મોટરકાર

મોટરકાર : મુખ્યત્વે અંતર્દહન એન્જિનથી સ્વયંચાલિત (ઑટોમોબાઇલ) અને સામાન્ય રીતે ત્રણથી ચાર વ્યક્તિઓના યાત્રાપરિવહન માટે વપરાતું ચાર પૈડાંવાળું, ઘણું પ્રચલિત સાધન. આ સાધન ટ્રક, ટ્રૅકટર, જીપ, મોટરસાઇકલ અને મોપેડ જેવાં અન્ય ઑટોમોબાઇલ સાધનો જેવું સાધન છે. મોટરના મુખ્ય ભાગોમાં ચેસીસ કે જેના પર એન્જિન અને ગતિપ્રસારણ સાધનો (ક્લચથી ટાયર સુધીનાં) લગાવાયાં હોય છે તે અને બૉડી(ચેસીસ ઉપર મુકાયેલ ઉપરનું માળખું)નો સમાવેશ થાય છે.

સૌપ્રથમ 1885માં મોટરકાર બનાવવાનું શ્રેય ફ્રાન્સની કંપની P & L (Panhard et Levarsol)ને જાય છે. તે જમાનામાં કારની ડિઝાઇન કે ઉત્પાદનની રીતોનાં પ્રમાણો (standards) નક્કી થયાં ન હતાં. કારીગરોની કુશળતા અને કોઠાસૂઝથી ગાડીઓ નાના પાયાના ઉત્પાદનની રીતથી તૈયાર થતી. ઇંગ્લિશ પાર્લમેન્ટના અમીર-ઉમરાવ સભ્ય ઇવેલીન હેન્રી ઇલીસે પોતાને ગમે એવા મૉડલની મોટરગાડી ફ્રાન્સની P & L કંપની પાસે બનાવરાવી અને 1895માં ઇંગ્લૅન્ડમાં સૌપ્રથમ વાર સાઉધેમ્પટનથી પોતાના ગામ સુધીના 100.16 કિલોમીટરના અંતરની મુસાફરી 5 કલાક અને 32 મિનિટ(વચ્ચેના રોકાણના સમયને બાદ કરતાં)માં પૂરી કરી હતી. ત્યારબાદ ઇંગ્લૅન્ડમાં પણ મોટરકાર બનાવતી નાની કંપનીઓ શરૂ થઈ.

મોટરકાર ઉદ્યોગમાં મોટા પાયે ઉત્પાદન(mass production)નું શ્રેય અમેરિકાના હેન્રી ફૉર્ડને જાય છે. તેણે સૌપ્રથમ મૉડલ – A 1903માં અને ત્યારબાદ ઘણું પ્રચલિત મૉડલ – T 1908માં આપ્યું. વળી તેણે કારના જથ્થાબંધ ઉત્પાદનમાં ‘line assembly’ની રીત વાપરી, તે ખૂબ અનુકૂળ રહી. ઓછી કિંમત અને વાપરનારને અનુકૂળતા એ ફૉર્ડની ગાડીઓની વિશેષતા રહી.

બીજા વિશ્વયુદ્ધ પછી કારના ઉત્પાદનમાં મોટો વધારો થયો. અમેરિકા અને યુરોપના દેશો ઉપરાંત 1970થી જાપાન પણ કાર-ઉત્પાદનક્ષેત્રમાં મહત્વના દેશ તરીકે આગળ આવ્યો. 1955માં કુલ કાર-ઉત્પાદનમાં અમેરિકાનો હિસ્સો 75 % અને યુરોપનો બાકીનો 25 % હતો. આજે 2002માં કૅનેડા સહિત અમેરિકામાં 35 %થી 40 %, યુરોપમાં 25 %થી 30 %, જાપાનમાં 28 %થી 30 % અને બાકીના દેશોમાં 5 %થી 10 % મોટરકારનું ઉત્પાદન થાય છે.

