सिलेंडर (लोकोमोटिव)

सिलेंडर भाप लोकोमोटिव को शक्ति देने वाले भाप इंजन का शक्ति-उत्पादक तत्व है। सिलेंडर (इंजन)  को एंड कवर और एक पिस्टन के साथ प्रेशर-टाइट बनाया जाता है; एक वाल्व भाप को सिलेंडर के सिरों तक वितरित करता है। सिलेंडरों को लोहे से ढाला जाता था और बाद में  इस्पात  से बनाया जाता था। सिलेंडर कास्टिंग में अन्य विशेषताएं शामिल हैं जैसे (प्रारंभिक  रॉकेट लोकोमोटिव  के मामले में) वाल्व पोर्ट और माउंटिंग फीट। पिछले बड़े अमेरिकी लोकोमोटिव में सिलेंडरों को विशाल वन-पीस स्टील कास्टिंग के हिस्से के रूप में शामिल किया गया था जो लोकोमोटिव के  लोकोमोटिव फ्रेम  थे। सिलिंडर के अंदर नवीकरणीय पहनने योग्य सतहों की आवश्यकता थी और कच्चा लोहा झाड़ियों द्वारा प्रदान किया गया।

वाल्व ने जिस तरह से सिलेंडर में प्रवेश करने और छोड़ने वाली भाप को नियंत्रित किया, उसे भाप वितरण के रूप में जाना जाता था और संकेतक आरेख  के आकार द्वारा दिखाया गया था। सिलेंडर के अंदर भाप का क्या हुआ, बॉयलर में क्या हुआ और चलती मशीनरी को कितना घर्षण झेलना पड़ा, इसका आकलन अलग से किया गया। इस मूल्यांकन को इंजन के प्रदर्शन या सिलेंडर के प्रदर्शन के रूप में जाना जाता था। बॉयलर और मशीनरी के प्रदर्शन के साथ सिलेंडर के प्रदर्शन ने पूरे लोकोमोटिव की दक्षता स्थापित की। सिलेंडर में भाप के दबाव को पिस्टन के चलने पर मापा जाता था और पिस्टन को हिलाने वाली शक्ति की गणना की जाती थी और इसे सिलेंडर पावर के रूप में जाना जाता था। सिलेंडर में उत्पन्न बलों ने ट्रेन को स्थानांतरित कर दिया लेकिन उस संरचना को भी नुकसान पहुंचा रहे थे जिसने सिलेंडरों को रखा था। बोल्ट वाले जोड़ ढीले हो गए, सिलेंडर कास्टिंग और फ्रेम टूट गए और लोकोमोटिव की उपलब्धता कम हो गई।

सिलेंडरों को कई अलग-अलग तरीकों से व्यवस्थित किया जा सकता है।

प्रारंभिक लोकोमोटिव
फूला हुआ बिली (लोकोमोटिव) जैसे शुरुआती लोकोमोटिव पर, सिलेंडरों को अक्सर  ऊर्ध्वाधर दिशा  निर्धारित की जाती थी और  बीम इंजन  के रूप में गति को बीम के माध्यम से प्रेषित किया जाता था।

डायरेक्ट ड्राइव
फ़ाइल: लोकोमोटिव n ° 0135 de la Cie de l'Ouest.jpg|thumb|फ्रेंच 2-2-2  लोकोमोटिव लगभग क्षैतिज सिलेंडरों के साथ, 1844 अगला चरण, उदाहरण के लिए स्टीफेंसन रॉकेट, लोकोमोटिव के पीछे स्थित खड़ी झुकाव वाले सिलेंडरों से सीधे पहियों को चलाना था। डायरेक्ट ड्राइव मानक व्यवस्था बन गई, लेकिन सिलेंडरों को सामने ले जाया गया और या तो क्षैतिज विमान या लगभग क्षैतिज रखा गया।

अंदर या बाहर सिलेंडर
फ्रंट-माउंटेड सिलेंडर या तो अंदर (फ्रेम के बीच) या बाहर रखा जा सकता है। प्रत्येक के उदाहरण हैं:


 * ग्रह (लोकोमोटिव) लोकोमोटिव पर सिलेंडर के अंदर
 * बाहर के सिलेंडर, स्टीफेंसन के रॉकेट पर

19वीं और 20वीं सदी की शुरुआत में, यूनाइटेड किंगडम में अंदर के सिलेंडरों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था, लेकिन महाद्वीपीय यूरोप  और संयुक्त राज्य अमेरिका में बाहरी सिलेंडर अधिक आम थे। इस अंतर का कारण स्पष्ट नहीं है। लगभग 1920 से, यूके में बाहरी सिलिंडर अधिक सामान्य हो गए लेकिन कई आंतरिक सिलिंडर इंजनों का निर्माण जारी रहा। अंदर के सिलेंडर कम जबड़े या नोजिंग के साथ अधिक स्थिर सवारी देते हैं लेकिन रखरखाव के लिए पहुंच अधिक कठिन होती है। कुछ डिजाइनरों ने सौंदर्य संबंधी कारणों से सिलेंडरों के अंदर उपयोग किया।

