凸轮轴为什么会磨损或断裂?
凸轮轴常见故障及原因
凸轮轴发生故障时,很少是凸轮轴本身的问题。大多数人所说的凸轮轴故障,通常是以下 4 种情况之一:
- 过度磨损
- 机械干涉
- 零件断裂
- 凸轮轴开裂
过度磨损
这通常指凸轮桃尖(凸角)磨损过快,往往是凸轮轴磨合(break-in)不当造成的。点击以下链接了解更多信息:
使用高气门弹簧压力时,凸轮桃尖也会快速磨损。一些高性能赛车发动机需要很高的弹簧压力以配合高升程凸轮。这些高弹簧压力会使凸轮磨损速度快于正常水平。不过,这类发动机是为性能而非耐久性而打造的。
机械干涉
当运动部件没有足够的间隙时,就会出现损坏。过热积聚、运动范围受限或部件相互碰撞都可能导致损坏。
点击以下链接,了解配气机构中常见的干涉区域:
- 气门弹簧并圈(Coil Bind)
- 气门弹簧座与气门杆油封(或气门导管)干涉
- 活塞与气门干涉
- 摇臂槽与摇臂柱螺栓(Stud)干涉
- 凸轮轴轴向间隙
零件断裂
在某些情况下,定位销(或键)会从凸轮轴末端断裂。该销位于正时齿轮的安装位置,用于将齿轮对准安装在轴上。
销/键断裂的可能原因包括:
安装螺栓未按规定扭矩拧紧。
可能拧得过紧,也可能过松。
可能缺少螺纹锁固胶。
务必遵循制造商的说明。
使用了不合规的紧固件。
新螺栓和垫圈在使用中可能会拉伸或压缩,从而改变扭矩值。
务必使用制造商提供的紧固件,或同等(或更高)等级的紧固件。
机械干涉导致凸轮轴突然停转。
请参阅上文“机械干涉”一节。
凸轮轴开裂
在极少数情况下,凸轮轴本身确实会开裂甚至断裂。可能的原因包括:
- 凸轮轴本身存在缺陷
- 发动机的其他部件(如连杆)松动并撞击凸轮
- 运输或安装过程中粗暴操作造成不易察觉的损伤,例如裂纹。
一旦发动机装配完成并开始运转,这些不易察觉的损伤就可能加剧。