Pružina ventilu sa nachádza medzi hlavou valca a sedlom pružiny na konci drieku ventilu. Funkciou ventilovej pružiny je zabezpečiť, aby ventil mohol tesne priliehať k sedlu ventilu alebo krúžku sedla ventilu, keď je ventil zatvorený, a prekonať zotrvačnú silu generovanú mechanizmom ventilu pri otvorení ventilu, takže prevod diely sú vždy ovládané vačkou a neoddeľujú sa od seba.
Ventilové pružiny sú často vyrobené z vysokokvalitného legovaného oceľového drôtu a prechádzajú tepelným spracovaním, aby sa zlepšila ich únavová pevnosť. Aby sa zabránilo korózii pružiny, povrch pružiny by mal byť pozinkovaný a fosfátovaný. Dva konce pružiny musia byť zbrúsené naplocho a kolmo na os pružiny, aby sa zabránilo nakláňaniu pružiny počas prevádzky.
Ventilové pružiny sú väčšinou valcové špirálové pružiny. Keď je pracovná frekvencia ventilovej pružiny rovná alebo násobku jej vlastnej frekvencie, ventilová pružina bude rezonovať a pravdepodobnosť prasknutia sa zvýši. Na zabránenie rezonancii je možné použiť pružiny s premenlivým stúpaním a v súčasnosti väčšina motorov používa koncentrické dvojité pružiny. Smer otáčania vnútornej a vonkajšej pružiny je opačný a tuhosť vonkajšej pružiny je väčšia ako tuhosť vnútornej pružiny. Dvojité pružiny nielen zabraňujú rezonancii, ale aj skracujú dĺžku pružiny. Navyše, keď jedna pružina praskne, druhá pružina môže pokračovať v práci, čím sa zabráni pádu ventilu do valca.
Spôsob lámania
Pretože ventilová pružina počas prevádzky znáša krútiaci moment, je rozloženie napätia na jej kruhovom priereze nerovnomerné. Napätie sa postupne zvyšuje od začiatku blízko stredu ku každému bodu na okraji a povrch zažíva najvyššie napätie. Pokiaľ ide o povrchové body, vnútorný povrch znáša najväčšie namáhanie a je vystavený rovinnému namáhaniu. Preto, akonáhle dôjde k defektu na povrchu ventilovej pružiny, je možné generovať maximálnu koncentráciu napätia v mieste defektu, čo vedie k skorému zlomeniu pružiny.
Dôvod rozbitia
Dôvodom prasknutia pružiny ventilu môže byť okrem výrobných chýb aj nesprávne použitie, ktoré môže spôsobiť skoré poškodenie. Bežné dôvody sú nasledovné:
① Na povrchu pružiny sú jamky a korózne jamky. Nesprávne skladovanie môže spôsobiť korózne jamky na povrchu pružiny. Keď je pružina vystavená vysokému krútiacemu momentu, môže ľahko nastať koncentrácia napätia v koróznych jamkách, čo v konečnom dôsledku vedie k únavovému lomu pružiny.
Metóda kontroly kvality pre nové ventilové pružiny: upnite pružinu do zveráka a stlačte ju na minimálnu dĺžku, aby medzi krúžkami nebola čo najväčšia medzera a ponechajte ju 48 hodín. Ak sú na povrchu pružiny chyby, po tomto stlačení sa zlomí. Je to preto, že vnútorné napätie pružiny je vysoko koncentrované v blízkosti defektu, čo spôsobuje prasknutie pružiny.
Sila elasticity ventilovej pružiny môže byť identifikovaná porovnávacou metódou. Špecifickým spôsobom je najprv sériovo spojiť starú ventilovú pružinu, ktorá sa kontroluje, s novou ventilovou pružinou a oddeliť ich pomocou oceľovej podložky uprostred. Potom vyviňte určitý tlak na ventilovú pružinu a sledujte stupeň stlačenia nových a starých pružín. Ak je elasticita starej pružiny nedostatočná, treba ju najskôr stlačiť.
② Stredová čiara pružiny je skosená. Ak dve koncové plochy ventilovej pružiny nie sú kolmé na stredovú os pružiny, pružina bude pracovať pri vysokej rýchlosti po dlhú dobu a jej kovový materiál je tiež náchylný na zlomenie v dôsledku únavy. Metóda kontroly zvislosti ventilových pružín spočíva v tom, že najprv umiestnite pružinu vertikálne na rovnú dosku, pomocou štvorcového pravítka spočiniete na spodnom kruhu pružiny, potom pružinu raz pootočíte a zmeriate maximálnu vzdialenosť medzi horným kruhom pružiny. pružina a štvorcové pravítko. Normálne je vzdialenosť sklonu ventilovej pružiny k zvislej čiare 1.0-1,5 mm. Ak túto hodnotu prekročí, je najlepšie ho vymeniť za nový.
③ Pohyb vedenia ventilov alebo uvoľnené ložiská vačkového hriadeľa. Ak sa vodidlo ventilu počas používania pohybuje, môže pri stlačení spôsobiť prasknutie ventilovej pružiny v dôsledku ohybového napätia. Uvoľnené ložiská vačkového hriadeľa môžu spôsobiť rezonanciu ventilových pružín a tiež viesť k ich zlomeniu.
④ Nesprávna prevádzka alebo inštalácia. Pri prevádzke dieselového motora, ak sa otáčky náhle často menia, frekvencia stláčania a vysúvania ventilovej pružiny sa náhle zvýši, čo vedie k únavovému lomu.
⑤ Ventilová pružina nebola zmontovaná podľa požiadaviek. Pri montáži ventilových pružín majú niektoré modely špeciálne požiadavky. Napríklad dieselový motor Isuzu 6BBl vyžaduje, aby modrá strana pružiny smerovala k plochému povrchu hlavy valcov. V opačnom prípade je pružina náchylná na zlomenie.
Núdzový manažment
Ak sa zistí, že pružina ventilu dieselového motora je počas jazdy zlomená, zlomená pružina sa môže najskôr odstrániť a potom môžu byť pracovné plochy na oboch koncoch pružiny pre dočasné použitie znova nainštalované. Ak sa pružina zlomí na niekoľko sekcií, nastavovacie skrutky sacích a výfukových ventilov valca môžu byť odstránené, aby zostali ventily zatvorené. Potom je možné odstrániť vysokotlakové olejové potrubie palivového vstrekovacieho čerpadla vedúce k valcu, aby sa zabránilo vstrekovaniu paliva do valca, čo umožní autu pokračovať v jazde do cieľa.
Inšpekčné kroky
(1) Skontrolujte voľnú dĺžku ventilovej pružiny. Zmerajte voľnú dĺžku ventilovej pružiny pomocou strmeňa a jej hodnota by mala zodpovedať štandardnej hodnote. Ak nespĺňa požiadavky, treba ho vymeniť.
(2) Skontrolujte zvislosť ventilovej pružiny. Na kontrolu zvislosti ventilovej pružiny použite štvorcové pravítko a plochú dosku. Jeho hodnota by mala zodpovedať štandardnej hodnote, inak sa musí vymeniť.
(3) Skontrolujte predpätie ventilovej pružiny. Pomocou silomeru zistite silu predpätia ventilovej pružiny a jej hodnota by mala spĺňať normu. Ak je sila predpätia nižšia ako štandardná hodnota, ventilová pružina by sa mala vymeniť.
(4) Aby sa zabránilo poškodeniu, pružina by sa mala často stláčať.