Engine Valve

 

  එන්ජින් කපාට (Engine Valve) වල ප්‍රධාන අරමුණ වන්නේ දහන කුටීරය(Ignition chember) තුලට ඇතුළු වන සහ ඉන් පිට වන වා සිදුරු විවෘත කිරීම සහ වැසීමයි. Intake valve විවෘත වන විට ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය(Air-fuel mixture) දහන කුටීරය තුලට ඇතුළු වීම සිදු වන අතර Exhaust valve විවෘත වන විට දහන කුටීරය තුල දී දැවීමට ලක් වූ  ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය මගින් ජනනය වන පිලිස්සුණු වායුන්(Exhaust gas) දහන කුටීරය තුලින් පිට වීම සිදු වේ.

   මෙම Engine Valve දහන කුටීරයට ඉහලින් ඇති Engine Head එක තුල අන්තර්ගත වන අතර එම Valve කැමි දන්ඩ (Camshaft) මගින් යාන්ත්‍රික ව ක්‍රියාත්මක වේ. මෙලෙස සිදු වන යාන්ත්‍රික ක්‍රියාවලිය Valve mechanism ලෙසින් පොදුවේ හඳුන්වනු ලබයි.

Inlet Valve

   අභ්‍යන්තර දහන එන්ජිම තුල ඇති දහන කුටීර(Ignition chember) වලට අවශ්‍ය ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය intake stroke අවස්ථාවේ දී විවෘත වූ inlet valve හරහා ලබා ගනී. පසුව එල බෙන compressor stroke අවස්ථාවාදී සහ power stroke අවස්ථාවේ දී මෙම inlet valve මගින් දහන කුටීරය හොදින් මුද්‍රා වන ලෙස වැසීම සිදු වේ. එසේ සිදු කර ගනු ලබන්නේ දහන කුටීරය තුලට වැඩි පුර ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය(Air-Fuel mixture) පැමිණීම වළක්වා ගැනීමට සහ දහන කුටීරය තුල සිරව ඇති ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය පිටතට ගලා යාම වළක්වා ගැනීම සදහායි. ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය අඩු උෂ්ණත්වයක පවතින බැවින් inlet valve සාමාන්‍යයෙන් නිකල්-ක්‍රෝමියම් මිශ්‍ර වානේ වලින් සාදා ඇත. 

Exhaust valve 

   Exhaust valve වල කර්තව්‍යය වන්නේ , ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය දැවීමෙන් ඉතිරි වූ පිටාර දුම (Exhaust gas) දහන කුටීරයෙන් පිටතට ඉවත් කර ගැනීම සදහා Exhaust stroke අවස්ථාවේ දී විවෘත වූ exhaust valve හරහා සිදු කර ගැනීමයි. මෙලෙස දහන කුටීරයෙන් පිටතට exhaust gas ඉවත් වූ පසුව නැවත නව දහන ක්‍රියාවලියක් ආරම්භ කිරීම සදහා අවශ්‍ය පරිසරය දහන කුටීරය තුල නිර්මාණය වෙයි. පිටාර වායුව සතුව ඉහල උෂ්ණත්වය ක්  ගැබ් වී පවතින බැවින් , තාපයට ඉතාමත් හොද ප්‍රතිරෝධයක් ඇති සිලිකන් සහ ක්‍රෝමියම් මිශ්‍ර වානේ ලෝහයකින් exhaust valve නිපදවා ඇත.

Why is the intake valve larger than the exhaust valve?

    කපාට විවෘත වීම කැමි දන්ඩ භ්‍රමණය වන විට ඒ මත පිහිටා ඇති 𝒄𝒂𝒎 ලෙසින් හඳුන්වනු ලබන විශේෂිත උපාංගය මගින් යාන්ත්‍රිකව සිදු වේ. ඒ වගේම 𝒔𝒑𝒓𝒊𝒏𝒈 ආතතියට යටත් ව විවෘත වූ කපාට 𝒄𝒂𝒎 හි හැඩය අනුව කැමි දන්ඩ භ්‍රමණය වන විට ස්වයංක්‍රීය ව වැසී දහන කුටීරය හොදින් මුද්‍රා වීම සිදු වේ. අභ්‍යන්තර දහන එන්ජිම ක්‍රියාකාරී අවස්ථාවේ තබා ගැනීමට නම් චූෂණ පහරේ දී ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය මගින් සිලින්ඩර බෝරය හොදින් පුරවා ගැනීමේ ක්‍රියාවලිය සිදු කර ගත යුතු ය. මේ සදහා චූෂණ කපාට දහන කුටීරය තුලට විවෘත වීම මගින් අවශ්‍ය මාර්ගය නිර්මාණය වීම සිදු වේ.

