一种汽油发动机凸轮的制作方法
【专利摘要】本实用新型的目的是提供一种汽油发动机凸轮，它可以使气门运动规律稳定性好，并具有较高的丰满度，从而提高发动机性能指标。本实用新型的汽油发动机凸轮包括八个进气凸轮和八个排气凸轮，关键在于所述进气凸轮开启侧到凸轮最大升程之间的角度区间为70°，对应的升程为0至5.429675mm；所述凸轮最大升程到凸轮关闭侧之间的角度区间为76°，对应的升程为5.429675mm至0mm；所述排气凸轮开启侧到凸轮最大升程之间的角度区间为67°，对应的升程为0至5.401725mm；所述凸轮最大升程到凸轮关闭侧之间的角度区间为82°，对应的升程为5.401725mm至0mm。
【专利说明】一种汽油发动机凸轮
【技术领域】
[0001]本实用新型属于发动机【技术领域】，涉及一种汽油发动机凸轮。
【背景技术】
[0002]发动机设计常通过转速强化来追求高功率，而高速发动机配气机构的设计面临许多难关需要攻克，如高速运转时气门运动规律失真、飞脱和反跳。因此配气机构运动学动力学计算从凸轮型线设计开始就将这些问题作为重点目标考虑。除此之外，在满足运动学动力学要求的前提下，优化型线丰满度，从而从型线角度尽可能发挥发动机最佳性能。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种汽油发动机凸轮，它可以使气门运动规律稳定性好，并具有较闻的丰满度，从而提闻发动机性能指标。
[0004]本实用新型的汽油发动机凸轮包括八个进气凸轮和八个排气凸轮，关键在于所述进气凸轮开启侧到凸轮最大升程之间的角度区间为70°，对应的升程为O至5.429675mm ；所述凸轮最大升程到凸轮关闭侧之间的角度区间为76。，对应的升程为5.429675mm至Omm ;一个周期的其余角度区间为Omm升程的进气气门关闭保持段；所述八个进气凸轮中第一缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为173° ±0.25。;第二缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为83° ±0.25° ;第三缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为263° ±0.25° ;第四缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为353° ±0.25° ;所述基准D为曲轴转角270度时凸轮轴键槽中心面的位置。
[0005]进气凸轮的型线的递增角度与相应升程如下表(极坐标系):
[0006]
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[0008]所述排气凸轮开启侧到凸轮最大升程之间的角度区间为67。，对应的升程为O至5.401725mm ;所述凸轮最大升程到凸轮关闭侧之间的角度区间为82°，对应的升程为
5.401725mm至Omm;—个周期的其余角度区间为Omm升程的排气气门关闭保持段；所述八个排气凸轮中第一缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为103.6° ±0.25° ;第二缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为13.6° ±0.25° ;第三缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为193.6° ±0.25° ;第四缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为283.6° ±0.25° ;所述基准D为曲轴转角270度时凸轮轴键槽中心面的位置。
[0009]排气凸轮的型线的递增角度与相应升程如下表(极坐标系):
[0010]
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[0012]上述进气凸轮开启侧到凸轮最大升程之间角度为70°，此时气门在进气凸轮驱动下进入开启行程，并逐渐达到最大开启高度；凸轮最大升程到凸轮关闭侧之间的角度为76。，此时气门在凸轮驱动下进入关闭行程，直至最终完全关闭。开启段和关闭段加起来称之为进气凸轮的工作段，整个工作段角度为146°。
[0013]上述排气凸轮开启侧到凸轮最大升程之间角度为67°，此时气门在凸轮驱动下进入开启行程，并逐渐达到最大开启高度；凸轮最大升程到凸轮关闭侧之间的角度为82°，此时气门在凸轮驱动下进入关闭行程，直至最终完全关闭。开启段和关闭段加起来称之为排气凸轮的工作段，整个工作段角度为149°。
[0014]上述进气凸轮和排气凸轮的基圆半径均为16mm,基圆尺寸公差为±0.05mm ;基圆段轮廓度为0.04mm,工作段轮廓度为0.1mm,凸轮宽度为13mm。
[0015]本实用新型的凸轮结构有良好的气门运动规律，型线丰满度高，大大提高了发动机动力性和经济性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的进气凸轮的轮廓图(图中箭头为凸轮转动方向)。
