जो आंतरिक दहन इंजनों की परिचालन सीमा को मज़बूती से बढ़ाती है, अगली पीढ़ी के उच्च दक्षता वाले इंजनों के व्यावहारिक कार्यान्वयन में सहायता करेगी। जापान की इमेजिनियरिंग, इंक. द्वारा विकसित माइक्रोवेव-सहायता प्राप्त स्पार्क प्लग को पहले प्लाज्मा-सहायता प्राप्त दहन के माध्यम से गैसोलीन-ईंधन वाले इंजनों की स्थिर परिचालन सीमा का विस्तार करने के लिए दिखाया गया है, लेकिन इसके संचालन को सीमित करने वाले कारकों को अच्छी तरह से चित्रित नहीं किया गया था। वर्तमान प्रायोगिक अध्ययन के दो मुख्य लक्ष्य हैं: (1) गीले-इथेनॉल-ईंधन वाले इंजनों की स्थिर परिचालन सीमा का विस्तार करने की दिशा में माइक्रोवेव-सहायता प्राप्त स्पार्क प्लग की क्षमता की जांच करना, और (2) उन कारकों की जांच करना जो इस बात को प्रभावित करते हैं कि माइक्रोवेव किस हद तक प्रज्वलन प्रक्रियाओं को बढ़ाते हैं। स्थिरता सीमा की जांच अस्थिरता के लिए एक मीट्रिक के रूप में संकेतित औसत प्रभावी दबाव के भिन्नता के गुणांक की जांच करके और दक्षता के लिए एक मीट्रिक के रूप में संकेतित विशिष्ट इथेनॉल खपत की जांच करके की जाती है। इंजन की कार्यदक्षता में सुधार तब हुआ जब इंजन को थोड़े-से-कम वायु-ईंधन अनुपात पर चलाया गया, अस्थिरता की शुरुआत के साथ अंततः लीन-बर्न से जुड़े दक्षता लाभ को समाप्त कर दिया गया जब मिश्रण बहुत अधिक पतला हो गया। माइक्रोवेव-सहायता प्राप्त इग्निशन ने कमजोर पड़ने से होने वाली अस्थिरता को कम किया, जिससे अल्ट्रा-लीन स्थितियों में अस्थिर स्पार्क-ओनली ऑपरेशन की तुलना में दक्षता में सुधार हुआ। माइक्रोवेव-सहायता प्राप्त स्पार्क भी तेजी से औसत प्रारंभिक लौ कर्नेल विकास को बढ़ावा देता है जब बिना-बढ़ाए लौ कर्नेल विकास पर्याप्त रूप से धीमा होता है। माइक्रोवेव-सहायता प्राप्त लौ विकास वृद्धि और गणना किए गए इन-सिलेंडर मापदंडों के बीच सहसंबंध वृद्धि और लौ कर्नेल में जमा ऊर्जा की मात्रा के बीच संबंध का सुझाव देते हैं, लेकिन बिखराव ने सभी परीक्षण किए गए मामलों को नियंत्रित करने वाले एकीकृत अनुभवजन्य सहसंबंध की व्युत्पत्ति को रोक दिया।