नेपियर डेल्टिक



नेपियर डेल्टिक इंजन ब्रिटिश विरोध-पिस्टन इंजन है। विपरीत-पिस्टन वाल्वलेस, सुपरचार्ज्ड यूनिफ्लो स्कैवेंजिंग, टू-स्ट्रोक डीजल इंजन समुद्री डीजल इंजन एवं लोकोमोटिव अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, जिसे डी. नेपियर एंड सन द्वारा डिजाइन एवं निर्मित किया गया है। असामान्य रूप से, त्रिभुज के प्रत्येक कोने पर क्रैंकशाफ्ट के साथ, तीन-बैंक त्रिकोण में सिलेंडरों का निर्धारण किया गया था।

डेल्टा शब्द (ग्रीक अक्षर (राजधानी) डेल्टा (पत्र)अक्षर) के रूप में अर्थ) का उपयोग डेल्टाई ई.130 विरोध-पिस्टन, उच्च गति डीजल इंजन एवं इन इंजनों का उपयोग करके अंग्रेजी इलेक्ट्रिक द्वारा उत्पादित लोकोमोटिव दोनों को संदर्भित करने के लिए किया जाता है।, जिसमें इसका ब्रिटिश रेल DP1|DELTIC नाम का प्रदर्शनकारी लोकोमोटिव एवं ब्रिटिश रेलवे के लिए उत्पादन संस्करण सम्मिलित  है, जिसने इन्हें (TOPS) ब्रिटिश रेल कक्षा 55 के रूप में नामित किया गया है।

ब्रिटिश रेल कक्षा 23 के रूप में नामित अंग्रेजी इलेक्ट्रिक-निर्मित टाइप 2 लोकोमोटिव में एकल, अर्द्ध आकार, टर्बोचार्ज्ड डेल्टिक पावर यूनिट भी सम्मिलित है। लोकोमोटिव एवं इंजन दोनों को बेबी डेल्टिक के रूप में जाना जाता है।

इतिहास एवं रचना
डेल्टिक कहानी 1943 में प्रारम्भ हुई, जब ब्रिटिश एडमिरल्टी (यूनाइटेड किंगडम) ने मोटर टारपीडो नौकाओं के लिए उच्च शक्ति, हल्के डीजल इंजन विकसित करने के लिए समिति की स्थापना की। अब तक शाही नौसेना में, ऐसी नावों को पेट्रोल इंजन द्वारा चलाया जाता था, किन्तु उनके अत्यधिक ज्वलनशील ईंधन ने उन्हें डीजल-संचालित ई-नौकाओं के विपरीत अग्नि के प्रति संवेदनशील बना दिया। इंजन के लिए पेटेंट, जटिलता में समान, किन्तु पिस्टन की चार रेखाओ के साथ, केवल तीन नहीं, 1930 में  वाइफ्रेडो रिकार्ट द्वारा जारी किया गया था, जो अल्फा रोमियो से जुड़ा था, एवं स्पेनिश आईएनआई ट्रक निर्माता  कवि की उमंग  पैट ES0118013 से जुड़ा था।

इस समय तक, डीजल इंजनों में खराब शक्ति-से-वजन अनुपात एवं कम गति थी। युद्ध से पहले, नेपियर जंकर्स जुमो 204 के लाइसेंसिंग संस्करणों के बाद नेपियर कल्वेरिन के रूप में ज्ञात एक विमानन डीजल डिजाइन पर काम कर रहा था। कल्वेरिन एक विरोध-पिस्टन, दो-स्ट्रोक डिजाइन था। प्रत्येक सिलेंडर के बजाय एक पिस्टन होता है एवं  एक सिलेंडर सिर के साथ एक छोर पर बंद होता है, जुमो-अर्द्ध रित डिज़ाइन में केंद्र की ओर विपरीत दिशाओं में चलने वाले दो पिस्टन वाले एक लम्बी सिलेंडर का इस्तेमाल होता है। यह एक भारी  सिलेंडर हैड  की आवश्यकता को कम करता है, क्योंकि विरोधी पिस्टन ने इस भूमिका को पूरा किया। नकारात्मक पक्ष पर, लेआउट के लिए इंजन के प्रत्येक छोर पर अलग क्रैंकशाफ्ट की आवश्यकता होती है जिसे गियरिंग या शाफ्ट के माध्यम से जोड़ा जाना चाहिए। डिजाइन के प्राथमिक लाभ थे दो-स्ट्रोक इंजन#यूनीफ्लो स्केवेंजिंग ब्रीदिंग एवं  अपेक्षाकृत सपाट इंजन।

