康明斯动力（深圳）有限公司

摘要：气门是进、排气道的阀门。它是由气门顶、气门杆、气门脚等组成的。气门的工作条件是当柴油发电机工作时，气门顶直接和燃烧气体接触，将受到高温高压的作用。在工作中，排气门要受到高速炽热的废气的冲击，温度可达到800℃～900℃，易使工作面烧蚀。进气门要受到冷热气体交替的作用，会使气门翘曲变形，破坏或降低气门的密封性，其温度在300℃～400℃。

一、气门布置与材料要求

      当今设计的所有发动机中，气门都布置在汽缸盖内，采用顶置式配气机构。每个汽缸有两个、三个或四个气门。大多数现代发动机都采用每缸四气门结构。但是，一些发动机也采用三气门结构。气门的数量会影响容积效率和排气温度。

1、气门厚度

      指的是气门锥面与顶面之间的距离，无论何时，只要对气门进行加工或修磨，气门厚度就会减小。如果气门厚度太小（参见制造厂的规范），就容易烧损气门。如图1所示为两个气门的例子，显示了修磨之前和之后的气门高度。注意气门厚度减小的程度，如果气门厚度减小得太多，将没有足够的金属来散热，这将导致气门过热而烧损。当气门被烧损时，燃烧室内的气体在压缩和燃烧过程中会发生泄漏。

2、气门材料

      气门由强度很高的金属制成，含有镍、铬及少量的锰和其他材料。这种金属必须能够快速地传导热量。如果热量没有被快速传导出去，气门将被烧损。一些排气门还在气门杆内填充了金属钠。金属钠在发动机的工作温度下变成液态，液体钠可以更快地将热量从气门杆传递给气门导管。图2所示为一个充钠的气门。

二、气门结构组成

      气门总成包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座和油封。通常，进气门的直径比排气门大，因为进气门和进气道控制的空气和燃油混合气流速较低。而在排气冲程，气体在活塞的压力作用下，比较容易被排出。这些气门被称作提升式气门。排气门的直径通常小于进气门的直径。气门由多个部分组成，如图3所示，显示了气门的各个组成部分。

1、气门杆

      气门杆的作用是在汽缸盖内支撑气门。气门杆结构比较简单，但气门杆与气门顶必须同心且要垂直，气门杆的末端（气门脚）经常受撞击（因气门脚与挺杆有间隙）。所以，气门脚要经过表面热处理，以提高硬度。

2、气门座

      气门座是与气门相配合的阀座。在中、小型柴油发电机上，如果缸体、缸盖为铸铁制造，则阀座可直接在汽缸盖或汽缸体上镗出。气门座也受高温作用，且连续地受到气门撞击，要求它具有足够的强度和耐磨性。为便于气门座的维修，在有些柴油发电机上面采用镶入式的气门座。这种气门座作用于铬钢或特种铸铁制成，然后用冷压法镶入。

3、气门的头部

      气门的头部是指在燃烧室内的部分，它必须能够承受极高的温度，温度范围在1300～1500E之间。气门的头部有多种形状。图4所示是现代发动机上应用的一些气门头形状。气门头部的金属越多，气门的刚度就越大。较少的金属意味着气门能够更有效地与气门座相配合，这种气门被视为具有柔韧性。刚度大的气门寿命长，但密封性不好。柔韧性好的气门密封好，但寿命可能要短一点。

4、气门锥面

      指的是与汽缸盖接触并起到密封作用的部分。如果气门损坏，这个部位必须要进行加工。

5、圆角

      圆角是在气门杆与气门锥面内侧之间的曲面部分，圆角增大了气门的强度。

6、气门弹簧座锁止槽

      气门弹簧座锁止槽的作用是在发动机工作过程中保持气门弹簧连接在气门上。