रोल्स-रॉयस क्रेसी

क्रेसी
File:Rolls-Royce Crecy.jpg
द रोल्स-रॉयस क्रेसी
Type	लिक्विड-कूल्ड वी-12 टू-स्ट्रोक पिस्टन इंजन
Manufacturer	रोल्स-रॉयस लिमिटेड
Designer	एडी गैस (मुख्य डिजाइनर)
First run	11 April 1941
Major applications	उड़ाया नहीं गया (सुपरमरीन स्पिटफायर के लिए लक्षित)
Number built	6 plus 8 V-twin test units

रोल्स-रॉयस क्रेसी 1,593.4 cu.in (26.11 लीटर) क्षमता का एक ब्रिटिश प्रायोगिक दो स्ट्रोक इंजन 90-डिग्री V12 लिक्विड-कूल्ड एयरो-इंजन था | जिसमें स्लीव वाल्व और डायरेक्ट पेट्रोल अन्तःक्षेपण था। प्रारंभ में एक उच्च गति "स्प्रिंट" इंटरसेप्टर फाइटर के लिए अभीष्ट था | क्रेसी को बाद में एक प्रभावकारी उच्च-ऊंचाई लंबी दूरी के पॉवरप्लांट के रूप में देखा गया था। 1941 और 1946 के बीच विकसित यह अब तक निर्मित सबसे उन्नत दो-स्ट्रोक एयरो-इंजनों में से एक था। इंजन कभी भी उड़ान परीक्षणों तक नहीं पहुंचा और दिसंबर 1945 में जेट इंजिन के विकास की प्रगति से आगे निकल गया था।

इंजन का नाम क्रेसी की लड़ाई के नाम पर रखा गया था | जब रोल्स-रॉयस ने अपने दो-स्ट्रोक एयरो इंजनों के नामकरण के लिए थीम के रूप में लड़ाइयों को चुना था। रोल्स-रॉयस ने इस प्रकार के किसी अन्य इंजन का विकास नहीं किया था।

रचना और विकास

उत्पत्ति

वैमानिकी अनुसंधान समिति (एआरसी) के अध्यक्ष हेनरी टिज़ार्ड, लड़ाकू विमानों के लिए उच्च शक्ति वाले स्प्रिंट इंजन के समर्थक थे और उन्होंने यूरोप में द्वितीय विश्व युद्ध से पहले की घटनाओं के साथ 1935 की प्रारंभ में ही इस तरह के पॉवरप्लांट की आवश्यकता का अनुमान लगा लिया था। यह सुझाव दिया गया है कि टिज़ार्ड ने अपने निजी मित्र हैरी रिकार्डो को प्रभावित किया जो अंततः क्रेसी बन गया। दिसंबर 1935 में इंजन उप-समिति की बैठक में पहली बार इस विचार पर आधिकारिक रूप से चर्चा की गई थी।

"अध्यक्ष ने टिप्पणी की कि यदि गृह रक्षा के लिए एक प्रकार का स्प्रिंट इंजन विकसित करने की वायु मंत्रालय की इच्छा थी .... तो सवाल यह था कि ईंधन की खपत को कितनी दूर तक नजरअंदाज किया जा सकता है। श्री रिकार्डो ने इस बिंदु को उठाया था। हाल ही की बातचीत में पूछताछ की गई कि क्या कुछ परिस्थितियों में उच्च ईंधन खपत की अनुमति नहीं हो सकती है, यदि ऐसा है, तो दो स्ट्रोक पेट्रोल इंजन की संभावनाओं की जांच आकर्षक प्रतीत होती है।"

