概述:

凸輪軸的主體是一根與汽缸組長(zhǎng)度相同的圓柱形棒體。上面套有若干個(gè)凸輪，用于驅(qū)動(dòng)氣門。凸輪軸的一端是軸承支撐點(diǎn)，另一端與驅(qū)動(dòng)輪相連接,凸輪的側(cè)面呈雞蛋形。其設(shè)計(jì)的目的在于保證汽缸充分的進(jìn)氣和排氣，具體來(lái)說(shuō)就是在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成氣門的開(kāi)、閉動(dòng)作。另外考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性和運(yùn)轉(zhuǎn)的平順性，氣門也不能因開(kāi)閉動(dòng)作中的加減速過(guò)程產(chǎn)生過(guò)多過(guò)大的沖擊，否則就會(huì)造成氣門的嚴(yán)重磨損、噪聲增加或是其它嚴(yán)重后果。因此，凸輪和發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、扭矩輸出以及運(yùn)轉(zhuǎn)的平順性有很直接的關(guān)系。另外凸輪軸的工作必須保證氣缸在準(zhǔn)確的時(shí)間內(nèi)進(jìn)氣和排氣，四行程發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸在曲軸旋轉(zhuǎn)兩周內(nèi)即有進(jìn)氣行程和排氣行程各一次。因此凸輪軸的轉(zhuǎn)速必須是曲軸轉(zhuǎn)速的一半。

作用:

凸輪軸的作用是控制氣門的開(kāi)啟和閉合動(dòng)作。雖然在四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)里凸輪軸的轉(zhuǎn)速是曲軸的一半（在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中凸輪軸的轉(zhuǎn)速與曲軸相同），不過(guò)通常它的轉(zhuǎn)速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此設(shè)計(jì)中對(duì)凸輪軸在強(qiáng)度和支撐方面的要求很高，其材質(zhì)一般是特種鑄鐵，偶爾也有采用鍛件的。由于氣門運(yùn)動(dòng)規(guī)律關(guān)系到一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)轉(zhuǎn)特性，因此凸輪軸設(shè)計(jì)在發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程中占據(jù)著十分重要的地位。

分類：

按凸輪軸數(shù)目的多少，可分為單頂置凸輪軸(SOHC)和雙頂置凸輪軸(DOHC)兩種。

單頂置凸輪軸是一種在汽缸蓋內(nèi)只設(shè)置一條凸輪軸的設(shè)計(jì)。采用這一設(shè)計(jì)的直列汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)只需一條安放在汽缸蓋上方的凸輪軸，而V形汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)則需要兩條凸輪軸，分別安放在一側(cè)汽缸組之上。

雙頂置凸輪軸是一種在汽缸蓋內(nèi)配備兩條凸輪軸的氣門排列形式。兩條凸輪軸分別控制進(jìn)氣門和排氣門。根據(jù)引擎的構(gòu)造不同（主要是汽缸排列形式的不同），一臺(tái)一般的雙頂置凸輪軸汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可擁有兩條到四條不等的凸輪軸。

先進(jìn)制造工藝：

目前，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)凸輪軸的主要方法有：采用鋼質(zhì)鍛造毛坯經(jīng)切削加工后，凸輪桃尖部分經(jīng)高頻淬火形成馬氏體層的工藝。20世紀(jì) 70年代末，德國(guó)和法國(guó)相繼開(kāi)發(fā)了凸輪軸氬弧重熔新工藝；另有以美國(guó)為主的可淬硬鑄鐵凸輪軸；以日本和法國(guó)為主的冷硬鑄鐵凸輪軸；以及凸輪部位用 Cr-Mn-Mo 合金涂料進(jìn)行鑄件表面合金化的生產(chǎn)工藝等。

維修保養(yǎng)：

凸輪軸的常見(jiàn)問(wèn)題以及凸輪軸問(wèn)題對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有什么影響。

    (1)凸輪軸頸的擺差(徑向姚動(dòng))應(yīng)不大于0.05^-0.10毫米，超過(guò)者應(yīng)予校正，否則會(huì)導(dǎo)致軸瓦間隙不準(zhǔn)，氣門腳間隙不準(zhǔn)，使機(jī)油壓力降低，徑向跳動(dòng)嚴(yán)重者發(fā)動(dòng)機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不穩(wěn)定，凸輪軸跳動(dòng)頻繁而低消氣門腳間隙，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生突突聲。  

    (2)凸輪軸頤磨損，其失圓度及錐度應(yīng)不大于0.05毫米，超過(guò)者應(yīng)將其磨至修理尺寸。光磨后軸頸的直徑應(yīng)大于凸輪的總高度1.0-1.5毫米，否則會(huì)使機(jī)油壓力不正常、軸瓦靠合面不良，低于凸輪升程高度者會(huì)造成凸輪軸裝配不上氣缸體，而且會(huì)產(chǎn)生凸輪軸跳動(dòng)的弊病。  

    (3)凸輪軸凸輪表面如有擊痕、毛糙及不均勻磨損時(shí)應(yīng)堆焊凸輪頂部后予以修磨，否則會(huì)影響挺桿工作，使球面加劇磨損，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率十分不利。由于氣門挺桿球面與凸輪頂部磨損越來(lái)越多則氣門腳間隙越大，必然造成挺桿球面破碎。  

    (4)凸輪的基圓與頂端也就是凸輪的工作高度差小于允差尺寸0.45毫米時(shí)應(yīng)堆焊凸輪頂部后予以修磨，否則會(huì)使充氣量不足、排氣受限制，影響發(fā)動(dòng)機(jī)功率。排氣凸輪升程高度小于允差是可以的，但進(jìn)氣凸輪升程高度低于允差則進(jìn)氣門開(kāi)放就小，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率有很大影響。  

    (5)凸輪軸中間軸頸的擺差不大于規(guī)定時(shí)，凸輪基圓與軸須的不同心應(yīng)不大于0.05毫米，超過(guò)時(shí)應(yīng)予修整。否則由于凸輪基圓的跳動(dòng)而使氣門腳間隙量不準(zhǔn)或氣門腳犯頂而漏氣，也很容易沖缺氣門口工作面，造成汽化器回火、排氣管道放炮，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。如果求全基圓擺差而將氣門腳間隙過(guò)份放大，不但會(huì)引起氣門腳異響，而且會(huì)使點(diǎn)火時(shí)間提前，更重要的會(huì)引起氣門挺桿的異常或凸輪頂部的不正常磨損。