قاطرة كيتسون-لا يزال ديزل-بخار
بواسطة آلان لوفاتو
في الوقت الذي يتم فيه تداول برميل النفط عند 54 دولارًا ، وعندما يفكر قادتنا مرة أخرى في توفير الطاقة ، فإننا نأسف لأن العديد من التجارب الواعدة ، التي تم إجراؤها منذ فترة طويلة ، لم تستمر أو تُستأنف منذ ذلك الحين.
انقر على الصور للتكبير
حدثت إحدى هذه التجارب الواعدة في مجال الجر بالسكك الحديدية في عام 1924 ، أي قبل 80 عامًا فقط. في ذلك الوقت ، كنا نحاول بالفعل توفير ... الفحم ووقود القاطرات البخارية. كانت القاطرات البخارية ذات كفاءة تبلغ حوالي 10٪ (عندما لم تكن بنسبة 7 أو 8) ، وقبل كل شيء ، تطلبت صيانة ثقيلة للغاية. دفعت الزيادة في تكلفة العمالة في السنوات التي تلت الحرب العالمية الأولى شركات السكك الحديدية إلى محاولة استخدام أجهزة جر أكثر اقتصادا. عندما لا يكون الجر الكهربائي ممكنًا ، فكرنا في وقت مبكر جدًا في جر الديزل ؛ كانت المشكلة في ذلك الوقت في الإرسال. لم نكن نعرف كيف ننقل القوى العظمى اللازمة لقطارات الجر ، من محركات الديزل إلى عجلات القاطرة. في هذا السياق ، طورت شركة Kitson ، من ليدز ، آلة غير عادية تمامًا ، مما جعل من الممكن تلبية المتطلبات المذكورة أعلاه ؛ احصل على آلة جر ديزل مع ناقل حركة موثوق ومثبت. للقيام بذلك ، منحت هذه الشركة هذه القاطرة بمحرك مذهل تمامًا: المحرك الثابت ، الذي استمتع بأيام مجدها في المحركات الثابتة والبحرية.
في محرك الديزل التقليدي ، يتم تحويل 35٪ كحد أقصى من الطاقة الحرارية التي يوفرها احتراق الديزل أو زيت الوقود إلى طاقة ميكانيكية. بمعنى آخر ، ما يقرب من 65٪ من طاقة المحرك التي تُفقد على شكل حرارة في غازات العادم. كانت فكرة لا يزال هي استعادة جزء كبير من هذه السعرات الحرارية ، لتسخين المرجل ، وإنتاج البخار ، والذي كان يستخدم في محرك الديزل / البخار.
لذلك قامت شركة Kitson ببناء قاطرة مزودة بثلاثة محركات ثابتة. كانت المحركات مزدوجة المفعول ؛ الديزل من جانب والبخار من الجانب الآخر ، ولا يمكن تشغيله إلا بالبخار. يسمح موقد الزيت للضغط بالارتفاع عند بدء تشغيل الماكينة ؛ عند 3 كم / ساعة ، تم حقن زيت الوقود على جانب الديزل. بعد الوصول إلى الطاقة الكاملة بعد دورتين ، تم قطع إمداد البخار حتى المحطة التالية ، إلا إذا كان من الضروري زيادة الطاقة ، في منحدر قوي على سبيل المثال.
قد يبدو من المفاجئ قطع إمداد البخار ، ولكن هذا يرجع إلى خصوصية جر السكك الحديدية ؛ مطلوب أقصى جهد عند بدء التشغيل ، إذن ، لا يلزم سوى طاقة أقل للحفاظ على السرعة. في المحرك الثابت ، أتاحت حقيقة طلب جزء الديزل من المحركات الحفاظ عليها في درجة حرارة واستعادة السعرات الحرارية في الغلاية التي لعبت دور تراكم الطاقة. قد يتسبب الجرار المزود بالبخار في انخفاض درجة حرارة الديزل ، الأمر الذي أدى ، إلى تفاقمه بسبب استهلاك البخار ، إلى انخفاض الضغط في المرجل.
كانت كفاءة محركات ستيل حوالي 40٪ أكثر من المحركات الحرارية في ذلك الوقت ، واستهلكت قاطرة كيتسون-ستيل حوالي خمس محرك بخاري مكافئ. لكنه كان سيتطلب استثمارات ضخمة لتحسينه ، وزيادة قوته ، والسماح بتسويق هذا النموذج الأولي الواعد للغاية. لم يكن لدى شركة Kitson الوسائل ، وعلى الرغم من النجاح الكبير الذي حققته المظاهرات ، فقد أفلست ، وسقطت Kitson-Still في طي النسيان.
آلان لوفاتو