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換氣機構的功能是實現對柴油機換氣過程的控制。即依照柴油機各氣缸的工作次序，定時地打開或關閉進排氣閥。以保證氣缸里廢氣的排除和新鮮空氣的充入。四沖程柴油機采用氣閥式換氣機構。當前低速柴油機均采用氣口－氣閥式換氣機構。
氣閥式換氣機構主要包括氣閥機構和氣閥驅動機構兩部分。本節還將闡述凸輪軸和凸輪軸傳動機構。
1.氣閥的工作條件
氣閥承受著很高的熱負荷。氣閥頭部直接與高溫高壓的燃氣接觸，特別是排氣閥還受到高溫燃氣的沖刷。在高增壓柴油機上，排氣閥打開瞬間的燃氣溫度可達900～1000℃，排氣氣流速度可超過800m/s。因此結構上如不采取有效措施，排氣閥溫度可達650～800℃以上。目前船舶主輔柴油機均燃用劣質重油，這類重油常含有大量的釩、鈉和硫等元素。燃油燃燒過程中這些元素形成的氧化物和鹽有可能造成所謂的“高溫腐蝕”。氣閥承受著很高的機械負荷。很高的氣體爆發壓力的作用及落座時的撞擊使氣閥工作過程中承受很大的沖擊性交變載荷，造成氣閥密封面彈性、塑性變形，閥盤反復滑移著楔入閥座，造成磨損。因此氣閥、特別是排氣閥的工作條件是極其嚴酷的。其檢修周期成了柴油機重要的技術指標之一。
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