气门装置是发动机配气机构的一部分.它在发动机工作中起着非常重要的作用。燃油发动机的工作操作由四个工作过程组成:进气、压缩、工作和排气。为了使发动机连续运行,这四个工作过程必须定期循环。其中两个工作过程,进气和排气过程,需要依靠发动机的气体分配机构,根据每个气缸的工作顺序准确地输送可燃混合物(汽油发动机)或新鲜空气(柴油发动机),以及燃烧后排放的废气。在其他两个工作过程中,压缩和工作过程必须将气缸燃烧室与外部进排气通道隔离,以防止气体泄漏,以确保发动机的正常工作。负责上述工作的部件是配气机构中的气门。它就像一个人的呼吸器官,吸入和呼出,缺少它。
随着技术的发展,汽车发动机的转速越来越高。现代汽车发动机的转速一般可以达到每分钟5500转/分以上。完成这四个工作过程只需要0.005秒。传统的两个气门不再能够在如此短的时间内完成通风工作,这限制了发动机性能的提高。解决这个问题的办法是扩大气体进出的空间。换句话说,用交换空间。直到20世纪80年代,多气门技术的推广才使发动机的整体质量有了质的飞跃。
多气门发动机是指每个气缸有两个以上的气门,即两个进气门和一个排气门的三气门类型;两个进气门和两个排气门的四气门类型;三个进气门和两个排气门的五气门类型。目前,汽车上的多气门发动机大多为四气门式。四缸发动机有16个气门,6缸发动机有24个气门,8缸发动机有32个气门。例如,日本的灵芝LS400型汽车的发动机是8个气缸和32个气门。增加气门的数量,增加相应的气体分配机构装置,结构更复杂,一般由两个顶部凸轮轴控制气缸燃烧室中心线两侧的气门。气门布置在气缸燃烧室中心两侧的倾斜位置,以扩大气门头的直径,增加气流通过面积,提高通风性能,形成火花塞位于中心的紧凑型燃烧室,有利于混合气体的快速燃烧。
阀门的功能是将空气吸入发动机,并与燃料混合燃烧;排气阀的功能是排出燃烧后的废气并散热。阀门间隙过大:排气门开启延迟后,进排气时间缩短,阀门开启高度降低,气体分配相位改变正常,由于进气不足和排气不洁,发动机功率降低。此外,它还增加了配气机构部件的冲击,加速了磨损。间隙过小:发动机工作后,零件受热膨胀,推开阀门,导致阀门关闭不严,导致漏气和功率降低,阀门密封表面严重积碳或燃烧,甚至阀门撞击活塞。采用液压支配气机构不需要留下气门间隙。
以汽油发动机为例,与传统的两个气门发动机相比,前者可以吸收更多的空气来混合燃油燃烧,节约燃油,更快地排放废气,减少污染,提高发动机功率,降低噪音,符合优化环境和节能的发展方向,因此可以快速推广多气门技术。