ｉｎｔａｋｅ ｖａｌｖｅ ｌａｒｇｅｒ ｔｈａｎ ｅｘｈａｕｓｔ ｖａｌｖｅ．．．

    පිටාර පහරේ දී (𝑬𝒙𝒉𝒂𝒖𝒔𝒕 𝒔𝒕𝒓𝒐𝒌𝒆)  දහන කුටීරය තුල ඇති , ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය දහනය වීමෙන් නිර්මාණය වන පිටාර වාතය (𝑬𝒙𝒉𝒂𝒖𝒔𝒕 𝒈𝒂𝒔) දහන කුටීරයෙන් ඉවත් කර නව දහන ක්‍රියාවලියක් සදහා දහන කුටීරය (𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒄𝒉𝒂𝒎𝒃𝒆𝒓) සූදානම් කිරීම සිදු කර ගත යුතු ය. මෙය පිටාර පහර තුලදී දහන කුටීරය තුලට විවෘත වනු ලබන පිටාර කපාට (𝑬𝒙𝒉𝒂𝒖𝒔𝒕 𝒗𝒂𝒍𝒗𝒆) මගින් , දහන කුටීරයට සම්බන්ධ වී ඇති පිටාර නල මාර්ගය ඔස්සේ මුදා හැරීම සිදු වේ. 

    

     සිලින්ඩර බෝරය (𝑪𝒚𝒍𝒊𝒏𝒅𝒆𝒓 𝒃𝒐𝒓𝒆) තුලට ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය හෝ නැවුම් වාතය උරා ගැනීමේ ක්‍රියාවලිය " 𝒔𝒖𝒄𝒌𝒆𝒅 𝒊𝒏 " ලෙසින් සහ දහන කුටීරය තුල ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය දැවීමෙන් නිර්මාණය වන පිටාර වාතය දහන කුටීරයෙන් පිටතට ඉවත් කර ගැනීමේ ක්‍රියාවලිය " 𝒑𝒖𝒔𝒉𝒆𝒅 𝒐𝒖𝒕 " ලෙසින් හඳුන්වනු ලබයි. මෙහි දී දහන කුටිරයෙන් පිටතට පිටාර වාතය (𝑬𝒙𝒉𝒂𝒖𝒔𝒕 𝒈𝒂𝒔) මුදා හැරීමේ ක්‍රියාවලියට වඩා දහන කුටීරය තුලට ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය (𝑨𝒊𝒓-𝑭𝒖𝒆𝒍 𝑴𝒊𝒙𝒕𝒖𝒓𝒆) පුරවා ගැනීමේ ක්‍රියාවලිය යාන්ත්‍රික වශයෙන් තරමක් දුෂ්කර ක්‍රියාවලියක් වේ. නමුත් ඉතාමත් හොද දහනයක් සිදු වී එන්ජිම මගින් වඩාත් හොද කාර්‍යක්ශමතාවයක් බලාපොරොත්තු වීමට නම් දහන කුටීරය (𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒄𝒉𝒂𝒎𝒃𝒆𝒓)තුල නිවැරදි ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණයක් නිර්මාණය කර ගැනීම අනිවාර්යයෙන් සිදු කර ගත යුතු ය.