एडमिरल्टी को एक अधिक शक्तिशाली इंजन की आवश्यकता थी, एवं स्ट्रेट-सिक्स एवं  डायमंड रूपों के मल्टीक्रैंकशाफ्ट इंजनों के लिए जंकर्स के डिजाइन के बारे में जानते थे। एडमिरल्टी ने महसूस किया कि यह आवश्यक बड़े डिजाइन के लिए एक उचित प्रारंभिक बिंदु होगा। परिणाम एक त्रिकोण था, सिलेंडर बैंक पक्षों का निर्माण करते थे, प्रत्येक कोने पर क्रैंकशाफ्ट के साथ चरणबद्ध गियर द्वारा एक एकल आउटपुट शाफ्ट-प्रभावी रूप से तीन अलग-अलग V-12 इंजन से जुड़े होते थे। Deltic को अलग-अलग संख्या में सिलेंडरों के साथ उत्पादित किया जा सकता है; 9 एवं  18 सबसे आम थे, जिनमें प्रति बैंक क्रमशः तीन या छह सिलेंडर थे। 1946 में, एडमिरल्टी ने इस इंजन को विकसित करने के लिए नेपियर की मूल कंपनी इंग्लिश इलेक्ट्रिक कंपनी के साथ एक अनुबंध किया।

इंजन की एक विशेषता यह थी कि निकास पोर्ट लीड एवं इनलेट पोर्ट लैग की अनुमति देने के लिए क्रैंकशाफ्ट-फ़ेसिंग की व्यवस्था की गई थी। इन इंजनों को टू-स्ट्रोक इंजन#यूनिफ्लो स्कैवेंजिंग डिजाइन कहा जाता है, क्योंकि सिलेंडर में गैस का प्रवाह एवं  बाहर एक तरीका है, सिलेंडर निकास सफाई (ऑटोमोटिव) को बेहतर बनाने के लिए ब्लोअर द्वारा सहायता प्रदान की जाती है। इनलेट/आउटलेट पोर्ट ऑर्डर इन/आउट/इन/आउट/इन/आउट त्रिकोणीय रिंग के चारों ओर जा रहा है (यानी इनलेट एवं  आउटलेट मैनिफोल्ड व्यवस्था में समरूपता समूह है। सी)3घूर्णी समरूपता)। पहले इस तरह के इंजन को डिजाइन करने के प्रयासों में पिस्टन को एक डेल्टा में सभी तीन सिलेंडरों के लिए सही तरीके से चलने की व्यवस्था करने में कठिनाई हुई थी, एवं  यही वह समस्या थी जिसके कारण जंकर्स डेल्टा-फॉर्म पर काम करना जारी रखते हुए पीछे रह गए थे। प्रोटोटाइप एक डायमंड-फॉर्म, चार-क्रैंकशाफ्ट, 24-सिलेंडर जंकर्स जुमो 223। एडमिरल्टी इंजीनियरिंग प्रयोगशाला के एक वरिष्ठ ड्राफ्ट्समैन श्री हर्बर्ट पेनवर्डन ने सुझाव दिया कि सही पिस्टन-फेसिंग प्राप्त करने के लिए एक क्रैंकशाफ्ट को एंटीक्लॉकवाइज घूमने की जरूरत है, इसलिए नेपियर डिजाइनर आवश्यक गियरिंग का उत्पादन किया ताकि उनमें से एक दूसरे दो के विपरीत दिशा में घूम सके।

