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標(biāo)題: 每周一貼發(fā)動(dòng)機(jī)知識(shí)——頂置凸輪軸機(jī)構(gòu)在汽車中的應(yīng)用 [打印本頁(yè)]

作者: 無(wú)線風(fēng)箏    時(shí)間: 2005-12-19 12:33
標(biāo)題: 每周一貼發(fā)動(dòng)機(jī)知識(shí)——頂置凸輪軸機(jī)構(gòu)在汽車中的應(yīng)用
  汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是由曲柄連桿機(jī)構(gòu),配氣機(jī)構(gòu),冷卻系,燃油系,潤(rùn)滑系,電氣系和機(jī)體等組成,大大小小零件有近千個(gè),它們之中最具有代表性的就是凸輪軸了。在現(xiàn)代轎車的技術(shù)規(guī)格表上,經(jīng)常可以看見“凸輪軸”這個(gè)名詞出現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)性能欄里面。% ?  W& R% o) n& H) }# h. f
  凸輪軸是屬于發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu),配氣機(jī)構(gòu)是保證發(fā)動(dòng)機(jī)在工作中定時(shí)將新鮮的可燃混合氣充入氣缸,并及時(shí)將燃燒后的廢氣排出氣缸的機(jī)構(gòu)。它由進(jìn)氣門,排氣門,氣門挺桿,挺柱,搖臂,凸輪軸等組成,其中凸輪軸因其橫截面形狀近似桃子,又稱桃子軸或偏心軸,是配氣機(jī)構(gòu)中的驅(qū)動(dòng)件,專門驅(qū)動(dòng)氣門按時(shí)開啟和關(guān)閉。各種車型發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸的結(jié)構(gòu)大同小異,主要差別在于安裝的位置,凸輪的數(shù)目和形狀尺寸不盡相同,特別是凸輪軸的安裝位置,被列為區(qū)別發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造和性能的重要標(biāo)志。目前發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪安裝位置分為下置,中置,頂置三種形式。
& X* M; |- V0 N8 q/ ~4 s+ Y  轎車發(fā)動(dòng)機(jī)由于轉(zhuǎn)速較快,每分鐘轉(zhuǎn)速可達(dá)5000轉(zhuǎn)以上,為保證進(jìn)排氣效率,都采用進(jìn)氣門和排氣門倒掛的形式,即頂置式氣門裝置,這種裝置都適合用凸輪軸的三種安裝形式。但是,如果采用下置式或者中置式的凸輪軸,由于氣門與凸輪軸的距離較遠(yuǎn)需要?dú)忾T挺桿和挺柱等輔助零件,造成氣門傳動(dòng)機(jī)件較多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,發(fā)動(dòng)機(jī)體積大,而且在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下還容易產(chǎn)生噪聲,而采用頂置式凸輪軸則可以改變這種現(xiàn)象。所以,現(xiàn)代轎車發(fā)動(dòng)機(jī)一般都采用了頂置式凸輪軸,將凸輪軸配置在發(fā)動(dòng)機(jī)的上方,縮短了凸輪軸與氣門之間的距離,省略了氣門的挺桿和挺柱,簡(jiǎn)化了凸輪軸到氣門之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),將發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)變得更加緊湊。更重要的是,這種安裝方式可以減少整個(gè)系統(tǒng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量,提高了傳動(dòng)效率。當(dāng)然,任何事物都有其兩面性,頂置凸輪軸一方面縮短了與氣門的距離,另一方面卻拉大了凸輪軸與曲軸之間的距離。3 Z' A7 u3 R2 P: o! x
  由于凸輪軸是由曲軸帶動(dòng)的,因此兩者之間一拉開距離就必須要用鏈條及鏈輪做轉(zhuǎn)動(dòng),結(jié)構(gòu)比下置式凸輪軸的齒輪嚙合傳動(dòng)復(fù)雜得多。盡管如此,人們衡量利弊還是喜歡采用頂置式凸輪軸。" k) ~+ e  ^3 P# j4 d
  現(xiàn)在,頂置式凸輪軸有多種驅(qū)動(dòng)氣門的形式,有用搖臂過渡驅(qū)動(dòng)式,也有直接驅(qū)動(dòng)式,其中直接驅(qū)動(dòng)式對(duì)凸輪軸和氣門彈簧的設(shè)計(jì)要求相對(duì)較低,往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣量最少,特別適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的轎車發(fā)動(dòng)機(jī)上。另外,近年在高速轎車發(fā)動(dòng)機(jī)上還廣泛采用齒形皮帶來(lái)代替?zhèn)鲃?dòng)鏈,這種皮帶是用氯丁橡膠制作,混有玻璃纖維和尼龍織物以增加強(qiáng)度。采用齒形皮帶代替?zhèn)鲃?dòng)鏈,可以減少噪聲,減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量的降低成本。
1 X# c6 F' Y* d" x/ S8 }  轎車發(fā)動(dòng)機(jī)按照頂置凸輪軸的數(shù)目,分為單頂置凸輪軸(SOHC)和雙頂置凸輪軸(DOHC),由于中高檔轎車發(fā)動(dòng)機(jī)一般是多氣門及V型氣缸排列,需采用雙凸輪軸分別控制進(jìn)排氣門,因此雙頂置凸輪軸被不少名牌發(fā)動(dòng)機(jī)所采用。由于凸輪軸的安裝方式直接涉及到整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和性能,因此,頂置凸輪軸也和多氣門一樣,被視為衡量轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的一項(xiàng)重要的標(biāo)志,列入了轎車技術(shù)規(guī)格表中。
作者: avrgb    時(shí)間: 2010-4-3 03:18
看過,最后一段不認(rèn)同。




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