凸輪軸的作用和原理是什么

凸輪軸的主要作用是精準控制發(fā)動機氣門的開啟與閉合，原理是通過自身旋轉(zhuǎn)，將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為推動氣門的線性運動。凸輪軸就像發(fā)動機的“指揮官”，依據(jù)其獨特的曲線設計，精確調(diào)控氣門開啟和關(guān)閉的時間，確保燃料與空氣適時進出，保障發(fā)動機有條不紊地運轉(zhuǎn)，讓整個動力系統(tǒng)協(xié)調(diào)高效地工作，為車輛穩(wěn)定運行奠定基礎(chǔ) 。

在工作過程中，凸輪軸由曲軸驅(qū)動，在內(nèi)燃機的特定工作周期里，依據(jù)既定的時序推動氣門頂桿上下移動。其形狀設計精妙，不同的凸輪曲度決定了氣門開啟和關(guān)閉的時長與節(jié)奏。通過改變凸輪軸曲線，能精準調(diào)整氣門開啟和關(guān)閉時間，進而優(yōu)化發(fā)動機性能。

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

此外，凸輪軸位置傳感器也是發(fā)動機中的重要部件。它實時監(jiān)測凸輪軸的旋轉(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)，準確控制氣門的開啟和關(guān)閉時機，這不僅能確保發(fā)動機正常運行，在發(fā)動機故障診斷中也發(fā)揮著關(guān)鍵作用，還可以提高發(fā)動機的燃燒效率和排放性能，提升整車的性能和經(jīng)濟性。

總之，凸輪軸雖小，卻是發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)不可或缺的關(guān)鍵部件。它以巧妙的設計和精準的運作，協(xié)調(diào)著發(fā)動機內(nèi)部的復雜工作流程，無論是氣門的精準控制，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)）