【太平洋汽車】凸輪軸的作用是一端作為軸承支撐點(diǎn)，另一端與驅(qū)動(dòng)輪相連接。在直列式發(fā)動(dòng)機(jī)中，一個(gè)凸輪都對(duì)應(yīng)一個(gè)氣門，V型發(fā)動(dòng)機(jī)或水平對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)則是每?jī)蓚€(gè)氣門共享一個(gè)凸輪。

　　凸輪軸是發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的重要組成部分。為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)能夠定時(shí)吸入新鮮空氣，并及時(shí)將燃燒后的廢氣排出，凸輪軸負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)氣門按時(shí)開啟和關(guān)閉，有些凸輪軸還具有驅(qū)動(dòng)分電器轉(zhuǎn)動(dòng)的功能。轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速很高，為了保證進(jìn)排氣效率，氣門采用頂置設(shè)計(jì)，凸輪軸通過(guò)液壓挺桿等機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)氣門動(dòng)作。

　　凸輪軸的結(jié)構(gòu)雖然在四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)里，凸輪軸的轉(zhuǎn)速是曲軸轉(zhuǎn)速的一半，但是它的轉(zhuǎn)速依然很高，而且需要承受很大的轉(zhuǎn)矩，因此對(duì)凸輪軸的強(qiáng)度和可靠支撐方面的要求很高。凸輪軸的主體是1根與氣缸組長(zhǎng)度相同的圓柱體，上面加工有若干個(gè)凸輪，凸輪軸的材質(zhì)一般是特種鑄鐵，有時(shí)也采用鍛剛和合金制造。大多數(shù)凸輪軸的內(nèi)部被制造成中空結(jié)構(gòu)，這不僅可以降低凸輪軸的質(zhì)量，同時(shí)也提高了凸輪軸承受載荷的能力。凸輪軸上還加工有潤(rùn)滑油道，潤(rùn)滑油由此經(jīng)過(guò)，為凸輪軸、搖臂軸以及搖臂等部件提供潤(rùn)滑。圖1所示是三菱4G63 DOHC發(fā)動(dòng)機(jī)使用的凸輪軸。

　　凸輪軸的布置方式凸輪軸按照布置位置可以分為下置凸輪軸、中置凸輪軸以及頂置凸輪軸3種（圖

　　2），這3種凸輪軸的布置方式各有特點(diǎn)。下圖示（左~右 下置凸輪軸 中置凸輪軸 頂置凸輪軸）。

　?。?） 下置凸輪軸和中置凸輪軸。下置凸輪軸和中置凸輪軸的布置方式相似。采用這2種布置方式的發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)的性能比較好，結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，易于維修，所以在以前很長(zhǎng)的時(shí)間里一直被廣泛采用。目前已經(jīng)很少有轎車發(fā)動(dòng)機(jī)使用下置凸輪軸和中置凸輪軸，因?yàn)樵谶@2種布置方式中，凸輪軸與氣門之間的距離比較遠(yuǎn)，需要較長(zhǎng)的挺桿（圖

　　3）配合搖臂等輔助部件來(lái)驅(qū)動(dòng)氣門，這就造成了發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的平順性不佳，而且配氣機(jī)構(gòu)工作時(shí)還容易產(chǎn)生噪聲。

　　在發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速工作時(shí)，較長(zhǎng)的挺桿隨著凸輪軸運(yùn)動(dòng)時(shí)的性能比較差，挺桿在較大載荷的作用下就容易出現(xiàn)彎曲變形，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致氣門無(wú)法開啟等嚴(yán)重故障。

　?。?） 頂置凸輪軸（OHC）。大多數(shù)轎車發(fā)動(dòng)機(jī)采用頂置凸輪軸設(shè)計(jì)。這是因?yàn)閷⑼馆嗇S設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的上方可以縮短凸輪軸與氣門之間的距離，省去了較長(zhǎng)的氣門挺桿，簡(jiǎn)化了配氣機(jī)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)得更加緊湊。頂置凸輪軸通過(guò)搖臂或液壓挺桿驅(qū)動(dòng)氣門，因此提高了傳動(dòng)效率并降低了工作噪聲。頂置凸輪軸也有一些缺點(diǎn)，這是因?yàn)殡m然頂置凸輪軸與氣門之間的距離縮短了，但是凸輪軸與曲軸之間的距離卻增加了，因此凸輪軸與曲軸之間的傳動(dòng)金屬鏈條或正時(shí)齒形膠帶的長(zhǎng)度會(huì)增加，導(dǎo)致傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)比下置凸輪軸的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜。

　　按照配氣機(jī)構(gòu)包括的凸輪軸數(shù)量，頂置凸輪軸可以分為單頂置凸輪軸（SOHC）和雙頂置凸輪軸（DOHC）。

（圖/文/攝：太平洋汽車 問(wèn)答叫獸）