અનેક પ્રકારના જુદા જુદા મૉડલની કારોથી દુનિયાના મોટાભાગના દેશોના માર્ગો ઊભરાયેલા રહે છે. ઑટોમોબાઇલ ઉદ્યોગ એક મહત્વના ઉદ્યોગ તરીકે પ્રસ્થાપિત થઈ ચૂક્યો છે. ભારતમાં પણ એન્જિનિયરિંગ મૅન્યુફૅક્ચરિંગ ક્ષેત્રમાં ઑટોમોબાઇલ ઉદ્યોગ મોટા અને મહત્વના ઉદ્યોગ તરીકે ગણાય છે. આ ઉદ્યોગમાં આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે બહુ મોટા પ્રમાણમાં સ્પર્ધાત્મક વલણ જોવા મળે છે, જેના કારણે ગ્રાહક(પ્રજા)ને નિતનિત નવી વધુ સારી ડિઝાઇનની મોટરકારો જોવા મળે છે.

મોટરકારની ક્ષમતા તેમાં કેટલી વ્યક્તિઓ સહેલાઈથી બેસી શકે તેમજ કેટલી મહત્તમ ઝડપે તે ચાલી શકે તેનાથી મપાય છે. પરંતુ તે છેવટે એન્જિનની ક્ષમતા પર નિર્ભર છે. મોટાભાગની મોટરકારોમાં પેટ્રોલ, ગૅસ કે ડીઝલ તેલથી ચાલતા ચાર સ્ટ્રોકવાળાં બે, ત્રણ કે ચાર સિલિન્ડરવાળાં અંતર્દહન (internal combustion) એન્જિનો હોય છે. સિલિન્ડરમાં પાણી ફરતું રાખીને એન્જિનની ગરમીનું નિયંત્રણ થાય છે. સિલિન્ડર, સિલિન્ડરહેડ, પિસ્ટન, કનેક્ટિંગ ટૉડ, ક્રૅન્કશાફ્ટ, વાલ્વ, કાર્બ્યુરેટર અને પમ્પ એ એન્જિનના મુખ્ય ભાગો છે. એન્જિનમાં દહન પૂરા પ્રમાણમાં થાય અને એન્જિનમાંથી બહાર નીકળતા ધુમાડાને લીધે પર્યાવરણને નુકસાન થાય નહિ એ બાબતની કાળજી લેવાય છે. એ માટેનાં ધોરણો (standards) પણ પ્રસ્થાપિત થયાં છે. પર્યાવરણની જાળવણીને ધ્યાનમાં રાખીને સૂર્યઊર્જાથી ચાલતી કે સ્ટોરેજ બૅટરીથી ઇલેક્ટ્રિક મોટર વડે ચાલતી ગાડીઓના અખતરા પણ થઈ રહ્યા છે.

મોટરકારમાં એન્જિન પછી મહત્વના ભાગ તે ગતિ અને શક્તિનું પ્રસારણ કરતા ભાગો છે. એન્જિનમાંથી મળતી શક્તિ છેવટે પૈડાં સુધી પહોંચે ત્યારે ગાડી ચાલે. ક્લચ, ગિયરબૉક્ષ, પ્રૉપેલર શાફ્ટ, ડિફરેન્શિયલ, એક્સલ શાફ્ટ, બ્રેક અને રબ્બર ટાયર સાથેનાં પૈડાં એ ગતિ અને શક્તિનું પ્રસારણ કરતા મુખ્ય ભાગો છે. પ્રસારણ દરમિયાન ગતિનું નિયંત્રણ થાય અને શક્તિનો વ્યય ન થાય તે માટે આ બધા ભાગોમાં સતત સુધારા થતા રહ્યા છે.

