凸輪軸的作用和原理是什么

凸輪軸的主要作用是精準(zhǔn)控制發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的開啟與閉合，原理是通過自身旋轉(zhuǎn)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為推動(dòng)氣門的線性運(yùn)動(dòng)。凸輪軸就像發(fā)動(dòng)機(jī)的“指揮官”，依據(jù)其獨(dú)特的曲線設(shè)計(jì)，精確調(diào)控氣門開啟和關(guān)閉的時(shí)間，確保燃料與空氣適時(shí)進(jìn)出，保障發(fā)動(dòng)機(jī)有條不紊地運(yùn)轉(zhuǎn)，讓整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)協(xié)調(diào)高效地工作，為車輛穩(wěn)定運(yùn)行奠定基礎(chǔ) 。

在工作過程中，凸輪軸由曲軸驅(qū)動(dòng)，在內(nèi)燃機(jī)的特定工作周期里，依據(jù)既定的時(shí)序推動(dòng)氣門頂桿上下移動(dòng)。其形狀設(shè)計(jì)精妙，不同的凸輪曲度決定了氣門開啟和關(guān)閉的時(shí)長(zhǎng)與節(jié)奏。通過改變凸輪軸曲線，能精準(zhǔn)調(diào)整氣門開啟和關(guān)閉時(shí)間，進(jìn)而優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能。

凸輪軸所處位置也有所不同，下置式配氣機(jī)構(gòu)的凸輪軸位于曲軸箱內(nèi)，中置式的在機(jī)體上部，上置式的則在氣缸蓋上，如今多數(shù)量產(chǎn)車發(fā)動(dòng)機(jī)采用頂置式凸輪軸。并且，它的傳動(dòng)方式多樣，有齒輪傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)以及齒形膠帶傳動(dòng)等。

此外，凸輪軸位置傳感器也是發(fā)動(dòng)機(jī)中的重要部件。它實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)凸輪軸的旋轉(zhuǎn)位置和速度，并將這些信息傳輸給汽車的電子控制單元（ECU）。ECU 依據(jù)這些數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確控制氣門的開啟和關(guān)閉時(shí)機(jī)，這不僅能確保發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行，在發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷中也發(fā)揮著關(guān)鍵作用，還可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率和排放性能，提升整車的性能和經(jīng)濟(jì)性。

總之，凸輪軸雖小，卻是發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)不可或缺的關(guān)鍵部件。它以巧妙的設(shè)計(jì)和精準(zhǔn)的運(yùn)作，協(xié)調(diào)著發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的復(fù)雜工作流程，無論是氣門的精準(zhǔn)控制，還是與其他部件的協(xié)同合作，都展現(xiàn)出它在汽車動(dòng)力系統(tǒng)中的核心地位。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）