— हेनरी टिज़ार्ड, द रोल्स-रॉयस क्रेसी

1927 और 1930 के बीच वायु मंत्रालय के अनुबंध के माध्यम से दो परिवर्तित रोल्स-रॉयस केस्ट्रेल इंजनों का उपयोग करने के पिछले अनुभव ने दो-स्ट्रोक स्लीव-वाल्व रचना में आगे के शोध के लायक सिद्ध कर दिया था। इन दोनों इंजनों को प्रारंभ में डीजल इंजन स्लीव-वाल्व्ड ऑपरेशन में परिवर्तित किया गया था | जो कि मूल रचना की तुलना में कम बिजली उत्पादन के साथ-साथ बढ़ी हुई यांत्रिक विफलताओं के साथ नोट किया गया था | चूंकि बाद में परिवर्तित केस्टेल को जॉर्ज ईस्टन द्वारा लैंड-स्पीड रिकॉर्ड कार में सफलतापूर्वक उपयोग किया गया था। पवन की गति दूसरे इंजन को आगे पेट्रोल अन्तःक्षेपण में परिवर्तित किया गया, जिसने तब मानक केस्ट्रेल की तुलना में उल्लेखनीय शक्ति वृद्धि दी।

सिंगल-सिलेंडर का विकास 1937 में प्रोजेक्ट इंजीनियर हैरी वुड के तहत रिकार्डो द्वारा रचना की गई परीक्षण इकाई का उपयोग करके प्रारंभ हुआ। क्रेसी को मूल रूप से संपीड़न इग्निशन इंजन के रूप में माना गया था और रोल्स-रॉयस ने पहले रोल्स-रॉयस केस्ट्रेल इंजन को डीजल पर चलाने के लिए परिवर्तित किया था। जब तक उन्होंने स्वयं क्रेसी का विकास प्रारंभ किया, तब तक रिकार्डो पीएलसी के संयोजन में, वायु मंत्रालय द्वारा अधिक पारंपरिक स्पार्क-इग्निशन लेआउट पर वापस जाने का निर्णय लिया गया था | चूंकि अभी भी ईंधन अन्तःक्षेपण को निरंतर रखा गया था।

विधि विवरण

क्रेसी को अब तक निर्मित सबसे उन्नत दो-स्ट्रोक एयरो इंजनों में से एक के रूप में वर्णित किया गया है।

पहला पूर्ण V12 इंजन 1941 में बनाया गया था | जिसे मुख्य रचनार के रूप में एडी गैस के साथ हैरी वुड के नेतृत्व वाली टीम द्वारा रचना किया गया था। बोर (इंजन) 5.1 इंच (129.5 मिमी), स्ट्रोक (इंजन) 6.5 इंच (165.1 मिमी), संपीड़न अनुपात 7:1 और वजन 1,900 पौंड (862 किग्रा) था। प्रज्वलन का समय 30 डिग्री मृत केंद्र (इंजीनियरिंग) , इंजन के रेटेड आउटपुट के शीर्ष पर प्रोपेलर (विमान) में बिजली में 30% की वृद्धि के सामान असाधारण रूप से जोर से दो स्ट्रोक निकास द्वारा उत्पादित जोर का अनुमान लगाया गया था। इंजन की शक्ति अपने आप में रोचक थी | किंतु उच्च गति पर अतिरिक्त निकास जोर इसे रोल्स-रॉयस मर्लिन और प्रत्याशित जेट इंजन जैसे इंजनों के बीच उपयोगी स्टॉप गैप बना सकता था। सीरियल नंबर सम थे, क्योंकि रोल्स-रॉयस अभ्यास में सामने से देखे जाने पर घड़ी की दिशा में घूमने वाले इंजनों के लिए भी संख्याएँ होती थीं।

स्लीव वाल्व

पारस्परिकता (गति) स्लीव वाल्व कबाड़ के ऊपर में सील करने के अतिरिक्त ओपन एंडेड थे। खुले सिरे ने आस्तीन के स्ट्रोक के निचले भाग में सिलेंडर की दीवार में ऊंचे निकास पोर्ट को खोल दिया था | जिससे आने वाले चार्ज को संभालने के लिए पोर्ट को आस्तीन में काट दिया गया था। स्लीव्स में 1.950 इंच (49.5 मिमी) पर पिस्टन यात्रा का 30% स्ट्रोक था और क्रैंकशाफ्ट से 15 डिग्री पहले संचालित होता था।क्रेसी स्लीव वाल्व समान निर्माण के थे, किंतु रोटेशन स्लीव वाल्व रचना की तुलना में उनके संचालन में भिन्नता थी | जो रॉय फेडेन द्वारा अग्रणी था, और 1932 में विमान इंजन, ब्रिस्टल पर्सियस में पहली बार सफलतापूर्वक उपयोग किया गया था। .

