柴油机气门结构设计

柴油机配气机构设计柴油机是目前世界上使用最为广泛的动力引擎之一，而其中配气机构设计则是柴油机工作顺畅的重要保障。

下面我们将从步骤方面详细介绍柴油机配气机构的设计方法。

第一步：确定进、排气道位置进排气道是柴油机配气机构设计的重要组成部分，因此在设计时需要首先确定它们的位置。

一般情况下，尽量使进气道靠近气缸中心轴线，而排气道则要尽量靠近汽缸底部。

这样可以保证气缸在工作时能够获得足够的气流动力支持，从而降低能耗和噪音。

第二步：确定气门宽度和角度气门宽度和角度是决定柴油机配气机构设定的关键之一。

在设计时，需要根据柴油机的规格和使用要求，结合密闭度、通气饱和度和动态效应等因素来确定气门宽度和角度。

同时，还需要注意气门和气门席圈配合的紧密度，以防渗漏或过紧的情况出现。

第三步：确定活塞运动规律活塞运动规律是柴油机配气机构设计的另一个重要内容。

在设计时，需要根据活塞的运动特征和工作场合，确定气门开启和关闭的节律和时序。

同时，还需要考虑活塞在运动过程中的能量变化和磨损情况，以保证配气机构的可靠性和长寿命性能。

第四步：确定气门升程和压强气门升程和压强是指某种运动状态下气门的最高开启程度和对气门产生影响的指标。

在设计柴油机配气机构时，需要根据柴油机的使用和应用要求来确定气门升程和压强，并保证气门在合适的参数下实现合理的关闭和开启。

第五步：确定配气图配气图是柴油机配气机构设计中的一个重要环节，它有助于精确计算各种配气参数与运动规律。

在设计时，需要结合柴油机工作规律和使用性能要求，综合考虑气道结构、工作条件和压缩比等因素，确定合理的配气图，以达到最佳的化油性能和出力效率。

总之，柴油机配气机构设计对柴油机的工作和性能有着至关重要的作用。

通过以上几个步骤的详细介绍，我们可以更好地理解和掌握柴油机配气机构设计的方法和技巧，为柴油机的高效运转提供有力的保障。

气门的设计要求1、气门的工作条件在汽油机中，进气门温度为300～500℃，排气门温度为600～800℃，甚至更高，尤其排气门刚刚开启时，气缸内压力较高，气门开度还小，高温燃烧气体以很高的速度（可达600m/s）经气门座和气门缝隙排出，使气门强烈地受热和腐蚀。

看到，排气门头顶面中心处、背面与杆部相交处的温度最高，后者是由于高速排气的的冲刷造成的。

气门所受热量中大约有76％是经气门座散走的，其余24％是经气门杆部和导管传走的。

从气门冷却角度来说，必须保持气门与气门座的锥面间接触良好并保持密封，否则，锥面就会由散热通道变成受热表面了。

气门以很高的频率开启和关闭时，气门杆和气门导管之间有摩擦。

气门在工作时要承受落座冲击载荷及燃气压力给予的静负荷，这种静负荷一般约为0.5MPa，冲击负荷一般约为1.2MPa。

2、气门的设计要求对气门的设计要求有以下几点：2.1、气门的工作温度是确定气门材料的主要依据，在气门工作温度范围内，材料应具有足够的强度、韧性和表面硬度。

2.2、要求结构简单，加工方便，颈部形状恰当，以减小气体的流动阻力，增加进气充量。

在保证足够强度、刚度和耐磨性的前提下，气门要轻。

2.3、尽可能降低热负荷。

气门的设计与气缸盖的设计要密切配合，气门座周围必须加强冷却，温度尽量均匀，如果结构允许，应尽量增加导管长度，适当减小气门升程与导管的配合间隙，以降低气门温度。

2.4、气门是配气机构以凸轮开始的整个运动链中的末端零件，气门的设计必须从整个配气结构来考虑，避免气门落座时承受过大冲击和振动，因为这些机械负荷是造成气门及气门座磨损的原因之一。

3、气门的结构和设计气门属配气机构的关键基础件,如上所示其主要结包括盘外圆、盘锥面、盘部厚度、颈部、杆部及锁夹槽等部分。

3.1、盘外圆D为了获得最佳容积效率,气门头部直径通常是越大越好,但因受燃烧室间的限制,进气门直径为气缸直径的42～48 %。

即td=(0.42～0.48)D.一般来说,考虑到吸气作用,进气门直径要比排气门大15～20 %，以改善充气效率，即：'td=（0.8～0.85）td通常允许气门头部外圆伸出已精加工的气门座之外约0. 5～1. 0mm ,气门盘外圆通常为气口直径的1. 15 倍,这样可以使气门座有足够的宽度以利于气门头的传热。

