Steeple compound engine
સ્ટીપલ કમ્પાઉન્ડ એન્જિન એ ટેન્ડમ કમ્પાઉન્ડ વરાળ એન્જિનનું એક સ્વરૂપ છે જે ઊંધી ઊભી એન્જિન તરીકે બનાવવામાં આવે છે. તેમની ઊંચી ઊંચાઈને કારણે, તેઓ "સ્ટીપલ" એન્જિન તરીકે જાણીતા બન્યા હતા. સંયોજન એન્જિનમાં બે કે ત્રણ સિલિન્ડર હોય છે, જેમાં વરાળને બદલામાં વિસ્તૃત કરવામાં આવે છે. ઉચ્ચ દબાણ અથવા એચ. પી. સિલિન્ડરનો એક્ઝોસ્ટ નીચા દબાણ અથવા એલ. પી. સિલિન્ડરને ફીડ કરે છે. ત્રણ સિલિન્ડર એન્જિનમાં મધ્યવર્તી દબાણ અથવા આઇ. પી. સિલિન્ડર પણ હતું, પરંતુ આ બે સિલિન્ડર એન્જિન કરતાં ઓછા સામાન્ય હતા. ટેન્ડમ સંયોજનમાં સિલિન્ડરોને એક સામાન્ય અક્ષ (આ કિસ્સામાં, ઊભી) પર અંતથી અંત સુધી ગોઠવવામાં આવે છે, જેમાં બંને પિસ્ટન એક જ લાકડી પર માઉન્ટ થયેલ હોય છે અને એકસાથે આગળ વધે છે. દરેક સિલિન્ડરમાં સ્વતંત્ર વાલ્વ અને વાલ્વ ગિયર હોય છે. તેમને જોડતી પાઇપને 'રીસીવર' બનાવવા માટે વિસ્તૃત કરી શકાય છે, જે મધ્યવર્તી દબાણ પર વરાળ માટેનું જળાશય છે. આ સંયોજન એન્જિનની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે. તેમની મહાન ઊંચાઈ સિવાય, ટેન્ડમ કમ્પાઉન્ડ સ્ટીપલ એન્જિનને નેપિયરના અગાઉના સ્ટીપલ એન્જિન સાથે કોઈ જોડાણ નહોતું, જેનો ઉપયોગ ક્લાઇડ પર પેડલ સ્ટીમર માટે થાય છે. ઊભી ટેન્ડમ સંયોજનનો ઉપયોગ નાની સ્ટીમબોટ્સમાં દરિયાઈ ઉપયોગ માટે કરવામાં આવે છે, જોકે 'સ્ટીપલ' નામ હેઠળ નહીં. આવી બોટમાં આડી જગ્યા ઘણીવાર ઊભી જગ્યા કરતાં વધુ પ્રતિબંધિત હોય છે. વર્ટિકલ કમ્પાઉન્ડ એન્જિન ફિચબર્ગ એન્જિન (ઇલસ.) તે વિવિધ રૂપરેખાંકનોમાં ઓફર કરવામાં આવતા સમાન એન્જિનની શ્રેણીમાંથી એક હતું. સ્ટેપલ વ્યવસ્થામાં એન્જિન હાઉસ માટે ઊંચી છતની જરૂર હતી, પરંતુ તેના બે ફાયદા હતાઃ તે આડી એન્જિન કરતાં ઓછી ફ્લોર જગ્યા લે છે અને તેને એન્જિનની નીચે ઓછા જટિલ ચણતરના પાયાની પણ જરૂર પડે છે. વર્ટિકલ એન્જિન કોઈપણ વાજબી સ્તરના આધાર પર ઊભું કરી શકાય છે જે તેનું વજન સહન કરવા માટે પૂરતું મજબૂત હતું. ક્રેન્કશાફ્ટ અને સિલિન્ડર (ઓ) બંનેને અલગથી ટેકો આપવા માટે આડી એન્જિનને કાળજીપૂર્વક ગોઠવાયેલ ઈંટકામની જરૂર પડે છે. આવા ઈંટકામ ખર્ચાળ હતા, તેને બનાવવામાં સમય લાગતો હતો અને ખર્ચાળ પુનઃનિર્માણ વિના જૂના એન્જિન ગૃહોમાં નવા એન્જિન સ્થાપિત થતા અટકાવતા હતા. ફિચબર્ગ ઓટોમેટિક ગવર્નર (ઇલસ., ડાબા હાથનું