Войти
Анимированная диаграмма двигателя Deltic 
Порядок включения 18-цилиндрового дизельного двигателя Napier Deltic: сетка представляет собой треугольное расположение цилиндров ( группы A, B, C) и ряды с 1 по 6 Двигатель Napier Deltic - это британский оппозитно-поршневой бесклапанный, с наддувом спроектирован и произведен в судовых и локомотивах,, двухтактный дизельный двигатель Автор Д. Напье и Сон. Необычно то, что цилиндры были расположены в треугольнике с тремя рядами, с коленчатым валом в каждом углу треугольника.
Термин Deltic (означающий «в форме греческой буквы (заглавная) дельта ») используется для обозначения как высокоскоростных дизельных двигателей Deltic E.130 с оппозитными поршнями. двигатель и локомотивы, произведенные English Electric, использующие эти двигатели, включая его демонстрационный локомотив под названием DELTIC и серийную версию для British Railways, которая обозначила их как (TOPS ) Класс 55.
Одиночный, половинного размера, силовой агрегат Deltic с турбонаддувом, также использовавшийся в локомотиве Типа 2, построенном английской компанией Electric, обозначенный как Класс 23. И локомотив, и двигатель стали более известны как «Baby Deltic».
История Deltic началась в 1943 году, когда британские Адмиралтейство учредило комитет по разработке мощного и легкого дизельного двигателя для торпедных катеров. До сих пор в Королевском флоте такие лодки приводились в движение бензиновыми двигателями, но их легковоспламеняющееся топливо делало их уязвимыми для огня, в отличие от противоположных дизельных электронных лодок..
До этого времени дизельные двигатели имели низкую удельную мощность и низкую скорость. Перед войной Napier работал над проектом авиационного дизеля, известного как Culverin, после лицензирования версий Junkers Jumo 204. Culverin имел двухтактную конструкцию с оппозитными поршнями. Вместо того, чтобы каждый цилиндр имел единственный поршень и был закрыт с одного конца головкой блока , в конструкции на основе Jumo использовался удлиненный цилиндр, содержащий два поршня, движущихся в противоположных направлениях к центру. Это устраняет необходимость в тяжелой головке блока цилиндров , поскольку эту роль выполнял противоположный поршень. С другой стороны, компоновка требовала отдельных коленчатых валов на каждом конце двигателя, которые должны были соединяться через зубчатые передачи или валы. Основными преимуществами конструкции были однопотоковое дыхание и довольно «плоский» двигатель, изначально предназначенный для установки в крыльях больших самолетов.
Адмиралтейство нуждалось в гораздо более мощном двигателе, и оно знало о конструкции Юнкерса для двигателей с рядными шестигранными валами и ромбовидной формы. Адмиралтейство посчитало, что это будет разумной отправной точкой для более крупного проекта, который ему требовался. В результате получился треугольник, ряды цилиндров образующие стороны, с коленчатыми валами в каждом углу, соединенными синхронизирующими шестернями с одним выходным валом - фактически с тремя отдельными двигателями V-12. Deltic может производиться с различным количеством цилиндров; 9 и 18 были наиболее распространенными, имея соответственно по три или шесть цилиндров на ряд. В 1946 году Адмиралтейство заключило контракт с English Electric Company, материнской компанией Napier, на разработку этого двигателя.
Одной из особенностей двигателя было то, что фазировка коленчатого вала была устроена таким образом, чтобы уводить выхлопное отверстие и запаздывание впускного порта. Эти двигатели называются «однопоточными » конструкциями, потому что поток газа в цилиндр и из цилиндра является односторонним, чему способствуют нагнетатели для улучшения продувки выхлопных газов цилиндров . Порядок впускных / выпускных отверстий следующий: вход / выход / вход / выход / вход / выход по треугольному кольцу (т.е. впускной и выпускной коллекторы имеют C3 симметрию вращения ).
