31第一节换气机构.docx

31第一节换气机构.docx

《31第一节换气机构.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《31第一节换气机构.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

31第一节换气机构

第三章换气机构和增压系统

第一节换气机构

换气机构的功能是实现对柴油机换气过程的控制。

即依照柴油机各气缸的工作次序，定时地打开或关闭进排气阀。

以保证气缸里废气的排除和新鲜空气的充入。

四冲程柴油机采用气阀式换气机构。

当前低速柴油机均采用气口－气阀式换气机构。

气阀式换气机构主要包括气阀机构和气阀驱动机构两部分。

本节还将阐述凸轮轴和凸轮轴传动机构。

一、气阀机构

1．气阀的工作条件

图3-1-1不带阀壳的气阀机构

1-阀盘；2-阀杆；3-气缸盖；4-导管；5、6-弹簧；7-弹簧盘；8-卡块；9-撞击块；10-卡环

气阀承受着很高的热负荷。

气阀头部直接与高温高压的燃气接触，特别是排气阀还受到高温燃气的冲刷。

在高增压柴油机上，排气阀打开瞬间的燃气温度可达900～1000℃，排气气流速度可超过800m/s。

因此结构上如不采取有效措施，排气阀温度可达650～800℃以上。

目前船舶主辅柴油机均燃用劣质重油，这类重油常含有大量的钒、钠和硫等元素。

燃油燃烧过程中这些元素形成的氧化物和盐有可能造成所谓的“高温腐蚀”。

气阀承受着很高的机械负荷。

很高的气体爆发压力的作用及落座时的撞击使气阀工作过程中承受很大的冲击性交变载荷，造成气阀密封面弹性、塑性变形，阀盘反复滑移着楔入阀座，造成磨损。

因此气阀、特别是排气阀的工作条件是极其严酷的。

其检修周期成了柴油机重要的技术指标之一。

2．气阀组件

结构上气阀机构有带阀壳和不带阀壳之分，小型柴油机使用不带阀壳的气阀机构，如图3-1-1所示。

低速柴油机使用带阀壳的气阀机构。

大功率中速柴油机，尤其是其排气阀，广泛采用带阀壳结构，如图3-1-2所示。

图3-1-1中，气阀直接安装在气缸盖上。

气阀阀盘1密封锥面与安装在气缸盖上的气阀座圈11的密封锥面严密配合，以保证气密。

阀杆2与导管4滑动配合。

锥形卡块8为剖分式，通过它使弹簧盘7卡紧在阀杆上端的凹槽处。

内外气阀弹簧5和6既使气阀在关闭时紧紧与阀座贴合，在开启和关闭过程中还使气阀的运动规律受凸轮的形状控制。

阀杆上部还有卡环10，防止阀杆上端凹槽处断裂后气阀掉入气缸。

气阀座圈、导管与缸盖间一般采用过盈配合的安装方式。

图3-1-2带阀壳的气阀机构

带阀壳的气阀机构把气阀组件的所有零件组装在一个单独的阀壳中。

再用柔性螺栓把阀壳安装在气缸盖上，这样在检修气阀时，只要卸去紧固螺栓把阀壳取下，而不用卸下缸盖。

这给维护和检修带来方便。

气阀采用耐热耐磨合金钢制造。

气阀座圈则采用合金铸铁或耐磨合金钢。

气阀导管是气阀的导承。

它承受摇臂推阀所带来的侧推力，还承担气阀的散热作用。

普通气阀（气阀座圈非水冷）经过导管的散热量约占总散热量的25%。

导管材料常用各种铁基粉末合金、灰铸铁和球墨铸铁。

粉末合金能在润滑条件较差的情况下工作，磨损小。

阀壳紧固螺栓均采用柔性螺栓。

这是因为：

采用柔性螺栓使阀壳、缸盖等受热零件因受热膨胀不一致而产生的附加应力较小，不易发生蠕变而松脱；阀壳承受着脉动的气体压力，柔性螺栓所受的交变应力变化幅度较普通螺栓小，不易疲劳断裂；柔性螺栓断面较细表面光滑，结构上力求避免应力集中，疲劳强度较高。

