一种内燃机配气凸轮机构复合函数凸轮型线.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101894179A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101894179101894179A(43)申请公布日2010.11.24(21)申请号201010200413.6(22)申请日2010.06.12(71)申请人上海理工大学地址200093上海市军工路516号(72)发明人褚超美高超李虎强邱国平凌建群张斌(74)专利代理机构上海东创专利代理事务所(普通合伙)31245代理人宁芝华(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)F01L1/08(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种内燃机配气凸轮机构复合函数凸轮型线(57)摘要一种内燃机配气凸轮机构复合函数凸轮型线，其特点是：所述凸轮挺柱升程曲线h(x)由六段组成：h1＝A0+A1x+A2sin(π/B3x)20≤x≤B1(2)h2＝A3+A4x+A5xB1≤x≤B2(3)h3＝A6+A7x+A8sin(π/B3x)B2≤x≤B3(4)h4＝A9+A10x+A11sin(Kπ(x-B3)/(B4-B3))2B3≤x≤B4(5)h5＝A12+A13x+A14x+A15x3B4≤x≤B5(6)h62＝A16+A17x+A18x+A19sin(π/2(x-B5)/(B6-B5))B5≤x≤B6(7)式中A0，A1…A6，A7…A18，A19为待定常数，B6为半包角，K为第一负加速度段正弦函数中一可变系数。可变系数K使设计的灵活性提高；通过增加四分之一正弦负加速度段，有效降低了桃尖处的接触应力，保证了较大丰满系数使机构获得最佳充气效能和平稳性。CN108947ACN101894179ACCNN110189417901894180A权利要求书1/2页1.一种内燃机配气凸轮机构复合函数凸轮型线，其特征在于：所述凸轮挺柱升程曲线h(x)由六段组成，其表达式如公式(2)～(7)：h1＝A0+A1x+A2sin(π/B3x)0≤x≤B1(2)2h2＝A3+A4x+A5xB1≤x≤B2(3)h3＝A6+A7x+A8sin(π/B3x)B2≤x≤B3(4)h4＝A9+A10x+A11sin(Kπ(x-B3)/(B4-B3))B3≤x≤B4(5)23h5＝A12+A13x+A14x+A15xB4≤x≤B5(6)2h6＝A16+A17x+A18x+A19sin(π/2(x-B5)/(B6-B5))B5≤x≤B6(7)式中A0，A1…A6，A7…A18，A19为待定常数，B1为第1正加速度段终点凸轮转角，B2为第2正加速度段终点凸轮转角，B3为第3正加速度段终点凸轮转角，B4为第1负加速度段终点凸轮转角，B5为第2正加速度段终点凸轮转角，B6为半包角，K为可变参数，K值的取值范围在1/2±δ，0≤δ≤0.02。2.根据权利要求1所述的一种内燃机配气凸轮机构复合函数凸轮型线，其特征在于计算步骤如下：A)B1，B2，B3，B4，B5的计算由(8)～(12)式决定：p＝B1/B3(8)m＝(B6-B3)/B3(9)n＝(B4-B3)/(B5-B4)(10)q＝(B6-B5)/(B6-B3)(11)B1＝B3-B2(12)由(12)式表明第1正加速段与第3正加速度段宽度是相等的，其中参数p：第1正加速度段与整个正加速度段宽度的比值，m：负加速段宽度与正加速段宽度的比值，n：第1负加速段与第2负加速段宽度的比值，q：第3负加速段与负加速段宽度的比值；依据设计需要当给定p，m，n，q，B6值后，由(8)～(12)式即可求出B1，B2，B3，B4，B5，并代入公式(2)～(7)；B)计算待定系数：A0，A1…A6，A7…A18，A19步骤如下：给定初始数据：缓冲段升程(h)，工作段半包角(B6)，总升程(H)，缓冲段终点速度(v)，最小加速度值(i)，可变系数K；将x＝0代入方程(2)得凸轮升程为缓冲段升程hA0＝h(13)将x＝B6代入方程(7)得凸轮升程为总升程H对方程(2)求一阶导数代入x＝0得缓冲段终点速度vA1+πA2/B1＝v(15)对方程(7)求一阶导数代入x＝B6得凸轮桃尖处的速度为0A17+2A18B6＝0(16)若取K值小于1/2则对方程(5)求二阶导数代入x＝B4得最大负加速度值为i222KπA11/(B4-B3)sin(Kπ)＝i(17)2CCNN110189417901894180A权利要求书2/2页若取K值大于1/2则对方程(6)求二阶导数代入x＝B5得最大负加速度值为i2A14+6A15B5＝i由型线升程曲线(2)(3)(4)(5)(6)(7)的连续性列出如下方程：A6+B3A7＝A9+B3A10(20)由型线升程曲线(2)(3)(4)(5)(6)(7)一阶导数的连续性列出如下方程：A1