关于摩托车气门间隙变化的研究(铝合金缸盖)

一.关于缸盖的前后温度
如果把缸盖依照进气门和排气门的分布而分成两部份：
那么，在车子不在行驶时，应该是进气门部份缸盖的温度低，因为受到进气空气的冷却，排气门部份的温度高，因为受到排气高温灼烧的缘故。

但是，如果车子在正常的行驶当中，因为排气门部份的缸盖在前部，受到迎风空气冷却的缘故，而进气门部份在后部，相对冷却效果差，那么，进气门和排气门的缸盖温度应该是差不多的。

同时，由于铝合金是热的良导体，热的排气门部份的高温会很快的向相对较冷的进气门部份传导，
因此，我们得出结论，车子行驶当中，缸盖温度是基本均匀的，也就是进气门部份和排气门部份的缸盖的热膨胀量应该是差不多的。

但是，排气门（600℃～800℃）的工作温度比进气门（300℃～500℃）大的多,所以排气门伸长也就比进气门大，这就也许是我们在调整气门间隙时，一般把排气门间隙调节的比进气门大的原因吧。

（纯属个人猜测）
二.关于气门的温度高低
实际上，为了更好的解释气门间隙，我认为气门温度应该分为3个阶段：
a.冷态温度，即发动机未发动前，气门的温度，这等于当时的气温
b.工作温度，即发动机正常工作一段时间后，温度不在升高时的温度，也就是气门的最高温度
C.热态温度，即发动机停机后，若干分钟后的温度，时间长度一般是指：
我们在做热态间隙调整时，打开缸盖后到刚刚调节好气门间隙时的那一段时间的温度，显然，此时的气门温度和缸盖温度是一样的（这个从发动机停机到打开缸盖调节好气门间隙的时间，足以让气门温度和缸盖温度保持一致！！）
相应的，气门间隙也就有了4个阶段：
a.冷态间隙
b.工作间隙
c.热态间隙
d.（实际上还有一个阶段：
“启动间隙”，这一阶段存在的缘故，是由于启动时气门温度升高快，缸盖温度升高慢引起的，这一阶段时间很短，大概是几分钟，后文将会详细讲到）那么这4者的大小又是如何呢？
三.关于气门的间隙大小
我们先来看“冷态间隙和热态间隙”，我的另一篇文章已经指出：
《◆小叶出品◆关于摩托车发动机的气门冷热间隙》：
http:
工作间隙〉冷态间隙
（注意：
该篇文章中的“热态间隙”写的是发动机工作时的间隙，所以该文章中说的“热态间隙”，实际上就是本文章中的“工作间隙”，不可混淆！！！！切记）
再来看“工作间隙和热态间隙”
在气门从工作温度过渡到热态温度时，由于气门温度变低很多（和缸盖温度相同），所以气门长度变短，但是由于时间较短，整个的发动机温度也就没有发生很大的变化，所以缸盖的温度也就相对变化不大，也就是缸盖的伸长基本没有改变，所以在热态时气门间隙变大：
热态间隙〉工作间隙
所以，我们得出结论：
热态间隙〉工作间隙〉冷态间隙
气门间隙的变化过程：
然后，我们顺便研究一下，发动机从刚刚发动到正常工作温度后，气门间隙的变化：
1.刚刚发动时，气门间隙等于冷态间隙，由于冷态间隙的存在，所以发动机可以听到摇臂敲击气门的很响的“答答答”声。

2.在启动大概2-3分钟后，由于时间很短，所以发动机的整体温度基本不变，缸盖的温度也就升高很低，所以可以认为缸盖基本没有热膨胀而伸长（或伸长不大），但是由于气门是直接紧贴气缸的，质量小，温升快，所以实际上，气门本身的温度是已经接近工作温度的，所以气门差不多已经接近了正常工作时的热膨胀的伸长量，所以气门间隙变小，如果把这一间隙叫做“启动间隙”的话，那么这一个间隙是比所有间隙都小的最小间隙。

