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油圧バイパスバルブの機能とは？

液体の流れと圧力を制御する重要なメカニズム…

By Sarah Jensen

国を越えたドライブ、あるいは近所のマーケットへのドライブで一番起こってほしくないことはブレーキ液漏れでしょう。 幸いなことに、あなたの車には油圧バイパスバルブが装備されており、フロントブレーキの圧力が低下したときにブレーキ液を方向転換させ、安全に停止させることができるようになっています。

「ブレーキの大部分はフロント ブレーキが担っているので、ブレーキ システムの漏れが圧力損失を引き起こすと、すべてのブレーキ力も失われる可能性があります」と、この夏から機械工学科に加わるシンガポール技術デザイン大学- MIT 国際デザイン センターの博士研究員、Amos Winter は述べています。 “フロントブレーキとリアブレーキをつなぐシステムの油圧バイパスバルブは、圧力が失われた場合、ブレーキ液をリアブレーキに分岐させるので、まだ車を止めることができます。”

バイパスバルブは、液圧が高くなりすぎたり低くなりすぎたりすると開く、バネ仕掛けの機構によって作動すると、ウィンターは言います。 スプリングの入口側と出口側の両方で圧力が同じである限り、スイッチは閉じたままです。 しかし、片方の圧力が高くなりすぎると、スプリングが圧縮され、スイッチが開いてしまうのだ。

これはスキューバ・タンクのレギュレーターの動作と同じ原理だとWinterは言う。 「息を吸うとき、マウスピース内の圧力を下げているのです」と彼は説明します。 「それがダイヤフラムに作用してバルブを開き、タンクから肺に空気を送り込みます。 息を吐き出すと、バルブが閉じ、空気が水中に流れ出します。”

バイパスバルブは、水やオイルが送り込まれるシステムにおいて、圧力を均一に保ち、システムを稼働させるために重要である。 特に建設機械は、圧力上昇を緩和するためにバイパスバルブに依存しています。 「バケットローダーを操作する場合、コンクリート片を持ち上げるアームにオイルを送り込むバルブを開くとします。 しかし、ポンプはまだ動いていて、閉じたバルブに液体を送り込もうとしているのです」。 オイルの行き場がなくなると、圧力が高くなりすぎて、エンジンがストールしたり、爆発したりする可能性がある。 しかし、そうなる前にバイパス・バルブが開いて圧力を抜き、オイルをポンプのリザーバーに戻すのです。

機械や航空機の設計、流体力学などの工学分野では、バイパス バルブ技術が採用されており、ウィンターの研究テーマである過酷な環境で使用する移動補助装置や海底潜行技術も同様です。 「バイパスバルブは基本的に圧力を逃がすためにあるのです。 「油圧システムは1平方インチあたり2,000ポンドで動作しており、そのようなものが爆発するのは避けたいものです」

この質問は、イギリスのダービーに住む30歳のマット・ミラーに感謝します。

投稿しました。 2012年3月27日