सिलेंडर (लोकोमोटिव)

60163 Tornado के बाईं ओर 'मोशन'। बाईं ओर काला कास्टिंग बेलन रखता है, जिसमें पिस्टन स्लाइड करता है; पिस्टन रॉड पहिये के ठीक ऊपर है।

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

वाल्व ने जिस तरह से सिलेंडर मे 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 मे अपनी 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 क्षति पहुंचाई जिसमे सिलेंडरों को रखा गया था। बोल्ट वाले जोड़ ढीले हो गए, सिलेंडर कास्टिंग और फ्रेम टूट गए और लोकोमोटिव की उपलब्धता कम हो गई।

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

प्रारंभिक लोकोमोटिव

फूला हुआ बिली (पफिंग बिली) जैसे प्रारंभिक लोकोमोटिव पर, सिलेंडर को अधिकतर ऊर्ध्वाधर दिशा मे निर्धारित किया जाता था और बीम यंत्र 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 समस्तरीय 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 समस्तरीय या लगभग ससमस्तरीय अवस्था मे रखा गया था।

अंदर या बाहर सिलेंडर

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

• प्लेनेट (लोकोमोटिव) लोकोमोटिव पर सिलेंडर के अंदर
• बाहर के सिलेंडर, स्टीफेंसन रॉकेट पर

19वीं और 20वीं सदी के आंरभ 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 सामान्य थे। इस अंतर का कारण स्पष्ट नहीं है। लगभग 1920 से, यूके में बाहरी सिलिंडर अधिक सामान्य हो गए लेकिन कई आंतरिक सिलिंडर यंत्रों का निर्माण जारी रहा। अंदर के सिलेंडर फ्रेम और नोजिंग के साथ अधिक स्थिर सवारी देते थे लेकिन रखरखाव के लिए पहुचना अधिक कठिन होता था। कुछ रचनाओं ने सौंदर्य संबंधी कारणों से सिलेंडरों का उपयोग अंदर किया।

तीन या चार सिलेंडर

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

• तीन सिलेंडर, एसआर कक्षा वी , एलएनईआर कक्षा ए 4, एसआर मर्चेंट नेवी कक्षा
• चार सिलेंडर, एलएमएस प्रिंसेस रॉयल कक्षा , एलएमएस कोरोनेशन कक्षा , जीडब्ल्यूआर कैस्टल कक्षा

क्रैंक कोण

दो-सिलेंडर इंजन पर क्रैंक (तंत्र), चाहे अंदर हो या बाहर, 90 डिग्री पर संग्रहित होते हैं। चूंकि सिलिंडर दोहरा-अभिनय कर रहे हैं (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 केन्द्र नहीं है।

तीन-सिलेंडर इंजन पर दो व्यवस्थाएँ संभव हैं:

• क्रैंक प्रति क्रांति छह समान दूरी वाले आवेग देने के लिए - सामान्य व्यवस्था। यदि तीन सिलेंडर अक्ष समानांतर हैं, तो क्रैंक 120 अंश 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 पर और कुछ ग्रेस्ले के तीन- ग्रेट ब्रिटेन में सिलेंडर लोकोमोटिव है) और अंदर के क्रैंक को 120 अंश से स्थानांतरित किया जाएगा। किसी दिए गए ट्रैक्टिव प्रयास और आसंजन कारक के लिए दो-सिलेंडर लोकोमोटिव की तुलना में इस बनावट के तीन-सिलेंडर लोकोमोटिव को आरंभ करने पर व्हीलस्लिप का खतरा कम होगा।
• बाहर के क्रैंक 90 अंश पर वर्ग होते हैं, क्रैंक के अंदर 135 अंश पर संग्रहित हैं, प्रति चक्कर में छह असमान अंतराल वाले आवेग देते हैं। यह व्यवस्था कभी-कभी तीन-सिलेंडर मिश्रित इंजनों पर इस्तेमाल की जाती थी जो आरंभ 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 अंश पर वर्ग 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 संग्रह 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।
• अंदर की जोड़ी के साथ क्रैंक के जोड़े 90 अंश पर वर्ग होते हैं, जो बाहरी जोड़ी से 45 अंश पर संग्रहित होती है। यह प्रति क्रांति आठ आवेग देता है। यह वाल्व गियर के चार संग्रहों की आवश्यकता के द्वारा वजन और जटिलता को बढ़ाता है, लेकिन चिकनी टोक़ देता है औठर 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 भाप चेस्ट जिसमें स्लाइड वाल्व या पिस्टन वाल्व होते हैं, जो विभिन्न स्थितियों में स्थित हो सकते हैं।

