雙峰進氣凸輪軸的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種雙峰進氣凸輪軸，其用于實現發動機內部廢氣再循環，降低柴油機NOx排放，屬于柴油機配件裝置技術領域。
【背景技術】
[0002]廢氣再循環(Exhaust Gas Recirculat1n)，簡稱EGR，作為一種有效降低發動機NOx排放的技術措施，主要有兩種實現方式:內部EGR和外部EGR。外部EGR是將發動機的部分排氣從排氣管引入進氣管，通過改變進氣氣體的成分，達到降低NOx的目的。外部EGR需要有外部廢氣再循環管道、中冷器及控制閥。內部EGR是利用進排氣門配氣相位的變化，使發動機氣缸內的殘余廢氣量增加，達到降低最高燃燒溫度和減小NOx排放的目的。內部EGR在結構上無外部連接管和EGR閥等附件，因此成本低，結構簡單。
[0003]目前凸輪軸結構簡單，NOx排放值較高，在國家排放法規要求日益嚴格的情況下，越來越難以滿足發動機性能排放要求。

【發明內容】

[0004]本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種雙峰進氣凸輪軸，其能夠以較小的成本代價明顯降低發動機的裸機NOx排放，從而使發動機更容易實現國IV、國V法規要求，并且可以降低發動機的栗氣損失，具有良好的燃油經濟性。
[0005]按照本實用新型提供的技術方案:雙峰進氣凸輪軸，包括凸輪軸本體，所述凸輪軸本體上設有進氣凸輪和排氣凸輪，所述排氣凸輪為單峰凸輪，其特征在于:所述凸輪軸本體上還設有EGR凸輪，所述EGR凸輪與所述進氣凸輪共用一個基圓，EGR凸輪與進氣凸輪圓滑過渡，進氣凸輪用于發動機的進氣，EGR凸輪用于實現內部廢氣再循環。
[0006]作為本實用新型的進一步改進，所述排氣凸輪的最大升程為6~12mm，所述進氣凸輪的最大升程為6~12mm，所述EGR凸輪的最大升程為0.5-3.5mm，工作段包角為110° -170°曲軸轉角。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，所述排氣凸輪中心線與進氣凸輪中心線之間的夾角為120° -180°凸輪轉角；所述進氣凸輪中心線與EGR凸輪中心線之間的夾角為120° -180°凸輪轉角；所述進氣凸輪行程開始點與EGR凸輪行程結束點之間的夾角為0° ~50°凸輪轉角。
[0008]本實用新型與現有技術相比，具有如下優點:本實用新型通過在凸輪軸原有進氣凸輪型線的基礎上再設計一個EGR凸輪型線，使得在排氣沖程時，進氣門會被EGR凸輪再次打開，將一部分排氣吸入進氣道內，那么在進氣沖程中廢氣就會流經進氣道進入氣缸，實現內部EGR，從而以較小的成本代價明顯降低發動機的裸機NOx排放，使發動機更容易實現國IV、國V法規要求，并且可以降低發動機的栗氣損失，具有良好的燃油經濟性。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型雙峰進氣凸輪軸的結構主視圖。
[0010]圖2為圖1中的A-A向示意圖。
[0011]圖3為本實用新型雙峰進氣凸輪軸在進氣凸輪和EGR凸輪處的剖面圖。
[0012]圖4為本實用新型雙峰進氣凸輪軸在排氣凸輪處的剖面圖。
[0013]圖5為在實施例雙峰進氣凸輪軸下的進氣門和排氣門升程曲線圖。
[0014]附圖標記說明:1_凸輪軸本體、2-進氣凸輪、3-排氣凸輪、4-EGR凸輪、I _排氣凸輪中心線、I1-進氣凸輪中心線、II1-EGR凸輪中心線、IV-進氣凸輪行程開始點、V -EGR凸輪行程結束點、α-排氣凸輪中心線與進氣凸輪中心線之間的夾角、β-進氣凸輪中心線與EGR凸輪中心線之間的夾角、Θ -進氣凸輪行程開始點與EGR凸輪行程結束點之間的夾角。
