車用發動機對稱排氣凸輪結構的制作方法
【專利摘要】一種車用發動機對稱排氣凸輪結構，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°，氣門關閉段角度為57°～58°，關閉緩沖段角度為17°～18°，結束角度為14.5°～15.5°。采用以上設計，提高了充氣效率，使燃油充分燃燒，降低了油耗，提高了發動機的升功率，有效提高了發動機的性能。
【專利說明】
車用發動機對稱排氣凸輪結構
技術領域
[0001] 本實用新型屬于發動機凸輪技術領域，具體設及一種車用發動機對稱排氣凸輪結 構。
【背景技術】
[0002] 配氣凸輪是整個發動機配氣機構的驅動元件，它也是影響配氣機構工作狀況的關 鍵，如何設計出具有合理外形的凸輪型線是整個配氣設計中最關鍵的問題。凸輪型線影響 豐滿系數和配氣機構的動力性、可靠性，同時還影響配氣機構的噪聲、潤滑和磨損。配氣凸 輪型線優化設計的任務就是在確保配氣機構能可靠工作的前提下尋求最佳的凸輪設計參 數。良好的凸輪型線設計能充分利用進氣慣性和提高充氣效率，從而改善發動機的性能。不 良的凸輪型線設計會導致發動機充氣效率低，功率扭矩低，凸輪與挺柱間的潤滑不良，導致 零件磨損異常，嚴重者還會導致氣口落座反跳和配氣機構出現飛脫現象。現有的小型車用 發動機上使用的凸輪型線設計沒有進行合理的優化，發動機升功率偏低，油耗高，性能不 佳。解決W上問題成為本領域技術人員的當務之急。 【實用新型內容】
[0003] 為解決W上技術問題，本實用新型提供一種提高發動機功率和性能，并有效降低 油耗的車用發動機對稱排氣凸輪結構。
[0004] 為實現上述目的，本實用新型技術方案如下：
[0005] -種車用發動機對稱排氣凸輪結構，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 有緩沖段開始點、完全消除氣口間隙點、氣口最大升程點、氣口關閉點和氣口關閉緩沖段結 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閉點 之間的氣口關閉段角度為57°~58%所述氣口關閉點和氣口關閉緩沖段結束點之間的關閉 緩沖段角度為17°~18%所述氣口關閉緩沖段結束點和氣口關閉端點之間的結束角度為 14.5。~15.5。。
[0006] 采用W上設計，提高了凸輪型線的豐滿系數，凸輪轉過半個基圓之后即可進行氣 口的開啟，氣口進氣的時間得到有效增大，從而進一步提高了充氣效率，使燃油充分燃燒， 降低了油耗，提高了發動機的升功率，有效提高了發動機的性能。
[0007] 作為優選: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上設計，有效提高了凸輪的充氣效率。
[000引作為優選:所述凸輪型線的加速度為70.5mm/rad2~74.5mm/rad2。采用W上設計， 兼顧了發動機性能與配氣機構動力學。
[0009] 作為優選:氣口打開側的凸輪型線和氣口關閉側的凸輪型線的豐滿系數均大于等 于0.57。豐滿系數越大表針充氣效率越高，進一步提高了凸輪的配氣性能。
[0010] 與現有技術相比，本發明的有益效果是：
[0011] 采用本實用新型提供的車用發動機對稱排氣凸輪結構，設計的凸輪型線豐滿系數 高，凸輪轉過半個基圓之后即可進行氣口的開啟，氣口進氣的時間得到有效增大，從而進一 步提高了充氣效率，使燃油充分燃燒，降低了油耗，提高了發動機的升功率，有效提高了發 動機的性能。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0013] 圖2為圖1的凸輪特性曲線圖。
【具體實施方式】
[0014] W下結合實施例和附圖對本實用新型作進一步說明。
[0015] 如圖1所示，一種進氣凸輪結構，其凸輪型線ISAC多項動力學的方法進行設計，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、氣口關閉點7和氣口關閉緩沖段結束點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°，優選為17.5%此段為氣口打開側緩沖段，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°，優選為 57.5%此段為氣口打開側工作段，所述氣口最大升程點6和氣口關閉點7之間的氣口關閉段 角度12為57°~58°，優選為57.5°，此段為氣口關閉側工作段，所述氣口關閉點7和氣口關閉 緩沖段結束點8之間的關閉緩沖段角度13為17°~18°，優選為17.5°，此段為氣口關閉側緩 沖段，所述氣口關閉緩沖段結束點8和氣口關閉端點b之間的結束角度14為14.5°~15.5% 優選為15°。W上設計保證了配氣機構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，優選為72.5mm/rad2。此設計進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，在正加速度與負加速度過渡處增 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在大升程下的充氣效率。氣 口打開側的凸輪型線和氣口關閉側的凸輪型線的豐滿系數均大于等于0.57,豐滿系數高， 說明本凸輪結構的配氣性能高。
[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為凸輪型線打開側升
[0021] 程表，表2為凸輪型線關閉側升程表。[0020] 表1凸輪巧線打開側升括表
[0022]
[0023]
[0024] 上述凸輪型線打開側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 上表格所列舉的數值。
[0025] 表2凸輪型線關閉側升程表
[002引
[0029] 上述凸輪型線關閉側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 上表格所列舉的數值。
[0030] 通過與進氣系統和排氣系統的匹配設計，該車用發動機擁有升扭矩77.44N ? m/L、 升功率40.4Kw/L的性能指標，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動機 而言，達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選實施例，本領域的普通技 術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。
【主權項】
1. 一種車用發動機對稱排氣凸輪結構，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)、氣門關閉點（7)和氣門關閉緩沖段結束點（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)和氣門關閉點 (7) 之間的氣門關閉段角度（12)為57°~58°，所述氣門關閉點(7)和氣門關閉緩沖段結束點 (8) 之間的關閉緩沖段角度（13)為17°~18°，所述氣門關閉緩沖段結束點(8)和氣門關閉端 點(b)之間的結束角度(14)為14.5°~15.5°。2. 根據權利要求1所述的車用發動機對稱排氣凸輪結構，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. 根據權利要求1或2所述的車用發動機對稱排氣凸輪結構，其特征在于:所述凸輪型 線的加速度為 70 · 5mm/rad2 ~74 · 5mm/rad2 〇4. 根據權利要求3所述的車用發動機對稱排氣凸輪結構，其特征在于:氣門打開側的凸 輪型線和氣門關閉側的凸輪型線的豐滿系數均大于等于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
【發明人】唐素芳
【申請人】力帆實業(集團)股份有限公司