3．气阀的常见故障及提高气阀工作能力的措施

由于柴油机增压度越来越高，气阀的热负荷越来越大，特别是燃用劣质燃油，使气阀尤其是排气阀工作条件更为严酷。

因此气阀尤其是排气阀仍是故障率最高的部件之一。

1）气阀的常见故障

（1）排气阀烧损

这是最常见故障。

其主要原因是排气阀密封不严，造成高温燃气漏泄，使该处严重过热，严重时可使该处熔穿一个大洞。

造成排气阀密封不良的原因有：

①由于阀盘不同部位受热、散热条件不同，阀盘圆周上的温度分布不均匀。

即靠气缸中心的部位温度高，而靠缸盖外侧的温度低。

温差大会造成阀盘变形翘曲而漏气。

②排气阀阀盘及阀座密封锥面沉积一层混有碳粒的玻璃状物质。

这些物质主要由Na2SO4、CaSO4、Fe2O3、V2O5等组成，它们的成分主要来自重油中的杂质。

玻璃状沉积物性脆。

当沉积厚度较大时，在闭阀时的撞击下该沉积物会产生裂纹，反复撞击后进而发展到剥落，从而形成高温燃气喷口使气阀烧损。

③普通气阀密封锥面在工作温度下硬度并不很高，沉积的硬质燃烧产物颗粒在闭阀的撞击下，可使密封面出现凹坑，也可能造成漏气。

（2）排气阀的高温腐蚀

劣质燃油中含有钒、钠和硫等元素。

在燃油燃烧后这些元素的生成物对金属有腐蚀作用。

在氧化环境中，钒盐作为氧的载体把氧带入金属，促使金属氧化。

钠系化合物对金属的腐蚀则是通过钠的硫酸盐使金属硫化进行的。

形成的金属硫化物不耐热，在高温下转变为金属氧化物。

上述化学反应中的化合物，具有不同的熔点。

V2O5熔点为670℃，Na2SO4熔点为850℃，而它们组成的二元系，如V2O5·Na2O系、V2O5·NaVO3系，在530℃左右即以熔融的化合物形态存在。

如排气阀的温度过高，呈熔融状态的这些生成物就容易粘附到排气阀上，这时即使是非常耐腐蚀的硬质合金或合金钢，也会受到腐蚀。

腐蚀结果在密封锥面上形成麻点凹坑。

凹坑相连就可能造成漏气。

所以这也是造成气阀烧损的原因。

由于上述腐蚀是在高温条件下产生的，所以称为高温腐蚀。

上述产生高温腐蚀的有害元素钒、钠和硫当中，钒的危害性最大。

（3）气阀密封锥面磨损过快

由上述已知，在爆发压力作用下阀座及阀盘弹性变形，气阀落座撞击也会造成阀座及阀盘弹性变形，使阀盘锥面反复楔入，密封锥面产生相对运动，造成密封锥面磨损。

气阀间隙过大（凸轮廓线的设计，使气阀落座时速度迅速减至零，避免了严重冲击，撞击力较小。

气阀间隙过大，当气阀速度还没减至很小时就撞上阀座，速度突然减至零，加速度变得很大，撞击力大大增加），阀盘和阀座刚度（包括气缸盖底板刚度）不足，气阀和阀座材料性能达不到要求或不匹配，重油含有较多的钒、钠和硫，超负荷运行或燃烧恶化，冷却不良，阀杆与导管间隙过大，气阀机构振动使气阀落座速度过大等，都会使磨损速率变大。

增压柴油机的进气阀容易发生快速磨损。

这是因为增压柴油机进气阀密封锥面不象排气阀会形成一层非金属层而不发生金属接触，也不象非增压柴油机气阀导管下端气压为负，导管内的滑油往里吸，进气阀密封锥面可得到润滑。

