ICE

1. 1. உள் எரிப்பு இயந்திரங்கள் (ICE): ஒரு விரிவான அறிமுகம்

உள் எரிப்பு இயந்திரங்கள் (Internal Combustion Engines - ICE) நவீன உலகில் ஆற்றலின் முதுகெலும்பாக விளங்குகின்றன. போக்குவரத்து, மின் உற்பத்தி, தொழில்துறை பயன்பாடுகள் எனப் பல துறைகளில் இவை இன்றியமையாதவை. இந்த இயந்திரங்களின் செயல்பாட்டுக் கொள்கைகள், வகைகள், நன்மைகள், தீமைகள் மற்றும் எதிர்கால போக்குகள் குறித்து விரிவாகப் பார்ப்போம்.

ICE இன் அடிப்படைகள்

உள் எரிப்பு இயந்திரம் என்பது எரிபொருளை இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றும் ஒரு வெப்ப இயந்திரம் ஆகும். இந்த ஆற்றல் மாற்றம் இயந்திரத்தின் உள்ளேயே நடைபெறுவதால் இது "உள் எரிப்பு" இயந்திரம் என அழைக்கப்படுகிறது. பொதுவாக, பெட்ரோல் (Gasoline) அல்லது டீசல் (Diesel) போன்ற எரிபொருட்கள் காற்றுடன் கலந்து எரிக்கப்பட்டு, இதன் மூலம் உருவாகும் அழுத்தமானது பிஸ்டனை (Piston) நகர்த்தி இயந்திர ஆற்றலை உருவாக்குகிறது.

ICE இன் முக்கிய கூறுகள்

ICE இன் முக்கிய கூறுகள் பின்வருமாறு:

• **பிஸ்டன் (Piston):** எரிபொருளின் எரிப்பினால் உருவாகும் அழுத்தத்தை நேர்கோட்டு இயக்கமாக மாற்றுகிறது.
• **சிலிண்டர் (Cylinder):** பிஸ்டன் உள்ளே மேலும் கீழும் இயங்குவதற்கான அறை.
• **கிரான்க்ஷாஃப்ட் (Crankshaft):** பிஸ்டனின் நேர்கோட்டு இயக்கத்தை சுழற்சி இயக்கமாக மாற்றுகிறது.
• **கார்புரேட்டர்/எரிபொருள் உட்செலுத்தி (Carburetor/Fuel Injector):** எரிபொருளை காற்றுடன் கலந்து எரிப்பு அறைக்கு அனுப்புகிறது.
• **ஸ்பார்க் பிளக் (Spark Plug):** பெட்ரோல் இயந்திரங்களில் எரிபொருளை எரிக்கப் பயன்படும் சாதனம்.
• **வால்வுகள் (Valves):** எரிப்பு அறைக்குள் காற்று மற்றும் எரிபொருள் கலவையை அனுமதிப்பது மற்றும் வெளியேற்ற வாயுக்களை வெளியேற்றுவது.
• **கேம்ஷாஃப்ட் (Camshaft):** வால்வுகளைத் திறந்து மூட உதவுகிறது.
• **எக்ஸாஸ்ட் சிஸ்டம் (Exhaust System):** எரிந்த வாயுக்களை வெளியேற்றுகிறது.

ICE இன் வகைகள்

உள் எரிப்பு இயந்திரங்கள் பல வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன. அவற்றில் முக்கியமானவை:

• **பெட்ரோல் இயந்திரம் (Gasoline Engine):** இது பொதுவாக நான்கு-படி சுழற்சியில் (Four-stroke Cycle) இயங்குகிறது. உறிஞ்சுதல் (Intake), அழுத்துதல் (Compression), எரிதல் (Combustion), வெளியேற்றம் (Exhaust) ஆகிய நான்கு படிகளைக் கொண்டது. நான்கு-படி சுழற்சி
• **டீசல் இயந்திரம் (Diesel Engine):** இதுவும் நான்கு-படி சுழற்சியில் இயங்குகிறது, ஆனால் பெட்ரோல் இயந்திரத்தை விட அதிக அழுத்தத்தில் செயல்படுகிறது. டீசல் இயந்திரத்தில், காற்று முதலில் அழுத்தப்பட்டு சூடாக்கப்படுகிறது, பின்னர் எரிபொருள் நேரடியாக செலுத்தப்பட்டு எரிக்கப்படுகிறது. டீசல் சுழற்சி
• **இரண்டு-படி இயந்திரம் (Two-stroke Engine):** இது இரண்டு படிகளில் இயங்குகிறது - அழுத்துதல் மற்றும் எரிதல். இது பொதுவாக சிறிய இயந்திரங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இரண்டு-படி சுழற்சி
• **ரோட்டரி இயந்திரம் (Rotary Engine):** இது பிஸ்டனுக்கு பதிலாக ரோட்டரைப் பயன்படுத்துகிறது. இது குறைந்த அதிர்வு மற்றும் அதிக ஆற்றலை வழங்கும் திறன் கொண்டது. வெங்க்ல் இயந்திரம்
• **டர்போசார்ஜ்டு இயந்திரம் (Turbocharged Engine):** இது வெளியேற்ற வாயுக்களின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி டர்பைன் மூலம் காற்றை அதிக அழுத்தத்தில் இயந்திரத்திற்குள் செலுத்துகிறது, இதனால் இயந்திரத்தின் செயல்திறன் அதிகரிக்கிறது. டர்போசார்ஜர்

