你真的了解发动机进排气门吗?
气门,是一种重要的发动机部件。气门的作用是将空气输入发动机,排出燃烧后的废气。
进排气门作用
从发动机结构上,分为进气门和排气门。进气口的作用是把空气吸入发动机内部,与燃油混合起来燃烧;排气阀的作用是排出燃烧废气,散热。
阀门的功能是专门用于将燃料输入到发动机中,排出排气,传统的发动机每缸只有一个进气口和一个排气口,这种设计结构比较简单,成本较低,维护方便,低速性能好,缺点是功率很难提高,特别在高速运行时,充气效率低,性能差。
进排气门结构
为了提高进排气效率,多气门技术现在应用广泛。常见的是每个气缸有4个气门(也有单缸3或5个气门的设计,原理相同,比如奥迪A6的发动机)。4个气缸共有16个气门,我们在汽车数据中经常看到的16V意味着发动机共有16个气门。该多气门结构易于形成紧凑的燃烧室,且喷嘴设置在中心位置,可使油气混合气燃烧速度更快、更均匀,各气门的自重、开度也会适当减小,使气门开闭速度加快。
气门是由气门头部和杆部组成。阀头温度非常高(进气门570~670K,排气门1050~1200K),同时还要承受气体压力、阀簧作用力及转动部件惯性力,其润滑、冷却条件较差,要求气门具有一定的强度、刚度、耐热性及耐磨性。合金钢(铬钢、镍铬钢)一般用于进气门,耐热合金(硅铬钢)用于排气门。有时为了节省耐热合金,排气门头部采用耐热合金,杆采用铬钢焊接。
气门头部的形状有平顶、球面顶和喇叭顶等。一般采用平顶。平顶阀头结构简单,制造方便,吸热区小,质量小,可用于进排气门。球面顶气阀是一种新型的排气阀,它的强度高、排气阻力小、排烟效果好,但受热面大、惯性大、加工复杂。喇叭型有一定的流线型,可以降低进气阻力,但头部加热面积大,只适合进气门。
阀门的锥角是指阀门密封面的角度,一般为45度,有的为30度(CA1091型6102发动机)。30°气门考虑升程相同,气门锥度小,气门端面大,进气阻力小。但由于锥度小,气门头边缘薄,刚度小,密封导热性差,一般用于进气门。阀体边缘厚度一般为1~3mm,以防止阀体受工作冲击而损坏或受高温烧坏。为了降低进气阻力,提高气缸的进气效率,大多数发动机气缸进气效率。使用过的进气口和排气门颜色也不一样。
气门杆为圆柱形,在气门导管中不断往复运动,表面必须经过热处理和抛光。阀杆端部的形状取决于阀门弹簧的固定形式。常用的结构是用两半锁片固定弹簧座。阀杆端部有环槽安装锁片,有的用锁销固定,端部有安装锁销的孔。