氣門彈簧是用來關(guān)閉氣門,并使氣門與氣門座保持緊密貼合密封,并克服氣門在開啟時配氣機構(gòu)產(chǎn)生的慣性力。要求它應(yīng)具有很強的彈力,以保證氣門關(guān)閉時所需要的運動速度。
氣門彈簧通常都是圓柱形螺旋彈簧。其材料采用高碳錳鋼、鉻鋇鋼等冷拔鋼絲,加工后進行熱處理,鋼絲表面再進行拋光或用噴丸處理,以提高疲勞強度。此外,為防止彈簧銹蝕,表面還進行鍍鋅、鍍銅或發(fā)藍處理。
作用在氣門彈簧上的力是周期性的,其作用力的頻率與氣門彈簧的固有頻率相同或成整倍數(shù)時,彈簧就會發(fā)生共振,造成彈簧斷裂。為防止彈簧發(fā)生共振而損壞,常采取下述措施。
①采用變螺距彈簧
由于這種彈簧螺距不等,故每一圈固有的頻率不一樣,因而消除了整個彈簧發(fā)生共振的可能性。這種彈簧在安裝時需將螺距較小的一端朝向氣體缸(或氣體蓋)。若朝向相反,則彈簧受力很大,容易折斷。
②采用雙彈簧
每個氣門用兩根直徑及螺距不同、螺旋方向相反的內(nèi)、外彈簧,如圖2.28所示。這種彈簧不但可以防止發(fā)生共振,而且當一根彈簧折斷時,另一根彈簧還可以維持工作。
③提高彈簧的固有頻率
即采用剛度較高的鋼絲,可提高彈簧的固有頻率,避免發(fā)生共振的機會。
氣門彈簧裝在氣門桿部外邊,其一端支承在氣缸蓋(或氣缸體)上,而另一端固定在彈簧座上。彈簧座與氣門桿之間有鎖緊裝置。