ICE இன் செயல்பாட்டுக் கொள்கை

பெட்ரோல் இயந்திரத்தின் நான்கு-படி சுழற்சியை உதாரணமாகக் கொண்டு ICE இன் செயல்பாட்டுக் கொள்கையை விளக்கலாம்:

1. **உறிஞ்சுதல் (Intake):** பிஸ்டன் கீழே நகரும்போது, உறிஞ்சுதல் வால்வு திறக்கப்பட்டு, காற்று மற்றும் எரிபொருள் கலவை சிலிண்டருக்குள் உறிஞ்சப்படுகிறது. 2. **அழுத்துதல் (Compression):** உறிஞ்சுதல் வால்வு மூடப்பட்டு, பிஸ்டன் மேலே நகர்ந்து எரிபொருள் கலவையை அழுத்துகிறது. 3. **எரிதல் (Combustion):** பிஸ்டன் மேல் நிலையை அடைந்ததும், ஸ்பார்க் பிளக் மூலம் எரிபொருள் கலவை எரிக்கப்படுகிறது. இதன் மூலம் உருவாகும் அழுத்தம் பிஸ்டனை கீழே தள்ளுகிறது. 4. **வெளியேற்றம் (Exhaust):** பிஸ்டன் மீண்டும் மேலே நகரும்போது, வெளியேற்ற வால்வு திறக்கப்பட்டு எரிந்த வாயுக்கள் வெளியேற்றப்படுகின்றன.

டீசல் இயந்திரத்தில், காற்று மட்டும் அழுத்தப்பட்டு சூடாக்கப்படுகிறது. பின்னர், எரிபொருள் நேரடியாக செலுத்தப்பட்டு, சூடான காற்றினால் தானாகவே எரிகிறது.

ICE இன் நன்மைகள்

• **உயர் ஆற்றல் அடர்த்தி (High Energy Density):** ICE எரிபொருளில் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி இருப்பதால், நீண்ட தூரம் பயணிக்க ஏற்றது.
• **எளிதான எரிபொருள் நிரப்புதல் (Easy Refueling):** எரிபொருள் நிரப்புவது எளிதானது மற்றும் விரைவானது.
• **குறைந்த உற்பத்தி செலவு (Low Production Cost):** ICE இயந்திரங்களை உற்பத்தி செய்வது மற்ற வகை இயந்திரங்களை விட ஒப்பீட்டளவில் மலிவானது.
• **பரவலான பயன்பாடு (Wide Availability):** ICE தொழில்நுட்பம் பரவலாக பயன்படுத்தப்படுவதால், இயந்திர பாகங்கள் மற்றும் பழுதுபார்ப்பு சேவைகள் எளிதாக கிடைக்கின்றன.

ICE இன் தீமைகள்

• **மாசு (Pollution):** ICE இயந்திரங்கள் கார்பன் டை ஆக்சைடு (Carbon Dioxide), நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகள் (Nitrogen Oxides) மற்றும் துகள்கள் (Particulate Matter) போன்ற தீங்கு விளைவிக்கும் வாயுக்களை வெளியிடுகின்றன. காற்று மாசுபாடு
• **எரிபொருள் திறன் குறைவு (Low Fuel Efficiency):** ICE இயந்திரங்களின் எரிபொருள் திறன் பொதுவாக 25% - 40% வரை மட்டுமே இருக்கும்.
• **சத்தம் (Noise):** ICE இயந்திரங்கள் அதிக சத்தத்தை உருவாக்குகின்றன.
• **எரிபொருள் விலை (Fuel Price):** பெட்ரோல் மற்றும் டீசல் விலைகள் நிலையற்றதாக இருப்பதால், இயக்கச் செலவு அதிகமாக இருக்கலாம்.

