Paxman Hi-Dyne motoru - Paxman Hi-Dyne engine - Wikipedia

Paxman Merhaba Dyne motor deneysel bir biçimdi dizel motor için geliştirildi demiryolu taşımacılığı kullanımı İngiliz motor üreticileri tarafından Paxman nın-nin Colchester. Değişken kullandılar aşırı yükleme hız aralıklarında sabit bir güç çıkışı sağlamak için.

"Hi-Dyne" adı, din, bir CGS birimi güç ve dolaylı olarak tork.

Dizel-mekanik lokomotifler

Dizel lokomotifler güvenilir, kompakt dizel motorların bulunmasının ardından 1930'larda ortaya çıktı. İlki, mekanik şanzımanlı düşük hızlı şöntleyicilerdi. Bunları, daha güçlü, yüksek hızlı ekspres lokomotifler izledi. dizel-elektrik şanzımanlar. Bu elektrik iletimleri ve bunların çekiş motorları pahalı ve karmaşıktı, çoğu zaman bakım personeli için tamamen yeni beceriler gerektiriyordu.[1] olmasına rağmen Föttinger 's tork dönüştürücüsü ışıkta kullanılıyordu dizel vagonlar, yüksek güç yok dizel-hidrolik şanzıman henüz geliştirildi. Mekanik şanzımana dayalı güçlü ve güvenilir bir dizel lokomotif için net bir talep vardı.

Bir şanzımanın temel ihtiyaçlarından biri, motorun hızını lokomotifin hızıyla eşleştirmektir, böylece motor yararlı çalışma hızı aralığında çalışabilir. Tüm lokomotiflerin, başlatma için sıfır ray hızından yüksek tork sağlaması gerekir. Bu nedenle, şanzımandan gereken dişli oranlarının toplam aralığı, trenin maksimum hızına bağlıdır. Motorun güç bandı ne kadar dar olursa, şanzıman oranının o kadar hassas kontrolü gerekir. Sürekli Değişken Şanzıman veya daha fazla orana sahip ayrı bir oran aktarımı.

Paxman, giderek daha karmaşık hale gelen şanzımanlar oluşturmak yerine, daha esnek bir motor geliştirmeyi seçti.

Hi-Dyne prensibi

Bir motorun çıkış gücü, torkunun ve hızının ürünüdür. Tork hıza göre değişir, tepe değerine yükselir ve bunun hem üstüne hem de altına düşer. Torkun, maksimumun yararlı bir oranı olduğu aralık, 'güç bandı' olarak tanımlanır. Dizel motorlar genellikle benzinli motorlardan daha geniş bir banda sahiptir ve ayrıca kısmi gaz ayarlarında daha az yakıt verimliliği kaybederler.

Hi-Dyne prensibi, tork eğrisinin normalin tersi olduğu bir motor üretmekti: düşük devirlerde maksimum ve artan hızda kademeli olarak azalan, böylece toplam güç (tork ve gücün ürünü) sabit kalacaktı. hız ne olursa olsun. Böyle bir motor, yalnızca normal havalandırmalı motor tasarımı ile elde edilemez.

Deneyler aşırı yükleme 1930'lardan itibaren dizel motorlar, başlangıçta Sulzer[2] ve Saurer, sağlam bir şekilde inşa edilmiş bir dizel motorun, çıkış torkunun birkaç kat daha fazla olabileceği şekilde aşırı derecede aşırı yüklenebileceğini göstermişti. Bu süreçteki nihai sınırlama, motorun, genişleyen gazlar tarafından piston üzerinde yapılan çalışma yoluyla güç elde etme yeteneği haline geldi.[ben]

Uygulayarak turboşarj, tork tepe noktasında doğal olarak emilen maksimum gücü eşleştirmek için düşük hızlarda torku (ve dolayısıyla gücü) artırmak mümkündür. Turboşarj ve giriş manifoldu, düşük basınçta gerekli artışı sağlayacak şekilde dikkatlice boyutlandırılırsa, ancak verilen hacmin bunun üzerinde nispeten sabit kalması için, rpm ile ters bir tork özelliği elde edilebilir.

