वाल्व स्प्रिंग सिलेंडर हेड और वाल्व स्टेम के अंत में स्प्रिंग सीट के बीच स्थित होता है। वाल्व स्प्रिंग का कार्य यह सुनिश्चित करना है कि वाल्व बंद होने पर वाल्व सीट या वाल्व सीट रिंग के साथ कसकर फिट हो सके, और वाल्व खुलने पर वाल्व तंत्र द्वारा उत्पन्न जड़त्वीय बल को दूर करने के लिए, ताकि ट्रांसमिशन पार्ट्स हमेशा कैम द्वारा नियंत्रित रहें और एक दूसरे से अलग न हों।
वाल्व स्प्रिंग्स अक्सर उच्च गुणवत्ता वाले मिश्र धातु इस्पात तार से बने होते हैं और उनकी थकान शक्ति को बेहतर बनाने के लिए गर्मी उपचार से गुजरते हैं। स्प्रिंग जंग से बचने के लिए, स्प्रिंग की सतह को जस्ती और फॉस्फेट किया जाना चाहिए। स्प्रिंग के दोनों सिरों को समतल और स्प्रिंग अक्ष के लंबवत होना चाहिए ताकि संचालन के दौरान स्प्रिंग को झुकने से रोका जा सके।
वाल्व स्प्रिंग ज़्यादातर बेलनाकार सर्पिल स्प्रिंग होते हैं। जब वाल्व स्प्रिंग की कार्य आवृत्ति इसकी प्राकृतिक आवृत्ति के बराबर या उसके गुणक के बराबर होती है, तो वाल्व स्प्रिंग प्रतिध्वनि करेगा और टूटने की संभावना बढ़ जाएगी। प्रतिध्वनि को रोकने के लिए, चर पिच स्प्रिंग्स का उपयोग किया जा सकता है, और वर्तमान में अधिकांश इंजन संकेंद्रित दोहरे स्प्रिंग्स का उपयोग करते हैं। आंतरिक और बाहरी स्प्रिंग्स की घूर्णन दिशा विपरीत होती है, और बाहरी स्प्रिंग की कठोरता आंतरिक स्प्रिंग की तुलना में अधिक होती है। डबल स्प्रिंग न केवल प्रतिध्वनि को रोकते हैं, बल्कि स्प्रिंग की लंबाई को भी छोटा करते हैं। इसके अलावा, जब एक स्प्रिंग टूट जाती है, तो दूसरा स्प्रिंग काम करना जारी रख सकता है, जिससे वाल्व सिलेंडर में गिरने से बच जाता है।
तोड़ने की विधि
क्योंकि वाल्व स्प्रिंग ऑपरेशन के दौरान टॉर्क को सहन करता है, इसलिए इसके गोलाकार क्रॉस-सेक्शन पर तनाव वितरण असमान होता है। केंद्र के पास मूल से किनारे पर प्रत्येक बिंदु तक तनाव धीरे-धीरे बढ़ता है, और सतह सबसे अधिक तनाव का अनुभव करती है। सतह बिंदुओं के संदर्भ में, आंतरिक सतह सबसे अधिक तनाव सहन करती है और समतल तनाव के अधीन होती है। इसलिए, एक बार वाल्व स्प्रिंग की सतह पर कोई दोष होने पर, दोष स्थान पर अधिकतम तनाव सांद्रता उत्पन्न करना संभव है, जिससे स्प्रिंग का प्रारंभिक फ्रैक्चर हो सकता है।
टूटने का कारण
वाल्व स्प्रिंग फ्रैक्चर का कारण, विनिर्माण दोष के अलावा, अनुचित उपयोग भी जल्दी नुकसान का कारण बन सकता है। सामान्य कारण इस प्रकार हैं:
① स्प्रिंग की सतह पर गड्ढे और संक्षारण गड्ढे होते हैं। अनुचित भंडारण से स्प्रिंग की सतह पर संक्षारण गड्ढे हो सकते हैं। जब स्प्रिंग को उच्च टॉर्क के अधीन किया जाता है, तो संक्षारण गड्ढों पर तनाव सांद्रता आसानी से हो सकती है, जिससे अंततः स्प्रिंग का थकान फ्रैक्चर हो सकता है।
नए वाल्व स्प्रिंग के लिए गुणवत्ता निरीक्षण विधि: स्प्रिंग को वाइस पर क्लैंप करें और इसे न्यूनतम लंबाई तक संपीड़ित करें, ताकि रिंगों के बीच जितना संभव हो सके उतना अंतर न हो, और इसे 48 घंटे तक रखें। यदि स्प्रिंग की सतह पर दोष हैं, तो यह इस संपीड़न उपचार के बाद टूट जाएगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि स्प्रिंग का आंतरिक तनाव दोष के पास अत्यधिक केंद्रित होता है, जिससे स्प्रिंग टूट जाती है।
