凸轮轴来按照配气相位定时地开启和关闭进、排气门。在四冲程配气机构的结构中,大部分发动机采用一根凸轮轴来驱动进气门(或排气门),这种结构称为混合凸轮轴如图1所示,即单顶置凸轮轴(OHC);而双顶置凸轮轴的进、排气门凸轮,则分设在两根凸轮轴上(DOHC),一根凸轮轴控制进气门,另一根凸轮轴控制排气门,这种结构称为单一凸轮轴(如:本田VT250F、CBX250、MAGANA250川崎GPZ250、铃木GSX400F、雅马哈XS750和CL250等摩托车就采用这种单一凸轮轴)。少数凸轮轴上还配置有齿轮(本田CG125摩托车即采用这种型式)。
四冲程发动机每完成一个工作循环,曲轴旋转两周,而凸轮轴只旋转一周。在这段时间里,每个汽缸都要进行一次进气(或排气),且各缸进气(或排气)的时间相等,均为180°曲轴转角,即各缸进气(或排气)凸轮彼此间的夹角都是90°。此外,对于混合式凸轮轴,同一汽缸的进排气凸轮的相对角位置与既定的配气相位相适应。多缸发动机各汽缸的进气(或排气)凸轮相对角位置,应符合发动机各缸的点火次序和点火间隔时间的要求。即使你对某车型发动机的配气相位不太了解,只要根据凸轮轴的旋转方向以及各进气(或排气)凸轮的工作次序,便可判断出该型发动机的点火次序。
为配合活塞上下运动与气门开闭、火花塞适时点火,其时间都应该精确配合。因此,要求凸轮轴的转动角度都必须是精确定位,且固定不变(允许的制造误差除外)。
一、主要技术指标
1.技术要求
(1) 可锻铸铁凸轮轴
可 锻 铸 铁 凸 轮 轴 芯 部 硬 度 为210~260HBS,支撑轴颈和凸轮表面经表面淬火后,硬化层深度为2~3mm,硬化层硬度为48~52HRC,其金相组织应为细针状和中等针状马氏体及碳化物。
(2)合金铸铁凸轮轴
合金铸铁凸轮轴支撑轴颈和凸轮表面应经表面淬火或冷激处理;凸轮轴的抗拉强度≥250MPa;
(3)硬度及金相组织
(a)合金铸铁凸轮轴经表面淬火时,其硬化层深度为≥1.5~5mm,硬化层硬度为53~58HRC,其金相组织应为细针状和中等针状马氏体及碳化物。
(b)凸轮型线表面经冷激处理时,冷激层深度为2.5~7.0mm,硬度≥45HRC,其金相组织应为均匀分布的细针状和共晶碳化物和少量珠光体。
2. 表面要求
(1)凸轮轴非加工表面不允许有氧化皮、折叠、结疤、裂纹、缩松、夹渣等缺陷。
(2)凸轮轴的加工表面不允许有烧伤、划痕、气孔、缩松、裂纹、凹陷、斑点等缺陷。
3. 凸轮升程和升程偏差变动量凸轮升程和升程偏差变动量应不大于(表1所列)数值。
4.探伤凸轮轴应经磁粉探伤,磁粉探伤后,允许5%升程点升程超差。