凸輪軸凸輪作用是什么

2022-10-31 17:18:20 作者:問答叫獸

  【太平洋汽車】凸輪軸凸輪的作用是控制氣門的開啟和閉合動作。凸輪與挺柱之間的接觸應(yīng)力很大,相對滑動速度也很高,因此凸輪工作表面的磨損比較嚴(yán)重。

  凸輪軸(Camshaft)是車輛引擎中的重要部件,它的作用是控制進(jìn)氣門與排氣門的開啟和閉合,而氣門保持規(guī)律性運(yùn)動則直接關(guān)系到引擎動力的輸出和運(yùn)轉(zhuǎn)特性,同時也是引擎工作穩(wěn)定與否的關(guān)鍵部件,因此凸輪軸在整個引擎的設(shè)計中占有十分重要的地位。

  從形狀來看,凸輪軸主體為圓柱形棒狀造型,上有若干凸起且方向不同的凸輪用于驅(qū)動氣門,其整體長度和氣缸組尺寸相近。凸輪軸上凸出的凸輪側(cè)面看上去類似雞蛋,其作用就是在被曲軸帶動旋轉(zhuǎn)時控制氣缸的進(jìn)氣與排氣,因此凸輪的設(shè)計參數(shù)將直接影響到引擎的功率、扭矩輸出,及運(yùn)轉(zhuǎn)平順性。

  凸輪軸位置和傳動方式按照配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計的不同,凸輪軸可分為底置、中置和頂置式三種,其中底置式凸輪軸位于曲軸箱內(nèi),中置式凸輪軸位于機(jī)體上部,而頂置式凸輪軸則位于氣缸蓋上方的氣門室內(nèi)。

  早期,采用底置式凸輪軸的引擎最為常見,其進(jìn)氣和排氣門位于引擎頂部,而凸輪軸則位于曲軸箱的側(cè)面,通過如挺桿、推桿、搖臂等配氣機(jī)構(gòu)對氣門進(jìn)行控制。底置凸輪軸這種設(shè)計,往往是大排量、低轉(zhuǎn)速、大扭矩輸出的引擎采用,在一些美式肌肉車常用的大排量引擎中比較為常見,其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本低、引擎重心底等。但如今主流車型的引擎多采用的是頂置式凸輪軸設(shè)計,這種引擎結(jié)構(gòu)中的凸輪軸離氣門很近,不需要借助其他裝置就能直接驅(qū)動氣門,因此可以讓氣門的開閉動作更加迅速,可以滿足高轉(zhuǎn)速工作的需求。

  由于凸輪軸的轉(zhuǎn)動需要曲軸帶動,因此在凸輪軸和曲軸之間需要一個傳動裝置,常見的包括齒輪、鏈條,及齒形皮帶這幾種。一般來看,底置凸輪軸和中置凸輪軸多采用齒輪傳動,頂置凸輪軸則會采用鏈條和齒形皮帶作為傳動方式,而驅(qū)動凸輪軸的鏈條和皮帶,也就是我們常聽到的正時鏈條和正時皮帶。但需要注意的是,一般正時鏈條可以終身免維護(hù),但正時皮帶則需要按照公里數(shù)進(jìn)行定期更換。

  頂置凸輪軸有哪些分類按照配氣結(jié)構(gòu)包含的凸輪軸數(shù)量可以分為兩種,單頂置凸輪軸(Single overhead camshaft, SOHC)和雙頂置凸輪軸(Double overhead camshafts, DOHC)。兩者同為頂置凸輪軸設(shè)計,主要區(qū)別在于進(jìn)氣門和排氣門是通過一根凸輪軸同時控制,還是分別通過兩根凸輪軸來驅(qū)動。

  1、單頂置凸輪軸單頂置凸輪軸也就是通過一根凸輪軸來控制進(jìn)氣和排氣門,對于直列型引擎來說只需一根,但如果是V形引擎,則需要兩根凸輪軸分別安放兩側(cè)。

  單頂置凸輪結(jié)構(gòu)最簡單,需要往復(fù)運(yùn)動的部件很少,因此相對來說能滿足更高引擎轉(zhuǎn)速的需求。

(圖/文/攝:太平洋汽車 問答叫獸)

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