ডিজেল জেনারেটর সেটের জ্বালানির অপর্যাপ্ত কণাভিত্তিক দহনের কারণগুলো কী এবং এর প্রতিকারের উপায় কী?

ডিজেল জেনারেটর সেটের কার্যপ্রণালী এইভাবে ব্যাখ্যা করা হলো: ডিজেল ইঞ্জিনের সিলিন্ডারে, এয়ার ফিল্টার দ্বারা পরিশোধিত বিশুদ্ধ বাতাস ফুয়েল নজলের মাধ্যমে প্রবেশ করানো উচ্চ-চাপের সূক্ষ্মভাবে বিভক্ত ডিজেলের সাথে সম্পূর্ণরূপে মিশ্রিত হয়। পিস্টনের ঊর্ধ্বমুখী ধাক্কার ফলে এর আয়তন হ্রাস পায়, তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায় এবং ডিজেলের দহন বিন্দুতে পৌঁছায়। ডিজেল প্রজ্বলিত হয়, মিশ্রিত গ্যাসটি তীব্রভাবে জ্বলে ওঠে, এর আয়তন দ্রুত প্রসারিত হয় এবং পিস্টনটি নিচের দিকে ধাক্কা দেয়, যাকে কাজ বলা হয়। প্রতিটি সিলিন্ডার একটি নির্দিষ্ট ক্রমে কাজ করে এবং পিস্টনের উপর ক্রিয়াশীল ধাক্কাটি কানেক্টিং রডের মাধ্যমে ক্র্যাঙ্কশ্যাফটকে চালনা করার শক্তিতে পরিণত হয়, যার ফলে ক্র্যাঙ্কশ্যাফট ঘুরতে শুরু করে। এরপর, ডিজেল জেনারেটরের ইনজেক্টরের কাজ করার সময় অবশ্যই একটি ভালো সূক্ষ্ম বিভাজন ক্ষমতা থাকতে হবে, যাতে ডিজেল জেনারেটরের জ্বালানি সম্পূর্ণরূপে পুড়ে যায়, ডিজেল জেনারেটরের রঙ স্বাভাবিক থাকে এবং ডিজেল জেনারেটরের শক্তি স্বাভাবিক থাকে। জ্বালানির দুর্বল সূক্ষ্ম বিভাজনের কারণগুলো কী? ব্যবহারের সময়, জ্বালানি স্প্রে করার দুর্বল সূক্ষ্ম বিভাজনজনিত ব্যর্থতা এড়ানোর চেষ্টা করুন।
জ্বালানিকে সূক্ষ্ম কণায় ছড়িয়ে দেওয়ার প্রক্রিয়াকে ফুয়েল স্প্রেয়িং (বা অ্যাটোমাইজেশন) বলা হয়। জ্বালানির স্প্রে অ্যাটোমাইজেশন জ্বালানির বাষ্পীভবনের পৃষ্ঠতলকে ব্যাপকভাবে বাড়িয়ে তুলতে পারে এবং দ্রুত মিশ্রণের উদ্দেশ্য সাধনের জন্য অক্সিজেনের সাথে জ্বালানির সংস্পর্শের সম্ভাবনা বৃদ্ধি করে। এমন অনেক বিষয় আছে যা অয়েল বিমের বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে, যেমন ইনজেক্টরের গঠন ও আকার, ইনজেকশন চাপ, সিলিন্ডারের ভেতরে সংকুচিত বায়ুর ব্যাক প্রেশার, ইনজেকশন পাম্পের ক্যাম-এর আকৃতি ও গতি এবং জ্বালানির সান্দ্রতা।
(1) জ্বালানি ইনজেক্টরের গঠন এবং আকার।
ইনজেক্টরের ভিন্ন গঠনের কারণে সৃষ্ট অভ্যন্তরীণ আলোড়নও ভিন্ন হয়, ফলে বিভিন্ন ধরনের অয়েল বান্ডেল তৈরি হয়। অয়েল বান্ডেলকে দহন ব্যবস্থার সাথে নিবিড়ভাবে সমন্বয় করতে হয়, এবং বিভিন্ন দহন পদ্ধতির জন্য ভিন্ন ভিন্ন ধরনের অয়েল বান্ডেলের প্রয়োজন হয়, একারণেই ভিন্ন ভিন্ন ফুয়েল ইনজেক্টর ব্যবহার করা হয়।
যখন সিলিন্ডারের জ্বালানি ইনজেকশন চাপ এবং সংকুচিত বায়ু চাপ অপরিবর্তিত থাকে এবং জেট হোলের মোট প্রস্থচ্ছেদ ক্ষেত্রফলও অপরিবর্তিত থাকে, তখন জেট হোলের সংখ্যা বাড়িয়ে প্রতিটি জেট হোলের ব্যাস কমানো হলে, জেট হোল থেকে জ্বালানির প্রবাহ আরও বাধাগ্রস্ত হবে এবং জেট হোলের ভেতরের আলোড়ন বাড়বে, ফলে অ্যাটোমাইজেশনের মান উন্নত হবে। যদি নজলের ব্যাস বাড়ানো হয়, তবে তেল গুচ্ছের কেন্দ্রভাগ আরও ঘন হয় এবং এর পরিসর বৃদ্ধি পায়।
(2) ইনজেকশন চাপ।
