專利名稱：柴油機(jī)凸輪結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種柴油機(jī)凸輪結(jié)構(gòu)，尤其是一種適用于四缸4100ZL、4102ZL系列增壓中冷柴油機(jī)的凸輪，屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
普通柴油機(jī)的凸輪包含進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪，進(jìn)氣凸輪通過(guò)配氣機(jī)構(gòu)決定進(jìn)氣門(mén)的開(kāi)啟規(guī)律，排氣凸輪通過(guò)配氣機(jī)構(gòu)決定排氣門(mén)的開(kāi)啟規(guī)律，柴油機(jī)工作一個(gè)循環(huán)(四沖程)，凸輪旋轉(zhuǎn)一周(360° )，進(jìn)、排氣門(mén)各開(kāi)啟一次，滿足柴油機(jī)的吸氣和排氣過(guò)程。凸輪升程和凸輪轉(zhuǎn)角的關(guān)系如圖1所示，橫坐標(biāo)為凸輪轉(zhuǎn)角，單位為°，縱坐標(biāo)為凸輪升程，單位為mm，曲線7為進(jìn)氣凸輪的升程和轉(zhuǎn)角的關(guān)系，曲線8為排氣凸輪的升程和轉(zhuǎn)角的關(guān)系。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種柴油機(jī)凸輪結(jié)構(gòu)， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、合理；加工方便，成本增加低，適合大批量生產(chǎn)，尤其適用于四缸4100ZL、 4102ZL系列增壓柴油機(jī)。按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，一種柴油機(jī)凸輪結(jié)構(gòu)，采用在凸輪軸上安裝進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪，進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪共用一個(gè)基圓，在進(jìn)氣凸輪基圓的外廓上設(shè)有進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟凸輪，在排氣凸輪基圓的外廓上設(shè)有排氣門(mén)開(kāi)啟凸輪，排氣門(mén)開(kāi)啟凸輪在最大升程處形成排氣上止點(diǎn)；特征是在所述進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟凸輪的一側(cè)設(shè)有預(yù)進(jìn)氣凸輪，所述預(yù)進(jìn)氣凸輪的方向與排氣門(mén)開(kāi)啟凸輪的方向一致。所述預(yù)進(jìn)氣凸輪的外廓為設(shè)置在進(jìn)氣凸輪外廓上的一段凸輪型線段，所述凸輪型線段的起點(diǎn)為廢氣循環(huán)開(kāi)始點(diǎn)，凸輪型線段的終點(diǎn)為廢氣循環(huán)結(jié)束點(diǎn)，以及在廢氣循環(huán)開(kāi)始點(diǎn)和廢氣循環(huán)結(jié)束點(diǎn)之間形成凸輪型線段的最高點(diǎn)為廢氣循環(huán)最高點(diǎn)；所述廢氣循環(huán)開(kāi)始點(diǎn)與排氣上止點(diǎn)之間的夾角為107°，廢氣循環(huán)結(jié)束點(diǎn)與排氣上止點(diǎn)之間的夾角為 39°，預(yù)開(kāi)啟凸輪的最大升程為0. 79mm。本實(shí)用新型通過(guò)在柴油機(jī)進(jìn)氣過(guò)程中引入部分廢氣，降低燃燒溫度，減少排氣中氮氧化合物(NOx)的生成，從而減少柴油機(jī)排氣污染物，保護(hù)環(huán)境，屬于采用機(jī)內(nèi)措施解決柴油機(jī)排放問(wèn)題。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的柴油機(jī)凸輪升程和凸輪轉(zhuǎn)角的關(guān)系圖。圖2為本實(shí)用新型凸輪升程和凸輪轉(zhuǎn)角的關(guān)系圖。圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