单缸柴油机的气门装配工艺
单缸柴油机的气门装配工艺包括以下步骤：
1. 准备工作：清洁工作台及工具，准备所需的零配件。

2. 拆卸原有气门：卸下气门弹簧，取出气门，清洁气门座。

3. 安装新气门：将新气门插入气门座，确保气门与座圈紧密配合。

4. 安装气门弹簧：用弹簧压缩器将气门弹簧安装在气门上。

5. 安装气门导管：将气门导管安装在气门座上，确保导管与气门弹簧配合良好。

6. 调整气门间隙：使用调节螺钉调整气门与凸轮之间的间隙，以确保正确的气门开闭。

7. 安装其他部件：安装其他相关零件，如气门盖、气门盖垫片等。

8. 清洁和润滑：清洁安装好的气门及其周围的零件，并进行润滑处理。

9. 检测和调试：检查气门装配是否正确，进行必要的调试，确保气门正常工作。

以上为单缸柴油机的气门装配工艺的基本步骤，具体的工艺流程可能会因不同的柴油机型号和制造商而有所差异。

在进行气门装配之前，应仔细阅读相关的技术资料和操作手册，了解具体的要求和注意事项。

同时，在操作过程中，要注意安全，并始终使用适当的工具和设备。

柴油机配气机构设计
柴油机配气机构设计是柴油机制造过程中的一个重要环节。

柴油机配气机构的设计直接影响了柴油机的性能和使用寿命。

为了使柴油机能够正常工作，必须保证它的配气机构能够精确控制气门的开闭时间和幅度，并且在各工作状态下能够保持稳定的摩擦力和密封性。

因此，柴油机配气机构设计必须充分考虑到各种因素，如气门的直径、弹簧的刚度、凸轮轴的设计和材料等。

在柴油机的设计中，配气机构的设计应当遵循以下几个原则：
1.保证气门的开启和关闭时间、幅度与柴油机的运转速度和工作状态相适应，以充分利用气门开放时间，实现高效的燃烧；
2.合理选择气门的直径和凸轮轴的设计，以保证柴油机在高转速下的顺畅运行，同时兼顾低速和怠速工况的功率输出；
3.考虑到柴油机的使用寿命，需要优化气门弹簧的刚度和材料，以保证气门的开启和关闭不失精度和稳定性；
4.保证气门和气门座的密封性，以避免燃油和水分渗入燃烧室，同时减少气门磨损，延长柴油机的使用寿命。

综上所述，柴油机配气机构设计是一个复杂的过程，需要充分考虑各种因素，以保证柴油机的性能和寿命。

只有通过科学的设计和精细的制造，才能生产出高效、可靠的柴油机。

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柴油机气门组件结构特点与维修注意事项作者：王荔赵静来源：《农机使用与维修》2019年第12期摘要：气门组件是柴油机的重要组件也是易损件，重点阐述了气门组件结构特点、维修技术要点，以提高柴油机修理质量，延长柴油机使用寿命。

关键词：柴油机;气门组件;维修中图分类号：S218.5 ;;;;;;;文献标识码：Adoi：10.14031/ki.njwx.2019.12.0571 气门组件结构特点气门组件包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、锁片和弹簧座等。

在LR-6105T型柴油机的进气门组中还装有耐油橡胶防护罩，是为了防止机油从进气门杆与气门导管配合间隙被吸入汽缸。

在排气门组中装有气门旋转器，在气门关闭过程中使排气门旋转一个角度，防止气门与座产生积碳，保证气门封闭的严密性。

（1）气门：由气门头部和气门杆两部分组成。

气门头制成带30°或45°锥面的圆盘，与气门座锥面研配使贴合面十分紧密，防止漏气。

气门尾部制有环槽或锥面，用来装气门锁夹固定气门弹簧座。

有的尾部还制有装安全卡簧的环槽，防止因气门弹簧折断或锁夹脱落使气门落入汽缸造成机械故障。

（2）气门座：气门座有的与缸盖制成一体或用耐磨合金铸铁制成镶圈，镶在缸盖上，经铰削后与气门进行研磨，使其环带处于气门锥面的中部。

宽2～2.5 mm的无光环带，以保证可靠的密封，使用过的气门与座研磨后其下沉量不得大于2 mm或3.5 mm，否则应更换座圈或搪孔下座圈。

因为气门头部下沉量超限会降低压缩比，使发动机的动力性和经济性下降。

（3）气门导管：对气门运动起导向作用，它与气门杆是一对高速往复移动摩擦副，润滑条件较差，机油一般均靠定向飞溅进入间隙中。

而气门导管与气门配合间隙的大小应考虑两个方面的限制因素，间隙过小有时会因杆身受热膨胀而发生卡死现象;间隙过大，则气门会产生摆动，并且容易造成窜机油等不良现象。

导管孔与气门杆铰配，一般配合间隙为0.025～0.075 mm，此间隙磨损变大，当超出0.2 mm时，必须及时更换导管。