तीन या चार सिलेंडर
अधिक शक्ति की मांग के कारण तीन सिलेंडरों (दो बाहर और एक अंदर) या चार सिलेंडर (दो बाहर और दो अंदर) वाले इंजनों का विकास हुआ। उदाहरण:


 * तीन सिलेंडर, एसआर कक्षा वी ी, एलएनईआर क्लास ए 4,  एसआर मर्चेंट नेवी क्लास
 * चार सिलेंडर, एलएमएस प्रिंसेस रॉयल क्लास,  एलएमएस कोरोनेशन क्लास , GWR 4073 क्लास

क्रैंक कोण
दो-सिलेंडर इंजन पर क्रैंक (तंत्र), चाहे अंदर हो या बाहर, 90  डिग्री (कोण)  पर सेट होते हैं। जैसा कि सिलेंडर  डबल-अभिनय सिलेंडर  हैं। डबल-एक्टिंग (यानी प्रत्येक छोर पर वैकल्पिक रूप से भाप से खिलाया जाता है) यह प्रति चक्कर में चार आवेग देता है और यह सुनिश्चित करता है कि कोई डेड सेंटर (इंजीनियरिंग) नहीं है।

तीन-सिलेंडर इंजन पर दो व्यवस्थाएँ संभव हैं:
 * क्रैंक प्रति क्रांति छह समान दूरी वाले आवेग देने के लिए सेट - सामान्य व्यवस्था। यदि तीन सिलेंडर अक्ष समानांतर हैं, तो क्रैंक 120 डिग्री अलग होंगे, लेकिन यदि केंद्र सिलेंडर प्रमुख ड्राइविंग एक्सल को नहीं चलाता है, तो यह संभवतः झुका होगा (जैसा कि अधिकांश यूएस तीन-सिलेंडर लोकोमोटिव और कुछ निगेल ग्रेस्ले  के तीन पर है) -ग्रेट ब्रिटेन में सिलेंडर लोकोमोटिव), और अंदर के क्रैंक को 120 डिग्री से स्थानांतरित किया जाएगा। किसी दिए गए ट्रैक्टिव प्रयास और आसंजन कारक के लिए, 2-सिलेंडर लोकोमोटिव की तुलना में इस डिज़ाइन के तीन-सिलेंडर लोकोमोटिव को शुरू करने पर व्हीलस्लिप का खतरा कम होगा।
 * बाहर के क्रैंक 90 डिग्री पर सेट होते हैं, क्रैंक के अंदर 135 डिग्री पर सेट होते हैं, प्रति चक्कर में छह असमान दूरी वाले आवेग देते हैं। यह व्यवस्था कभी-कभी तीन-सिलेंडर मिश्रित इंजनों पर इस्तेमाल की जाती थी जो शुरू करने के लिए बाहरी (कम दबाव) सिलेंडरों का इस्तेमाल करती थी। जब इंजन कंपाउंड में काम कर रहा हो तो यह समान दूरी पर निकास देगा।

चार-सिलेंडर इंजन पर दो व्यवस्थाएँ भी संभव हैं:
 * सभी चार क्रैंक 90 डिग्री पर सेट होते हैं। इस व्यवस्था के साथ सिलेंडर जोड़े में कार्य करते हैं, इसलिए दो-सिलेंडर इंजन के साथ प्रति चक्कर चार आवेग होते हैं। अधिकांश चार-सिलेंडर इंजन इस प्रकार के होते हैं। लोकोमोटिव के प्रत्येक तरफ वाल्व गियर  के केवल एक सेट का उपयोग करना सस्ता और सरल है और दूसरे सिलेंडर पर आवश्यक वाल्व घटनाओं के बाद से पहले सिलेंडर के वाल्व स्पिंडल से रॉकिंग शाफ्ट के माध्यम से उस तरफ दूसरे सिलेंडर को संचालित करना है। पहले सिलेंडर की एक दर्पण छवि।
 * क्रैंक के जोड़े 90 डिग्री पर सेट होते हैं, अंदर की जोड़ी 45 डिग्री पर बाहरी जोड़ी से सेट होती है। यह प्रति क्रांति आठ आवेग देता है। यह वाल्व गियर के चार सेटों की आवश्यकता के द्वारा वजन और जटिलता को बढ़ाता है, लेकिन चिकनी टोक़ देता है और लोकोमोटिव व्हीलस्लिप  के जोखिम को कम करता है। यह ब्रिटिश अभ्यास में अपेक्षाकृत असामान्य था लेकिन  एसआर लॉर्ड नेल्सन वर्ग  पर इसका इस्तेमाल किया गया था। ऐसे लोकोमोटिव को उनके निकास बीट्स द्वारा आसानी से पहचाना जाता है, जो सामान्य 2- या 4-सिलेंडर इंजन की आवृत्ति से दोगुनी होती है।

