Тъй като пружината на клапана е подложена на усукващи сили, когато работи, разпределението на напрежението в нейното кръгло напречно-сечение е неравномерно. От началото близо до центъра до краищата, напрежението постепенно се увеличава и повърхността е подложена на най-голямо напрежение. Медиалната повърхност е най-напрегната във всички точки на повърхността и се влияе от равнинното напрежение. Поради тази причина, след като има дефект на повърхността на пружината на клапана, е възможно да се създаде най-голяма концентрация на напрежение при дефекта, което може да доведе до ранно счупване на пружината.
Причини за счупване
Причината за счупването на пружината на клапана, в допълнение към производствените дефекти, може също да причини ранна повреда поради неправилна употреба. Най-честите причини са следните:
(1) По повърхността на пружината има вдлъбнатини и корозия. Поради неправилно съхранение, повърхността на пружината ще образува корозионна яма, когато пружината е подложена на голям въртящ момент, е лесно да се предизвика концентрация на напрежение в ямата и в крайна сметка да доведе до счупване на пружината от умора.
Методът за проверка на качеството на новата пружина на клапана: пружината се затяга върху менгемето и се компресира до минималната дължина, така че да няма пролука между пръстените колкото е възможно повече, и я задръжте за 48 часа, ако има дефект на повърхността на пружината, тя ще се счупи след тази компресионна обработка. Това е така, защото вътрешните напрежения на пружината са силно концентрирани в близост до дефекта, което води до счупване на пружината.
Силата на еластичността на пружината на клапана може да бъде идентифицирана чрез метода на сравнение. Методът е първо да свържете стара клапанна пружина към нова клапанна пружина и нова клапанна пружина последователно и да ги разделите със стоманена шайба. След това добавете известно налягане към една пружина на клапана и наблюдавайте степента на компресия на старата и новата пружина. Ако еластичността на старата пружина е недостатъчна, първо трябва да се натисне.
(2) Централната линия на пружината е изкривена. Ако двете крайни повърхности на пружината на клапана не са перпендикулярни на централната линия на пружината, пружината ще работи при висока скорост за дълго време и е лесно да се счупи металният материал поради умора. Методът за проверка на перпендикулярността на пружината на клапана е първо да поставите пружината вертикално върху плочата, да се облегнете на долния кръг на пружината с правоъгълна линийка и след това да завъртите пружината наоколо, за да измерите максималното разстояние между най-горната пружина и правоъгълната линийка. Обикновено разстоянието на наклон на пружината на клапана спрямо вертикалната линия е 1,0~1,5 мм. Ако тази стойност бъде превишена, най-добре е да го смените с нов.
(3) Насочване на водача на клапана или разхлабване на лагера на разпределителния вал. Ако се появи движение на водача на клапана по време на употреба, това може да доведе до счупване на пружината на клапана поради напрежение на огъване при компресиране. Разхлабените лагери на разпределителния вал могат да причинят резонанс на пружините на клапаните и да ги счупят.
(4) Неправилна работа или монтаж. По време на работа на дизеловия двигател, ако скоростта се променя често и внезапно, честотата на компресиране и разтягане на пружината на клапана внезапно ще се увеличи, което ще доведе до счупване от умора.
(5) Клапанните пружини не са монтирани според изискванията. При сглобяването на клапанните пружини някои модели имат специални изисквания. Например дизеловият двигател Isuzu 6BBl изисква синята страна на пружината да е обърната към горната равнина на главата на цилиндъра. В противен случай пружината е податлива на счупване.
Спешна реакция
При шофиране на автомобил, ако се установи, че пружината на клапана на дизеловия двигател е счупена, счупената пружина може първо да бъде отстранена, а след това работната повърхност на двата края на пружината се монтира отново, след като са обърнати един към друг. Ако пружината е счупена на няколко сегмента, регулиращите болтове на всмукателния и изпускателния клапан на цилиндъра могат да бъдат премахнати, за да се държи клапанът затворен, а след това маслената тръба за високо-налягане на горивната инжекционна помпа, водеща към цилиндъра, може да бъде премахната, така че да не може да впръсква гориво в цилиндъра и колата да може да продължи да се движи до местоназначението.
