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一种“加法”式 发动机排气 凸轮轴

阅读：940发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种“加法”式发动机排气凸轮轴专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种“加法”式发动机排气凸轮轴，包括凸轮，所述凸轮的基圆包括内基圆和外基圆，所述外基圆为排气主升程型线的基圆，所述内基圆为缸内制动型线的基圆，缸内制动型线包括：制动起型线、增压凸起型线、过渡型线和放气凸起型线，其主要应用于单侧排气门。本实用新型可降低可靠性风险，单侧开启打开的高度比双侧开启的大，有利于增加制动功。，下面是一种“加法”式发动机排气凸轮轴专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种“加法”式发动机排气凸轮轴，包括凸轮，所述凸轮的基圆包括内基圆和外基圆，所述外基圆为排气主升程型线的基圆，所述内基圆为缸内制动型线的基圆，其特征在于：所述发动机凸轮轴凸轮基圆型线设计为：
外基圆向内基圆过渡部分，凸轮转角为0°—37°，凸轮升程由0mm降至-2.5mm；
内基圆第一部分，凸轮转角37°—41°，凸轮升程为-2.5mm；
内基圆第二部分，凸轮转角41°—104°，凸轮升程由-2.5mm升高至-0.02573mm再降至-
2.5mm；
内基圆第三部分，凸轮转角为104°—144°，凸轮升程为-2.5mm；
内基圆向外基圆过渡部分，凸轮转角为144°—217°，凸轮转角由-2.5mm升高至0mm；
外基圆主升程部分，凸轮转角为217°—360°，凸轮升程由0mm升高至7.91987mm再降至
0mm；
所述升程为凸轮相对于外基圆的距离。
2.如权利要求1所述的“加法”式发动机排气凸轮轴，其特征在于：所述缸内制动型线包括：制动起始型线、增压凸起型线、过渡型线和放气凸起型线。
3.如权利要求1所述的“加法”式发动机排气凸轮轴，其特征在于：所述内基圆和外基圆的高低差1mm

说明书全文

一种“加法”式发动机排气 凸轮轴

技术领域

[0001] 本实用新型涉及发动机凸轮轴领域，特别是涉及一种“加法”式发动机排气凸轮轴。

背景技术

[0002] 发动机缸内制动凸轮轴排气凸轮的凸轮型线同时具有缸内制动型线和发动机正常工作时的排气型线，实现缸内制动和正常排气时排气门的双侧开启，其凸轮型线基圆包括：外基圆、中间基圆和内基圆，外基圆为排气主升程型线的基圆，中间基圆为过渡基圆，内基圆为缸内制动型线的基圆，由于受到自身的限制，制动型线不够高，此时也不支持制动开启高度再设高，在倒灌气体工质从而增加制动功方面存在缺陷。显然凸轮主升程的外基圆基础上做“减法”而得到缸内制动的型线，整个凸轮变“瘦”了，即基圆的半径变小了，整个凸轮也随之变小了。这对配气机构的弹簧裕度、接触应力、震动K值、跃度jerk值等可靠性带来严重的挑战。

[0003] 以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。实用新型内容

[0004] 本实用新型目的在于提出一种适当增加基圆半径，开启高度合适，有效增加倒灌气体工质，增加制动功和可降低可靠性风险的“加法”式发动机排气凸轮轴，以解决上述现有技术存在的对配气机构的弹簧裕度、接触应力、震动K值、跃度jerk值等可靠性带来严重的挑战的技术问题。

[0005] 为此，本实用新型提出一种“加法”式发动机排气凸轮轴，包括凸轮，所述凸轮的基圆包括内基圆和外基圆，所述外基圆为排气主升程型线的基圆，所述内基圆为缸内制动型线的基圆，所述发动机凸轮轴凸轮基圆型线转动体现为：

