4000 r.p.m. पर चलने वाला एक 6 cm व्यास और 10 cm स्ट्रोक का चार-स्ट्रोक वाला एकल सिलेंडर SI इंजन 10 बार के औसत प्रभावी दबाव पर शक्ति विकसित करता है। तो इंजन द्वारा विकसित शक्ति क्या है?

संकल्पना:

औसत प्रभावी दबाव: यह वह काल्पनिक दबाव होता है जो स्थिर रहने पर हमें समान आयतन के लिए वास्तविक चक्र के कार्य की तरह किया गया समान कार्य प्रदान करेगा। 

औसत प्रभावी दबाव \( = \frac{{work\;done}}{{swept\;volume}}\)

सिलेंडर के घुमाव आयतन को V_s = \(\frac{\pi }{4}{D^2} \times L \times N \times K\) द्वारा ज्ञात किया गया है। 

जहाँ D सिलेंडर का व्यास है और L सिलेंडर का स्ट्रोक है, N, r.p.m. है और K सिलेंडर की संख्या है। 

4 - स्ट्रोक वाले इंजन के लिए चूँकि क्रैंक के दो चक्कर एक चक्र पूरा करते हैं, इसलिए वहां केवल एक चूषण स्ट्रोक होगा, तो प्रभावी r.p.m.  \(N = \frac{N}{2}\)

गणना:

दिया गया है, D = 6 cm = 6/100 m, L = 10 cm = 10/100 m, N = 4000 r.p.m. और औसत प्रभावी दबाव = 10 बार = 10 × 100 kPa

\({P_m} = \frac{W}{{\frac{\pi }{4}{D^2} \times L \times N \times K}}\)

\( \Rightarrow 10 \times 100 = \frac{W}{{\frac{\pi }{4}{{\left( {\frac{6}{{100}}} \right)}^2} \times \frac{{10}}{{100}} \times \frac{{4000}}{{2 \times 60}} \times 1}}\)

W = 9.42 kW