柴油发电机组的气体分配机构可根据其功能分为两组:以阀门为主要部件的阀组和以凸轮轴为主要部件的阀门传动组。
柴油发电机组气门弹簧的功能是确保阀门关闭时阀门可以压在阀座上,传动部件在运动过程中保持相互接触,以免分离。通过惯性力的作用彼此相互作用,产生冲击和噪音。因此,柴油发电机组的阀门弹簧在安装时具有大的预紧力,并且具有大的刚性。
柴油发电机组的阀门弹簧材料通常是高碳锰钢,硅锰钢和镍铬锰钢的钢丝,它是通过冷卷绕后的热处理形成的。为了提高弹簧的疲劳强度,通常通过喷丸处理或喷砂处理。柴油发电机组的阀门弹簧的形状主要是圆柱形螺旋弹簧。
柴油发电机气门弹簧可能在工作日产生共振。当阀门弹簧的固有振动频率乘以凸轮轴的转数或阀门开启和关闭的次数时,发生共振。共振会加速柴油发电机组气门弹簧的疲劳,气体分配机构不能正常工作,所以应尽量防止。
通过增加弹簧刚度来增加固有的焓是防止共振的措施之一。但是刚度增加了凸轮表面上的接触应力增加以加速磨损,并且曲轴驱动气门机构消耗的功也增加。一些柴油发电机组使用可变螺距弹簧来防止共振。工作时,弹簧间距的末端逐渐重叠,有效匝数不断减少,固有率也增加。安装此阀门弹簧时,较小的节距端应靠近气体。
许多柴油发电机组使用两个阀门弹簧来防止共振。内,外阀门弹簧同心安装在阀门上。使用双弹簧的优点是它可以防止共振,并且当一个弹簧断裂时,另一个弹簧可以继续工作而不会导致阀门落入气缸中的事故。另外,在确保相同弹力的条件下,双弹簧的高度可以小于一个弹簧的高度,从而降低整个机器的高度。当使用双弹簧时,内弹簧和外弹簧的螺旋方向应该反转,以防止当一个弹簧断裂时破裂部分卡在另一个弹簧中。