डीजल-इलेक्ट्रिक पावरट्रेन: Difference between revisions
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Latest revision as of 09:15, 7 March 2023
एक डीजल-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन, या डीजल-इलेक्ट्रिक पावरट्रेन या सड़क और अन्य भूमि वाहनों, या रेलवे लोकोमोटिव और जहाजों के परिवहन में डीजल इंजन द्वारा संचालित वाहनों के लिए एक ट्रांसमिशन (यांत्रिकी) है। डीजल-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन पेट्रोल-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन पर आधारित है, जो पेट्रोल इंजनो के लिए उपयोग की जाने वाली एक समान ट्रांसमिशन प्रणाली है।
डीजल-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन का उपयोग रेलवे पर डीजल लोकोमोटिव या डीजल-इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव और डीजल मल्टीपल यूनिट या डीजल-इलेक्ट्रिक मल्टीपल यूनिट द्वारा किया जाता है, क्योंकि इलेक्ट्रिक मोटर्स क्रांति प्रति मिनट पर पूर्ण टोक़ की आपूर्ति करने में सक्षम हैं। डीजल-इलेक्ट्रिक पद्धति का उपयोग समुद्री परिवहन में भी किया जाता है, जिसमें पनडुब्बियों और कुछ भूमि वाहनों पर भी सम्मिलित है।
विवरण
डीजल-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन की परिभाषित की विशेषता यह है कि यह डीजल इंजन के यांत्रिक बल को विद्युत ऊर्जा (एक आवर्तित्र के माध्यम से) में परिवर्तित करके और कर्षण मोटर्स को चलाने के लिए विद्युत ऊर्जा का उपयोग करके गियरबॉक्स की आवश्यकता से बचा जाता है, जो यंत्रवत् रूप से वाहन को आगे बढ़ाता है। ट्रैक्शन मोटर्स को सीधे या रिचार्जेबल बैटरीज़ के माध्यम से संचालित किया जा सकता है, जिससे वाहन एक प्रकार का हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहन बन जाता है। ट्रांसमिशन की इस विधि को कभी-कभी इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन कहा जाता है, क्योंकि यह पेट्रोल-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन के समान है, जिसका उपयोग पेट्रोल इंजन द्वारा संचालित वाहनों और टर्बाइन-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन के लिए किया जाता है, जिसका उपयोग गैस टरबाइन के लिए किया जाता है।
लाभ और हानि
डीजल इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन एक प्रकार का लगातार परिवर्तनशील संचरण है। गियरबॉक्स की अनुपस्थिति कई फायदे प्रदान करती है, क्योंकि यह गियर परिवर्तन की आवश्यकता को दूर करता है, इस प्रकार क्लच के विघटन के कारण त्वरण की असमानता को दूर करता है।
जहाज
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पहला डीजल मोटरशिप पहला डीजल-इलेक्ट्रिक जहाज भी था, ब्रानोबेल से रूसी टैंकर वैंडल, जिसे 1903 में लॉन्च किया गया था। स्टीम टरबाइन-इलेक्ट्रिक प्रोपल्शन का उपयोग 1920 के दशक (टेनेसी-class युद्ध पोत) से किया जा रहा है, जो डीजल-इलेक्ट्रिक पॉवरप्लांट का उपयोग करता है। सतह के जहाजों में अभी वृद्धि हुई है। 1928-1929 में फिनलैंड के तटीय रक्षा जहाजों इल्मारिनन और वेनामोइनेन को स्थापित किया गया था,[citation needed] जो डीजल-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन का उपयोग करने वाले पहले सतह के जहाजों में से थे। बाद में, इस विधि का उपयोग डीजल से चलने वाले आइसब्रेकर में किया गया
