一種增壓直噴汽油機的進氣凸輪的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種增壓直噴汽油機的進氣凸輪，所述進氣凸輪的凸輪型線包括氣門打開側(cè)緩沖段、氣門關(guān)閉側(cè)穿沖段、工作段和基圓段；所述工作段的包角在240°～250°范圍內(nèi)；所述氣門打開側(cè)緩沖段的夾角為25°～30°，緩沖段高度在0.15mm以上；所述凸輪型線的最大升程H在5mm～5.5mm內(nèi)。本進氣凸輪經(jīng)過試驗得到，該進氣凸輪可以使發(fā)動機在1500～4500r/min的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，保持350N.m扭矩的輸出，同時保證發(fā)動機在額定轉(zhuǎn)速5500r/min下，達到輸出功率155Kw的設計目標，可見即使在低速運行下，發(fā)動機也能夠提供較高的扭矩和功率，減小了遲滯的程度，改善了發(fā)動機的低速性能。
【專利說明】-種増壓直噴汽油機的進氣凸輪

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設及發(fā)動機凸輪【技術(shù)領(lǐng)域】，特別設及一種增壓直噴汽油機的進氣凸輪

【背景技術(shù)】
[0002] 目前增壓直噴汽油發(fā)動機所采用的進氣凸輪，在低轉(zhuǎn)速運行時，存在響應遲滯性 較大的問題，導致發(fā)動機低速無力、低速加速性差，影響發(fā)動機的低速性能。
[0003] 因此，如何減小進氣凸輪在低速時的響應遲滯，改善低速性能，成為了本領(lǐng)域技術(shù) 人員亟待解決的問題。 實用新型內(nèi)容
[0004] 有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種增壓直噴汽油機的進氣凸輪，W減小 進氣凸輪在低速時的響應遲滯，改善發(fā)動機低速性能。
[0005] 為達到上述目的，本實用新型提供W下技術(shù)方案：
[0006] 一種增壓直噴汽油機的進氣凸輪，所述進氣凸輪的凸輪型線包括氣口打開側(cè)緩沖 段、氣口關(guān)閉側(cè)緩沖段、工作段和基圓段；
[0007] 所述工作段的包角在230°?240°范圍內(nèi)；
[000引所述氣口打開側(cè)緩沖段的夾角為25°?30°，緩沖段高度在0.15mm W上；
[0009] 所述凸輪型線的最大升程H在6mm?6. 5mm內(nèi)。
[0010] 優(yōu)選的，在上述的進氣凸輪中，所述基圓段的半徑在15mm?17mm內(nèi)。
[0011] 優(yōu)選的，在上述的進氣凸輪中，所述緩沖段的負曲率半徑的范圍為30mm?40mm。
[0012] 優(yōu)選的，在上述的進氣凸輪中，所述凸輪型線的最大正加速度為50mm/rad2? 60mm/rad 2,正加速度寬度范圍為40°?50° ;所述凸輪型線的最大負加速度為20mm/ rad2?40mm/rad2,負加速度寬度范圍為50。?60。。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：
[0014] 本實用新型提供的增壓直噴汽油機的進氣凸輪中，通過將凸輪型線的工作段的包 角控制在230°?240°范圍內(nèi)，氣口打開側(cè)緩沖段的夾角控制在25°?30°范圍內(nèi)，緩沖 段高度在0. 15mm W上，凸輪型線的最大升程H在6mm?6. 5mm范圍內(nèi)，經(jīng)過試驗得到，該進 氣凸輪可W使發(fā)動機在1500?4500r/min的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，保持350N. m扭矩的輸出，同時保 證發(fā)動機在額定轉(zhuǎn)速5500r/min下，達到輸出功率155KW的設計目標，可見即使在低速運行 下，發(fā)動機也能夠提供較高的扭矩和功率，減小了遲滯的程度，改善了發(fā)動機的低速性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還 可W根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0016] 圖1為本實用新型實施例提供的一種增壓直噴汽油機的進氣凸輪的凸輪型線的 結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2為本實用新型實施例提供的一種增壓直噴汽油機的進氣凸輪的凸輪型線的 極坐標表示示意圖；
[0018] 圖3為本實用新型實施例提供的一種增壓直噴汽油機的進氣凸輪的氣口側(cè)凸輪 特性曲線；
[0019] 圖4為本實用新型實施例提供的一種增壓直噴汽油機的進氣凸輪的凸輪副特性 曲線。
[0020] 在上述圖1-圖4中，1為氣口打開側(cè)緩沖段、2為工作段、3為氣口關(guān)閉側(cè)緩沖段、 4為基圓段。

