气门弹簧起什么作用？为什么有的发动机每个气门安装两个弹簧？
采用这种结构的原因是为了防止由于气门弹簧的旋转方向引起的共振而导致气门关闭不严，所以设置了两个旋转方向相反的气门弹簧，使得两个气门弹簧的共振频率相反地抵消，从而消除共振。凸轮的弧形顶部是气门开启的顶点。之后，随着凸轮的旋转，气门弹簧的弹力压迫气门逐渐下降到气门歧管，直到气门关闭。因此，气门弹簧的作用是克服气门关闭过程中气门及其传动部件的惯性力，防止惯性力引起的传动部件之间的间隙，保证气门及时落座和紧密贴合，保持密封，以防止发动机振动时气门跳动而损坏其密封性能。
大多数高速发动机使用一个气门，配有两个内径和外径不同的气门弹簧，同心安装。由于两个弹簧的共振频率不同，可以防止共振现象，同时可以提高气门弹簧的工作可靠性，即不仅可以防止气门因共振而松动关闭，而且当一个弹簧断裂时，另一个弹簧仍然可以保持工作，有效防止气门脱落。安装两个气门弹簧时，内外弹簧的螺旋方向应相反，以防止折断的弹簧圈卡住另一个弹簧圈。确保阀门自动返回关闭和密封。确保阀门和阀座之间的阀座压力。吸收阀门启闭过程中传动部件产生的惯性力，防止各种传动部件相互分离，破坏配气机构的正常运行。由于气门弹簧承受频繁的交变载荷，为了保证气门弹簧可靠工作，要求气门弹簧必须具有适当的弹性、足够的强度和抗疲劳能力。气门弹簧一般采用优质冷拉弹簧钢丝制成。钢丝表面经过抛光或喷丸处理。弹簧的两个端面经过抛光，垂直于弹簧轴线。
气门弹簧为圆柱螺旋弹簧，一端支撑在气缸盖上，另一端压靠在气门杆端部的弹簧座上，气门杆端部通过锁片固定在气门杆端部，当气门弹簧的工作频率等于或等于其固有振动频率的某个倍数时，就会发生共振，导致气门弹回，阀座冲击，弹簧断裂。提高气门弹簧的固有振动频率是试图提高气门弹簧的刚度，如增大钢丝的直径或减小弹簧的环径。这种方法简单，但由于弹簧刚度大，增加了功耗和零件之间的冲击载荷。采用双气门弹簧。每个阀门配有两个内径和外径不同、旋转方向相反的弹簧。由于两个弹簧的固有振动频率不同，当一个弹簧共振时，另一个弹簧可以减少振动。反方向旋转可以防止一个弹簧坏了卡在另一个弹簧里，导致好的弹簧被卡或者损坏。此外，如果一个弹簧断裂，另一个弹簧仍然可以防止阀门落入汽缸。使用不等节距弹簧时，节距小的一端逐渐重叠，有效圈数逐渐减少，固有频率逐渐增大，无法共振。
安装不等螺距的气门弹簧时，小螺距的一端应朝向气门头。这是因为弹簧工作时，承受来自阀杆末端的冲击力，由于需要克服弹簧本身的惯性，冲击力传递到弹簧另一端需要一定的时间。因此，弹簧朝向阀杆末端的一端的变形先于并经常超过另一端。发动机转速越高，差异越大。如果节距小的一端朝向气门杆尾部，在发动机高速运转时，这一端可能先重叠在一起，然后弹簧的有效圈数基本不变，重叠后会变成刚性质量，参与弹簧的振动，增加振动的等效质量，但弹簧容易因疲劳而断裂。当节距小的一端朝向阀头时，情况正好相反。大节距端先变形，减缓了小节距端的折叠速度，使有效圈数在整个工作过程中不断变化。而且重叠端是弹簧的静止端，不参与振动，消除了上述缺点。
华清动力
2024-09-09 广告
