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一种发动机凸轮轴的凸轮

阅读:892发布:2021-12-01

专利汇可以提供一种发动机凸轮轴的凸轮专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种 发动机 凸轮 轴的凸轮,其进气凸轮型线和排气凸轮型线为全新设计的型线,旨在改善发动机的动 力 性能和降低有害气体的排放,通过调整进气凸轮型线和排气凸轮型线上各功能段的 角 度,以及对进气凸轮和排气凸轮的升程参数进行改进,使发动机在低速时最大 扭矩 从 现有技术 的215Nm提高到220Nm;在高速时最大功率从现有技术的115kW提高到119kW;并降低发动机在不同工况下的有害气体排放,最低油耗从现有技术的278g/kWh降至260g/kWh。,下面是一种发动机凸轮轴的凸轮专利的具体信息内容。

1.一种发动机凸轮轴的凸轮,它的进气凸轮型线依次设置有气开启缓冲段、气门渐开段、气门渐关段、气门关闭缓冲段和气门关闭保持段,其特征是,所述气门开启缓冲段,度为85.5°至66.5°,对应的升程为0至0.3207mm;所述气门渐开段,角度为66.5°至0°,对应的升程为0.3207至10.3035mm;所述气门渐关段,角度为0°至65.5°,对应的升程为10.3035至0.3693mm;所述气门关闭缓冲段,角度为65.5°至90.5°,对应的升程为0.3693至0mm;所述的凸轮型线,一个周期的其余角度区间为0mm升程的气门关闭保持段。
2.根据权利要求1所述的一种发动机凸轮轴的凸轮,其特征是,所述进气凸轮的型线升程如下表:








