气门的构造与原理(图解)
韩彤
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它与气门导管和气门弹簧一起形成一个总成,安装在气缸盖上。进气门和排气门承受不同的载荷。两个部件运动时,其惯性力所造成的载荷是相同的(发动机使用寿命内约3亿次载荷变化)。但排气阀要承受废气带来的高温热负...
它与气门导管和气门弹簧一起形成一个总成,安装在气缸盖上。 进气门和排气门承受不同的载荷。两个部件运动时,其惯性力所造成的载荷是相同的(发动机使用寿命内约3亿次载荷变化)。但排气阀要承受废气带来的高温热负荷,而进气阀会被流过的新鲜空气冷却。热量也会以热传导的形式从气门通过气门座扩散。 阀门结构图 1-阀门锁夹;2-阀杆密封;3-下气门弹簧座圈;4-通风通道;5-阀座环;6—气缸盖;7-气门导管;8-气门弹簧;9—上部气门弹簧座圈 它分为三部分:气门头、气门座和气门杆。阀座和阀座环一起形成一个功能单元。因此,气门座和气门座将一起引入。气门头是指气门的整个下部区域,包括气门面和圆角。这里,承受由燃烧压力产生的力。这种情况在设计立面的时候就考虑到了。 阀门主要分为单金属阀、双金属阀和中空阀。无论阀门是由一种还是多种材料制成,无论是空心的还是实心的,阀门的结构基本上都是一样的。 1-凹槽;2-阀杆直径;3-圆角;4-气门头;5-阀座高度;6-阀头直径;7-阀座直径;8-气门座角度 阀杆 气门杆用于在气门导管中引导气门。阀杆从气门锁夹固定的凹槽延伸到圆角过渡或刮油边。为了防止阀杆磨损,阀杆镀铬。 如果阀杆末端有一个用于阀门自由旋转的凹槽,与阀门锁夹接触的区域必须淬火以避免磨损。这些凹槽在结构上与气门锁夹连接,气门弹簧可以支撑在该位置。 中空气门用于排气门侧,以降低内圆角和气门表面附近的温度,因此气门的这一区域采用空腔结构。 为了导热,大约60%的阀杆腔容积填充有自由移动的金属钠。钠在97.5熔化,并根据发动机转速在阀腔内产生相应的振动。内圆角和气门头产生的部分热量通过液态钠传递到气门导管,并进入冷却循环回路,从而显著降低气门温度。中空阀可采用单金属或双金属阀结构。 1-阀杆;2腔;3阀头 阀座 阀座用于将燃烧室与空气通道隔开。此外,热量也通过这里从气门传递到气缸盖。当气门处于关闭状态时,气门座表面紧靠气缸盖的气门座环。气门座面的宽度没有统一的标准。狭窄的阀座表面可以提高密封效果,但会削弱散热能力。 一般小负荷下的进气门座比大负荷下的排气门座窄。阀座的宽度为1.22.0毫米. 确保气门座的正确位置非常重要。下图显示了阀座的几个位置。 1-阀座环;2个阀座 气门座角度是指气门座和垂直于气门杆的(理论)平面之间的角度。密封效果和磨损也取决于阀座角度。对于进气门来说,气门座角度也会影响新鲜空气的进气量,从而影响混合气形成的过程。 为了避免气门座磨损,气门座的表面应该涂上涂层。这里,可以通过不同的方法将装甲材料熔化在阀座上。 气门导管 气门导管用于确保气门位于气门座的中心,气门头的热量通过气门杆传递到气缸盖。因此,有必要在导孔和气门杆之间留出最佳间隙。间隙过小时,气门容易卡死。当缝隙过大时,会影响散热效果。最好留下尽可能小的气门间隙。 气门导管以压配合方式安装在气缸盖中。气门导管不得伸入排气道,否则会因高温而变宽,燃烧残留物可能会进入气门导管。 阀门锁夹 气门锁夹负责连接气门弹簧座圈和气门。连接模式是di 当采用夹紧连接时,安装后的两部分气门锁片之间有一定的间隙。阀门被夹在阀门锁之间,以防止其旋转。夹紧气门锁夹特别适用于高速发动机。 气门弹簧 气门弹簧负责以受控方式关闭气门,也就是说,必须确保气门随着凸轮移动,以便即使在最高速度下也能及时关闭。此外,力必须足够大,以防止阀门关闭后振动(也称为跳阀)。当气门打开时,气门弹簧必须防止气门与凸轮分离。 1-气门弹簧座圈;2-非夹紧阀门锁夹;3-夹紧阀门锁夹;4—阀杆 标准结构是对称圆柱弹簧。这个弹簧的螺距在弹簧的两端是对称的,螺旋的直径保持不变。在弹簧压缩的过程中,线圈之间的接触可以使弹簧的特性曲线逐级变化(弹簧的压缩程度越大,弹簧力越大)。
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