一種車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸輪的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸輪，其凸輪型線包括基圓和凸輪桃，所述凸輪桃上的氣門打開側(cè)工作段的包角小于氣門關(guān)閉側(cè)工作段的包角，且氣門打開側(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。本實(shí)用新型提供的車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸輪中，凸輪桃上的氣門打開側(cè)工作段的包角小于氣門關(guān)閉側(cè)工作段的包角，且氣門打開側(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，既使得每側(cè)的充氣效率提高，并且凸輪型線采用非對稱結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了氣門的快速打開和緩慢關(guān)閉，進(jìn)一步提高了充氣效率，改善了配氣性能。
【專利說明】-種車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸輪

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及發(fā)動機(jī)凸輪【技術(shù)領(lǐng)域】，特別設(shè)及一種車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸 輪。

【背景技術(shù)】
[0002] 配氣機(jī)構(gòu)是發(fā)動機(jī)的核屯、部分，而配氣凸輪的型線設(shè)計是配氣機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的重 要途徑之一，其設(shè)計合理與否直接關(guān)系到內(nèi)燃機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。良好的凸輪型 線設(shè)計能充分利用進(jìn)氣慣性來提高充氣效率，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。
[0003] 現(xiàn)有的小型車用發(fā)動機(jī)上使用的凸輪型線大都采用對稱型線設(shè)計，具有設(shè)計參數(shù) 少、調(diào)整簡單的優(yōu)勢；但是隨著人們對性能輸出要求的不斷提高，發(fā)動機(jī)各系統(tǒng)和零部件的 運(yùn)動學(xué)和耐久性就會變得惡化，例如；在性能設(shè)計時，通過氣口的快速打開和緩慢關(guān)閉來提 升充氣效率，但是對稱型線很難做到兩者的兼顧，只能折中取舍，最后達(dá)不到理想的配氣效 果。
[0004] 綜上所述，如何解決現(xiàn)有進(jìn)氣凸輪的配氣效果不佳，無法滿足更高的性能輸出要 求的問題，成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸輪，W達(dá)到 氣口快速打開、緩慢關(guān)閉的配氣性能，提高充氣效率。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供W下技術(shù)方案：
[0007] 一種車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸輪，其凸輪型線包括基圓和凸輪桃，所述凸輪桃上 的氣口打開側(cè)工作段的包角小于氣口關(guān)閉側(cè)工作段的包角，且氣口打開側(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。
[000引優(yōu)選的，在上述的車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸輪中，所述氣口打開側(cè)工作段的包角 為62。?64。，所述氣口關(guān)閉側(cè)工作段的包角為65。?67。。
[0009] 優(yōu)選的，在上述的車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸輪中，所述基圓和所述凸輪桃相交于 所述基圓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，且所述基圓的 圓屯、與所述凸輪桃的徑向中屯、重合于凸輪的中屯、點(diǎn)。
[0010] 優(yōu)選的，在上述的車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸輪中，所述基圓的半徑為16mm? 17mm，凸輪最大升程為7. 15mm?8mm，凸輪緩沖段升程為0. 2mm?0. 3mm。
