气门传动组的功用是按照发动机工作循环和点火次序开启或关闭气门,并保证气门有足够的开度和适当的气门间隙。气门传动组主要由凸轮轴、液压挺柱和摇臂等组成。气门传动组组成及在气缸盖内的安装位置如图6-9所示。
(1)凸轮轴。
凸轮轴的功用是驱动及控制各气缸进、排气门的开启与闭合。凸轮轴控制换气过程和燃烧过程,其主要任务是开启和关闭进气门及排气门。凸轮轴由曲轴驱动,其转速与曲轴转速之比为1:2,即凸轮轴转速只有曲轴转速的一半。凸轮轴上凸轮形状,即凸轮横截面轮廓决定了气门行程。凸轮轴及凸轮如图6-10所示。
根据凸轮轴安装位置或驱动气门的方式不同,气门传动组可以分为顶置凸轮轴直接驱动式、顶置凸轮轴摇臂驱动式和下置凸轮轴推杆驱动式三种,如图6-11所示。
(2)液压挺柱。
挺柱的作用是把凸轮传来的作用力传给推杆或气门。挺柱分为机械挺柱和液压挺柱(也称气门间隙调节器)现代发动机大部分采用液压挺柱,如图6-12所示。液压挺柱可以确保发动机在所有运行条件下气门间隙始终为零,即使发动机长时间运行后也无需进行气门间隙调节。
(3)摇臂。
摇臂的作用是将推杆或凸轮轴传来的力改变方向,作用到气门杆尾部以推开气门。摇臂实际上是个中间带有圆孔的不等长双臂杠杄。下置凸轮轴式气门驱动机构的摇臂短臂端与推杆相连,并有螺栓孔,用来安装气门调整螺栓,长臂端驱动气门,如图6-13(a)所示。目前常用的滚子凸轮摇臂如图6-13(b)所示,摇臂的一端支撑在液压挺柱上,另一端靠在气门上,凸轮轴的凸轮从上面压向摇臂中间的滚子上。
