进气凸轮轴的作用是控制气门的开启和闭合。在可变气门正时系统中,电子凸轮轴调节阀(或机油控制阀,OCV)根据来自发动机控制模块(ECM)的指令,通过改变到凸轮轴调节器(机械式)的机油压力的方式来调整凸轮轴的角度,以确保气门在最佳时间打开和关闭。
进气凸轮轴的作用十分重要。首先,它负责控制气门的开启和闭合动作。尽管在四冲程发动机中,凸轮轴的转速是曲轴的一半(而在二冲程发动机中,凸轮轴的转速与曲轴相同),但它通常需要承受很大的扭矩。因此,设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求非常高,一般采用优质合金钢或合金钢材质。凸轮轴的设计在发动机的设计过程中占据着至关重要的地位,因为气门的运动规律直接关系到发动机的动力和运转特性。
此外,凸轮轴与挺柱之间的接触应力很大,相对滑动速度也很高,因此凸轮轴的工作表面必须具备较高的耐磨性和良好的润滑。凸轮轴的侧面呈鸡蛋形,其设计的目的是为了确保气缸充分的进气和排气。同时,为了保证发动机的耐久性和运转的平顺性,气门的开闭动作中的加减速过程不能产生过多过大的冲击,否则会导致气门严重磨损、噪声增加或其它严重后果。因此,凸轮轴与发动机的功率、扭矩输出以及运转的平顺性有很直接的关系。
在一些情况下,凸轮轴的故障可能是人为原因引起的。例如,维修发动机时对凸轮轴没有进行正确的拆装,如用锤子强力敲击或用改锥撬压凸轮轴轴承盖,或安装轴承盖时将位置装错导致轴承盖与轴承座不匹配,或轴承盖紧固螺栓拧紧力矩过大等。在安装轴承盖时,应注意轴承盖表面上的方向箭头和位置号等标记,并严格按照规定力矩使用扭力扳手拧紧轴承盖紧固螺栓。
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