一種汽油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及汽油機(jī)配氣領(lǐng)域,特別是指一種汽油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸。
【背景技術(shù)】
[0002] 四沖程內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)行程分別為吸氣、壓縮、做功和排氣行程;無論是頂置凸輪軸 結(jié)構(gòu)和中置凸輪軸結(jié)構(gòu),或者下置凸輪軸結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)都是由凸輪型線來實(shí)現(xiàn)控制進(jìn)排氣 口的開啟和關(guān)閉的,所W凸輪型線的設(shè)計(jì)最終都反映在進(jìn)排氣口的開啟和關(guān)閉上。
[0003] 同時(shí),汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)、排氣所用的配氣機(jī)構(gòu)的凸輪軸型線關(guān)系到凸輪的豐滿系數(shù)、 充氣效率、氣口開閉的速度及加速度、氣口彈黃的剪切應(yīng)力,凸輪與挺柱的接觸應(yīng)力,從而 直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率、輸出扭矩及油耗,配氣機(jī)構(gòu)的使用壽命,燃燒充分性及震動(dòng)噪音 等。在能源價(jià)格飛漲W及消費(fèi)者對(duì)車輛性能要求苛刻的今天,各廠商均致力于研究發(fā)動(dòng)機(jī) 輸出功率更高、油耗更低、使用壽命更長(zhǎng)的進(jìn)氣凸輪軸。
[0004] 目前市面上出現(xiàn)了一種汽油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸,該凸輪軸的進(jìn)氣凸輪的最大升程 h為6. 58mm,最小凸輪尖半徑為13mm,所述進(jìn)氣凸輪的氣口關(guān)閉段對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為 0-93°,對(duì)應(yīng)的升程h為6. 58m-0. 0012mm,所述進(jìn)氣凸輪的氣口開啟段對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū) 間為0-99。,對(duì)應(yīng)的升程為6. 58mm~0. 002mm;
[0005] 該凸輪軸的排氣凸輪的最大升程h為6. 06mm,最小凸輪尖半徑為13mm,所述排氣 凸輪軸的排氣凸輪氣口關(guān)閉段對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0~99°,對(duì)應(yīng)的升程為6. 06mm~ 0. 002mm,所述排氣凸輪軸的排氣凸輪氣口開啟段對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0-97°,對(duì)應(yīng)的升 程為6. 06mm~0. 0036mm。該凸輪軸存在W下缺陷:在長(zhǎng)時(shí)間的工作條件下,發(fā)動(dòng)機(jī)功率下 降,同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)排放達(dá)不到要求,發(fā)動(dòng)機(jī)整體性能偏低,壽命減少;
[000引同時(shí),目前的凸輪軸為了追求更好的輸出扭矩,會(huì)采用提高凸輪升程的方式,但是 運(yùn)種方式會(huì)導(dǎo)致氣口彈黃的壓縮量增加,影響彈黃的壽命,同時(shí)運(yùn)種方式凸輪尖半徑會(huì)減 小,運(yùn)會(huì)導(dǎo)致凸輪與挺柱的接觸應(yīng)力增加,增大凸輪與挺柱的磨損,也會(huì)降低凸輪的使用壽 命,所W在扭矩增大和凸輪軸壽命之間尋求一種平衡,使得凸輪軸在扭矩加大的情況之下 又能有較長(zhǎng)的使用壽命是凸輪軸領(lǐng)域一直研究的課題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明提出一種汽油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸,在不增加成本的情況下,改動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的 配氣的前后時(shí)間來調(diào)整進(jìn)、排氣凸輪的開、閉時(shí)間從而達(dá)到提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,同時(shí)還能延 長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的:一種汽油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸,包括凸輪軸本體, 所述凸輪軸本體上設(shè)置有正時(shí)齒輪,所述凸輪軸本體的進(jìn)氣凸輪的最大升程h為6. 88mm, 最小凸輪尖半徑為13mm,所述進(jìn)氣凸輪的氣口關(guān)閉段對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0-70°,對(duì)應(yīng) 的升程h為6. 88m-0. 00085mm,所述進(jìn)氣凸輪的氣口開啟段對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0-79D, 對(duì)應(yīng)的升程為6. 88mm~0. 02mm;