3.根据权利要求1或2所述的一种发动机凸轮轴的凸轮,其特征是,所述进气凸轮的型线,其基圆直径为Φ37±0.05mm。
4.一种发动机凸轮轴的凸轮,它的排气凸轮型线依次设置有气门开启缓冲段、气门渐开段、气门渐关段、气门关闭缓冲段和气门关闭保持段,其特征是,所述气门开启缓冲段,角度为83°至63°,对应的升程为0至0.3201mm;所述气门渐开段,角度为63°至0°,对应的升程为0.3201至9.0231mm;所述气门渐关段,角度为0°至61°,对应的升程为9.0231至0.4401mm;所述气门关闭缓冲段,角度为61°至89°,对应的升程0.4401至0mm;所述的凸轮型线,一个周期的其余角度区间为0mm升程的气门关闭保持段。
5.根据权利要求4所述的一种发动机凸轮轴的凸轮,其特征是,所述排气凸轮的型线升程如下表:
角度θ(°)  开启侧升程h(mm)   关闭侧升程  h(mm)  角度θ(° )   开启侧升程  h(mm)  关闭侧升程h(mm)   0   9.0231   9.0231   23.25   7.1784   7.1441   0.25   9.0229   9.0229   23.5   7.1396   7.1041   0.5   9.0222   9.0222   23.75   7.1004   7.0637   0.75   9.0211   9.0211   24   7.0608   7.0229   1   9.0196   9.0196   24.25   7.0209   6.9817   1.25   9.0176   9.0176   24.5   6.9806   6.9401   1.5   9.0152   9.0152   24.75   6.94   6.8982   1.75   9.0123   9.0123   25   6.899   6.8558   2   9.0091   9.009   25.25   6.8576   6.8131   2.25   9.0053   9.0053   25.5   6.8159   6.7699   2.5   9.0012   9.0012   25.75   6.7738   6.7264   2.75   8.9966   8.9966   26   6.7314   6.6825   3   8.9916   8.9915   26.25   6.6886   6.6382   3.25   8.9861   8.986   26.5   6.6455   6.5935   3.5   8.9802   8.9801   26.75   6.602   6.5486   3.75   8.9739   8.9737   27   6.5582   6.5031   4   8.9671   8.9669   27.25   6.514   6.4573   4.25   8.9599   8.9597   27.5   6.4694   6.4111
  4.5   8.9522   8.952   27.75   6.4246   6.3645   4.75   8.9441   8.9439   28   6.3794   6.3176   5   8.9356   8.9353   28.25   6.3338   6.2703   5.25   8.9267   8.9263   28.5   6.2879   6.2226   5.5   8.9173   8.9169   28.75   6.2417   6.1745   5.75   8.9075   8.907   29   6.1952   6.1261   6   8.8972   8.8967   29.25   6.1483   6.0774   6.25   8.8865   8.8859   29.5   6.101   6.0282   6.5   8.8754   8.8748   29.75   6.0535   5.9787   6.75   8.8639   8.8631   30   6.0056   5.9289   7   8.8519   8.851   30.25   5.9575   5.8787   7.25   8.8395   8.8385   30.5   5.9089   5.8281   7.5   8.8266   8.8256   30.75   5.8601   5.7772   7.75   8.8133   8.8122   31   5.811   5.726   8   8.7996   8.7984   31.25   5.7615   5.6744   8.25   8.7855   8.7841   31.5   5.7117   5.6224   8.5   8.7709   8.7694   31.75   5.6617   5.5701   8.75   8.7559   8.7543   32   5.6113   5.5175   9   8.7405   8.7387   32.25   5.5606   5.4645   9.25   8.7246   8.7227   32.5   5.5096   5.4113   9.5   8.7084   8.7063   32.75   5.4583   5.3576   9.75   8.6916   8.6894   33   5.4067   5.3037   10   8.6745   8.6721   33.25   5.3548   5.2494   10.25   8.657   8.6543   33.5   5.3027   5.1949   10.5   8.639   8.6361   33.75   5.2502   5.14   10.75   8.6206   8.6175   34   5.1975   5.0848   11   8.6017   8.5984   34.25   5.1445   5.0292   11.25   8.5825   8.579   34.5   5.0912   4.9734   11.5   8.5628   8.559   34.75   5.0376   4.9173
  11.75   8.5427   8.5387   35   4.9837   4.8609
  12   8.5222   8.5179   35.25   4.9296   4.8042   12.25   8.5013   8.4967   35.5   4.8753   4.7472   12.5   8.4799   8.475   35.75   4.8206   4.69   12.75   8.4581   8.4529   36   4.7657   4.6325   13   8.4359   8.4304   36.25   4.7106   4.5747   13.25   8.4133   8.4075   36.5   4.6552   4.5166   13.5   8.3903   8.3841   36.75   4.5996   4.4583   13.75   8.3669   8.3603   37   4.5437   4.3998   14   8.343   8.336   37.25   4.4876   4.341   14.25   8.3188   8.3114   37.5   4.4313   4.282   14.5   8.2941   8.2863   37.75   4.3747   4.2227   14.75   8.269   8.2608   38   4.318   4.1633   15   8.2435   8.2348   38.25   4.2611   4.1036   15.25   8.2176   8.2085   38.5   4.2039   4.0437   15.5   8.1913   8.1817   38.75   4.1465   3.9837   15.75   8.1645   8.1545   39   4.089   3.9234   16   8.1374   8.1268   39.25   4.0312   3.863   16.25   8.1098   8.0987   39.5   3.9733   3.8024   16.5   8.0819   8.0703   39.75   3.9152   3.7417   16.75   8.0536   8.0413   40   3.857   3.6809   17   8.0248   8.012   40.25   3.7986   3.6199   17.25   7.9956   7.9823   40.5   3.7401   3.5588   17.5   7.9661   7.9521   40.75   3.6814   3.4976   17.75   7.9361   7.9215   41   3.6226   3.4364   18   7.9058   7.8905   41.25   3.5637   3.375   18.25   7.875   7.859   41.5   3.5047   3.3136   18.5   7.8439   7.8272   41.75   3.4456   3.2522   18.75   7.8123   7.7949   42   3.3864   3.1907   19   7.7804   7.7623   42.25   3.3272   3.1293   19.25   7.7481   7.7292   42.5   3.2679   3.0678
  19.5   7.7154   7.6957   42.75   3.2085   3.0064   19.75   7.6822   7.6617   43   3.1491   2.9451   20   7.6487   7.6274   43.25   3.0897   2.8838   20.25   7.6148   7.5927   43.5   3.0304   2.8226   20.5   7.5806   7.5575   43.75   2.971   2.7616   20.75   7.5459   7.522   44   2.9116   2.7007   21   7.5109   7.486   44.25   2.8524   2.6399   21.25   7.4754   7.4496   44.5   2.7931   2.5794   21.5   7.4396   7.4128   44.75   2.734   2.519   21.75   7.4034   7.3757   45   2.675   2.4589   22   7.3669   7.3381   45.25   2.6161   2.3991   22.25   7.3299   7.3001   45.5   2.5574   2.3396   22.5   7.2926   7.2617   45.75   2.4988   2.2804   22.75   7.2549   7.2229   46   2.4404   2.2216   23   7.2168   7.1837   46.25   2.3823   2.1632
