CN102330580B

CN102330580B - 老年三轮摩托车发动机凸轮轴

Info

Publication number: CN102330580B
Application number: CN 201110324699
Authority: CN
Inventors: 廖寿昌; 陈微微; 罗园
Original assignee: Lifan Industry Group Co Ltd
Current assignee: Lifan Technology Group Co Ltd
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2011-10-24
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2031-10-24
Also published as: CN102330580A

Abstract

本发明公开了一种老年三轮摩托车发动机凸轮轴，进气凸轮（2）中心0与凸轮型线起点A的连线在第一直线L1上，进气凸轮（2）中心0与凸轮型线终点B的连线在第二直线L2上，进气凸轮（2）中心0与进气凸轮（2）凸缘最外沿点C的连线在第三直线L3上，第一直线L1与第三直线L3之间的夹角为a，且92°≤a≤98°，第二直线L2与第三直线L3之间的夹角为b，且86°≤b≤92°；排气凸轮的升程数据与进气凸轮完全相同，只是方向相反。本发明通过改变配气凸轮的夹角以及升程曲线（凸轮型线），即可使老款的卧式发动机满足老年三轮摩托车中低速扭矩大、温度低、油耗低、噪音小、可靠耐久性高等使用要求。

Description

老年三轮摩托车发动机凸轮轴

技术领域

本发明涉及一种三轮摩托车发动机配件，特别涉及老年三轮摩托车发动机的凸轮轴。

背景技术

为了方便老年人出行，我国许多地区特别是北方省市的老年三轮摩托车使用非常广泛。现有的老年三轮摩托车没有一款专用的发动机，其普遍采用的是已经生产了几十年的两轮摩托车卧式发动机。老年三轮摩托车通常对速度要求不高，但对发动机中低速的性能要求高，并且要求发动机自身温度低。而照搬老款的卧式发动机难以满足老年三轮摩托车的使用要求，会出现发动机温度高、中低速扭矩低、热机气门噪音大、油耗高、可靠耐久性差等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够满足老年三轮摩托车发动机使用性能的凸轮轴。

本发明的技术方案如下：一种老年三轮摩托车发动机凸轮轴，具有轴体（1），在轴体（1）上设有进气凸轮（2）和排气凸轮（3），所述进气凸轮（2）中心0与凸轮型线起点A的连线在第一直线L1上，进气凸轮（2）中心0与凸轮型线终点B的连线在第二直线L2上，进气凸轮（2）中心0与进气凸轮（2）凸缘最外沿点C的连线在第三直线L3上，所述第一直线L1与第三直线L3之间的夹角为a，且92°≤a≤98°，所述第二直线L2与第三直线L3之间的夹角为b，且86°≤b≤92°；

所述进气凸轮（2）的角度与凸轮升程的对应关系形成第一升程表，该第一升程表为：

角度（°）	升程（mm）	角度（°）	升程（mm）	角度（°）	升程（mm）
						0	0	64	1.9392	126	1.2426
2	0.0077	66	2.1939	128	1.0728
						4	0.0179	68	2.4693	130	0.9211
6	0.0281	70	2.7582	132	0.7857
						8	0.0383	72	3.0522	134	0.6651
10	0.0485	74	3.3461	136	0.5584
						12	0.0587	76	3.6365	138	0.4651
14	0.0689	78	3.9202	140	0.3850
						16	0.0791	80	4.1941	142	0.3177
18	0.0893	82	4.4546	144	0.2628
						20	0.0995	84	4.6987	146	0.2201
22	0.1097	86	4.9230	148	0.1892
						24	0.1199	88	5.1235	150	0.1689
26	0.1301	90	5.2949	152	0.1558
						28	0.1403	92	5.4293	154	0.1454
30	0.1505	94	5.5107	156	0.1352
						32	0.1617	95	5.5263	158	0.1250
34	0.1779	96	5.5238	160	0.1148
						36	0.2032	98	5.4621	162	0.1046
38	0.2400	100	5.3221	164	0.0944
						40	0.2887	102	5.1004	166	0.0842
42	0.3498	104	4.7956	168	0.0740
						44	0.4234	106	4.4150	170	0.0638
46	0.5098	108	3.9905	172	0.0536
						48	0.6091	110	3.5601	174	0.0434
50	0.7214	112	3.1541	176	0.0332
						52	0.8469	114	2.7841	178	0.0230
54	0.9860	116	2.4508	180	0.0128
						56	1.1395	118	2.1523	182	0.0026
58	1.3095	120	1.8852	184	0
						60	1.4983	122	1.6464
62	1.7076	124	1.4330

