发动机凸轮轴有什么作用 控制气门
导读 发动机凸轮轴主要负责控制气门在恰当时间开启和关闭,并把进气、排气过程与活塞上下运动形成配合。它接收曲轴经正时链条或正时皮带传来的旋转节奏,再通过凸轮轮廓推动气门机构,让新鲜进气按行程进入气缸,让燃烧后的气体按行程排出,使发动机四个行程连续有序工作。凸轮轴上的凸起形状决定气门开启时刻、开启持续时间、最大开启高度,也帮助发动机保持运转平稳、进气顺畅和动力输出稳定。简单讲,它是配气系统的节拍器,让每只气门按正确时间、正确行程、正确顺序工作。
发动机凸轮轴主要负责控制气门在恰当时间开启和关闭,并把进气、排气过程与活塞上下运动形成配合。它接收曲轴经正时链条或正时皮带传来的旋转节奏,再通过凸轮轮廓推动气门机构,让新鲜进气按行程进入气缸,让燃烧后的气体按行程排出,使发动机四个行程连续有序工作。凸轮轴上的凸起形状决定气门开启时刻、开启持续时间、最大开启高度,也帮助发动机保持运转平稳、进气顺畅和动力输出稳定。简单讲,它是配气系统的节拍器,让每只气门按正确时间、正确行程、正确顺序工作。
凸轮轴在哪里
- 1、多数发动机把凸轮轴安装在气缸盖内,也有部分机型把它靠近缸体布置。
- 2、它通过正时链条或正时皮带与曲轴同步转动,四冲程发动机里曲轴转两圈,凸轮轴通常转一圈。
- 3、凸轮轴转动时,凸轮轮廓接触挺柱、摇臂或气门,把旋转运动变成气门上下移动。
- 4、气门弹簧让气门回到关闭位置,准备进入下一次动作。
关键部件清单
| 部件 | 作用 | 说明 |
|---|---|---|
| 凸轮轴本体 | 承载凸轮并控制旋转节奏 | 通常是一根带多个凸轮的轴 |
| 凸轮 | 决定气门开启时机和高度 | 凸轮轮廓不同,配气角度不同 |
| 正时链条或正时皮带 | 同步曲轴与凸轮轴 | 让气门动作跟随活塞位置 |
| 挺柱或摇臂 | 传递凸轮运动到气门 | 让凸轮旋转变成气门直线移动 |
| 气门 | 打开进气道和排气道 | 进气时打开,排气时再次工作 |
| 气门弹簧 | 使气门回到关闭位置 | 让气门机构回到待命状态 |
主要作用清单
- 1、控制进气
活塞下行时,进气门在合适时间打开,新鲜空气或混合气进入气缸。
- 1、控制排气
活塞上行时,排气门在合适时间打开,燃烧气体进入排气系统。
- 1、维持四冲程节奏
让进气、压缩、做功、排气四个过程按顺序进行,各缸动作彼此配合。
- 1、决定配气相位
凸轮形状和轴上凸轮角度影响气门早开、晚关等配气窗口。
- 1、支持多缸工作
一台发动机有多个凸轮,按发火顺序驱动各缸气门。
- 1、配合可变气门正时
在带可变气门正时的发动机里,凸轮轴相对曲轴的角度可以按转速和负荷调整,气门开启时机更贴合当前工况。
工作顺序
- 1、曲轴旋转
- 2、正时链条或正时皮带把旋转节奏传给凸轮轴
- 3、凸轮轴按固定比例转动
- 4、凸轮轮廓接触挺柱或摇臂
- 5、气门向下移动并打开
- 6、活塞完成下行或上行行程
- 7、凸轮轮廓离开气门
- 8、气门回到关闭位置
- 9、下一次进气或排气动作继续开始
不同布置方式
| 类型 | 特点 | 直观理解 |
|---|---|---|
| 单顶置凸轮轴 | 一根凸轮轴控制多个气门 | 结构紧凑 |
| 双顶置凸轮轴 | 两根凸轮轴分别控制进气和排气 | 分工明确 |
| 缸体布置凸轮轴 | 凸轮轴靠近缸体,通过推杆和摇臂控制气门 | 传统结构,空间安排不同 |
凸轮轴的作用可以理解为控制配气,让气门按正时开启和关闭,使进气、排气与活塞运动同步。它像节拍器一样安排每只气门在正确时刻工作,让发动机运转连续、进气顺畅、排气有序、输出稳定。
免责声明:本内容用于发动机基础知识说明,具体结构和工作方式以车辆使用说明书、发动机技术资料为准。