सुपरचार्जिंग और एग्जॉस्ट टर्बाइन

अधिकांश दो-स्ट्रोक इंजनों की तरह क्रैंककेस संपीड़न के अतिरिक्त सुपरचार्जिंग का उपयोग सिलेंडर में चार्ज करने के लिए किया गया था। इसने कई दो-स्ट्रोक इंजनों में पाए जाने वाले कुल-हानि प्रकार के अतिरिक्त पारंपरिक स्नेहन प्रणाली के उपयोग की अनुमति दी थी। स्तरीकृत चार्ज इंजन का उपयोग किया गया था | ईंधन को दहन कक्ष के बल्ब जैसे विस्तार में इंजेक्ट किया गया था | जहां जुड़वां स्पार्क प्लग समृद्ध मिश्रण को प्रज्वलित करते थे। अधिकतम और 60% के बीच उत्पादित बिजली को नियंत्रित करने के लिए 15 से 23: 1 के संचालन योग्य वायु-ईंधन अनुपात उपलब्ध थे। स्पार्क प्लग के पास बनाए रखा समृद्ध मिश्रण इंजन के शक्ति को कम करता है | जिससे उच्च संपीड़न अनुपात या सुपरचार्जर को बढ़ावा मिलता है। सुपरचार्जर थ्रॉटलिंग का भी उपयोग किया गया था। सुपरचार्जर थ्रॉटल उपन्यास भंवर प्रकार थे | जो प्ररित करनेवाला ब्लेड के आक्रमण के प्रभावी कोण को 60 से 30 डिग्री तक बदलते थे। इसने थ्रॉटल होने पर सुपरचार्जर को चलाने के लिए आवश्यक शक्ति को कम कर दिया, और इसलिए क्रूज़िंग पावर पर ईंधन की खपत होती है।

बाद के परीक्षण में एग्जॉस्ट टर्बाइन का उपयोग सम्मिलित था, जो पावर जेट्स W.1 व्हिटल W.1 टर्बोजेट में उपयोग होने वाले आधे मापदंड का संस्करण था, जो उड़ान भरने वाला पहला ब्रिटिश जेट इंजन था। पारंपरिक टर्बोचार्जर के विपरीत टर्बाइन को इंजन के सहायक ड्राइवशाफ्ट से जोड़ा गया और टर्बो-यौगिक इंजन के रूप में काम किया। यह सोचा गया था कि टर्बाइन का उपयोग करने से ईंधन की खपत कम होगी जिससे इंजन को बड़े परिवहन विमानों में उपयोग किया जा सकेगा। परीक्षण के समय इसकी पुष्टि की गई, किंतु गंभीर अति ताप और ड्राइव शाफ्ट फ्रैक्चर के कारण विफलताओं का अनुभव हुआ था।

परीक्षण सारांश तालिका

निम्न तालिका परीक्षण चलाने के कार्यक्रम, चलने के घंटों का सारांश देती है, और अनुभव की गई कुछ विफलताओं को हाइलाइट करती है।
डेटा से :

