車用發(fā)動機對稱排氣凸輪結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種車用發(fā)動機對稱排氣凸輪結(jié)構(gòu)，其凸輪型線包括基圓和凸輪桃，基圓和凸輪桃相交于該基圓的一條直徑線的兩端點，分別是氣門開啟端點和氣門關(guān)閉端點，且基圓的圓心和凸輪桃的徑向中心重合于凸輪中心點；開始角度為14.5°～15.5°，開啟緩沖段角度為17°～18°，氣門開啟段角度為57°～58°，氣門關(guān)閉段角度為57°～58°，關(guān)閉緩沖段角度為17°～18°，結(jié)束角度為14.5°～15.5°。采用以上設(shè)計，提高了充氣效率，使燃油充分燃燒，降低了油耗，提高了發(fā)動機的升功率，有效提高了發(fā)動機的性能。
【專利說明】
車用發(fā)動機對稱排氣凸輪結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型屬于發(fā)動機凸輪技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種車用發(fā)動機對稱排氣凸輪結(jié) 構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 配氣凸輪是整個發(fā)動機配氣機構(gòu)的驅(qū)動元件，它也是影響配氣機構(gòu)工作狀況的關(guān) 鍵，如何設(shè)計出具有合理外形的凸輪型線是整個配氣設(shè)計中最關(guān)鍵的問題。凸輪型線影響 豐滿系數(shù)和配氣機構(gòu)的動力性、可靠性，同時還影響配氣機構(gòu)的噪聲、潤滑和磨損。配氣凸 輪型線優(yōu)化設(shè)計的任務(wù)就是在確保配氣機構(gòu)能可靠工作的前提下尋求最佳的凸輪設(shè)計參 數(shù)。良好的凸輪型線設(shè)計能充分利用進(jìn)氣慣性和提高充氣效率，從而改善發(fā)動機的性能。不 良的凸輪型線設(shè)計會導(dǎo)致發(fā)動機充氣效率低，功率扭矩低，凸輪與挺柱間的潤滑不良，導(dǎo)致 零件磨損異常，嚴(yán)重者還會導(dǎo)致氣口落座反跳和配氣機構(gòu)出現(xiàn)飛脫現(xiàn)象?，F(xiàn)有的小型車用 發(fā)動機上使用的凸輪型線設(shè)計沒有進(jìn)行合理的優(yōu)化，發(fā)動機升功率偏低，油耗高，性能不 佳。解決W上問題成為本領(lǐng)域技術(shù)人員的當(dāng)務(wù)之急。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 為解決W上技術(shù)問題，本實用新型提供一種提高發(fā)動機功率和性能，并有效降低 油耗的車用發(fā)動機對稱排氣凸輪結(jié)構(gòu)。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型技術(shù)方案如下：
[0005] -種車用發(fā)動機對稱排氣凸輪結(jié)構(gòu)，其凸輪型線包括基圓和凸輪桃，其要點在于： 所述基圓和凸輪桃相交于該基圓的一條直徑線的兩端點，分別是氣口開啟端點和氣口關(guān)閉 端點，且所述基圓的圓屯、和凸輪桃的徑向中屯、重合于凸輪中屯、點；在所述凸輪桃上依次設(shè) 有緩沖段開始點、完全消除氣口間隙點、氣口最大升程點、氣口關(guān)閉點和氣口關(guān)閉緩沖段結(jié) 束點，所述氣口開啟端點和緩沖段開始點之間的開始角度為14.5°~15.5°，所述緩沖段開 始點和完全消除氣口間隙點之間的開啟緩沖段角度為17°~18%所述完全消除氣口間隙點 和氣口最大升程點之間的氣口開啟段角度為57°~58%所述氣口最大升程點和氣口關(guān)閉點 之間的氣口關(guān)閉段角度為57°~58%所述氣口關(guān)閉點和氣口關(guān)閉緩沖段結(jié)束點之間的關(guān)閉 緩沖段角度為17°~18%所述氣口關(guān)閉緩沖段結(jié)束點和氣口關(guān)閉端點之間的結(jié)束角度為 14.5。~15.5。。
[0006] 采用W上設(shè)計，提高了凸輪型線的豐滿系數(shù)，凸輪轉(zhuǎn)過半個基圓之后即可進(jìn)行氣 口的開啟，氣口進(jìn)氣的時間得到有效增大，從而進(jìn)一步提高了充氣效率，使燃油充分燃燒， 降低了油耗，提高了發(fā)動機的升功率，有效提高了發(fā)動機的性能。
