發動機同一氣缸進排氣凸輪之間的位置關系分析

鄭勁 蘭州石化職業技術學院, 蘭州 730060

發動機同一氣缸進排氣凸輪之間的位置關系分析

鄭勁 蘭州石化職業技術學院, 蘭州 730060

本文討論了雙頂置凸輪軸（DOHC）配氣機構式發動機的同一氣缸進排氣凸輪之間的位置關系析。具體分析了雙頂置凸輪軸式（D O H C）配氣機構進排氣凸輪軸相對反向轉動和同向轉動兩種情況下，發動機活塞處于四種止點位置時，同一氣缸進排氣凸輪之間的位置關系。依據本文給出的方法，在發動機裝配調試和檢測過程中就能夠正確判斷各氣缸的工作狀態，保證發動機裝配調試和檢測的準確無誤。

發動機；進排氣凸輪；位置關系

在汽車發動機配機構調整裝配和點火正時檢查等作業時,必須準確判定發動機每一氣缸的工作狀態，如是否處于壓縮上止點，還是排氣上止點，以確保發動機配氣機構裝配調整和點火正時檢查調整的準確可靠。由于現代發動機上各種裝配記號較多，在進行上述作業時，往往由于一些裝配標記記號的識別不準確或識別錯誤，易造成發動機裝配或調整不當。在這種情況之下，若操作人員掌握發動機同一氣缸在不同工作狀態時進排氣凸輪之間的相對位置關系知識，就能及時準確地判斷對應氣缸的工作狀態，如是否處于壓縮上止點的位置等，從而在作業時保持清晰的頭腦，避免不必要的差錯，確保操作正確性。

以下就現代發動機最常采用的雙頂置凸輪軸式（DOHC）配氣機構，在兩種情況下的同一氣缸進排氣凸輪之間的位置關系進行分析。為分析方便，設發動機的配氣相位參數為：進氣提前角和排氣遲后角均為10°，進氣滯后角和排氣提前角均為50°。

1.雙頂置凸輪軸，進排氣凸輪軸相對反向轉動（兩凸輪軸之間用齒輪機構進行傳動）

說明：以下各圖中，1是進氣凸輪，順鐘向轉動；2為排氣凸輪，逆鐘向轉動。

⑴活塞處于壓縮上止點時

活塞處于止點時，由于進排氣門均處于關閉狀態，所以，進排氣凸輪桃尖到軸心的連線與其氣門桿軸線的夾角約為4 8°。進排氣凸輪的桃尖相對各自凸輪軸的軸線均指向左斜上方，如圖一所示。

⑵活塞處于作功下止點時

由于這時所對應的氣缸作功將結束，排氣將開始，排氣門已打開，所以，進排氣凸輪的桃尖一上一下，指向相反。相對各自凸輪軸軸線的位置為：進排氣凸輪的桃尖分別指向右斜上方和左斜下方，如圖二所示。

⑶活塞處于排氣上止點時

由于這時所對應的氣缸排氣將結束，進氣將開始，所以，進排氣凸輪的桃尖相對各自凸輪軸的軸線均指向右斜下方，如圖三所示。

⑷活塞處于進氣下止點時

由于這時所對應的氣缸進氣將結束，壓縮將開始，兩氣門即將全關，所以，進排氣凸輪的桃尖一下一上，指向相反。相對各自凸輪軸軸線的位置為：進排氣凸輪的桃尖分別指向左斜下方和右斜上方，如圖四所示。

2.雙頂置凸輪軸，進排氣凸輪軸相對同向轉動（采用正時帶驅動兩凸輪軸）

說明：以下各圖中，1是進氣凸輪，2為排氣凸輪，進排氣凸輪均順鐘向轉動。

⑴活塞處于壓縮上止點時

活塞處于止點時，進排氣凸輪桃尖到軸心的連線與其氣門桿軸線的夾角約為4 8°。相對各自凸輪軸的軸線，進排氣凸輪桃尖分別指向向左斜上方和右斜上方，如圖五所示。

⑵活塞處于作功下止點時

進排氣凸輪的桃尖一上一下，指向相反。相對各自凸輪軸軸線的位置為：進排氣凸輪的桃尖分別指向右斜上方和右斜下方，如圖六所示。

⑶活塞處于排氣上止點時

進排氣凸輪的桃尖相對各自凸輪軸的軸線分別指向右斜下方和右斜下方，如圖七所示。

⑷活塞處于進氣下止點時

進排氣凸輪的桃尖一下一上，指向相反。相對各自凸輪軸軸線的位置為：進排氣凸輪的桃尖分別指向左斜下方和左斜上方，如圖八所示。

以上是雙頂置凸輪軸式（DOHC）配氣機構，進排氣凸輪軸相對反向轉動和同向轉動兩種情況下，發動機活塞處于四種止點位置時，同一氣缸進排氣凸輪之間的位置關系。依據以上方法并結合發動機的具體情況，在發動機裝配調試和檢測過程中就能夠正確判斷各氣缸的工作狀態，保證發動機裝配調試和檢測的準確無誤。

結論：

在發動機裝配調整和檢測時最重要地是準確判定某一缸活塞是處于壓縮上止點還是排氣上止點位置，由上分析可得出如下規律：其一，雙頂置凸輪軸，進排氣凸輪軸相對反向轉動時，同一氣缸進排氣凸輪的桃尖相對各自凸輪軸的軸線均平行指向一側的斜上方時，則該氣缸活塞處于壓縮上止點位置；而同一氣缸進排氣凸輪的桃尖相對各自凸輪軸的軸線均平行指向一側的斜下方時，則該氣缸活塞處于排氣上止點位置。其二，雙頂置凸輪軸，進排氣凸輪軸相對同向轉動時，同一氣缸進排氣凸輪的桃尖相對各自凸輪軸的軸線呈V字形指向上方時，則該氣缸活塞處于壓縮上止點位置；而同一氣缸進排氣凸輪的桃尖相對各自凸輪軸的軸線呈V字形指向下方時，則該氣缸活塞處于排氣上止點位置。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.18.052