[0017]图2是本实用新型的排气凸轮的轮廓图(图中箭头为凸轮转动方向)。
【具体实施方式】
[0018]下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本实用新型的【具体实施方式】如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
[0019]实施例1:
[0020]如图1、2所示，本实施例的汽油发动机凸轮包括八个进气凸轮和八个排气凸轮，即四缸发动机，每缸对应两个进气凸轮和两个排气凸轮；关键在于所述进气凸轮开启侧到凸轮最大升程之间的角度区间为70°，对应的升程为O至5.429675mm ;所述凸轮最大升程到凸轮关闭侧之间的角度区间为76°，对应的升程为5.429675mm至Omm 个周期的其余角度区间为0_升程的进气气门关闭保持段；所述八个进气凸轮中第一缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为173° ±0.25° ;第二缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为83° ±0.25° ;第三缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为263° ±0.25° ;第四缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为353° ±0.25° ;所述基准D为曲轴转角270度时凸轮轴键槽中心面的位置。
[0021]进气凸轮的型线的递增角度与相应升程如下表(极坐标系):
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[0024]所述排气凸轮开启侧到凸轮最大升程之间的角度区间为67。，对应的升程为O至5.401725mm ;所述凸轮最大升程到凸轮关闭侧之间的角度区间为82°，对应的升程为
5.401725mm至Omm;—个周期的其余角度区间为Omm升程的排气气门关闭保持段；所述八个排气凸轮中第一缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为103.6° ±0.25° ;第二缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为13.6° ±0.25° ;第三缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为193.6° ±0.25° ;第四缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为283.6° ±0.25° ;所述基准D为曲轴转角270度时凸轮轴键槽中心面的位置。
[0025]排气凸轮的型线的递增角度与相应升程如下表(极坐标系):
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[0028]上述进气凸轮开启侧到凸轮最大升程之间角度为70°，此时气门在进气凸轮驱动下进入开启行程，并逐渐达到最大开启高度；凸轮最大升程到凸轮关闭侧之间的角度为76。，此时气门在凸轮驱动下进入关闭行程，直至最终完全关闭。开启段和关闭段加起来称之为进气凸轮的工作段，整个工作段角度为146°。
[0029]上述排气凸轮开启侧到凸轮最大升程之间角度为67°，此时气门在凸轮驱动下进入开启行程，并逐渐达到最大开启高度；凸轮最大升程到凸轮关闭侧之间的角度为82°，此时气门在凸轮驱动下进入关闭行程，直至最终完全关闭。开启段和关闭段加起来称之为排气凸轮的工作段，整个工作段角度为149°。
[0030]上述进气凸轮和排气凸轮的基圆半径均为16mm,基圆尺寸公差为±0.05mm ;基圆段轮廓度为0.04mm,工作段轮廓度为0.1mm,凸轮宽度为13mm。
【权利要求】
1.一种汽油发动机凸轮，包括八个进气凸轮和八个排气凸轮，其特征在于所述进气凸轮开启侧到凸轮最大升程之间的角度区间为70°，对应的升程为O至5.429675mm ;所述凸轮最大升程到凸轮关闭侧之间的角度区间为76°，对应的升程为5.429675mm至Omm ;—个周期的其余角度区间为Omm升程的进气气门关闭保持段；所述八个进气凸轮中第一缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为173° ±0.25° ;第二缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为83° ±0.25° ;第三缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为263° ±0.25° ;第四缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为353° ±0.25° ;所述基准D为曲轴转角270度时凸轮轴键槽中心面的位置。
