जागतिक - अभयारण्य व जंगले

कोणत्याही पद्धतीने मिळालेल्या ऊष्मीय ऊर्जेचा उपयोग करून यांत्रिक शक्ती उत्पन्न करण्याचे साधन किंवा यंत्र. एंजिनांच्या एका प्रकारात सिलिंडर व दट्ट्याचा उपयोग केल्याने प्रथम पश्चाग्र (सरळ रेषेत पुढे मागे होणारी) गती मिळते व नंतर संयोगदांडा व भुजा (एंजिनाचा मुख्य दंड फिरविण्यासाठी त्याला काटकोनात जोडलेली पट्टी) यांच्या साहाय्याने चक्रीय गती मिळते. अशा एंजिनांना पश्चाग्र जातीची एंजिने म्हणतात. एंजिनांच्या दुसऱ्या प्रकारात सिलिंडर व दट्ट्या न वापरता एक विशेष प्रकारचा घूर्णक (फिरणारा भाग) वापरतात. त्याच्या मदतीने एकदम चक्रीय गती मिळते. अशा एंजिनास टरबाइन हा विशेष शब्द रूढ झालेला आहे.

चक्रीय गती एंजिन (टरबाइन नव्हे) म्हणून एंजिनांचा एक निराळाच प्रकार आहे. यात दट्ट्या किंवा त्याच्यासारखा एक भाग असतो पण त्याला पश्चाग्र गती नसून चक्रीय गती असते. याची उदाहरणे म्हणून शूडी व अलीकडे प्रचारात येत असलेले वँकेल एंजिन ही सांगता येतील. ही सर्व अंतर्ज्वलन (एंजिनाच्या सिलिंडरातच इंधन जाळण्याची व्यवस्था असलेले) जातीची आहेत [ चक्रीय एंजीन].

एंजिनांचे वर्गीकरण:(१) गतिप्रकारावरून-(अ) पश्चाग्र गतीचे, (आ) चक्रीय गतीचे;(२) इंधन ज्वलनाच्या स्थानावरून-(अ) बाह्यज्वलन एंजिन, (आ) अंतर्ज्वलन एंजिन;(३) न्यूटन यांच्या गतिनियमांनुसार–(अ) दुसऱ्या नियमानुसार चालणारे, (आ) तिसऱ्या नियमानुसार चालणारे;(४) कार्यपद्धतीवरून–(अ) उघड्या आवर्तनाचे, (आ) बंद आवर्तनाचे. (१अ) मध्ये सिलिंडर व दट्ट्या असलेली वाफ एंजिने व पश्चाग्र गती दट्ट्याची अंतर्ज्वलन एंजिने येतात. (१आ) मध्ये वाफ व वायू टरबाइने आणि चक्रीय एंजिने येतात. (२ अ) मध्ये वाफ एंजिने व वाफ टरबाइने येतात. (२आ) मध्ये अंतर्ज्वलन (ठिणगी-प्रज्वलन व डीझेल) एंजिने व वायू टरबाइने येतात. (३अ) मध्ये वरील सर्व प्रकारची एंजिने व टरबाइने येतात. (३आ) मध्ये रॉकेट एंजिन (झोत म्हणजे जेट एंजिन) येते. (४अ) मध्ये सर्व जातींची अंतर्ज्वलन एंजिने, रॉकेट एंजिने व निष्कास (वापरल्यानंतर बाहेर टाकावयाची) वाफ हवेत सोडणारी वाफ एंजिने येतात. (४आ) मध्येज्या एंजिनांचा व टरबाइनांचा निष्कास उघड्या हवेत जात नाही व त्याचा फिरून उपयोग केला जातो, त्या सर्वांचा समावेश होतो.

बहुतेक सर्व यांत्रिक-शक्तिविनिमयात दंडाची चक्रीय गतीच उपयोगात येत असल्याने पश्चाग्र गती एंजिन हे स्वभावतःच जास्त खर्चिक असते. तरी पण त्याच्या सोप्या रचनेमुळे त्यापेक्षा जास्त कार्यक्षम असलेल्या चक्रीय टरबाइनाबरोबर कमी अश्वशक्तीच्या क्षेत्रात ते बरीच वर्षे यशस्वी स्पर्धा करीत आहे. वाफ टरबाइने मोठ्या विद्युत् शक्ति-उत्पादन केंद्रात वापरतात व वायू टरबाइनाचा विशेष उपयोग झोत विमानामध्ये होतो.

ऊष्मीय एंजिनाच्या कार्यमाध्यमाला पुरवावयाची उष्णता सामान्यतः इंधनाच्या ज्वलनाने प्राप्त होते. वाफ एंजिनाला किंवा वाफ टरबाइनाला लागणारी उष्णता त्यांच्यापासून अलग असलेल्या बाष्पित्रामध्ये (वाफ तयार करणाऱ्या साधनामध्ये) जळणाऱ्या इंधनापासून मिळते, म्हणून या प्रकारच्या एंजिनांना बाह्यज्वलन एंजिने म्हणता येईल. एंजिनांच्या दुसऱ्या प्रकारात एंजिनाला लागणारी उष्णता एंजिनाच्या आतच म्हणजे दट्ट्या व सिलिंडराचे टोपण यांच्यामधील जागेत किंवा ज्वलन कोठीत इंधन पेटवून उत्पन्न करण्यात येते. या प्रकारच्या एंजिनाला अंतर्ज्वलन एंजिन म्हणतात. सर्व प्रकारची ठिणगी-प्रज्वलन एंजिने, डीझेल एंजिने व वायू टरबाइने या प्रकारातील असतात.

न्यूटन यांच्या दुसर्‍या गतिनियमाप्रमाणे वस्तूच्या संवेगाची (वस्तूमान × वेग) महत्ता व दिशा यांतील बदल, त्या वस्तूवर कार्य करणार्‍या प्रेरणेच्या दिशेत व तिच्या आवेगाशी (प्रेरणा × वेळ) प्रमाणित असतो. पश्चाग्र व चक्रीय एंजिने वस्तूला जो अवेग पुरवितात त्यानुसार त्या वस्तूच्या संवेगात बदल होतो. मोटारगाड्या, जहाजे, प्रचालकी (पंख्याची) विमाने याच्या प्रचालनात एंजिने हेच साधतात. न्यूटन यांचा तिसरा गतिनियम,'क्रिया आणि प्रतिक्रिया यांची महत्ता समान असते पण कार्यदिशा मात्र उलट असते'असा आहे. अवकाशयानातील रॉकेट एंजिनात खूपसे इंधन अगदी थोड्या वेळात जाळण्याची व्यवस्था केलेली असते. इंधनाच्या ज्वलनाने उत्पन्न होणारे वायू अवकाशयानाच्या मागच्या बाजूकडील प्रोथामधून (बारीक किंवा मोठ्या होत जाणाऱ्या् तोंडातून) अत्युच्च वेगाने वातावरणात सोडले जातात. त्यावेळी अवकाशयानाला प्रतिक्रियात्मक संवेग प्राप्त होतो व ते (वायूंच्या उलट दिशेने) पुढे जाते. जेट विमानाताली एंजिन, रॉकेट एंजिनाप्रमाणेच चालते. परंतु दोघातील प्रतिसेकंद जळणार्‍या इंधन राशीत खूप फरक असतो.

संदर्भ : Roy, K. P., An Introduction to Heat Engines, Bombay, 1965

लेखक : कृ.ह.ओगले

स्त्रोत : मराठी विश्वकोश