द्वितीय विश्व युद्ध में, संयुक्त राज्य नौसेना ने डीजल-इलेक्ट्रिक सतह युद्धपोतों का निर्माण किया। मशीनरी की कमी के कारण विध्वंसक के एस्कॉर्ट्स एवर्ट्स और तोप class ये डीज़ल-इलेक्ट्रिक थे, उनकी आधी डिज़ाइन की गई हॉर्सपावर के साथ ( बकले और रूडरो class ये फुल-पॉवर स्टीम टर्बाइन-इलेक्ट्रिक थे)।[1] दूसरी ओर, हवा-class आइसब्रेकर, अपने लचीलेपन और क्षति के प्रतिरोध के कारण डीजल-विद्युत प्रणोदन के लिए डिज़ाइन किए गए थे।[2][3]
कुछ आधुनिक डीजल-इलेक्ट्रिक जहाजों, क्रूज जहाजों और आइसब्रेकर सहित, 360 डिग्री रोटेशन की अनुमति देने के लिए एज़िमथ थ्रस्टर्स नामक पॉड्स में इलेक्ट्रिक मोटर्स का उपयोग करते हैं, जिससे जहाजों को और अधिक गतिशील बना दिया जाता है। इसका एक उदाहरण सिम्फनी ऑफ़ द सीज़ है, जो 2019 तक का सबसे बड़ा यात्री जहाज है।[4]
गैस टर्बाइन का उपयोग विद्युत ऊर्जा उत्पादन के लिए भी किया जाता है और कुछ जहाज एक संयोजन का उपयोग करते हैं: क्वीन मैरी 2 में जहाज के तल में डीजल इंजन का एक जोड़ा होता है और मुख्य फ़नल के पास दो गैस टर्बाइन लगे होते हैं; सभी का उपयोग विद्युत शक्ति उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, जिसमें प्रोपेलर चलाने के लिए उपयोग किए जाने वाले भी सम्मिलित हैं। यह अत्यधिक कमी गियरिंग की आवश्यकता के बिना, कम गति वाले प्रोपेलर को चलाने के लिए टर्बाइन के उच्च-गति, कम-टोक़ आउटपुट का उपयोग करने का एक अपेक्षाकृत सरल विधि प्रदान करता है।[citation needed]
पनडुब्बी
सबसे प्रारंभिक पनडुब्बियों ने दहन इंजन और प्रोपेलर के बीच प्रत्यक्ष यांत्रिक कनेक्शन का उपयोग किया, सतह पर चलने के लिए डीजल इंजनों और जलमग्न प्रणोदन के लिए विद्युत मोटर्स के बीच जोड़ा। यह प्रभावी रूप से एक समानांतर प्रकार का संकर था, क्योंकि मोटर और इंजन एक ही शाफ्ट से जुड़े थे। सतह पर, मोटर (इंजन द्वारा संचालित) का उपयोग बैटरी को रिचार्ज करने और अन्य विद्युत भारों की आपूर्ति के लिए जनरेटर के रूप में किया जाता था। जलमग्न संचालन के लिए इंजन को हटा दिया जाएगा, जिसमें बैटरी (विद्युत) इलेक्ट्रिक मोटर को शक्ति प्रदान करेगी और साथ ही अन्य सभी शक्ति की आपूर्ति करेगी।[5]
एक सच्चे डीजल-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन व्यवस्था में, इसके विपरीत, प्रोपेलर सदैव एक या एक से अधिक इलेक्ट्रिक मोटर्स द्वारा सीधे या गियर के माध्यम से संचालित होते हैं, जबकि एक या अधिक डीजल जनरेटर बैटरी चार्ज करने और मोटर चलाने के लिए विद्युत ऊर्जा प्रदान करते हैं। चूंकि यह समाधान डीजल इंजन और प्रोपेलर के बीच सीधे यांत्रिक जुडाव की तुलना में कुछ सबमरीन या डीजल-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन के साथ आता है, जो प्रारंभ में साधारण था, इसके फायदे अंततः अधिक महत्वपूर्ण पाए गए। कई महत्वपूर्ण लाभों में से एक यह है कि यह यांत्रिक रूप से ध्वनि इंजन डिब्बे को बाहरी दबाव पतवार से अलग करता है और सामने आने पर पनडुब्बी के ध्वनिक हस्ताक्षर को कम करता है। कुछ परमाणु पनडुब्बियां भी एक समान टर्बो बिजली प्रणोदन प्रणाली का उपयोग करती हैं, जिसमें प्रणोदन टर्बो जनरेटर रिएक्टर प्लांट स्टीम द्वारा संचालित होते हैं।[6]
