发动机同一气缸进排气凸轮之间的位置关系分析

郑劲 兰州石化职业技术学院, 兰州 730060

发动机同一气缸进排气凸轮之间的位置关系分析

郑劲 兰州石化职业技术学院, 兰州 730060

本文讨论了双顶置凸轮轴（DOHC）配气机构式发动机的同一气缸进排气凸轮之间的位置关系析。具体分析了双顶置凸轮轴式（D O H C）配气机构进排气凸轮轴相对反向转动和同向转动两种情况下，发动机活塞处于四种止点位置时，同一气缸进排气凸轮之间的位置关系。依据本文给出的方法，在发动机装配调试和检测过程中就能够正确判断各气缸的工作状态，保证发动机装配调试和检测的准确无误。

发动机；进排气凸轮；位置关系

在汽车发动机配机构调整装配和点火正时检查等作业时,必须准确判定发动机每一气缸的工作状态，如是否处于压缩上止点，还是排气上止点，以确保发动机配气机构装配调整和点火正时检查调整的准确可靠。由于现代发动机上各种装配记号较多，在进行上述作业时，往往由于一些装配标记记号的识别不准确或识别错误，易造成发动机装配或调整不当。在这种情况之下，若操作人员掌握发动机同一气缸在不同工作状态时进排气凸轮之间的相对位置关系知识，就能及时准确地判断对应气缸的工作状态，如是否处于压缩上止点的位置等，从而在作业时保持清晰的头脑，避免不必要的差错，确保操作正确性。

以下就现代发动机最常采用的双顶置凸轮轴式（DOHC）配气机构，在两种情况下的同一气缸进排气凸轮之间的位置关系进行分析。为分析方便，设发动机的配气相位参数为：进气提前角和排气迟后角均为10°，进气滞后角和排气提前角均为50°。

1.双顶置凸轮轴，进排气凸轮轴相对反向转动（两凸轮轴之间用齿轮机构进行传动）

说明：以下各图中，1是进气凸轮，顺钟向转动；2为排气凸轮，逆钟向转动。

⑴活塞处于压缩上止点时

活塞处于止点时，由于进排气门均处于关闭状态，所以，进排气凸轮桃尖到轴心的连线与其气门杆轴线的夹角约为4 8°。进排气凸轮的桃尖相对各自凸轮轴的轴线均指向左斜上方，如图一所示。

⑵活塞处于作功下止点时

由于这时所对应的气缸作功将结束，排气将开始，排气门已打开，所以，进排气凸轮的桃尖一上一下，指向相反。相对各自凸轮轴轴线的位置为：进排气凸轮的桃尖分别指向右斜上方和左斜下方，如图二所示。

⑶活塞处于排气上止点时

由于这时所对应的气缸排气将结束，进气将开始，所以，进排气凸轮的桃尖相对各自凸轮轴的轴线均指向右斜下方，如图三所示。

⑷活塞处于进气下止点时

由于这时所对应的气缸进气将结束，压缩将开始，两气门即将全关，所以，进排气凸轮的桃尖一下一上，指向相反。相对各自凸轮轴轴线的位置为：进排气凸轮的桃尖分别指向左斜下方和右斜上方，如图四所示。

2.双顶置凸轮轴，进排气凸轮轴相对同向转动（采用正时带驱动两凸轮轴）

说明：以下各图中，1是进气凸轮，2为排气凸轮，进排气凸轮均顺钟向转动。

⑴活塞处于压缩上止点时

活塞处于止点时，进排气凸轮桃尖到轴心的连线与其气门杆轴线的夹角约为4 8°。相对各自凸轮轴的轴线，进排气凸轮桃尖分别指向向左斜上方和右斜上方，如图五所示。

⑵活塞处于作功下止点时

进排气凸轮的桃尖一上一下，指向相反。相对各自凸轮轴轴线的位置为：进排气凸轮的桃尖分别指向右斜上方和右斜下方，如图六所示。

⑶活塞处于排气上止点时

进排气凸轮的桃尖相对各自凸轮轴的轴线分别指向右斜下方和右斜下方，如图七所示。

⑷活塞处于进气下止点时

进排气凸轮的桃尖一下一上，指向相反。相对各自凸轮轴轴线的位置为：进排气凸轮的桃尖分别指向左斜下方和左斜上方，如图八所示。

以上是双顶置凸轮轴式（DOHC）配气机构，进排气凸轮轴相对反向转动和同向转动两种情况下，发动机活塞处于四种止点位置时，同一气缸进排气凸轮之间的位置关系。依据以上方法并结合发动机的具体情况，在发动机装配调试和检测过程中就能够正确判断各气缸的工作状态，保证发动机装配调试和检测的准确无误。

结论：

在发动机装配调整和检测时最重要地是准确判定某一缸活塞是处于压缩上止点还是排气上止点位置，由上分析可得出如下规律：其一，双顶置凸轮轴，进排气凸轮轴相对反向转动时，同一气缸进排气凸轮的桃尖相对各自凸轮轴的轴线均平行指向一侧的斜上方时，则该气缸活塞处于压缩上止点位置；而同一气缸进排气凸轮的桃尖相对各自凸轮轴的轴线均平行指向一侧的斜下方时，则该气缸活塞处于排气上止点位置。其二，双顶置凸轮轴，进排气凸轮轴相对同向转动时，同一气缸进排气凸轮的桃尖相对各自凸轮轴的轴线呈V字形指向上方时，则该气缸活塞处于压缩上止点位置；而同一气缸进排气凸轮的桃尖相对各自凸轮轴的轴线呈V字形指向下方时，则该气缸活塞处于排气上止点位置。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.18.052