發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸是活塞發(fā)動(dòng)機(jī)里非常重要的一個(gè)部件，它的主要作用是控制氣門(mén)的開(kāi)啟和閉合。

在四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)里，凸輪軸轉(zhuǎn)速通常是曲軸的一半，在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中則與曲軸相同。其轉(zhuǎn)速高，需承受大扭矩，所以設(shè)計(jì)要求高，材質(zhì)一般是特種鑄鐵，也有用鍛件的。

從氣門(mén)運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)看，這關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)轉(zhuǎn)特性，因此凸輪軸的設(shè)計(jì)很關(guān)鍵。

它工作時(shí)承受周期性沖擊載荷，與挺柱接觸應(yīng)力大、相對(duì)滑動(dòng)速度高，這就導(dǎo)致其磨損嚴(yán)重。所以軸頸和工作表面要有高尺寸精度、小表面粗糙度、足夠剛度、高耐磨性和良好潤(rùn)滑。

凸輪軸通常由優(yōu)質(zhì)碳鋼或合金鋼鍛造，也可用合金鑄鐵或球墨鑄鐵鑄造，軸頸和工作表面經(jīng)熱處理后磨光。其構(gòu)造主體是與汽缸組長(zhǎng)度相同的圓柱形棒體，上面套有若干用于驅(qū)動(dòng)氣門(mén)的凸輪，一端是軸承支撐點(diǎn)，另一端與驅(qū)動(dòng)輪連接，凸輪側(cè)面呈雞蛋形，目的是保證汽缸充分進(jìn)氣和排氣。

要在短時(shí)間內(nèi)完成氣門(mén)開(kāi)、閉動(dòng)作，還得考慮發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性和平順性，不能讓氣門(mén)開(kāi)閉動(dòng)作產(chǎn)生過(guò)多過(guò)大沖擊，否則會(huì)造成嚴(yán)重磨損、噪聲增加等后果。

直列式發(fā)動(dòng)機(jī)中一個(gè)凸輪對(duì)應(yīng)一個(gè)氣門(mén)，V 型或水平對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)每?jī)蓚€(gè)氣門(mén)共享一個(gè)凸輪，而轉(zhuǎn)子和無(wú)閥配氣發(fā)動(dòng)機(jī)因特殊結(jié)構(gòu)不需要凸輪。位置有下置式、中置式和上置式三種，下置式在曲軸箱內(nèi)，中置式在機(jī)體上部，上置式在氣缸蓋上，現(xiàn)在量產(chǎn)車(chē)多為頂置式。

凸輪軸還能通過(guò)凸輪形狀和數(shù)量決定氣門(mén)開(kāi)關(guān)時(shí)間，靈活控制氣體流動(dòng)和燃油噴射時(shí)機(jī)，實(shí)現(xiàn)更好的燃燒效果和動(dòng)力輸出。能提高燃燒效率，優(yōu)化燃燒室內(nèi)氣體流動(dòng)。調(diào)節(jié)氣門(mén)升程和升程曲線，氣門(mén)升程大小影響開(kāi)度?？刂茪忾T(mén)速度和加速度，通過(guò)改變凸輪斜面和轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)。作為可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)關(guān)鍵部件，可調(diào)節(jié)相位和偏移量，根據(jù)不同工況調(diào)整氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)間，提供更好動(dòng)力輸出和燃油經(jīng)濟(jì)性。

總之，發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中具有重要功用，能優(yōu)化氣門(mén)控制效果，提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能和經(jīng)濟(jì)性。

（圖/文/攝：太平洋汽車(chē) 整理于互聯(lián)網(wǎng)）