⒈复合式凸轴轮。
凸轮轴的作用是驱动和控制发动机各缸气门的开启及关闭,使其符合发动机的工作顺序、配气相位及气门开度的变化规律等要求现在采用多种不同的技术制造复合式凸轮轴。其中一种是经典的轴毂连接方式,各件以结构连接方式或摩擦连接方式固定在轴上,如图3-3和图3-4所示。
此外也可以通过热压配合方式固定组件,或加宽轴身以产生附着力。还可以通过焊接或钎焊方式固定各种部件这种凸轮轴具有以下优点。
①质量最多可减轻40%,这又会带来下列影响:降低耗油量;改善振动特性;改善噪声情况;减轻其他系统组件的质量。
②可以组合使用不同材料。
③可以采用新的凸轮材料和结构。
④加工成本低。
凸轮形状,即凸轮横截面轮廓决定了气门行程曲线。气门行程曲线通常是确保整个转速范围内最佳气缸进气的折中方案。
凸轮轮廓随凸轮一起移动,并将凸轮轮廓动传至气门在基圆区域内时,气门处于关闭状态。气门机构带有机械调节装置时,基圆和凸轮随动件之间存在间隙。接触到凸轮工作面时,气门开启或关闭。工作面倾斜度越大,气门开启或关闭的速度就越快。工作面也可呈曲线形状具有直线工作面的凸轮也称作切线凸轮尤其是与滚子式气门压杆一起使用时,凸轮工作面呈中空形式(凹形),因此使用带有烧结凸轮的复合式凸轮轴。
只有使用无须修整的烧结凸轮,才能获得滚子式气门压杆所需要的凹形工作面。而使用平顶桶状挺杆时,凸轮工作面呈凸曲线形式。这种凸轮也称作谐运动凸轮。
凸轮顶部是气门完全开启点。凸轮顶部越宽,气门开启时间就越长。但可能会产生一定弧度,凸轮随动件会因加速度而从凸轮上有弧度处抬起。从基圆至凸轮顶部的距离为凸轮行程。凸轮橫截面如图3-5所示。
例如:在热车时出现“唧咕”“唧咕”响,急加油门后响声尤为明显故障诊断过程如下:
①发动机热车后正时皮带部位发出“唧咕”“唧咕”声,分析认为如下部位可能发出这种声音:发电机产生的异响;正时皮带产生的异响;张紧轮产生异响;水泵产生异响;发动机机械异响。
②拆掉发电机皮带后启动发动机检查,异响依旧排除发电机异响。
③按照一汽大众HST文件对正时皮带机构进行了组装,再次启动发动机,异响仍然存在;用水浇到皮带上声音没有改变,用胶带缠到张紧轮(图3-6)上装上试车。
声依然没有排除车,声音依旧存在;更换张紧轮和正时皮带做试验,响声依然没有排除。
④用听诊器仔细听水泵部位声音,响声不明显。
⑤检查机油油位、压力均正常,机油压力:怠速时为3.4bar(标准为在息速时不低于2.0bar),2000/min时为3.bar(标准为2000r/min时不高于7.0bar);拆检发动机缸盖发现凸轮轴有异常磨损,第2~第4道轴瓦磨损较严重。经仔细检查发现,瓦盖表面比较粗糙,从而导致凸轮轴异常磨损,如图3-7所示。
故障原因分析:凸轮轴磨损导致发动机异响。
故障处理方法:更换新的气缸盖,故障排除。
建议:对于发动机异响部位的确定,依靠螺丝刀或者听诊器进行诊断,对于怀疑产生异响的零件采用停止工作排除法、浇水改变摩擦系数法等进行相关试验后进行诊断;根据先易后难的原则逐步进行排除。
