Eftersom ventilfjädern utsätts för vridkrafter när den arbetar, är spänningsfördelningen i dess cirkulära- tvärsnitt ojämn. Från origo nära centrum till kanterna ökar spänningen gradvis, och ytan utsätts för den största spänningen. Den mediala ytan är den mest belastade på alla punkter på ytan och påverkas av den plana spänningen. Av denna anledning, när det väl finns en defekt på ventilfjäderns yta, är det möjligt att skapa den största spänningskoncentrationen vid defekten, vilket kan leda till tidig brott på fjädern.
Orsaker till brott
Orsaken till ventilfjäderbrott, förutom tillverkningsfel, kan också orsaka tidig skada på grund av felaktig användning. De vanligaste orsakerna är följande:
(1) Det finns grop- och korrosionsgropar på fjäderns yta. På grund av felaktig lagring kommer fjäderns yta att bilda en korrosionsgrop, när fjädern utsätts för ett stort vridmoment är det lätt att orsaka spänningskoncentration i gropen och så småningom leda till fjäderutmattningsbrott.
Kvalitetskontrollmetoden för den nya ventilfjädern: fjädern kläms fast på skruvstycket och komprimeras till minsta längd, så att det inte finns något gap mellan ringarna så mycket som möjligt, och håll det i 48 timmar, om det finns en defekt på fjäderns yta, kommer den att gå sönder efter denna kompressionsbehandling. Detta beror på att fjäderns inre spänningar är mycket koncentrerade i närheten av defekten, vilket gör att fjädern går sönder.
Styrkan hos ventilfjäderns elasticitet kan identifieras genom jämförelsemetoden. Metoden är att först koppla en gammal ventilfjäder till en ny ventilfjäder och en ny ventilfjäder i serie, och separera dem med en stålbricka. Lägg sedan till ett visst tryck på en ventilfjäder och observera graden av kompression av de gamla och nya fjädrarna. Om den gamla fjäderns elasticitet är otillräcklig måste den först tryckas ned.
(2) Fjäderns mittlinje är sned. Om de två ändytorna på ventilfjädern inte är vinkelräta mot fjäderns mittlinje kommer fjädern att arbeta med hög hastighet under lång tid, och det är lätt att bryta metallmaterialet på grund av utmattning. Metoden för att kontrollera ventilfjäderns vinkelräthet är att först placera fjädern vertikalt på plattan, luta sig mot fjäderns bottencirkel med en rektangulär linjal och sedan rotera fjädern runt för att mäta det maximala avståndet mellan den översta fjädern och den rektangulära linjalen. Normalt är ventilfjäderns lutningsavstånd till den vertikala linjen 1,0 ~ 1,5 mm. Om detta värde överskrids är det bäst att ersätta det med ett nytt.
(3) Ventilstyrningskanal eller kamaxellager lossnar. Om ventilstyrningens rörelse inträffar under användning kan det göra att ventilfjädern går sönder på grund av böjpåkänning när den komprimeras. Lösa kamaxellager kan få ventilfjädrar att resonera och få dem att gå sönder.
(4) Felaktig drift eller installation. Under drift av dieselmotorn, om hastigheten ändras ofta och plötsligt, kommer frekvensen av att ventilfjädern komprimeras och förlängs plötsligt öka, vilket resulterar i utmattningsbrott.
(5) Ventilfjädrar är inte monterade som krävs. Vid montering av ventilfjädrar har vissa modeller speciella krav. Till exempel kräver Isuzu 6BBl-dieselmotorn att den blå sidan av fjädern är vänd mot cylinderhuvudets övre plan. Annars är fjädern benägen att gå sönder.
Akutinsats
Vid bilkörning, om det upptäcks att ventilfjädern på dieselmotorn är trasig, kan den trasiga fjädern tas bort först, och sedan återinstalleras arbetsytan på fjäderns två ändar efter att ha vänt mot varandra. Om fjädern är bruten i flera segment, kan justeringsbultarna på cylinderns insugs- och avgasventiler tas bort för att hålla ventilen stängd, och sedan kan högtrycksoljeröret från bränsleinsprutningspumpen som leder till cylindern tas bort, så att den inte kan spruta in bränsle till cylindern och bilen kan fortsätta att köra till destinationen.
