車用發(fā)動機(jī)對稱進(jìn)氣凸輪結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種車用發(fā)動機(jī)對稱進(jìn)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(diǎn)，分別是氣門開啟端點(diǎn)和氣門關(guān)閉端點(diǎn)，且基圓的圓心和凸輪桃的徑向中心重合于凸輪中心點(diǎn)；開始角度為0.5°～1.5°，開啟緩沖段角度為18.5°～19.5°，氣門開啟段角度為69.5°～70.5°，氣門關(guān)閉段角度為69.5°～70.5°，關(guān)閉緩沖段角度為18.5°～19.5°，結(jié)束角度為0.5°～1.5°。采用以上設(shè)計(jì)，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(jī)的升功率，有效提高了發(fā)動機(jī)的性能。
【專利說明】
車用發(fā)動機(jī)對稱進(jìn)氣凸輪結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于發(fā)動機(jī)凸輪技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種車用發(fā)動機(jī)對稱進(jìn)氣凸輪結(jié) 構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 配氣凸輪是整個發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的驅(qū)動元件，它也是影響配氣機(jī)構(gòu)工作狀況的關(guān) 鍵，如何設(shè)計(jì)出具有合理外形的凸輪型線是整個配氣設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的問題。凸輪型線影響 豐滿系數(shù)和配氣機(jī)構(gòu)的動力性、可靠性，同時還影響配氣機(jī)構(gòu)的噪聲、潤滑和磨損。配氣凸 輪型線優(yōu)化設(shè)計(jì)的任務(wù)就是在確保配氣機(jī)構(gòu)能可靠工作的前提下尋求最佳的凸輪設(shè)計(jì)參 數(shù)。良好的凸輪型線設(shè)計(jì)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(jī)的性能。不 良的凸輪型線設(shè)計(jì)會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)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(jī)構(gòu)出現(xiàn)飛脫現(xiàn)象?，F(xiàn)有的小型車用 發(fā)動機(jī)上使用的凸輪型線設(shè)計(jì)沒有進(jìn)行合理的優(yōu)化，發(fā)動機(jī)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(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 為解決W上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種提高發(fā)動機(jī)功率和性能，并有效降低 油耗的車用發(fā)動機(jī)對稱進(jìn)氣凸輪結(jié)構(gòu)。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案如下：
[0005] -種車用發(fā)動機(jī)對稱進(jìn)氣凸輪結(jié)構(gòu)，其凸輪型線包括基圓和凸輪桃，其要點(diǎn)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(diǎn)，分別是氣口開啟端點(diǎn)和氣口關(guān)閉 端點(diǎn)，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(diǎn)；在所述凸輪桃上依次設(shè) 有緩沖段開始點(diǎn)、完全消除氣口間隙點(diǎn)、氣口最大升程點(diǎn)、氣口關(guān)閉點(diǎn)和氣口關(guān)閉緩沖段結(jié) 束點(diǎn)，所述氣口開啟端點(diǎn)和緩沖段開始點(diǎn)之間的開始角度為0.5°~1.5%所述緩沖段開始 點(diǎn)和完全消除氣口間隙點(diǎn)之間的開啟緩沖段角度為18.5°~19.5°，所述完全消除氣口間隙 點(diǎn)和氣口最大升程點(diǎn)之間的氣口開啟段角度為69.5°~70.5%所述氣口最大升程點(diǎn)和氣口 關(guān)閉點(diǎn)之間的氣口關(guān)閉段角度為69.5°~70.5%所述氣口關(guān)閉點(diǎn)和氣口關(guān)閉緩沖段結(jié)束點(diǎn) 之間的關(guān)閉緩沖段角度為18.5°~19.5%所述氣口關(guān)閉緩沖段結(jié)束點(diǎn)和氣口關(guān)閉端點(diǎn)之間 的結(jié)束角度為0.5°~1.5°。
[0006] 采用W上設(shè)計(jì)，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(jī)的升功率，有效提高了發(fā)動機(jī)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8.15mm~8.25mm，凸輪 緩沖段升程為0.1mm~0.2mm。采用W上設(shè)計(jì)，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46mm/rad2~50mm/rad2。采用W上設(shè)計(jì)，兼顧 了發(fā)動機(jī)性能與配氣機(jī)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0.54。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(shí)用新型提供的車用發(fā)動機(jī)對稱進(jìn)氣凸輪結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)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(jī)的升功率，有效提高了發(fā) 動機(jī)的性能。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本實(shí)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(shí)施方式】