वाल्व स्प्रिंग लोच की ताकत को तुलना विधि द्वारा पहचाना जा सकता है। विशिष्ट विधि यह है कि पहले पुराने वाल्व स्प्रिंग को नए वाल्व स्प्रिंग के साथ श्रृंखला में जोड़ा जाए, और बीच में एक स्टील वॉशर के साथ उन्हें अलग किया जाए। फिर एक वाल्व स्प्रिंग पर एक निश्चित मात्रा में दबाव डालें और नए और पुराने स्प्रिंग्स के संपीड़न की डिग्री का निरीक्षण करें। यदि पुराने स्प्रिंग की लोच अपर्याप्त है, तो इसे पहले दबाया जाना चाहिए।
② स्प्रिंग की केंद्र रेखा तिरछी है। यदि वाल्व स्प्रिंग के दो छोर स्प्रिंग की केंद्र रेखा के लंबवत नहीं हैं, तो स्प्रिंग लंबे समय तक उच्च गति पर काम करेगी, और इसकी धातु सामग्री भी थकान के कारण फ्रैक्चर होने की संभावना है। वाल्व स्प्रिंग की ऊर्ध्वाधरता की जाँच करने की विधि यह है कि पहले स्प्रिंग को एक सपाट प्लेट पर लंबवत रखें, स्प्रिंग के निचले घेरे पर आराम करने के लिए एक चौकोर रूलर का उपयोग करें, फिर स्प्रिंग को एक बार घुमाएँ और स्प्रिंग के शीर्ष घेरे और चौकोर रूलर के बीच की अधिकतम दूरी को मापें। आम तौर पर, वाल्व स्प्रिंग की ऊर्ध्वाधर रेखा से झुकाव दूरी 1.0-1.5 मिमी होती है। यदि यह इस मान से अधिक है, तो इसे एक नए से बदलना सबसे अच्छा है।
③ वाल्व गाइड की हरकत या ढीले कैमशाफ्ट बीयरिंग। यदि वाल्व गाइड उपयोग के दौरान हिलता है, तो यह संपीड़ित होने पर झुकने वाले तनाव के कारण वाल्व स्प्रिंग के टूटने का कारण बन सकता है। ढीले कैमशाफ्ट बीयरिंग वाल्व स्प्रिंग में प्रतिध्वनि पैदा कर सकते हैं और उनके टूटने का कारण भी बन सकते हैं।
④ अनुचित संचालन या स्थापना। डीजल इंजन के संचालन के दौरान, यदि गति अचानक बार-बार बदलती है, तो वाल्व स्प्रिंग के संपीड़न और विस्तार की आवृत्ति अचानक बढ़ जाएगी, जिससे थकान फ्रैक्चर हो जाएगा।
⑤ वाल्व स्प्रिंग को आवश्यकतानुसार असेंबल नहीं किया गया। वाल्व स्प्रिंग को असेंबल करते समय, कुछ मॉडलों की विशेष आवश्यकताएं होती हैं। उदाहरण के लिए, इसुजु 6BBl डीजल इंजन के लिए स्प्रिंग के नीले हिस्से को सिलेंडर हेड की सपाट सतह की ओर रखना आवश्यक है। अन्यथा, स्प्रिंग के टूटने का खतरा है।
आपातकालीन प्रबंधन
यदि ड्राइविंग के दौरान डीजल इंजन का वाल्व स्प्रिंग टूटा हुआ पाया जाता है, तो सबसे पहले टूटे हुए स्प्रिंग को हटाया जा सकता है, और फिर स्प्रिंग के दोनों सिरों पर काम करने वाली सतहों को अस्थायी उपयोग के लिए फिर से स्थापित किया जा सकता है। यदि स्प्रिंग कई खंडों में टूट जाती है, तो वाल्व को बंद रखने के लिए सिलेंडर के सेवन और निकास वाल्व के समायोजन बोल्ट को हटाया जा सकता है। फिर, सिलेंडर में ईंधन इंजेक्ट करने से रोकने के लिए सिलेंडर की ओर जाने वाले ईंधन इंजेक्शन पंप के उच्च दबाव वाले तेल पाइप को हटाया जा सकता है, जिससे कार गंतव्य तक चलती रहे।
निरीक्षण चरण
(1) वाल्व स्प्रिंग की मुक्त लंबाई की जाँच करें। वाल्व स्प्रिंग की मुक्त लंबाई को कैलीपर से मापें, और इसका मान मानक मान से मेल खाना चाहिए। यदि यह आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है, तो इसे प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।
(2) वाल्व स्प्रिंग की ऊर्ध्वाधरता की जाँच करें। वाल्व स्प्रिंग की ऊर्ध्वाधरता की जाँच करने के लिए एक चौकोर रूलर और एक सपाट प्लेट का उपयोग करें। इसका मान मानक मान से मेल खाना चाहिए, अन्यथा इसे बदलना होगा।
(3) वाल्व स्प्रिंग के प्रीलोड की जाँच करें। वाल्व स्प्रिंग के प्रीलोड बल का पता लगाने के लिए बल गेज का उपयोग करें, और इसका मान मानक से मेल खाना चाहिए। यदि प्रीलोड बल मानक मान से कम है, तो वाल्व स्प्रिंग को बदल दिया जाना चाहिए।
(4) क्षति को रोकने के लिए, स्प्रिंग को बार-बार संपीड़ित किया जाना चाहिए।