鄭勁 蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 蘭州 730060

發(fā)動(dòng)機(jī)同一氣缸進(jìn)排氣凸輪之間的位置關(guān)系分析

鄭勁 蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 蘭州 730060

本文討論了雙頂置凸輪軸（DOHC）配氣機(jī)構(gòu)式發(fā)動(dòng)機(jī)的同一氣缸進(jìn)排氣凸輪之間的位置關(guān)系析。具體分析了雙頂置凸輪軸式（D O H C）配氣機(jī)構(gòu)進(jìn)排氣凸輪軸相對(duì)反向轉(zhuǎn)動(dòng)和同向轉(zhuǎn)動(dòng)兩種情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)活塞處于四種止點(diǎn)位置時(shí)，同一氣缸進(jìn)排氣凸輪之間的位置關(guān)系。依據(jù)本文給出的方法，在發(fā)動(dòng)機(jī)裝配調(diào)試和檢測(cè)過(guò)程中就能夠正確判斷各氣缸的工作狀態(tài)，保證發(fā)動(dòng)機(jī)裝配調(diào)試和檢測(cè)的準(zhǔn)確無(wú)誤。

發(fā)動(dòng)機(jī)；進(jìn)排氣凸輪；位置關(guān)系

在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)配機(jī)構(gòu)調(diào)整裝配和點(diǎn)火正時(shí)檢查等作業(yè)時(shí),必須準(zhǔn)確判定發(fā)動(dòng)機(jī)每一氣缸的工作狀態(tài)，如是否處于壓縮上止點(diǎn)，還是排氣上止點(diǎn)，以確保發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)裝配調(diào)整和點(diǎn)火正時(shí)檢查調(diào)整的準(zhǔn)確可靠。由于現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)上各種裝配記號(hào)較多，在進(jìn)行上述作業(yè)時(shí)，往往由于一些裝配標(biāo)記記號(hào)的識(shí)別不準(zhǔn)確或識(shí)別錯(cuò)誤，易造成發(fā)動(dòng)機(jī)裝配或調(diào)整不當(dāng)。在這種情況之下，若操作人員掌握發(fā)動(dòng)機(jī)同一氣缸在不同工作狀態(tài)時(shí)進(jìn)排氣凸輪之間的相對(duì)位置關(guān)系知識(shí)，就能及時(shí)準(zhǔn)確地判斷對(duì)應(yīng)氣缸的工作狀態(tài)，如是否處于壓縮上止點(diǎn)的位置等，從而在作業(yè)時(shí)保持清晰的頭腦，避免不必要的差錯(cuò)，確保操作正確性。

以下就現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)最常采用的雙頂置凸輪軸式（DOHC）配氣機(jī)構(gòu)，在兩種情況下的同一氣缸進(jìn)排氣凸輪之間的位置關(guān)系進(jìn)行分析。為分析方便，設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣相位參數(shù)為：進(jìn)氣提前角和排氣遲后角均為10°，進(jìn)氣滯后角和排氣提前角均為50°。

1.雙頂置凸輪軸，進(jìn)排氣凸輪軸相對(duì)反向轉(zhuǎn)動(dòng)（兩凸輪軸之間用齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)）

說(shuō)明：以下各圖中，1是進(jìn)氣凸輪，順鐘向轉(zhuǎn)動(dòng)；2為排氣凸輪，逆鐘向轉(zhuǎn)動(dòng)。

⑴活塞處于壓縮上止點(diǎn)時(shí)

活塞處于止點(diǎn)時(shí)，由于進(jìn)排氣門均處于關(guān)閉狀態(tài)，所以，進(jìn)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(jìn)排氣凸輪的桃尖相對(duì)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(diǎn)時(shí)

由于這時(shí)所對(duì)應(yīng)的氣缸作功將結(jié)束，排氣將開始，排氣門已打開，所以，進(jìn)排氣凸輪的桃尖一上一下，指向相反。相對(duì)各自凸輪軸軸線的位置為：進(jìn)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(diǎn)時(shí)

由于這時(shí)所對(duì)應(yīng)的氣缸排氣將結(jié)束，進(jìn)氣將開始，所以，進(jìn)排氣凸輪的桃尖相對(duì)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(jìn)氣下止點(diǎn)時(shí)

由于這時(shí)所對(duì)應(yīng)的氣缸進(jìn)氣將結(jié)束，壓縮將開始，兩氣門即將全關(guān)，所以，進(jìn)排氣凸輪的桃尖一下一上，指向相反。相對(duì)各自凸輪軸軸線的位置為：進(jìn)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(jìn)排氣凸輪軸相對(duì)同向轉(zhuǎn)動(dòng)（采用正時(shí)帶驅(qū)動(dòng)兩凸輪軸）

說(shuō)明：以下各圖中，1是進(jìn)氣凸輪，2為排氣凸輪，進(jìn)排氣凸輪均順鐘向轉(zhuǎn)動(dòng)。

⑴活塞處于壓縮上止點(diǎn)時(shí)

活塞處于止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)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(duì)各自凸輪軸的軸線，進(jìn)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(diǎn)時(shí)

進(jìn)排氣凸輪的桃尖一上一下，指向相反。相對(duì)各自凸輪軸軸線的位置為：進(jìn)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(diǎn)時(shí)

進(jìn)排氣凸輪的桃尖相對(duì)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(jìn)氣下止點(diǎn)時(shí)

進(jìn)排氣凸輪的桃尖一下一上，指向相反。相對(duì)各自凸輪軸軸線的位置為：進(jìn)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(jī)構(gòu)，進(jìn)排氣凸輪軸相對(duì)反向轉(zhuǎn)動(dòng)和同向轉(zhuǎn)動(dòng)兩種情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)活塞處于四種止點(diǎn)位置時(shí)，同一氣缸進(jìn)排氣凸輪之間的位置關(guān)系。依據(jù)以上方法并結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)的具體情況，在發(fā)動(dòng)機(jī)裝配調(diào)試和檢測(cè)過(guò)程中就能夠正確判斷各氣缸的工作狀態(tài)，保證發(fā)動(dòng)機(jī)裝配調(diào)試和檢測(cè)的準(zhǔn)確無(wú)誤。

結(jié)論：

在發(fā)動(dòng)機(jī)裝配調(diào)整和檢測(cè)時(shí)最重要地是準(zhǔn)確判定某一缸活塞是處于壓縮上止點(diǎn)還是排氣上止點(diǎn)位置，由上分析可得出如下規(guī)律：其一，雙頂置凸輪軸，進(jìn)排氣凸輪軸相對(duì)反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同一氣缸進(jìn)排氣凸輪的桃尖相對(duì)各自凸輪軸的軸線均平行指向一側(cè)的斜上方時(shí)，則該氣缸活塞處于壓縮上止點(diǎn)位置；而同一氣缸進(jìn)排氣凸輪的桃尖相對(duì)各自凸輪軸的軸線均平行指向一側(cè)的斜下方時(shí)，則該氣缸活塞處于排氣上止點(diǎn)位置。其二，雙頂置凸輪軸，進(jìn)排氣凸輪軸相對(duì)同向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同一氣缸進(jìn)排氣凸輪的桃尖相對(duì)各自凸輪軸的軸線呈V字形指向上方時(shí)，則該氣缸活塞處于壓縮上止點(diǎn)位置；而同一氣缸進(jìn)排氣凸輪的桃尖相對(duì)各自凸輪軸的軸線呈V字形指向下方時(shí)，則該氣缸活塞處于排氣上止點(diǎn)位置。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.18.052