Q.5
ICAR AIEEA PG 2024 - Agricultural Engineering and Technology (Q.51)
MCQ (Single Correct) +4 −1
A spark ignition engine is idling at 500 rpm. If the average flame speed is \(10\text{ m}\cdot\text{s}^{-1}\) and the flame front must travel 50 mm from the spark plug to consume 85% of the fuel-air mixture, how much spark advance is needed if 85% of the fuel is to be consumed before the crankshaft reaches 10° after TDC?
एक स्पार्क इग्निशन इंजन 500 rpm पर आइडलिंग कर रहा है। यदि औसत ज्वाला गति (flame speed) \(10\text{ m/s}\) है और 85% ईंधन-हवा मिश्रण को जलाने के लिए फ्लेम फ्रंट को स्पार्क प्लग से 50 मिमी की दूरी तय करनी होगी, तो 85% ईंधन को क्रैंकशाफ्ट के टीडीसी (TDC) के बाद 10° तक पहुंचने से पहले समाप्त करने के लिए कितने स्पार्क एडवांस (spark advance) की आवश्यकता होगी?

Step-by-step spark advance calculation:

  • Engine rotational speed: \(N = 500\text{ rpm}\). - Angular speed in degrees per second: \[ \omega = \frac{500 \times 360^\circ}{60} = 3000^\circ/\text{s} \]
  • Time for flame to travel 50 mm:
    \[ t = \frac{\text{Distance}}{\text{Flame Speed}} = \frac{0.050\text{ m}}{10\text{ m/s}} = 0.005\text{ seconds} \]
  • Crank angle rotated during flame travel:
    \[ \Delta \theta = \omega \times t = 3000^\circ/\text{s} \times 0.005\text{ s} = 15^\circ \]
  • Spark timing calculation:
    • Burning must finish at \(10^\circ\) After Top Dead Centre (ATDC). - Therefore, the spark must be initiated \(15^\circ\) prior to \(10^\circ\) ATDC: \[ \text{Spark Timing} = 10^\circ \text{ ATDC} - 15^\circ = -5^\circ = 5^\circ \text{ Before Top Dead Centre (BTDC)} \]

Thus, a spark advance of \(5^\circ\) is required.

गणना:

  • क्रैंकशाफ्ट की कोणीय गति \(= \frac{500 \times 360^\circ}{60} = 3000^\circ/\text{सेकंड}\) 2. ज्वाला द्वारा 50 मिमी तय करने में लगा समय \(= \frac{0.05\text{ m}}{10\text{ m/s}} = 0.005\text{ सेकंड}\) 3. 0.005 सेकंड में क्रैंक का घूर्णन कोण \(= 3000^\circ \times 0.005 = 15^\circ\)
  • यदि दहन TDC के 10° बाद समाप्त होना है, तो स्पार्क को TDC से \(15^\circ - 10^\circ = 5^\circ\) पहले (BTDC) होना चाहिए। अतः स्पार्क एडवांस 5° है।
Explanation not matching this question? क्या व्याख्या इस प्रश्न से मेल नहीं खा रही? Report
Want to practice this paper in exam conditions? क्या आप परीक्षा जैसे माहौल में अभ्यास करना चाहते हैं? Test yourself in 5-question batch format with timer and hidden answers. 5-प्रश्नों के बैच फॉर्मैट, टाइमर और छिपे उत्तरों के साथ खुद को परखें।
Start Practice Mode → प्रैक्टिस टेस्ट मोड शुरू करें →

Agricultural Engineering and Technology विषय एवं अध्याय

विषय एवं पाठ्यक्रम के अनुसार सभी अध्याय देखें

Official PYQ Papers

Previous Year Papers of Agricultural Engineering and Technology

Practice official shift-wise question papers with answer keys and detailed explanations on the actual exam pattern.

3
Total Available Previous Papers

Choose Exam

Exam Directory

Browse official Previous papers and mock tests

10 Major Agriculture Exams Available