氣缸傳動(dòng)系統(tǒng)組的關(guān)鍵角色與構(gòu)成
一、曲軸與正時(shí)齒輪
1、曲軸結(jié)構(gòu)與工作性質(zhì)
曲軸是氣缸傳動(dòng)系統(tǒng)隊(duì)的關(guān)鍵零件，氣缸開啟和關(guān)閉的一個(gè)過程一般是由它來調(diào)節(jié)。曲軸的構(gòu)造如下圖1所顯示，其核心配備有各缸進(jìn)、排氣管凸輪軸和曲軸電動(dòng)機(jī)軸及其推動(dòng)配件（如噴油泵）的螺旋齒輪或偏心齒輪。曲軸上各凸輪軸的相互部位按汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所規(guī)定的發(fā)脾氣順序排序。按各凸輪軸的位置關(guān)系和曲軸的運(yùn)動(dòng)方向，就可以分辨發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)脾氣順序。為確保柴油機(jī)油泵按時(shí)靠譜，發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸和傳動(dòng)軸務(wù)必保持一定的氣門關(guān)聯(lián)。
凸輪軸承受規(guī)律性沖擊負(fù)荷。凸輪軸與挺柱中間有著很高的接觸壓力，其相對滑動(dòng)速率也非常高，而潤化標(biāo)準(zhǔn)則較弱。因而凸輪軸工作中表層損壞較為嚴(yán)重，還可能出現(xiàn)擦破、黑點(diǎn)忍不正常磨損狀況。曲軸一般用耐熱鑄鐵自由鍛成的。近些年廣泛采用合金鑄鐵和球墨鑄鐵鑄造。大部分曲軸制成一體式，即各缸進(jìn)、排氣管凸輪軸都是在同一根軸上制作而成。
2、驅(qū)動(dòng)方式
曲軸由傳動(dòng)軸推動(dòng)。因?yàn)榍S與傳動(dòng)軸間有一定距離，正中間需要通過傳動(dòng)設(shè)備來傳動(dòng)系統(tǒng)。現(xiàn)階段驅(qū)動(dòng)方式主要包括傳動(dòng)齒輪式傳動(dòng)系統(tǒng)和推桿式傳動(dòng)系統(tǒng)二種。因?yàn)閭鲃?dòng)齒輪式驅(qū)動(dòng)方式工作可靠，使用壽命很長而應(yīng)用最廣。傳動(dòng)齒輪式驅(qū)動(dòng)方式通常是在傳動(dòng)軸齒輪和配氣機(jī)構(gòu)正時(shí)齒輪中間改裝正中間傳動(dòng)齒輪，使齒輪直徑減少，以防人體橫著規(guī)格擴(kuò)大。
為了能讓齒輪咬合平穩(wěn)，降低噪音，正時(shí)齒輪一般采用斜齒，其傾斜度大約為10°，傳動(dòng)軸里的正時(shí)齒輪常用碳素鋼生產(chǎn)制造，而曲軸里的正時(shí)齒輪常用編織膠管膠木粉或橡膠制品做成。
因?yàn)樾饼X輪傳動(dòng)所產(chǎn)生的徑向力，或者由于工程機(jī)械設(shè)備加快都會(huì)使曲軸產(chǎn)生軸向竄動(dòng)。軸向竄動(dòng)也會(huì)引起配氣機(jī)構(gòu)氣門禁止，因而，對曲軸務(wù)必進(jìn)行軸向定位。
比較常見的曲軸軸向定位的辦法以下兩種：
①止推片軸向定位
如下圖2所顯示，曲軸止推片用螺釘固定在氣缸套上，止推片與正時(shí)齒輪之間應(yīng)留出適度間隙，此間隙的尺寸一般為0.05～0.20mm，做為零件受熱膨脹時(shí)余地。此間隙的尺寸可通過更換隔圈來調(diào)節(jié)。
②推力球軸承軸向定位
如下圖3所顯示，曲軸的第一道滾動(dòng)軸承為推力球軸承，裝到軸承座孔內(nèi)并且用螺釘固定在人體上，其內(nèi)孔與曲軸的凸臺(tái)隔圈之間應(yīng)留出適度間隙。當(dāng)曲軸徑向挪動(dòng)，其凸臺(tái)根據(jù)隔圈遇到推力球軸承時(shí)就被遮擋。6缸機(jī)柴油機(jī)就是使用這類曲軸軸向定位設(shè)備。