[0009] 所述凸輪軸本體的排氣凸輪的最大升程h為7. 95mm,最小凸輪尖半徑為13mm, 所述排氣凸輪軸的排氣凸輪氣口關(guān)閉段對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0~79°,對(duì)應(yīng)的升程為 7. 95mm~0. 0005mm,所述排氣凸輪的排氣凸輪氣口開啟段對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0-92°, 對(duì)應(yīng)的升程為7. 95mm~0. 001mm。
[0010] 進(jìn)一步的,所述正時(shí)齒輪的正時(shí)標(biāo)記與排氣凸輪的凸包頂端之間的夾角為 7° 30'~8° 30',所述排氣凸輪的凸包頂端和進(jìn)氣凸輪的凸包頂端之間的夾角為 109。30' ~110。30'。
[0011] 本發(fā)明的有益效果是:在不增加成本的情況下,改動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣的前后時(shí)間來 調(diào)整進(jìn)、排氣凸輪的開、閉時(shí)間從而達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的性能;在同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上裝上現(xiàn)有的凸輪 軸功率增加、排放降低。
【附圖說明】
[0012] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可 W根據(jù)運(yùn)些附圖獲得其他的附圖。
[0013] 圖1為本發(fā)明的凸輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014] 圖2為本發(fā)明進(jìn)氣凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015] 圖3為本發(fā)明排氣凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016] 圖4為本發(fā)明的右視圖;
[0017] 圖5為圖1中C-C的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(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)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;?本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019] 參見圖1到圖5所示的一種汽油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸,包括凸輪軸本體,所述凸輪軸 本體上設(shè)置有正時(shí)齒輪,所述凸輪軸本體的進(jìn)氣凸輪7的最大升程h為6. 88mm,最小凸輪尖 半徑為13mm,所述進(jìn)氣凸輪7的氣口關(guān)閉段1對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0-70°,對(duì)應(yīng)的升程 h為6. 88m-0. 00085mm,所述進(jìn)氣凸輪7的氣口開啟段2對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0-79。,對(duì) 應(yīng)的升程為6. 88mm~0. 02mm;
[0020] 所述凸輪軸本體的排氣凸輪6的最大升程h為7. 95mm,最小凸輪尖半徑為13mm, 所述排氣凸輪軸的排氣凸輪氣口關(guān)閉段1'對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0~79°,對(duì)應(yīng)的升程 為7. 95mm~0. 0005mm,所述排氣凸輪6的排氣凸輪氣口開啟段2'對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為 0-92°,對(duì)應(yīng)的升程為7. 95mm~0.001mm。
[0021] 進(jìn)一步的,所述正時(shí)齒輪的正時(shí)標(biāo)記與排氣凸輪5的凸包頂端之間的夾角3為 7° 30'~8° 30',所述排氣凸輪6的凸包頂端和進(jìn)氣凸輪7的凸包頂端之間的夾角4為 109° 30'~110° 30'。運(yùn)種設(shè)置保證了配氣相位。
[0022] 如下圖表與改進(jìn)前凸輪軸與本發(fā)明凸輪軸相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
[0025] 從表格中可W得知本發(fā)明減小了氣口開啟段和關(guān)閉段的角度,使氣口迅速關(guān)閉和 打開,有利于提高充氣效率,進(jìn)氣效果更好,使最大輸出功率提高了百分之4左右,發(fā)動(dòng)機(jī) 燃油消耗量降低,同時(shí)扭矩也提高了約百分之4左右,發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比接近理想的區(qū)域內(nèi) (14.7:1)。同時(shí),(肥+NOx)的比排放為7.24g/KW.h,相較于改進(jìn)前的7.28g/KW.h,也得到 了顯著降低。
[0026] 本發(fā)明在不增加成本的情況下,改動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣的前后時(shí)間來調(diào)整進(jìn)、排氣凸 輪的開、閉時(shí)間從而達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,實(shí)現(xiàn)了在同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上裝上現(xiàn)有的凸輪軸功率 增加、排放降低;通過凸輪軸提高升程,增加汽缸單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)氣W及排氣量,從而提高扭 距;凸輪軸升程高和開啟角度大(進(jìn)氣149度、排氣171度)、保證混合氣體進(jìn)入汽缸進(jìn)、排 氣更加順楊;本產(chǎn)品一致高,在相同條件下不增加成本。
