專利名稱：摩托車四沖程發(fā)動機(jī)頂置式配氣機(jī)構(gòu)及其凸輪軸總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種摩托車發(fā)動機(jī)，具體涉及一種四沖程發(fā)動機(jī)頂置式配氣機(jī)構(gòu)及其凸輪軸總成。
背景技術(shù)：
摩托車四沖程發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的功能主要是按照發(fā)動機(jī)的工作要求，適時地打開和關(guān)閉進(jìn)、排氣門，使氣缸內(nèi)按時充填新鮮可燃混合氣，及時排出氣缸內(nèi)的廢氣，保證汽缸換氣良好，充氣效率盡可能高，同時要持久地保證燃燒室的密封性。配氣機(jī)構(gòu)由進(jìn)氣門、排氣門、氣門彈簧、氣門搖臂、搖臂軸、搖臂固定座、凸輪軸、正時鏈輪、正時鏈條等組成。整個凸輪輪廓由基圓、上升段和下降段組成，其中上升段和下降段又各分為緩沖段和工作段兩部分。配氣機(jī)構(gòu)在不同的工作溫度下，會有不同的熱變形，因此在配氣機(jī)構(gòu)的傳動鏈中必須留有一定的間隙。而為了保證氣門的密封性能和運動時機(jī)構(gòu)不會飛脫，氣門彈簧都預(yù)加了一定的預(yù)緊力，所以在凸輪驅(qū)動氣門開啟時，氣門將以很大的速度開啟和落座。這將在氣門桿尾部及氣門座密封處產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊，使機(jī)件產(chǎn)生大的磨損和噪音。另外，配氣機(jī)構(gòu)在工作時的彈性變形及高速慣性作用，使得氣門的運動與凸輪型線相比會失真，造成氣門開閉不理想。再者，凸輪型線決定了配氣相位，其對換氣質(zhì)量、泵氣損失、充量系數(shù)、怠速穩(wěn)定性、 排放、動力性能等有很大影響。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型旨在提供一種通過精確動態(tài)諧波分析計算，反復(fù)試驗修正的凸輪軸總成以及相應(yīng)的四沖程發(fā)動機(jī)頂置式配氣機(jī)構(gòu)，有助于提高發(fā)動機(jī)地整機(jī)性能。為解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供的技術(shù)方案是一種凸輪軸總成，包括凸輪軸，所述凸輪軸上設(shè)置有進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪，所述進(jìn)氣凸輪的桃尖與所述排氣凸輪的桃尖之間的夾角為100 110°。較優(yōu)地，所述進(jìn)氣凸輪的桃尖與所述排氣凸輪的桃尖之間的夾角為103°。較優(yōu)地，與所述進(jìn)氣凸輪和所述排氣凸輪的進(jìn)排氣門的疊開角度為60 75°。較優(yōu)地，與所述進(jìn)氣凸輪和所述排氣凸輪的進(jìn)排氣門的疊開角度為67°。較優(yōu)地，所述進(jìn)氣凸輪的凸輪型線和所述排氣凸輪的凸輪型線均由基圓段型線、 上升段緩沖段型線、上升段工作段型線、下降段緩沖段型線和下降段工作段型線組成。較優(yōu)地，所述進(jìn)氣凸輪的凸輪型線和所述排氣凸輪的凸輪型線中，上升段工作段型線由首尾連接的五段型線光滑連接而成，下降段工作段型線由首尾連接的兩段型線光滑連接而成，其中上升段緩沖段型線與基圓段型線連接；上升段工作段型線的第一段型線與上升段緩沖段型線光滑連接；上升段工作段型線的第五段型線與下降段工作段的第一段型線連接；下降段工作段的第二段型線與下降段緩沖段型線連接；下降段緩沖段型線與基圓段型線連接。[0010]較優(yōu)地，基圓段型線的基圓直徑為沈 30mm。較優(yōu)地，基圓段型線的基圓直徑為^mm。較優(yōu)地，所述凸輪軸上設(shè)置有凸輪軸法蘭盤、第一軸承及第二軸承。