曲軸一般采用傳動(dòng)齒輪推動(dòng)，傳動(dòng)齒輪裝到曲軸前面，與傳動(dòng)軸里的傳動(dòng)齒輪直接和間接齒合，稱之為正時(shí)齒輪。針對四沖程柴油機(jī)，每完成一個(gè)工作循環(huán)，傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)星期，各缸進(jìn)、排氣門各打開一次，曲軸只旋轉(zhuǎn)一周，其減速比為2：1。傳動(dòng)軸里的正時(shí)齒輪經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)正中間傳動(dòng)齒輪，再傳入曲軸里的正時(shí)齒輪。
在裝配曲軸時(shí)，務(wù)必指向各對傳動(dòng)的氣門標(biāo)記，才能確保氣缸按照規(guī)定時(shí)時(shí)刻刻啟閉，柴油泵按照規(guī)定時(shí)時(shí)刻刻提供的油。圖4為6缸機(jī)柴油機(jī)齒輪軸安裝按時(shí)關(guān)系網(wǎng)。
二、挺柱
挺柱的作用是將曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力發(fā)送給擺桿(下、側(cè)置曲軸)或氣缸(上置曲軸)。
1、挺柱的種類
（1）筒型挺柱
曲柄連桿機(jī)構(gòu)的挺柱由鋼或生鐵做成。如下圖5（a）所顯示，一般做成空心圓柱體樣子，這樣既能減輕重量，也可得到較大壓力總面積，以減小利用系數(shù)里的壓力。擺桿的下端即落到挺柱孔里。
（2）滾軸式挺柱
滾軸式挺柱是挺柱的一種，其優(yōu)點(diǎn)是可以減小摩擦導(dǎo)致對頂住的橫向力。這類挺柱構(gòu)造繁瑣，如下圖5（b）所顯示，品質(zhì)比較大，一般多用以大軸徑柴油機(jī)上。挺柱常見鎳鉻生鐵或幽寂合金鑄鐵生產(chǎn)制造，其摩擦面必須經(jīng)熱處理后碾磨。
2、挺柱參考點(diǎn)
為了能讓挺柱工作中表層損壞勻稱，挺柱軸線相較于凸輪軸側(cè)面對稱性線往往要偏位1～3mm，如下圖6（a）所顯示。或者把挺柱底邊制成半徑為700～1000mm的曲面，而凸輪軸型面則有點(diǎn)光潔度（大約為7'30"～10'），如下圖6（b）所顯示。那樣，當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)使挺柱自身繞中心線轉(zhuǎn)動(dòng)，使挺柱底邊和側(cè)面損壞都比較均勻。
三、擺桿
在頂置式氣缸公司中，因?yàn)榍S和氣缸是分開設(shè)定的，二者距離很遠(yuǎn)，因此采用擺桿來傳遞曲軸傳出的推動(dòng)力。其作用是將在曲軸通過挺柱傳出的推動(dòng)力發(fā)送給拐臂。
底置曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)一般都是大馬力、低轉(zhuǎn)速、追尋大扭矩輸出，由于底置曲軸是通過傳動(dòng)軸推動(dòng)，隨后凸輪軸與氣門搖臂選用一根擺桿來連接，使凸輪軸頂起來擺桿，擺桿促進(jìn)拐臂來達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的啟閉。
由于氣缸擺桿又長又細(xì)，和大家所采用的實(shí)木筷子幾乎一樣，所以被企業(yè)形象地稱作氣缸系統(tǒng)里的"實(shí)木筷子"。擺桿的作用是將驅(qū)動(dòng)力從曲軸發(fā)送給拐臂，拐臂是氣門組里面最敏銳的一部分，都是氣門組中容易彎折的零件，務(wù)必非常高的彎曲應(yīng)變。在具備大動(dòng)態(tài)負(fù)載的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中，擺桿應(yīng)盡可能地短。
