Paxman Hi-Dyne engine
پیکس مین ہائی ڈائن انجن تجرباتی ڈیزل انجن کی ایک شکل تھی جسے کولچسٹر کے برطانوی انجن بنانے والے پیکس مین نے ریل ٹرانسپورٹ کے استعمال کے لیے تیار کیا تھا۔ انہوں نے اپنی رفتار کی حد میں مستقل پاور آؤٹ پٹ دینے کے لیے متغیر سپر چارجنگ کا استعمال کیا۔ "ہائی-ڈائن" نام ڈائن کا حوالہ ہے، جو قوت کی ایک سی جی ایس اکائی ہے، اور واضح طور پر ٹارک کے لیے ہے۔ ڈیزل-مکینیکل انجن ڈیزل انجن 1930 کی دہائی میں قابل اعتماد، کمپیکٹ ڈیزل انجنوں کی دستیابی کے بعد نمودار ہوئے۔ سب سے پہلے مکینیکل ٹرانسمیشن کے ساتھ کم رفتار والے شونٹر تھے۔ ان کے بعد ڈیزل الیکٹرک ٹرانسمیشن کے ساتھ زیادہ طاقتور تیز رفتار ایکسپریس انجن آئے۔ یہ برقی ترسیل اور ان کے کرشن موٹرز مہنگے اور پیچیدہ تھے، حالانکہ اکثر ان کی دیکھ بھال کے عملے کے لیے مکمل طور پر نئی مہارتوں کی ضرورت ہوتی تھی۔ اگرچہ فوٹنگر کا ٹارک کنورٹر ہلکے ڈیزل ریل کاروں میں استعمال میں تھا، لیکن ابھی تک کوئی ہائی پاور ڈیزل-ہائیڈرولک ٹرانسمیشن تیار نہیں کیا گیا تھا۔ مکینیکل ٹرانسمیشن پر مبنی ایک طاقتور اور قابل اعتماد ڈیزل انجن کی واضح مانگ تھی۔ ٹرانسمیشن کی اہم ضروریات میں سے ایک انجن کی رفتار کو لوکوموٹو کی رفتار سے ملانا ہے، تاکہ انجن اپنی مفید آپریٹنگ سپیڈ رینج میں کام کر سکے۔ تمام انجنوں کو اسٹارٹ اپ کے لیے صفر ریل کی رفتار سے زیادہ ٹارک فراہم کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس طرح ٹرانسمیشن سے درکار گیئر تناسب کی مجموعی حد ٹرین کی زیادہ سے زیادہ رفتار پر منحصر ہوتی ہے۔ انجن کا پاور بینڈ جتنا تنگ ہوگا، گیئر باکس تناسب کا زیادہ درست کنٹرول درکار ہوتا ہے، یا تو مسلسل متغیر ٹرانسمیشن یا زیادہ تناسب کے ساتھ مجرد تناسب ٹرانسمیشن کا استعمال کرکے۔ تیزی سے پیچیدہ ٹرانسمیشن بنانے کے بجائے، پیکس مین نے زیادہ لچکدار انجن تیار کرنے کا انتخاب کیا۔ ہائی ڈائن اصول انجن کی آؤٹ پٹ پاور اس کے ٹارک اور رفتار کی پیداوار ہے۔ ٹارک رفتار کے ساتھ مختلف ہوتا ہے، چوٹی کی قیمت تک بڑھتا ہے اور اس کے اوپر اور نیچے دونوں طرف گر جاتا ہے۔ جس رینج کے لیے ٹارک زیادہ سے زیادہ کا مفید تناسب ہے اسے 'پاور بینڈ' کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ ڈیزل انجنوں میں عام طور پر پٹرول انجنوں کے مقابلے میں وسیع بینڈ ہوتا ہے اور وہ جزوی تھروٹل ترتیبات پر کم ایندھن کی کارکردگی بھی کھو دیتے ہیں۔ ہائی ڈائن اصول ایک ایسا انجن تیار کرنا تھا جہاں ٹارک وکر معمول کے الٹا ہو: کم انقلابات پر زیادہ سے زیادہ اور بڑھتی ہوئی رفتار کے ساتھ آہستہ آہستہ کم ہوتا جائے، تاکہ مجموعی طاقت (ٹارک اور طاقت کا پروڈکٹ) مستقل رہے، چاہے رفتار کچھ بھی ہو۔ اس طرح کے انجن کو صرف عام طور پر خواہش مند انجن کے ڈیزائن سے حاصل نہیں کیا جا سکتا۔ 1930 کی دہائی کے بعد سے سپر چارجنگ ڈیزل انجنوں میں تجربات، ابتدائی طور پر سلزر اور سورر کے ذریعے، یہ ظاہر کیا گیا تھا کہ ایک مضبوط طریقے سے بنائے گئے ڈیزل انجن کو بہت زیادہ سپر چارج کیا جا سکتا ہے، اس طرح کہ اس کا آؤٹ پٹ ٹارک کئی گنا زیادہ ہو سکتا ہے۔ اس عمل پر حتمی حد انجن کی توسیع پذیر گیسوں کے ذریعے پسٹن پر کیے گئے کام کے ذریعے طاقت نکالنے کی صلاحیت بن گئی۔ ٹربو چارجر لگانے سے، کم رفتار پر ٹارک (اور اس طرح طاقت) میں اضافہ کرنا ممکن ہے، تاکہ ٹارک کی چوٹی پر قدرتی طور پر متوقع زیادہ سے زیادہ طاقت سے میل کھائیں۔ اگر ٹربو چارجر اور اس کے انلیٹ مینیفولڈ کو کم دباؤ پر ضروری فروغ فراہم کرنے کے لیے احتیاط سے سائز کیا جاتا ہے، لیکن اس کے اوپر نسبتا مستقل رہنے کے لیے فراہم کردہ حجم کے لیے، آر پی ایم کے ساتھ ایک الٹا ٹارک کی خصوصیت حاصل کی جا سکتی ہے۔ انجن فیل لوکوموٹو متغیر سپر چارجنگ کے ذریعے مستقل طاقت والے ڈیزل انجن کا وہی تصور پہلے ملٹی انجن 2,000 بی ایچ پی مکینیکل ٹرانسمیشن فیل لوکوموٹو (برٹش ریل 10100) میں استعمال کیا گیا تھا۔ اس میں کل چھ انجن استعمال کیے گئے: چار پیکس مین 12 آر پی ایچ پاور انجن اور دو اے ای سی اے 210 ڈی انجن صرف ہومز-کنرس ویل روٹس سپر چارجرز کو چلانے کے لیے۔ کم رفتار پر، 24 میل فی گھنٹہ تک، چار انجنوں کو ایک ایک کر کے گیئر میں لایا گیا۔ اس رفتار سے اوپر، اور لوکوموٹو کی زیادہ سے زیادہ 84 میل فی گھنٹہ تک، سپرچارجر انجن کی رفتار کو گورنر کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا تھا تاکہ سپرچارڈ ماس فلو کو برقرار رکھا جا سکے اور اس طرح آؤٹ پٹ پاور کو مستقل طور پر برقرار رکھا جا سکے۔ مکمل رفتار پر، سپر چارجنگ کا اثر کم ہو کر تقریبا کچھ بھی نہیں رہ گیا تھا، کیونکہ سپر چارجر کے ذریعے بہاؤ اب اس رفتار پر مرکزی انجنوں کی معمول کی طلب کے برابر تھا۔ اگرچہ یہ نظام ہموار ڈرائیو فراہم کرنے میں لچکدار ثابت ہوا اور خدمت میں قابل اعتماد تھا، لیکن اس میں پیچیدگی کی خرابیاں تھیں اور یہ بھی کہ ممکنہ طور پر زیادہ طاقتور انجن اپنی زیادہ سے زیادہ حد تک کام نہیں کر رہے تھے جب انجن پر مانگ زیادہ سے زیادہ تھی۔ ہائی ڈائن نے ایک ٹربو چارجر کی خصوصیت والا منحنی خطوط استعمال کیا جو کم آر پی ایم پر مکمل فروغ فراہم کرنے کے لیے کافی تھا، لیکن انجن کی رفتار بڑھنے سے اس کے اوپر دم گھٹ گیا، تاکہ فروغ کم ہو جائے اور اس طرح آؤٹ پٹ ٹارک بھی۔ انجکشن پمپ کے ذریعے انجن ایندھن کی فراہمی کو گورنر کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا تھا۔ معمول کے انتظام کے بجائے جہاں ڈرائیور کے لیور سے کنٹرول ان پٹ انجن کی رفتار طے کرتا ہے جسے گورنر برقرار رکھتا ہے، ہائی ڈائن انجن میں کنٹرول ان پٹ نے آؤٹ پٹ پاور لیول کا انتخاب کیا، جسے گورنر برقرار رکھتا تھا۔ 1954 میں پہلا پروٹو ٹائپ ہائی ڈائن انٹرپرائز میں نصب کیا گیا تھا، جو کہ 48 ٹن کا ہڈسویل کلارک انڈسٹریل لوکوموٹو تھا۔ اس کا تجربہ متعدد صنعتی استعمال کے لیے کیا گیا، خاص طور پر اسٹاکٹن سے ڈارلنگٹن لائن پر کوئلے کی گھاٹیوں کے ٹریفک کے لیے۔ غیر معمولی طور پر ایک چھوٹے انجن کی جانچ کے لیے، ٹیسٹ ٹرینوں میں ایک ڈائنامومیٹر کار بھی شامل تھی۔ انجن ایک 6 سلنڈر والا آر پی ایچ ایکس ایل وی انجن تھا جو براؤن بووری وی ٹی آر 160 ٹربو چارجر سے لیس تھا۔ گورنر کو 735 اور 1,250 آر پی ایم کے درمیان 210 بی ایچ پی کی مستقل بجلی پیدا کرنے کے لیے مقرر کیا گیا تھا۔ ٹرانسمیشن نصب ایک تین رفتار ڈوئل فلوڈ ڈرائیو گیئر باکس (ڈوئل کلچ ٹرانسمیشن کی ایک شکل) تھی جس میں سیال جوڑے کی ایک جوڑی تھی۔ اس گیئر باکس کا فائدہ یہ تھا کہ یہ گیئر تبدیل کرتے وقت طاقت کے عارضی نقصان سے بچتا تھا۔ یہ ایک قیمتی خصوصیت تھی جب ہلکے انجن ڈھلوان پر بھاری ٹرینیں شروع کر رہے تھے، کیونکہ اس سے ٹرین کو قابو سے دور بھاگنے سے بچنے میں مدد ملی۔ اس انجن کی ایک زیادہ دیرپا، اگرچہ غیر واضح، میراث اس کے نام کی وجہ سے تھی۔ یہ لوکوموٹو پہلی بار 1954 میں ڈی پی 1، پروٹو ٹائپ کلاس 55 ڈیلٹک کی تعمیر کے دوران نمودار ہوا۔ ڈی پی 1 کے پاس پہلے سے ہی اندرونی پروجیکٹ کا نام انٹرپرائز تھا اور اس کا مقصد لوکوموٹو کو اس کی ترسیل پر اسی طرح کا نام دینا تھا۔ ہڈسویل کلارک کے ساتھ الجھن سے بچنے کے لیے، اور اتنے چھوٹے اور چھوٹے انجن کے ساتھ اس باوقار منصوبے کی وابستگی کے لیے، ڈی پی 1 نے اس کے بجائے ڈیلٹک پرائم موور کے نام پر ڈیلٹک کا نام حاصل کیا۔ پیکس مین نے بعد میں سیرالیون گورنمنٹ ریلوے کے انجنوں کے لیے ہڈسویل کلارک کو 6 سلنڈر آر پی ایچ ایکس ایل (معاہدے 55096-103 اور 55721-8) پر مبنی سولہ ہائی ڈائن انجن فراہم کیے۔ اسی طرح کے انجن پیکس مین ڈیزل انجن تیار کرنے کی کوشش میں اکیلے نہیں تھے جو کم رفتار پر زیادہ ٹارک دیتے تھے۔ اطالوی موجد اینریکو ہاک اور فوسٹو زرلاٹی نے 1938 میں "ڈیزل قسم کے انجن کو براہ راست ترسیل کے ساتھ اور رفتار کو کم کرتے وقت خود بخود سپرچارڈ موٹر کے ساتھ" پیٹنٹ کرایا، پیٹنٹ یو ایس 2115525۔ حوالہ جات ڈیزل لوکوموٹو انجن ڈیزل انجن ٹیکنالوجی سپر چارجنگ ہائی ڈائن