[0011] 優(yōu)選的，在上述的車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸輪中，所述凸輪桃上設(shè)置有緩沖段開 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)和緩沖段結(jié)束點(diǎn)；所述氣口開啟 端點(diǎn)a與所述緩沖段開始點(diǎn)之間的開始角度為12°?14° ;所述緩沖段開始點(diǎn)與所述完全 消除氣口間隙點(diǎn)之間的開啟緩沖段角度為14?16° ;所述完全消除氣口間隙點(diǎn)與所述氣 口最大升程點(diǎn)之間的氣口開啟段角度為62°?64° ;所述氣口最大升程點(diǎn)與所述氣口關(guān)閉 點(diǎn)之間的氣口關(guān)閉段角度為65°?67° ;所述氣口關(guān)閉點(diǎn)與所述緩沖段結(jié)束點(diǎn)之間的關(guān)閉 緩沖段角度為14°?16° ;所述關(guān)閉緩沖結(jié)束點(diǎn)與所述氣口關(guān)閉端點(diǎn)之間的結(jié)束角度為 9。?11。。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：
[0013] 本實(shí)用新型提供的車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸輪中，凸輪桃上的氣口打開側(cè)工作段 的包角小于氣口關(guān)閉側(cè)工作段的包角，且氣口打開側(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,既使得每側(cè)的充氣效率提高，并且凸輪型線采用非對稱結(jié)構(gòu) 實(shí)現(xiàn)了氣口的快速打開和緩慢關(guān)閉，進(jìn)一步提高了充氣效率，改善了配氣性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還 可W根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0015] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸輪的凸輪型線的 結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 在圖1中，1為基圓、2為凸輪桃、3為凸輪中屯、點(diǎn)、4為緩沖段開始點(diǎn)、5為完全消除 氣口間隙點(diǎn)、6為氣口最大升程點(diǎn)、7為氣口關(guān)閉點(diǎn)、8為緩沖段結(jié)束點(diǎn)、9為開始角度、10為 開啟緩沖段角度、11為氣口開啟段角度、12為氣口關(guān)閉段角度、13為關(guān)閉緩沖段角度、14為 結(jié)束角度、a為氣口開啟端點(diǎn)、b為氣口關(guān)閉端點(diǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 本實(shí)用新型的核屯、是提供了一種車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸輪，能夠達(dá)到氣口快速 打開、緩慢關(guān)閉的配氣性能，提高了充氣效率。
[0018] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的 實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0019] 請參考圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸輪，W下簡稱 進(jìn)氣凸輪，該車用發(fā)動機(jī)為自然吸氣發(fā)動機(jī)，其凸輪型線采用ISAC(多項(xiàng)式動力學(xué)）設(shè)計方 法進(jìn)行設(shè)計，包括基圓1和凸輪桃2,其中，凸輪桃2總體分為氣口打開側(cè)緩沖段、氣口關(guān)閉 側(cè)緩沖段和工作段，工作段被凸輪中屯、線分為氣口打開側(cè)工作段和氣口關(guān)閉側(cè)工作段，本 實(shí)施例中，氣口打開側(cè)工作段的包角小于氣口關(guān)閉側(cè)工作段的包角，且氣口打開側(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0. 57。
[0020] 上述進(jìn)氣凸輪由于氣口打開側(cè)工作段的包角小于氣口關(guān)閉側(cè)工作段的包角，使得 氣口開啟的速度快，關(guān)閉的速度慢，與現(xiàn)有的對稱式凸輪型線相比，能夠充分進(jìn)氣，提高了 充氣效率，而且兩側(cè)的凸輪型線的豐滿系數(shù)大于等于0. 57,豐滿系數(shù)越大則充氣效率越高， 進(jìn)一步提高了凸輪的配氣性能。
[0021] 作為優(yōu)化，本實(shí)施例中的氣口打開側(cè)工作段的包角為62°?64°，更優(yōu)選為 63°，氣口關(guān)閉側(cè)工作段的包角為65°?67°，更優(yōu)選為66°，只要能夠使氣口打開側(cè)工 作段的包角小于氣口關(guān)閉側(cè)工作段的包角即可。并不局限于本實(shí)施例所列舉的數(shù)值和范 圍。
[0022] 進(jìn)一步地，基圓1和凸輪桃2相交于基圓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，且基圓1的圓屯、與凸輪桃2的徑向中屯、重合于凸輪中屯、點(diǎn)3。 該樣的設(shè)計可W使凸輪型線具有較大的緩沖和工作區(qū)域，能夠進(jìn)一步提高充氣效率。