所述排气凸轮（3）中心0’与凸轮型线起点D的连线在第四直线L4上，排气凸轮（3）中心0’与凸轮型线终点E的连线在第五直线L5上，排气凸轮（3）中心0’与排气凸轮（3）凸缘最外沿点C的连线在第六直线L6上，所述第四直线L4与第六直线L6之间的夹角为c，且86°≤c≤92°，所述第五直线L5与第六直线L6之间的夹角为d，且92°≤d≤98°；

所述排气凸轮（3）的角度与凸轮升程的对应关系形成第二升程表，该第二升程表为：

角度（°）	升程（mm）	角度（°）	升程（mm）	角度（°）	升程（mm）
						0	0	64	1.8852	126	1.3095
2	0.0026	66	2.1523	128	1.1395
						4	0.0128	68	2.4508	130	0.9860
6	0.0230	70	2.7841	132	0.8469
						8	0.0332	72	3.1541	134	0.7214
10	0.0434	74	3.5601	136	0.6091
						12	0.0536	76	3.9905	138	0.5098
14	0.0638	78	4.4150	140	0.4234
						16	0.0740	80	4.7956	142	0.3498
18	0.0842	82	5.1004	144	0.2887
						20	0.0944	84	5.3221	146	0.2400
22	0.1046	86	5.4621	148	0.2032
						24	0.1148	88	5.5238	150	0.1779
26	0.1250	89	5.5263	152	0.1617
						28	0.1352	90	5.5107	154	0.1505
30	0.1454	92	5.4293	156	0.1403
						32	0.1558	94	5.2949	158	0.1301
34	0.1689	96	5.1235	160	0.1199
						36	0.1892	98	4.9230	162	0.1097
38	0.2201	100	4.6987	164	0.0995
						40	0.2628	102	4.4546	166	0.0893
42	0.3177	104	4.1941	168	0.0791
						44	0.3850	106	3.9202	170	0.0689
46	0.4651	108	3.6365	172	0.0587
						48	0.5584	110	3.3461	174	0.0485
50	0.6651	112	3.0522	176	0.0383
						52	0.7857	114	2.7582	178	0.0281
54	0.9211	116	2.4693	180	0.0179
						56	1.0728	118	2.1939	182	0.0077
58	1.2426	120	1.9392	184	0
						60	1.4330	122	1.7076
62	1.6464	124	1.4983

通过对老年三轮摩托车发动机进行仔细分析计算和实验，可以发现现有卧式发动机不能满足老年三轮摩托车使用性能的主要原因，是由于凸轮型线的设计不能满足要求所致。因此，本发明通过发动机性能模拟分析软件进行性能模拟分析计算，再根据计算结果调整气门升程数据和配气相位，得出合理的气门升程数据，再将这些气门升程数据进行精细设计，使其满足气门机构的动力学、运动学、润滑、噪音等要求，最后根据气门升程数据推算出凸轮的升程曲线。排气凸轮的升程数据与进气凸轮完全相同，只是方向相反。

采用以上技术方案，由于进气凸轮从0A到0B的夹角和凸轮升程设置合理，使得进气凸轮驱动的进气门在活塞上止点时开启的大小和角度合理，这样发动机中低速时不会造成气缸内的废气回流入进气道，也不会造成新鲜混合气被吸入排气管，减低了新鲜混合气中的残余废气量，活塞到达下止点后，气门仍有合理的开启升程和开启角度，充分利用了中低速段进气道内的最大气流正压波，提高了充气效率，从而提升了老年三轮摩托车发动机中低速的功率及扭矩，同时降低了发动机的油耗。

