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气门弹簧于发动机内承担着关键的作用。其核心使命在于保证气门能够适时落座,同时和气门座维持紧密的贴合状态,以此避免气门在发动机运转时的振动中出现跳动情况,保障其密封性。
气门弹簧被精细地安放在气缸盖与气门杆尾端的弹簧座之间。如此设计的用意在于保证在气门关闭之际,它能够和气门座或者气门座圈达成紧密的贴合。与此同时,其还能够化解气门开启时配气机构产生的惯性力,保证传动件始终处于凸轮的掌控之下而不会相互脱离。
为了保障气门弹簧的稳定性和耐用性,生产厂商通常会运用高品质的合金钢丝来制造它,并通过热处理来提升其疲劳强度。另外,为了规避弹簧在使用进程中产生锈蚀,弹簧的表面还会进行镀锌或者磷化处理。在制造期间,弹簧的两端面也务必要经过精准的磨削,以保证它们和弹簧轴线保持垂直,从而避免弹簧在工作中发生歪斜。
值得关注的是,气门弹簧多数运用圆柱形螺旋弹簧的设计。然而,当气门弹簧的工作频率与它的固有频率相等或者呈整数倍时,会产生共振现象,增添了弹簧折断的风险。为了化解这一难题,工程师们研发出了变螺距弹簧。当下,众多发动机均采用了同心安装的双弹簧设计。在此种设计里,内、外两根弹簧的旋向相反,并且外弹簧的刚度大于内弹簧。这种双弹簧设计不但能够防止共振现象的出现,还能够缩短弹簧的长度。更为重要的是,即便其中一根弹簧折断,另一根弹簧依旧能够继续运作,保证气门不会落入气缸中。
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