发动机对称式配气凸轮型线.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110374706A(43)申请公布日2019.10.25(21)申请号201910658422.0(22)申请日2019.07.22(71)申请人湖州圣龙汽车动力系统有限公司地址313018浙江省湖州市南浔区菱湖镇湖菱路1588号(72)发明人陈剑斌周宋泽凌国平张宏飞江学文罗玉龙(74)专利代理机构宁波市鄞州甬致专利代理事务所(普通合伙)33228代理人李迎春(51)Int.Cl.F01L1/08(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图4页(54)发明名称发动机对称式配气凸轮型线(57)摘要本发明提供一种发动机对称式配气凸轮型线，包括分别呈轴对称分布的第一基圆段与第二基圆段、上升缓冲段与下降缓冲段、上升工作段和下降工作段，所述的第一基圆段、第二基圆段、上升缓冲段、下降缓冲段、上升工作段和下降工作段的轮廓均采用统一的有理三次Bezier模型建模，实现该发动机对称式配气凸轮型线各段交接点的G2连续拼接，降低气门落座的冲击、磨损和噪声，保证配气机构工作的平稳性和耐久性，提高发动机性能及使用寿命。CN110374706ACN110374706A权利要求书1/3页1.一种发动机对称式配气凸轮型线，包括分别呈轴对称分布的第一基圆段(1)与第二基圆段(6)、上升缓冲段(2)与下降缓冲段(5)、上升工作段(3)和下降工作段(4)，其特征在于：所述的第一基圆段(1)、第二基圆段(6)、上升缓冲段(2)、下降缓冲段(5)、上升工作段(3)和下降工作段(4)的轮廓均采用统一的有理三次Bezier模型建模，各段曲线的公式表述如下：公式1中，pi(u)为凸轮型线上各点的坐标值，单位mm；Bj,3(u)分别为各段有理三次Bezier曲线的控制顶点和基函数；所述的Bezier控制点分别为：公式2中，型值点V0为上升缓冲段始点，型值点V1为上升缓冲段终点，型值点V2为上升工作段终点，型值点V3为下降工作段终点，型值点V4为下降缓冲段终点，型值点V5为基圆段最低点；各型值点Vi的坐标根据基圆半径r0、缓冲段包角α0、缓冲段高度h0、工作段半包角α1、最大气门升程Hmax确定，具体公式表述如下：V0＝[-r0sin(α0+α1),r0cos(α0+α1)]公式3-1；V1＝[-(r0+h0)sin(α1),(r0+h0)cos(α1)]公式3-2；V2＝[0,r0+h0+Hmax]公式3-3；V3＝[(r0+h0)sin(α1),(r0+h0)cos(α1)]公式3-4；V4＝[r0sin(α0+α1),r0cos(α0+α1)]公式3-5；V5＝[0,-r0]，V6＝V0，V7＝V1，V8＝V2公式3-6；公式2中，Qi为过型值点Vi和Vi+1的切矢和的交点；λi、μi为待定常数；切矢切矢交点Qi：公式4与公式5中，V6＝V0，V7＝V1，V8＝V2；公式4中ti为切矢调节参数，且0＜ti＜1，此外t6＝t0，t7＝t1，具体约束如下：切矢调节参数t0满足：切矢调节参数t1：由配气凸轮型线速度、加速度等边界条件确定；切矢调节参数t2满足：切矢调节参数t3：由对称性，得t3＝1-t1；切矢调节参数t4满足：切矢调节参数t5满足：分别影响切矢调节参数t0和t5的和是第一基圆段(1)的三次Bezier曲线中间控制点：2CN110374706A权利要求书2/3页公式5中，分别影响切矢调节参数t4和t5的和是第二基圆段(6)的三次Bezier曲线中间控制点：242待定常数λi满足：f(λi)＝(κi/Ai)(1-λi)-2κi/Bi(1-λi)-Bi/κi+1λi+1＝0公式9；公式6中，公式6中，κi为型值点处的曲率参数，具体表述如下：曲率参数κi：κ0＝e0min{A0,B5}，κi＝eimin{Ai,Bi-1}(i＝1,2,...,5)公式11；公式7中，ei为曲率调节变量，且0＜ei＜1；待定常数μi满足：2.根据权利要求1所述的发动机对称式配气凸轮型线，其特征在于：采用公式2，λ4、μ4可直接由第二基圆段(6)的中间控制点和确定，具体表述如下：λ5、μ5可直接由第一基圆段(1)的中间控制点和确定，具体表述如下：3.根据权利要求1或2所述的发动机对称式配气凸轮型线，其特征在于：所述发动机对称式配气凸轮型线的基本设计参数如下，基圆半径r0(mm)15.5缓冲段包角α0(deg)25工作段半包角α1(deg)60缓冲段高度h0(mm)0.25气门最大升程Hmax(mm)7.14上升缓冲段终点速度v0(mm/rad)0.344～1.432气门跃度J(mm/rad3)<1000所述发动机对称式配气凸轮型线的有理三次Bezier模型参数如下：3CN110374706A权利要求书3/3页所