在此基礎(chǔ)上，本實用新型還提供一種摩托車四沖程發(fā)動機(jī)頂置式配氣機(jī)構(gòu)，包括進(jìn)氣門、排氣門、氣門彈簧、氣門搖臂、搖臂軸、搖臂固定座、正時鏈輪、正時鏈條以及上述的凸輪軸總成，所述凸輪軸總成固定在安裝于氣缸頭上的搖臂固定座內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用上述技術(shù)方案的精準(zhǔn)凸輪具有如下優(yōu)點能夠使發(fā)動機(jī)在變化的負(fù)荷下，進(jìn)、排氣門分別獲得最佳的配氣相位角，由此改善發(fā)動機(jī)性能；增大布置空間，減輕發(fā)動機(jī)自重等等。在配氣機(jī)構(gòu)得以改進(jìn)的基礎(chǔ)上，還能夠進(jìn)一步使發(fā)動機(jī)的動力輸出順暢平滑，減少油耗；并可以減少整個系統(tǒng)的質(zhì)量，提高傳動效率，提高發(fā)動機(jī)在所有轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性，降低尾氣的排放，從而提高發(fā)動機(jī)的整機(jī)性能。

圖1為本實用新型凸輪軸總成一較優(yōu)實施例的示意圖；圖2為本實用新型凸輪軸總成中進(jìn)氣凸輪與排氣凸輪角度示意圖；圖3為本實用新型凸輪軸總成中進(jìn)排氣門疊開角度示意圖。圖1圖3中，有關(guān)附圖標(biāo)記為1、進(jìn)氣凸輪；2、排氣凸輪3、凸輪軸法蘭盤；4、進(jìn)氣側(cè)軸承；5、排氣側(cè)軸承。
具體實施方式
本實用新型的一較優(yōu)實施例適用于四沖程頂置式配氣機(jī)構(gòu)的發(fā)動機(jī)，其將進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪之間的夾角限定在103°，基圓直徑為觀讓，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的凸輪升程表，保證配氣相位和較好的氣門運動規(guī)律，使發(fā)動機(jī)的噪音明顯下降，進(jìn)排氣通暢，動力提高，能防止廢氣倒流，確保新鮮混合空氣進(jìn)入氣缸，在發(fā)動機(jī)工作時，保證燃燒的最佳效果。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。參見圖1，表示本實用新型凸輪軸總成的一較優(yōu)實施例。該凸輪軸總成為整體式凸輪軸，固定在安裝于汽缸頭上的搖臂固定座內(nèi)。所述凸輪軸總成采用鑄造毛坯，并直接在軸上加工出各軸頸、凸輪等。該凸輪軸總成的凸輪軸6上設(shè)置有進(jìn)氣凸輪1、排氣凸輪2、凸輪軸法蘭盤3、進(jìn)氣側(cè)軸承4及排氣側(cè)軸承5，其中進(jìn)氣凸輪1和排氣凸輪2通過鑄造整體地形成。各凸輪的凸輪型線包括基圓段型線、上升段緩沖段型線、由五段型線光滑連接而成的上升段工作段型線、由兩段型線光滑連接而成的下降段工作段型線、下降段緩沖段型線構(gòu)成上升段緩沖段型線與基圓段型線連接；上升段工作段型線的第一段型線與上升段緩沖段型線光滑連接；上升段工作段型線的第五段型線與下降段工作段的第一段型線連
4接；下降段工作段的第二段型線與下降段緩沖段型線連接；下降段緩沖段型線與基圓段型線連接。參見圖2及圖3，分別表示本實用新型凸輪軸總成中進(jìn)氣凸輪與排氣凸輪的角度、進(jìn)排氣門疊開角度。本實用新型將進(jìn)氣凸輪1和排氣凸輪2之間的夾角限定在100 110°，優(yōu)選為103° ；基圓直徑為沈 30mm，優(yōu)選為^mm。經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的凸輪升程表，可保證配氣相位和較好的氣門運動規(guī)律，使發(fā)動機(jī)的噪音明顯下降，進(jìn)排氣通暢，動力提高， 能防止廢氣倒流，確保新鮮混合空氣進(jìn)入氣缸，在發(fā)動機(jī)工作時，保證燃燒的最佳效果。如圖2所示，進(jìn)氣凸輪1與排氣凸輪2的桃尖夾角優(yōu)選為103°，與傳統(tǒng)凸輪相比， 其夾角要小，有利于配合氣缸頭獨特的氣門角度。如圖3所示，量身設(shè)計專用的氣門疊開角 60 75° (優(yōu)選為67° )，比傳統(tǒng)的氣門疊開角要大，有助于提高發(fā)動機(jī)的充量系數(shù)，從而進(jìn)一步提高發(fā)動機(jī)的動力性能與經(jīng)濟(jì)性能。為提升發(fā)動機(jī)性能，本實用新型優(yōu)化配置了進(jìn)氣凸輪與排氣凸輪的升程表，具體如表1、表2所述。表1本實用新型凸輪軸總成中進(jìn)氣凸輪升程表