[0006] 外基圆向内基圆过渡部分，凸轮转角为0°—37°，凸轮升程由0mm降至-2.5mm；

[0007] 内基圆第一部分，凸轮转角37°—41°，凸轮升程为-2.5mm；

[0008] 内基圆第二部分，凸轮转角41°—104°，凸轮升程由-2.5mm升高至-0.02573mm再降至-2.5mm；

[0009] 内基圆第三部分，凸轮转角为104°—144°，凸轮升程为-2.5mm；

[0010] 内基圆向外基圆过渡部分，凸轮转角为144°—217°，凸轮转角由-2.5mm升高至0mm；

[0011] 外基圆主升程部分，凸轮转角为217°—360°，凸轮升程由0mm升高至7.91987mm再降至0mm；

[0012] 所述升程为凸轮相对于外基圆的距离。

[0013] 优选地，所述缸内制动型线包括：制动起始型线、增压凸起型线、过渡型线和放气凸起型线。

[0014] 优选地，所述内基圆和外基圆的高低差1mm

[0015] 优选地，所述的“加法”式发动机排气凸轮轴应用于排气时排气门的单侧开启。

[0016] 本实用新型与现有技术对比的有益效果包括：(1)在内基圆做“加法”设计出制动所需的增压凸起型线、过渡型线和放气凸起型线部分，可降低可靠性风险；(2)设计的单侧开启打开的高度比双侧开启的大，有利于增加制动功；(3)“加法”式发动机排气凸轮轴应用于排气时排气门的单侧开启，实现缸内制动和正常排气时排气门的开启，且在活塞推至上止点时，只要气门不与活塞产生干涉，那么凸轮基圆型线还可以根据实际情况做“加法”。附图说明

[0017] 图1是本实用新型的示意图；

[0018] 图2是本实用新型气门升程曲线图。

具体实施方式

[0019] 下面结合具体实施方式并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

[0020] 实施例1

[0021] 如图1本实用新型具体实施方式的一种“加法”式发动机排气凸轮轴，其应用于排气时排气门的单侧开启，实现缸内制动和正常排气时排气门的开启；排气凸轮轴包括凸轮1，凸轮1的基圆包括内基圆2和外基圆3；外基圆3为排气主升程型线的基圆，内基圆2为缸内制动型线的基圆。发动机凸轮轴凸轮1基圆型线转动体现为：

[0022] 外基圆3向内基圆2过渡部分a—b，凸轮1转角为0°—37°，凸轮1升程为0mm至-2.5mm，运行该段型线时，制动起始排气门逐渐关闭；内基圆2第一部分b—c，凸轮1转角
37°—41°，凸轮1升程为-2.5mm，这型线段为过渡型线，排气门保持关闭；内基圆2第二部分c—d，凸轮1转角41°—104°，凸轮1升程由-2.5mm升高至-0.02573mm再降回-2.5mm，型线运转到此为增压凸起；内基圆2第三部分d—e，凸轮1转角为104°—144°，凸轮1升程为-2.5mm，此型线段为过渡新型，排气门保持关闭；内基圆2向外基圆3过渡部分e—f，凸轮1转角为
144°—217°，凸轮1转角由-2.5mm升高至0mm，此段型线为放气凸起型线用于打开制动排气门进而释放压缩气体；外基圆3主升程部分f—a，凸轮1转角为217°—360°，凸轮1升程由0mm升高至7.91987mm再降回0mm，在此型线段为正常工作排气段。

[0023] 以上升程为凸轮1相对于外基圆3的距离。内基圆2和外基圆3的高低差h为2.5mm，在活塞推至上止点时，只要气门不与活塞产生干涉，那么凸轮1还可以根据实际情况做“加法”，即内基圆2和外基圆3的高度差h还可以加大。在内基圆2做“加法”设计的排气时排气门的单侧开启打开的高度大于双侧开启，有利于增加制动功。

[0024] 图2是本实用新型气门升程曲线图，表示由进气门进气到排气门正常排气的周期图。其中进气侧气门升程曲线4，制动时单侧开启的排气侧气门升程曲线5和另一侧正常凸轮排气气门升程曲线6。在进气过程活塞下行至下止点BDC前，集成在排气摇臂上的驱动机构使得排气门在θ1角度开始逐渐打开，在进气门关闭后，排气门仍然持续开启，这是为了充分利用气流的惯性作用，增加倒灌气体工质，h1高度越大，与气门进行气体交换越快，至θ2角度完全关闭，需要注意的是θ2角度过大，过晚关闭气门反而因活塞上行将气体工质排出气缸外。倒灌进来的气体工质越多，活塞上行时压力越能快速建立起来，在压缩上止点TDC前的θ3角度排气门再次开始逐渐打开进行压缩释放，θ3角度和高度h2对缸内最大压力影响显著。

[0025] 实施例2

[0026] 本实施例与实施例1唯一区别在于内基圆2和外基圆3的高低差h为1.1mm。

[0027] 实施例3

[0028] 本实施例与实施例1唯一区别在于内基圆2和外基圆3的高低差h为3.9mm。

[0029] 本领域技术人员将认识到，对以上描述做出众多变通是可能的，所以实施例和附图仅是用来描述一个或多个特定实施方式。

[0030] 尽管已经描述和叙述了被看作本实用新型的示范实施例，本领域技术人员将会明白，可以对其作出各种改变和替换，而不会脱离本实用新型的精神。另外，可以做出许多修改以将特定情况适配到本实用新型的教义，而不会脱离在此描述的本实用新型中心概念。所以，本实用新型不受限于在此披露的特定实施例，但本实用新型可能还包括属于本实用新型范围的所有实施例及其等同物。

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