Reed valf - Reed valve

Mota-10 kamış vanalarının bölümü

Reed vanalar bir çeşit çek valf akışkanların akışını tek bir yöne sınırlayan, her bir yüzde değişen basınç altında açılıp kapanan. Modern versiyonlar genellikle esnek metalden veya kompozit malzemeler (fiberglas veya karbon fiber ).

Başvurular

Geleneksel

Reed valfleri, normalde bir deri bir deliği örten flep, en eski formlardan biridir. otomatik akış kontrolü için sıvılar ve gazlar. Binlerce yıldır kullanılıyorlar su pompaları ve yüzlerce yıldır körük yüksek sıcaklık için dövme ve müzik Enstrümanları gibi kilise organları ve akordeon. Doğada, kalp kapakçıkları biraz benzer şekilde çalışır.

Pompalar

Reed valfler, bazı pistonlu kompresör tasarımlarında ve bazı müzik aletlerinin büyük ve küçük pompalama elemanında kullanılır.

İki zamanlı motorlar

Bir çift Malossi kamış valf kanatları karbon fiber

Reed valfleri, genellikle yüksek performanslı versiyonlarında kullanılır. iki zamanlı silindire alınan yakıt-hava karışımını kontrol ettikleri motor. Piston silindir içinde yükseldikçe, silindirde bir vakum oluşur. karter pistonun altında. Ortaya çıkan basınç farkı valfi açar ve yakıt-hava karışımı kartere akar. Piston alçalırken, karter basıncını yükselterek valfin karışımı tutması için kapanmasına neden olur ve nihai aktarımı için onu basınçlandırır. yanma odası.[1] İsveçli motosiklet şirketi Husqvarna iki zamanlı, 500 cc deplasmanlı tek silindirli bir motor üretti ve bu düzenlemenin en büyüklerinden biri olan reed-valf kontrollü bir girişe sahip. İki zamanlı motorlardaki reed valfler, giriş portlarına ve ayrıca krank mili boşluğuna girişi kontrol etmek için yerleştirilmiştir.

Yarış motorlarında özellikle kompozit malzemeler tercih edilmektedir. kart yarışı çünkü yaprakların sertliği kolaylıkla ayarlanabilir ve başarısızlık durumunda nispeten güvenlidirler. Yüksek hızlı darbe, tüm dilli vanalara zarar verirken, metal vanalar zarar görür. yorgunluk. Kamış vanaların fiziksel ataleti, eylemde olduğu kadar tamamen kesin olmadıkları anlamına gelir. döner valfler bir döner valf motoru, küçük bir devir aralığında bir dilli valf motorundan daha iyi çalışabilir, ancak kamış valf motoru genellikle daha geniş bir devir aralığında daha iyi çalışır. Daha sofistike tasarımlar, daha büyük olanlarda daha sonra döngüde daha fazla hacim sağlayan daha küçük, daha duyarlı sazlarla çok aşamalı sazlar oluşturarak bunu kısmen ele alır. Bununla birlikte, mevcut teknoloji, basitlikleri ve düşük uygulama maliyetleri ve daha az rotasyonel kütleleri nedeniyle, saz vanaları neredeyse döner vanaların hariç tutulmasına tercih etmektedir.

Wankel döner yanmalı motorlar

Yanmar Dizel Bir Japon motor üreticisi olan, küçük Wankel motorlarının giriş portlarında akış kontrolü için kamış valfleri sunmada öncüydü ve düşük devirde ve motorun kısmi yükü altında tork ve performanslarda bir gelişme gösterdi. Toyota, Wankel RCE egzoz portuna taze hava enjekte etmenin faydalarını keşfetti ve ayrıca SCRE konseptini test ettikleri prototiplerde bir reed valf kullandı (Tabakalı Şarj Döner motor). Bununla birlikte, bu tür bir giriş portu düzenlemesi, otomobil boyutundaki RCE'ler için asla üretim hattına ulaşmadı. Norton Wankel motorlu motosiklet serisini geliştiren David W. Garside'ye göre, diğer RCE üreticilerinden gelen veriler, kamış valflerin düşük devirde ve kısmi yükte performansı iyileştirdiğini, ancak motorun yüksek hızda güç çıkışını düşürdüğünü belirtti. bu özellik motosiklet motorları için uygun değildir.

Darbe jetleri

Reed vanaları, ucuz ama verimsiz darbe jet motoru tarafından kullanılan gibi Argus As 014 Almanca motor V-1 (uçan bomba). Silindirik motorun ön tarafında bulunan valfler, motordaki hava kolonunun rezonansından kaynaklanan yanma odası içerisindeki alçak basınç ile açılır, yakıt yanma odasına püskürtülür ve önceki döngünün sıcak yanma gazları tarafından tutuşturulur. Şarj genişledikten ve çoğunlukla motoru terk ettikten sonra, içerideki basınç tekrar atmosferik değerlerin altına düşer ve reed valf taze havanın girmesine izin verir ve döngü tekrarlanır. Biraz ram-air İleri hareket nedeniyle oluşan basınç, yanma odasını temizlemeye ve yeni, temiz hava yüküyle doldurmaya yardımcı olur, böylece daha yüksek hızlarda motorun gücünü artırır.

Tasarım ve modelleme

Reed vanaları, basınç gradyanı ve kütle akışı.[2] Basınç gradyanı, açık durum sırasında valf kalkmasını değerlendirmek için kullanılır; kaldırma ve genel bileşen geometrisi (ayrıca bir basınç kaybı katsayısı dikkate alınarak) daha sonra kütle akışını hesaplamak için kullanılır. Yüksek hızlı uygulamalar için (kompresörler ve motorlar) dinamik yanıt dikkate alınmalıdır. Basit bir yaklaşım, ilkinin değerlendirilmesinden oluşur özdeğer Bu heyecan verici bir frekansla karşılaştırılır. Kamış vanaların tasarımı simülasyonlar kullanılarak geliştirilebilir. Yaprakların dinamiği[3] akışkan ve yapı arasındaki bağlantı ihmal edilerek incelenebilir: bu durumda yapısal parçanın evrimi toplu parametreli modeller veya FEM modelleri kullanılarak simüle edilir, çeşitli valf kaldırmasındaki deşarj katsayıları deneyler veya CFD simülasyonları ile değerlendirilir. entegre ihtiyacı var Akışkan yapı etkileşimi model.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Motosiklet Mekaniği Enstitüsü,Motosiklet Mekaniği İçin Eksiksiz Kılavuz, 1984, s. 79-80, Prentice-Hall, Inc., ISBN  0-13-160549-6
  2. ^ Gordon P. Blair,İki Zamanlı Motorların Temel Tasarımı, 1990, Otomotiv Mühendisleri Topluluğu Inc., ISBN  1-56091-008-9
  3. ^ R. Baudille; M. E. Biancolini; E. Mottola (2009). "Kamış kapak dinamiklerinin doğrusal olmayan modellemesi". International Journal of Vehicle Systems Modeling and Testing. 4: 150–184.

daha fazla okuma

  • Irving, P E (1967). İki Zamanlı Güç Üniteleri. Londra: George Newnes.CS1 bakimi: ref = harv (bağlantı)