[0027] 本發(fā)明裝置的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:相較于目前廠商上使用的凸輪軸,不增加任何生 產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)了在同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下更換現(xiàn)有的凸輪軸功率提升,在同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的 情況下更換現(xiàn)有的凸輪軸后排放降低;同時(shí)在油、氣兩用的發(fā)動(dòng)機(jī)上能達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的性能; 提高發(fā)動(dòng)機(jī)的一致性和發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命,對(duì)整機(jī)性能提高同進(jìn)降低整機(jī)的成本;
[002引進(jìn)排氣凸輪型線凸輪轉(zhuǎn)角0(0 1)和升程h化1)的對(duì)應(yīng)關(guān)系附表如下:
[0029]
[0031] W上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用W限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種汽油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸,包括凸輪軸本體,所述凸輪軸本體上設(shè)置有正時(shí)齒 輪,其特征在于:所述凸輪軸本體的進(jìn)氣凸輪的最大升程h為6. 88mm,最小凸輪尖半徑為 13mm,所述進(jìn)氣凸輪的氣門關(guān)閉段(1)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0-70°,對(duì)應(yīng)的升程h為 6. 88m-0. 00085mm,所述進(jìn)氣凸輪的氣門開啟段(2)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0-79°,對(duì)應(yīng)的 升程為 6. 88mm~0. 02mm; 所述凸輪軸本體的排氣凸輪的最大升程h為7. 95mm,最小凸輪尖半徑為13mm,所述 排氣凸輪軸的排氣凸輪氣門關(guān)閉段(Γ)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0~79°,對(duì)應(yīng)的升程為 7. 95mm~0· 0005mm,所述排氣凸輪的排氣凸輪氣門開啟段(2')對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為 0-92°,對(duì)應(yīng)的升程為7. 95mm~0.001mm。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸,其特征在于,所述正時(shí)齒輪(8)的正 時(shí)標(biāo)記(5)與排氣凸輪的凸包頂端之間的夾角(3)為7° 30'~8° 30',所述排氣凸輪的 凸包頂端和進(jìn)氣凸輪的凸包頂端之間的夾角(4)為109° 30'~110° 30'。
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種汽油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸,包括凸輪軸本體,所述凸輪軸本體上設(shè)置有正時(shí)齒輪,所述凸輪軸本體的進(jìn)氣凸輪的最大升程h為6.88mm,最小凸輪尖半徑為13mm,所述進(jìn)氣凸輪的氣門關(guān)閉段對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0-70°,對(duì)應(yīng)的升程h為6.88m-0.00085mm,所述進(jìn)氣凸輪的氣門開啟段對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0-79°,對(duì)應(yīng)的升程為6.88mm~0.02mm;所述凸輪軸本體的排氣凸輪的最大升程h為7.95mm,最小凸輪尖半徑為13mm,所述排氣凸輪軸的排氣凸輪氣門關(guān)閉段對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0~79°,對(duì)應(yīng)的升程為7.95mm~0.0005mm,所述排氣凸輪的排氣凸輪氣門開啟段對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角區(qū)間為0-92°,對(duì)應(yīng)的升程為7.95mm~0.001mm。本實(shí)用新型提出一種汽油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸,提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,同時(shí)還能延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命。
【IPC分類】F01L1/047
【公開號(hào)】CN205078311
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520695066
【發(fā)明人】屈德月
【申請(qǐng)人】重慶凱馳汽車部件制造有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年9月9日