随着柴油机对功率密度与强化系数要求不断提高，气阀作为控制燃烧室气密性与换气效率的核心部件，服役在高温、高压与高频冲击愈发严苛的工况下，其面临的热机耦合效应加剧材料磨损，因此需要围绕抑制气阀磨损的工程问题开展研究。通过建立配气机构阀系多质量动力学模型，获取动态激励作用下排气阀动力学特性，并基于此构建排气阀闭合/落座过程有限元接触模型，揭示气阀与阀座接触应力场分布规律。考虑界面冲击磨损与滑动磨损作用机制，建立热机耦合工况下气阀磨损计算模型。通过对比不同涂层材料下气阀接触应力场及磨损量变化，探讨表面涂层改性对气阀耐磨性能的改善程度，并通过销-盘摩擦磨损试验验证了数值模型准确性。结果表明，在气阀闭合及落座过程中，高温热膨胀导致接触区域材料软化，叠加高频冲击载荷，使接触应力产生瞬态波动，最大von Mises应力集中于密封带边缘区域，引发密封面微动磨损与疲劳裂纹萌生。CrN与AlCrN涂层等硬质涂层有效抑制接触区塑性变形，较传统材料可使接触应力峰值降低、对应磨损量减少。此研究为高强化柴油机气阀的耐磨损设计与性能优化提供了理论依据和工程分析方法。
 

配气机构动力学；热机耦合；排气阀磨损；表面涂层