发动机凸轮轴坏了会怎么样（发动机凸轮轴下置的车型和结构）

大多数汽油发动机的凸轮轴都有驱动分配器和油泵的螺旋齿轮和驱动汽油泵的偏心轮。在配有单体泵的柴油机上，凸轮轴上有一个偏心轮驱动单体泵。

凸轮轴分为整体式和组合式。整体式凸轮轴，即凸轮和偏心轮，与轴锻造或铸造成一体。组合凸轮轴由芯轴、凸轮、轴承轴颈和偏心轮组成，连接方式有键连接、热压配合、钎焊和烧结。组合式凸轮轴的优点是每个总成可以独立选择合适的材料，减少凸轮轴的加工余量，重量轻。对于带钢制芯轴的凸轮轴，可以省略在轴上钻长油孔的过程。

2.凸轮轴基本尺寸的确定

轴之间凸轮轴的尺寸取决于发动机的总体布置。凸轮轴直径的确定和支撑数量的选择应保证凸轮轴的刚度。

凸轮轴的挠度可按在两个支承点自由支承并承受一个或多个集中载荷的双支承梁来计算。作用在凸轮上的力有：气门弹簧力PS；阀头上的气体压力pg；气门和气门弹簧组件的等效惯性力；摇臂惯性矩换算成的等效惯性力；推杆和挺杆的惯性力。作用在OHC机构凸轮上的合力p为

其中Yt——挺杆加速度；

G——重力加速度；

Gt、Gv、Gs和Gp——分别是挺杆、气门(包括气门锁铁和弹簧座)、气门弹簧和推杆的重量；

IR——摇臂对摇臂轴的惯性矩；

Lv——摇臂轴到气门轴线的距离；

I——摇臂比。

凸轮轴最大挠度不得超过0.03mm，下凸轮轴多为每两缸支撑，顶置凸轮轴的高速内燃机多采用全支撑凸轮轴。

凸轮轴的直径dc(一般取(0.25 ~ 0.35) d，d为气缸直径。凸轮的基圆应比最薄处的直径大2 ~ 3 mm。使用整体式凸轮轴轴承时，装配和拆卸凸轮轴的条件要求凸轮轴轴颈要加大，以便整个凸轮轴能穿过轴承孔。有时，为了便于安装，每个轴颈的直径从轴的一端到另一端逐渐减小。

每个气缸同名的凸轮在轴上的相对位置取决于发动机的气缸数量、气缸排列和点火顺序。单排四冲程发动机中各缸同名凸轮之间的夹角等于对应缸的点火间隔角(曲轴角)的一半，二冲程发动机中则等于这个角度。确定V型发动机不同气缸中同名凸轮的相对位置时，还必须考虑相应挺杆之间的空间角度。

同一气缸的进气凸轮和排气凸轮在轴上的相对角位置取决于气门正时和发动机的驱动模式。当进气门和排气门与发动机纵向排列成一排，凸轮形状对称时，同一气缸内的进气凸轮顶点与排气凸轮顶点之间的夹角为C(图7-2):

当进气门和排气门与发动机纵向排列成双排并由凸轮轴驱动时(图7-18)，如果排气门摇臂的滚轮领先于进气门摇臂的滚轮/角度，则

=C/2- (3)

如果排气门摇臂的滚轮落后于进气阀摇臂的滚轮/角度，则

=C/2+ (4)

3.凸轮与挺杆间的接触应力与润滑

由于配气机构工作时凸轮与挺柱的接触面承受很大的压力，而且由于零件的加工误差和变形，会形成凸轮与挺柱的点接触，所以工作面上的接触应力较大。

小锥度的凸轮和大半径的球形挺柱，可以使凸轮与挺柱的接触点偏离挺柱轴线，使挺柱在工作中缓慢转动，磨损趋于均匀，接触情况不会因为凸轮与挺柱的歪斜而恶化，接触应力会降低。

平面筒式挺柱圆柱凸轮不仅可以补偿凸轮与挺柱之间的偏斜，而且可以获得最大接触

在给定的凸轮和挺柱工作条件下，合理选择凸轮和挺柱的材料匹配，通过适当的热处理获得合适的金相组织，可以有效降低凸轮和挺柱的早期磨损。

凸轮轴材料多由45、45Mn2中碳钢或低碳钢制成，如15Cr、20、20Cr、20Mn2、20CrMnTi、20MnVB、球墨铸铁和冷硬合金铸铁。中碳钢凸轮轴的所有工作面和支撑轴颈面均经过高频淬火，硬度为HRC 56 ~ 63。低碳钢凸轮轴表面渗碳淬火，硬度HRC 58 ~ 63。球墨铸铁凸轮轴的硬度经等温淬火可达到HRC a3-50，经表面淬火可达到HRC 48-55。激冷合金铸铁凸轮轴表面硬度可达HRC45~55，激冷合金铸铁凸轮轴表面硬度可硬化HRC 45 ~ 55。一般额定转速超过3000转/分的发动机的凸轮轴都是用合金铸铁制造的。目前国外用激冷合金铸铁和可淬硬激冷合金铸铁制造的凸轮轴约占总产量的70%。

表7-2列出了一些典型凸轮和挺杆的材料对和弹性模量e。

挺杆硬度一般需要在HRC50以上，挺杆硬度要比凸轮轴高3 ~ 7 HRC。