汽油機(jī)進(jìn)排氣凸輪軸組合的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及汽油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及汽油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的進(jìn)、排氣 凸輪軸。
【背景技術(shù)】
[0002] 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)、排氣所用的配氣機(jī)構(gòu)的凸輪軸型線關(guān)系到凸輪的豐滿系數(shù)、充氣 效率、氣門開閉的速度及加速度、氣門彈簧的剪切應(yīng)力，凸輪與挺住的接觸應(yīng)力，從而直接 影響發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率、輸出扭矩及油耗，配氣機(jī)構(gòu)的使用壽命，燃燒充分性及震動(dòng)噪音等。 在能源價(jià)格飛漲以及消費(fèi)者對(duì)車輛性能要求苛刻的今天，各廠商均致力于研宄發(fā)動(dòng)機(jī)輸出 功率更高、油耗更低、使用壽命更長(zhǎng)的進(jìn)氣凸輪軸。
[0003] 傳統(tǒng)的汽油機(jī)進(jìn)、排氣凸輪軸為追求高輸出扭矩，提高了凸輪升程，致使氣門彈簧 的壓縮量增加，氣門彈簧的最大剪切應(yīng)力相應(yīng)增加，影響了彈簧的壽命；同時(shí)，提高了凸輪 升程，最小凸輪尖半徑減小，導(dǎo)致凸輪與挺住的接觸應(yīng)力增大，增大凸輪與挺住的磨損，降 了了凸輪的使用壽命；進(jìn)、排氣凸輪軸開啟側(cè)型線與關(guān)閉側(cè)型線對(duì)稱，即氣門開和氣門關(guān)的 速度一致，進(jìn)氣效率不高，且氣門關(guān)閉時(shí)的沖擊大，噪聲高。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型旨在優(yōu)化汽油機(jī)進(jìn)排氣凸輪軸組合，特別是進(jìn)、排氣凸輪軸的型線， 以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率和配氣機(jī)構(gòu)的使用壽命，并降低噪音。
[0005] 為此，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：一種汽油機(jī)進(jìn)排氣凸輪軸組合，包括進(jìn)氣 凸輪軸（A)和排氣凸輪軸（B)，所述進(jìn)、排氣凸輪軸（A、B)的軸頸上均設(shè)置有油孔（9)，且 進(jìn)、排氣凸輪軸（A、B)的凸輪型線均由凸輪軸基圓和凸輪桃圍成，所述進(jìn)氣凸輪型線包括 進(jìn)氣氣門開啟段（1)、進(jìn)氣氣門開啟緩沖段（2)、進(jìn)氣氣門關(guān)閉段（3)和進(jìn)氣氣門關(guān)閉緩沖 段⑷，所述排氣凸輪型線包括排氣氣門開啟段（5)、排氣氣門開啟緩沖段（6)、排氣氣門關(guān) 閉段（7)和排氣氣門關(guān)閉緩沖段（8)其特征在于：
[0006] 所述進(jìn)氣凸輪的最大升程hi為9mm，最小凸輪尖半徑為3. 6717mm，所述進(jìn)氣氣門 開啟段（1)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0°~57. 5°，對(duì)應(yīng)的升程為9mm~0.3832mm，進(jìn)氣氣門 開啟緩沖段（2)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為57. 5°~82°，對(duì)應(yīng)的升程為0.3832mm~0mm，進(jìn) 氣氣門關(guān)閉段（3)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0°~60°，對(duì)應(yīng)的升程為9mm~0.3544mm，進(jìn)氣 氣門關(guān)閉緩沖段（4)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為60°~84°，對(duì)應(yīng)的升程為0.3544mm~0mm;