सच्चे डीजल-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन के अग्रणी उपयोगकर्ताओं में स्वीडिश नौसेना अपनी पहली पनडुब्बी के साथ थी: एसवी: एचएमएस हेजेन (1904) (बाद में यूबी नंबर 1 का नाम बदलकर) 1904 में लॉन्च किया गया था और मूल रूप से एक अर्ध-डीजल इंजन (एक गर्म) से लैस था। गर्म बल्ब इंजन मुख्य रूप से मिट्टी के तेल से ईंधन भरने के लिए होता है), जिसे बाद में एक सच्चे डीजल से बदल दिया गया।[7] 1909 से 1916 तक, स्वीडिश नौसेना ने तीन अलग-अलग वर्गों (द्वितीय श्रेणी, लक्ष्मण वर्ग और ब्रेक्सेन वर्ग) में और सात पनडुब्बियों को लॉन्च किया, सभी डीजल-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन का उपयोग कर रहे थे।[8] जबकि स्वीडन ने डीजल-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन को अस्थायी रूप से छोड़ दिया क्योंकि इसने 1910 के मध्य में विदेशों से पनडुब्बी डिजाइन खरीदना प्रारंभ कर दिया था,[9] 1930 के दशक के मध्य में जब स्वीडन ने अपनी पनडुब्बियों को फिर से डिजाइन करना प्रारंभ किया तो प्रौद्योगिकी को तुरंत फिर से प्रारंभ किया गया। उस समय से, स्वीडिश पनडुब्बियों के सभी नए वर्गों के लिए डीजल-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन का लगातार उपयोग किया गया है, चूंकि वायु-स्वतंत्र प्रणोदन (एआईपी) द्वारा पूरक है, जैसा कि 1988 में एचएमएस नैकेन से प्रारंभ होने वाले स्टर्लिंग इंजन द्वारा प्रदान किया गया है।[10]
डीज़ल-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन का एक और प्रारंभिक अपनाने वाला यूनाइटेड स्टेट्स नेवी था, जिसके स्टीम इंजीनियरिंग ब्यूरो ने 1928 में इसके उपयोग का प्रस्ताव दिया था। इसे बाद में संयुक्त राज्य एस-श्रेणी की पनडुब्बी में आज़माया गया था।1930 के दशक के पोरपॉइज़ वर्ग के साथ उत्पादन में डालने से पहले इसे बाद में एस-श्रेणी की पनडुब्बियों एस-3, एस-6, और एस-7 में आज़माया गया था। उस समय से, अधिकांश अमेरिकी पारंपरिक पनडुब्बियों पर इसका उपयोग जारी रहा।[11]
ब्रिटिश यू-क्लास पनडुब्बी और इंपीरियल जापानी नौसेना की कुछ पनडुब्बियों के अतिरिक्त, जो कम गति से चलने के लिए अलग डीजल जनरेटर का उपयोग करते थे, स्वीडन और अमेरिका के अतिरिक्त कुछ नौसेनाओं ने 1945 से पहले डीजल-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन का अधिक उपयोग किया था।[12] द्वितीय विश्व युद्ध के बाद, इसके विपरीत, यह धीरे-धीरे पारंपरिक पनडुब्बियों के प्रणोदन का प्रमुख विधि बन गया। चूंकि, इसे अपनाना सदैव तेज नहीं था। विशेष रूप से, सोवियत नौसेना ने 1980 तक अपनी किलो-श्रेणी की पनडुब्बी के साथ अपनी पारंपरिक पनडुब्बियों पर डीजल-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन की प्रारंभ नहीं की थी।[13]
रेलवे लोकोमोटिव
प्रथम विश्व युद्ध के दौरान, उनके ऊपर धुएं के ढेर के बिना रेल इंजनों की सामरिक आवश्यकता थी। डीजल विधि अभी तक पर्याप्त रूप से विकसित नहीं हुई थी, किन्तुकुछ अग्रदूत प्रयास किए गए थे, विशेष रूप से फ्रेंच द्वारा पेट्रोल-इलेक्ट्रिक प्रसारण के लिए (क्रोचैट-कोलार्डो, पेटेंट दिनांक 1912 का उपयोग टैंकों और ट्रकों के लिए भी किया जाता है) और ब्रिटिश (डिक, केर एंड कंपनी और ब्रिटिश वेस्टिंगहाउस) ). इनमें से लगभग 300 लोकोमोटिव, केवल 96 मानक गेज हैं, संघर्ष के विभिन्न बिंदुओं पर उपयोग में थे।[citation needed]
