仔细观察,弹簧通常会呈现出一端的紧密排列,其中较密集的一端会向下作用。
具体来说,气门弹簧坐落在气缸盖与气门杆尾部弹簧座的联接位置。它的核心功能在于确保气门在关闭状态下能与气门座或座圈紧密贴合,并且在气门开启和关闭的过程中提供必要的支撑和复位力。
在发动机的构造中,进气门和排气门各司其职:
进气门位于进气道附近,排气门则靠近排气道。通常情况下,进气门的尺寸会稍大一些。气门由头部和杆部构成,它们承受着高温(进气门约570至700摄氏度,排气门则更高,可达1050至1200摄氏度),并面对气体压力、气门弹簧的力和传动组件的惯性。为了应对这些严苛条件,气门需要具备优良的强度、刚度和耐热耐磨性能。
进气门通常选用合金钢材料(如铬钢和镍铬钢),以确保足够的耐久性,而排气门则倾向于采用耐热合金(如硅铬钢),尽管在某些情况下,杆部会使用铬钢,头部则采用耐热合金材料并进行焊接。气门头部的形状多种多样,如平顶、球面顶和喇叭形,其中平顶设计简单易制,适合进排气门使用,因为它吸热面积小,质量轻。球面顶适用于排气门,因其强度高和排气阻力小,但制造复杂;而喇叭形设计可减小进气阻力,适合进气门,但由于头部受热面积较大,仅在特定情况下采用。
汽车的气门弹簧结构和作用不可忽视。
它们通常位于气缸盖与气门杆末端的弹簧座之间,其核心功能是确保气门关闭时能紧密贴合,同时抵抗开启时配气机构产生的动力,确保气门运动始终受凸轮控制。 制作上,气门弹簧多采用高强度合金钢丝,经过严格的热处理增强其耐用性。为了防腐蚀,弹簧表面通常会进行防锈处理,如镀锌或磷化。弹簧的两端必须磨平并与轴线垂直,以确保工作时不会发生偏斜。
为了防止工作时因共振导致的损坏,设计上采用变螺距弹簧,常见的是双弹簧结构。内外弹簧的旋向相反,外弹簧通常更硬,以防共振并减小弹簧长度。这种设计在发生单根弹簧断裂时,另一根仍可继续工作,避免气门落入气缸,提供额外的安全保障。