[0007]所述排氣凸輪的最大升程h2為8. 4mm，最小凸輪尖半徑為3. 1613mm，所述排氣氣 門開啟段（5)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0°~56°，對(duì)應(yīng)的升程為8. 4mm~0.3490mm，排氣 氣門開啟緩沖段（6)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為56°~78. 5°，對(duì)應(yīng)的升程為0.3490mm~ 〇mm，排氣氣門關(guān)閉段（7)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0°~60°，對(duì)應(yīng)的升程為8. 4mm~ 0.3543mm，排氣氣門關(guān)閉緩沖段（8)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為60°~81.5°，對(duì)應(yīng)的升程為 0? 3543mm ~0mm〇
[0008] 所述進(jìn)、排氣凸輪軸（A、B)軸頸上的油孔（9)成對(duì)設(shè)置，且同一軸頸上的兩油孔 (9) 軸線重合并連通，每個(gè)油孔（9)的外端頭倒角，便于加工制造，及保證進(jìn)、排氣凸輪軸 的正常工作。
[0009] 本實(shí)用新型采用開啟側(cè)與關(guān)閉側(cè)非對(duì)稱的進(jìn)、排氣凸輪型線結(jié)構(gòu)，即氣門開啟段 的角度小于氣門關(guān)閉段的角度，氣門開啟緩沖段的角度比排氣氣門開啟緩沖段的角度稍 大，氣門開啟段與氣門開啟緩沖段的角度之和小于排氣氣門開啟段與排氣氣門開啟緩沖段 的角度之和。與現(xiàn)有的左右對(duì)稱的進(jìn)、排氣凸輪軸型線相比，具有以下兩方面的顯著效果：
[0010] (1)減小了氣門開啟段的角度，使氣門迅速打開，有利于提高充氣效率，進(jìn)氣效果 更好，使最大輸出功率提高了 3. 5KW左右，發(fā)動(dòng)機(jī)油耗降低2%以上；增大了氣門關(guān)閉段的 角度，降低了氣門落座時(shí)的沖擊力，避免氣門關(guān)閉時(shí)沖擊力過(guò)大而產(chǎn)生振動(dòng)噪音；優(yōu)化了 氣門開啟緩沖段和氣門關(guān)閉緩沖段的角度和升程值，提高了凸輪型線兩腰部型線的豐滿系 數(shù)，相應(yīng)地提高了充氣效率；
[0011] (2)降低了凸輪軸的最大升程，氣門彈簧的應(yīng)力減??；通過(guò)優(yōu)化升程型線，降低氣 門的速度及加速度，減小氣門彈簧顫動(dòng)以及提高彈簧高速時(shí)的疲勞強(qiáng)度；通過(guò)加大的凸輪 尖半徑，減小了凸輪與氣門挺住的接觸應(yīng)力；通過(guò)以上的優(yōu)化改變，共同提高整個(gè)配氣機(jī)構(gòu) 的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是進(jìn)氣凸輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖2是圖1的C-C剖視圖。
[0014] 圖3是進(jìn)氣凸輪的型線圖。
[0015] 圖4是排氣凸輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖5是圖4的D-D剖視圖。
[0017] 圖6是排氣凸輪的型線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：
[0019] 結(jié)合圖1 一圖2所示，汽油機(jī)進(jìn)氣凸輪軸的主體為凸輪軸本體，在凸輪軸本體的軸 頸上設(shè)置有油孔9。最好是，軸頸上的油孔C成對(duì)設(shè)置，且同一軸頸上的兩油孔C軸線重合 并連通，每個(gè)油孔2的外端頭倒角。
[0020] 如圖3所示，進(jìn)氣凸輪型線由凸輪軸基圓和凸輪桃圍成，進(jìn)氣凸輪型線包括進(jìn)氣 氣門開啟段1、進(jìn)氣氣門開啟緩沖段2、進(jìn)氣氣門關(guān)閉段3和進(jìn)氣氣門關(guān)閉緩沖段4。進(jìn)氣凸 輪的最大升程hi為9_，最小凸輪尖半徑為3. 6717_，進(jìn)氣氣門開啟段1對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角 區(qū)間為0°~57. 5°，對(duì)應(yīng)的升程為9mm~0.3832mm，進(jìn)氣氣門開啟緩沖段2對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn) 角區(qū)間為57. 5°~82°，對(duì)應(yīng)的升程為0.3832mm~0mm，進(jìn)氣氣門關(guān)閉段3對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn) 角區(qū)間為0°~60°，對(duì)應(yīng)的升程為9_~0. 3544_，進(jìn)氣氣門關(guān)閉緩沖段4對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn) 角區(qū)間為60°~84°，對(duì)應(yīng)的升程為0.3544mm~0mm〇