એન્જિન તેમજ ગતિશક્તિ-પ્રસારણ માટેના બધા ભાગો, ગતિ દરમિયાન આંચકા ન લાગે તે માટે જુદી જુદી જાતની સ્પ્રિંગો / શૉક એબ્સૉર્બર્સ (shock absorbers), ગતિદિશા બદલાવવા માટેની સ્ટિયરિંગ સિસ્ટમના ભાગો વગેરે ખાસ આકાર અને આડછેદવાળા લોખંડ(સ્ટીલ)ના ગર્ડરો (પાટાઓ) પર લગાવવામાં આવે છે. એન્જિન સિવાયના બધા ભાગો ગર્ડરોની નીચે હોય છે. ઉપરના ભાગે કારની બૉડી તૈયાર કરાય છે, જેમાં મુકાયેલ બેઠકો પર પૅસેન્જર બેસે છે. દરવાજા ઉપરનું છાપરું તેમજ પાછલા ભાગે સામાન રાખવાની જગ્યા એ મોટરની બૉડીના મુખ્ય ભાગો છે.

મોટરકારમાં તેનો રંગ અને આકાર જ નહિ પરંતુ ગતિમાં સહેલાઈથી ફેરફાર, મુસાફરી દરમિયાન આંચકા ન લાગે, અવાજ ન આવે, ધુમાડાથી પર્યાવરણને નુકસાન ન થાય, ઝાટકો ન લાગે અને ત્વરિત બ્રેક મારી ગાડી ઊભી રાખી શકાય, અકસ્માત–અથડામણમાં ડ્રાઇવર–પૅસેન્જરને ઈજા ન થાય વગેરે બાબતો કારની પસંદગીમાં લક્ષમાં લેવાય છે. તેથી આ બધી બાબતો કારની ડિઝાઇનમાં પણ ખાસ ધ્યાનમાં રખાય છે.

ઑટોમોટિવ એન્જિન : ચલાયમાન પદ્ધતિથી સંચાલિત ઑટોમોટિવ એન્જિનના અનેક પ્રકારો છે, જેમાં આંતરદહન એન્જિન હાલમાં મુખ્યત્વે ચાર ચક્રી વાહનમાં વપરાય છે.

આંતરદહન એન્જિન : પેટ્રોલ, ડીઝલ, પ્રોપેન, CNG વગેરે ઈંધણથી ચાલે છે.

પેટ્રોલ એન્જિનમાં મોટા ભાગે ચાર સિલિન્ડરનું એન્જિન વપરાય છે. ફાઉન્ડ્રીમાં ઢાળવાની પ્રક્રિયા વડે એન્જિન બનાવવામાં આવે છે. આ એન્જિનમાં સ્પાર્ક પ્લગ દ્વારા ઈંધણ(પેટ્રોલ)ને બાળવામાં આવતા એન્જિનના સિલિન્ડરમાં ભારે હવાનું દબાણ ભેજ ઉષ્ણતામાન વધતાં, એન્જિનના વિવિધ ભાગો (parts) ચલાયમાન થાય છે જેને લીધે વાહનને ગતિ પ્રાપ્ત થાય છે.

ડીઝલ એન્જિન : આ પ્રકારના એન્જિનમાં ભારે હવાનું દબાણ ઉત્પન્ન કરી, ડીઝલ ઈંધણને – નિક્ષેપ (Injector) દ્વારા દાખલ કરવામાં આવે છે. ભારે દબાણ અને ઊંચા ઉષ્ણતામાનને કારણે એન્જિનના પીસ્ટન અને ક્રેન્કશાફ્ટ ચલાયમાન થતાં – કારને ગતિમાન કરાય છે.

ઇલેક્ટ્રિક વાહન : બૅટરીની મદદથી ઇલેક્ટ્રિક મોટર ચાલે છે. આ ઇલેક્ટ્રિક મોટરની rotary movementને કારણે carનાં પૈડાં પણ ગતિમાન થાય છે. બૅટરીની વિદ્યુતશક્તિ જે ગતિશક્તિમાં પરિવર્તિત થાય છે તેની મર્યાદા બૅટરીમાં સંગ્રહિત કરેલ વિદ્યુત શક્તિના જથ્થા (storage) પર આધારિત છે. કારની એક વખત બૅટરી ચાર્જ કર્યા પછી – અમુક કિલોમીટર સુધી ચાલે છે. આ પછી ફરીથી બૅટરીને ચાર્જ કરવી પડે છે. આ મર્યાદા 150 કિમી. સુધીની  છે અને તેને  વધારવા માટેના પ્રયાસો બૅટરીની ગુણવત્તા સુધારીને થઈ રહ્યા છે.

