發(fā)電機(jī)氣門(mén)的組成與原理
氣門(mén)在壓縮和燃燒過(guò)程中,氣門(mén)必須保證嚴(yán)密的密封,不能出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。否則柴油機(jī)的功率會(huì)下降,嚴(yán)重時(shí)柴油機(jī)由于壓縮終了溫度和壓力太低,一直不能著火啟動(dòng)。氣門(mén)在漏氣情況下工作,高溫燃?xì)忾L(zhǎng)時(shí)間的沖刷進(jìn)氣門(mén),使氣門(mén)過(guò)熱、燒損。
氣門(mén)是在高溫、高機(jī)械負(fù)荷及冷卻潤(rùn)滑困難的條件下工作的。氣門(mén)頭部還承受氣體壓力的作用。排氣門(mén)還要受到高溫廢氣的沖刷,經(jīng)受廢氣中硫化物的腐蝕。因此,要求氣門(mén)具有足夠的強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕和耐磨損的能力。

氣門(mén)分為進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)兩種。頂置式氣門(mén)配氣機(jī)構(gòu)有每缸二氣門(mén)(一個(gè)進(jìn)氣門(mén)、一個(gè)排氣門(mén))、三氣門(mén)(兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)、一個(gè)排氣門(mén))、四氣門(mén)(兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)、兩個(gè)排氣門(mén))和五氣門(mén)(三個(gè)進(jìn)氣門(mén)、兩個(gè)排氣門(mén))之分,二氣門(mén)多用于中小功率的柴油機(jī);后三者用于強(qiáng)化程度較高的中、大型柴油機(jī),并以四氣門(mén)結(jié)構(gòu)的居多。
進(jìn)氣門(mén)由于工作溫度稍低,一般采用普通合金鋼;排氣門(mén)普遍采用耐熱合金鋼。為了節(jié)約成本,有時(shí)桿部選用一般合金鋼,而頭部采用耐熱合金鋼,然后將兩者焊接在起。
氣門(mén)錐而是氣門(mén)與氣門(mén)座之間的配合面,氣門(mén)的密封性就是依靠?jī)蓚€(gè)表面嚴(yán)密貼合來(lái)保證的。此外,氣門(mén)接受燃?xì)獾募訜崃康?5%要通過(guò)錐面?zhèn)鞒觥挠欣趥鳠岬挠^點(diǎn)出發(fā),氣門(mén)錐而與氣門(mén)座接觸的寬度應(yīng)愈寬愈好,但是接觸面愈寬,密封的可靠性就愈低,因?yàn)楣ぷ髅嫔系谋葔簻p小,雜物和硬粒不易被碾碎和排走。所以通常要求氣門(mén)錐面術(shù)時(shí)環(huán)帶的寬度在1~2mm之間即可。
氣門(mén)頂而上有時(shí)還銑出條狹窄的凹槽,主要用手研磨氣門(mén)時(shí)能將工具插入槽中旋轉(zhuǎn)氣門(mén)。氣門(mén)和氣門(mén)座配對(duì)進(jìn)行研磨,研磨后氣門(mén)即不能互換。
氣門(mén)錐面的錐角般為30°或45°.也有少數(shù)柴前發(fā)動(dòng)機(jī)做成60°或15錐角的,錐角愈小,單位面積上的壓力也愈小,氣門(mén)與氣門(mén)座之間的相對(duì)滑動(dòng)位移也較小,從而使氣門(mén)的期損減輕。因此,有的柴油機(jī)進(jìn)氣門(mén)錐面的錐角為30。

排氣門(mén)由于高溫廢氣不斷流過(guò)錐面,廢氣中的炭煙微粒拉容易沉積附著在錐面上,影響密封性。因此,排氣門(mén)要求錐面上的比壓要高些,以利于積碳的排除,排氣門(mén)大多采用45°的錐角。為了制造和維修方便,不少柴油機(jī)進(jìn),排氣門(mén)錐角均采用45°。
氣門(mén)座的錐角有時(shí)比氣門(mén)錐角大0.5°~1°,使兩者接觸面積更小,可以提高工作面的比壓,從而提高其密封的可靠性。
氣門(mén)頭部的直徑對(duì)氣流的阻力影響較大。頭部直徑愈大,其流通截面也愈大,因而阻力減小。但直徑的大小受氣缸頂面的限制,考慮到進(jìn)氣租力對(duì)柴油機(jī)性能的影響比排氣阻力更大,所以一般都使進(jìn)氣門(mén)的直徑比排氣門(mén)稍大。有些柴油機(jī)的進(jìn)、排氣門(mén)直徑相同,以便于制造和維修。但如果兩者材料不同,則必須打上標(biāo)記,以免裝錯(cuò)。
氣門(mén)頭部邊緣應(yīng)保持一定的厚度,一般為1~3mm,以防止工作時(shí),由于氣門(mén)與氣門(mén)座之間的沖擊而損壞或被高溫氣體燒蝕。為了改善氣門(mén)頭部的耐磨性和耐腐蝕性,以增強(qiáng)密封性能,有些柴油機(jī)在排氣門(mén)的密封錐面上,堆焊一層特種合金。