王冠 段超阳

摘要：在可预见的将来，内燃机仍然是主要的汽车驱动力来源。随着油耗法规的不断严苛，持续提升內燃机热效率十分必要，发动机减摩是降低油耗提高热效率的主要途径之一，其中，凸轮轴采用球轴承替代滑动轴承是发动机减摩的重要研究方向。本文以我司1.5T直列4缸发动机为研究对象，通过改变凸轮轴头端轴承类型来研究球轴承对凸轮轴转动摩擦力的影响，实验结果表明，加装球轴承后，凸轮轴的转动扭矩在低速工况下有一定的改善，中高速工况滑动轴承摩擦力更小。

Abstract： In the foreseeable future， the internal combustion engine will still be the main driving force of automobile. With the increasingly stringent fuel consumption regulations， it is necessary to continuously improve the thermal efficiency of internal combustion engine. Engine friction reduction is one of the main ways to reduce fuel consumption and improve thermal efficiency. Among them， the use of ball bearing instead of sliding bearing for camshaft is an important research direction of engine friction reduction. Taking our 1.5T in-line 4-cylinder engine as the research object， this paper studies the influence of ball bearing on the rotational friction force of camshaft by changing the type of bearing at the head end of camshaft. The experimental results show that the rotational torque of camshaft is improved in low speed condition， and the friction force of sliding bearing is smaller under medium and high speed conditions.

关键词：发动机;凸轮轴;降摩擦;球轴承

Key words： engine;camshaft;friction reduction;ball bearing

中图分类号：U464.134+.1                                      文献标识码：A                         文章编号：1674-957X（2021）05-0001-04

0  引言

虽然目前汽车的动力来源呈现多样化的趋势，但是近期内燃机驱动在成本和可靠性方面仍然有着不可比拟的优势。

随着油耗法规要求的不断提高，内燃机的热效率必须得到持续的提升。在内燃机正常工作过程中，机械摩擦损失占到燃料能量的4～15%，配气机构摩擦损失在整机中占有相当大的比重[1]。因此，进行配气机构凸轮轴减磨措施的研究与应用，对提高整机热效率、降低油耗具有重要的意义。

根据摩擦学理论知识，滚动摩擦损失比滑动摩擦损失低一个数量级，因此理论上来讲，如果将凸轮轴的滑动轴承替换为滚动轴承，可以大幅降低配气系统的摩擦功损失。近年来，相关的研究和应用相继出现，但是由于发动机的高度集成性和结构复杂性，结果各不相同[2-4]。……