同样的，由于排气凸轮的凸轮夹角和凸轮升程设置合理，使得排气凸轮驱动的排气门在活塞做功下止点前的开启大小和角度合理，这样发动机中低速的排气开始时刻合理，导致发动机做功燃烧混合气的热力损失最小，自由排气阶段能将气缸内压力降到最低，减少了活塞上行阻力，提高了发动机中低速扭矩和功率，同时降低了发动机温度。在活塞排气上止点后，由于气门有合理的开启角度和升程，配合排气管内的压力波动效应，将废气尽量吸出而不导致废气回流，这配合了进气吸入更多的新鲜燃油混合气，提高了发动机动力性能，降低了油耗。

优选的方案是，所述第一直线L1与第三直线L3之间的夹角a为95°，所述第二直线L2与第三直线L3之间的夹角b为89°，所述第四直线L4与第六直线L6之间的夹角c为89°，所述第五直线L5与第六直线L6之间的夹角d为95°。

有益效果：本发明具有设计合理、结构简单、改造容易、改造成本低等特点，通过改变配气凸轮的夹角以及升程曲线（凸轮型线），即可使老款的卧式发动机满足老年三轮摩托车中低速扭矩大、温度低、油耗低、噪音小、可靠耐久性高等使用要求。以卧式110CC发动机为例，通过实验验证可知，发动机最大扭矩从6.8N.m提升到8N.m，提升了17%；气缸头温度从原来的235°C减低到215°C，降低了20°C；最低比油耗从320g/kW.h降低到305g/kW.h，同时气门噪音也明显降低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中进气凸轮的结构示意图。

图3为本发明中排气凸轮的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、图2所示，老年三轮摩托车发动机的凸轮轴具有轴体1，在轴体1上一体形成有进气凸轮2和排气凸轮3。所述进气凸轮2的中心为0，所述进气凸轮2中心0与进气凸轮型线起点A的连线在第一直线L1上，进气凸轮中心0与进气凸轮型线终点B的连线在第二直线L2上，进气凸轮中心0与进气凸轮凸缘最外沿点C的连线在第三直线L3上，所述第一直线L1与第三直线L3之间的夹角为a，且92°≤a≤98°，本实施例中，a优选为95°；所述第二直线L2与第三直线L3之间的夹角为b，且86°≤b≤92°，本实施例中，b优选为89°。

所述进气凸轮的角度与凸轮升程的对应关系形成第一升程表，该第一升程表为：

所述排气凸轮3中心0’与排气凸轮型线起点D的连线在第四直线L4上，排气凸轮中心0’与排气凸轮型线终点E的连线在第五直线L5上，排气凸轮中心0’与排气凸轮凸缘最外沿点C的连线在第六直线L6上，所述第四直线L4与第六直线L6之间的夹角为c，且86°≤c≤92°，本实施例中，c优选为89°；所述第五直线L5与第六直线L6之间的夹角为d，且92°≤d≤98°，本实施例中，d优选为95°。

所述排气凸轮的角度与凸轮升程的对应关系形成第二升程表，该第二升程表为：

由于进气凸轮从0A到0B的夹角和凸轮升程设置合理，使得进气凸轮驱动的进气门在活塞上止点时开启的大小和角度合理，这样发动机中低速时不会造成气缸内的废气回流入进气道，也不会造成新鲜混合气被吸入排气管，减低了新鲜混合气中的残余废气量，活塞到达下止点后，气门仍有合理的开启升程和开启角度，充分利用了中低速段进气道内的最大气流正压波，提高了充气效率，从而提升了老年三轮摩托车发动机中低速的功率及扭矩，同时降低了发动机的油耗。

Claims

1.一种老年三轮摩托车发动机凸轮轴，具有轴体（1），在轴体（1）上设有进气凸轮（2）和排气凸轮（3），其特征在于：所述进气凸轮（2）中心0与凸轮型线起点A的连线在第一直线L1上，进气凸轮（2）中心0与凸轮型线终点B的连线在第二直线L2上，进气凸轮（2）中心0与进气凸轮（2）凸缘最外沿点C的连线在第三直线L3上，所述第一直线L1与第三直线L3之间的夹角为a，且92°≤a≤98°，所述第二直线L2与第三直线L3之间的夹角为b，且86°≤b≤92°；

