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。