專利名稱：低排放發(fā)動機凸輪軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
低排放發(fā)動機凸輪軸技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動汽油與柴油發(fā)動機進、排氣門開閉的凸 輪軸，特別是一種能使汽油與柴油發(fā)動機進氣更充分、排氣更徹底的低排放發(fā)動機凸輪軸。(二)現(xiàn)有技術(shù)由于汽油與柴油發(fā)動機具有體積小、重量輕、動力足、效率高、燃 料供應(yīng)方便等諸多優(yōu)點，因此在汽車、拖拉機、艦船、鐵路機車及各類工程作業(yè)機械上得到 了最廣泛的應(yīng)用。然而，汽油與柴油發(fā)動機在使用過程中會排出危害人體健康的各種有害 氣體，污染人類賴以生存的環(huán)境。大量的研究表明，減小汽油與柴油發(fā)動機排氣污染最有效的措施是①盡可能提 高發(fā)動機的充氣效率(使排氣更徹底、進氣更充分)；②使可燃油、氣混合氣混合更均勻；③ 有效組織可燃混合氣的燃燒，使之燃燒更徹底。驅(qū)動發(fā)動機氣門(進氣門和排氣門)開、閉的凸輪型線結(jié)構(gòu)對發(fā)動機的進氣是否 充分、排氣是否徹底有直接影響。其原因是凸輪驅(qū)動氣門的開與閉是一個漸變過程，即 氣門由關(guān)閉到完全開啟及氣門由全開到完全關(guān)閉的過程中，由于氣門處于部分開啟狀態(tài)， 因此，此過程的氣流阻力與氣流量均遠(yuǎn)小于氣門全開狀態(tài)，這樣必然影響發(fā)動機的充氣效 率即排氣不夠徹底、進氣不夠充分。提高發(fā)動機充氣效率較為有效的方法是縮短氣門開啟 與關(guān)閉的過程，即增大凸輪的壓力角，但隨著凸輪壓力角的增大，凸輪推動氣門開啟過程的 摩擦阻力不僅會隨之增大，而且當(dāng)壓力角增大到一定值時，凸輪機構(gòu)便發(fā)生自鎖，凸輪機構(gòu) 便失去驅(qū)動氣門開啟的能力，即縮短氣門開啟的過程受到凸輪壓力角的限制(凸輪壓力角 <38° )。傳統(tǒng)的發(fā)動機凸輪幾乎都采用對稱式結(jié)構(gòu)，即凸輪推程型線與回程型線完全對 稱。這種型式的凸輪驅(qū)動氣門由關(guān)閉到完全打開所對應(yīng)的凸軸轉(zhuǎn)角與驅(qū)動氣門由全開到完 全關(guān)閉所對應(yīng)的凸軸轉(zhuǎn)角完全相等。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是對現(xiàn)有凸輪型線結(jié)構(gòu)進行改進，提供一種 能使汽油與柴油發(fā)動機進氣更充分、排氣更徹底的低排放發(fā)動機凸輪軸。本實用新型的低排放發(fā)動機凸輪軸，包括軸體，軸頸及若干凸輪，其特征在于所 述凸輪驅(qū)動氣門全開所對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角β為30° 士5°，凸輪回程壓力角a為40° 士2°本實用新型由于采用了一種非對稱式的新型凸輪型線結(jié)構(gòu)，即凸輪型線由A區(qū)段 (凸輪推程型線)、B區(qū)段(氣門全開型線)及C區(qū)段(凸輪的回程型線)構(gòu)成。其中B 區(qū)段型線是與凸輪基圓同心的圓弧線段；為了確保凸輪機構(gòu)不發(fā)生自鎖，且凸輪驅(qū)動氣門 運動的摩擦阻力不致太大，仍保持凸輪推程型線的壓力角< 35°不變；將氣門全開所對應(yīng) 的凸輪轉(zhuǎn)角β由傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不足15°增加至30°左右，凸輪回程對應(yīng)的壓力角a由傳統(tǒng) 結(jié)構(gòu)的35°增至40°左右。盡管凸輪回程對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角的增大會增大凸輪回程型線的 壓力角，但由于凸輪回程型線壓力角的增大不會導(dǎo)致凸輪摩擦阻力的增大及凸輪機構(gòu)的自 鎖，因此本實用新型凸輪軸增大了氣門全開所對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角，減小了氣流阻力，可使發(fā)動 機排氣更徹底、進氣更充分，進而達到降低發(fā)動機排氣污染的目的。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意3[0009]圖2是本實用新型中凸輪的示意圖。 圖中，1-軸體，2-軸頸，3-凸輪，4-A區(qū)段，5-B區(qū)段，6-C區(qū)段，7_凸輪基圓。 具體實施方式
參見圖1，本實用新型包括軸體1，軸頸2及若干凸輪3，圖2中示出了凸輪的型線 結(jié)構(gòu)，即由A區(qū)段4 (凸輪推程型線)、B區(qū)段5 (氣門全開型線)及C區(qū)段6 (凸輪的回程型 線)構(gòu)成。其中B區(qū)段型線是與凸輪基圓7同心的圓弧線段；其弧段起點與終點至凸輪基 圓圓心所對應(yīng)的夾角，即所述凸輪驅(qū)動氣門全開所對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角β為30° 士5°，凸輪 回程壓力角a即發(fā)動機氣門軸線m-m與凸輪法線η-η之間的夾角為40° 士5°。
權(quán)利要求低排放發(fā)動機凸輪軸，包括軸體，軸頸及若干凸輪，其特征在于所述凸輪驅(qū)動氣門全開所對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角β為30°±5°，凸輪回程壓力角a為40°±2°。
專利摘要低排放發(fā)動機凸輪軸，包括軸體，軸頸及若干凸輪，其特征在于所述凸輪驅(qū)動氣門全開所對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角β為30°±5°，凸輪回程壓力角a為40°±2°；本實用新型由于增大了氣門全開所對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角，減小了氣流阻力，可使發(fā)動機排氣更徹底、進氣更充分，進而達到降低發(fā)動機排氣污染的目的。
文檔編號F01L1/047GK201730648SQ20102025665
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月3日
發(fā)明者張佑來, 王小金 申請人:湖北威風(fēng)汽車配件股份有限公司