[0007] 作為優(yōu)選:所述基圓的半徑為17mm~18mm，凸輪最大升程為7.45mm~7.55mm，凸輪 緩沖段升程為0.1mm~0.3mm。采用W上設(shè)計，有效提高了凸輪的充氣效率。
[000引作為優(yōu)選:所述凸輪型線的加速度為70.5mm/rad2~74.5mm/rad2。采用W上設(shè)計， 兼顧了發(fā)動機性能與配氣機構(gòu)動力學(xué)。
[0009] 作為優(yōu)選:氣口打開側(cè)的凸輪型線和氣口關(guān)閉側(cè)的凸輪型線的豐滿系數(shù)均大于等 于0.57。豐滿系數(shù)越大表針充氣效率越高，進(jìn)一步提高了凸輪的配氣性能。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0011] 采用本實用新型提供的車用發(fā)動機對稱排氣凸輪結(jié)構(gòu)，設(shè)計的凸輪型線豐滿系數(shù) 高，凸輪轉(zhuǎn)過半個基圓之后即可進(jìn)行氣口的開啟，氣口進(jìn)氣的時間得到有效增大，從而進(jìn)一 步提高了充氣效率，使燃油充分燃燒，降低了油耗，提高了發(fā)動機的升功率，有效提高了發(fā) 動機的性能。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖2為圖1的凸輪特性曲線圖。
【具體實施方式】
[0014] W下結(jié)合實施例和附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0015] 如圖1所示，一種進(jìn)氣凸輪結(jié)構(gòu)，其凸輪型線ISAC多項動力學(xué)的方法進(jìn)行設(shè)計，包 括基圓1和凸輪桃2,其特征在于:所述基圓1和凸輪桃2相交于該基圓1的一條直徑線的兩端 點，分別是氣口開啟端點a和氣口關(guān)閉端點b，且所述基圓1的圓屯、和凸輪桃2的徑向中屯、重 合于凸輪中屯、點3。
[0016] 請參見圖1，在所述凸輪桃2上依次設(shè)有緩沖段開始點4、完全消除氣口間隙點5、氣 口最大升程點6、氣口關(guān)閉點7和氣口關(guān)閉緩沖段結(jié)束點8,所述氣口開啟端點a和緩沖段開 始點4之間的開始角度9為14.5°~15.5°，優(yōu)選為15°，所述緩沖段開始點4和完全消除氣口 間隙點5之間的開啟緩沖段角度10為17°~18°，優(yōu)選為17.5%此段為氣口打開側(cè)緩沖段，所 述完全消除氣口間隙點5和氣口最大升程點6之間的氣口開啟段角度11為57°~58°，優(yōu)選為 57.5%此段為氣口打開側(cè)工作段，所述氣口最大升程點6和氣口關(guān)閉點7之間的氣口關(guān)閉段 角度12為57°~58°，優(yōu)選為57.5°，此段為氣口關(guān)閉側(cè)工作段，所述氣口關(guān)閉點7和氣口關(guān)閉 緩沖段結(jié)束點8之間的關(guān)閉緩沖段角度13為17°~18°，優(yōu)選為17.5°，此段為氣口關(guān)閉側(cè)緩 沖段，所述氣口關(guān)閉緩沖段結(jié)束點8和氣口關(guān)閉端點b之間的結(jié)束角度14為14.5°~15.5% 優(yōu)選為15°。W上設(shè)計保證了配氣機構(gòu)在大升程下的充氣效率，從而使燃油充分燃燒，降低 了油耗。
[0017] 進(jìn)一步地，在本實施例中，所述基圓1的半徑為17mm~18mm，凸輪最大升程為 7.45mm~7.55mm，優(yōu)選為7.5mm，凸輪緩沖段升程為0.1 mm~0.3mm，所述凸輪型線的加速度 為70.5mm/rad2~74.5mm/rad2，優(yōu)選為72.5mm/rad2。此設(shè)計進(jìn)一步提高了充氣效率。
[0018] 凸輪特性請參見圖2,曲線A代表化m Follower Lift(凸輪升程）曲線，曲線B代表 Cam Follower Velocity(凸輪速度）曲線，曲線〔代表 Cam Follower Acceleration!；凸輪加 速度）曲線，在本實施例中，為提高凸輪型線的豐滿系數(shù)，在正加速度與負(fù)加速度過渡處增 加一段加速度為0的過渡段15(圖2所示），從而保證了配氣機構(gòu)在大升程下的充氣效率。氣 口打開側(cè)的凸輪型線和氣口關(guān)閉側(cè)的凸輪型線的豐滿系數(shù)均大于等于0.57,豐滿系數(shù)高， 說明本凸輪結(jié)構(gòu)的配氣性能高。
