Delta-motoren (Napier Deltic) er en britisk modsat stempel , ventilløs, totakts superladet dieselmotor . Det blev oprindeligt udviklet i midten af 1940'erne til brug på marinefartøjer og blev også installeret på jernbanelokomotiver . Designet og fremstillet af Napier & Son .
Cylindrene var opdelt i tre blokke arrangeret i form af en trekant. Blokkene dannede sider med krumtaphuse placeret ved hver af trekantens hjørner.
Udtrykket "delta" kommer fra navnet på det græske bogstav delta , da motoren i profil svarer til en trekant.
Deltamotorens historie går tilbage til 1943, hvor det britiske admiralitet nedsatte en kommission for at udvikle en højeffekts, lavvægtsdieselmotor til torpedobåde . [1] Indtil da blev sådanne både i den britiske flåde drevet af benzinmotorer . Men benzin er meget brandfarligt, hvilket gør benzindrevne krigsskibe mere sårbare over for fjendens ild. Dette gav en fordel for tyske E-både drevet af dieselmotorer.
Indtil da havde dieselmotorer et lavt effekt-til-vægt-forhold og lav krumtapakselhastighed og kunne ikke bruges til at fremdrive højhastighedsskibe. Før Anden Verdenskrig udviklede Napier Culverin -flymotoren , under licens fra den tyskudviklede Junkers Jumo 204 -dieselmotor, der bevæger sig modsat . Culverin-motoren var en totaktsmotor med modsatte stempler . I stedet for cylindre med et stempel hver og lukket på den ene side af et cylinderhoved med indsugnings- og udstødningsventiler og en knastaksel , brugte Jumo-baserede motorer aflange cylindre med to stempler, der bevægede sig i modsatte retninger fra midten. Dette arrangement bruger ikke tunge cylinderhoveder med en ventilmekanisme, deres rolle udføres af det andet stempler. Ulempen ved dette design er behovet for at bruge en anden krumtapaksel til at drive det andet stempler, adskille krumtapakslerne og placere dem på hver side af motoren. Det er også nødvendigt at bruge mekaniske gear mellem de to krumtapaksler for at overføre kraft fra de adskilte krumtapaksler til en enkelt aksel. Den største fordel ved dette design er, at det gør motoren tilstrækkelig "flad", hvilket gør det muligt at "forsænke" dem i vingerne på store fly.
Det britiske admiralitet havde brug for meget kraftigere motorer og var opmærksomme på Junkers ' udvikling inden for trekantede og diamantformede motorer med flere krumtapaksel. Admiralitetet fandt det formålstjenligt at tage udgangspunkt i udviklingen af Junkers til at skabe mere kraftfulde motorer. Resultatet var et "trekant" layout, hvor cylindrene danner sider, der ender i tre krumtapaksler, en ved hvert toppunkt. Krumtapakslerne var forbundet med tandhjul, hvis rotation var ude af fase med passende vinkler, og disse tandhjul overførte kraft til en enkelt udgangsaksel. I denne version var der seks plejlstænger , der drev tre krumtapaksler. Varianter af deltamotorer kan fremstilles med forskellige antal cylindre, selvom ni- og attencylindrede motorer var de mest almindelige. I 1946 tildelte Admiralitetet en kontrakt til English Electric Company , Napers moderselskab, om at udvikle motoren.
En af designløsningerne i motoren gjorde det muligt at placere de udfasede krumtapaksler på en sådan måde, at udstødningsporten åbnede / lukkede først og derefter indsugningsåbningen (med en forsinkelse på 15-20 grader). Dette giver mulighed for et lille boost . Sådanne motorer kaldes "uniflow" - cylinderen renses uden at ændre retningen af gasserne (i modsætning til loop purge), hvilket forbedrer fjernelse af forbrændingsprodukter / cylinderfyldningsforhold. Portene er arrangeret i rækkefølgen indløb/udløb/indløb/udløb/indløb/udløb, hvis man går rundt om trekanten i en cirkel (indløbs- og udløbsporte har rotationssymmetri ).
Tidligere forsøg på at udvikle sådanne motorer mislykkedes på grund af vanskeligheden ved at forsøge at placere stemplerne i en position, der ville tillade dem at bevæge sig korrekt.
Dette problem blev løst af N. Pervarden fra Admiralty Engineering Laboratory. Han foreslog, at en af krumtapakslerne fik en rotationsretning mod uret for at sikre korrekt faseskift mellem akslerne. Naper-designerne udviklede det nødvendige udstyr til denne idé.
Selvom designet af motoren ikke krævede tilstedeværelsen af tallerkenventiler , havde den knastaksler - en til hver side. De blev udelukkende brugt til at drive brændstofpumper . Hver cylinder havde sin egen pumpe drevet af sin egen knastmekanisme .
Udviklingen begyndte i 1947, med det første eksempel på en deltamotor bygget i 1950. I januar 1952 var seks motorer tilgængelige, nok til fuld udvikling og langvarige test.
S212, en erobret tysk E-båd , drevet af Mercedes-Benz dieselmotorer, blev udvalgt til test, fordi kraftværket havde nogenlunde samme effekt som den nye 18-cylindrede deltamotor. To Mercedes-Benz-motorer blev udskiftet med deltamotorer. Kompaktheden af de delta-formede motorer kan tydeligt demonstreres: de var halvt så store som de "indfødte" Mercedes-Benz-motorer. Vægten af deltamotorer var omkring en femtedel af vægten af andre moderne motorer med lignende effekt. [en]
Efter vellykket test er deltamotorer blevet et universelt fremdriftssystem til små og hurtige flådefartøjer. Den britiske flåde brugte dem først som fremdriftsenheder til de hurtige patruljebåde i Dark-klassen . [2] Efterfølgende blev de installeret på mange andre typer speedbåde og små fortrængningsskibe .
Delta-motorer blev brugt i to produktionstyper af britiske diesellokomotiver, klasse 55 og klasse 23 , bygget i 1960'erne, og prototypen English Electric Deltic .
Mens delta-motorer var succesrige og meget kraftfulde for deres størrelse og vægt, var de meget "humøragtige" enheder, der krævede omhyggelig håndtering. Deres reparation kunne ikke udføres "på stedet". Jeg var nødt til at skille motoren helt ad og erstatte den med en, der kunne serviceres. Delta-motorer blev let gendannet, når de gik i stykker, og blev normalt sendt tilbage til producenten til reparation, selvom efter de oprindelige kontrakter udløb, oprettede den britiske flåde og British Railways deres egne værksteder til at reparere og servicere disse motorer. [3]
| Motorer | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| se også evighedsmaskine Gearmotor gummi motor | |||||||||||||||||