 角度θ(° )  开启侧升程h(mm)   关闭侧升程  h(mm)  角度θ(° )   开启侧升程  h(mm)   关闭侧升程  h(mm)   46.5   2.3244   2.1052   69.75   0.1851   0.27   46.75   2.2667   2.0477   70   0.1801   0.2651   47   2.2094   1.9907   70.25   0.1756   0.2602   47.25   2.1524   1.9343   70.5   0.1701   0.2554   47.5   2.0957   1.8784   70.75   0.1651   0.2505   47.75   2.0394   1.8231   71   0.1601   0.2456   48   1.9835   1.7685   71.25   0.1551   0.2408   48.25   1.9281   1.7145   71.5   0.1501   0.2359   48.5   1.8731   1.6614   71.75   0.145   0.2311   48.75   1.8186   1.6089   72   0.14   0.2262   49   1.7647   1.5573   72.25   0.135   0.2213   49.25   1.7114   1.5066   72.5   0.13   0.2165
  49.5   1.6586   1.4567   72.75   0.125   0.2116   49.75   1.6066   1.4079   73   0.12   0.2067   50   1.5551   1.3599   73.25   0.115   0.2019   50.25   1.5045   1.3131   73.5   0.11   0.197   50.5   1.4545   1.2672   73.75   0.105   0.1921   50.75   1.4054   1.2226   74   0.1   0.1873   51   1.3571   1.179   74.25   0.095   0.1824   51.25   1.3096   1.1367   74.5   0.09   0.1776   51.5   1.2631   1.0955   74.75   0.085   0.1727   51.75   1.2175   1.0557   75   0.08   0.1678   52   1.1729   1.0171   75.25   0.0751   0.163   52.25   1.1293   0.9799   75.5   0.0703   0.1581   52.5   1.0868   0.9441   75.75   0.0657   0.1532   52.75   1.0454   0.9096   76   0.0613   0.1484   53   1.0051   0.8766   76.25   0.057   0.1435   53.25   0.9659   0.845   76.5   0.0528   0.1387   53.5   0.9279   0.8148   76.75   0.0488   0.1338   53.75   0.8912   0.7862   77   0.045   0.1289   54   0.8557   0.7589   77.25   0.0413   0.1241   54.25   0.8215   0.7332   77.5   0.0378   0.1192   54.5   0.7886   0.7089   77.75   0.0345   0.1144   54.75   0.757   0.6861   78   0.0313   0.1095   55   0.7267   0.6648   78.25   0.0282   0.1047   55.25   0.6978   0.6448   78.5   0.0253   0.1   55.5   0.6703   0.6263   78.75   0.0226   0.0954   55.75   0.6441   0.6091   79   0.02   0.091   56   0.6192   0.5932   79.25   0.0176   0.0866   56.25   0.5958   0.5786   79.5   0.0153   0.0823   56.5   0.5736   0.5651   79.75   0.0132   0.0782   56.75   0.5528   0.5529   80   0.0113   0.0741
  57   0.5333   0.5416   80.25   0.0095   0.0702   57.25   0.5151   0.5314   80.5   0.0078   0.0664   57.5   0.4982   0.5221   80.75   0.0063   0.0626   57.75   0.4824   0.5136   81   0.005   0.059   58   0.4679   0.5058   81.25   0.0038   0.0555   58.25   0.4544   0.4987   81.5   0.0028   0.0521   58.5   0.442   0.4922   81.75   0.002   0.0488   58.75   0.4307   0.486   82   0.0012   0.0456   59   0.4202   0.4803   82.25   0.0007   0.0426
  59.25   0.4106   0.4749   82.5   0.0003   0.0396   59.5   0.4018   0.4697   82.75   0.0001   0.0367   59.75   0.3937   0.4646   83   0   0.034   60   0.3863   0.4596   83.25     0.0313   60.25   0.3794   0.4548   83.5     0.0288   60.5   0.3729   0.4499   83.75     0.0263   60.75   0.3669   0.445   84     0.024   61   0.3612   0.4401   84.25     0.0218   61.25   0.3557   0.4353   84.5     0.0197   61.5   0.3504   0.4304   84.75     0.0177   61.75   0.3452   0.4256   85     0.0158   62   0.3402   0.4207   85.25     0.014   62.25   0.3351   0.4158   85.5     0.0123   62.5   0.3301   0.411   85.75     0.0108   62.75   0.3251   0.4061   86     0.0093   63   0.3201   0.4012   86.25     0.0079   63.25   0.3151   0.3964   86.5     0.0067   63.5   0.3101   0.3915   86.75     0.0055   63.75   0.3051   0.3867   87     0.0045   64   0.3001   0.3818   87.25     0.0036   64.25   0.2951   0.3769   87.5     0.0028
  64.5   0.2901   0.3721   87.75     0.002   64.75   0.2851   0.3672   88     0.0014   65   0.2801   0.3623   88.25     0.0009   65.25   0.2751   0.3575   88.5     0.0005   65.5   0.2701   0.3526   88.75     0.0002   65.75   0.2651   0.3478   89     0   66   0.2601   0.3429         66.25   0.2551   0.338         66.5   0.2501   0.3332         66.75   0.2451   0.3283         67   0.2401   0.3234         67.25   0.2351   0.3186         67.5   0.2301   0.3137         67.75   0.2251   0.3089         68   0.2201   0.304         68.25   0.2151   0.2991         68.5   0.2101   0.2943         68.75   0.2051   0.2894         69   0.2001   0.2845         69.25   0.1951   0.2797         69.5   0.1901   0.2748      
6.根据权利要求4或5所述的一种发动机凸轮轴的凸轮,其特征是,所述排气凸轮的型线,其基圆直径为Φ37±0.05mm。