2.根据权利要求1所述的汽油发动机凸轮，其特征在于所述进气凸轮的型线的递增角度与相应升程如下表:—趣度 仆與 + 灯丨度I丽 Jhv--ι 1--?-ιν--丨度(? )(mm) (■’)(mm) | (, ) (mm)(° )(mm)(+' ) (mm) O0.()()()()()() 30I m 5.287187 901.54；iH901200.411490^^ ilΓΦ?7022m 2^ 0.001236 ^322.59119(3 | 62 ^1.363321I 3453131220.3025310T0(M206332773Τ786Τ1?3 iTiFlii^931 2388311230 244886^ 'I_ 0.008952—別2.869969 j C34 5.4321911.1274:59~1240.195839~~5OOH66735Οθ5?^ΓΓ6Γ^17Τ?5(Β695Γ?ΤΤΙο?^ ^125^ ^(Π55Η5^αο2--?3? 03η￥ΓΓ66 iTliim? O10ii^ ^--^ ^(Π2255Γ^ —3Γ268357Τ?πδΓΤτΤΤ?Ι^VJ 06381?^ ^127^ ^Γθ?)77%Γ H 0.?51Η73:?3.395325 | 6Η5.187409 1JH ；i ?32752 IliH 0.0HOt1-1 <) 0.()787()8 393.519208 | 册5.1926Β2 99 ；1 -1965Η4 129 0.069592 K) ^ 0.113983 ^-103.639913 | 705.493131 TOO 3.355398~ 130 0.002370^Tl θΤ?57659^ ^41^^ 1^209202^ ^131 ^ ^0 056537^ h O, 209667^^423.871433 I 72δ.181532^^102^^3, 058022^^02^^0.050787 ~? 0 269912^ ^石3Γ982?ΙΤΤ^735ΤΤβ8802^ ^103^ ^1901868^ ^133^ ^0045037" M ' 0.338275 " MI 089327 ] 74^ 5.151522 ^ 104 2.740955 Τ34 O, 0392870.414609^^451.193008 I 7δδ, 129675^?Οδ^^2.575620^^135^^O, 033538...........16...................(Γ498761.16...................「沅:涵......|..........元...................[飞丽+石涵[涵:石.石—].涵石:? —17...................0^590575—W...................47:389525.....[—77——5Γ372205—.107——2723-1265137θΓθ2215θ' 18—0.fl89870—484.182243 | 785.33C55I 108 2.0604 9lT 138 0.016890 19— 0.796427 ^ 494.571193 I 795.296265 ^109 1.8869llT 139 0.01227? 200,909981 50 ?.656306 | 80 δ.251334^--ο^1.715713 MO^^0.0084!2 211.030273 51 I 737?13 | 81 δ, 2017?6 ^lE 1.5-19186 MlO, 005293 22~ 1.157076 ^ 52 -1.811861 [ 82 5.M7488 ^12 1.3891^ 142 0.00291? 23」.289974^^53 4.888212 ) 83 δ.088550^U3^I, 23806,1^^HS^^0.001284..........24......................174282875^1....................1957554......[..........84...................0IllTI?Τ?Γθ95?32...—114θΓ?00385^ 251.5707Η7 55 5.022813 I 85 4.Η5658-Γ 115 0.963048 145 ().(Κ)ΟΟη(Γ 261.716052 56 5.0840.41 丨 86 1883532 丨 116 0.810103 j Η6 0.000000 27— 1.863019 —57 5.141109 8? —I, S05753 117 0.726867 28' 2.010-154 58 5.194011 | 88 1.723231 ~ 118 0.623268 | —29....................2.157564.................59...................5Γ2-127Τ5.....|...........89......................!.'635953—Τ?9—0.529192 | —........................................................
