气门弹簧的主要功能是保证气门关闭时能紧密地与气门座或气门座圈贴合,并克服在气门开启时配气机构产生的惯性力,使传动件始终受凸轮控制而不相互脱离。
上气门弹簧的作用是克服在气门关闭过程中气门及其传动件的惯性力,防止各传动件之间因惯性力的作用而产生间隙,保证气门及时落座并紧密贴合,并保持密封,防止气门在发动机振动时发生跳动,破坏其密封性。
气门弹簧座的作用是保障气门立刻落座并紧密贴合,避免气门在发动机振动时发生跳动,破坏其密封性。气门弹簧安装时预先压缩造成的安装预紧力功能作用是克服气门关闭过程中气门及其传动件的惯性力,消除各传动件之间因惯性力作用而造成的间隙,实现其功用的。
提高气门弹簧的自然振动频率有四种方法:
1. 提高气门弹簧的刚度,例如加粗钢丝直径或减小弹簧的圈径。虽然这种方法简单,但会增加功率消耗和零部件之间的冲击载荷;
2. 使用双气门弹簧,每个气门装两根直径不相同、旋向相反的内外弹簧。因为两弹簧的自然振动频率不相同,当某一弹簧发生共振时,另外一弹簧可起减振作用。旋向相反,可以避免一根弹簧折断时卡入另外一根弹簧内,影响好的弹簧被卡住或损坏。除此之外,万一某根弹簧折断时,另外一根弹簧仍可维持气门不落入气缸内;
3. 使用不等螺距弹簧,这样的弹簧在工作时,螺距小的一端逐渐叠合,有效果圈数逐渐减小,自然频率也就逐渐提高,使共振成为不可能;
4. 使用等螺距的单弹簧,在其内圈加一个过盈配合的阻尼摩擦片来消除共振。