凸輪軸的構(gòu)造和分類
凸輪軸構(gòu)造
凸輪軸的主體是一根與汽缸組長(zhǎng)度相同的圓柱形棒體。上面套有若干個(gè)凸輪,用于驅(qū)動(dòng)氣門。凸輪軸的一端是軸承支撐點(diǎn),另一端與驅(qū)動(dòng)輪相連接。
凸輪的側(cè)面呈雞蛋形。其設(shè)計(jì)的目的在于保證汽缸充分的進(jìn)氣和排氣,具體來(lái)說(shuō)就是在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成氣門的開、閉動(dòng)作。另外考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性和運(yùn)轉(zhuǎn)的平順性,氣門也不能因開閉動(dòng)作中的加減速過(guò)程產(chǎn)生過(guò)多過(guò)大的沖擊,否則就會(huì)造成氣門的嚴(yán)重磨損、噪聲增加或是其它嚴(yán)重后果。因此,凸輪和發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、扭矩輸出以及運(yùn)轉(zhuǎn)的平順性有很直接的關(guān)系。
一般來(lái)說(shuō)直列式發(fā)動(dòng)機(jī)中,一個(gè)凸輪都對(duì)應(yīng)一個(gè)氣門,V型發(fā)動(dòng)機(jī)或水平對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)則是每?jī)蓚€(gè)氣門共享一個(gè)凸輪。而轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)和無(wú)閥配氣發(fā)動(dòng)機(jī)由于其特殊的結(jié)構(gòu),并不需要凸輪。
凸輪軸分類
按凸輪軸數(shù)目的多少,可分為單頂置凸輪軸(SOHC)和雙頂置凸輪軸(DOHC)兩種。單頂置凸輪軸就是 只有一根凸輪軸,雙頂置凸輪軸就是有兩根,這是太直白的解釋。
單頂置凸輪軸在氣缸蓋上用一根凸根軸,直接驅(qū)動(dòng)進(jìn)、排氣門,它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適用于高速發(fā)動(dòng)機(jī)。以往一般采用的側(cè)置凸輪軸,即凸輪軸在氣缸側(cè)面,由正時(shí)齒輪直接驅(qū)動(dòng)。為了把凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)變換為氣門的往復(fù)運(yùn)動(dòng),必須使用氣門挺桿來(lái)傳遞動(dòng)力。這樣,往復(fù)運(yùn)動(dòng)的零件較多,慣性質(zhì)量大,不利于發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)動(dòng)。而且,細(xì)長(zhǎng)的挺桿具有一定的彈性,容易引起振動(dòng),加速零件磨損,甚至使氣門失去控制。
頂置雙凸輪軸是在缸蓋上裝有兩根凸輪軸,一根用于驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門,另一根用于驅(qū)動(dòng)排氣門。采用雙頂置凸輪軸對(duì)凸輪軸和氣門彈簧的設(shè)計(jì)要求不高,特別適用于氣門V形配置的半球形燃燒室,也便于和四氣門配氣機(jī)構(gòu)配合使用