许春霞，董 兵，胡 瑞，刘佐民

(1.武汉理工大学机电工程学院，湖北 武汉 430070;2.济南沃德汽车零部件有限公司技术部，山东 济南 250022)

现代车用柴油机除了必须具备良好的燃油经济性和动力性外，还需在较大转速及负荷变化范围内满足日益严格的排放法规的要求，4气门技术是实现这一目标最有效的方法之一。与传统的柴油机相比，4气门柴油机可以增大气门面积，减少高速时的泵吸功，降低换气损失，提高充气效率[1]。目前，世界各大汽车公司新开发的轿车大多采用4气门结构。但国内4气门的使用还不广泛，且对气门-导管间隙方面的研究大都是在正常工况下，而异常工况下气门-导管间隙对气门应力特性的影响较大，特别是对气门第二热点应力的分布[2-6]。虽然在不同的初始条件下分析得出的具体数据可能不一样，但其应力的变化趋势是相同的。基于此，笔者以气门偏摆落座理论模型为基础，以柴油机双进双排气门为研究对象，分析异常工况(气门偏摆落座)下气门-导管间隙ΔD、锥面角β对双进双排气门应力特性的影响。由于笔者主要讨论由ΔD和β变化而引起的第二热点应力及表面最大应力的分布特性，因此，其变化规律还能反映许用间隙ΔD的变化范围。

1 双进双排气门的数值分析

双进双排气门结构中两气门杆端固定在气门桥中，因此，其工作时两气门间的偏摆角受限于气门-导管间隙ΔD。在正常工况下，气门的偏摆落座取决于气门-导管的安装间隙ΔD，其值很小，因此其偏摆角也很小，可忽略不计;但当气门杆或导管产生磨损后，ΔD增大，此时气门落座的偏摆角将增大。……