3[0011]如圖3所示柴油機(jī)凸輪結(jié)構(gòu)包括排氣上止點(diǎn)1、廢氣循環(huán)開(kāi)始點(diǎn)2、廢氣循環(huán)結(jié)束點(diǎn)3、廢氣循環(huán)最高點(diǎn)4、進(jìn)氣凸輪5、進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟凸輪5-1、預(yù)進(jìn)氣凸輪5-2、排氣凸輪6、排氣門(mén)開(kāi)啟凸輪6-1等。如圖3所示，本實(shí)用新型采用在凸輪軸上安裝進(jìn)氣凸輪5和排氣凸輪6，進(jìn)氣凸輪 5和排氣凸輪6共用一個(gè)基圓，在進(jìn)氣凸輪5基圓的外廓上設(shè)有進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟凸輪5-1，在排氣凸輪6基圓的外廓上設(shè)有排氣門(mén)開(kāi)啟凸輪6-1，排氣門(mén)開(kāi)啟凸輪6-1在最大升程處形成排氣上止點(diǎn)1 ；在所述進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟凸輪5-1的一側(cè)設(shè)有預(yù)進(jìn)氣凸輪5-2，所述預(yù)進(jìn)氣凸輪5-2 的方向與排氣門(mén)開(kāi)啟凸輪6-1的方向一致；所述預(yù)進(jìn)氣凸輪5-2的外廓為設(shè)置在進(jìn)氣凸輪 5外廓上的一段凸輪型線段，所述凸輪型線段的起點(diǎn)為廢氣循環(huán)開(kāi)始點(diǎn)2，凸輪型線段的終點(diǎn)為廢氣循環(huán)結(jié)束點(diǎn)3，以及在廢氣循環(huán)開(kāi)始點(diǎn)2和廢氣循環(huán)結(jié)束點(diǎn)3之間形成凸輪型線段的最高點(diǎn)為廢氣循環(huán)最高點(diǎn)4 ；所述廢氣循環(huán)開(kāi)始點(diǎn)2與排氣上止點(diǎn)1之間的夾角C為 107°，廢氣循環(huán)結(jié)束點(diǎn)3與排氣上止點(diǎn)1之間的夾角D為39°，預(yù)開(kāi)啟凸輪5-2的最大升程 E 為 0. 79mm。如圖2所示，本實(shí)用新型凸輪升程和凸輪轉(zhuǎn)角的關(guān)系，橫坐標(biāo)為凸輪轉(zhuǎn)角，單位為°，縱坐標(biāo)為凸輪升程，單位為mm，曲線9為進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟凸輪的升程和轉(zhuǎn)角的關(guān)系，曲線10為排氣門(mén)開(kāi)啟凸輪的升程和轉(zhuǎn)角的關(guān)系，曲線11為預(yù)進(jìn)氣凸輪的升程和轉(zhuǎn)角的關(guān)系。本實(shí)用新型的工作原理本實(shí)用新型通過(guò)在進(jìn)氣凸輪的原型線基礎(chǔ)上，增加了一段凸輪型線(即預(yù)進(jìn)氣凸輪5-2段的型線)，從而改變了傳統(tǒng)的柴油機(jī)換氣(吸氣、排氣)的規(guī)律，在排氣凸輪6工作的時(shí)候，預(yù)進(jìn)氣凸輪5-2工作打開(kāi)進(jìn)氣門(mén)，從而使少量廢氣進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng)，在進(jìn)氣系統(tǒng)內(nèi)廢氣和新鮮空氣預(yù)混合，混合后氣體在進(jìn)氣凸輪5主工作段工作的時(shí)候，進(jìn)入氣缸參與燃燒。本實(shí)用新型具體工作過(guò)程為由預(yù)進(jìn)氣凸輪5-2上的廢氣循環(huán)開(kāi)始點(diǎn)2和預(yù)進(jìn)氣凸輪5-2上的廢氣循環(huán)結(jié)束點(diǎn)3構(gòu)成的凸輪型線段，通過(guò)配氣機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門(mén)在該段時(shí)間內(nèi)打開(kāi)，在這段進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)階段，廢氣通過(guò)開(kāi)啟的進(jìn)氣門(mén)進(jìn)入進(jìn)氣道內(nèi)；然后隨著進(jìn)氣凸輪 5型線進(jìn)入基圓段(即通過(guò)進(jìn)氣凸輪廢氣循環(huán)結(jié)束點(diǎn)3后)，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，廢氣和新鮮空氣得到混合，在后繼階段進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟凸輪5-1進(jìn)入主工作段(對(duì)應(yīng)普通凸輪工作型線)后，混合了一定量廢氣的空氣進(jìn)入氣缸參與燃燒。由于進(jìn)入氣缸的新鮮空氣中混入了一定廢氣，因此降低了燃燒最高溫度，故而減少了排氣中氮氧化合物(NOx)的生成，從而減少柴油機(jī)排氣污染物，起到保護(hù)環(huán)境的目的。