增压柴油机进气阀密封锥面的润滑条件恶劣，容易发生金属接触。

因此有的增压柴油机向进气道喷滑油，以防止进气阀发生快速磨损。

燃用劣质重油柴油机的进气阀容易发生废气倒流导致低温腐蚀。

（4）阀盘和阀杆断裂

断裂主要发生在阀盘与阀杆过渡圆角处和阀杆装卡块的凹槽处。

阀盘与阀杆过渡圆角处断裂的原因有：

阀杆与导管的间隙过大；阀盘或阀座变形使局部受力过大；气阀间隙过大；气阀机构振动。

阀杆装卡块的凹槽处是气阀最薄弱部位。

如该凹槽加工不良或闭阀冲击力较重，会产生疲劳断裂。

为了延长排气阀检修期及寿命，新型柴油机普遍采取了几种提高气阀工作能力的措施。

2）提高气阀工作能力的措施

（1）采用水冷式阀座

气阀头部从燃气中吸收的热量中约有75%左右是经由阀座传导出去的。

如果进入气阀的热量不能迅速传导出去，则气阀及阀座的温度将升高。

这将导致燃烧产物沉积增加，高温腐蚀加剧，热变形增大和材料强度与硬度下降等。

降低气阀组温度最有效的措施是采用冷却式阀座。

烧重油的新型柴油机均采用了强制水冷式阀座。

当前燃用劣质燃油的中速柴油机排气阀密封锥面温度均已能控制在410～430℃以下。

新型低速机阀座采用钻孔冷却，密封锥面平均温度已达350℃。

最新型中速机加大了气缸盖高度，采用了双层底式结构或采用厚燃烧壁钻孔冷却，气阀座圈直接安装在气缸盖上并强制水冷。

尽管增压度尤其是爆发压力大大提高，燃烧壁面的热应力和机械应力均可降低，将燃烧壁面的变形减至最小，这就意味着改善了气阀与气阀座的接触状态，从而延长了气阀的维修间隔。