權(quán)利要求1.一種凸輪軸總成，包括凸輪軸，所述凸輪軸上設(shè)置有進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪，其特征在于，所述進(jìn)氣凸輪的桃尖與所述排氣凸輪的桃尖之間的夾角為100 110°。
2.如權(quán)利要求1所述的凸輪軸總成，其特征在于，所述進(jìn)氣凸輪的桃尖與所述排氣凸輪的桃尖之間的夾角為103°。
3.如權(quán)利要求1所述的凸輪軸總成，其特征在于，與所述進(jìn)氣凸輪和所述排氣凸輪的進(jìn)排氣門的疊開角度為60 75°。
4.如權(quán)利要求3所述的凸輪軸總成，其特征在于，與所述進(jìn)氣凸輪和所述排氣凸輪的進(jìn)排氣門的疊開角度為67°。
5.如權(quán)利要求1所述的凸輪軸總成，其特征在于，所述進(jìn)氣凸輪的凸輪型線和所述排氣凸輪的凸輪型線均由基圓段型線、上升段緩沖段型線、上升段工作段型線、下降段緩沖段型線和下降段工作段型線組成。
6.如權(quán)利要求5所述的凸輪軸總成，其特征在于，所述進(jìn)氣凸輪的凸輪型線和所述排氣凸輪的凸輪型線中，上升段工作段型線由首尾連接的五段型線光滑連接而成，下降段工作段型線由首尾連接的兩段型線光滑連接而成，其中上升段緩沖段型線與基圓段型線連接；上升段工作段型線的第一段型線與上升段緩沖段型線光滑連接；上升段工作段型線的第五段型線與下降段工作段的第一段型線連接；下降段工作段的第二段型線與下降段緩沖段型線連接；下降段緩沖段型線與基圓段型線連接。
7.如權(quán)利要求5所述的凸輪軸總成，其特征在于，基圓段型線的基圓直徑為沈 30mmo
8.如權(quán)利要求7所述的凸輪軸總成，其特征在于，基圓段型線的基圓直徑為^mm。
9.如權(quán)利要求1 8任一項所述的凸輪軸總成，其特征在于，所述凸輪軸上設(shè)置有凸輪軸法蘭盤、第一軸承及第二軸承。
10.一種摩托車四沖程發(fā)動機(jī)頂置式配氣機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括進(jìn)氣門、排氣門、氣門彈簧、氣門搖臂、搖臂軸、搖臂固定座、正時鏈輪、正時鏈條以及如權(quán)利要求1 9任一項所述的凸輪軸總成，所述凸輪軸總成固定在安裝于氣缸頭上的搖臂固定座內(nèi)。
專利摘要本實用新型涉及摩托車發(fā)動機(jī)，具體涉及一種四沖程發(fā)動機(jī)頂置式配氣機(jī)構(gòu)及其凸輪軸總成。該凸輪軸總成，包括凸輪軸，所述凸輪軸上設(shè)置有進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪，所述進(jìn)氣凸輪的桃尖與所述排氣凸輪的桃尖之間的夾角為100～110°。該四沖程發(fā)動機(jī)頂置式配氣機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣門、排氣門、氣門彈簧、氣門搖臂、搖臂軸、搖臂固定座、正時鏈輪、正時鏈條以及上述的凸輪軸總成，所述凸輪軸總成固定在安裝于氣缸頭上的搖臂固定座內(nèi)。本實用新型能夠使發(fā)動機(jī)在變化的負(fù)荷下，進(jìn)、排氣門分別獲得最佳的配氣相位角，由此改善發(fā)動機(jī)性能。
文檔編號F01L1/053GK202280491SQ201120327439
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者李榕炘 申請人:廣州三雅摩托車有限公司