文档介绍：柴油机气门结构设计
气门是燃烧室的组成部分，又是气体进、出燃烧室的通道，在工作中要承受极大的交变和冲击载荷及高温、高速燃气的冲刷与腐蚀作用，工况极为苛刻。气门设计的合理与否不仅与发动机的技术经济指标有关，还与整机的
可靠性和气门的使用寿柴油机气门结构设计
气门是燃烧室的组成部分，又是气体进、出燃烧室的通道，在工作中要承受极大的交变和冲击载荷及高温、高速燃气的冲刷与腐蚀作用，工况极为苛刻。气门设计的合理与否不仅与发动机的技术经济指标有关，还与整机的
可靠性和气门的使用寿命密切相关。气门设计中除应进行详尽的强度和刚
度计算外，还应考虑气流的通过能力、气门与气门座的密封、气门的材料及冷却、润滑与磨损等。根据目前国内柴油机气门设计的实际状况，结合柴油
机气门的制造及配套情况，谈一下笔者的认识。气门属配气机构的关键基础件，如图1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。
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dt=(〜
)D=〜,取用60mm.
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：dt'=(〜)dt=48〜51mm取用50mm.
〜,
,这样可以使气门座有足够的宽度以利于气门头的传热。
锥面角度a
气门头部的密封锥面有30°和45°两种，较大锥角可提高气门头部边
缘的刚度，保证气门锥面与底座良好的自动对中作用和密封面的较大比压，
利于辗压积炭。大多数气门设计都采用45。锥面角，实践证明，45。锥面角
不但能提供良女?的密封性，而且能够满足气门座合的耐磨性要求。锥面积炭
比较厚的柴油机，一般都用45。锥面角，由此可以获得较好的座合和较高的座合压力而不必减少密封面积，这样积炭就容易被压扁或擦掉。
〜,气门座圈的锥角应比气门
°〜1°(如图2),这可形成一条较窄的座合面密封带,提高座合压力，限制积炭层厚度，改善热传导。气门锥面宽度一般为盘外圆
~〜，即：(〜)dt=3〜
~
盘部厚度H
为保证气门头部有足够的刚性和尽可能轻的质量，在设计中应合理选
取盘厚H尺寸，据资料表明，,气门盘直部厚
。即H==6mm
颈部过渡锥角3和过渡半径R
气门颈部过渡锥角3和过渡半径R的大小对气流有很大的影响，锥角
3应保证气流的圆滑过渡，但更重要的是能够保证气门颈部表面各处的应
力分布均匀。一般来说，排气门的过渡锥角3及过渡半径R比进气门要大
些。R尺寸按(〜)dt计算，3值一般为15。〜30。，另外在均布
压力作用下,气门头的变形主要发生在盘外缘,在H一定情况下,气门头的
刚性主要取决于3和R的大小。
R=(〜)dt=12〜30mm进气门取R=24mm排气门取R=20mm