Motorlar

Lokomotif düştü

Düşen lokomotif
Ana makale: İngiliz Raylı 10100

Değişken aşırı şarjlı sabit güçlü dizel motor kavramının aynısı daha önce vardı[ii] çok motorlu 2.000 bhp mekanik transmisyon Fell lokomotifinde kullanılmıştır (British Rail 10100). Bu toplamda altı motor kullandı: dört Paxman 12RPH güç motoru ve iki AEC A210D motorları yalnızca Holmes-Connersville'i sürmek için[iii] Kök süperşarjörleri.[4] 24 mil / saate kadar düşük hızlarda, dört motor birer birer vitese geçirildi. Bu hızın üzerinde ve lokomotifin maksimum 84 mil / saat hıza kadar,[3] süperşarjlı motor hızı, süper şarjlı kütle akışını sürdürmek ve böylece çıkış gücünü sabit tutmak için bir yönetici tarafından kontrol edildi. Tam hızda, süper şarjdan geçen akış artık bu hızdaki ana motorların normal talebine eşdeğer olduğundan, süper şarj etkisi neredeyse sıfıra indirildi. Bu sistemin sorunsuz bir sürüş sağlama konusunda esnek olduğu ve hizmette güvenilir olduğu kanıtlanmasına rağmen, karmaşıklık dezavantajlarına sahipti ve ayrıca potansiyel olarak daha güçlü motorlar, lokomotifin talepleri maksimum seviyedeyken maksimumda çalışmıyordu.

Merhaba Dyne

Hi-Dyne, düşük devirde tam güçlendirme sağlamak için yeterli olan bir turboşarj karakteristik eğrisi kullandı, ancak motor hızı arttıkça bunun üzerinde boğuldu, böylece güçlendirme ve dolayısıyla çıkış torku azaldı.[5][6][7]

Motor yakıt beslemesi enjeksiyon pompası tarafından kontrol edildi Vali. Sürücünün kolundan gelen bir kontrol girişinin bir motoru ayarladığı olağan düzenlemeden ziyade hız Bu bir vali tarafından korunur, Hi-Dyne motorunda kontrol girişi bir çıktı seçti güç Vali tarafından sürdürülen seviye.[5][6][7]

Başvurular

Hudswell Clarke D810 Kurumsal -de Ashford Buhar Merkezi 1972'de[8]

1954'te ilk prototip Hi-Dyne, Kurumsal48 tonluk Hudswell Clarke endüstriyel lokomotif.[9] Bu, bir dizi endüstriyel kullanım için, özellikle de kömür ocağı trafiğinde test edilmiştir. Stockton'dan Darlington hattına. Küçük bir lokomotifin test edilmesi için alışılmadık şekilde, test trenleri ayrıca bir dinamometre arabası.[7] Motor 6 silindirli RPHXL idi V motoru ile donatılmış Kahverengi Boveri VTR 160 turboşarj. Vali, 735 ile 1.250 rpm arasında 210 bhp'lik sabit bir güç çıkışı verecek şekilde ayarlandı.[10] Takılan şanzıman, üç vitesli bir Dual Fluidrive'dı[iv] dişli kutusu (bir form çift ​​kavramalı şanzıman ) bir çift ile sıvı kaplinleri. Bu dişli kutusu, vites değiştirirken anlık güç kaybını önleme avantajına sahipti. Bu, hafif lokomotifler yokuşlarda ağır trenlere başlarken, trenin kontrolden kaçmasını önlemeye yardımcı olduğu için değerli bir özellikti.

Bu lokomotifin, belirsiz olmasına rağmen, daha kalıcı miraslarından biri, adından kaynaklanıyordu. Bu lokomotif ilk olarak 1954 yılında, DP1, prototip Sınıf 55 Deltic. DP1 zaten dahili proje adına sahipti Kurumsal ve lokomotifin teslimatında da benzer şekilde adlandırılması amaçlanmıştır. Hudswell Clarke ile karıştırılmaması ve bu prestij projesinin böylesine küçük ve küçük bir lokomotifle ilişkilendirilmesinden kaçınmak için DP1 bunun yerine adını aldı DELTIC, ondan sonra Deltic itici güç.[12]

