气门

进排气门密封燃烧室并控制发动机内燃气交换。 气门是热和机械的高承载部件,此外还暴露在腐蚀性影响下。
机械应力的产生是由于阀盘在点火压力下弯曲并通过关闭时加载(冲击承载)产生。 通过适当的诸如阀盘强度和形状的设计以及材料相应选择,这些应力可以进入可接受水平。 排气门此外还由于排气冲程过程中打开期间的环流热废气受到额外加热。
气门冷却首先由于通过缸盖气门座圈排热得到冷却。 一小部分热量通过气门导管引入缸盖。 进气门到达温度约 300 °C 到 550 °C,排气门可以达到最高 1,000 °C。

阀门结构形式

进气阀

  • 单金属气门
  • 具有座圈硬化的单金属气门
  • 具有座圈加硬质表层的单金属气门
  • 双金属气门
  • 具有座圈硬化的双金属气门

    排气阀 

    • 单金属气门
    • 具有座圈硬化的单金属气门
    • 双金属气门
    • 具有座圈硬化的双金属气门

    单金属

    单金属阀门仅由一种材料制成。 此时选择一种适用于两种要求的材料,也就是高耐热性和良好的滑动性能。

    双金属阀门

    双金属阀门允许配对的带有杆材料的耐高温材料(顶部),一方面允许加硬(杆端),另一方面还具有良好的气门导管滑动性能。 材料连接借助摩擦焊接实现。

    空心阀

    空心排气阀主要用于降低特别危险的空心细槽区域,并用钠填充。 需要的积极副作用是重量降低。 空心的、未填充的进阀门仅出于这个重量降低原因投入使用。
    为了实现阀门温度降低,空心轴用钠填充60%容积,并用摩擦焊接方法封闭。 钠融化在97.5 °C,密度为0.97 g/cm³,是非常好的热导体。 发动机运行下,钠是流动的,由于重力在杆内来回运动。
    在该关系下也称为“摇晃作用”。 钠将一部分在燃烧时掉落的阀盘热量传输到杆区域。 热量在那里通过阀门导管导出。 阀盘温度可在该方式下降低80° C至150° C。

    操作钠填充空心阀

    处理和切割钠填充空心阀需要特别谨慎。 须注意空腔不被意外打开,因为钠和水或钻孔乳液和研磨乳液剧烈反应。 钠和水反应过程中产生氢气和氢氧化钠。

    调查和废物处理

    少量空心阀可以在通常方式下报废。 无需注意特别规定。 如果要调查钠填充阀或大量处理,不使用冷却剂的情况下,在两个位置上钻孔或借助阀门分离的方式打开空腔。 如此制备的阀门分别扔入水填充的垃圾桶,让钠不受损害。 反应结束后,可以按照正常方式报废阀门。 根据当地法律法规处理剩余氢氧化钠。

    安全提示:

    由于剧烈反应和在钠与水的反应中释放氢气,不受损害的阀门应仅出现在通风良好的地方或户外。 务必避免皮肤和眼部接触。 处理钠因此仅由受过相应培训的人员并穿着相应防护服(手套,防护眼镜等)进行。 处理腐蚀性物质和爆炸性燃气时须注意通常的安全规定。

    座圈加硬质表层和座圈硬化

    特殊排气门经常承受非常高的热量和磨削。 因此这些气门座圈常常加硬质表层。 高承载发动机的进气门主要电感加硬。 气门座圈的敲击和磨损是通过这些措施得到避免。

    气门杆端

    气门杆端由于气门操作(摇臂、导向杆、挺杆)承受极高应力。 为避免该位置磨损,气门杆端由可硬化的钢进行硬化得到。 不可硬化钢制成的气门杆端包括钨铬钴合金制成的加硬质表层或焊接硬化板。

    尺寸及名称

    安装

    气门使用寿命主要取决于是否正确安装和发动机功能性。 请在安装时始终注意发动机制造商的安装规定和调整值。

    工作仔细

    小心处理气门。 气门不可用砂纸处理,也不可以用冲头或盘底敲击数字进行标记。

    安装

    为将气门装入缸盖,须使用合适工具。 安装新气门时,须始终使用新夹具。 须检查气门弹簧盘的内锥是否磨损和损坏。 须检查气门弹簧力是否在发动机制造商的极限值内。

    安装前

    安装 气门导管