權(quán)利要求1.一種柴油機(jī)凸輪結(jié)構(gòu)，采用在凸輪軸上安裝進(jìn)氣凸輪(5)和排氣凸輪(6)，進(jìn)氣凸輪(5)和排氣凸輪(6)共用一個(gè)基圓，在進(jìn)氣凸輪(5)基圓的外廓上設(shè)有進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟凸輪 (5-1)，在排氣凸輪(6)基圓的外廓上設(shè)有排氣門(mén)開(kāi)啟凸輪(6-1)，排氣門(mén)開(kāi)啟凸輪(6-1)在最大升程處形成排氣上止點(diǎn)(1)；其特征是在所述進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟凸輪(5-1)的一側(cè)設(shè)有預(yù)進(jìn)氣凸輪(5-2)，所述預(yù)進(jìn)氣凸輪(5-2)的方向與排氣門(mén)開(kāi)啟凸輪(6-1)的方向一致。
2.如權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)凸輪結(jié)構(gòu)，其特征是所述預(yù)進(jìn)氣凸輪(5-2)的外廓為設(shè)置在進(jìn)氣凸輪(5)外廓上的一段凸輪型線段，所述凸輪型線段的起點(diǎn)為廢氣循環(huán)開(kāi)始點(diǎn) (2)，凸輪型線段的終點(diǎn)為廢氣循環(huán)結(jié)束點(diǎn)(3)，以及在廢氣循環(huán)開(kāi)始點(diǎn)(2)和廢氣循環(huán)結(jié)束點(diǎn)(3)之間形成凸輪型線段的最高點(diǎn)為廢氣循環(huán)最高點(diǎn)(4)。
3.如權(quán)利要求2所述的柴油機(jī)凸輪結(jié)構(gòu)，其特征是所述廢氣循環(huán)開(kāi)始點(diǎn)(2)與排氣上止點(diǎn)(1)之間的夾角(C)為107°。
4.如權(quán)利要求2所述的柴油機(jī)凸輪結(jié)構(gòu)，其特征是所述廢氣循環(huán)結(jié)束點(diǎn)(3)與排氣上止點(diǎn)(1)之間的夾角(D)為39°。
5.如權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)凸輪結(jié)構(gòu)，其特征是所述預(yù)開(kāi)啟凸輪(5-2)的最大升程 (E)為 0. 79mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種柴油機(jī)凸輪結(jié)構(gòu)，采用在凸輪軸上安裝進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪，進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪共用一個(gè)基圓，在進(jìn)氣凸輪基圓的外廓上設(shè)有進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟凸輪，在排氣凸輪基圓的外廓上設(shè)有排氣門(mén)開(kāi)啟凸輪，排氣門(mén)開(kāi)啟凸輪在最大升程處形成排氣上止點(diǎn)；特征是在所述進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟凸輪的一側(cè)設(shè)有預(yù)進(jìn)氣凸輪。所述預(yù)進(jìn)氣凸輪的外廓為設(shè)置在進(jìn)氣凸輪外廓上的一段凸輪型線段，所述凸輪型線段的起點(diǎn)為廢氣循環(huán)開(kāi)始點(diǎn)，凸輪型線段的終點(diǎn)為廢氣循環(huán)結(jié)束點(diǎn)；所述廢氣循環(huán)開(kāi)始點(diǎn)與排氣上止點(diǎn)之間的夾角為107°，廢氣循環(huán)結(jié)束點(diǎn)與排氣上止點(diǎn)之間的夾角為39°。本實(shí)用新型減少了排氣中氮氧化合物的生成，從而減少了柴油機(jī)排氣污染物，保護(hù)環(huán)境。
文檔編號(hào)F01L1/06GK202152693SQ20112023593
公開(kāi)日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者周磊, 湯麗群, 許應(yīng)祥, 鄧紅喜, 陳浩 申請(qǐng)人:江蘇四達(dá)動(dòng)力機(jī)械集團(tuán)有限公司