Более ранние попытки создания такого двигателя встретились с сложность организации правильного движения поршней для всех трех цилиндров в одной дельте, и это была проблема, из-за которой Junkers Motorenbau оставил работу над дельта-формой, продолжая создавать прототип ромба -формный, четырехколенчатый, 24-цилиндровый Junkers Jumo 223. Г-н Герберт Пенварден, старший чертежник из Инженерной лаборатории Адмиралтейства, предположил, что один коленчатый вал должен вращаться против часовой стрелки для достижения правильного фазирования поршня, поэтому конструкторы Napier изготовили необходимое зубчатое колесо, чтобы одна из них вращалась в направлении, противоположном двум другим.
Поскольку конструкция с противоположным расположением поршней не имеет впускных и выпускных клапанов и не имеет возможности изменять положение портов, В треугольной конструкции каждый коленчатый вал соедините два соседних поршня, работающих в разных цилиндрах в одной плоскости, используя шатуны типа «вилка и лезвие», последний - «впускной» поршень, используемый для открытия и закрытия впускного отверстия, а первый - «выпускной» поршень в соседнем цилиндре открывать и закрывать выпускной порт. Это привело бы к тому, что зажигание в каждом блоке цилиндров находилось на расстоянии 60 ° друг от друга, но было принято решение, что выхлопной поршень каждого цилиндра будет приводить его впускной поршень на 20 ° вращения коленчатого вала. Это позволяло открывать выпускное отверстие задолго до впускного отверстия и позволяло закрывать впускное отверстие после выпускного отверстия, что приводило как к хорошей продувке выхлопных газов, так и к хорошей объемной эффективности для свежего воздуха. обвинять. Это требовало, чтобы события зажигания соседних цилиндров находились на расстоянии 40 ° друг от друга. Для 18-цилиндровой конструкции события зажигания могли быть чередованы по всем шести рядам. Это привело к равномерному жужжащему звуку выхлопа Deltic с воспламенением заряда каждые 20 ° оборота коленчатого вала и отсутствию крутильных колебаний, что идеально для использования на судах, охотящихся за шахтами. У 9-цилиндровой конструкции с тремя рядами цилиндров коленчатые валы вращаются в противоположном направлении. Наклон выхлопа 20 ° добавлен к 60 ° между рядами, что дает события зажигания для соседних цилиндров в одном ряду, разнесенных на 80 °. Чередование событий зажигания по всем трем рядам цилиндров по-прежнему приводит к равномерному гудению выхлопа и воспламенению заряда, происходящему каждые 40 ° оборота коленчатого вала с последующим уменьшением крутильных колебаний.
Хотя двигатель имел цилиндрические отверстия и не требовал тарельчатых клапанов, каждый блок имел распредвал, приводимый в действие с частотой вращения коленчатого вала. Он использовался исключительно для привода топливных насосов впрыска, каждый цилиндр имел свой собственный инжектор и насос, приводимый в действие собственным кулачком.
Дельтик Охотничий класс Противоминное судно HMS Ledbury Разработка началась в 1947 году и первая модель Deltic был D18-11B, произведенный в 1950 году. Он был разработан для производства 2500 л.с. (1900 кВт ) при 2000 об / мин для 15-минутной работы; номинальная мощность составляет 1875 л.с. (1398 кВт) при 1700 об / мин, исходя из 1000 часов капитального ремонта или срока службы. К январю 1952 года было доступно шесть двигателей, достаточных для полной отработки и испытаний на выносливость. Был выбран трофейный немецкий E-Boat S212, так как он был оснащен дизелями Mercedes-Benz с примерно такой же мощностью, как 18- цилиндровый Deltics. Когда были заменены два из трех двигателей Mercedes-Benz, компактность двигателей Napier была графически проиллюстрирована - они были вдвое меньше оригинальных двигателей и примерно в пять раз меньше веса.
Оказавшись успешными, дизельные двигатели Deltic стали обычной силовой установкой на малых и быстрых военно-морских судах. Королевский флот впервые применил их в быстроходных ударных кораблях класса Dark. Впоследствии они использовались в ряде других малых боевых кораблей. Будучи в основном алюминиевой конструкцией, их низкая магнитная сигнатура позволила использовать их в кораблях противоминной защиты, а Deltic была выбрана для установки на тральщики класса Ton. Двигатель Deltic по-прежнему используется в классе Hunt. Эти версии снижены для снижения нагрузки на двигатель.
