凸輪軸的作用和原理是什么

凸輪軸的主要作用是精準控制發動機氣門的開啟與閉合，原理是通過自身旋轉，將旋轉運動轉化為推動氣門的線性運動。凸輪軸就像發動機的“指揮官”，依據其獨特的曲線設計，精確調控氣門開啟和關閉的時間，確保燃料與空氣適時進出，保障發動機有條不紊地運轉，讓整個動力系統協調高效地工作，為車輛穩定運行奠定基礎 。

在工作過程中，凸輪軸由曲軸驅動，在內燃機的特定工作周期里，依據既定的時序推動氣門頂桿上下移動。其形狀設計精妙，不同的凸輪曲度決定了氣門開啟和關閉的時長與節奏。通過改變凸輪軸曲線，能精準調整氣門開啟和關閉時間，進而優化發動機性能。

凸輪軸所處位置也有所不同，下置式配氣機構的凸輪軸位于曲軸箱內，中置式的在機體上部，上置式的則在氣缸蓋上，如今多數量產車發動機采用頂置式凸輪軸。并且，它的傳動方式多樣，有齒輪傳動、鏈條傳動以及齒形膠帶傳動等。

此外，凸輪軸位置傳感器也是發動機中的重要部件。它實時監測凸輪軸的旋轉位置和速度，并將這些信息傳輸給汽車的電子控制單元（ECU）。ECU 依據這些數據，準確控制氣門的開啟和關閉時機，這不僅能確保發動機正常運行，在發動機故障診斷中也發揮著關鍵作用，還可以提高發動機的燃燒效率和排放性能，提升整車的性能和經濟性。

總之，凸輪軸雖小，卻是發動機正常運轉不可或缺的關鍵部件。它以巧妙的設計和精準的運作，協調著發動機內部的復雜工作流程，無論是氣門的精準控制，還是與其他部件的協同合作，都展現出它在汽車動力系統中的核心地位。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）