新设计还使拆装气缸盖工作量大大减少。

因此最新型中速机已不用带阀壳的气阀。

（2）安装旋阀器

安装旋阀器由于每启闭一次均能使气阀转过一个角度，这样就可：

①使阀盘均匀受热、散热，保证阀盘的温度分布均匀。

改善阀盘的热应力状态，大大减小阀盘温差变形，使其热变形均匀，防止翘曲漏气。

也减小了密封锥面的最高温度。

②可减少密封锥面上导热不良的沉积物，使之贴合严密，利于散热，减少高温腐蚀，减少烧损磨损。

③可改善阀杆与导管间的润滑条件，减少阀杆漏气，减少阀杆周围形成积炭，防止卡阻。

因而气阀的使用期限可延长2倍以上。

常见的旋阀器有两种，一种是在气阀阀杆下端安装的由排气吹动的叶片式旋阀器（见图3-1-5），另一种是在气阀弹簧的上端或下端装设的旋阀器。

图3-1-3旋阀器的构造

图3-1-3所示为后一种旋阀器。

它由旋阀器本体4、钢珠2、碟形弹簧1、旋阀器外壳（又是气阀弹簧的上弹簧盘）3组成。

本体下面开有六个腰形槽，槽中装有钢珠2和复位弹簧5。

从图（a）可见，腰形槽底面带有斜度。

当气阀闭合时，钢珠不受力。

这时钢珠被复位弹簧推至腰形槽的顶端。

当气阀闭合时，气阀弹簧弹力较小，碟形弹簧翘起呈碟形。

气阀弹簧弹力通过旋阀器外壳传递至碟形弹簧，由碟形弹簧内边缘再传至旋阀器本体，旋阀器本体将力传给卡块，最终传给气阀使气阀保持闭合，而钢珠不受力。

当打开气阀时，碟形弹簧因受力增大而变平，气阀弹簧力逐渐转移到钢珠上。

使钢珠受压并滚至槽底最低点，复位弹簧被压缩，如图（b）所示。

在钢珠滚向槽底最低点时，由于碟形弹簧、旋阀器外壳与气阀弹簧压紧不能转动，本体就带动卡块、气阀，一起向前转一个角度。

当气阀关闭时，由于气阀弹簧弹力逐渐减小，碟形弹簧逐渐翘起恢复原先形状，钢珠的压力逐渐消失。

当它被释放时，复位弹簧又把它推回槽的顶端。

气阀只在开启过程中转过一个角度，离座、落座时无转动。

已有多家公司在燃用劣质重油的中速柴油机排气阀上装了一种新型旋阀器。

这种称为Turnomat的旋阀器也属于在气阀弹簧的上端或下端装设的旋阀器，该旋阀器使排气阀在落座时仍有强制转动，以便擦掉密封锥面上的沉积物。

相对图3-1-3的旋阀器，延长排气阀使用期限的效果又有明显提高。

阀盘温度均匀的程度与气阀转动的速度有关，如12转/分比3转/分时阀盘温度又要均匀一些。

柴油机在标定转速时，旋阀器的转速应达设计值。

如本体的钢球腰形槽滚道脏污，则气阀转速将下降。

所以气阀旋转速度降至一定值（如1转/分）后，旋阀器必须拆洗。

（3）采用新材料新工艺

由于存在楔入磨损，对排气阀密封锥面有高温硬度要求。

燃用劣质燃油，既可能使排气阀的高温部位发生高温腐蚀，又可能使阀杆、导管等低温部位发生低温腐蚀。

因此气阀密封锥面普遍采用在基材上堆焊一层钴基或镍基硬质合金，而在阀杆部位则采用氮化、镀铬等工艺，以提高其耐腐蚀、耐磨性。

目前燃用劣质燃油的低、中速柴油机的排气阀，甚至整个气阀均用昂贵的超耐热Nimonic合金（高铬镍基合金）制造。

（4）阀盘与阀座的密封锥面采用不等的锥角

为了提高气阀的气密性，阀盘与阀座为线接触。

通常设计成接触线靠近密封锥面外边缘，即阀座锥角比阀盘锥面角大0.5～1˚。

这种配合形式可避免接触线内侧锥面与高温燃气接触，延长排气阀的检修周期。

新型低速机气阀改为接触线靠近内边缘，阀座锥角比阀盘锥面角小0.2～0.5˚，则阀盘锥面和阀座锥面间形成狭窄的楔形空间，接触线离燃烧的气体远了，接触线附近温度降低，不易产生高温腐蚀，使排气阀的检修周期延长。

有的新型低速机排气阀阀座密封锥面，除采用接触线靠近内边缘外，靠外缘处还车有一道隔热空气槽，如图3-1-5所示。

扫气结束时，槽内充满了空气。

燃烧时，燃烧的气体在此节流冷却后才到达接触线，更使接触线附近温度降低，进一步延长排气阀的检修周期。

4．气阀组件管理维修注意事项

虽然新型柴油机的气阀机构已进行了大力改进，但在管理维修中依然必须多加注意。

1）尽管柴油机的气阀采取了种种措施提高其工作能力，但在采购燃油时，仍应特别注意燃油的含钒量。

否则检修期和气阀寿命还是会明显缩短。

如不得已必需燃用高钒燃油，可适当降低负荷运行。

这个办法对较老型式的柴油机尤其有效。

2）必须及时对气阀进行检查。

在磨削时必须注意气阀阀盘锥面和阀座锥面的锥角存在的角度差。

研磨后的实际接触密封带宽度应符合要求，过宽会降低阀面的密封锥面比压，气密性较差；不利于挤碎阀锥面的沉积物，妨碍气阀的密封。

但过度狭窄的密封面磨损快，且不利于热量传出。

3）气阀导管和阀杆的间隙必须合适。

磨损超差应及时更换导管。

因为过大的配合间隙会引起散热不良，造成阀杆处漏气，排气阀阀杆处漏气更易造成滑油结焦使阀卡死；过大间隙还使气阀横向振动加剧，使阀盘落座时与阀座密封面的滑移量增大，磨损增大；还可能造成气阀单边落座，这往往是造成阀盘与阀杆过渡圆角处断裂的原因。