说明书全文

技术领域

本实用新型是涉及发动机凸轮轴的凸轮,更具体地说,它涉及一种发动机凸轮轴的进气凸轮型线及排气凸轮型线。

背景技术

现有的发动机凸轮轴,多有设计不够完善之处。
如现有的4G24型发动机凸轮轴的凸轮型线,其进气凸轮型线设计为:凸轮基圆直径为Φ37±0.05mm,凸轮型线设置0~22.5°度区间为气开启缓冲段;继气门开启缓冲段后设置64°角度区间为开启气门段;继开启气门段后设置63°角度区间为关闭气门段;继关闭气门段后设置28.5°角度区间为气门关闭缓冲段。
现有的4G24型发动机凸轮轴的凸轮型线,其排气凸轮型线设计为:凸轮基圆直径为Φ37±0.05mm,凸轮型线设置0~20°角度区间为气门开启缓冲段;继气门开启缓冲段后设置63°角度区间为开启气门段;继开启气门段后设置61°角度区间为关闭气门段;继关闭气门段后设置28°角度区间为气门关闭缓冲段。
现有的4G24型发动机凸轮轴的进气凸轮型线及排气凸轮型线,由于其关于进气量、排气量参数的设计缺陷,存在下述三方面的不足:低速运行时扭矩不够大,高速运行时功率不够高,废气排放指标也不够理想。随着市场对汽车发动机动性能要求和环保节油要求的提高,需对现有的4G24型发动机凸轮轴的进气凸轮型线及排气凸轮型线重新设计,以满足国家相关标准和市场的需求。
现有的4G24型发动机凸轮轴的进气凸轮型线升程如表1:
表1


现有的4G24型发动机凸轮轴的排气凸轮型线的升程如表2。
表2


实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是,全新设计一种发动机凸轮轴的凸轮,即全新设计一种进气凸轮型线及排气凸轮型线,采用该进气凸轮型线及排气凸轮型线,可使发动机获得最佳气门开启及关闭的时刻,有效地提高发动机的动力性能和降低废气排放量
为了解决上述技术问题,本实用新型采用下述技术方案。
本实用新型一种发动机凸轮轴的凸轮,通过调整进气凸轮型线和排气凸轮型线上各功能段的角度,以及对进气凸轮和排气凸轮的升程参数进行改进,使发动机获得最佳气门开启及关闭的时刻,有效地提高发动机的动力性能和降低废气排放量。
所述一种发动机凸轮轴的凸轮,其进气凸轮型线,依次设置有气门开启缓冲段、气门渐开段、气门渐关段、气门关闭缓冲段和气门关闭保持段。所述气门开启缓冲段,角度为85.5∑至66.5∑,对应的升程为0至0.3207mm;所述气门渐开段,角度为66.5∑至0∑,对应的升程为0.3207至10.3035mm;所述气门渐关段,角度为0∑至65.5∑,对应的升程为10.3035至0.3693mm;所述气门关闭缓冲段,角度为65.5∑至90.5∑,对应的升程为0.3693至0mm;所述的凸轮型线,一个周期的其余角度区间为0mm升程的气门关闭保持段。
所述一种发动机凸轮轴的凸轮,其排气凸轮型线,依次设置有气门开启缓冲段、气门渐开段、气门渐关段、气门关闭缓冲段和气门关闭保持段。所述气门开启缓冲段,角度为83∑至63∑,对应的升程为0至0.3201mm;所述气门渐开段,角度为63∑至0∑,对应的升程为0.3201至9.0231mm;所述气门渐关段,角度为0∑至61∑,对应的升程为9.0231至0.4401mm;所述气门关闭缓冲段,角度为61∑至89∑,对应的升程为0.4401至0mm;所述的凸轮型线,一个周期的其余角度区间为0mm升程的气门关闭保持段。
所述的进气凸轮型线及排气凸轮型线各大段曲线段,皆为不少于一段的小圆弧所构成,并且整个凸轮型线如表中所示的全部取值点,都是圆弧光滑过渡连接。
所述凸轮的基圆直径为Φ36.95~37.05mm。
所述一种发动机凸轮轴的凸轮,其进气凸轮型线的升程如表3:
表3


