凸轮轴是发动机中的一个重要部件,主要作用是控制气门的开启和闭合动作。在发动机的运转过程中,凸轮轴通过凸轮的形状将曲轴的旋转运动转换为气门的上下运动。凸轮轴的设计和制造对于发动机的动力、燃油经济性、排放性能等方面都有着十分重要的影响。因此,凸轮轴的材质、强度、支撑、表面处理等方面都受到高度的关注和要求。
凸轮轴的作用主要有以下几个:
控制气门的开闭时间和时序:凸轮轴通过凸轮的形状和数量来控制气门的开关。当凸轮轴转动时,凸轮与气门杆相接触,推动气门打开或关闭,从而决定气门的开启时间、持续时间和关闭时间,控制气门的进气和排气。凸轮轴上的凸轮可以控制气门的开闭时间和时序,从而实现正常燃烧和高效能量转化。
控制气门升程:一些高性能发动机还使用可变气门升程技术,通过凸轮轴上的凸轮形状来控制气门的升程。当发动机需要更多的气门升程时,凸轮轴上的凸轮形状会改变,从而使气门升程增加,提高发动机的性能。
推动汽缸活塞:排气、进气过程中的凸轮设计和布置方案直接影响汽缸活塞行程和位置,从而影响燃烧效率和功率输出。
驱动辅助机械:凸轮轴除了驱动气门和活塞外,还可以驱动其他附件,比如水泵、油泵等。通过凸轮轴上的凸轮和相应的齿轮传动,将发动机的动力传递到这些设备上,使它们正常工作。
驱动燃油泵:柴油发动机中的燃油泵通常由凸轮轴驱动。凸轮轴上的凸轮通过随动齿轮传动到燃油泵上,从而使燃油泵能够按照一定的时序工作,保证燃油的供应。
平衡振动:凸轮轴的重量和惯性可以平衡发动机的振动,提高稳定性和可靠性。
传递动力:凸轮轴与曲轴轴承相连,可以将曲轴传递的动力转化为气门和活塞的运动能量。