05 气门系统

气门系统由气门、凸轮轴等组成，是发动机的进排气系统。

早期的气门系统为侧置气门，后来演变为顶置气门，发展至现在的顶置凸轮轴，气门系统不断演变发展的历史背后，反映出在发动机高速运转的情况下长期存在一些问题。

发动机的转速越高，动力也越强，气门开闭的速度也就越快。与此同时，气门开闭系统中的传动轴、链条、齿轮所受的力也会越大。因此各个汽车厂商一直致力于开发出更高效、更快速、更可靠的气门系统。

气门

气门是进排气管和燃烧室之间的阀门。发动机工作时，凸轮轴转动，推动进排气门开闭。

气门的形状和大小也会影响发动机性能。气门开口越大，吸气抵抗越小，能吸入更多的混合气体。然而大气门的设计会使燃烧室的体积变大，导致燃烧时热量不足，很难提高发动机动力。

现在发动机较多采用4气阀门结构，较小的气门在高转速下也能保持良好的性能。

气门正时

气门正时指的是进气门开闭时机。4冲程发动机工作时有不同时机的进、排气时机。

进气门打开的瞬间，混合气体不会瞬间被吸入燃烧室，而是在合适的时机进入。活塞上升至上止点时，进气门打开，活塞开始向下，由于空气惯性原理，此时混合气体能迅速进入燃烧室。排气过程与以上过程相似。活塞下降至下止点时，排气门打开，活塞开始从上止点上升时，能将燃烧后的气体压出。

气门重叠角

我们通常用发动机进气门和排气门处于同时开启的一段时间内，曲轴的转角来表示气门重叠角。一般按发动机高速旋转工况的需要来设计气门重叠角。这样设计是为能更有效率的进排气。

凸轮和凸轮轴

凸轮是控制进排气门开闭的关键部分。凸轮的形状类似鸡蛋，装载在凸轮轴。

通常情况下，发动机的一个气缸会配备2～4个进排气门，不同气缸的点火时机不一样，气门开闭的时机也不同，因此一个凸轮只控制一个气门的开闭。

现在有凸轮直接控制气门开闭和经过摇臂控制气门开闭两种形式。