一种天然气发动机凸轮轴的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种天然气发动机凸轮轴，包括凸轮轴本体，所述凸轮轴本体包括进气凸轮、排气凸轮、偏心轮、正时轮齿轴颈和支承轴颈，其中，正时轮齿轴颈和支承轴颈分别位于凸轮轴本体的两端；进排气门重叠角为5°。本实用新型的天然气发动机凸轮轴燃烧充分、热效率高、污染物排放量小、使用寿命长。
【专利说明】
一种天然气发动机凸轮轴
技术领域
[0001]本实用新型涉及发动机领域，尤其涉及一种天然气发动机凸轮轴。【背景技术】
[0002]发动机在理想状况下，进气门和排气门不会有同时开启的状况，也就是没有气门重叠的现象。不过在某些特定需求下:比如要求高转速域的输出表现时，为求排气更加顺畅会刻意让进气门在排气门尚未完全关闭时就逐渐开启，因为新鲜的混合油气要进入汽缸内主要是依靠上述燃烧后活塞下移所产生的负压吸力，由于混合油气具有质量与阻力，当进气行程从进气门开启到关闭气门那一刻止，汽缸内所吸入的混合油气往往未能达到饱和， 因此引擎工程师在设计凸轮开启角度时会趋向早开及晚关的方式，这样能让混合油气有更多的时间进入汽缸，有效增加汽缸的进排气量的功效，使发动机高转速时的动力提升很多， 但发动机在低转速时会因为气缸密封性不好而导致怠速严重抖动甚至熄火，这样的车辆无法适应日常使用，而只能用于竞赛用途。因此，亟需改进发动机内部的设计结构。【实用新型内容】
[0003]为了解决现有技术中的问题，本实用新型的目的是提供一种燃烧充分、污染物排放量小、热效率高和使用寿命长的天然气发动机凸轮轴。
[0004]本实用新型提供了一种天然气发动机凸轮轴，包括凸轮轴本体，所述凸轮轴本体包括进气凸轮、排气凸轮、偏心轮、正时轮齿轴颈和支承轴颈，其中，正时轮齿轴颈和支承轴颈分别位于凸轮轴本体的两端;进排气门重叠角为5°。
[0005]进一步地，所述正时轮齿轴颈与支承轴颈之间设置有六组进气凸轮和排气凸轮， 其中，进气凸轮和排气凸轮依次排列。
[0006]进一步地，所述偏心轮设置在一组进气凸轮和排气凸轮之间。
[0007]进一步地，所述凸轮轴本体轴心设置有油道，所述油道与所述支承轴颈、正时齿轮轴颈相通。
[0008]进一步地，所述凸轮轴本体的材质为优质碳钢或合金钢。
[0009]本实用新型的优点在于:
[0010]1.进排气门重叠角为5°，有效增加了发动机的进排气量的功效，使发动机高转速时的动力提升很多，使得发动机热效率提高、燃烧充分、污染物排放量小；
[0011]2.对凸轮轴的型线做了进一步的优化，更加符合天然气发动机进气特点，同时也有利于天然气混合气进气，使进气更顺畅，进气效率增加5%以上。【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的天然气发动机凸轮轴的结构示意图。
[0013]图2为本实用新型的进气凸轮和排气凸轮的型线示意图。
[0014]图3为本实用新型的进气门和排气门开闭示意图。
[0015]图4为本实用新型的天然气发动机凸轮轴的油道示意图。【具体实施方式】
[0016]下文参照附图对本实用新型的实施例进行说明。
[0017]图1为本实用新型的天然气发动机凸轮轴的结构示意图。
[0018]天然气发动机凸轮轴包括凸轮轴本体，所述凸轮轴本体包括进气凸轮11、排气凸轮12、偏心轮13、正时轮齿轴颈14和支承轴颈15,其中，所述正时轮齿轴颈14和支承轴颈15 分别位于凸轮轴本体的两端。[〇〇19]如图1所示，所述凸轮轴本体包括六个进气凸轮11和六个排气凸轮12，其中，进气凸轮11和排气凸轮12依次排列，其中，偏心轮13设置在一组进气凸轮11和排气凸轮12之间。
[0020]图2为本实用新型的进气凸轮和排气凸轮型线示意图。
[0021]凸轮型线包括五部分，凸轮基圆21，上升缓冲段22,上升段23,下降段24,和下降缓冲段25。凸轮基圆的半径R为19.685mm，上升段和下降段对应的升程h为6.48mm。本实用新型对对凸轮型线做了进一步的优化，更加符合天然气发动机进气特点，同时也有利于天然气混合器进气更顺畅，进气效率增加5%以上。
[0022]图3为本实用新型的进气门和排气门开闭示意图。
[0023]进气凸轮控制进气门的开启和关闭，排气凸轮控制排气门的开启和关闭。如图3所示，曲轴沿顺时针方向旋转，发动机工作时，推动活塞下行至排气门开启角33时，排气门开启，气缸开始排气；活塞通过下至点后排气上行，当活塞到达进气门开启角31时，进气门开启，此时，进排气门叠开，气缸进入扫气阶段。活塞通过上止点后到达排气门关闭角34,排气门关闭。发动机继续工作，当活塞通过下至点后到达进气门关闭角32,此时，进气过程结束， 然后发动机继续工作，再次到达上止点，完成发动机的一个工作循环。
[0024]进气门在上止点前即开启，而排气门在上止点后才关闭，这就出现了一段时间内排气门和进气门同时开启的现象，这种现象称为气门重叠，重叠时期曲轴的转角称为气门重叠角。本实用新型对进气凸轮和排气凸轮的工作角度相对于普通凸轮轴的240°左右的凸轮工作角度而言作了进一步优化，使进气相位中进排气门重叠角为5°，燃料效率提高3%以上。
[0025]图4为本实用新型的天然气发动机凸轮轴的油道示意图。[0〇26]所述凸轮轴本体轴心设置有油道41，油道41与正时齿轮轴颈14和支承轴颈15相通，在装配时需要注意对准油孔。
[0027]本实用新型的天然气发动机凸轮轴的材质为凸轮轴通常由优质碳钢或合金钢锻造，也可用合金铸铁或球墨铸铁铸造。轴颈和凸轮工作表面经热处理后磨光。
[0028]显然，上述实施例仅仅是为了清楚的说明所做的举例，而并非对实施方式的限定。 对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种天然气发动机凸轮轴，包括凸轮轴本体，所述凸轮轴本体包括进气凸轮、排气凸 轮、偏心轮、正时轮齿轴颈和支承轴颈，其中，正时轮齿轴颈和支承轴颈分别位于凸轮轴本 体的两端;进排气门重叠角为5°。2.根据权利要求1所述的天然气发动机凸轮轴，其特征在于，所述正时轮齿轴颈与支承 轴颈之间设置有六组进气凸轮和排气凸轮，进气凸轮和排气凸轮依次排列。3.根据权利要求2所述的天然气发动机凸轮轴，其特征在于，所述偏心轮设置在一组进 气凸轮和排气凸轮之间。4.根据权利要求1所述的天然气发动机凸轮轴，其特征在于，所述凸轮轴本体轴心设置 有油道，所述油道与正时齿轮轴颈和支承轴颈相通。5.根据权利要求1所述的天然气发动机凸轮轴，其特征在于，所述凸轮轴本体的材质为 优质碳钢或合金钢。
【文档编号】F01L1/047GK205605260SQ201620297569
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】李绍东
【申请人】湖北云康动力科技有限公司