对称外形型线凸轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101865001A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101865001A(43)申请公布日2010.10.20(21)申请号201010103058.0(22)申请日2010.01.29(71)申请人东风朝阳柴油机有限责任公司地址122000辽宁省朝阳市黄河路3段51号(72)发明人郝付林(74)专利代理机构天津盛理知识产权代理有限公司12209代理人董一宁(51)Int.Cl.F01L1/08(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称对称外形型线凸轮(57)摘要本发明公开了一种对称外形型线凸轮，包括进气凸轮和排气凸轮。进气凸轮工作段为54.2°，进气凸轮过渡段为25°，进气凸轮圆弧段的半径为20.6mm，进气凸轮轮廓全高为48.09mm，进气凸轮中心线到键槽中心线为3.5°；排气凸轮工作段为60.5°，排气凸轮过渡段为29°，排气凸轮圆弧段的半径为20mm，排气凸轮轮廓全高为47.916mm，排气凸轮中心线到键槽中心线为107.5°。通过改进凸轮外形型线，使柴油机的各项性能指标得到提高。实验柴油机标定功率103Kw/2800r/min，在相同转速的情况下功率由88Kw提高到103Kw，在相同转速的情况下扭矩由343N.m提高到395N.m，标定功率燃油消耗率≤245g/(Kw·h)，因此本发明所设计的对称外形型线凸轮使柴油机的性能得到明显提高。CN10865ACN101865001A权利要求书1/1页1.对称外形型线凸轮，包括进气凸轮和排气凸轮，其特征是：进气凸轮工作段(1-1)为54.2°，进气凸轮过渡段(1-2)为25°，进气凸轮圆弧段(1-3)的半径为20.6±0.0625mm，进气凸轮轮廓全高(1-4)为48.09±0.05mm，进气凸轮中心线到键槽中心线(1-5)为3.5°；排气凸轮工作段(2-1)为60.5°，排气凸轮过渡段(2-2)为29°，排气凸轮圆弧段(2-3)的半径为20±0.0625mm，排气凸轮轮廓全高(2-4)为47.916±0.05mm，排气凸轮中心线到键槽中心线(2-5)为107.5°。2CN101865001A说明书1/2页对称外形型线凸轮技术领域[0001]本发明属于内燃机零部件，具体涉及到柴油发动机内的凸轮外形型线的改进。背景技术[0002]柴油机工作过程中，气门的开闭运动是靠凸轮轴来传动的，凸轮外形线的合理设计关系到柴油机的性能参数。所以凸轮不但决定气门时间-截面值的大小，而且决定配气系统各个零部件运动的承载情况和工作状况，因此凸轮外形的设计不仅要保证尽可能大的时间-截面值，而且还应使配气机构工作平稳可靠。所以圆弧凸轮的四个主要参数(凸轮的工作段、过渡段、圆弧段的半径以及凸轮轮廓全高)即可决定发动机的性能。目前某型柴油机凸轮轴安装在自然吸气式发动机上，装在增压柴油机上存在一定的缺陷，主要是排放性能不能很好地满足要求，并且噪音大，排气温度高等。本发明的提出有效改善了目前凸轮轴的工作状态，解决了噪音大、排气温度高等问题。发明内容[0003]本发明的目的是为增压柴油机提供更加合理的凸轮轴凸轮外形型线，以达到改善柴油机整机工作性能和节约能耗的目的。[0004]以下结合附图对本发明的技术方案予以说明：如背景技术所述，内燃机凸轮无论是进气凸轮或排气凸轮，决定凸轮外形的参数有四个，即凸轮的工作段、过渡段、圆弧段的半径以及凸轮轮廓全高。本发明提出的对称外形型线凸轮，因为升程曲线表是加工凸轮的根据，所以其对称是指凸轮升程曲线表数据是按曲轴转角对称分布的。据此进气凸轮的四个外形型线参数为：进气凸轮工作段为54.2°；进气凸轮过渡段为25°；进气凸轮圆弧段的半径为20.6±0.0625mm；进气凸轮轮廓全高为48.09±0.05mm。排气凸轮工作段为60.5°；排气凸轮过渡段为29°；排气凸轮圆弧段的半径为20±0.0625mm；排气凸轮轮廓全高为47.916±0.05mm。本发明设计的凸轮轮廓全高尺寸既保证了气门的最大开度又保证了排气彻底，圆弧段(也称为基圆半径)的半径保证了凸轮轴具有足够的刚度，过渡段(也称为缓冲段)角度的确定大幅降低了配气系统的噪声。通过改变进排气门重叠角(重叠角是指在柴油机工作过程中进、排气门同时打开的曲轴转角)，目的是增加进入汽缸的新鲜空气量，保证进气充分，排气彻底。这样可以改善柴油机的性能，提高功率，降低油耗。附图说明[0005]附图1为第一缸进气凸轮的外形型线结构参数示意图。[0006]附图2为第一缸排气凸轮的外形型线结构参数示意图。具体实施方式[0007]以下结合附图并通过实施例对本发明的技术方案进行进一步的说明。对称外形型线凸轮包括进气凸轮和排气凸轮，两个凸轮的具体参数为：进气凸轮工作段1-1为54