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汽車發動機部件 氣門和氣門彈簧的分析
更新時間:2012-02-20
    大家都知道引擎是靠吸進空氣和油料混合后進入引擎汽缸內燃燒爆炸來產生動力,然后再排出燃燒過的廢氣,而掌管四行程引擎進氣與排氣的機構就是氣門。
  氣門是引擎內部相當重要的零件之一,氣門分為進氣門(intake valve)與排氣門(exhaust valve),它的外觀類似喇叭的形狀。進氣門是負責空氣進入進氣歧管和燃油混合(缸內直噴則是在汽缸內供油)后要進入汽缸內的控制,而排氣門則是負責汽缸內燃燒過后的廢氣排出汽缸外的控制。以前的引擎每個汽缸只有一個進氣門和一個排氣門,這樣的設計較簡單成本低,車輛的低速反應好,不過在高轉速時效率較差,后來為了增進進、排氣效率,提升車輛的性能,現今大部份的引擎都采用多氣門設計,最常見的是每汽缸4氣門的設計,以四汽缸引擎為例,每汽缸4氣門四個汽缸就是16氣門,也就是我們常在雜志或網絡上看到的16V.氣門的動作是透過曲軸連結凸輪軸的皮帶或金屬鏈條帶動凸輪軸,再由凸輪軸的突起部位推動氣門往下開啟,來進行進氣和排氣的動作,至于關閉的動作則是交給氣門彈簧負責。現今大多的氣門彈簧多為圓柱螺旋型彈簧,它的作用是依靠其彈簧的張力使開啟的汽門迅速回到關閉的位置,并防止氣門在引擎的運動過程中因慣性力量而產生間隙,確保氣門在關閉狀態時能緊密貼合,同時也防止氣門在振動時因跳動而破壞密封性。
  由于氣門和氣門彈簧必須在惡劣嚴酷的環境下工作,尤其是氣門更是直接與高溫燃氣接觸,因此在材質上必須有足夠的剛性強度以及耐熱性。現今的氣門大多采用JIS SUH3燒入硬化的特殊耐熱合金,JIS SUH36(21-4N)高級耐熱合金鋼,STELLITE鈷鉻鎢合金鋼等材質制成。氣門彈簧則大多由中碳鉻釩鋼絲或硅鉻鋼絲制造而成,使彈簧擁有足夠的剛性和抗疲勞強度,以承受頻繁的壓縮負載及保持合適的彈力。
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