王景，刘志刚

(河南工业职业技术学院，河南 南阳 473000)

1 气门盘部变形失效特征分析

气门是发动机配气机构中的重要元件，工作环境十分恶劣，除了受到汽缸内高温高压燃气的作用外，还受到有害气体的腐蚀，因此常常发生失效[1]。气门失效形式多样化，而气门盘部翘曲变形是其中比较重要的失效形式之一。导致气门盘部变形失效的原因很多，可以归纳为以下几点：1) 气门材料，气门在工作时受到的载荷超过了材料的屈服强度，就会引起变形；2) 热载荷过大，气门的硬度、强度和耐腐蚀等性能会随着汽缸内温度的升高而下降，从而使气门产生变形失效[2]；3) 热处理不当，不仅不能提高材料的强度、耐磨性等，还会削弱材料的性质，从而导致气门变形失效[3]。

一般都认为热负荷、机械载荷过高是导致气门变形的主要原因，而忽略气门盘部结构对其变形的影响，但是通过大量调查研究可知，气门盘部结构设计对其使用寿命也有一定的影响，因此，有必要分析气门盘部结构对其变形的影响。

2 气门盘部结构特征分析

本文以工况条件恶劣的排气门为研究对象，图1为气门盘部结构图。由图1可知，气门是轴对称结构，B′AB结构是气门盘部凹槽结构，DE为过渡圆弧，由于气门盘部容易产生变形失效，过渡圆弧容易产生断裂失效，所以本文研究这两个结构处的变形。

图1 气门盘部结构图

通过查阅文献和结合实践可知，气门的盘部外径d一般取25～50mm，气门盘部厚度h=(0.1～0.12)d，弧高H≤1.5h，凹槽对应的弦长L≤1/3d[4-5]。……