[0019] 本實施例提供了一種具體的凸輪型線的升程表，具體為:表1為凸輪型線打開側(cè)升
[0021] 程表，表2為凸輪型線關(guān)閉側(cè)升程表。[0020] 表1凸輪巧線打開側(cè)升括表
[0022]
[0023]
[0024] 上述凸輪型線打開側(cè)升程表只是其中一種實施例方式，本實用新型并不局限于W 上表格所列舉的數(shù)值。
[0025] 表2凸輪型線關(guān)閉側(cè)升程表

[002引
[0029] 上述凸輪型線關(guān)閉側(cè)升程表只是其中一種實施例方式，本實用新型并不局限于W 上表格所列舉的數(shù)值。
[0030] 通過與進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的匹配設(shè)計，該車用發(fā)動機擁有升扭矩77.44N ? m/L、 升功率40.4Kw/L的性能指標(biāo)，同時具有 104.4N ? m/2000r/min，114.94N ? m/3200r/min、114 ~128N ? m/3200~4800r/min和73.7化w/6000r/min的性能水平，對于車用自然吸氣發(fā)動機 而言，達(dá)到此性能水平是極不容易的。
[0031] 最后需要說明的是，上述描述僅僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不違背本實用新型宗旨及權(quán)利要求的前提下，可W做出 多種類似的表示，運樣的變換均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種車用發(fā)動機對稱排氣凸輪結(jié)構(gòu)，其凸輪型線包括基圓（1)和凸輪桃(2)，其特征 在于:所述基圓（1)和凸輪桃(2)相交于該基圓（1)的一條直徑線的兩端點，分別是氣門開啟 端點(a)和氣門關(guān)閉端點(b)，且所述基圓（1)的圓心和凸輪桃⑵的徑向中心重合于凸輪中 心點⑶； 在所述凸輪桃(2)上依次設(shè)有緩沖段開始點（4)、完全消除氣門間隙點（5)、氣門最大升 程點（6)、氣門關(guān)閉點（7)和氣門關(guān)閉緩沖段結(jié)束點（8)，所述氣門開啟端點(a)和緩沖段開 始點（4)之間的開始角度(9)為14.5°~15.5°，所述緩沖段開始點（4)和完全消除氣門間隙 點(5)之間的開啟緩沖段角度(10)為17°~18°，所述完全消除氣門間隙點（5)和氣門最大升 程點（6)之間的氣門開啟段角度（11)為57°~58°，所述氣門最大升程點（6)和氣門關(guān)閉點 (7) 之間的氣門關(guān)閉段角度（12)為57°~58°，所述氣門關(guān)閉點(7)和氣門關(guān)閉緩沖段結(jié)束點 (8) 之間的關(guān)閉緩沖段角度（13)為17°~18°，所述氣門關(guān)閉緩沖段結(jié)束點(8)和氣門關(guān)閉端 點(b)之間的結(jié)束角度(14)為14.5°~15.5°。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用發(fā)動機對稱排氣凸輪結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述基圓（1)的 半徑為17mm~18mm，凸輪最大升程為7.45mm~7.55mm，凸輪緩沖段升程為0.1mm~0.3mm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車用發(fā)動機對稱排氣凸輪結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述凸輪型 線的加速度為 70 · 5mm/rad2 ~74 · 5mm/rad2 〇4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車用發(fā)動機對稱排氣凸輪結(jié)構(gòu)，其特征在于:氣門打開側(cè)的凸 輪型線和氣門關(guān)閉側(cè)的凸輪型線的豐滿系數(shù)均大于等于0.57。
【文檔編號】F01L1/08GK205638590SQ201620421127
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】唐素芳
【申請人】力帆實業(yè)(集團)股份有限公司