角度（°）升程（mm）角度（°）升程（mm）角度（°）升程（mm） 0 0 64 1.9392 126 1.2426 2 0.0077 66 2.1939 128 1.0728 4 0.0179 68 2.4693 130 0.9211 6 0.0281 70 2.7582 132 0.7857 8 0.0383 72 3.0522 134 0.6651 10 0.0485 74 3.3461 136 0.5584 12 0.0587 76 3.6365 138 0.4651 14 0.0689 78 3.9202 140 0.3850 16 0.0791 80 4.1941 142 0.3177 18 0.0893 82 4.4546 144 0.2628 20 0.0995 84 4.6987 146 0.2201 22 0.1097 86 4.9230 148 0.1892 24 0.1199 88 5.1235 150 0.1689 26 0.1301 90 5.2949 152 0.1558 28 0.1403 92 5.4293 154 0.1454 30 0.1505 94 5.5107 156 0.1352 32 0.1617 95 5.5263 158 0.1250 34 0.1779 96 5.5238 160 0.1148 36 0.2032 98 5.4621 162 0.1046 38 0.2400 100 5.3221 164 0.0944 40 0.2887 102 5.1004 166 0.0842 42 0.3498 104 4.7956 168 0.0740 44 0.4234 106 4.4150 170 0.0638 46 0.5098 108 3.9905 172 0.0536 48 0.6091 110 3.5601 174 0.0434 50 0.7214 112 3.1541 176 0.0332 52 0.8469 114 2.7841 178 0.0230 54 0.9860 116 2.4508 180 0.0128 56 1.1395 118 2.1523 182 0.0026 58 1.3095 120 1.8852 184 0 60 1.4983 122 1.6464 62 1.7076 124 1.4330

角度（°）升程（mm）角度（°）升程（mm）角度（°）升程（mm） 0 0 64 1.8852 126 1.3095 2 0.0026 66 2.1523 128 1.1395 4 0.0128 68 2.4508 130 0.9860 6 0.0230 70 2.7841 132 0.8469 8 0.0332 72 3.1541 134 0.7214 10 0.0434 74 3.5601 136 0.6091 12 0.0536 76 3.9905 138 0.5098 14 0.0638 78 4.4150 140 0.4234 16 0.0740 80 4.7956 142 0.3498 18 0.0842 82 5.1004 144 0.2887 20 0.0944 84 5.3221 146 0.2400 22 0.1046 86 5.4621 148 0.2032 24 0.1148 88 5.5238 150 0.1779 26 0.1250 89 5.5263 152 0.1617 28 0.1352 90 5.5107 154 0.1505 30 0.1454 92 5.4293 156 0.1403 32 0.1558 94 5.2949 158 0.1301 34 0.1689 96 5.1235 160 0.1199 36 0.1892 98 4.9230 162 0.1097 38 0.2201 100 4.6987 164 0.0995 40 0.2628 102 4.4546 166 0.0893 42 0.3177 104 4.1941 168 0.0791 44 0.3850 106 3.9202 170 0.0689 46 0.4651 108 3.6365 172 0.0587 48 0.5584 110 3.3461 174 0.0485 50 0.6651 112 3.0522 176 0.0383 52 0.7857 114 2.7582 178 0.0281 54 0.9211 116 2.4693 180 0.0179 56 1.0728 118 2.1939 182 0.0077 58 1.2426 120 1.9392 184 0 60 1.4330 122 1.7076 62 1.6464 124 1.4983

。

2.根据权利要求1所述的老年三轮摩托车发动机凸轮轴，其特征在于：所述第一直线L1与第三直线L3之间的夹角a为95°，所述第二直线L2与第三直线L3之间的夹角b为89°，所述第四直线L4与第六直线L6之间的夹角c为89°，所述第五直线L5与第六直线L6之间的夹角d为95°。