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雙頂制凸輪軸有什么作用?

提問者:網(wǎng)友 2018-07-21
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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。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。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,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。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?,F(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。 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,將所有的氣門驅(qū)動(dòng)都用一根凸輪軸來完成已經(jīng)不太可能,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大多數(shù)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。
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