इंजन	दिनांक	टिप्पणियाँ	हवर्स रन
क्रेसी 2	11 अप्रैल 1941	पहली दौड़। एक टुकड़ा सिलेंडर ब्लॉक / सिर। पिस्टन फेल होने के कारण परीक्षण रोक दिया गया।	69
	अक्टूबर 1942 – दिसंबर 1942	इस अवधि के समय तीन पुनर्निर्माण, पिस्टन जब्ती के कारण 35 घंटों के बाद परीक्षण बंद कर दिया गया।	67
	फरवरी 1943 – जुलाई 1943	एमके II कॉन्फ़िगरेशन (अलग सिलेंडर हेड) में परिवर्तित, इस अवधि के समय तीन पुनर्निर्माण। वायु मंत्रालय स्वीकृति परीक्षा उत्तीर्ण।	38
	मार्च 1944 – जुलाई 1944	इस अवधि के समय पांच पुनर्निर्माण। समान लंबाई के इंजेक्टर पाइप फिट, संशोधित सुपरचार्जर ड्राइव। दो विफलताओं, आस्तीन वाल्व की जब्ती और सुपरचार्जर ड्राइव की विफलता।	82
	अगस्त 1944 – नवंबर 1944	सफल प्रकार का परीक्षण पास (112 घंटे)। रन के बाद के निरीक्षण में बिग-एंड बियरिंग, पिस्टन, रिडक्शन गियर हाउसिंग और स्लीव वाल्व एक्सेन्ट्रिक ड्राइव बियरिंग में दरार का पता चला।	150
	मार्च 1945 – अप्रैल 1945	धीरज परीक्षण का प्रयास, 27 घंटे के बाद पिस्टन की विफलता। इस अवधि के समय दो पुनर्निर्माण।	49 (कुल घंटे: 461)
क्रेसी 4	नवंबर 1941	कोई रिपोर्ट उपलब्ध नहीं है।	55
	जुलाई 1942 – अगस्त 1942	क्रैकिंग के कारण सिलेंडर ब्लॉक की विफलता के बाद तीन पुनर्निर्माण, सफल 50-घंटे का परीक्षण, दूसरा 50-घंटे का परीक्षण छोड़ दिया गया।	80
	सितंबर 1942 – अक्टूबर 1942	दो पुनर्निर्माण। 25 घंटे का परीक्षण सफलतापूर्वक पूरा, दूसरा परीक्षण चार घंटे चलने के बाद स्लीव वॉल्व फेल होने के कारण रुका	55 (कुल घंटे: 293)
क्रेसी 6	जुलाई 1943 – फरवरी 1944	एमके II के रूप में निर्मित पहला इंजन। इस अवधि के समय आठ पुनर्निर्माण, विफलताओं में सुपरचार्जर ड्राइव विफलता और आस्तीन वाल्व सनकी ड्राइव बोल्ट फ्रैक्चर सम्मिलित थे।	126
	मई 1944 – सितंबर 1944	चार पुनर्निर्माण। सुपरचार्जर लचीला ड्राइव विफलता और आस्तीन वाल्व जब्ती।	93
	नवंबर 1944 – फरवरी 1945	तीन पुनर्निर्माण, मुख्य असर विफलता, पिस्टन विफलता।	128
	जून 1945 – अगस्त 1945	एक पुनर्निर्माण, सहनशक्ति परीक्षण आस्तीन वाल्व ड्राइव विफलता के कारण 95 घंटों के बाद रुक गया, प्रोपेलर फिट होने के साथ 40 घंटे चलते हैं।	132 (कुल घंटे: 481)
क्रेसी 8	सितंबर 1943 – मार्च 1944	आठ पुनर्निर्माण, धीरज परीक्षण सफलतापूर्वक पूरा हुआ।	207
	अप्रैल 1944	सुपरचार्जर ड्राइव विफलता।	73
	जून 1944 – सितंबर 1944	पांच पुनर्निर्माण, किसी विफलता की सूचना नहीं है।	32
	अक्टूबर 1944 – दिसंबर 1945	दो पुनर्निर्माण, पिस्टन विफलता, निकास टरबाइन के साथ इंजन लगाया गया।	22 (कुल घंटे: 336)
क्रेसी 10	अगस्त 1944 – फरवरी 1945	छह पुनर्निर्माण, सात घंटे के बाद कई गुना पिघला हुआ प्रवेश, चार घंटे के बाद आस्तीन वाल्व जब्त। दो इंजेक्टर पंप खराब	53
	मार्च 1945 – जून 1945	एक पुनर्निर्माण, पिस्टन विफलता।	30
	जुलाई 1945 – सितंबर 1945	दो पुनर्निर्माण, निकास टर्बाइन फिट, कुछ सुपरचार्जर के बिना चल रहे हैं। आस्तीन वाल्व और सुपरचार्जर ड्राइव विफलता।	82 (कुल घंटे: 166)
क्रेसी 12	जनवरी 1945 – अक्टूबर 1945	चार पुनर्निर्माण, निकास टर्बाइन फिट। टर्बाइन विफलता, पिस्टन विफलता और आस्तीन वाल्व ड्राइव विफलता।	(कुल घंटे: 67)