[0014] W下結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)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(xiàng)動力學(xué)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，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(diǎn)，分別是氣口開啟端點(diǎn)a和氣口關(guān)閉端點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)4、完全消除氣口間隙點(diǎn)5、氣 口最大升程點(diǎn)6、氣口關(guān)閉點(diǎn)7和氣口關(guān)閉緩沖段結(jié)束點(diǎn)8,所述氣口開啟端點(diǎn)a和緩沖段開 始點(diǎn)4之間的開始角度9為0.5°~1.5%優(yōu)選為1°，所述緩沖段開始點(diǎn)4和完全消除氣口間隙 點(diǎn)5之間的開啟緩沖段角度10為18.5°~19.5%優(yōu)選為19°，此段為氣口打開側(cè)緩沖段，所述 完全消除氣口間隙點(diǎn)5和氣口最大升程點(diǎn)6之間的氣口開啟段角度11為69.5°~70.5°，優(yōu)選 為70%此段為氣口打開側(cè)工作段，所述氣口最大升程點(diǎn)6和氣口關(guān)閉點(diǎn)7之間的氣口關(guān)閉段 角度12為69.5°~70.5°，優(yōu)選為70°，此段為氣口關(guān)閉側(cè)工作段，所述氣口關(guān)閉點(diǎn)7和氣口關(guān) 閉緩沖段結(jié)束點(diǎn)8之間的關(guān)閉緩沖段角度13為18.5°~19.5%優(yōu)選為19%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(diǎn)8和氣口關(guān)閉端點(diǎn)b之間的結(jié)束角度14為0.5°~ 1.5%優(yōu)選為1°。^上設(shè)計(jì)保證了配氣機(jī)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(shí)施例中，所述基圓1的半徑為17mm~18mm，凸輪最大升程為 8.15mm~8.25mm，優(yōu)選為8.2mm，凸輪緩沖段升程為0.1 mm~0.2mm，所述凸輪型線的加速度 為46mm/rad2~50mm/rad2，優(yōu)選為48.2mm/rad2。此設(shè)計(jì)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(shí)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(jī)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0.54,豐滿系數(shù)高， 說明本凸輪結(jié)構(gòu)的配氣性能高。
[0019] 本實(shí)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 程表，表2為凸輪型線關(guān)閉側(cè)升程表。
[0020]表1凸輪型線打開側(cè)升程表 [00211
[0022]
[0023]
[0024] 上述凸輪型線打開側(cè)升程表只是其中一種實(shí)施例方式，本實(shí)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(shí)施例方式，本實(shí)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(jì)，該車用發(fā)動機(jī)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/3200~4800;r/min和73.7化w/GOOOr/min的性能水平，對于車用自然吸氣發(fā)動機(jī) 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(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不違背本實(shí)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(yùn)樣的變換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種車用發(fā)動機(jī)對稱進(jìn)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(diǎn)，分別是氣門開啟 端點(diǎn)(a)和氣門關(guān)閉端點(diǎn)(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(diǎn)⑶； 在所述凸輪桃(2)上依次設(shè)有緩沖段開始點(diǎn)（4)、完全消除氣門間隙點(diǎn)（5)、氣門最大升 程點(diǎn)（6)、氣門關(guān)閉點(diǎn)（7)和氣門關(guān)閉緩沖段結(jié)束點(diǎn)（8)，所述氣門開啟端點(diǎn)(a)和緩沖段開 始點(diǎn)（4)之間的開始角度(9)為0.5°~1.5°，所述緩沖段開始點(diǎn)（4)和完全消除氣門間隙點(diǎn) (5)之間的開啟緩沖段角度（10)為18.5°~19.5°，所述完全消除氣門間隙點(diǎn)(5)和氣門最大 升程點(diǎn)(6)之間的氣門開啟段角度（11)為69.5°~70.5°，所述氣門最大升程點(diǎn)(6)和氣門關(guān) 閉點(diǎn)（7)之間的氣門關(guān)閉段角度（12)為69.5°~70.5°，所述氣門關(guān)閉點(diǎn)（7)和氣門關(guān)閉緩沖 段結(jié)束點(diǎn)(8)之間的關(guān)閉緩沖段角度（13)為18.5°~19.5°，所述氣門關(guān)閉緩沖段結(jié)束點(diǎn)(8) 和氣門關(guān)閉端點(diǎn)(b)之間的結(jié)束角度(14)為0.5°~1.5°。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用發(fā)動機(jī)對稱進(jìn)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8.15mm~8.25mm，凸輪緩沖段升程為0.1mm~0.2mm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車用發(fā)動機(jī)對稱進(jìn)氣凸輪結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述凸輪型 線的加速度為46mm/rad2~50mm/rad 2 〇4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車用發(fā)動機(jī)對稱進(jìn)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0.54。
【文檔編號】F01L1/08GK205638591SQ201620422279
【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(shí)業(yè)(集團(tuán))股份有限公司