配气机构的功能是按照柴油机工作循环的要求，定时开、闭进排气门，使新鲜空气适时进入气缸，废气及时排出缸外，同时在压缩和作功行程中，使进、排气门压紧在相应的座圈上，密封进、排气道而不漏气，保证气缸内燃油和空气高效地混合、燃烧。
    配气机构由三部分组成，气门组、气门驱动组和气门传动组。凸轮轴就属于气门驱动组的一个部件。

    一、凸轮轴的功用
    柴油机进气工作时，曲轴正时齿轮通过中间齿轮（调速齿轮）驱动凸轮轴齿轮和轴转动，当曲轴转角到上止点前一定角度时，进气凸轮从正圆转入圆弧形轮廓，将挺柱顶起，通过推杆推动摇臂，使摇臂绕摇臂轴摆动，压缩气门弹簧，使气门打开，吸气过程便开始。凸轮轴继续转过一个角度，当凸轮凸起部分离开挺柱时，作用在气门尾端的压力消失，气门就在气门弹簧力的作用下自行关闭。排气过程除了开启与关闭定时与进气过程不同外，其工作程序与进气过程大致相同。四冲程柴油机每完成一次工作循环，曲轴旋转两周，相应的凸轮轴转一周，完成进、排气门各开启、关闭一次。

    进、排气凸轮控制进、排气门的升程、速度、加速度、惯性力和工作次序。可见凸轮轴对柴油机的工作过程有较大的影响，是柴油机中较为精制的零件之一。
    虽然凸轮轴的工作转速仅为曲轴的一半，但是凸轮与挺柱之间的工作条件较差，油膜形成困难，容易引起早期磨损、表面擦伤，甚至出现麻点和剥落，进而影响功能的正常发挥。

    二、凸轮轴的检查
    在工作过程中，由于凸轮轴的受力不大，凸轮轴的磨损比较缓慢。一般发动机经过2～3次大修后才需要修理凸轮轴。
    凸轮轴的主要缺陷是凸轮高度与凸轮表面的磨损、凸轮轴的弯曲和凸轮轴轴颈磨损等。凸轮外形磨损后，使气门升起高度减小，和气门开放重迭时间缩短，因而使气缸充气量不足，废气排不争，致使发动机功率下降，燃油消耗率增加。而凸轮轴弯曲后，影响配气定时和气门升起高度，并使轴颈和轴套发生偏磨。

    1.凸轮轴的拆却
    先将固定每个凸轮轴轴承盖的螺栓松几扣，再用软锤振动凸轮轴的后部，使轴承盖松动。卸下固定螺栓和盖。拆卸时，应小心谨慎，不能让凸轮轴翘起，以免损坏凸轮或轴承的止推面。
    2.凸轮轴弯曲的检查
    凸轮轴修理前，首先要检查和校正不直度。检查的方法，测量中间轴颈对两端轴颈的径向跳动量，与检查曲轴弯曲的方法相似。以两端轴颈为支承点，放在v型铁架台上，或者把凸轮轴放在车床的两个顶针间，然后用千分表的测头抵住轴颈，再慢情地转动凸轮轴，观察表读数。要求径向跳动量不大于0.05 mm,允许值为0. 10 mm，极限值为0. 30 mm。对于弯曲量超限的凸轮轴，一般可用冷压法校直，其方法与校直弯曲的曲轴相同。
    3.凸轮轴轴颈磨损的检查
    先把凸轮轴清洗干净，然后直接用外径千分尺进行测量，若磨损程度超出允许范围，则应更换凸轮轴。凸轮轴轴颈为33.934～33.950 mm。

    4.凸轮轴轴颈与座孔配合间隙的检查
    用凸轮轴轴颈量表测量轴颈座孔的内径，再用外径千分尺测量相应的凸轮轴颈的大小，二者的差即为配合间隙。凸轮轴轴颈座孔的配合间隙为0.039～0. 080 mm。

    5.凸轮升程的检查
    凸轮轴的定位同上，把千分表的指针抵住凸轮轴的凸面上直接进行测量，当测量值大于允许值时应更换。这里需要注意的是，在凸轮轴颈上和凸轮上均不得有拉伤、划痕等，否则，应更换凸轮轴。
    6.凸轮高度的检查
    可用游标卡尺直接测量凸轮高度。经检查，凸轮轴上的凸轮高度磨损量还在允许数值范围内时，可用凸轮轴磨床磨修，使其恢复到标准凸轮的尺寸形状。

    三、凸轮轴的修理
    为了保证修后凸轮工作表面有足够的耐磨性，经磨削后的凸轮表面，应保留一定的淬火层或渗碳层厚度（分别为0.2～0.5 mm和1～2 mm），因此这就限制了凸轮磨修的最大尺寸。一般要求凸轮磨修后，其渗碳层厚度不应小于0.6～0. 8 mm，方能保证正常的工作。因此在磨修凸轮时，应在保证恢复凸轮几何形状的前提下，尽量减小磨削量，以延长凸轮轴的使用寿命。

    如果凸轮轴磨损到已经不能保证有足够的渗碳层厚度时，可采用堆焊的方法修复。为防止凸轮轴变形或支承轴颈退火，在堆焊时，可把凸轮轴放在水槽中，仅露出被堆焊的部位，以防止温升过高。堆焊后进行机械加工，最后磨削到标准尺寸。

    凸轮轴支承轴颈磨损后，可在外圆磨床上光磨，以恢复其正确的几何形状，再根据轴颈的实际尺寸，选配轴套。轴颈经多次修磨后，如果直径尺寸小于允许值时，可采用镀铬、金属喷镀和堆焊等方法进行修复。

相关故障：检修柴油机配气机构的常见故障