रद्दीकरण

जेट इंजन के विकास की प्रगति ने क्रेसी को पीछे छोड़ दिया और इस इंजन की आवश्यकता को बदल दिया था । परिणाम स्वरुप, परियोजना पर काम दिसंबर 1945 में बंद हो गया, जिस बिंदु पर केवल छह पूर्ण उदाहरण बनाए गए थे, चूंकि परियोजना के समय अतिरिक्त आठ वी-ट्विन बनाए गए थे। क्रेसी एस/एन 10 हासिल किया 1,798 horsepower (1,341 kW) 21 दिसंबर 1944 को जो निकास टर्बाइन को सम्मिलित करने के लिए समायोजन 2,500 horsepower (1,900 kW) के बाद सामान होता है | बाद में रिकार्डो E65 इंजन पर एकल-सिलेंडर परीक्षण किए गए के सामान हासिल किया 5,000 brake horsepower (3,700 kW) पूरे इंजन के लिए। जून 1945 तक V12 इंजनों पर कुल 1,060 घंटे चलाए गए थे और V-ट्विन्स पर 8,600 घंटों का परीक्षण किया गया था। छह क्रेसी इंजनों का भाग्य अज्ञात है।

क्रेसी ने अनूठा अभ्यास सिद्ध किया और रोल्स-रॉयस ने कोई अन्य दो-स्ट्रोक एयरो इंजन विकसित नहीं किया था | उस समय उन्नत पिस्टन इंजन की पूरी अवधारणा व्यावहारिक जेट इंजन के आगमन से आगे निकल गई थी।

अनुप्रयोग (अनुमानित)

1941 की गर्मियों में सुपरमरीन स्पिटफायर P7674 को हकनॉल को डिलीवर किया गया था और क्रेसी नकली के साथ फिट किया गया था। काउलिंग ड्रॉइंग और प्रणाली विवरण को रचना करने में सक्षम बनाने के लिए मॉक-अप का उपयोग किया गया था। यह पहली उत्पादन स्पिटफायर एमके III के लिए योजना बनाई गई थी | जिसे 1942 की प्रारंभ में एयरवर्थ क्रेसी की फिटिंग के लिए हकनॉल में पहुंचाया जाना था, किंतु ऐसा कभी नहीं हुआ। मार्च 1942 की विमान प्रतिष्ठान सूची (संख्या ई.3932) ने क्रेसी इंजन से लैस स्पिटफायर के प्रदर्शन का अनुमान लगाया और इसकी तुलना रोल्स-रॉयस ग्रिफ़ॉन संस्करण से की थी। सूची में कहा गया है कि स्पिटफायर एयरफ्रेम के लिए क्रेसी का अधिकतम बिजली उत्पादन बहुत अधिक होगा, किंतु व्युत्पन्न संस्करण ग्रिफॉन-संचालित लड़ाकू पर अधिक प्रदर्शन लाभ होगा।

डे हैविलैंड मच्छर पर किए गए अध्ययन ने यह भी दिखाया कि यह क्रेसी स्थापना के साथ जटिल समस्याएं उत्पन्न करता है।

1942 में रोल्स-रॉयस हकनॉल को इंजन स्थापना परीक्षणों के लिए उत्तर अमेरिकी पी-51 मस्टैंग प्राप्त हुआ था । इसने क्रेसी संस्करण के लिए अध्ययन की श्रृंखला को प्रेरित किया और मस्टैंग स्पिटफायर की तुलना में अधिक उपयुक्त माउंट निकला था । चूंकि इन अध्ययनों को आगे नहीं बढ़ाया गया था ।