所以此时发动机的声音忽然变小很多，有时甚至听不到摇臂敲击气门的声音。

这时发动机的声音最动听！！同时得出：
热态间隙〉工作间隙〉冷态间隙〉启动间隙
3.随着发动机的运行，缸盖温度也逐渐升高，所以缸盖逐渐伸长，但是，由于气门在“启动间隙”阶段，就已经达到了工作温度，所以长度基本不变，所以，气门间隙逐渐变大，当发动机达到正常的工作温度后，气门间隙也就达大了“工作间隙”，此间隙大于“冷态间隙”，所以发动机发出了比冷态时更大的摇臂敲击气门的声音。

所以，我们发动机启动后，就发生声音从大到小，再到更大的声音的有趣变化。

这同时也间接证明了我以上结论的正确性。

四.关于气门的调整建议
我在另一篇文章中曾经指出过：
《◆小叶出品◆了解发动机之配气相位与气门间隙详解》：
http:
气门间隙的作用：
给热膨胀和回弹留余地。

留气门间隙是由于材料的不完美，加工精度的缘故而存在的。

如果从配门相位的角度出发的话，那气门间隙的存在是有害的，是不应该存在的，因为它改变了气门相位的精准和降低了进气和排气的效率。

上面我们得出铝缸盖的气门间隙结论：
热态间隙〉工作间隙〉冷态间隙〉启动间隙所以，我们调节气门就分为2个方向：
a.仅考虑正常工作时的间隙
（注：
“0间隙”指已经考虑气门回弹和加工精度误差）
如果只考虑发动机的正常工作时的气门间隙的话，那么最好是“工作间隙”调节为0，此时保证了气门相位的精准，同时保证了气门的开度最大化，有最大的进气和排气的效率。

但是，这样一来，发动机在启动时气门间隙就就会为负间隙，导致启动时气门关闭不严，影响到发动机的正常启动。

b.保证从启动到正常工作温度时的全程状态的间隙
显然，此时调节气门是最好是把“启动间隙”调节到最小，那么启动间隙又怎么调节呢？显然是不可能在发动机启动时调节的。

这里有一个巧取的方法，如果我们知道冷态间隙比启动间隙大多少的话，那么只要把冷态气门调节为这一差值就可以了。

显然，这一差值就是气门工作温度和冷态温度差的热膨胀量（因为在启动阶段后期，气门温度已经达到工作温度，而缸盖的温度基本变化不大，这已经在上面提到过），如果气门的长度是100mm，温度500度的话，这一差值是
0.5mm。

（《◆小叶出品◆了解发动机之配气相位与气门间隙详解》里面已经有精确的计算）。

我想，这就是很多教科书和工厂要在冷态留气门间隙的缘故吧，同时间隙调节的越大，相对启动也越容易。

（因为冷态间隙〉启动间隙，而启动间隙为0,所以冷态留间隙）可是这里又出现了另一个问题，我们厂家给出的数据，气门间隙一般是
0.04～
0.15mm,这可是远远小于上面提到的
0.5mm，也就是说我们无论如何调节冷态气门间隙，气门在启动阶段都是工作不正常的，都会关闭不全。

既然如此，我们又何必管冷态间隙呢，那么索性只要把工作间隙调节好就可以了吧。

或者干脆把冷态间隙调节为0，不是更简单吗？
但是我的建议是在热态调，即调节“热态间隙”，因为“冷态间隙”的“0”这个间隙是无法调节的，往往不是“过大”就是“过小”，如果用塞尺的话，这种塞尺根本就找不到，也不可能找到，如果用手感觉的话，也毫不准确，一不小心就过头，或者过大，有点摸彩票的味道。

由于：
热态间隙〉工作间隙〉冷态间隙〉启动间隙，热态间隙是最大的间隙，所以我们只要在车子热态温度时，调节“热态间隙”一定的值，也就保证了“冷态间隙”的“0”间隙，当然，这个具体的数值看车而定，需要试验后才知道，我的车子gn250目前是调节为“热态进气间隙
0.04”，“热态排气间隙
0.08”，目前来说感觉良好，我估计其它的车子也应该差别不大，具体的大家最好自己试验一下。

另外，我建议：
a.经常跑长途，对发动机声音比较在乎的，气门间隙调节相对小点（仅考虑工作间隙）
b.只在市内骑，长途不多，特别是只上下班的，气门间隙调节相对大点（考虑冷态和启动间隙）
五.顺便说一下为什么冷车启动难（下面是原因之一，不是全部）为什么冷车启动难呢？因为从冷车启动，要经过一个“启动间。