行業(yè)動態(tài)
氣門組的結(jié)構(gòu)主要由氣門、氣門彈簧、氣門鎖夾等組成,通常情況下,進氣口的直徑要大于排氣口,主要是為了增加進氣量,來提高燃燒效率,從而獲得更好的動力輸出。1.氣門的工作條件: 氣門的工作條件非常惡劣。首先,氣門直接與高溫燃氣接觸,受熱嚴(yán)重,而散熱困難,因此氣門溫度很高。其次,氣門承受氣體力和氣門彈簧力的作用,以及由于配氣機構(gòu)運動件的慣性力使氣門落座時受到?jīng)_擊。第三,氣門在潤滑條件很差的情況下以極高的速度啟閉并在氣門導(dǎo)管內(nèi)作高速往復(fù)運動。此外,氣門由于與高溫燃氣中有腐蝕性的氣體接觸而受到腐蝕。
2、氣門材料:
進氣門一般用中碳合金鋼制造,如鉻鋼、鉻鉬鋼和鎳鉻鋼等。排氣門則采用耐熱合金鋼制造,如硅鉻鋼、硅鉻鉬鋼、硅鉻錳鋼等。3.氣門構(gòu)造: 汽車發(fā)動機的進、排氣門均為菌形氣門,由氣門頭部和氣門桿兩部分構(gòu)成。氣門頂面有平頂、凹頂和凸頂?shù)刃螤?。目前?yīng)用是平頂氣門,其結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,受熱面積小,進、排氣門都可采用。
氣門與氣門座或氣門座圈之間靠錐面密封。氣門錐面與氣門頂面之間的夾角稱為氣門錐角。進、排氣門的氣門錐角一般均為45°,只有少數(shù)發(fā)動機的進氣門錐角為30° 氣門頭部接受的熱量一部分經(jīng)氣門座圈傳給氣缸蓋;另一部分則通過氣門桿和氣門導(dǎo)管也傳給氣缸蓋,都被氣缸蓋水套中的冷卻液帶走。為了增強傳熱,氣門與氣門座圈的密封錐面必須嚴(yán)密貼合。為此,二者要配對研磨,研磨之后不能互換。氣門桿有較高的加工精度和較低的粗糙度,與氣門導(dǎo)管保持較小的配合間隙,以減小磨損,并起到良好的導(dǎo)向和散熱作用。氣門尾端的形狀決定于上氣門彈簧座的固定方式。采用剖分成兩半且外表面為錐面的氣門鎖夾來固定上氣門彈簧座,結(jié)構(gòu)簡單,拆裝方便,因此得到了廣泛的應(yīng)用。氣門鎖夾內(nèi)表面有多種形狀,相應(yīng)地氣門尾端也有各種不同形狀的氣門鎖夾槽。在某些高度強化的發(fā)動機上采用中空氣門桿的氣門,旨在減輕氣門質(zhì)量和減小氣門運動的慣性力。為了降低排氣門的溫度,增強排氣門的散熱能力,在許多汽車發(fā)動機上采用鈉冷卻氣門。這種氣門是在中空的氣門桿中填入一半金屬鈉。因為鈉的熔點的是97.8℃,沸點為880℃,所以在氣門工作時,鈉變成液體,在氣門桿內(nèi)上下激烈地晃動,不斷地從氣門頭部吸收熱量并傳給氣門桿,再經(jīng)氣門導(dǎo)管傳給氣缸蓋,使氣門頭部得到冷卻。4.每缸氣門數(shù):
一般發(fā)動機每個氣缸有兩個氣門,即一個進氣門和一個排氣門。進氣門頭部直徑比排氣門大15%~30%,目的是增大進氣門通過斷面面積,減小進氣阻力,增加進氣量。凡是進氣門和排氣門數(shù)量相同時,進氣門頭部直徑總比排氣門大。每缸兩氣門的發(fā)動機又稱兩氣門發(fā)動機。現(xiàn)代高性能汽車發(fā)動機普遍采用每缸三、四、五個氣門,其中尤以四氣門發(fā)動機為數(shù)多。
四氣門發(fā)動機每缸兩個進氣門,兩個排氣門。其突出的優(yōu)點是氣門通過斷面積大,進、排氣充分,進氣量增加,發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩和功率提高。其次是每缸四個氣門,每個氣門的頭部直徑較小,每個氣門的質(zhì)量減輕,運動慣性力減小,有利于提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速。四氣門發(fā)動機多采用篷形燃燒室,火花塞布置在燃燒室中央,有利于燃燒。