氣門彈簧是用來關閉氣門，并使氣門與氣門座保持緊密貼合密封。要求它應具有很強的彈力，以保證氣門關閉時所需要的運動速度。
氣門彈簧通常都是圓柱形螺旋彈簧。其材料采用高碳錳鋼、鉻釩鋼等冷拔鋼絲，加工后進行熱處理，鋼絲表面再進行拋光或用噴丸處理，以提高疲勞強度。此外，為防止彈簧銹蝕，表面還進行鍍鋅、鍍銅或發藍處理柴油發電機組廠家。
作用在氣門彈簧上的力是周期性的，其作用力的頻率與氣門彈簧的固有頻率相同或成整倍數時，彈簧就會發生共振，造成彈簧斷裂，為防止彈簧發生共振而損壞，常采取下述措施：
(1)采用不等距離彈簧 如這種彈簧的結構。由于這種彈簧圈距不等，故每一圈固有的頻率不一樣，因而消除了整個彈簧發生共振的可能性。這種彈簧在安裝時需將圈距較小的一端朝向汽缸體(或汽缸蓋)。若朝向相反，則彈簧受力很大，容易折斷。
(2)采用雙彈簧 每個氣門用二根直徑及螺距不同，螺旋方向相反的內、外彈簧。這種彈簧不但可以防止發生共振，而且當一根彈簧折斷時，另一根彈簧還可維持工作。
(3)提高彈簧的固有頻率 即采用剛度較高的鋼絲，可提高彈簧的固有頻率，避免發生共振的機會。
氣門彈簧裝在氣門桿部外邊，其一端支承在汽缸蓋(或汽缸體)上，而另一端固定在彈簧座上。彈簧座與氣門桿之間的鎖緊裝置。其中最常用的是鎖片式鎖緊裝置。用鎖片的氣門桿尾部有凹槽，分為兩半的錐形鎖片卡在凹槽中，鎖片錐形外圓與彈簧座錐孔配合，在彈簧的作用下使鎖片不致脫落。

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