CN106545371B - 发动机凸轮轴的排气凸轮 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发动机凸轮轴的排气凸轮。该排气凸轮的凸轮型线基圆包括：外基圆、中间基圆和内基圆，所述外基圆为排气主升程型线的基圆；所述中间基圆为过渡基圆；所述内基圆为缸内制动型线的基圆；该发动机凸轮轴的排气凸轮的凸轮型线包括：缸内制动型线和发动机正常工作时的排气型线。该发动机凸轮轴的排气凸轮的凸轮型线同时具有缸内制动型线和发动机正常工作时的排气型线，实现缸内制动和正常排气时排气门的开启，使得缸内制动的驱动机构可集成在排气摇臂上，不需额外设计独立的驱动机构，减少占用缸盖顶面的空间，降低制造成本。

Description

发动机凸轮轴的排气凸轮
技术领域
本发明涉及发动机缸内制动领域，特别涉及一种发动机凸轮轴的排气凸轮。
背景技术
目前大型的车辆均普遍使用发动机缸内制动技术，该技术能保证车辆下坡时可合理控制车速，使得车辆安全快速地到达坡底；能有效地缩短刹车距离；能减轻车轮制动负荷，避免车轮制动失灵。
发动机缸内制动时，由于现有的排气凸轮缺少缸内制动型线，不能实现缸内制动，因此通常都需要额外的驱动机构来推开排气门，但这些额外的驱动机构占用缸盖顶面的空间，影响其他机构的布置，增加了发动机制造成本。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单合理的发动机凸轮轴的排气凸轮，该发动机凸轮轴的排气凸轮的凸轮型线同时具有缸内制动型线和发动机正常工作时的排气型线，实现缸内制动和正常排气时排气门的开启，使得缸内制动的驱动机构可集成在排气摇臂上，不需额外设计独立的驱动机构，减少占用缸盖顶面的空间，降低制造成本。
为实现上述目的，本发明提供了一种发动机凸轮轴的排气凸轮，其凸轮型线基圆包括：外基圆、中间基圆和内基圆，所述外基圆为排气主升程型线的基圆；所述中间基圆为过渡基圆；所述内基圆为缸内制动型线的基圆；该发动机凸轮轴的排气凸轮的凸轮型线包括：缸内制动型线和发动机正常工作时的排气型线。
优选地，上述技术方案中，缸内制动型线包括：制动起始型线、进气门进气让位型线、增压凸起型线、过渡型线和放气凸起型线。
优选地，上述技术方案中，外基圆的直径为40mm，所述中间基圆的直径为37.9mm，所述内基圆的直径为37mm，所述内基圆和外基圆高低差为1.5mm，所述中间基圆和内基圆高低差为0.45mm。
优选地，上述技术方案中，排气凸轮的凸轮转角和凸轮升程对应关系为：
Figure BDA0001217403800000021
Figure BDA0001217403800000031
Figure BDA0001217403800000041
Figure BDA0001217403800000051
。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该发动机凸轮轴的排气凸轮的凸轮型线同时具有缸内制动型线和发动机正常工作时的排气型线，实现缸内制动和正常排气时排气门的开启，使得缸内制动的驱动机构可集成在排气摇臂上，不需额外设计独立的驱动机构，减少占用缸盖顶面的空间，降低制造成本。
附图说明
图1是本发明的发动机凸轮轴的排气凸轮的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1所示，根据本发明具体实施方式的发动机凸轮轴的排气凸轮主要应用于双排气门的发动机缸内制动，制动过程中，使得排气摇臂上的制动驱动活塞始终保持定量伸出，该发动机凸轮轴的排气凸轮逆时针运转，凸轮转角为θ，其中，a点的凸轮转角为0；外基圆上的凸轮升程为0，凸轮轮廓线上的点到旋转圆心的距离减去外基圆半径等于该转角的凸轮升程，凸轮升程为负值时，说明凸轮型线在外基圆基础上向内凹，反之向外凸起。
如图1所示，该发动机凸轮轴的排气凸轮的凸轮型线基圆包括：外基圆1、中间基圆2和内基圆3，其中，外基圆的直径为40mm，其为排气主升程型线的基圆；中间基圆的直径为37.9mm，其为过渡基圆；内基圆的直径为37mm，其为缸内制动型线的基圆。内基圆和外基圆高低差为1.5mm，中间基圆和内基圆高低差为0.45mm。
该发动机凸轮轴的排气凸轮的凸轮型线包括：缸内制动型线和发动机正常工作时的排气型线，以下是各型线段的功能：h-k-a为原有凸轮型线，凸轮转角为173°至360°，最大凸轮升程为8.76944mm。其中，h-k型线段位于外基圆上，用于维持制动排气门开度；k-a型线段用于控制发动机正常工作时的配气。a-b型线段位于外基圆上，此时凸轮转角为0至5°，凸轮升程均为0，运行该段型线使得挺柱速度衰减为0；b-c型线段为制动器进入制动的起始型线，此时凸轮转角为5°至34°，对应的凸轮升程为0至-1.49985mm(近似于-1.5mm)；运行该段型线时，已开启的制动排气门逐渐关闭；c-d型线段位于内基圆上，此时凸轮转角为34°至40°，对应的凸轮升程均为-1.49985mm，在这期间排气门保持关闭，为进气门进气让出空间；d-e-f型线段为增压凸起，此时凸轮转角为40°至104°，对应的凸轮升程为-1.49985mm至-1.05mm，排气摇臂上的制动驱动活塞在d点后开始推开其中一个排气气门，另一个排气气门保持关闭，e点位于外基圆上(必要时可低于外基圆)，是此段型线制动排气门升程最大点，该段型线用于打开制动排气门进行倒流增压；f-g型线段位于中间基圆上，此时凸轮转角为104°至118°，对应的凸轮升程均为-1.05mm，此段型线属于过渡型线段，防止增压凸起和后面的放气凸起产生运动干涉；g-h型线段为放气凸起，用于打开制动排气门进而释放压缩气体，此时凸轮转角为118°至173°，对应的凸轮升程为-1.05至0mm。
排气凸轮的凸轮转角θ和凸轮升程对应关系如下表所示：
Figure BDA0001217403800000061
Figure BDA0001217403800000071
Figure BDA0001217403800000081
Figure BDA0001217403800000091
综上，该发动机凸轮轴的排气凸轮的凸轮型线同时具有缸内制动型线和发动机正常工作时的排气型线，实现缸内制动和正常排气时排气门的开启，使得缸内制动的驱动机构可集成在排气摇臂上，不需额外设计独立的驱动机构，减少占用缸盖顶面的空间，降低制造成本。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (4)

