アンチドリブルバルブ

アンチドリブルバルブは、ディーゼルエンジンに使用される燃料噴射システムのコンポーネントです。その主な機能は、燃料噴射のタイミング、特に噴射時間の終了時における正確なタイミングを提供することです。燃料が主噴射段階後に「ドリブル」状態になると、良好な燃焼には間に合わず、目に見える排気煤として部分的にしか燃焼しなくなります。[ 1 ] [ 2 ]

シンプルですが、このバルブにはいくつかの機能があります。[ 3 ]

  • 一方向チェックバルブ
  • 「ポップ」バルブ
  • 滴下防止バルブ

このバルブは1930年代にCAVボッシュ社によって噴射装置に導入されました。[ 4 ]

チェックバルブ

チェックバルブは一方向のみの流れを許容し、逆流を防ぎます。これにより、インジェクターパイプは燃料で満たされた状態に保たれます。ここで燃料が漏れると、エンジンを再始動する前にパイプを再度プライミングする必要があります。

ポップバルブ

ポップバルブは、後期の蒸気機関車の安全弁と同様に、一定の圧力に達した場合にのみ燃料を流します。その後、急激に開き、燃料が全量流れます。これは、燃料噴射を急激に開始させるために使用されます。これにより、完全燃焼が差し迫るまで、シリンダーへの燃料漏れを防ぎます。

実際には、このバルブのポップ機能は重要ではありません。燃料インジェクター自体にも同様のバルブが内蔵されているからです。インジェクターの開度と最初の燃料供給の制御は重要ですが、これはインジェクター側のパイプで制御するのが最適であり、燃料がデリバリーパイプを通過する際に発生する時間遅延を回避できます。

アンチドリブルバルブ

液だれ防止機能、あるいは「圧力パイプリリース」[ 5 ]は、主燃料供給段階後に燃料の流れを止めるだけでなく、この時点でパイプ内の圧力を下げることで実現されます。燃料インジェクター内のポップバルブと組み合わせることで、必要に応じて燃料の流れを急激に停止させることができます。この機能は、バルブが唯一の機能であるため、最も重要な点です。[ 2 ]

手術

このバルブは、典型的なスプリング式チェックバルブに似ていますが、液だれ防止機能のための小さな追加機能があります。これらのバルブは、燃料噴射ポンプの出口フィッティングに、気筒インジェクターごとに1つずつ取り付けられています。ポンプとインジェクター間の配管のポンプ側端に必ず取り付けられます。

チェックバルブは円錐形のバルブ、または「マイターバルブ」と呼ばれる形状をしており、[ i ]スプリングによって対応する円錐形のシートに保持されます。これらのバルブは高圧で作動するため、バルブ面は精密に研磨されています。また、バルブはシートの下部にある、通常は十字形または三枚羽根の溝付き延長部によって、シートと正確に同心円状に保持されています。この延長部は単なるガイドであり、バルブとして機能しません。[ 3 ]

液だれ防止作用は、円錐状のメインシートの下（ポンプ側）にある第2バルブシートによって行われます。これは円筒形のバルブで、円筒形のシートが取り付けられています。このバルブシートは、マイターバルブよりも先に閉じ、燃料の流れを遮断します。しかし、シートが円筒形であるため、スプリング圧ではシート面をしっかりと密着させることができず、マイターバルブが必要になります。[ 3 ]

円筒形バルブが閉じると、スプリングがシートを通してさらに押し下げます。円筒形バルブが最初に閉じる点と、マイターバルブが最終的に閉じる点の間にはわずかな距離があります。これにより、デリバリーパイプを含む閉鎖空間の容積がわずかに増加します。液体はほぼ非圧縮性であるため、[ ii ]このわずかな容積変化でもパイプ内の圧力が低下します。この圧力低下により、インジェクターバルブは漏れや滴りを起こさずに完全に閉じることができます。[ 6 ]

バルブ閉鎖時の圧力低下は、デリバリーパイプ内で発生するウォーターハンマーの影響を回避するのにも役立ちます。ウォーターハンマーを制御できない場合、インジェクターバルブがシート上で跳ね上がり、液だれを誘発したり、さらには加工硬化を引き起こし、最終的には配管の破損につながる可能性があります。

注記

  1. ^「マイターバルブ」は、円錐状の弁座に接する円錐状の面を持つディスクバルブの一種です。軸方向のバネ圧によって、この2つの面が密着します。弁座が円錐状であるため、バネ圧に対してある程度の自己調心作用があり、高い密閉性を実現します。
  2. ^圧縮性気体の場合、ボイルの法則によれば、圧力と体積は反比例します。液体は弾性率がはるかに高く、一般的に「非圧縮性」とみなされますが、実際にはある程度の弾性があり、圧力と体積は相互に関連しています。

参考文献

  1. ^ Chapman, CW (1956).現代の高速石油エンジン. 第1巻（第2版）. Caxton Publishing Company. p. 88.
  2. ^ a b G. Geoffrey Smith編 (1947). 「燃料噴射システム」. 『現代のディーゼル』 （第11版）. Ilife. pp.  54– 55.
  3. ^ a b cモダンディーゼル、p. 61–62
  4. ^ Williams, DSD; Millar Smith, J. (1939). The Oil Engine (journal) (ed.). The Oil Engine Manual . London: Temple Press. pp.  32– 33.
  5. ^ H. Kerr Thomas編 (1939).自動車工学ロンドン: Isaac Pitman. pp.  90– 91.
  6. ^オイルエンジンマニュアル、34～35ページ
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