
当发动机凸轮轴推动气门挺柱使气门开启后,气门弹簧通过自身的弹性收缩力,能迅速将气门拉回关闭状态。这一过程确保了气门在每个工作循环中都能精准复位,避免因气门关闭延迟导致气缸密封性下降。若气门弹簧弹力不足,可能出现气门关闭不严的情况,进而影响发动机的动力输出和燃油经济性。
发动机运转时,气门、挺柱等部件会产生高频振动,若不加以抑制,可能引发共振现象,导致气门与气门座之间出现异常撞击。气门弹簧的存在可有效吸收这些振动能量,维持气门系统的动态稳定性。通常情况下,气门弹簧的设计会考虑振动频率匹配,以降低配气机构的噪音和磨损。
在发动机高速运转时,气门的开启和关闭速度极快,若缺乏足够的约束,气门可能因惯性脱离凸轮的控制范围。气门弹簧通过持续对气门施加预紧力,确保气门始终与凸轮轮廓紧密贴合,避免出现“气门飞脱”的故障。这种预紧力的设定需根据发动机的转速范围进行精确计算,以适应不同工况的需求。
气门关闭后,气门弹簧的弹力会使气门与气门座之间保持一定的压紧力,这是保证气缸密封性的重要条件之一。良好的气缸密封性可减少燃烧室混合气泄漏,提高燃烧效率,同时避免废气倒灌至进气系统。定期检查气门弹簧的弹力衰减情况,是预防气缸压力不足的有效措施。
部分搭载可变气门正时技术的发动机,气门弹簧需与可变机构协同工作,以实现气门升程或正时的动态调整。这类气门弹簧通常具有更复杂的设计参数,如双弹簧结构或不等螺距设计,以满足不同工况下的弹性需求。维修时需使用原厂规格的气门弹簧,避免因参数不匹配影响可变系统的功能。