इनलेट या एग्जॉस्ट वाल्व के बिना एक विरोध-पिस्टन डिज़ाइन होने के नाते, एवं बंदरगाह की स्थिति को बदलने की कोई क्षमता नहीं होने के कारण, डेल्टिक डिज़ाइन ने फोर्क एवं  ब्लेड कनेक्टिंग रॉड्स का उपयोग करते हुए एक ही विमान में अलग-अलग सिलेंडरों में काम करने वाले दो आसन्न पिस्टन को जोड़ने के लिए प्रत्येक क्रैंकशाफ्ट की व्यवस्था की। बाद वाला एक इनलेट पिस्टन इनलेट पोर्ट को खोलने एवं  बंद करने के लिए उपयोग किया जाता है, एवं  पूर्व में आसन्न सिलेंडर में एक निकास पिस्टन निकास पोर्ट को खोलने एवं  बंद करने के लिए उपयोग किया जाता है। इससे सिलिंडरों के प्रत्येक बैंक में 60° की दूरी पर फायरिंग होती, किन्तु यह व्यवस्था की गई कि प्रत्येक सिलिंडर का निकास पिस्टन अपने इनलेट पिस्टन को क्रैंकशाफ्ट रोटेशन के 20° तक ले जाएगा। इसने निकास पोर्ट को इनलेट पोर्ट से पहले अच्छी तरह से खोलने की अनुमति दी, एवं  इनलेट पोर्ट को निकास पोर्ट के बाद बंद करने की अनुमति दी, जिससे निकास गैस की अच्छी सफाई एवं  ताजी हवा के चार्ज के लिए अच्छी वॉल्यूमेट्रिक दक्षता दोनों हुई। इसके लिए आसन्न सिलेंडरों के लिए 40 डिग्री अलग होने के लिए फायरिंग की घटनाओं की आवश्यकता होती है। 18-सिलेंडर डिज़ाइन के लिए, फायरिंग की घटनाओं को सभी छह बैंकों में इंटरलेस किया जा सकता है। इसने डेल्टिक के समान, भनभनाने वाले निकास नोट का नेतृत्व किया, क्रैंकशाफ्ट क्रांति के प्रत्येक 20 डिग्री चार्ज इग्निशन के साथ, एवं  मरोड़ वाले कंपन की कमी, खदान-शिकार जहाजों में उपयोग के लिए आदर्श। 9-सिलेंडर डिजाइन, जिसमें सिलेंडर के तीन बैंक होते हैं, इसके क्रैंकशाफ्ट विपरीत दिशा में घूमते हैं। बैंकों के बीच 60° में 20° का एग्जॉस्ट लेड जोड़ा जाता है, जिससे उसी बैंक में 80° की दूरी पर आसन्न सिलिंडरों के लिए फायरिंग की घटनाएँ होती हैं। सिलिंडर के सभी तीन किनारों पर इंटरलेसिंग फायरिंग की घटनाएं अभी भी एक समान गुलजार निकास नोट की ओर ले जाती हैं, एवं  क्रैंकशाफ्ट क्रांति के प्रत्येक 40 डिग्री पर चार्ज इग्निशन होता है जिसके परिणामस्वरूप टॉर्सनल कंपन में कमी आती है।

हालांकि इंजन सिलेंडर-पोर्टेड था एवं इसके लिए किसी पॉपट वॉल्व की आवश्यकता नहीं थी, प्रत्येक बैंक में एक कैंषफ़्ट था, जो क्रैंकशाफ्ट की गति से संचालित होता था। इसका उपयोग पूरी तरह से ईंधन-इंजेक्शन पंपों को चलाने के लिए किया गया था, प्रत्येक सिलेंडर का अपना इंजेक्टर एवं  पंप होता है, जो अपने स्वयं के कैम लोब द्वारा संचालित होता है।

नौसेना सेवा
1947 में विकास प्रारम्भ हुआ एवं  1950 में निर्मित पहला डेल्टिक मॉडल D18-11B था। इसे उत्पादन के लिए डिजाइन किया गया था 2500 hp 15 मिनट की रेटिंग के लिए 2000 चक्कर प्रति मिनट; निरंतर रेटिंग जा रहा है 1875 hp 1700 आरपीएम पर, 10,000 घंटे के ओवरहाल या प्रतिस्थापन जीवन के अर्द्ध र पर। जनवरी 1952 तक छह इंजन उपलब्ध थे, जो पूर्ण विकास एवं  धीरज परीक्षणों के लिए पर्याप्त थे। एक जर्मन  ई-नाव  S212 पर कब्जा कर लिया इसका चयन इसलिए किया गया क्योंकि यह  मेरसेदेज़-बेंज  डीजल द्वारा लगभग 18-सिलेंडर (इंजन) डेल्टिक्स के समान शक्ति के साथ संचालित था। जब तीन मर्सिडीज-बेंज इंजनों में से दो को बदला गया था, तो नेपियर इंजनों की सघनता को रेखांकन के रूप में चित्रित किया गया था - वे मूल इंजनों के आकार के आधे थे एवं  वजन का लगभग पांचवां हिस्सा था।