वाल्व
वाल्व चेस्ट या स्टीम चेस्ट जिसमें वाल्व खिसकाएं  या  पिस्टन वाल्व  होते हैं, विभिन्न स्थितियों में स्थित हो सकते हैं।

सिलेंडर के अंदर
यदि सिलेंडर छोटे हैं, तो वाल्व चेस्ट सिलेंडरों के बीच स्थित हो सकते हैं। बड़े सिलेंडरों के लिए वाल्व चेस्ट आमतौर पर सिलेंडरों के शीर्ष पर होते हैं, लेकिन शुरुआती इंजनों में, वे कभी-कभी सिलेंडरों के नीचे होते थे।

बाहरी सिलेंडर
वाल्व चेस्ट आमतौर पर सिलेंडर के ऊपर होते हैं, लेकिन पुराने लोकोमोटिव में, वाल्व चेस्ट कभी-कभी सिलेंडर के साथ स्थित होते थे और फ्रेम में स्लॉट्स के माध्यम से डाले जाते थे। इसका मतलब यह था कि, जबकि सिलेंडर बाहर थे, वाल्व अंदर थे और वाल्व गियर के अंदर से संचालित किया जा सकता था।

वाल्व गियर
वाल्व गियर के स्थान में कई भिन्नताएँ हैं। ब्रिटिश अभ्यास में, अंदर का वाल्व गियर आमतौर पर स्टीफेंसन वाल्व गियर  प्रकार का होता है जबकि बाहर का वाल्व गियर आमतौर पर  Walschaerts वाल्व गियर  प्रकार का होता है। हालांकि, यह एक कठोर नियम नहीं है और अधिकांश प्रकार के वाल्व गियर अंदर या बाहर इस्तेमाल किए जाने में सक्षम हैं।  जॉय वाल्व गियर  एक बार लोकप्रिय था, उदा।  एलएनडब्ल्यूआर जी क्लास  पर।

सिलेंडर के अंदर
अंदर-सिलेंडर इंजन पर वाल्व गियर लगभग हमेशा अंदर (फ्रेम के बीच) होता है, उदा। एलएमएस फाउलर क्लास 3F ।

कुछ लोकोमोटिव पर वाल्व गियर फ्रेम के बाहर स्थित होता है, उदा। एफएस कक्षा 640 द्वितीय ।

बाहरी सिलेंडर
बाहरी सिलेंडरों वाले इंजनों पर तीन संभावित भिन्नताएँ हैं: * अंदर वाल्व गियर ड्राइविंग वाल्व के अंदर, उदा. एनईआर कक्षा टी 2
 * आंतरिक वाल्व गियर रॉकिंग शाफ्ट के माध्यम से बाहरी वाल्वों को चलाता है, उदा. जीडब्ल्यूआर 4900 वर्ग
 * बाहरी वाल्व गियर बाहरी वाल्वों को चलाता है, उदा. एलएसडब्ल्यूआर एन15 क्लास

तीन सिलेंडर
तीन सामान्य विविधताएँ हैं:


 * वाल्व गियर के तीन सेट (दो बाहर, एक अंदर), उदा। LNER पेपरकॉर्न क्लास A2
 * बाहरी वाल्व गियर बाहरी वाल्व चला रहा है। Gresley संयुग्मित वाल्व गियर द्वारा संचालित वाल्व के अंदर, उदा। एलएनईआर क्लास ए1/ए3
 * आंतरिक वाल्व गियर के तीन सेट (अंदर सभी वाल्व), उदा. एनईआर कक्षा टी 3

चार सिलेंडर
तीन सामान्य विविधताएँ हैं:


 * वाल्व गियर के चार सेट (दो बाहर, दो अंदर), उदा। एसआर लॉर्ड नेल्सन वर्ग
 * अंदर के वाल्व गियर सीधे अंदर के वाल्वों को और बाहर के वाल्वों को रॉकिंग शाफ्ट के माध्यम से चलाते हैं, उदा। जीडब्ल्यूआर 4073 वर्ग
 * बाहरी वाल्व गियर बाहरी वाल्वों को सीधे और अंदर के वाल्वों को रॉकिंग शाफ्ट के माध्यम से चलाता है, उदा। एलएमएस राजकुमारी राज्याभिषेक वर्ग

अन्य विविधताएं
कई अन्य भिन्नताएं हैं, उदा। गियर गियर वाला भाप लोकोमोटिव  जिनमें केवल एक सिलेंडर हो सकता है। नीलसन वन-सिलेंडर लोकोमोटिव एक सिलेंडर वाला एकमात्र पारंपरिक स्टीम लोकोमोटिव है।

यह भी देखें

 * बोर (इंजन)
 * सिलेंडर (इंजन)
 * स्ट्रोक (इंजन)
 * हाइड्रोलॉक
 * भाप लोकोमोटिव घटक