ફ્લાયવ્હીલ) પૂરો પાડવામાં પણ નોંધપાત્ર હતા, જે લોડ અનુસાર વાલ્વના કટ-ઓફને નિયંત્રિત કરતા હતા. આવા રાજ્યપાલો 1900ની આસપાસ હાઇ-સ્પીડ એન્જિનના વિકાસ સાથે નોંધપાત્ર બની ગયા હતા, જ્યાં તેઓ ઝડપને ચોક્કસપણે નિયંત્રિત કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા હતા. અગાઉના આ મધ્યમ ગતિના એન્જિનમાં, આ રાજ્યપાલોનું કાર્ય માત્ર એન્જિનની ગતિને નિયંત્રિત કરવાનું નહોતું, પરંતુ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવાનું પણ હતું. ફિચબર્ગ પિસ્ટન વાલ્વને સ્ટ્રોકના શૂન્યથી બે-તૃતીયાંશ સુધી કટ-ઓફ સાથે સંચાલિત કરી શકાય છે. હળવા ભાર હેઠળ કામ કરતી વખતે ટૂંકા કટ-ઓફ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે. અગાઉના એન્જિનોએ આ હાંસલ કરવા માટે વિસ્તરણ વાલ્વ જેવા ઉપકરણોનો ઉપયોગ કર્યો હતો, પરંતુ તેમને કુશળ ડ્રાઇવરના સતત ધ્યાનની પણ જરૂર હતી, જે લોડ બદલાતા કટ-ઓફને બદલીને એન્જિનને 'ચલાવી' શકતા હતા. અગાઉના વોટ ગવર્નરો માત્ર થ્રોટલ વાલ્વને નિયંત્રિત કરતા હતા, તેથી તેઓ એન્જિનની ગતિને નિયંત્રિત કરતા હોવા છતાં, તેઓ કાર્યક્ષમતાને પ્રોત્સાહન આપતા ન હતા. વિસ્તરિત કામગીરીમાં ઘટાડો અને વાયર-ડ્રોઇંગના જોખમને કારણે, કોઈ કટ-ઓફ વિના પરંતુ થ્રોટલ્ડ વરાળ પુરવઠો સાથે કામ કરતું એન્જિન બિનકાર્યક્ષમ રીતે કામ કરશે. પ્રથમ 'સ્વચાલિત' રાજ્યપાલોને એવું કહેવામાં આવતું હતું કારણ કે તેઓ માત્ર ગતિને નિયંત્રિત કરતા નહોતા, પરંતુ ડ્રાઇવરની ભૂમિકા પણ સંભાળી શકતા હતા અને કટ-ઓફમાં પણ ફેરફાર કરી શકતા હતા. અન્ય નોંધપાત્ર ઉત્પાદકો સ્ટીપલ એન્જિનના સૌથી જાણીતા ઉદાહરણોમાંનું એક વિલન્સ એન્જિન હતું. આ ડબલ-અથવા ટ્રિપલ-વિસ્તરણ સંયોજન એન્જિન હતા, જેમાં સિંગલ-એક્ટિંગ સિલિન્ડરની અસામાન્ય લાક્ષણિકતાઓ અને તમામ સિલિન્ડર વચ્ચે વહેંચાયેલ કેન્દ્રીય સ્પિન્ડલ વાલ્વ હતા. લગભગ 1900 સુધીમાં, અન્ય કોઈપણ પ્રકાર કરતાં વધુ વિલન્સ પ્રકાર વિદ્યુત ઉત્પાદન માટે સેવામાં હતા. છેલ્લી સ્ટીપલ કમ્પાઉન્ડ એન્જિન ડિઝાઇનમાંની એક 1929ની સ્કિનર અનફ્લો હતી. કેટલાકનો ઉપયોગ સ્થિર એન્જિન અને જનરેટર સેટ તરીકે થતો હોવા છતાં, મોટા ભાગના દરિયાઈ એન્જિન હતા. ગ્રેટ લેક્સ ફેરી તેના મૂળ એન્જિન સાથે સેવામાં ચાલુ રહે છે. નોંધો સંદર્ભો સ્થિર વરાળ એન્જિન રચના દ્વારા વરાળ એન્જિન ચક્રવૃદ્ધિ વરાળ એન્જિન