सफल साबित, डेल्टा डीजल इंजन छोटे एवं तेज़ नौसैनिक शिल्प में एक आम बिजली संयंत्र बन गए। रॉयल नेवी ने उन्हें सबसे पहले Dark-class patrol boat तेज़ हमला शिल्प। बाद में उनका उपयोग कई अन्य छोटे आक्रमणकारी जहाजों में किया गया। बड़े पैमाने पर एल्यूमीनियम निर्माण होने के कारण, उनके कम चुंबकीय हस्ताक्षर ने खान काउंटरमेशर्स जहाजों में उनके उपयोग की अनुमति दी एवं  डेल्टिक को बिजली देने के लिए चुना गया था Ton-class minesweeperएस। डेल्टिक इंजन अभी भी सेवा में है Hunt-class mine countermeasures vessel. इंजन के तनाव को कम करने के लिए इन संस्करणों को डी-रेटेड किया गया है।

अन्य नौसेनाओं के लिए निर्मित MTBs एवं PT नावों में Deltic Diesels परोसा जाता है। विशेष रूप से उल्लेखनीय नॉर्वे त्जेल्ड-श्रेणी की गश्ती नाव थी, जिसे जर्मनी, ग्रीस एवं  संयुक्त राज्य अमेरिका की नौसेना को भी बेचा गया था। बड़े पैमाने पर गुप्त संचालन के लिए, वियतनाम युद्ध में खराब श्रेणी की नावों की सेवा की गई।

छोटे नौ-सिलेंडर डेल्टाइक 9 इंजनों का उपयोग समुद्री इंजनों के रूप में किया जाता था, विशेष रूप से माइंसवीपर्स द्वारा। टन-श्रेणी के जहाजों को डेल्टिक 18 की एक जोड़ी द्वारा संचालित किया गया था एवं उनके चुंबकीय प्रभाव स्वीप के लिए बिजली उत्पादन के लिए एक अतिरिक्त डेल्टिक 9 का इस्तेमाल किया गया था। हंट क्लास ने तीन डेल्टाइक 9 का इस्तेमाल किया, दो प्रणोदन के लिए एवं  फिर एक बिजली उत्पादन के लिए, किन्तु इस बार एक हाइड्रोलिक पंप के साथ धीमी गति की पैंतरेबाज़ी के लिए पावर बो-थ्रस्टर्स को एकीकृत किया गया, बीएई सिस्टम्स द्वारा एक नवीनीकरण कार्यक्रम तक, जो 2010 से 2018 तक चला, आठ शेष रॉयल नेवी जहाजों में कैटरपिलर C32 इंजन के साथ Deltic को बदल दिया।

रेलवे का उपयोग


डेल्टिक इंजन का उपयोग दो प्रकार के ब्रिटिश रेल लोकोमोटिव में किया गया था: 1961-62 निर्मित क्लास 55 एवं 1959 निर्मित क्लास 23। इन लोकोमोटिव प्रकारों को क्रमशः डेल्टिक्स एवं  बेबी डेल्टिक्स के रूप में जाना जाता था।

क्लास 55 में दो D18-25 सीरीज II टाइप V डेल्टिक इंजन का इस्तेमाल किया गया था: यांत्रिक रूप से उड़ाए गए 18-सिलेंडर इंजन प्रत्येक रेटेड 1650 hp 1500 आरपीएम पर निरंतर। कक्षा 23 ने एक कम शक्तिशाली का उपयोग किया नौ-सिलेंडर टर्बोचार्जर T9-29 का डेल्टा 1100 hp. मूल 22 डेल्टा लोकोमोटिव में से छह बच गए हैं, जिनमें से चार 1996 के बाद से कई बार मुख्य लाइन पर काम पर लौट आए हैं, दोनों सर्विस ट्रेनों एवं चार्टर ट्रेनों का संचालन करते हैं। D9000 रॉयल स्कॉट्स ग्रे, वर्ग के प्रमुख, को 1996 में मुख्य लाइन सेवा योग्य स्थिति में लौटा दिया गया एवं  लगभग बीस वर्षों तक पूरे ब्रिटेन में काम करना जारी रखा। एक बिजली इकाई की विफलता के बाद, इस लोकोमोटिव को एक समय के लिए पूर्व-नॉर्वेजियन नौसेना T18-37K प्रकार के साथ फिट किया गया था, विभिन्न संशोधनों के बाद चतुराई से नई इकाई को संगत बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया था।