当然导管和阀杆的间隙也不能过小，否则会导致气阀卡阻。

4）实际气阀锥面磨损率除与气阀本身的材质和表面处理工艺有关外，还与其配对的阀座材质有关。

同一种气阀与不同材料的阀座配对工作，其磨损率可相差几倍。

因此在修理时更换阀座不能轻率改变阀座材料。

阀座安装时过盈必须适度。

过盈量过小，座圈可能松动和脱落。

但过盈量过大，则将出现塑性变形，座圈也容易脱落。

为此，更换座圈时应严格采用推荐的过盈量。

安装时应采用冷冻气阀座法装入。

严禁采用敲击法安装阀座。

5）带阀壳的气阀检修后装复时，阀壳的紧固螺栓不宜拧得过紧，否则阀壳容易因受热膨胀应力过大而产生裂纹。

虽然正确的拧紧可能在初期会有少量漏气，但运行一段时间漏气会渐渐消失。

二、气阀驱动机构

气阀驱动机构有机械式和液压式两种。

机械式是传统的气阀驱动机构。

广泛用于各型柴油机上。

新型低速柴油机均采用了液压式气阀驱动机构。

1．机械式气阀驱动机构

图3-1-4所示为中小型柴油机常见的气阀驱动机构。

它主要由带滚轮的顶头D、顶杆C和摇臂B1等组成。

摇臂经轴销安装在摇臂座B2上，摇臂座用螺栓固定在气缸盖上。

柴油机冷态时，滚轮落在凸轮的基圆上，摇臂与气阀之间应留有间隙。

此间隙称为气阀间隙。

留有该间隙是为了保证柴油机在达到最高工作温度时，气阀及气阀驱动机构受热膨胀后气阀仍能完全关闭。

过小的气阀间隙将使气阀在达到最高工作温度时，因关闭不严而造成漏气。

这会导致气阀烧损。

该气缸还可能因漏气而使新鲜空气减少，压缩压力下降，燃烧恶化，排气温度升高和功率下降。

但过大的间隙也是有害的。

因为这不但将改变气阀正时。

且使气阀落座时撞击速度增大，气阀容易损坏。

为了调节此间隙，在摇臂的一端均装有调节螺钉。

排气阀的气阀间隙大于进气阀的气阀间隙，高增压柴油机的气阀间隙大于低增压柴油机的气阀间隙。

图3-1-4机械式气阀驱动机构

2．液压式气阀驱动机构

图3-1-5液压式气阀驱动机构

图3-1-5所示为MAN-B&W公司MC型低速机的液压驱动排气阀。

a）图为液压驱动排气阀的驱动油泵。

供出的油由出油孔E经油管送至b）图F孔推动排气阀。

b）图中，阀杆1顶端有推动活塞5，F孔进油时它在液压油缸中向下运动迫使排气阀打开。

阀杆中部装有一个空气弹簧活塞4，此活塞位于空气弹簧气缸3中。

由起动空气瓶来的遥控空气减压后，经止回阀T向空气弹簧气缸补充压缩空气。

阀杆下部装有由排气吹动的叶片式旋阀器，在排气阀开启期间使气阀旋转。

测试杆9放下时，从测试杆升降的变化频率，可判断排气阀的旋转是否正常。

2为空气密封装置，来自控制空气气源的密封空气带有油雾经孔M进入。

密封空气阻止了来自排气道的废气和微粒的侵入，防止阀杆卡阻，防止阀杆、导管磨损腐蚀。

D为检漏孔。

如有空气漏出，则说明其上面（空气弹簧的）或下面（空气密封装置）的密封圈已磨损。

液压油缸顶上装有节流阀6，以排除液压系统的空气。

气阀落座前瞬间，液力缓冲器的圆筒7先进入液压油缸顶上的进油孔，由于活塞顶上环形空间里油的阻尼作用，减小了气阀落座时的撞击。

气阀整体用Nimonic合金制造，配以钻孔冷却座合面淬硬的合金钢阀座。

排气阀采用这种液压驱动机构的优点有：

维护管理和检修拆装方便，不用调整气阀间隙；阀落座速度得以控制，减少阀与阀座的撞击；气阀的开启由推动活塞推动，阀杆作无侧向推力的轴向运动，改善了阀的受力情况，气阀导管的磨损也减少；采用空气弹簧使气阀结构更为简单可靠。

