Valf yayı çalışırken burulma kuvvetlerine maruz kaldığı için dairesel kesitindeki gerilim dağılımı-düzensizdir. Merkeze yakın orijinden kenarlara doğru gerilim giderek artar ve yüzey en büyük gerilime maruz kalır. Medial yüzey, yüzeydeki tüm noktalarda en fazla gerilime maruz kalan yüzeydir ve düzlemsel gerilimden etkilenir. Bu nedenle, valf yayının yüzeyinde bir kusur oluştuğunda, kusurda en büyük gerilim yoğunlaşmasını oluşturmak mümkündür, bu da yayın erken kırılmasına neden olabilir.
Kırılma nedenleri
Valf yayı kırılmasının nedeni imalat hatalarının yanı sıra yanlış kullanım nedeniyle erken hasarlara da neden olabilir. En yaygın nedenler aşağıdaki gibidir:
(1) Yayın yüzeyinde çukurlaşma ve korozyon çukurları var. Uygunsuz depolama nedeniyle yayın yüzeyi bir korozyon çukuru oluşturacaktır; yay büyük bir torka maruz kaldığında çukurda stres yoğunlaşmasına neden olmak kolaydır ve sonunda yay yorulma kırılmasına yol açar.
Yeni valf yayının kalite kontrol yöntemi: Yay, mengeneye kelepçelenir ve halkalar arasında mümkün olduğunca boşluk kalmayacak şekilde minimum uzunluğa sıkıştırılır ve 48 saat süreyle tutulur, yayın yüzeyinde bir kusur varsa, bu sıkıştırma işleminden sonra kırılacaktır. Bunun nedeni, yayın iç gerilimlerinin kusurun yakınında oldukça yoğunlaşması ve yayın kırılmasına neden olmasıdır.
Valf yayı esnekliğinin gücü karşılaştırma yöntemiyle belirlenebilir. Yöntem, öncelikle eski bir valf yayını yeni bir valf yayına ve yeni bir valf yayına seri olarak bağlamak ve bunları bir çelik rondela ile ayırmaktır. Daha sonra bir valf yayına belirli bir miktar basınç ekleyin ve eski ve yeni yayların sıkıştırma derecesini gözlemleyin. Eski yayın esnekliği yetersiz ise önce bastırılması gerekir.
(2) Yayın merkez çizgisi çarpık. Supap yayının iki uç yüzü yayın merkez hattına dik değilse, yay uzun süre yüksek hızda çalışacak ve yorulma nedeniyle metal malzemenin kırılması kolaylaşacaktır. Valf yayının dikliğini kontrol etme yöntemi, önce yayı plaka üzerine dikey olarak yerleştirmek, yayın alt çemberine dikdörtgen bir cetvelle yaslanmak ve ardından en üstteki yay ile dikdörtgen cetvel arasındaki maksimum mesafeyi ölçmek için yayı kendi etrafında döndürmektir. Normalde, valf yayının dikey çizgiye olan eğim mesafesi 1,0~1,5 mm'dir. Bu değer aşılırsa yenisiyle değiştirmek en iyisidir.
(3) Supap kılavuzunun kanalize edilmesi veya eksantrik mili yatağının gevşemesi. Kullanım sırasında supap kılavuzu hareketi meydana gelirse, sıkıştırıldığında bükülme gerilimi nedeniyle supap yayının kırılmasına neden olabilir. Gevşek eksantrik mili yatakları, valf yaylarının rezonansa girmesine ve kırılmalarına neden olabilir.
(4) Yanlış çalıştırma veya kurulum. Dizel motorun çalışması sırasında hızın sık sık ve ani değişmesi durumunda supap yayının sıkışma ve uzama frekansı aniden artacak ve yorulma kırılmasına neden olacaktır.
(5) Valf yayları gerektiği gibi monte edilmemiş. Valf yaylarını monte ederken bazı modellerin özel gereksinimleri vardır. Örneğin Isuzu 6BBl dizel motor, yayın mavi tarafının silindir kapağının üst düzlemine bakmasını gerektirir. Aksi halde yay kırılmaya yatkındır.
Acil müdahale
Araç kullanımında dizel motorun supap yayının kırıldığı tespit edilirse, önce kırılan yay çıkarılabilir ve ardından yayın iki ucunun çalışma yüzeyi birbirine bakacak şekilde yeniden takılabilir. Yay birkaç parçaya bölünürse, valfi kapalı tutmak için silindirin emme ve egzoz valflerinin ayar cıvataları çıkarılabilir ve ardından yakıt enjeksiyon pompasının silindire giden yüksek-basınçlı yağ borusu çıkarılabilir, böylece silindire yakıt enjekte edilemez ve araba hedefe doğru ilerlemeye devam edebilir.
