氣門的作用是專門負(fù)責(zé)向發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)輸入空氣并排出燃燒后的廢氣。從發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)上,分為進(jìn)氣門(intake valve)和排氣門(exhaust valve)。進(jìn)氣門的作用是將空氣吸入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi),與燃料混合燃燒;排氣門的作用是將燃燒后的廢氣排出并散熱。
氣門是由氣門頭部和桿部組成。氣門頭部溫度很高(進(jìn)氣門570~670K,排氣門1050~1200K),而且還承受氣體的壓力、氣門彈簧的作用力和傳動(dòng)組件慣性力,其潤(rùn)滑、冷卻條件差,要求氣門必須有一定強(qiáng)度、剛度、耐熱和耐磨性能。進(jìn)氣門一般采用合金鋼(鉻鋼、鎳鉻鋼),排氣門采用耐熱合金(硅鉻鋼)。有時(shí)為了省耐熱合金,排氣門頭部用耐熱合金,而桿部用鉻鋼,然后將兩者焊接起來(lái)。
氣門頭部的形狀有平頂、球面頂和喇叭頂?shù)?。一般是使用平頂?shù)摹F巾敋忾T頭部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、吸熱面積小、質(zhì)量較小、進(jìn)排氣門都可以使用。球面頂氣門適用于排氣門,其強(qiáng)度高、排氣阻力小、廢氣消除效果好,但其受熱面積大,質(zhì)量和慣性大、加工復(fù)雜。喇叭型有一定的流線型,可減少進(jìn)氣阻力,但其頭部受熱面積大,只適合進(jìn)氣門。
為了提高進(jìn)排氣效率,現(xiàn)在多采用多氣門技術(shù),常見(jiàn)的是每個(gè)氣缸布置有4個(gè)氣門(也有單缸3或5個(gè)氣門的設(shè)計(jì),原理一樣,如奧迪A6的發(fā)動(dòng)機(jī)),4氣缸一共就是16個(gè)氣門,我們?cè)谄囐Y料上經(jīng)??吹降摹?6V”就表示發(fā)動(dòng)機(jī)共16個(gè)氣門。這種多氣門結(jié)構(gòu)容易形成緊湊型燃燒室,噴油器布置在中央,這樣可以令油氣混合氣燃燒更迅速、更均勻,各氣門的重量和開(kāi)度適當(dāng)?shù)販p小,使氣門開(kāi)啟或閉合的速度更快。