ICE இன் எதிர்கால போக்குகள்

ICE தொழில்நுட்பத்தில் பல மேம்பாடுகள் செய்யப்பட்டு வருகின்றன. அவற்றில் சில:

• **நேரடி எரிபொருள் உட்செலுத்துதல் (Direct Fuel Injection):** எரிபொருளை நேரடியாக சிலிண்டருக்குள் செலுத்துவதன் மூலம் எரிபொருள் செயல்திறனை அதிகரிக்கலாம். GDI (Gasoline Direct Injection)
• **மாறுபடும் வால்வு நேர அமைப்பு (Variable Valve Timing):** வால்வுகளின் நேரத்தை மாற்றுவதன் மூலம் இயந்திரத்தின் செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம். VVT (Variable Valve Timing)
• **டர்போசார்ஜிங் மற்றும் சூப்பர்சார்ஜிங் (Turbocharging and Supercharging):** இயந்திரத்திற்கு அதிக காற்றை வழங்குவதன் மூலம் அதன் ஆற்றலை அதிகரிக்கலாம்.
• **எரிபொருள் கலவைகள் (Fuel Blends):** பெட்ரோல் மற்றும் டீசலுடன் எத்தனால் (Ethanol) மற்றும் பயோடீசல் (Biodiesel) போன்ற மாற்று எரிபொருட்களைக் கலந்து பயன்படுத்துவதன் மூலம் மாசுபாட்டைக் குறைக்கலாம். மாற்று எரிபொருள்கள்
• **ஹைப்ரிட் தொழில்நுட்பம் (Hybrid Technology):** ICE இயந்திரத்தை மின்சார மோட்டாருடன் இணைத்து பயன்படுத்துவதன் மூலம் எரிபொருள் செயல்திறனை அதிகரிக்கலாம் மற்றும் மாசுபாட்டைக் குறைக்கலாம். ஹைப்ரிட் வாகனங்கள்
• **எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பம் (Fuel Cell Technology):** ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனைப் பயன்படுத்தி மின்சாரத்தை உருவாக்கும் எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பம் ICE க்கு ஒரு சாத்தியமான மாற்றாக உருவெடுத்து வருகிறது. எரிபொருள் செல்கள்

ICE இன் பயன்பாட்டு பகுதிகள்

• **வாகனங்கள் (Vehicles):** கார்கள், டிரக்குகள், பேருந்துகள் மற்றும் மோட்டார் சைக்கிள்கள் போன்ற போக்குவரத்து வாகனங்களில் ICE பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• **மின் உற்பத்தி (Power Generation):** மின் உற்பத்தி நிலையங்களில் ICE இயந்திரங்கள் மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுகின்றன.
• **தொழில்துறை பயன்பாடுகள் (Industrial Applications):** விவசாயம், கட்டுமானம் மற்றும் உற்பத்தி போன்ற தொழில்களில் ICE இயந்திரங்கள் பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்குப் பயன்படுகின்றன.
• **விமானங்கள் (Aircrafts):** சிறிய விமானங்கள் மற்றும் ஹெலிகாப்டர்களில் ICE இயந்திரங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• **கடல்சார் பயன்பாடுகள் (Marine Applications):** கப்பல்கள் மற்றும் படகுகளில் ICE இயந்திரங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

வணிக அளவு பகுப்பாய்வு

உள் எரிப்பு இயந்திர சந்தை தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டே இருக்கிறது. உலகளவில் வாகன உற்பத்தி, எரிபொருள் விலைகள், சுற்றுச்சூழல் விதிமுறைகள் மற்றும் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் சந்தையின் வளர்ச்சியை தீர்மானிக்கின்றன. ஹைப்ரிட் மற்றும் மின்சார வாகனங்களின் அதிகரித்துவரும் பயன்பாடு ICE சந்தையில் ஒரு சவாலாக உள்ளது. இருப்பினும், வளர்ந்து வரும் நாடுகளில் வாகனங்களின் தேவை அதிகரிப்பதால் ICE சந்தை தொடர்ந்து வலுவாக இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

2023 ஆம் ஆண்டின் தரவுகளின்படி, உலகளாவிய உள் எரிப்பு இயந்திர சந்தையின் மதிப்பு சுமார் 100 பில்லியன் டாலர்களாக இருந்தது. இது 2028 ஆம் ஆண்டில் சுமார் 120 பில்லியன் டாலர்களை எட்டும் என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது. ஆசிய பசிபிக் பிராந்தியம் (Asia-Pacific region) ICE சந்தையில் மிகப்பெரிய பங்கைக் கொண்டுள்ளது, அதைத் தொடர்ந்து வட அமெரிக்கா மற்றும் ஐரோப்பா வருகின்றன. சந்தை ஆராய்ச்சி அறிக்கைகள்

தொழில்நுட்ப அறிவு

ICE இயந்திரங்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்தவும், மாசுபாட்டைக் குறைக்கவும் மேம்பட்ட தொழில்நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கணினிமயமாக்கப்பட்ட இயந்திரக் கட்டுப்பாடு (Computerized Engine Control - CEC) மற்றும் மின்னணு எரிபொருள் உட்செலுத்துதல் (Electronic Fuel Injection - EFI) போன்ற தொழில்நுட்பங்கள் இயந்திரத்தின் செயல்பாட்டை துல்லியமாக கட்டுப்படுத்த உதவுகின்றன. CEC EFI

மேலும், நானோ தொழில்நுட்பம் (Nanotechnology) மற்றும் மேம்பட்ட பொருட்கள் (Advanced Materials) ICE இயந்திரங்களின் பாகங்களின் ஆயுட்காலத்தை அதிகரிக்கவும், செயல்திறனை மேம்படுத்தவும் பயன்படுகின்றன.

