氣門

氣門的作用是專門負責向發動機內輸入空氣並排出燃燒後的廢氣。從發動機結構上，分為進氣門（intake valve）和排氣門（exhaust valve）。進氣門的作用是將空氣吸入發動機內，與燃料混合燃燒；排氣門的作用是將燃燒後的廢氣排出並散熱。

氣門是由氣門頭部和杆部組成。氣門頭部温度很高（進氣門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組件慣性力，其潤滑、冷卻條件差，要求氣門必須有一定強度、剛度、耐熱和耐磨性能。進氣門一般採用合金鋼（鉻鋼、鎳鉻鋼），排氣門採用耐熱合金（硅鉻鋼）。有時為了省耐熱合金，排氣門頭部用耐熱合金，而杆部用鉻鋼，然後將兩者焊接起來。

氣門頭部的形狀有平頂、球面頂和喇叭頂等。一般是使用平頂的。平頂氣門頭部結構簡單、製造方便、吸熱面積小、質量較小、進排氣門都可以使用。球面頂氣門適用於排氣門，其強度高、排氣阻力小、廢氣消除效果好，但其受熱面積大，質量和慣性大、加工複雜。喇叭型有一定的流線型，可減少進氣阻力，但其頭部受熱面積大，只適合進氣門。

氣門錐角是氣門密封面的角度，一般是45°，有些是30°（CA1091性汽車6102型發動機）。30°的氣門是考慮升程相同的情況下，氣門錐度小，氣門通過端面大，進氣阻力小，但由於錐度小的氣門頭部邊緣較薄，剛度小，密封性與導熱性差，一般用於進氣門。氣門邊緣的厚度一般為1~3mm，以防止工作中與氣門座衝擊而損壞或被高温燒壞。為了減少進氣阻力，提高氣缸進氣效率，多數發動機進氣門比排氣門大。用過的進氣門與排氣門顏色也不同。

氣門杆呈圓柱型，在氣門導管中不斷進行往復運動，其表面必經過熱處理和磨光。氣門杆端部的形狀取決於氣門彈簧的固定形式，常用的結構是兩半鎖片來固定彈簧座，氣門杆的端部有環槽來安裝鎖片，有的是用鎖銷來固定，其端部有一安裝鎖銷用的孔。 ^[1] 

為了提高進排氣效率，現在多采用多氣門技術，常見的是每個氣缸佈置有4個氣門（也有單缸3或5個氣門的設計，原理一樣，如奧迪A6的發動機），4氣缸一共就是16個氣門，我們在汽車資料上經常看到的“16V”就表示發動機共16個氣門。這種多氣門結構容易形成緊湊型燃燒室，噴油器佈置在中央，這樣可以令油氣混合氣燃燒更迅速、更均勻，各氣門的重量和開度適當地減小，使氣門開啓或閉合的速度更快。

氣門的材質在中國通常分為40Cr、4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo、21-4N和23-8N等。5Cr8Si2、4Cr9Si3、21-2N、21-12N、23-8N、XB等已在一些引進機型上大批量使用。高温鎳基合金在高負荷柴油機排氣門上也開始應用。 ^[2]