밸브 스프링은 실린더 헤드와 밸브 스템 끝의 스프링 시트 사이에 위치합니다. 밸브 스프링의 기능은 밸브가 닫힐 때 밸브가 밸브 시트 또는 밸브 시트 링과 단단히 맞물릴 수 있도록 하고, 밸브가 열릴 때 밸브 메커니즘에서 발생하는 관성력을 극복하여 전달 부품이 항상 캠에 의해 제어되고 서로 분리되지 않도록 하는 것입니다.
밸브 스프링은 종종 고품질 합금강 와이어로 만들어지고 피로 강도를 개선하기 위해 열처리를 거칩니다. 스프링 부식을 방지하기 위해 스프링 표면을 아연 도금하고 인산염 처리해야 합니다. 스프링의 두 끝은 평평하게 연삭하고 스프링 축에 수직으로 연삭하여 작동 중에 스프링이 기울어지는 것을 방지해야 합니다.
밸브 스프링은 대부분 원통형 나선 스프링입니다. 밸브 스프링의 작동 주파수가 고유 주파수와 같거나 배수일 때 밸브 스프링이 공진하고 파손 가능성이 증가합니다. 공진을 방지하기 위해 가변 피치 스프링을 사용할 수 있으며 현재 대부분의 엔진은 동심 이중 스프링을 사용합니다. 내부 및 외부 스프링의 회전 방향은 반대이며 외부 스프링의 강성은 내부 스프링의 강성보다 큽니다. 이중 스프링은 공진을 방지할 뿐만 아니라 스프링의 길이를 줄입니다. 또한 한 스프링이 파손되면 다른 스프링이 계속 작동하여 밸브가 실린더로 떨어지는 것을 방지할 수 있습니다.
파기방법
밸브 스프링은 작동 중에 토크를 받기 때문에 원형 단면의 응력 분포가 고르지 않습니다. 응력은 중심 근처의 원점에서 가장자리의 각 지점까지 점차 증가하고 표면은 가장 높은 응력을 받습니다. 표면 지점의 경우 내부 표면이 가장 높은 응력을 받고 평면 응력을 받습니다. 따라서 밸브 스프링 표면에 결함이 있으면 결함 위치에서 최대 응력 집중을 생성할 수 있어 스프링이 조기에 파손될 수 있습니다.
파손 이유
밸브 스프링 파손의 이유는 제조상의 결함 외에도 부적절한 사용으로 인해 조기 손상이 발생할 수도 있습니다. 일반적인 이유는 다음과 같습니다.
① 스프링 표면에 피팅 및 부식 피트가 있습니다. 부적절한 보관은 스프링 표면에 부식 피트를 일으킬 수 있습니다. 스프링이 높은 토크를 받을 때 부식 피트에 응력 집중이 쉽게 발생하여 궁극적으로 스프링의 피로 파괴로 이어질 수 있습니다.
새로운 밸브 스프링의 품질 검사 방법: 스프링을 바이스에 고정하고 최소 길이로 압축하여 링 사이에 가능한 한 틈새가 없도록 하고 48시간 동안 보관합니다. 스프링 표면에 결함이 있는 경우 이 압축 처리 후 파손됩니다. 이는 스프링의 내부 응력이 결함 근처에 고농도로 집중되어 스프링이 파손되기 때문입니다.
밸브 스프링 탄성의 강도는 비교 방법을 통해 확인할 수 있습니다. 구체적인 방법은 먼저 검사 중인 오래된 밸브 스프링을 새 밸브 스프링과 직렬로 연결하고 중간에 강철 와셔로 분리합니다. 그런 다음 밸브 스프링에 일정량의 압력을 가하고 새 스프링과 오래된 스프링의 압축 정도를 관찰합니다. 오래된 스프링의 탄성이 부족하면 먼저 눌러야 합니다.
② 스프링 중심선이 비뚤어져 있다. 밸브 스프링의 두 단면이 스프링 중심선과 수직이 아니면 스프링이 장시간 고속으로 작동하게 되고, 금속재도 피로로 인해 파손되기 쉽다. 밸브 스프링의 수직성을 확인하는 방법은 먼저 스프링을 평판 위에 수직으로 놓고, 사각자를 사용하여 스프링의 아랫쪽 원 위에 올려놓은 다음 스프링을 한 번 돌려 스프링 윗쪽 원과 사각자 사이의 최대 거리를 측정한다. 일반적으로 밸브 스프링과 수직선의 경사 거리는 1.0-1.5mm이다. 이 값을 초과하면 새 것으로 교체하는 것이 가장 좋다.
③ 밸브 가이드 움직임 또는 느슨한 캠 샤프트 베어링. 사용 중에 밸브 가이드가 움직이면 압축 시 굽힘 응력으로 인해 밸브 스프링이 파손될 수 있습니다. 느슨한 캠 샤프트 베어링은 밸브 스프링에서 공진을 일으킬 수 있으며 파손으로 이어질 수도 있습니다.
④ 부적절한 작동 또는 설치. 디젤 엔진의 작동 중에 속도가 갑자기 자주 변하면 밸브 스프링의 압축 및 확장 빈도가 갑자기 증가하여 피로 파괴가 발생합니다.
⑤ 밸브 스프링이 요구대로 조립되지 않았습니다. 밸브 스프링을 조립할 때 일부 모델에는 특수 요구 사항이 있습니다. 예를 들어, 이스즈 6BBl 디젤 엔진은 스프링의 파란색 면이 실린더 헤드의 평평한 표면을 향해야 합니다. 그렇지 않으면 스프링이 파손되기 쉽습니다.
비상 관리
디젤 엔진의 밸브 스프링이 주행 중 파손된 것으로 발견되면 먼저 파손된 스프링을 제거한 다음 스프링 양쪽 끝의 작업 표면을 임시로 다시 설치할 수 있습니다. 스프링이 여러 섹션으로 파손된 경우 실린더의 흡기 및 배기 밸브의 조정 볼트를 제거하여 밸브를 닫은 상태로 유지할 수 있습니다. 그런 다음 실린더로 이어지는 연료 분사 펌프의 고압 오일 파이프를 제거하여 실린더에 연료가 분사되는 것을 방지하여 차량이 목적지까지 계속 주행할 수 있습니다.
검사 단계
(1) 밸브 스프링의 자유 길이를 점검한다. 캘리퍼로 밸브 스프링의 자유 길이를 측정한 결과, 기준치에 부합해야 하며, 기준치에 부합하지 않을 경우 교체해야 한다.
(2) 밸브 스프링의 수직성을 점검한다. 정사각형 자와 평판을 사용하여 밸브 스프링의 수직성을 점검한다. 그 값은 표준값을 충족해야 하며, 그렇지 않으면 교체해야 한다.
(3) 밸브 스프링의 예압을 점검한다. 힘 게이지를 사용하여 밸브 스프링의 예압력을 검출하고 그 값은 표준을 충족해야 한다. 예압력이 표준 값보다 낮으면 밸브 스프링을 교체해야 한다.
(4) 파손방지를 위하여 스프링은 자주 압축해 주어야 한다.