气门结构 气门结构的组成
发动机的呼吸之核:气门结构的奥秘
气门结构,作为发动机配气系统的核心部件,是掌控发动机呼吸的关键。它们负责控制每一个进气和排气的过程,是发动机运转的至关重要的环节。那么,气门结构究竟由哪些部分构成,各自又承担了怎样的功能呢?让我们来一竟。
一、气门本体
1. 气门头部
这部分如同气门的“大脑”,拥有圆锥斜面的圆盘结构,其锥角在排气门中为45°,而在进气门中为30°。气门面及内圆角直接承受燃烧压力的作用力。气门的头部类型多样,包括平顶式、球面顶式和凹顶式,分别具有结构简单、高强度和增强涡流的特点。
2. 气门杆
作为气门的“躯干”,它与气门导管相互配合,实现气门的精确导向。其表面通常镀有铬,以抵抗磨损。在尾部,切有环形槽,通过气门锁夹固定弹簧座。为了增强散热,某些空心气门杆内部还会填充金属钠,这一设计在排气门中尤为常见。
二、配套组件
1. 气门座
与气门锥面协同工作,形成燃烧室的密封。它通常被镶嵌在气缸盖上,采用高铬合金铸铁制成,具有耐高温冲击的特性。
2. 气门导管
它引导气门进行直线运动,材料多为减摩高磷铸铁。与气门杆之间的间隙控制在约0.05-0.12mm。
3. 气门弹簧
设计采用双弹簧结构,旋向相反,以避免共振现象。它们提供回位弹力,确保气门关闭严密。
除此之外,还有气门油封、气门锁夹、弹簧座等辅助部件。其中,气门油封的主要功能是防止机油进入燃烧室。
三、材料特性
不同部位的气门材料也有所不同。进气门通常采用合金钢制成,而排气门则需要承受800℃以上的高温,因此常采用耐热合金或双金属结构。
整体而言,气门组需要与气门传动组(包括凸轮轴、摇臂等)协同工作,确保实现精确的配气时序。这一系列的部件,共同构成了发动机的心脏,确保了发动机的平稳、高效运行。