배시 밸브
Bash valve |
배시 밸브는 피스톤 엔진 내부의 밸브로, 작동 [1]유체의 유입을 제어하는 데 사용됩니다.이 밸브는 직접 작동식 밸브로, 피스톤과 밸브 팁 사이의 접촉에 의해 작동됩니다.
배시 밸브는 제조 및 조작이 매우 간단하다는 장점이 있습니다.다른 유형의 밸브 기어에 비해 개폐 시간이 상대적으로 조잡하게 제어된다는 단점이 있습니다.
밸브는 일반적으로 원뿔형 시트가 있는 원형 포핏 밸브로 구성되며, 외부에서 실린더 안으로 삽입됩니다.피스톤이 상사점에 접근할 때 내부의 돌출부가 피스톤에 부딪혀 밸브가 강제로 열립니다.
배시 밸브는 일반적으로 배시 밸브 뒤쪽 탱크에 있는 유체의 압력에 의해 닫혀 있습니다.탱크가 비었을 때 닫히는 데 도움이 되는 가벼운 스프링이 있을 수 있습니다.이러한 이유로 이들 밸브는 배기 밸브가 아닌 흡기 밸브로 사용됩니다.배기 배시 밸브는 실린더 압력과 피스톤 작동 모두 실린더를 여는 역할을 하며 닫을 것이 없습니다.
증기 기관
배시 밸브는 증기 엔진에서 널리 사용되지 않지만 알려져 있습니다.대부분의 예는 어떤 형태의 단방향 증기 엔진에 적용되었습니다. 더 일반적인 슬라이드 및 피스톤 밸브 엔진과 달리 단방향 흐름 포트는 실린더 단부에 흡기 포트를 사용하고 중앙 부근에 배기 장치를 사용합니다.
배시 밸브의 개방 시간은 고정되고 부정확하게 제어되며 항상 상사점 근처에서 발생하지만, 이는 증기 엔진의 주요 단점은 아닙니다.보다 중요한 요구사항은 밸브의 폐쇄 시간을 정확하게 제어하고 다양한 부하에 따라 엔진을 '구동'하기 위해 지속 시간을 조정할 수 있는 능력입니다.일부 유니플로 엔진 설계에서는 이를 위해 기계식 및 전자식 밸브를 조합하여 사용하고 있습니다.밸브는 기계적으로 열린 다음 전자석으로 고정됩니다.따라서 밸브를 여는 것보다 밸브를 유지하는 데만 필요한 전력이 줄어듭니다.그러한 [2]엔진에 대한 특허는 1968년에 Sturtevant에게 주어졌다.
이 아이디어는 최근 어드밴스드 유니플로 스팀 엔진의 주요 특징으로 부활했다.이 엔진에서는 사이클의 후반부에도 배기 목적으로 두 번째 밸브가 사용되지만, 이 밸브는 개방이 아닌 연마식으로 닫혀 있습니다.
배시 밸브는 잔디 깎는 기계와 같은 일반적인 가솔린 소형 엔진을 취미용 증기 엔진으로 임시 변환하는 데에도 사용되었습니다.원래 가솔린 엔진 스파크 플러그 마운팅 홀은 원래 배기 밸브와 함께 새 피스톤 작동 배시 밸브를 장착하는 위치로 사용됩니다.퍼포먼스와 효율은 이러한 프로젝트의 [1]요건이 아닙니다.
공압 모터
.jpg)
.jpg)
배시 밸브의 성공적인 적용 중 하나는 공압 모터입니다.압축 공기 공압력의 특성으로 인해 단순성이 중요하며 다른 유체와의 비효율성은 덜 중요합니다.
압축 공기는 [note 1]모터에 차갑게 공급됩니다.에너지는 증기와 달리 압력과 온도의 조합이 아닌 공기의 압력으로만 표현됩니다.증기 엔진의 효율적인 작동은 피스톤 스트로크 중 증기의 팽창에 의존하며, 이는 정확한 밸브 타이밍과 밸브의 조기 폐쇄에 의존합니다.증기의 팽창 단계에서는 단순한 등온 방식으로 팽창하지 않고 단열적으로 대부분의 에너지가 압력이 아닌 열로 공급됩니다.
압축 공기 모터는 열역학적으로 더 단순합니다.단순한 등온 [note 2]팽창을 사용합니다.즉, 팽창이 덜 중요하므로 밸브 타이밍이 길고 덜 중요하므로 단순한 밸브가 적절할 수 있습니다.
긴 개방 시간을 제공하기 위해 배시 밸브에는 일반적으로 일종의 태핏 메커니즘이 통합되어 있습니다.피스톤에 의해 직접 개방되는 밸브가 아니라 밸브가 이중 작용하게 되고 스트로크의 한쪽 끝에서 피스톤의 충격에 의해 개방되고 스트로크의 다른 쪽 끝에서 추가적인 충격에 의해 닫힙니다.태핏과 밸브는 일반적으로 분리되어 있어 스트로크 내내 밸브가 완전히 열린 상태로 유지되지만 태핏은 피스톤에 의해 이리저리 튀어 나옵니다.
암석 드릴과 같이 왕복 작용이 발생하는 경우, 밸브는 프레임의 관성 또는 작동 피스톤의 이동에 의해 작동될 수 있다.피스톤이 앞뒤로 해머를 두들기면서 작은 태핏에 충격을 주고, 이 태핏이 공기 밸브를 움직여 피스톤으로 [3]가는 공기의 흐름을 역전시킵니다.이것의 한 형태인 아크 태핏 밸브는 채굴과 [3]터널링에 사용되는 최초의 성공적인 압축 공기 암석 드릴인 잉거솔 암석 드릴의 중요한 특징이었습니다.이것은 미끄러지기보다는 약간 원호 모양으로 회전하는 밸브를 사용했다.밸브는 이중 작용으로 동력 및 리턴 스트로크 모두에 대한 공기 공급을 제어했습니다.이 밸브를 매우 신뢰할 수 있게 만든 혁신은 피스톤의 직접적인 충격에 의해 충격을 받는 것이 아니라 스트로크 중간에서 피스톤에 의해 작동되는 별도의 태핏이었습니다.또한 중간 스트로크 작동은 상부 사점 이전에 밸브 통로를 더 일찍 열어 완충 효과를 제공하는 공기를 허용했다.이는 드릴의 동작을 더욱 개선하여 작동 중인 피스톤과 드릴 로드에 강력한 스트로크를 제공하지만 [3]드릴 프레임에 대한 손상 감소로 이어졌습니다.
내연기관
배시 밸브는 이러한 엔진에는 사용되지 않습니다.오토 사이클 엔진의 실린더 피크 압력이 너무 높아 이러한 밸브가 시트에 그대로 있을 수 없습니다.
싱글샷 밸브
배시 밸브는 또한 압력 용기의 내용물이 분리될 때까지 밸브가 한 번 열린 상태로 유지되는 '싱글샷' 상황에서 사용됩니다.이러한 밸브는 일부 소화기와 사전 충전 공기 소총에 사용됩니다.
이러한 밸브는 시트에서 해제된 후 밸브 아래의 압력이 밸브를 상승 상태로 유지하기에 충분하도록 배치되어 압력 탱크가 비워질 때까지 개방 상태를 유지합니다.그런 다음 가벼운 스프링에 의해 밸브가 닫힙니다.