1920 के दशक में, डीजल-इलेक्ट्रिक विधि ने पहली बार स्विचर (या शंटर) में सीमित उपयोग देखा, लोकोमोटिव का उपयोग रेलरोड यार्ड में ट्रेनों को चलाने और उन्हें असेंबल करने और अलग करने के लिए किया जाता था। ऑयल-इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव की प्रस्तुति करने वाली एक प्रारंभिक कंपनी अमेरिकी लोकोमोटिव कंपनी (एएलसीओ) थी। डीजल-इलेक्ट्रिक स्विचर की एलसीओ एचएच श्रृंखला ने 1931 में श्रृंखला उत्पादन में प्रवेश किया। 1930 के दशक में, पद्धतिको स्ट्रीमलाइनर के लिए अनुकूलित किया गया था, जो उनके दिन की सबसे तेज़ ट्रेन थी। डीजल-इलेक्ट्रिक पॉवरप्लांट लोकप्रिय हो गए क्योंकि उन्होंने कर्षण मोटर को चलाने के तरीके को बहुत सरल बना दिया और क्योंकि वे दोनों अधिक ईंधन कुशल थे और रखरखाव की आवश्यकताओं को बहुत कम कर दिया था। डायरेक्ट-ड्राइव ट्रांसमिशन (मैकेनिक्स) बहुत जटिल हो सकता है, यह देखते हुए कि एक विशिष्ट लोकोमोटिव में चार या अधिक धुरा होते हैं। इसके अतिरिक्त, एक डायरेक्ट-ड्राइव डीजल लोकोमोटिव को इंजन को अपने पावरबैंड के अन्दर रखने के लिए अव्यावहारिक संख्या में गियर की आवश्यकता होगी; डीजल को जेनरेटर से जोड़ने से यह समस्या समाप्त हो जाती है। गियरबॉक्स को बदलने के लिए डायरेक्ट ड्राइव पद्धतिमें टोर्क परिवर्त्तक या द्रव युग्मन का उपयोग करने का एक विकल्प है। डीजल-इलेक्ट्रिक विधि की तुलना में हाइड्रोलिक ट्रांसमिशन को कुछ अधिक कुशल होने का प्रमाणित किया जाता है।[14]
सड़क और अन्य भूमि वाहन
बसें
डीजल इलेक्ट्रिक आधारित बसों का भी उत्पादन किया गया है, जिसमें बैटरी में विद्युत शक्ति चलाने और स्टोर करने में सक्षम हाइब्रिड पद्धतिसम्मिलित हैं। डीजल-इलेक्ट्रिक ट्रांजिट बसों के लिए हाइब्रिड पद्धतिके दो मुख्य प्रदाताओं में एलिसन ट्रांसमिशन और बीएई पद्धतियां सम्मिलित हैं। एलीसन ईपी हाइब्रिड पद्धतिके लिए न्यू फ्लायर उद्योग, गिलिग कॉर्पोरेशन और उत्तर अमेरिकी बस उद्योग प्रमुख ग्राहक हैं, जबकि ओरियन बस इंडस्ट्रीज और नई बस बीएई हाईब्रीड्राइव पद्धतिके प्रमुख ग्राहक हैं। मेरसेदेज़-बेंज अपना खुद का डीजल-इलेक्ट्रिक ड्राइव पद्धति बनाती है, जिसका उपयोग उनके मर्सिडीज-बेंज सिटारो या हाइब्रिड इलेक्ट्रिक संस्करण में किया जाता है। एकल डीजल-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन पर चलने वाली एकमात्र बस मर्सिडीज बेंज साइटो लो फ्लोर कॉन्सेप्ट बस है जिसे 1998 में प्रस्तुत किया गया था।
ट्रक
उदाहरणों में सम्मिलित :
- बड़ी खनन मशीनें, जैसे लिबरहर टी 282 बी डंप ट्रक या ले टूरनेउ एल-2350 व्हील लोडर।
- नासा के क्रॉलर-ट्रांसपोर्टर्स।
- मित्सुबिशी फुसो कैंटर इको हाइब्रिड वाणिज्यिक ट्रक।
- अंतर्राष्ट्रीय ड्यूरास्टार हाइब्रिड डीजल-इलेक्ट्रिक ट्रक।[15]
- डॉज [चकमा स्प्रिंटर] के डीजल-इलेक्ट्रिक संस्करण के बेड़े का परीक्षण कर रहा है।[16][17]
- हाइलियन इंक.अपने 6एक्स4एचई क्लास 8 डीजल इलेक्ट्रिक हाइब्रिड पद्धतिपर चलने के लिए कुछ अर्ध ट्रकों को संशोधित कर रहा है।[18][19]
अवधारणाओं
ऑटोमोबाइल उद्योग में, भविष्य के वाहन ड्राइव पद्धति के लिए इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन और बैटरी पावर के संयोजन में डीजल इंजन विकसित किए जा रहे हैं। वाहनों की एक नई पीढ़ी के लिए साझेदारी अमेरिकी सरकार और द बिग थ्री ऑटोमोबाइल निर्माताओं (डेमलर क्रिसलर, फोर्ड मोटर कंपनी और जनरल मोटर्स) के बीच एक सहकारी अनुसंधान कार्यक्रम था जिसने डीजल हाइब्रिड कारों का विकास किया था।[citation needed]
- थर्ड-मिलेनियम क्रूजर, 1980 के दशक की प्रारंभ में डीजल-इलेक्ट्रिक ऑटोमोबाइल का व्यावसायीकरण करने का प्रयास।[citation needed]
