氣門組

氣門組包括氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、彈簧座及鎖緊裝置等零件。

在壓縮和燃燒過程中，氣門必須保證嚴(yán)密的密封，不能出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。否則內(nèi)燃機(jī)的功率會下降，嚴(yán)重時內(nèi)燃機(jī)由于壓縮終了溫度和壓力太低，一直不能著火（點(diǎn)火）啟動。氣門在漏氣情況下工作，高溫燃?xì)忾L時間沖刷進(jìn)氣門，使氣門過熱、燒損。

氣門是在高溫、高機(jī)械負(fù)荷及冷卻潤滑困難的條件下工作的。氣門頭部還承受氣體壓力的作用。排氣門還要受到高溫廢氣的沖刷，經(jīng)受廢氣中硫化物的腐蝕。因此，要求氣門具有足夠的強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕和耐磨損的能力。

氣門分為進(jìn)氣門和排氣門兩種。頂置式氣門配氣機(jī)構(gòu)有每缸二氣門（一個進(jìn)氣門、一個三氣門（兩個進(jìn)氣門、一個排氣門）、四氣門（兩個進(jìn)氣門、兩個排氣門）和五氣門（三個進(jìn)氣門、兩個排氣門）之分。二氣門多用于中小功率的內(nèi)燃機(jī)；后三者用于強(qiáng)化程度較高的中、大型內(nèi)燃機(jī)，并以四氣門結(jié)構(gòu)的居多。若感覺有阻力不能輕易扳動，但取出銅片后又能以輕微力量即可轉(zhuǎn)動，即表示合適。

進(jìn)氣門山于工作溫度稍低，一般采用普通合金鋼；排氣門普遍采用耐熱合金鋼。為了節(jié)約成本，有時桿部選用一般合金鋼，而頭部采用耐熱合金鋼，然后將兩者焊接在一起。

氣門錐而是氣門與氣門座之間的配合面，氣門的密封性就是依靠兩個表面嚴(yán)密貼合來保證的。此外，氣門接受燃?xì)獾募訜崃康?5%要通過錐面?zhèn)鞒觥挠欣趥鳠岬挠^點(diǎn)出發(fā)，氣門錐面與氣門座接觸的寬度應(yīng)愈寬愈好，但是接觸面愈寬，密封的可靠性就愈低，因?yàn)楣ぷ髅嫔系谋葔簻p小，雜物和硬粒不易被碾碎和排走。如發(fā)出“波、波”（不連貫，短促的啞金屬聲），則表示曲軸有裂紋。所以通常要求氣門錐面密封環(huán)帶的寬度在之間即可。

氣門頂面上有時還銑出一條較窄的凹槽，主要用于研磨氣門時能將工具插入槽中旋轉(zhuǎn)氣門。氣門和氣門座配對進(jìn)行研磨，研磨后氣門即不能互換。

氣門錐面的錐角一般為30°或45°。也有少數(shù)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)做成60°或15°錐角的。錐角愈小，單位面積上的壓力也愈小，氣門與氣門座之間的相對滑動位移也較小，從而使氣門的磨損減輕。因此，有的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣門錐面的錐角為30°。

排氣門由于高溫廢氣不斷流過錐面，廢氣中的碳煙微粒容易沉積附著在錐面上，影響密封性。因此，排氣門要求錐面上的比壓要高些，以利于積炭的排除。排氣門大多采用45°的錐角。為了制造和維修方便，不少內(nèi)燃機(jī)進(jìn)、排氣門錐角均采用45°。

氣門座的錐角有時比氣門錐角大0.5°~1°，使兩者接觸面積更小，可以提高工作面的比壓，從而提高其密封的可靠性。

氣門頭部的直徑對氣流的阻力影響較大。頭部直徑愈大，其流通截面也愈大，因而阻力減小。但直徑的大小受汽缸頂面的限制?？紤]到進(jìn)氣阻力對內(nèi)燃機(jī)性能的影響比排氣阻力更大，所以一般都使進(jìn)氣門的直徑比排氣門稍大。有些內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)、排氣門直徑相同，以便于制造和維修。⑧曲軸平衡遭到破壞，曲軸受到很大的慣性沖擊，使曲軸疲勞而裂斷。但如果兩者材料不同，則必須打上標(biāo)記，以免裝錯。

氣門頭部邊緣應(yīng)保持一定的厚度，一般為1、3mm，以防止工作時，由于氣門與氣門座

之間的沖擊而損壞或被高溫氣體燒蝕。為了改善氣門頭部的耐磨性和耐腐蝕性，以增強(qiáng)密封性能，有些內(nèi)燃機(jī)在排氣門的密封錐面上，堆焊一層特種合金。

氣門彈簧

氣門彈簧的功用是保證氣門在關(guān)閉時能壓緊在氣門座上，而在運(yùn)動時使傳動件保持相互接觸，不致因慣性力的作用而相互脫離，產(chǎn)生沖擊和噪聲。所以氣門彈簧在安裝時就有較大氣門彈簧的材料通常為高碳錳鋼、硅錳鋼和鎳鉻錳鋼的鋼絲，用冷繞成型后，經(jīng)熱處理而成。為了提高彈簧的疲勞強(qiáng)度，一般用噴丸或噴砂表面處理。由于斜齒輪傳動產(chǎn)生的軸向力，或由于工程機(jī)械加速都可能使凸輪軸發(fā)生軸向竄動。氣門彈簧的形狀多為圓柱形螺旋彈簧。