28 मार्च 1943 को हॉकर हेनले यूनाइटेड किंगडम के सैन्य विमान सीरियल को उड़ान-योग्य इंजन की संभावना के रूप में क्रेसी के साथ फिटिंग के लिए हक्नल एयरफील्ड में वितरित किया गया था। चूंकि इंजन कभी उपलब्ध नहीं हुआ और विमान 11 सितंबर 1945 को समाप्त होने तक हकनॉल में रहा था ।

1943 से भूमि, समुद्र और वायु अनुप्रयोगों के लिए क्रेसी की अनूठी विशेषताओं का लाभ उठाते हुए कई युद्धोत्तर परिवहन परियोजनाओं पर विचार किया गया था । ड्राइंग-बोर्ड से आगे कोई नहीं गया था ।

निर्दिष्टीकरण

Data from The Rolls-Royce Crecy.

General characteristics

• Type: 12-cylinder supercharged liquid-cooled 2-stroke aircraft piston engine
• Bore: 5.1 in (129.5 mm)
• Stroke: 6.5 in (165.1 mm)
• Displacement: 1,536 in³ (26 L)
• Dry weight: 1,900 lb (862 kg)

Components

• Valvetrain: Crankshaft-driven reciprocating sleeve valves
• Supercharger: Gear-driven centrifugal type supercharger with variable angle of attack of the impeller blades providing up to 18 psi (124 kPa) of boost.
• Turbocharger: Three engines fitted with exhaust turbine (50% scale version of Whittle W.1 turbine)
• Fuel system: Direct fuel injection, 2 x CAV 6-cylinder pumps
• Fuel type: 100 Octane petrol
• Oil system: Gear pump
• Cooling system: Liquid-cooled
• Reduction gear: 0.451:1 (Left-hand tractor)

Performance

• Power output: 2,729 hp (2,035 kW)
• Specific power: 1.71 hp/in³ (77.97 kW/L)
• Compression ratio: 7:1
• Fuel consumption: 85.4 gal/hr (388.2 L/hr) at 2,500 rpm
• Specific fuel consumption: 0.55 pints/hp/hr at 1,800 rpm (with exhaust turbine, ~293 g/kWh)
• Power-to-weight ratio: 1.43 hp/lb (2.36 kW/kg)

यह भी देखें

• रोल्स-रॉयस विमान पिस्टन इंजन

Related development

• रोल्स-रॉयस एक्सई
• रोल्स-रॉयस पेनीन

Comparable engines

• नेपियर घुमंतू
• नेपियर सेबर
• सौरर एफएलबी 1000: इसके अतिरिक्त एक टू-स्ट्रोक डीजल को ईंधन इंजेक्शन के साथ पेट्रोल में बदला जाता है।

Related lists

• विमान के इंजनों की सूची

संदर्भ

ग्रन्थसूची

• Nahum, A., Foster-Pegg, R.W., Birch, D. The Rolls-Royce क्रेसी, Rolls-Royce Heritage Trust. Derby, England. 1994 ISBN 1-872922-05-8
• Gunston, Bill. World Encyclopedia of Aero Engines. Cambridge, England. Patrick Stephens Limited, 1989. ISBN 1-85260-163-9
• Hiett,G.F., Robson, J.V.B. A High-Power Two-Cycle Sleeve-Valve Engine for Aircraft: A Description of the Development of the Two-Cycle Petrol-Injection Research Units Built and Tested in the Laboratory of Messrs Ricardo & Co. Ltd. Journal: Aircraft Engineering and Aerospace Technology. Year: 1950 Volume: 22 Issue: 1 Page: 21 - 23. ISSN 0002-2667
• Lumsden, Alec. British Piston Engines and their Aircraft. Marlborough, Wiltshire: Airlife Publishing, 2003. ISBN 1-85310-294-6.
• Rubbra, A.A. Rolls-Royce Piston Aero Engines - a designer remembers: Historical Series no 16 :Rolls-Royce Heritage Trust, 1990. ISBN 1-872922-00-7