擺桿一般采用空心鋼管生產(chǎn)制造，以減輕重量。擺桿兩邊焊用不同形狀的端部。上方呈凹球型，氣門搖臂調(diào)整螺絲的球籠位于在其中；下方呈球形，插到氣缸挺柱的凹球型座內(nèi)。左右端部常用鋼制成，并且經(jīng)過熱處理工藝提高硬度，改善其耐磨性能。
四、拐臂
1、拐臂隊(duì)的功效
拐臂組的作用主要是更改力的傳遞方位。拐臂相當(dāng)于一個(gè)杠桿結(jié)構(gòu)，這將擺桿的作用力轉(zhuǎn)換方向發(fā)送給氣門桿尾部從而促進(jìn)氣缸開啟；運(yùn)用兩側(cè)肱骨長的比值(稱拐臂比)來調(diào)節(jié)氣缸的升程，氣門搖臂一般生產(chǎn)制造成不同長的方式，靠氣缸一邊比靠擺桿一邊肱骨長30%～50%，這可以得到比較大的氣門升程。拐臂組的安裝位置和次序如下圖7、圖8圖示。
2、拐臂的種類
拐臂處在曲柄連桿機(jī)構(gòu)位置如下圖7所顯示，種類能夠分為普通拐臂和沒有噪音拐臂。
（1）一般拐臂
其長臂頂端以圓弧狀的工作臺(tái)面與氣缸尾部觸碰以促進(jìn)氣缸。短臂的頂端有絲孔，用于組裝調(diào)節(jié)螺絲及防松螺母，以調(diào)整氣門。螺絲的球籠與擺桿頂端凹球座相互連接。該連接部分接觸壓力高，并有相對性移動(dòng)，偏磨，所以在這部分常噴焊有硬質(zhì)合金刀具。由于靠氣缸一端的肱骨長，因此在一定的氣門升程下，能減少擺桿、挺柱各種運(yùn)動(dòng)零件的健身運(yùn)動(dòng)位置和瞬時(shí)速度，從而減小了慣性力矩。拐臂內(nèi)一般有機(jī)油道，與搖臂軸核心互通。工作壓力汽車機(jī)油充斥著搖臂軸核心，并且從拐臂進(jìn)油口排出，潤化挺桿及氣門桿端等零件。
拐臂的雙臂長短不一，長度臂的比例約為a：b＝1.6：1，規(guī)格示比如圖9所顯示。長臂端用于促進(jìn)氣缸尾部，因而在一定的氣缸開啟度下，可減少凸輪軸的主要升程，與氣缸尾部觸碰表面制成圓面，并且經(jīng)過熱處理工藝和拋光。拐臂的短臂端配有調(diào)節(jié)氣門的變化螺絲和防松螺母。搖臂軸一般是制成中空的，做為潤滑脂道，潤滑脂從支座的油黃庭經(jīng)搖臂軸通往拐臂兩邊進(jìn)行潤滑，其位置如下圖10所顯示。為了避免拐臂在工作中產(chǎn)生徑向挪動(dòng)，搖臂軸上幾拐臂中間配有搖臂軸扭簧。
（2）無噪音拐臂
采用噪音拐臂目的是為了清除氣門，減少所產(chǎn)生的沖擊性噪音。起主要作用的構(gòu)造為凸環(huán)。凸環(huán)以拐臂的一端為支點(diǎn)，并倚在氣門桿部端表面。當(dāng)氣缸處于關(guān)掉位置后，在彈簧作用下，柱塞泵促進(jìn)凸環(huán)往外晃動(dòng)，從而消除氣門；氣缸打開時(shí)，擺桿便往上健身運(yùn)動(dòng)促進(jìn)拐臂，拐臂已通過凸環(huán)和氣門桿部端口處于了解情況，因而規(guī)避了氣門。
匯總：
氣缸傳動(dòng)系統(tǒng)隊(duì)的的作用是使進(jìn)排氣門按配氣相位要求的一刻開展啟閉，并確保有充足的開啟度，也是屬于配氣系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。按時(shí)推動(dòng)氣缸使之啟閉。氣缸傳動(dòng)系統(tǒng)組主要包含曲軸、正時(shí)齒輪、挺柱以及擺桿，擺桿、拐臂臂和搖臂軸等，其作用是使進(jìn)排氣門按配氣相位要求的一刻開展啟閉，并確保有充足的開啟度。氣缸傳動(dòng)系統(tǒng)隊(duì)的構(gòu)成由氣缸配制傳動(dòng)齒輪，曲軸及部件，搖臂軸及拐臂部件，氣缸擺桿，氣缸，缸蓋，氣門座，氣缸防水套管，氣門彈簧，氣缸鏈扣及部件，氣缸調(diào)整螺絲等件所組成的。