জ্বালানির ইনজেকশন চাপ যত বেশি হয়, জ্বালানি নির্গমনের প্রাথমিক বেগ তত বেশি হয়, জেট হোলের মধ্যে জ্বালানির আলোড়ন এবং জেট হোল থেকে নির্গমনের পরে সংকুচিত বায়ুর প্রতিরোধ তত বেশি হয়, যার ফলে অ্যাটোমাইজেশনের সূক্ষ্মতা এবং একরূপতা উন্নত হয়, অর্থাৎ অ্যাটোমাইজেশনের গুণমান ভালো হয়। ইনজেকশন চাপ বাড়ানো হলে, তেল রশ্মির পরিসরও বৃদ্ধি পায়।
(3) সিলিন্ডারে সংকুচিত বায়ুর পশ্চাৎ চাপ।
সিলিন্ডারের ভেতরে সংকুচিত বায়ুর বিপরীত চাপ বাড়লে, সংকুচিত বায়ুর ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়, যার ফলে তেল গুচ্ছের উপর বায়ু প্রতিরোধ বেড়ে যায়। তাই জ্বালানির সূক্ষ্ম কণায় রূপান্তর উন্নত হয়, স্প্রে শঙ্কু কোণ বেড়ে যায় এবং এর পরিসর কমে যায়। চাপবিহীন ডিজেল জেনারেটরে, সিলিন্ডারের ভেতরে সংকুচিত বায়ুর বিপরীত চাপের তেমন কোনো পরিবর্তন হয় না, তাই তেল রশ্মির বৈশিষ্ট্যের উপর এর প্রভাব উল্লেখযোগ্য নয়।
(4) ইনজেকশন পাম্প ক্যামের আকৃতি এবং গতি।
যখন ক্যাম-এর আকৃতি বেশি খাড়া হয় বা ক্যামশ্যাফটের গতি বেশি থাকে, তখন ইনজেকশন পাম্প প্লাঞ্জারের জ্বালানি সরবরাহের গতি ত্বরান্বিত হয়। ইনজেক্টর ছিদ্রের থ্রটলের কারণে, জ্বালানি দ্রুত বেরিয়ে আসতে পারে না, ফলে টিউবিং-এর মধ্যে জ্বালানির চাপ বেড়ে যায় এবং জেট ছিদ্র দিয়ে বেরিয়ে আসা জ্বালানির গতিও বৃদ্ধি পায়, তাই অ্যাটোমাইজেশন আরও ভালো হয় এবং অয়েল বিম রেঞ্জ ও স্প্রে কোণ বৃদ্ধি পায়।
ডিজেল জেনারেটর সেটের দহন পর্যাপ্ত না হলে সহজেই বায়ু দূষণ হতে পারে এবং গুরুতর ক্ষেত্রে তা অপারেটরের ব্যক্তিগত নিরাপত্তা বিপন্ন করতে পারে। তাই, জ্বালানির মানোন্নয়নের মাধ্যমে দূষণ কমানোর জন্য কিছু পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারে।
(1) জল গ্রহণের পাইপ
ওয়াটার ইনটেক পাইপের প্রধান কাজ হলো তাপ শোষণ করা এবং জ্বালানির ঘনত্ব কমানো। যখন অল্প পরিমাণ পানি দহন কক্ষে প্রবেশ করে এবং ভালোভাবে পরমাণুকৃত হয়, তখন জলীয় বাষ্পের “মাইক্রো-এক্সপ্লোশন” প্রভাবের কারণে তেলের ফোঁটাগুলো আরও ছোট ছোট ফোঁটায় ভেঙে যায়, যা মিশ্রণের গঠন এবং দহনকে ত্বরান্বিত করে। দহন প্রক্রিয়ায় পানির তাপগ্রাহী প্রভাবের কারণে এটি সর্বোচ্চ দহন তাপমাত্রা কমাতে পারে, যেমন—জ্বালানির সাথে পানি ও তেল মিশ্রিত হলে সর্বোচ্চ দহন তাপমাত্রা আরও কমে যেতে পারে, ফলে NOx নির্গমন হ্রাস পায়। উল্লেখ্য যে, ডিজেল জেনারেটর সেটের শীতকালীন পানি সংরক্ষণের ট্যাঙ্কটি অ্যান্টিফ্রিজযুক্ত হওয়া উচিত এবং লোডের আকারের সাথে স্বয়ংক্রিয়ভাবে পানি ছিটানোর পরিমাণ সমন্বয় করা প্রয়োজন।
(2) ইমালসিফাইড ডিজেল তেল
ডিজেল তেলে জল যোগ করলে, অর্থাৎ ইমালসিফাইড ডিজেল তেলে, এর "বিস্ফোরণ" প্রভাবের কারণে জ্বালানির সূক্ষ্ম কণা বিভাজন ভালো হয় এবং দহন কক্ষের বাতাসে শক্তিশালী আলোড়ন সৃষ্টিতে সহায়তা করে। এর ফলে জ্বালানি ও বাতাসের বণ্টন আরও সুষম হয়, উৎপন্ন কার্বন ধোঁয়া কমে যায় এবং জলীয় বাষ্পের জল-গ্যাস বিক্রিয়াও কার্বন ধোঁয়ার নির্গমন হ্রাস করে। এছাড়াও, ইমালসিফাইড ডিজেল সর্বোচ্চ দহন তাপমাত্রা কমাতে পারে, ফলে নাইট্রোজেন অক্সাইড (NOx) উৎপাদন হ্রাস পায়।