अग्निशमन विभाग प्रयोग
न्यूयॉर्क शहर के अग्निशमन विभाग ने अपने अनोखे सुपर पम्पर सिस्टम को शक्ति प्रदान करने के लिए नेपियर डेल्टिक इंजन का उपयोग किया। यह एक अलग टेंडर के साथ एक बहुत ही उच्च मात्रा वाला ट्रेलर-माउंटेड फायर पंप था।

सेवा में विश्वसनीयता
जबकि डेल्टिक इंजन समुद्री एवं रेल उपयोग में सफल रहा एवं  इसके आकार एवं  वजन के लिए बहुत शक्तिशाली था, यह एक बेहद कठोर इकाई थी, जिसे सावधानीपूर्वक रखरखाव की आवश्यकता थी। इसने सीटू में मरम्मत के बजाय इकाई प्रतिस्थापन की नीति का नेतृत्व किया। ब्रेकडाउन के बाद डेल्टा इंजन आसानी से हटा दिए गए थे, आम तौर पर मरम्मत के लिए निर्माता को वापस भेजा जा रहा था, हालांकि शुरुआती अनुबंध समाप्त होने के बाद रॉयल नेवी एवं  ब्रिटिश रेलवे दोनों ने ओवरहाल के लिए अपनी कार्यशालाएं स्थापित कीं।

टर्बो-कंपाउंड डेल्टिक
E.185 या कंपाउंड डेल्टिक टर्बो-यौगिक इंजन|टर्बो-कंपाउंड संस्करण की योजना बनाई गई थी एवं एक एकल प्रोटोटाइप 1956 में बनाया गया था एवं  1957 में परीक्षण किया गया। गैस टरबाइन। इसने बारह-चरण अक्षीय कंप्रेसर एवं  तीन-चरण गैस टरबाइन दोनों के साथ, गैस टर्बाइन के अंदर गैस जनरेटर के रूप में डेल्टिक का उपयोग किया। घुमंतू के विपरीत, यह टरबाइन यांत्रिक रूप से क्रैंकशाफ्ट से जुड़ा नहीं था, बल्कि केवल कंप्रेसर को चलाता था। उम्मीद थी कि यह 6,000 अश्वशक्ति का उत्पादन करेगा, ईंधन अर्थव्यवस्था एवं  शक्ति-से-भार अनुपात के साथ दूसरा कोई नहीं। इससे निकटता से जुड़े इंजीनियरों की भविष्यवाणी थी कि कनेक्टिंग छड़ की विफलता इस शक्ति की सीमा होगी, जो लगभग 5,300 बीएचपी पर विफल होगी। परीक्षण पर यह वास्तव में अनुमानित रूप से क्रैंककेस के माध्यम से कनेक्टिंग रॉड फेंकने से पहले 5,600 बीएचपी का उत्पादन करता था। भारी ईंधन की खपत के बावजूद, शुद्ध गैस टरबाइन के पक्ष में 1958 तक नौसेना की रुचि कम हो गई थी, एवं  आगे कोई विकास नहीं किया गया था।

तुलनीय इंजन

 * जंकर्स जुमो 223
 * ज़वेज्डा M503
 * अचेस पावर
 * फेयरबैंक्स मोर्स 38 8-1/8 डीजल इंजन

यह भी देखें

 * डेल्टिक संरक्षण सोसायटी

अग्रिम पठन






बाहरी संबंध

 * Deltic technical details
 * The Deltic Preservation Society
 * Hunt Class – Deltic-powered Mine Countermeasure Vessel
 * Deltic Animations – 3-D animations of the piston motion in the Deltic engine
 * – rebuilding of one of D9016 Gordon Highlander's engines after an exhaust silencer fire in 1999