- जनरल मोटर्स सिद्धांत
- फोर्ड कौतुक
- चकमा निडर ईएसएक्स
- फोर्ड पलटा एक डीजल हाइब्रिड कॉन्सेप्ट कार है।[20]
- जायटेक एक डीजल हाइब्रिड पावरट्रेन विकसित करता है[21][22]
- प्यूज़ो 307 या हाइब्रिड एचडीआई
- सिट्रोएन सी-कैक्टस[23]
- ओपल फ्लेक्सट्रीम
- टॉप गियर (2002 टीवी श्रृंखला) टॉप गियर (श्रृंखला 14)|हैमरहेड-आई ईगल थ्रस्ट
- रिवियन ऑटोमोटिव एक डीजल-इलेक्ट्रिक इंजन विकसित कर रहा है जो शहर में अनुमानित 90 मील प्रति यू.एस. गैलन (2.61 ली/100 किमी) और राजमार्ग पर 100 मील प्रति यू.एस. गैलन (2.35 ली/100 किमी) प्राप्त करेगा[24]
सैन्य वाहन
कुछ सैन्य वाहनों, जैसे टैंकों पर डीजल-विद्युत प्रणोदन का प्रयास किया गया है। द्वितीय विश्व युद्ध के प्रोटोटाइप टीओजी1 और टीओजी2 सुपर भारी टैंकों ने वी12 डीजल इंजनों द्वारा संचालित जुड़वां जनरेटर का उपयोग किया। अभी के प्रोटोटाइप में स्प्लिटर्सकीडैड एनहेट्स प्लैटफॉर्म और टी-95 सम्मिलित हैं। बिजली संयंत्र के आकार, वजन और ध्वनि को कम करते हुए भविष्य के टैंक ईंधन दक्षता में सुधार के लिए डीजल-इलेक्ट्रिक ड्राइव का उपयोग कर सकते हैं।[25] पहिएदार सैन्य वाहनों पर डीजल-इलेक्ट्रिक ड्राइव के प्रयासों में असफल एसीईसी कोबरा, फ्यूचर कॉम्बैट पद्धतियां मानवयुक्त ग्राउंड वाहन और एक्सएम1219 सशस्त्र रोबोटिक वाहन सम्मिलित हैं।[citation needed]
यह भी देखें
- डीसी वितरण प्रणाली (जहाज प्रणोदन)
- पेट्रोल-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन
- टर्बाइन-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन
- टर्बो-इलेक्ट्रिक ट्रांसमिशन
संदर्भ
- ↑ Silverstone, Paul H (1966). U.S. Warships of World War II. Doubleday and Company. pp. 153–167.
- ↑ Silverstone(66), page378
- ↑ "USCG Icebreakers". U.S. Coast Guard Cutter History. United States Coast Guard. Retrieved 2012-12-12.
- ↑ "Oasis Class | World's Largest Cruise Ships | Royal Caribbean Cruises". Oasis Class. Retrieved 25 January 2021.
- ↑ Friedman, Norman (1995). U.S. submarines through 1945: an illustrated design history. Naval Institute Press. pp. 259–260. ISBN 978-1-55750-263-6.
- ↑ "Ohio-class Replacement Details". US Naval Institute. 1 November 2012. Retrieved 2020-05-26.
- ↑ Granholm, Fredrik (2003). Från Hajen till Södermanland: Svenska ubåtar under 100 år. Marinlitteraturföreningen. pp. 12–15. ISBN 9185944-40-8.
- ↑ Granholm, Fredrik (2003). Från Hajen till Södermanland: Svenska ubåtar under 100 år. Marinlitteraturföreningen. pp. 18–19, 24–25. ISBN 9185944-40-8.
- ↑ Granholm, Fredrik (2003). Från Hajen till Södermanland: Svenska ubåtar under 100 år. Marinlitteraturföreningen. pp. 16–17, 20–21, 26–29, 34–35, 82. ISBN 9185944-40-8.
- ↑ Granholm, Fredrik (2003). Från Hajen till Södermanland: Svenska ubåtar under 100 år. Marinlitteraturföreningen. pp. 40–43, 48–49, 52–61, 64–67, 70–71. ISBN 9185944-40-8.
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- ↑ "Electric/Hybrid Electric Drive Vehicles for Military Applications", Military Technology (Moench Verlagsgesellschaft mbH) (9/2007): 132–144, September 2007, pp. 132–144
