Материалы для клапанов ТНВД, обработка их и контроль

Клапаны насосов высокого давления воспринимают значительные силы от давления топлива, а направляющие поверхности, фаски клапана и его гнездо сильно изнашиваются. Замечено, что в процессе эксплуатации на конусной поверхности клапана в результате ее износа образуется кольцевая канавка с продольными рисками. Это приводит к неплотному прилеганию клапана, обусловливающему перетекание топлива из нагнетательной полости в надплунжерную, нарушению первоначального закона подачи и угла опережения впрыска. Износ отсасывающего пояска и направляющей клапана изменяет степень разгрузки системы, что также отражается на нарушении подобранного закона подачи. Поэтому для изготовления клапанов должны применяться высококачественные материалы, обладающие хорошей прочностью и износостойкостью.

Материалом для клапана и его корпуса служат стали ХВГ и ШХ15. Допускается применение хромоникельмолибденовой стали и цементирование ее на глубину 0,5—0,8 мм или цианирование на глубину 0,25—0,40 мм. Пружины клапанов изготовляют из специальных пружинных сталей 50ХФА, 60С2А (ГОСТ 14959—79).

Для повышения твердости трущихся поверхностей и стабилизации размеров детали клапанов обязательно закаливают, а также обрабатывают холодом и подвергают старению. Твердость термически обработанных клапанов должна составлять HRC 56—62, а их корпусов HRC 60—64.

Диаметральный зазор между цилиндрическими поверхностями отсасывающего пояска и направляющей не должен превышать 0,01 мм при диаметре менее 10 мм и 0,015 мм при диаметре более 10 мм. Отклонение разгрузочного хода для некоторых клапанов должно составлять ±0,1 мм.

После совместной притирки клапана и корпуса проверяют легкость перемещения клапана и его герметичность. Плавность перемещения деталей проверяют после тщательной промывки деталей в дизельном топливе. Клапан должен свободно перемещаться в корпусе под действием собственного веса при любом повороте относительно корпуса и с любого положения по высоте.

На герметичность клапан по запорному конусу проверяют на специальном стенде опрессовкой сжатым до давления 0,4—0,6 МПа воздухом. Кланам прижимают к гнезду пружиной и через штуцер присоединяют к воздухопроводу с сжатым воздухом. При опускании клапана в жидкость (дизельное топливо, керосин) просочившийся через неплотности воздух образует ясно видимые пузырьки. Клапан считается годным, если в течение 5—20 с в жидкости не появляется воздушных пузырьков. Обычно проверяют при трех положениях клапана, поворачивая его на 120 градусов относительно седла.

Плотность посадки клапана по отсасывающему пояску проверяют с помощью ротаметра или гидравлической опрессовкой путем сравнения с эталоном. По результатам этих испытаний клапаны комплектуют на отдельные группы. Проверенные клапаны в сборе с корпусом представляют комплект, в котором замена одной из деталей не допускается.