这种液压驱动排气阀其它公司的新型低速机上均加以移植采用。

a）图中，顶头1上的弹簧使滚轮与凸轮保持接触。

其供油时刻和供油规律由凸轮控制。

供出的油由出油孔E经油管送至F孔推动排气阀。

由凸轮轴滑油系统来的油通过驱动油泵液压缸上部的止回阀4供给。

当驱动油泵活塞2在气阀落座后继续下行时，由于液压系统漏油或因温度变化使系统中油量不足，油缸内压力小于油缸外压力，止回阀4打开，使油缸充满油。

活塞2刚开始上行时，少量油从油缸壁上的小孔B经可调针阀5泄入凸轮轴箱。

漏泄的油量由可调针阀5调节，以补偿因制造、磨损所产生的微小偏差。

磨损大漏泄多的，可调针阀应关小一些。

当液压系统中油压过高时油由安全阀3泄掉。

图b）所示的新型排气阀推动活塞处增设了液力缓冲器，即使液压系统中发生漏油，也能减轻阀与阀座的撞击，因此其驱动油泵取消了可调针阀。

3．变排气阀关正时及升程（VEC）系统

图3-1-6VEC系统

我们知道，柴油机在不同工况下，进排气有不同的最佳正时。

主机通常是根据标定工况来确定配气正时的。

部分负荷运行时，配气正时就很不理想。

近来，大功率中速机发展到用两根凸轮轴分别调节喷油正时和进排气正时。

MAN-B&W和Sulzer在其低速机上则均已开发了变排气阀关正时及升程（VEC）系统，以优化部分负荷性能，减少排气污染。

其VEC机构设在驱动油泵处。

图3-1-6为用于RTA84T柴油机的VEC系统，它是用改变液压驱动系统中的滑油量，来改变排气阀关正时及升程的。

在负荷降低时，泄放其中部分滑油。

这样可以提早关闭排气阀，因此可：

1）减少过后排气，使缸内总空气量增多，有效压缩比提高，压缩终点压力提高，最高爆发压力提高，热效率提高；2）新鲜空气流失减少，也使燃烧完善，热效率提高；3）过量空气系数增大，同时也减少了排气污染。

三、凸轮轴及其传动机构

1．凸轮轴

柴油机进排气阀的启闭、喷油泵和起动空气分配器的驱动，当前一般都是通过其凸轮进行的。

为了使结构尽可能简单，通常都把这些凸轮安置在同一根凸轮轴上。

小型柴油机凸轮与凸轮轴制成整体。

较大缸径的柴油机凸轮与凸轮轴则分开制造，然后再把凸轮紧固在凸轮轴上。

这种凸轮轴，当凸轮损坏时可单独更换凸轮。

大型柴油机为了制造方便，凸轮轴常常是每1～2缸一段，然后用刚性联轴节连接成整根凸轮轴。

凸轮在凸轮轴上的安装方式分为不可调节式和可调节式两类。

不可调节式凸轮和凸轮轴之间采用平键固定。

这种安装方式简单可靠，但凸轮相对于凸轮轴不能调整。

柴油机在实际使用中往往需要调节正时。

因此，大中型柴油机凸轮在凸轮轴上的安装，往往采用可调节式。

凸轮在凸轮轴上可调节的安装方式多种多样，当前得到广泛应用的是液压套合式。

图3-1-7凸轮片的联接

图3-1-7a）示出凸轮片的液压套合式联接。

图左侧点划线画的是安装用的液压千斤顶。

与凸轮轴接触的套筒，其内径与凸轮轴为间隙很小的动配合，其外圆与凸轮片内孔按同样的锥度（如1:

35）加工。

在凸轮片内孔车有很浅的布油槽，与液压油通孔相连。

安装时先把套筒和凸轮片按要求的位置套好，并装上液压千斤顶。

此后，先用手动式径向高压泵从图示接头位置压入高压油（压力达100～200MPa），凸轮片内孔即产生弹性变形被胀大，套筒与轴则有少量压缩，随后用轴向高压泵向产生轴向推力的液压千斤顶泵油，迫使凸轮片产生轴向位移。