EVના ફાયદા :

(1) ગાડી જ્યારે ગતિમાં હોય ત્યારે તેના ચાલવાનો અવાજ – પેટ્રોલ અને ડીઝલના વાહન કરતાં ઘણો ઓછો હોય છે.

(2) કોઈ પણ જાતનું અશ્મીય ઈંધણ (Fossil Fuel) વાહનને ચલાયમાન કરવામાં વપરાતું ન હોવાથી  હવાનું પ્રદૂષણ નહિવત્ થાય છે.

હાઇડ્રોજન ઈંધણ કોષ વાહન (car)

હાઇડ્રોજન ઈંધણ કોષથી સંચાલિત ચાર ચક્રી વાહનની ટૅકનૉલૉજી(પ્રૌદ્યોગિક વિજ્ઞાન) reverse electrolysisની પ્રક્રિયા પર આધારિત છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન હાઇડ્રોજન, વાહન પર ગોઠવેલ ટાંકીમાંથી અને હવામાંથી પ્રાપ્ત કરેલ ઑક્સિજન, હાઇડ્રોજન ઈંધણ કોષમાં – 2 પ્રતિક્રિયા (reaction) દ્વારા વિદ્યુત ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે. આ ઊર્જા વિદ્યુત મોટરને અને વાહન-કારને ચલાયમાન કરે છે.

હાઇડ્રોજન ઈંધણ કોષની કાર અવાજ કર્યા વગર, ઇલેક્ટ્રિકથી સંચાલિત કારની જેમ ચાલે છે. તેના ઉત્સર્જનમાં પાણી (H₂O) વરાળ સ્વરૂપે બહાર પડે છે. આ કારણે આ કારથી હવાનું પ્રદૂષણ નહિવત્ થાય છે.

વિદ્યુતશક્તિ ઉપર જણાવ્યા મુજબ જે હાઇડ્રોજન કોષમાં ઉત્પન્ન થાય છે તે વાહનની જરૂર મુજબ બે રીતે વપરાય છે. આ વિદ્યુત પ્રવાહ, ઇલેક્ટ્રિક મોટરને ચલાયમાન કરે છે અથવા તો કારમાં ગોઠવેલી બૅટરીને ચાર્જ કરે છે. બૅટરીમાં વિદ્યુતશક્તિનો સંગ્રહ થાય છે. જે એન્જિનની જ્યારે જરૂરિયાત ઊભી થાય તે પ્રમાણે વપરાય છે. EVમાં વપરાતી બૅટરી કરતાં Hydrogen cellની બૅટરી વજનમાં ઘણી હલકી હોય છે કારણ કે તે સતત ચાર્જ થતી રહે છે.

હાઇડ્રોજન કારની ખરીદકિંમત EVની કિંમત કરતાં લગભગ બમણી છે. વધુ કિંમતનાં કારણોમાં –

હાઇડ્રોજન કારની માંગ ઘણી ઓછી હોવાથી કારનો ઉત્પાદનખર્ચ વધારે છે.

• પ્લૅટિનમ જેવી મોંઘી ધાતુને ઉદ્દીપક તરીકે વાપરી હાઇડ્રોજન કોષમાં વિદ્યુતશક્તિ પેદા કરવામાં આવે છે.
• હાઇડ્રોજન વાયુ ભરવાની ટાંકી પણ પ્રમાણમાં ઘણી મોટી હોવાથી, કારનું કદ પણ વિસ્તૃત બનાવવું પડે છે.
• હાઇડ્રોજન વાયુને કારની ટાંકીમાં ભરવા માટેના charging stationની સંખ્યા નહિવત્ છે. અમેરિકાના કૅલિફૉર્નિયા રાજ્યમાં ફક્ત 70 જેટલાં સ્ટેશનો કાર્યરત છે.

ગાયત્રીપ્રસાદ હીરાલાલ ભટ્ટ

પ્રકાશ ભગવતી