Paxman daha sonra 6 silindirli RPHXL'e (55096-103 ve 55721-8 sözleşmeleri) dayalı on altı Hi-Dyne motoru, Sierra Leone Devlet Demiryolları.[7]

Benzer motorlar

Paxman, düşük hızda yüksek tork veren dizel motorlar geliştirmeye çalışırken yalnız değildi. İtalyan mucitler Enrico Hocke ve Fausto Zarlatti, 1938'de US2115525 patentinde "Doğrudan iletimli ve hızı düşürürken otomatik olarak süper şarjlı motorlu dizel tipi lokomotif" patentini aldı.[13]

Referanslar

  1. ^ Bunun üzerinde, çok fazla gaz enerjisi egzozda kalır ve faydalı bir iş olarak çıkarılamaz. Çözümlerden biri, turbo bileşik motor, bir güç geri kazanım türbini bu egzozdan daha fazla iş çıkardığında.
  2. ^ Fell lokomotifinin geniş tasarımı, onu inşa etmek için 1947 anlaşması sırasında oluşturuldu. İlk olarak 1951'de ana hatta koştu.[3]
  3. ^ Holmes-Connersville, WC Holmes arasında bir ortak girişim Huddersfield, Yorkshire, Connersville Blower Company'nin bazı ürünlerini lisansı altında üreten Connersville, Indiana. Connersville orijinali geliştirdi Kökler tasarladı ve daha sonra Roots Connersville Blower Company'yi oluşturmak için Roots (yine Connersville'den) ile birleştirildi.
  4. ^ Isleworth'un Fluidrive Engineering Co. sıvı kaplinleri 1950'lerin birçok küçük İngiliz lokomotifinde kullanıldı.[11]


  1. ^ Clough, David N. (2011). "5: İletim Savaşları". Hidrolik vs Elektrik: BR dizel filosu için savaş. Ian Allan. s. 50–51. ISBN  978-0-7110-3550-8.
  2. ^ Chapman, G.W. (1949). "14: Süper Şarj ve Nereye Geldiği". Modern Yüksek Hızlı Yağlı Motorlar. Cilt II (2 Haziran 1956 baskısı). Caxton. s. 227–228.
  3. ^ a b Clough, David N. (2011). "4: Mekanik tahrik". Hidrolik vs Elektrik: BR dizel filosu için savaş. Ian Allan. sayfa 36–42. ISBN  978-0-7110-3550-8.
  4. ^ General Arrangement çizimi, British Railways
  5. ^ a b D M Pearce, AMIMechE, Baş Araştırma Mühendisi (1956). "The Paxman" Hi-Dyne "Dizel Çekiş için Motor". Davey Paxman & Co. Ltd. Alıntı dergisi gerektirir | günlük = (Yardım)CS1 bakım: birden çok isim: yazarlar listesi (bağlantı)
  6. ^ a b "Hi-Dyne Motoru". Colchester Haber Bülteni. Ruston-Paxman Grubu: 1. Eylül 1954. No 7.
  7. ^ a b c d "Hi-Dyne Motorları". Paxman ve Dizel Raylı Çekiş. paxmanhistory.org.uk.
  8. ^ Gordon Edgar (27 Haziran 1970). "Hudswell Enterprise". Flickr.
  9. ^ Hugh Llewelyn (Ekim 1972). "Hudswell Clarke D810". Flickr.
  10. ^ "Hudswell Clarke Constant H.P. Lokomotif". Dizel Demiryolu Çekiş: 3–9. Ocak 1955.
  11. ^ Chapman, G.W. (1949). "19: Yüksek Hızlı Yağlı Motorların Kurulumu". Modern Yüksek Hızlı Yağlı Motorlar. Cilt I (2 Haziran 1956 baskısı). Caxton. s. 188–189.
  12. ^ Webb, Brian (1982). İngiliz Demiryolunun Deltic Lokomotifleri. Newton Abbot: David ve Charles. s. 5. ISBN  0-7153-8110-5.CS1 bakimi: ref = harv (bağlantı)
  13. ^ BİZE 2115525 26 Nisan 1938'de yayınlanan "Direkt şanzımanlı ve hızı düşürürken otomatik olarak kompresörlü motorlu dizel tip lokomotif"