[0021] 進(jìn)氣凸輪在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)角度與升程之間的實(shí)際測(cè)量值如下：
[0022]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種汽油機(jī)進(jìn)排氣凸輪軸組合，包括進(jìn)氣凸輪軸（A)和排氣凸輪軸（B)，所述進(jìn)、排 氣凸輪軸（A、B)的軸頸上均設(shè)置有油孔（9)，且進(jìn)、排氣凸輪軸（A、B)的凸輪型線均由凸 輪軸基圓和凸輪桃圍成，所述進(jìn)氣凸輪型線包括進(jìn)氣氣門開啟段（1)、進(jìn)氣氣門開啟緩沖段 (2)、進(jìn)氣氣門關(guān)閉段（3)和進(jìn)氣氣門關(guān)閉緩沖段（4)，所述排氣凸輪型線包括排氣氣門開 啟段（5)、排氣氣門開啟緩沖段（6)、排氣氣門關(guān)閉段（7)和排氣氣門關(guān)閉緩沖段（8)，其特 征在于： 所述進(jìn)氣凸輪的最大升程hi為9_，最小凸輪尖半徑為3. 6717mm，所述進(jìn)氣氣門開啟 段（1)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0°~57. 5°，對(duì)應(yīng)的升程為9mm~0.3832mm，進(jìn)氣氣門開啟 緩沖段（2)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為57. 5°~82°，對(duì)應(yīng)的升程為0.3832mm~0mm，進(jìn)氣氣 門關(guān)閉段（3)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0°~60°，對(duì)應(yīng)的升程為9_~0. 3544_，進(jìn)氣氣門 關(guān)閉緩沖段（4)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為60°~84°，對(duì)應(yīng)的升程為0.3544mm~Omm; 所述排氣凸輪的最大升程h2為8. 4_，最小凸輪尖半徑為3. 1613_，所述排氣氣門開 啟段（5)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0°~56°，對(duì)應(yīng)的升程為8. 4mm~0.3490mm，排氣氣門開 啟緩沖段（6)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為56°~78. 5°，對(duì)應(yīng)的升程為0. 3490mm~0mm，排氣 氣門關(guān)閉段（7)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0°~60°，對(duì)應(yīng)的升程為8. 4mm~0.3543mm，排 氣氣門關(guān)閉緩沖段（8)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為60°~81.5°，對(duì)應(yīng)的升程為0.3543mm~ Omnin
2. 按照權(quán)利要求1所述的汽油機(jī)進(jìn)排氣凸輪軸組合，其特征在于：所述進(jìn)、排氣凸輪軸 (A、B)軸頸上的油孔（9)成對(duì)設(shè)置，且同一軸頸上的兩油孔（9)軸線重合并連通，每個(gè)油孔 (9)的外端頭倒角。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種汽油機(jī)進(jìn)排氣凸輪軸組合，包括進(jìn)氣凸輪軸(A)和排氣凸輪軸(B)，進(jìn)、排氣凸輪軸(A、B)的凸輪型線均由凸輪軸基圓和凸輪桃圍成，采用開啟側(cè)與關(guān)閉側(cè)非對(duì)稱的進(jìn)、排氣凸輪型線結(jié)構(gòu)，即氣門開啟段的角度小于氣門關(guān)閉段的角度，氣門開啟緩沖段的角度比排氣氣門開啟緩沖段的角度稍大，氣門開啟段與氣門開啟緩沖段的角度之和小于排氣氣門開啟段與排氣氣門開啟緩沖段的角度之和。通過(guò)優(yōu)化進(jìn)、排氣凸輪軸的型線，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率和配氣機(jī)構(gòu)的使用壽命，并降低噪音。
【IPC分類】F01L1-047
【公開號(hào)】CN204511547
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520139079
【發(fā)明人】白天明, 延虎, 和艷萍, 張志義, 劉德瑤
【申請(qǐng)人】重慶凱特動(dòng)力科技有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年3月12日