第二节 气阀式配气机构的组成及其零件

　　气阀式配气机构的组成可分为气阀机构及传动机构。
一、气阀机构由气阀、气阀弹簧、气阀导管和气阀座等零件组成 

气阀弹簧 气阀导管 气阀 气阀座

１. 气阀
　　气阀用来控制进、排气道的开启和关闭，因此有进气阀及排气阀的区别。气阀由阀盘和阀杆两部分组成。阀盘具有锥面与阀座上的锥面密切配合，用以密封气缸。锥形支承面保证气阀落座时自动定心，并使阀盘上的热量更好的传到阀座上。 
　　气阀杆为圆柱形，是气阀住复运动的导向部分，用以保持阀盘锥面与阀座面紧密配合，并将阀盘的部分热量传给导管。阀盘与阀杆采用大半径圆弧连接，以改善由阀盘到阀杆的导热，减少应力集中，提高阀的强度，并减少气体流通阻力。
　　气阀是在高温而冷却和润滑困难条件下工作的。排气阀温度高达900-ll00K，强化柴油机上高达1200K左右，进气阀温度亦可达600－700K，排气阀更受高温高速废气的冲刷和腐蚀。此外，阀盘与阀座间还受惯性力和气阀弹簧力的冲击作用。当气阀出现跳动或配气机构间隙大时，冲击负荷将显著增加。气阀受热膨胀可引起阀杆在导管内卡住。气阀盘翘曲可引起阀盘与阀座配合不严密。因此，对气阀的要求是在工作温度下能保持较高的机械性能，耐热和耐磨；气阀与座面配合的密封性好；外形合理，对气流阻力小。
　　进气阀一般采用普通合金铜、铬钢或镍钢制造，排气阀则采用耐热合金钢制造。为提高耐磨性，有的气阀在锥面密封带处堆焊有特种合金。
气阀盘的主要形状有：
a.平顶阀盘　　形状简单，制造方便，受热面积小。
b.球形阀盘　　重量轻，刚性好，较好的流线形，进气阻力小。
c.喇叭形阀盘　高度的刚性，良好的流线形，能改善气体排出汽缸时的流动性能，适合作排气阀盘。
　　气阀密封锥面的锥角一般作成30度到45度，气阀座的锥角比气阀的大0.5-1度，以保证接触更好，利于密封。研磨良好的密封锥面接触带宽约1-2mm。在气阀开度相同时，较小的密封锥角可使气流通过载面较大，因此进气阀采用30度锥角。但30度锥角的阀盘边缘变薄，刚度减弱，使密封带的密封性及导热性变差，因此排气阀采用45度锥角。 
２.气阀导管
　　气阀导管的功用是保证气阀作往复直线运动，使阀与阀座正确配合，此外还将阀杆传来的热量传结冷却介质。
　　气阀导管在较高温度(520一570K)及润滑不良条件下工作的，导管和阀杆之间靠配气机构飞溅出来的机油润滑，因此容易磨损。 
　　气阀导管通常用铸铁或耐热青铜制成，为带或不带支撑凸缘的圆柱形管，内外表面经加工后压入气缸盖中，再将内孔精铰。
３.气阀座
　　气阀座是气阀座合的支承面，和气阀锥面配合对气缸起密封作用，并对阀盘起散热作用。为了提高气阀座支承面的耐磨性，对排气阀通常采用嵌入的气阀座圈。铝合金气缸盖或强化内燃机的进气阀也配用嵌入的气阀座圈。座圈材料为耐热钢或合金铸铁或特种青铜。嵌入的气阀座和座孔表面均制成圆锥形或圆柱形，将座圈冲入或压入到座孔底面为止，然后扩口挤紧。压入到铝合金气缸盖的气阀座的配合表面常车出沟槽，当对气网孔扩口时，气缸盖上的金属便挤入沟内牢固结合。导热性差是嵌入气阀座的缺点，同时加工精度要求高，使成本增加，并且如果配合不好，工作中座圈易脱落造成事故。
４.气阀弹簧
　　气阀弹簧用于保证气阀对阀座的紧密配合，和在打开气阀的作用力停止后、以及在气缸内压力很低时都能保持气阀处于关闭状态。弹簧应具有足够的刚度，以防止在工作中因气阀、挺柱和顶杆等运动件的惯性力而产生彼此脱开的现象。
　　气阀弹簧用高碳锰钢、硅锰钢或镍铬钢丝以冷卷法制造，并经喷丸或喷沙表面处理，以提高其可靠性。