Hydraulisäätöisen venttiilikoneiston esisäätötyökalu ja -ohje

Abstract

Tämä opinnäytetyö tehtiin dieselmoottoreita valmistavalle AGCO Power Oy:lle ja sen aiheena oli osassa moottoreita käytössä olevien hydraulisesti säätyvien venttiilinnostimien korjausohjeen parannus. Lisäksi tavoitteena oli suunnitella erillinen työkalu korjauksen helpottamiseksi. Hydraulisesti säätyvät venttiilinnostimet vaativat aina esisäädön ennen kokoonpanoa, minkä tekeminen on käytössä olleille nostimille haastavaa. Nykyisellään venttiilinnostimien esisäätämiseen ei ole työkalua, vaan korjausta varten moottorista on purettava huomattava määrä komponentteja, jotta esisäätö onnistuisi. Opinnäytetyön tavoite olikin korjaukseen kuluneen työajan vähentäminen ja siitä seuraava kustannusten lasku.

Työssä vertailtiin erilaisia ratkaisuvaihtoehtoja ongelmien ratkaisemiseksi ja niiden perusteella kehitetystä työkalusta tehtiin 3D-tulostamalla prototyyppejä, joiden avulla työkalusta muotoutui lopulta tarpeeseen soveltuva. Lopullisesta prototyypistä laadittiin myös 2D-piirustukset. Työkalun lisäksi nykyistä korjausohjetta kehitettiin siten, että työkalun käyttö on esitetty sellaisella tarkkuudella, jotta väärinkäytön todennäköisyys jää pieneksi.

Työn tuloksena saatu työkalu ja ohje poistivat myös ajoittain korjauksen jälkeen ilmenevän venttiilien yhdyskappaleiden putoamisongelman. Esisäätötyökalun käyttöä voidaan parantaa vielä suunnittelemalla siitä sellainen, jolla sekä imu- että pakoventtiilien säätö onnistuu samalla kertaa, mutta se monimutkaistaa työkalua huomattavasti, mikä taas nostaa työkalun valmistuskuluja.

This thesis was written for AGCO Power Oy, which is a diesel engine manufacturer in Finland. Some of the engines are using hydraulically adjusting valve tappets which need pre-adjustment before installing after repair work. This thesis deals with improving the repair manual and designing a special tool for this procedure. Pre-adjustment of hydraulically adjusting valve tappets is challenging and currently there is no special tool for presetting the tappets without removing them from the engine. Therefore many engine components need to be removed before the adjustment is possible. The purpose of this thesis was to reduce the time spent on repair and reduce the cost.

Several solutions for solving the problems were compared in this study, and on basis of the comparison, several prototypes of the chosen solution were 3D-printed. 2D drawings of the completed tool were also created. In addition to the tool, the repair manual was developed so that the use of the tool is shown in a sufficiently precise manner to prevent misuse.

Occasionally valve bridges might fall off from their places after valve gear repairs. The tool and instructions produced in this study removed that problem, so it can be said that the outcome surpassed the original goal. The use of the pre-adjustment tool could be further improved by making the tool allow both suction and exhaust valves to be adjusted at the same time, but that would complicate the tool considerably, which would increase the tool's manufacturing costs.