1.一种发动机凸轮轴的排气凸轮，其特征在于，其凸轮型线基圆包括：外基圆、中间基圆和内基圆，所述外基圆的直径为40mm，其为排气主升程型线的基圆；中间基圆的直径为37.9mm，其为过渡基圆；内基圆的直径为37mm，其为缸内制动型线的基圆；所述内基圆和外基圆高低差为1.5mm，中间基圆和内基圆高低差为0.45mm；该发动机凸轮轴的排气凸轮的凸轮型线包括：缸内制动型线和发动机正常工作时的排气型线，以下是各型线段的功能：h-k-a为原有凸轮型线，凸轮转角为173°至360°，最大凸轮升程为8.76944mm；其中，h-k型线段位于外基圆上，用于维持制动排气门开度；k-a型线段用于控制发动机正常工作时的配气；a-b型线段位于外基圆上，此时凸轮转角为0至5°，凸轮升程均为0，运行该a-b型线使得挺柱速度衰减为0；b-c型线段为制动器进入制动的起始型线，此时凸轮转角为5°至34°，对应的凸轮升程为0至-1.49985mm；运行该段型线时，已开启的制动排气门逐渐关闭；c-d型线段位于内基圆上，此时凸轮转角为34°至40°，对应的凸轮升程均为-1.49985mm，在这期间排气门保持关闭，为进气门进气让出空间；d-e-f型线段为增压凸起，此时凸轮转角为40°至104°，对应的凸轮升程为-1.49985mm至-1.05mm，排气摇臂上的制动驱动活塞在d点后开始推开其中一个排气气门，另一个排气气门保持关闭，e点位于外基圆上，是此段型线制动排气门升程最大点，该段型线用于打开制动排气门进行倒流增压；f-g型线段位于中间基圆上，此时凸轮转角为104°至118°，对应的凸轮升程均为-1.05mm，此段型线属于过渡型线段；g-h型线段为放气凸起，用于打开制动排气门进而释放压缩气体，此时凸轮转角为118°至173°，对应的凸轮升程为-1.05至0mm。
2.根据权利要求1所述的发动机凸轮轴的排气凸轮，其特征在于，所述缸内制动型线包括：制动起始型线、进气门进气让位型线、增压凸起型线、过渡型线和放气凸起型线。
3.根据权利要求1所述的发动机凸轮轴的排气凸轮，其特征在于，所述外基圆的直径为40mm，所述中间基圆的直径为37.9mm，所述内基圆的直径为37mm，所述内基圆和外基圆高低差为1.5mm，所述中间基圆和内基圆高低差为0.45mm。
4.根据权利要求1所述的发动机凸轮轴的排气凸轮，其特征在于，所述排气凸轮的凸轮转角和凸轮升程对应关系为：
Figure FDA0003411870000000021
Figure FDA0003411870000000031
Figure FDA0003411870000000041
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。
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