到位后，先泄去径向高压油后泄去轴向液压千斤顶高压油，安装即告结束。

这样就依靠凸轮片孔内径收缩，造成凸轮片、套筒和凸轮轴间的过盈配合来传递工作扭矩。

需要使凸轮片相对凸轮轴转过一定角度（即调整正时）或需要更换凸轮片时，其操作与此相同。

为了安装和调整方便，在凸轮轴上有刻度线而在凸轮片上有找准记号。

有的柴油机调整正时是转动套筒内圆柱面，这时径向高压油泵改从轴上接头位置压入高压油，如图b）所示。

图c）示出液压套合式联接也可无锥面套合，直接用圆柱面过盈联接。

它先用温差法将凸轮、刚性联轴节装到预定的轴向位置，再用液压法精确调整周向位置。

2．凸轮轴传动机构

图3-1-8凸轮轴齿轮传动机构

1、5-正时齿轮；2、3-中间齿轮；4-曲轴；6-凸轮轴；7-滑油喷嘴

凸轮轴由曲轴带动，两者保持准确的相对位置。

按照柴油机工循环的要求，由凸轮控制的机构每循环必须动作一次。

由于四冲程柴油机曲轴回转两周完成一个工作循环，因此其凸轮轴与曲轴的转速比应该是1:

2。

同理，二冲程柴油机则应该为1:

1。

凸轮轴传动机构有齿轮传动、链传动等型式。

其中以齿轮传动的应用最为普遍。

柴油机的凸轮轴传动机构大多数布置在飞轮端。

这是因为轴系的扭转振动节点多数在飞轮附近。

把传动机构布置在飞轮端可因扭振的振幅小而使传动较准确可靠。

图3-1-8为四冲程V型柴油机的凸轮轴齿轮传动机构。

曲轴4上的正时齿轮5，经过中间齿轮3和2，传动凸轮轴上的正时齿轮1，带动凸轮轴6。

经过两级齿轮减速后，正时齿轮1与5的速比为1:

2。

当前，除MC型柴油机继续采用链传动外，其它的低速柴油机的凸轮轴传动均采用齿轮传动。

图3-1-9凸轮轴链传动机构

为了缩短柴油机长度，降低柴油机重量和造价，新型低速柴油机都在推力盘外缘装上齿圈，作为传动凸轮轴的主动链（齿）轮。

传动机构一般都安置在专门的传动轮箱中。

图3-1-9为凸轮轴的链传动机构。

凸轮轴与曲轴间的距离可以很大。

传动链为套筒滚子链。

在正车转向的松边装有张紧链轮1，张紧臂2靠自重绕左端铰链顺时针转动时自动张紧，张紧臂右端的液压缓冲装置3对链条起减振作用。

以减小链条的横向抖动，使链条工作平稳。

3．使用管理注意事项

凸轮轴及其传动机构使用管理注意事项主要有：

1）重装凸轮轴的传动机构必须注意对准其啮合记号。

在传动机构已拆卸而机械式气阀驱动机构未拆卸的情况下，禁止盘动曲轴。

以防止活塞顶撞上开启的气阀，造成气阀损坏事故。

2）凸轮及其传动机构必须经常检查其润滑的情况。

检查油路是否畅通，喷咀有否堵塞。

3）对于链传动机构，必须注意链条的张紧情况。

如图3-1-10所示，当磨损使链条伸长达到规定值（指针下沉到刻度底部）时，即液压缓冲装置油缸下沉到了限定位置，就必须调整液压缓冲装置中阻尼活塞的位置，使其也相应下移。

步骤如下：

松开螺母A、B、C和D，转动螺母C和D，使其下移，以使缓冲活塞得以下移。

先盘车使张紧轮边成为松边，并到达平衡重4垂直向下地悬挂着的位置，这时才调整液压缓冲活塞的位置。

收紧螺母B，直至轴1与螺母之间留有规定的间隙。

拧紧螺母C。

拧紧螺母D和A，并分别用锁紧片锁紧。

最后重新固定指针，使其回到刻度上的零点。

图3-1-10链条液压缓冲活塞位置的调整

当链条磨损，增长超过1.0%，就应报废。

4）检查和调整气阀正时，必须在检查和调整好气阀间隙后再进行。

过小的气阀间隙不但可能使气阀关不严，且会使气阀提前开启延后关闭。

过大的气阀间隙使气阀撞击加大，同时使气阀延后开启提前关闭。