【具體實施方式】
[0021] 本實用新型的核屯、是提供了一種增壓直噴汽油機的進氣凸輪，減小了進氣凸輪在 低速時的響應遲滯，改善了發(fā)動機低速性能。
[0022] 下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0023] 請參考圖1和圖2,本實用新型實施例提供了一種增壓直噴汽油機的進氣凸輪，進 氣凸輪的凸輪型線包括氣口打開側(cè)緩沖段1、氣口關(guān)閉側(cè)緩沖段3、工作段2和基圓段4 ;其 中，凸輪型線采用了配氣機構(gòu)與進氣系統(tǒng)非定常因素的匹配計算理論，使工作段2(即圖1 中的bl?b2段）的包角控制在230°?240°范圍內(nèi)，有效利用壓力波的動態(tài)效應來降低 進氣背壓；氣口打開側(cè)緩沖段1(即圖1中的al?bl段）的夾角為25°?30°，緩沖段高 度在0. 15mm W上，凸輪型線在緩沖段區(qū)域采用負曲率半徑的設計，W增大凸輪型線的豐滿 系數(shù)，緩沖段的負曲率半徑的范圍優(yōu)選為30mm?40mm，負曲率太小，則影響發(fā)動機的運行 平穩(wěn)性，因此，在提高豐滿系數(shù)的同時，保證發(fā)動機的性能與油耗的輸出，將負曲率優(yōu)選的 設置為上述范圍；凸輪型線的最大升程H在6mm?6. 5mm內(nèi)，使氣口升程與進氣道流量系數(shù) 相匹配，更好地兼顧發(fā)動機的低速扭矩和高速功率，W及發(fā)動機的油耗水平。
[0024] 上述進氣凸輪通過試驗得到，該進氣凸輪可W使發(fā)動機在1500?4500r/min的轉(zhuǎn) 速范圍內(nèi)，保持350N. m扭矩的輸出，同時保證發(fā)動機在額定轉(zhuǎn)速5500r/min下，達到輸出功 率155KW的設計目標，可見即使在低速運行下，發(fā)動機也能夠提供較高的扭矩和功率，減小 了遲滯的程度，改善了發(fā)動機的低速性能。
[0025] 在本實施例中，凸輪型線利用分析軟件將基圓段4的半徑控制在15?17mm范圍 內(nèi)，保證了凸輪軸的使用壽命，同時也將凸輪軸摩擦副的摩擦力矩控制在最小范圍。當然， W上基圓半徑只是最優(yōu)選擇，根據(jù)實際需要，基圓半徑還可W取其它數(shù)值，并不局限于上述 范圍。
[0026] 在本實施例中，凸輪型線的最大正加速度為50mm/rad2?60mm/rad 2,正加速度寬 度范圍為40。?50。；所述凸輪型線的最大負加速度為20mm/rad2?40mm/rad 2,負加速度 寬度范圍為50°?60°，如此設計可兼顧凸輪軸的強化程度和較大的充氣效率。相關(guān)的凸 輪特性如圖3和圖4所示，在圖3中，曲線A代表Valve Lift(氣口升程）曲線，曲線B代 表Spring化rce (彈性力）曲線，曲線C代表Inertia化rce (慣性力）曲線，曲線D代表 Valve Acceleration(氣口啟閉加速度）曲線，曲線E代表Valve Velocity (氣口啟閉速 度）曲線；在圖4中，曲線W代表Radius Of Cam Contour (凸輪型線的曲率半徑）曲線， 曲線X代表Cam-Follower Contact Stress R(凸輪從動件接觸應力）曲線，曲線Y代表 Cam-Follower Contact Stress 0(凸輪從動件接觸應力）曲線，曲線Z代表Cam-Follower lift (凸輪從動件升程）曲線。
[0027] 本實施例中提供了一種具體的進氣凸輪的凸輪型線升程表，其中，氣口打開側(cè)的 升程表如表1所不：
[002引表1是凸輪型線打開側(cè)升程表 [0029]

【權(quán)利要求】
1. 一種增壓直噴汽油機的進氣凸輪，所述進氣凸輪的凸輪型線包括氣門打開側(cè)緩沖段 (1)、氣門關(guān)閉側(cè)緩沖段（3)、工作段（2)和基圓段（4); 其特征在于，所述工作段（2)的包角在230°?240°范圍內(nèi)； 所述氣門打開側(cè)緩沖段（1)的夾角為25°?30°，緩沖段高度在0.15mm以上； 所述凸輪型線的最大升程H在6mm?6. 5mm內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的進氣凸輪，其特征在于，所述基圓段（4)的半徑在15mm? 1 7mm 內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的進氣凸輪，其特征在于，所述緩沖段的負曲率半徑的范圍為 30mm ?40mm〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的進氣凸輪，其特征在于，所述凸輪型線的最大正加速度為 50mm/rad2?60mm/rad2,正加速度寬度范圍為40°?50° ;所述凸輪型線的最大負加速度 為20mm/rad2?40mm/rad2,負加速度寬度范圍為50。?60。。
【文檔編號】F01L1/08GK204238995SQ201420643790
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】李曉君, 趙升洲, 閻強, 王坤, 唐素芳, 王釗, 姚貴東, 劉偉 申請人:力帆實業(yè)(集團)股份有限公司