सिलेंडरों के अंदर

यदि सिलेंडर छोटे हैं, तो वाल्व चेस्ट सिलेंडरों के बीच स्थित हो सकते हैं। बड़े सिलेंडरों के लिए वाल्व चेस्ट प्राय: सिलेंडरों के शीर्ष पर होते हैं, लेकिन प्रारंभिक इंजनों में कभी-कभी सिलेंडरों के नीचे होते थे।

सिलेंडरों के बाहर

वाल्व चेस्ट प्राय: सिलेंडरों 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 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 प्राय: स्टीफेंसन प्रकार का होता है जबकि बाहर का वाल्व गियर प्राय: वॉल्शार्ट्स 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, उदाहरण एलएनडब्ल्यूआर जी क्लास पर।

सिलेंडरों के अंदर

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

कुछ लोकोमोटिव पर वाल्व गियर फ्रेम के बाहर स्थित होता है, उदाहरण इतालवी राज्य रेलवे कक्षा 640।

सिलेंडरों के बाहर

बाहरी सिलेंडरों वाले इंजनों पर तीन संभावित भिन्नताएँ हैं:

अंदर के वाल्व गियर द्वारा संचालित बाहरी वाल्वों के साथ एक एनवाईसी स्विचिंग लोकोमोटिव (हाउडेन, बॉयज बुक ऑफ लोकोमोटिव्स, 1907)

* अंदर वाल्व गियर द्वारा संचालित बाहरी वाल्वों के साथ एक एनवाईसी स्विचिंग लोकोमोटिव (हाउडेन, बॉयज बुक ऑफ लोकोमोटिव्स, 1907) वाल्व के अंदर ड्राइव करने वाले वाल्व गियर के अंदर, उदाहरण एनईआर कक्षा टी 2

• रॉकिंग शाफ्ट के माध्यम से वाल्व के बाहर ड्राइव करने वाले अंदर के वाल्व गियर, उदाहरण जीडब्ल्यूआर 4900 वर्ग
• बाहरी वाल्व गियर बाहरी वाल्वों को चलाता है, उदाहरण एलएसडब्ल्यूआर एन15 क्लास

तीन सिलेंडर

तीन सामान्य विविधताएँ हैं: वाल्व यंत्र के तीन संग्रह (दो बाहर, एक अंदर) उदाहरण एलएनईआर पेपरकॉर्न क्लास ए2

• बाहरी वाल्व गियर बाहरी वाल्वों को चला रहा है संयुग्मित वाल्व गियर द्वारा संचालित वाल्व के अंदर उदाहरण, एलएनईआर क्लास ए1/ए3
• आंतरिक वाल्व गियर के तीन संग्रह (अंदर सभी वाल्व) उदाहरण. एनईआर क्लास टी 3

चार सिलेंडर

तीन सामान्य विविधताएँ हैं:

• वाल्व गियर के चार संग्रह (दो बाहर, दो अंदर) उदाहरण, 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, उदाहरण जीडब्ल्यूआर 4073 वर्ग
• बाहरी वाल्व गियर बाहरी वाल्वों को सीधे और अंदर के वाल्वों को रॉकिंग शाफ्ट के माध्यम से चलाते है, उदाहरण एलएमएस प्रिंसेस कोरोनेशन क्लास

अन्य विविधताएं

एक शे लोकोमोटिव पर सिलेंडर।

कई अन्य भिन्नताएं हैं, उदाहरण गियर वाला भाप लोकोमोटिव जिनमें केवल एक सिलेंडर हो सकता है।

नीलसन वन-सिलेंडर लोकोमोटिव एक सिलेंडर वाला एकमात्र परम्परागत भाप लोकोमोटिव है।

यह भी देखें

• बोर (यंत्र)
• सिलेंडर (यंत्र)
• स्ट्रोक (यंत्र)
• हाइड्रोलॉक
• भाप लोकोमोटिव घटक