   

    චූෂණ පහරේ (𝑰𝒏𝒕𝒂𝒌𝒆 𝒔𝒕𝒓𝒐𝒌𝒆) දී සිලින්ඩර බෝරය තුල පිස්ටන් (𝑷𝒊𝒔𝒕𝒐𝒏) එක පහතට ගෙන යාම නිසා නිර්මාණය වන රිත්තකය (𝑽𝒂𝒄𝒖𝒖𝒎) උපයෝගී කර ගනිමින් , විවෘත වූ චූෂණ කපාට (𝑰𝒏𝒍𝒆𝒓𝒕 𝒗𝒂𝒍𝒗𝒆) ඔස්සේ දහන කුටීරය තුලට ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය ඇතුළු වීම සිදු වේ. බල පහර (𝑷𝒐𝒘𝒆𝒓 𝑺𝒕𝒓𝒐𝒌𝒆) අවසන් වනවාත් සමගම ආරම්භ වන පිටාර පහර තුල දී සිලින්ඩර බෝරය ඔස්සේ ඉහලට පැමිණෙන පිස්ටන් එක මගින් ඇති කරනු ලබන තෙරපුම් බලය උපයෝගී කර ගනිමින් විවෘත වූ පිටාර කපාට (𝑬𝒙𝒉𝒂𝒖𝒔𝒕 𝒗𝒂𝒍𝒗𝒆) ඔස්සේ දහන කුටීරයෙන් පිටතට යොමු කිරීම යාන්ත්‍රික අයුරෙන් සිදු වේ.  

 

      එම නිසා , දැවී අවසන් වූ පිටාර වාතය දහන කුටීරයෙන් පිටතට ඉවත් කර ගැනීමේ ක්‍රියාවලිය , දහන කුටීරය තුලට ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය පුරවා ගැනීමේ ක්‍රියාවලියට වඩා පහසුවෙන් සිදු වේ. 

    

    ඉන්ධන වාත මිශ්‍රණය ඉතාමත් හොදින් දහනය කර ගැනීම සදහා ඔක්සිජන් සාන්ද්‍රණය ඉහල නැවුම් වාතය දහන කුටීරය තුලට සැපයීම සිදු කල යුතු ය. මේ සදහා වැඩි චූෂණ වාත ප්‍රමාණයක් සිලින්ඩර බෝරය තුලට හොදින් පුරවා ගැනීම සිදු වේ.

එම නිසා දහන කුටීරය තුලට චූෂණ වාතය අවශෝෂණය කර ගැනීමේ දී ඇති වන දුක්ෂරතාවය අවම කර ගැනීමේ අරමුණින් සහ වැඩි වාත ප්‍රමාණයක් ලබා ගැනීමේ අරමුණින් පිටාර කපාට වලට වඩා තරමක් විශාල ලෙසින් චූෂණ කපාට නිර්මාණය කර ගෙන පවතී. මෙහිදී චූෂණ සහ පිටාර කපාට වල සමස්ත ප්‍රමාණය (කපාට වල අන්තර්ගත කද කොටස) නොවෙනස් වන ලෙසින් චූෂණ කපාටයේ අන්තර්ගත හිස කොටසේ විශාලත් වය ට සාපේක්ෂව පිටාර කපාටයේ අන්තර්ගත හිස කොටසේ විශාලත් වය තරමක කුඩා වන ලෙසින් නිපදවා ගෙන පවතී.

   තවද මෝටර් රථ නිෂ්පාදකයන් විසින් තම නිෂ්පාදන සදහා භාවිතා කරනු ලබන එන්ජින් වල කාර්‍යක්ශමතාවය ඉහළ නංවාලීමේ අරමුණින් යුතුව අතිරේක චූෂණ සහ පිටාර කපාට අභ්‍යන්තර දහන එන්ජින් සදහා යොදා ගැනීම සිදු කරයි. උදාහරණයක් ලෙසින් චූෂණ කපාට දෙකකට පිටාර කපාට දෙකක් වශයෙන් පිහිටන පරිදි හෝ චූෂණ කපාට දෙකකට පිටාර කපාට එකක් පිහිටන පරිදි මෙන්ම චූෂණ කපාට තුනකට පිටාර කපාට දෙකක් පිහිටන පරිදි , වශයෙන් සමහර එන්ජින් වල කපාට පද්ධතිය ගොඩ නගා ඇත.

𝓦𝓻𝓲𝓽𝓽𝓮𝓷 𝓫𝔂 𝓗𝓲𝓰𝓱𝓡𝓮𝓼𝓲𝓼𝓽𝓛𝓚

                                               ²⁰²²/⁰⁹/¹⁰