氣門彈簧在工作時可能發(fā)生共振。當(dāng)氣門彈簧的固有振動頻率與凸輪軸轉(zhuǎn)速或氣門開閉的次數(shù)成倍數(shù)關(guān)系時，就會產(chǎn)生共振。共振會使氣門彈簧加速疲勞損壞，配氣機(jī)構(gòu)也無法正常工作，因而應(yīng)盡力防止。

通過增加彈簧剛度來提高固有頻率是防止共振的措施之一。但剛度增加，凸輪表面的接蘭應(yīng)力加大，使磨損加快，曲軸驅(qū)動配氣機(jī)構(gòu)所消耗的功也增加。有的內(nèi)燃機(jī)采用變鏍距彈簧來防止共振。工作時，彈簧螺距較小的一端逐漸疊合，有效圈數(shù)不斷減少，因而固有頻率也不斷增加。在柴油機(jī)汽缸容積保持不變的條件下，增加進(jìn)入汽缸的空氣密度是提高柴油機(jī)輸出功率的主要手段。這種氣門彈簧在安裝時，應(yīng)將螺距較小的一端靠近氣門座。

不少內(nèi)燃機(jī)采用兩根氣門彈簧來防止共振。內(nèi)、外兩根氣門彈簧同心地安裝在一個氣門。采用雙彈簧的優(yōu)點(diǎn)除了可以防止共振外，同時當(dāng)一根彈簧折斷時，另一根還可繼續(xù)維持工作，不致產(chǎn)生氣門落入汽缸的事故。此外，在保證相同彈力的條件下，雙彈簧的高度可比一根彈簧的小，因而可降低整機(jī)高度。這樣就破壞了氣門與座的密封性和配氣定時，從而使內(nèi)燃機(jī)功率下降以及燃油消耗量增加。采用雙彈簧時，內(nèi)、外彈簧的螺旋方向應(yīng)相反，以避免當(dāng)一根彈簧折斷時，折斷部分卡入另一根彈簧中。

供油干脆

供油干脆即供油迅速開始和斷然結(jié)束。在柱塞偶件的上端面上，裝有另一副精密偶件（出油閥與出油閥座），稱為出油閥副。出油閥的主要作用就是使噴油泵供油開始及時迅速而停油干脆利落。

出油閥上部有一圓錐面，出油閥彈簧將此錐面壓緊在出油閥座上，使柱塞上部空間與高壓油管隔斷。錐面下部有一圓柱形的環(huán)帶稱為減壓環(huán)帶，減壓環(huán)帶與出油閥座的內(nèi)孔精密配合，也具有密封作用。減壓環(huán)帶下面的閥桿上銑有四個直槽，使斷面呈十字形。曲軸上的正時齒輪經(jīng)過一個或兩個中間齒輪，再傳到凸輪軸上的正時齒輪。十字部分在出油閥升降時起導(dǎo)向作用，而四個溝槽則是柴油的通路。

當(dāng)柱塞開始壓油至柴油壓力超過出油閥彈簧彈力時，出油閥開始升起，但并不出油，當(dāng)出油閥升至減壓環(huán)帶下邊緣離開出油閥座孔時，高壓柴油才通過十字槽、高壓油管流向噴油器，使供油迅速開始。

當(dāng)柱塞斜槽邊緣與回油孔接通時，高壓柴油即倒流入低壓油腔內(nèi)。出油閥在出油閥彈簧及高壓柴油的共同作用下迅速下落，高壓油管中的油壓迅速降低。

當(dāng)減壓環(huán)帶的下邊緣進(jìn)入出油閥座的內(nèi)孔時，柱塞上部的油腔即與高壓油管隔斷。隨著出油閥的繼續(xù)下落直至圓錐面落座，出油閥上方的高壓油腔讓出了一部分容積，因而高壓油管中的油腔容積突然增大，油壓又迅速降低，噴油立即停止，這就保證了噴油后期燃油的霧化質(zhì)量，同時防止出現(xiàn)二次噴射和滴漏現(xiàn)象。此外，由于出油閥錐面與閥座配合嚴(yán)密，使高壓油管中能保留一定量的柴油和保持一定的剩余壓力，使下次供油比較迅速，且供油量較為均勻穩(wěn)定。如減壓環(huán)帶磨損或間隙過大，使密封不良，就會導(dǎo)致柴油機(jī)工作性能惡化。③粉漬法將曲軸用煤油或柴油洗凈抹干后，在曲軸表面均勻涂上一層滑石粉，然后用小手錘輕敲曲軸臂，如果曲軸存在裂紋，油漬就會由裂紋內(nèi)部滲出而使曲軸表面的滑石粉變成黃褐色，即可發(fā)現(xiàn)裂紋之所在。出油閥副也是成對進(jìn)行選配并精細(xì)研磨而成的偶件，在使用時不能隨意更換。