所述一种发动机凸轮轴的凸轮,其排气凸轮型线升程如表4:
表4


本实用新型的一种发动机凸轮轴的凸轮,其进气凸轮型线及排气凸轮型线,属于全新设计的型线,采用该进气凸轮型线和排气凸轮型线,使发动机获得最佳气门开启及关闭时刻。通过对发动机台架实验和标定检测证明,运用本实用新型凸轮轴的凸轮,与现有技术相比较,有如下有益效果:
1.可使发动机在低速时获得更大的扭矩,低速时最大扭矩从现有技术的215Nm提高到220Nm;
2.可使发动机在高速时获得更高的功率,高速时最大功率从现有技术的115Kw提高到119Kw;
3.可降低发动机在不同工况下的有害气体排放,最低油耗从现有技术的276g/Kwh降至260g/Kwh。
运用本实用新型的发动机如果再配有可变气门正时技术驱动器,效果更好。
附图说明
图1是现有技术用于4G24型发动机凸轮轴的进气凸轮型线示意图;
图2是现有技术用于4G24型发动机凸轮轴的排气凸轮型线示意图;
图3是本实用新型一种发动机凸轮轴的进气凸轮型线示意图;
图4是本实用新型一种发动机凸轮轴的排气凸轮型线示意图。
在图1~4中各部位名称、标记的含义是:从原点开始向上标出纵轴,纵轴右侧为气门开启侧,纵轴左侧为气门关闭侧;顺时针箭头表示凸轮运转方向;“升程h”、“角度θ”;角度θ是从纵轴开始分别向右侧或左侧进行度量。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。图3所示为一种发动机凸轮轴的进气凸轮型线示意图,如图所示:凸轮基圆直径为Φ37±0.05mm,凸轮型线设置0~19°角度区间为气门开启缓冲段;继气门开启缓冲段后设置66.5°角度区间为开启气门段;继开启气门段后设置65.5°角度区间为关闭气门段;继关闭气门段后设置25°角度区间为气门关闭缓冲段。
图4所示为一种发动机凸轮轴的排气凸轮型线示意图,如图所示:凸轮基圆直径为Φ37±0.05mm,凸轮型线设置0~20°角度区间为气门开启缓冲段;继气门开启缓冲段后设置63°角度区间为开启气门段;继开启气门段后设置61°角度区间为关闭气门段;继关闭气门段后设置28°角度区间为气门关闭缓冲段。
凸轮轴的进气凸轮型线升程如表5:
表5


凸轮轴的排气凸轮型线升程如表6:
表6


本实用新型的一种发动机凸轮轴的凸轮,其进气凸轮型线及排气凸轮型线,使发动机获得最佳气门开启及关闭时刻。通过对发动机台架实验和标定检测证明,运用本实用新型凸轮轴的凸轮型线与现有技术相比较,有如下有益效果:
1.可使发动机在低速时获得更大的扭矩,低速时最大扭矩从现有技术的215Nm提高到220Nm;
2.可使发动机在高速时获得更高的功率,高速时最大功率从现有技术的115Kw提高到119Kw;
3.可降低发动机在不同工况下的有害气体排放,最低油耗从现有技术的278g/Kwh降至260g/Kwh。
运用本实用新型的发动机如果再配有可变气门正时技术驱动器,效果更好。
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