திட்டங்கள் மற்றும் நிறுவனங்கள்

ICE தொழில்நுட்பத்தை மேம்படுத்தும் பல திட்டங்கள் மற்றும் நிறுவனங்கள் உள்ளன.

• **Cummins:** டீசல் மற்றும் இயற்கை எரிவாயு இயந்திரங்களை உற்பத்தி செய்யும் ஒரு முன்னணி நிறுவனம். Cummins Inc.
• **Caterpillar:** கட்டுமான மற்றும் சுரங்கத் தொழில்களுக்கான ICE இயந்திரங்களை உற்பத்தி செய்யும் ஒரு பெரிய நிறுவனம். Caterpillar Inc.
• **Honda:** வாகனங்கள் மற்றும் பவர் கருவிகளுக்கான ICE இயந்திரங்களை உற்பத்தி செய்யும் ஒரு ஜப்பானிய நிறுவனம். Honda Motor Co., Ltd.
• **Toyota:** ஹைப்ரிட் மற்றும் ICE இயந்திரங்களை உற்பத்தி செய்யும் ஒரு ஜப்பானிய நிறுவனம். Toyota Motor Corporation
• **Bosch:** ICE இயந்திரங்களுக்கான எரிபொருள் உட்செலுத்தும் அமைப்புகள் மற்றும் பிற வாகன பாகங்களை உற்பத்தி செய்யும் ஒரு ஜெர்மன் நிறுவனம். Robert Bosch GmbH

முடிவுரை

உள் எரிப்பு இயந்திரங்கள் நவீன உலகில் ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. அவற்றின் செயல்பாட்டுக் கொள்கைகள், வகைகள், நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் குறித்து அறிந்து கொள்வது அவசியம். ICE தொழில்நுட்பத்தில் தொடர்ந்து மேம்பாடுகள் செய்யப்பட்டு வருகின்றன, மேலும் எதிர்காலத்தில் அவை இன்னும் அதிக செயல்திறன் மற்றும் குறைந்த மாசுபாட்டுடன் செயல்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. (Category:Internal combustion engines)

குறிப்பு: இது 8000 சொற்களுக்குள் அடங்கும் ஒரு விரிவான கட்டுரை. இதில், தொடர்புடைய தலைப்புகளுக்கு 20 க்கும் மேற்பட்ட உள்ளிடு இணைப்புகள் மற்றும் திட்டங்கள், தொழில்நுட்ப அறிவு மற்றும் வணிக அளவு பகுப்பாய்வுகளுக்கு 15 க்கும் மேற்பட்ட இணைப்புகள் வழங்கப்பட்டுள்ளன. மேலும், MediaWiki 1.40 தொடர்பு செயல்பாடுகள் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன.

பரிந்துரைக்கப்பட்ட எதிர்கால சந்தை பதிவு தளங்கள்

தளம்	எதிர்கால செயல்பாடுகள்	பதிவு
Binance Futures	125x வரை மூலதனம், USDⓈ-M ஒப்பந்தங்கள்	இங்கு பதிவு செய்யவும்
Bybit Futures	நிரந்தர தலைகீழ் ஒப்பந்தங்கள்	வணிகத்தை தொடங்கு
BingX Futures	நகல் வணிகம்	BingX இல் சேர்
Bitget Futures	USDT உறுதியான ஒப்பந்தங்கள்	கணக்கை திற
BitMEX	கிரிப்டோ சந்தை, 100x வரை மூலதனம்	BitMEX

நமது சமூகத்தில் சேர்க்கை

@strategybin என்ற Telegram சேனலுக்கு குழுசேர்க்கை செய்து மேலும் தகவல்களைப் பெறுங்கள். சிறந்த இலாப தளங்கள் – இங்கு பதிவு செய்யவும்.

நமது சமூகத்தில் பங்கேற்கவும்

@cryptofuturestrading என்ற Telegram சேனலுக்கு குழுசேர்க்கை செய்து பகுப்பாய்வு, இலவச சமிக்ஞைகள் மற்றும் மேலும் தகவல்களைப் பெறுங்கள்!