问：一辆宗申125-2型摩托车，骑行16000km，因其气门座严重变形，无法修复，更换汽缸头总成、气门等，装配好试车，一切正常，发动机声音纯正，动力充沛。但是行驶不到200km时，出现发动机突然熄火。重新拆开发动机，发现气门已断，将活塞顶部击穿，汽缸头、汽缸、活塞及环全部报废（其中汽缸、活塞为原车件）。还有三例，一例为小链机，其余都是顶杆机型，包括上述车型，其它车型暂时没有碰到过。上述故障损失极大，影响极为恶劣。

   答： 1气门是四冲程发动机配气机构的重要零件之一，它的开启与关闭是由凸轮轴凸轮的夕喻形曲线及升程和角度来控制的。正常情况下，只要发动机配气正时安装正确，气门间隙调整合理，进、排气门在发动机工作程中依序开、关，是不会相互碰撞的。只有当凸轮轴的旋转在瞬间加速产生异常运动惯性时，气门脱离了凸轮型线，不受其控制时才会发生，这种现象在内燃机原理上称为“气门异动“。要了解其产生的原因，还得从物体的运动惯性谈起。

    我们先来做个实验，用手托一个球作快速上下运动，当手上升途中突然停止运动，这时球就会脱离手掌飞向上方；这是因为迅速加速和减速会产生惯性力的缘故。同样道理，在发动机中凸轮就相当于手，而气门就相当于球。凸轮旋转运动带动气门作往复运动，如同手与球在上、下运动。当凸轮进入升程开始阶段，气门加速运动（称为正加速），一旦气门开度达到一定值的时候，气门又开始减速运动（称为负加速），而当气门达到最大升程时，气门的理论速度为零，在这期间负加速度起作用。再回过头来看凸轮的运动，发动机启动后缓加油门时，凸轮和气门的运动加速度及产生的惯性力比较平稳和均匀，故气门的运动始终受凸轮的控制。而锰加油门时，发动机的转速突然发生变化，凸轮的正向加速度十分巨大，由此产生的惯性力也同样巨大，再加上在这个过程中还要通过压缩弹簧才能打开气门，凸轮轴的驱动力将相当大，一旦气门过了最大升程向关闭方向运动时，负加速度产生的惯性力则全部作用在气门弹簧上，并以最高的速度将气门抛出，就在这短短的零点几秒的瞬间，气门脱离了与凸轮型线接触。齿中气门的“异常运动”，极大地妨碍了气门的正常开启和关闭，造成进、排气门工作错乱而相互碰撞。

    而另一类气门异动则是共振，即在某一转速下，气门上下运动的频率达到气门弹簧系统固有频率时，气门将出现激烈的震动，无法正常工作。具体过程是：在配气机构的运动过程中，凸轮升程曲线谐波使配汽系统产生震动，气门弹簧也处于一种连续的震动中。发动机在工作过程中，随曲轴转速的变化，凸轮升程的谐波共振处产生了周期性的振幅高峰值，气门弹簧共振是弹簧材料的内应力随曲轴的转速变化产生的，随转速的增加而增加，气门运动过程中弹簧有效载荷也呈周期性地变化长期的运动变化便使气门弹簧逐渐产生应力疲劳，最终导致气门弹损坏。

    以上介绍的气门异常运动现象在凸轮轴下置和中置式发动机上较为常见。这是由于下置和中置凸轮轴一般要通过挺柱和推杆将运动传给气门，因此，其运动件的质量较大，惯性力与运动件的质量有关，质量大，其惯性力也大。此运动惯性力还会造成气门产生“漂浮”状态。这是由于一旦推杆、挺柱处于开启气门的运动状态时，它们就有保持这种运动状态的趋势，从而使挺柱离开凸轮面而在凸轮和挺柱之间发生间隙，即发生所谓的“漂浮”现象，使气门失去控制。当惯性力减小和弹簧被压缩后其弹力增大，气门在弹簧力的作用下这些零件就会碰到一起发生强烈的敲击声，使磨损加剧，噪声增大。这种气门异动除了不受凸轮控制外，还会在气门回落时产生冲击、反跳再回落等异常现象，以上气门的不同步运动不但会使进、排气门回位落座不及时而相互擦碰，有时还会导致气门盘与上下运动的活塞顶产生干涉而相撞。据有关资料介绍，气门异动与发动机的转速、气门的工作频率、凸轮轴的径向跳动以及气门弹簧的软硬度等因素有关，其中气门弹簧是诱发气门异动的主要因素。

      2．气门弹簧的作用是克服气门关闭过程中的气门及传动件的惯性力，防止气门和各运动件之间因惯性力的作用而产生间隙，确保气门能随配汽凸轮的转动及时开启和关闭，关闭后能与气门座圈紧密贴合，防止发动机在震动时气门发生异常“跳动”，破坏其密封性。为此，要求气门弹簧应具有足够的刚度和安装预紧力。人们从气门产生异常运动的中寻找到一个规律，即气门弹簧的软硬度越硬，共振频率越高。反之，弹簧越软，转速越高，则越容易产生共振。由止可见，采用刚度较大的硬弹簧可以避免气门异常运动的发生。但是，弹簧过硬又增加了凸轮与气门摇臂（或挺柱）之间白谁触应力，使磨损加剧。因此，弹簧在机械制造工艺中增加硬度是极其有限的。由于气门弹簧工作频率较高，再加上工作环境极其恶劣，随着时间的推移，气门弹簧会逐渐变软。明白了这个道理，就不难知晓产生气门异动现象的摩托车在旧车上发生较多，原来是旧车的气门弹簧使用较久，其弹力下降的缘故。

    3．当然，你所遇到的这种故障现象，有可能是因为气门弹簧变软造成的，有可能是由于用户在行驶过程中突然猛加速造成的，有的还与其它别的因素有关。这里指的别的因素是，用户使用的汽由质量存在问题，也就是人们经常说的汽油溶液内含有易使气门杆粘住气门导管孔的胶质，这就要你详细了解和核查用户使用汽油的真实清况。如果有这种情况存在，您可在分解发动机时，细注意观察汽缸盖进气道内和气门杆部是否留有少量的褐色胶质。为此，在分解发动机时，必须十分仔细地察看，同时打开该故障摩托车汽油箱盖，用鼻子闻噶下汽由的气味，最好与正规加油站的汽油进行比较鉴别，避免误判。因为，我曾经在2001年遇到过因使用伪劣质量汽油，造成气门杆粘在气门导管孔内，最后导致气门盘嵌入活塞顶部。此外，请你注意检查一下气门杆断裂的部位，如果是在装配气门锁夹处，则完全是因为气门制造时存在质量隐患造成的。

    4．最后一个原因，则是由于凸轮组件中的正时链轮（有部分机型的正时链轮是通过焊接与凸轮轴连接的）产生不正常的松动，使发动机配气正时紊乱，从而造成气门相互碰撞，或气门盘部与活塞顶相碰。

    气门相碰是比较特殊的故障，需要对发动机作更加详尽的检查，才能作出正确的分析和判断。