凸轮轴在汽车发动机中扮演着至关重要的角色。它的主要作用是控制气门的开启和闭合动作,负责为发动机的运转提供必要的动力和特性。在四冲程发动机中,凸轮轴的转速通常是曲轴的一半,而在二冲程发动机中,凸轮轴的转速则与曲轴相同。由于凸轮轴需要承受较大的扭矩,因此对它的强度和支撑方面的要求也非常高,通常采用优质合金钢或合金钢材质。在发动机设计过程中,凸轮轴的设计占据着十分重要的地位。
凸轮轴与挺柱之间的接触应力很大,相对滑动速度也很高,因此凸轮轴的工作表面必须具备较高的耐磨性和良好的润滑。为了保证气缸充分的进气和排气,凸轮轴的侧面呈鸡蛋形。此外,考虑到发动机的耐久性和运转的平顺性,气门的开闭动作中的加减速过程必须尽量避免产生过多过大的冲击,以避免气门的严重磨损、噪声增加或其他严重后果。因此,凸轮轴的设计与发动机的功率、扭矩输出以及运转的平顺性之间有着直接的关系。
在某些情况下,凸轮轴的故障可能是由人为原因引起的。例如,在维修发动机时,没有正确地拆装凸轮轴或者使用了不合适的工具和方法,例如用锤子强力敲击或用改锥撬压,或安装轴承盖时将位置装错导致轴承盖与轴承座不匹配,或轴承盖紧固螺栓拧紧力矩过大等。在安装轴承盖时,需要注意轴承盖表面上的方向箭头和位置号等标记,并严格按照规定力矩使用扭力扳手拧紧轴承盖紧固螺栓,以确保凸轮轴的正常运转和发动机的可靠性。