Deltic Diesel служили на МТБ и PT катера, построенные для других военно-морских сил. Особенно примечательным был норвежский класс Тьельд или Насти, который также продавался в Германию, Грецию и ВМС США. Лодки неприятного класса служили во время войны во Вьетнаме, в основном для секретных операций.
Меньшие девятицилиндровые двигатели Deltic 9 использовались в качестве судовых двигателей, особенно тральщиками. Суда Ton класса приводились в движение парой Deltic 18 и использовали дополнительную Deltic 9 для выработки энергии для их магнитного влияния развертки. В классе Hunt использовались три Deltic 9, два для движения и снова один для выработки электроэнергии, но на этот раз с гидравлическим насосом, встроенным в носовые подруливающие устройства для маневрирования на малой скорости, до тех пор, пока не была проведена программа ремонта BAE Systems, работавшая с 2010 по 2018 год, заменила Deltic на двигатели Caterpillar CAT C32 на восьми оставшихся кораблях Королевского флота.
Двигатель Napier Deltic British Rail Class 55 D9009 Alycidon, в Национальном железнодорожном музее, Йорк, UK 
Паровоз Napier Deltic в Национальный железнодорожный музей, Йорк, UK Двигатели «Deltic» использовались в двух типах британских железнодорожных локомотивов: в моделях 55-го класса постройки 1961–62 годов и 23-го класса постройки 1959 г. были известны как «Deltics» и «Baby Deltics» соответственно.
В классе 55 использовались два двигателя D18-25 серии II типа V Deltic: 18-цилиндровые двигатели с механическим наддувом, каждый мощностью 1650 л.с. (1230 кВт), непрерывно при 1500 об / мин. В классе 23 использовался один менее мощный девятицилиндровый с турбонаддувом T9-29 Deltic мощностью 1100 л.с. (820 кВт).
Шесть из первоначальных 22 локомотивов "Deltic" выжили, четыре из них остались в живых. которые с 1996 года в разное время возвращались к работе на главной линии, управляя как служебными, так и чартерными поездами. D9000 «Royal Scots Grey», старейшина класса, был возвращен в состояние работоспособности на основной линии в 1996 году и продолжал работать по всей Великобритании в течение почти двадцати лет. После отказа силового агрегата этот локомотив какое-то время был оснащен бывшим норвежским ВМС типом Т18-37К, после того как были тщательно спроектированы различные модификации, чтобы сделать новый агрегат совместимым.
Пожарная служба Нью-Йорка использовала двигатель Napier Deltic для питания своей уникальной системы Super Pumper. Это был крупногабаритный пожарный насос, установленный на прицепе, который продавался отдельно.
Хотя двигатель Deltic был успешным на морских и железнодорожных судах и был очень мощным для своих размеров и веса, это было очень напряженное устройство, требующее тщательного ухода. Это привело к политике замены блока, а не ремонта на месте. Двигатели Deltic легко снимались после поломки, обычно отправлялись обратно производителю для ремонта, хотя после истечения срока первоначальных контрактов и Королевский флот, и British Railways создали свои собственные мастерские для капитального ремонта.
Вариант с турбонаддувом «E.185» или «Compound Deltic» был запланирован, и единственный прототип был построен в 1956 году и испытан в 1957 году. В нем использовался опыт Napier с обоими «Кочевник "и его растущее участие в газовых турбинах. Он использовал Deltic в качестве газогенератора внутри газовой турбины, с двенадцатиступенчатым осевым компрессором и трехступенчатой газовой турбиной. В отличие от Nomad, эта турбина не была механически соединена с коленчатым валом, а просто приводила в действие компрессор. Была надежда, что он будет производить 6000 лошадиных сил с экономией топлива и удельной мощностью, «не имеющей аналогов». По прогнозам инженеров, тесно связанных с этим, выход из строя шатуна будет пределом этой мощности, выход из строя составляет около 5 300 л.с. На испытаниях он фактически выдал 5600 л.с., а затем, как и предполагалось, проткнул шатун через картер. К 1958 году военно-морской интерес ослаб в пользу газовой турбины, несмотря на более высокий расход топлива, и никаких дальнейших разработок не проводилось.
 | На сайте Wikimedia Commons есть СМИ, относящиеся к Napier Deltic. |