【具體實施方式】
[0015]下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0016]如圖1~圖4所示，實施例中的雙峰進氣凸輪軸包括凸輪軸本體I，所述凸輪軸本體I上設有進氣凸輪2和排氣凸輪3，所述排氣凸輪3為單峰凸輪，所述凸輪軸本體I上還設有EGR凸輪4，所述EGR凸輪4與所述進氣凸輪2共用一個基圓，EGR凸輪4與進氣凸輪2圓滑過渡，進氣凸輪2用于發動機的進氣，EGR凸輪4用于實現內部廢氣再循環。
[0017]本實用新型中，所述EGR凸輪4的最大升程、工作段包角以及EGR凸輪4與排氣凸輪3的位置關系均是通過模擬計算或試驗嚴格選取。
[0018]本實用新型實施例中，所述排氣凸輪3的最大升程為8.2_，所述進氣凸輪2的最大升程為8.2_，所述EGR凸輪4的最大升程為1.56_，工作段包角為141°曲軸轉角。所述排氣凸輪3中心線II與進氣凸輪2中心線I之間的夾角α為150°凸輪轉角；所述進氣凸輪2中心線I與EGR凸輪4中心線III之間的夾角β為150°凸輪轉角；所述進氣凸輪2行程開始點IV與EGR凸輪4行程結束點V之間的夾角Θ為14°凸輪轉角。
[0019]如圖5所示，在上述雙峰進氣凸輪軸下，進氣門開啟角度為上止點前27°曲軸轉角，關閉角度為下止點后52°曲軸轉角；排氣門開啟角度為下止點前57°曲軸轉角，關閉角度為上止點后23°曲軸轉角。
[0020]經實際測算，采用上述實施例的雙峰進氣凸輪軸后，裸機加權NOx排放降低10%左右，同時加權油耗降低2-3g/kwh左右，而成本基本不增加，當與發動機合理匹配后，排放水平能現達到國IV、國V排放。
【主權項】
1.雙峰進氣凸輪軸，包括凸輪軸本體(1)，所述凸輪軸本體(I)上設有進氣凸輪(2)和排氣凸輪(3)，所述排氣凸輪(3)為單峰凸輪，其特征在于:所述凸輪軸本體(I)上還設有EGR凸輪(4)，所述EGR凸輪(4)與所述進氣凸輪(2)共用一個基圓，EGR凸輪(4)與進氣凸輪(2)圓滑過渡，進氣凸輪(2)用于發動機的進氣，EGR凸輪(4)用于實現內部廢氣再循環。2.如權利要求1所述的雙峰進氣凸輪軸，其特征在于:所述排氣凸輪(3)的最大升程為6~12mm，所述進氣凸輪(2)的最大升程為6~12mm，所述EGR凸輪(4)的最大升程為0.5~3.5mm，工作段包角為110° -170°曲軸轉角。3.如權利要求1所述的雙峰進氣凸輪軸，其特征在于:所述排氣凸輪(3)中心線(II)與進氣凸輪(2)中心線(I )之間的夾角(α )為120° -180°凸輪轉角；所述進氣凸輪(2)中心線(I)與EGR凸輪(4)中心線(III)之間的夾角(β)為120° -180°凸輪轉角；所述進氣凸輪(2)行程開始點(IV)與EGR凸輪(4)行程結束點(V)之間的夾角(Θ )為0° -50°凸輪轉角。
【專利摘要】本實用新型涉及一種雙峰進氣凸輪軸，包括凸輪軸本體，所述凸輪軸本體上設有進氣凸輪和排氣凸輪，所述排氣凸輪為單峰凸輪，其特征在于：所述凸輪軸本體上還設有EGR凸輪，所述EGR凸輪與所述進氣凸輪共用一個基圓，EGR凸輪與進氣凸輪圓滑過渡，進氣凸輪用于發動機的進氣，EGR凸輪用于實現內部廢氣再循環。本實用新型能夠以較小的成本代價明顯降低發動機的裸機NOx排放，從而使發動機更容易實現國Ⅳ、國Ⅴ法規要求，并且可以降低發動機的泵氣損失，具有良好的燃油經濟性。
【IPC分類】F01L1/047, F02M25/07
【公開號】CN204851353
【申請號】CN201520578949
【發明人】張雄偉, 姬騰飛, 張艷輝, 陳粹文, 李娟 , 陳穩超
【申請人】中國第一汽車股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月4日