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3.根据权利要求1所述的汽油发动机凸轮，其特征在于所述排气凸轮开启侧到凸轮最大升程之间的角度区间为67。，对应的升程为O至5.401725mm ;所述凸轮最大升程到凸轮关闭侧之间的角度区间为82。，对应的升程为5.401725mm至Omm 个周期的其余角度区间为0_升程的排气气门关闭保持段；所述八个排气凸轮中第一缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为103.6° ±0.25° ;第二缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为13.6° ±0.25° ;第三缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为193.6° ±0.25。;第四缸凸轮桃尖相对于基准D的角度为283.6° ±0.25° ;所述基准D为曲轴转角270度时凸轮轴键槽中心面的位置。
4.根据权利要求3所述的汽油发动机凸轮，其特征在于所述排气凸轮的型线的递增角度与相应升程如下表:角度m^Ymi Pl^;角度mi角度im |角度|^升程C ) (mm) C ) (mm) 丨)(mm)(° ) (mm)(° ) (nun) 0_ (λ 000000 — 30 …2.360231 i605.305185 4.215287 |120 0.489686—I 0.000003^^31: 2.523972 I615.332101^^91 I 111966 |121 0.410769 20.000427 ^32 2.684532 I625.3551 if 92 ToiQ988 I122 0.339830— 30.002431 83: 2.841303 I635.373401 93 3.903453123 0.2770()9 4η 0,()06236 ^ 34 ■■ 2.U93872 | 64.5.367189 ^ 91 3..92436 124 0.*222442 5_ 0.011530 35 ' 3.141862 65 5.396504 —95 3.678021 125 0.176252 8~ 0.017503 —36 | 8.285056 66 5.4013-193.560289 126 0.138536 70.025694 87: 3.428121 I 67 5.401725 ^ 97 3.-139811 127 0.109328 8: 0.03834-9 88.3.556912 68 5,397637—98 3.315248 128 0.088423 9: 0.057465 ^ 89.3.685165 69.5.389093 — 99 3.188232 | 129 0.074101 10_ 0.083985 40 ' 3.809139 70 5.376103 ^OO 3.058398 130 0.065431 11: 0.118254 ~ 41: 8.9279H2 | Tl.5.358679 ~ 101 2.925892 | Kil 0.059484~?2 0.160577^ ^^ ^102 2.790956 J 132 0.054540^13 0.211232^^? ' 4.151335 ； 73 5.310581 ^103^^2.653829 | 133 0.049636 110.27Q473 ^ 44 ' 4.255880 丨 74.5.279938 ^ 1 t 2.5M792 134 0.0?4732 —15____________—______()7:138531_________________45____________________4.1^55746_____j___________75.....................5.""244923__________27374252________________135__________[ θ'."()39829"""I! 0.415614^^16 ； -1 15096? )^6 δ, 20δδδ7^^106^^2.232562 136 0.034926 17'0.501906 ^47 4.541556 | 77 5.161862 ~ 107 2.090097 137 0.030023—18—…0.'"597570……—48.....................4.62751578 ■ ■5."Tl386-l……!."'9-17264……138……….[0.025133 一19...................0."702737——49.....................4"."7089-'l9；■■■■■■■■■■■79……….………5.061593……—……1091.804466|■■■■■■■■■■■139………["0."020381— 200.817456 j 50 ,L 785786 丨 80 5.005077 | HO 1.662168 | MO I 0.015958 210.94164? 51 4.858062 i 81.4.944352 ~ 111 1.521433 | 141 0.012036~^2 1.075060 52 4.925782 I 82 4.879454 112 ] 1.383664 | 142 0.0086721.217268^^534.988974 I 83 4.81011 I^Π3^^1.249981 | 1-13 0.005868 24η L 387721 _ 54' 5.047648 ； 84.1 737268 ^ IM 1.121437 144 0.00362-1—25——_______1.525535_______________555._____101912_____|___________85____________^4.'660076"" Tl 5_________θ'.998644|___________145_________[ θ'.'00"l942""—26——_______?.689304_____—565._____I51172______；___________gg____________^4,"578888_____Tl6__________0.882346________________--6__________[ 07000821______ 27' 1.856921 57I 5.196635 | 87.1.493758 11? 0.772983 1-17 0.000237—28.........................2.""θ25841 ■58: ■5.237305■； ■88.............................4Γ40471Ι ——118—Q."670934 148 [0.000027 —29________—_____2._____198936_______—.59.....................57273-187|—89______________________?.311896______^?ηΓ 0.57645(3_____|149____________["0."000000_____
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5.根据权利要求1或2或3或4所述的汽油发动机凸轮，其特征在于所述进气凸轮和排气凸轮的基圆半径均为16mm,基圆尺寸公差为±0.05mm ;基圆段轮廓度为0.04mm,工作段轮廓度为0.1mm,凸轮宽度为13mm。
【文档编号】F01L1/08GK203925633SQ201420333777
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】张璐 申请人:奇瑞汽车股份有限公司