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凸轮轴一般由碳钢模段、锻或球墨铸铁制造

2019/3/1 11:58:31      点击:
凸轮轴一般由碳钢模段、锻或球墨铸铁制造。为了提高耐磨性,个各轴颈和凸轮轴表面需经渗碳或高频淬火。近年来,生产的康明斯N系列、K系列柴油机的凸轮轴采用了大凸轮设计,大图轮直径可缩短喷油期,促使高效率燃烧、提高凸轮负荷能力。
凸轮轴时控制气门开闭时刻和运动规律的主要零件。凸轮轴上有进气和排气凸轮,各凸轮的相互位置按照柴油机规定的发火次序排列。因此,根据各凸轮的相对位置和凸轮轴的旋转方向,可以判断柴油机的发火次序。6缸B系列和C系列按进排、进排、进排、进排、进排、进排的次序循环排列,在第5缸进、排气凸轮之间有用于驱动输油泵的偏心轮。N系列柴油机,由于相邻两缸的进气门共用一个进气道,按排进、进排、排进、进排、排进、进排的次序循环排列。6缸K系列柴油机由于是一缸一盖,尽管采用与N系列相同的四气门结构,但气门排列顺序为进排、进排、进排、进排、进排、进排。同时,由于采用PT燃料系统,N系列、K系列柴油机在凸轮轴上除控制进、排气的凸轮外,在进、排气凸轮之间,还有喷油器的驱动凸轮。
中置式和下置式凸轮轴的轴承一般制成衬套压入整体式轴承座孔内,再加工轴承内孔,使其与凸轮轴轴颈相配合。顶置式凸轮轴的轴承多由上、下两片轴瓦对合而成,装入部分式轴承座孔内。轴承内径与凸轮轴轴颈为间隙配合。康明斯柴油机多采用中置式凸轮轴。B系列柴油机只有第一轴颈镶有低合金衬套,而C系列和N系列柴油机油7道可更换的衬套,气缸体的7个凸轮轴轴承孔有油道与气缸体的主油道相通,由主油道供润滑油这7个摩擦副。N系列和K系列柴油机大凸轮机型(6缸)的7个衬套有三种规格,由前向后数第1、2、4、6道上为一种规格,第3、5为另一种规格,第7道又是一种规格。在第7道衬套上有一个定位缺口,安装时应朝下,对准缸体上的油孔。
凸轮轴通常都由柴油机前段“伸入”气缸体,因此各轴颈的直径要大于凸轮轴的最高点,而且各个轴颈的直径从凸轮轴前端向后依次减小,便与装配。
凸轮轴通常由曲轴通过正时齿轮驱动,正时齿轮一般用键安装在凸轮轴和曲轴前端。再装配凸轮轴时,必须使凸轮轴正时齿轮的正时记号对准,否则不能保证凸轮轴和曲轴应有的相对位置,既不能保证各个气门按规定时可开闭。为了使齿轮啮合平顺,减小噪声,正时齿轮一般采用斜齿。
凸轮轴需要轴向定位。否则,柴油机运转时,曲轴正时齿轮(斜齿)作用在凸轮轴正齿轮上的轴向相对于曲轴转动一个角度,从而破坏凸轮轴的“正时”,明斯B系列和C系列柴油机凸轮轴采用如图3-8所示的轴向定位装置。止推片3用螺钉固定在气缸体上。当凸轮轴向前或向后轴向移动时,都被止推片阻挡。为了使凸轮轴转动自如,必须保证有一定的轴向间隙,轴向间隙由凸轮前端的止推片厚度决定,止推片与凸轮轴第一轴颈端面的距离,即为凸轮轴的轴向间隙,B、C两机型分别为0.13~0.34mm和0.12~0.46mm。
N系列柴油机凸轮轴的止推装置有两种,一种是止推板,轴向间隙为0.03~0.13mm,另一种是凸轮轴轴承支承,轴向间隙为0.20~0.33mm。
K系列柴油机有双凸轮轴结构。K38、K50分别为12缸、16缸呈V形排列,装有两根凸轮轴,左、右排缸各有一根凸轮轴,左排缸和右排缸凸轮轴不一样,安装时必须注意区别,他们以相反的方向旋转,并具有不同的气缸间隔位置。
凸轮的轮廓应保证气门开启和关闭的时间符合要求。而且应使气门有足够的升程和升降速度。气门的升起和落座要尽可能迅速,但又使惯性力不超过允许的限度。