[0023] 在本實(shí)施例中，基圓1的半徑為16mm?17mm，凸輪的最大升程為7. 15mm?8mm， 優(yōu)選為7. 65mm，凸輪緩沖段升程為0. 2mm?0. 3mm。如此設(shè)置可W進(jìn)一步提高凸輪的充氣 效率。
[0024] 在本實(shí)施例中，對凸輪桃2的組成進(jìn)行描述，凸輪桃2上沿一個方向依次設(shè)置有緩 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和緩沖段結(jié)束點(diǎn)8 ; 其中，氣口開啟端點(diǎn)a與緩沖段開始點(diǎn)4之間的開始角度9為12°?14°，更優(yōu)選為13° ; 緩沖段開始點(diǎn)4與完全消除氣口間隙點(diǎn)5之間的開啟緩沖段角度10為14?16°，更優(yōu)選 為15°，此段為氣口打開側(cè)緩沖段；完全消除氣口間隙點(diǎn)5與氣口最大升程點(diǎn)6之間的氣 口開啟段角度11為62°?64°，更優(yōu)選為63°，此段為氣口打開側(cè)工作段；氣口最大升程 點(diǎn)6與氣口關(guān)閉點(diǎn)7之間的氣口關(guān)閉段角度12為65°?67°，更優(yōu)選為66°，此段為氣口 關(guān)閉側(cè)工作段；氣口關(guān)閉點(diǎn)7與緩沖段結(jié)束點(diǎn)8之間的關(guān)閉緩沖段角度13為14°?16°， 更優(yōu)選為15°，此段為氣口關(guān)閉側(cè)緩沖段；緩沖段結(jié)束點(diǎn)8與氣口關(guān)閉端點(diǎn)b之間的結(jié)束 角度14為9°?11°，更優(yōu)選為10°?？蒞看出，氣口打開側(cè)與氣口關(guān)閉側(cè)的數(shù)據(jù)是不對 稱的，特別是氣口打開側(cè)工作段的角度小于氣口關(guān)閉側(cè)工作段的角度，該樣能夠?qū)崿F(xiàn)氣口 快速打開和緩慢關(guān)閉，提升充氣效率。
[0025] 本實(shí)用新型一實(shí)施例提供了一種具體的凸輪型線的升程表，其中，凸輪型線打開 側(cè)升程表如表1所示：
[0026] 表1是凸輪型線打開側(cè)升程表
[0027]

【權(quán)利要求】
1. 一種車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸輪，其凸輪型線包括基圓（1)和凸輪桃（2)，其特征在 于，所述凸輪桃（2)上的氣門打開側(cè)工作段的包角小于氣門關(guān)閉側(cè)工作段的包角，且氣門 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)均大于等于〇. 57。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸輪，其特征在于，所述氣門打開側(cè) 工作段的包角為62°?64°，所述氣門關(guān)閉側(cè)工作段的包角為65°?67°。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸輪，其特征在于，所述基圓⑴和所 述凸輪桃（2)相交于所述基圓（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)的圓心與所述凸輪桃（2)的徑向中心重合于凸輪中心點(diǎn)（3)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸輪，其特征在于，所述基圓（1)的半 徑為16mm?17mm，凸輪最大升程為7. 15mm?8mm，凸輪緩沖段升程為0? 2mm?0? 3mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的車用發(fā)動機(jī)非對稱進(jìn)氣凸輪，其特征在于，所述凸輪桃⑴上 設(shè)置有緩沖段開始點(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) 和緩沖段結(jié)束點(diǎn)（8);所述氣門開啟端點(diǎn)a與所述緩沖段開始點(diǎn)（4)之間的開始角度（9)為 12.5°?13.5° ;所述緩沖段開始點(diǎn)（4)與所述完全消除氣門間隙點(diǎn)（5)之間的開啟緩沖 段角度（10)為14. 5?15. 5° ;所述完全消除氣門間隙點(diǎn)（5)與所述氣門最大升程點(diǎn)（6) 之間的氣門開啟段角度（11)為62°?64° ;所述氣門最大升程點(diǎn)（6)與所述氣門關(guān)閉點(diǎn) (7)之間的氣門關(guān)閉段角度（12)為65°?67° ;所述氣門關(guān)閉點(diǎn)（7)與所述緩沖段結(jié)束 點(diǎn)（8)之間的關(guān)閉緩沖段角度（13)為14°?16° ;所述關(guān)閉緩沖結(jié)束點(diǎn)（8)與所述氣門 關(guān)閉端點(diǎn)b之間的結(jié)束角度（14)為9°?11°。
【文檔編號】F01L1/08GK204238997SQ201420653631
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】李曉君, 王釗, 唐素芳 申請人:力帆實(shí)業(yè)(集團(tuán))股份有限公司