CN108643985A - 内部egr的非对称式排气凸轮 - Google Patents

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CN108643985A CN201810562105.4A CN201810562105A CN108643985A CN 108643985 A CN108643985 A CN 108643985A CN 201810562105 A CN201810562105 A CN 201810562105A CN 108643985 A CN108643985 A CN 108643985A
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董伟
赵俊萍
韦钻国
朱赞
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Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
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Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/08—Shape of cams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/01—Internal exhaust gas recirculation, i.e. wherein the residual exhaust gases are trapped in the cylinder or pushed back from the intake or the exhaust manifold into the combustion chamber without the use of additional passages

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Abstract

本发明公开了一种内部EGR的非对称式排气凸轮。该内部EGR的非对称式排气凸轮包括：凸轮基圆；凸轮主峰，其设置在所述凸轮基圆上，使得排气门开启的幅度达到最大，该凸轮主峰的升程为5～15mm；以及凸轮次峰，其位于所述凸轮基圆的一侧，其与开启侧的型线不对称，使排气开启时间延长，以便使排入排气道内的废气在进气门开启后再次进入气缸中与缸内的进气混合参与燃烧。该内部EGR的非对称式排气凸轮能够在进气门打开后通过排气门的延迟关闭，使排气管中的废气重新流入气缸与吸入的新鲜空气混合，降低气缸内混合气的氧浓度和增加混合气的比热容，最终减少了NOx的生成。

Description

内部EGR的非对称式排气凸轮
技术领域
本发明涉及发动机领域，特别涉及一种内部EGR的非对称式排气凸轮。
背景技术
随着国家排放法规越来越严格，对发动机污染物的排放控制要求也越来越高。为使发动机污染物中的NOx排放满足欧六及以上排放水平，几乎所有发动机均采用了EGR(废气再循环)技术，即把缸内燃烧产生的部分废气重新引入至缸内参与燃烧，使缸内燃烧温度和氧浓度降低，从而抑制了NOx的生成，有效的降低了发动机NOx排放。EGR技术可分为外部EGR技术和内部EGR技术，外部EGR技术是利用专门的管路与阀将废气引入进气管道，为了降低被引入的高温废气对发动机充量系数的影响，一般引入进气管路之前还需经过专门的冷却器冷却；而内部EGR是通过改变发动机的配气正时，使排气道内的废气重新流入气缸与缸内新鲜空气混合而实现。
目前，发动机使用比较多的是外部EGR系统，但由于外部EGR需要使用专门的管路和阀门来引入废气，其结构相对非EGR系统发动机更加复杂，由于增加了一些结构，发动机成本也相应增加，EGR系统的可靠性也需要进行专门的验证试验，另外，对应增压发动机来说，由于进气压力较高，EGR的引入相对困难，必须匹配专用的增压器来提高涡前压力才能保证EGR有效的引入到缸内。
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内部EGR的非对称式排气凸轮，该内部EGR的非对称式排气凸轮不需要额外的增加其他设备，其结构简单，应用方便，几乎不会额外增加成本，同时可以避免EGR废气对于管路的腐蚀，有利于提高系统的可靠性。
为实现上述目的，本发明提供了一种内部EGR的非对称式排气凸轮，包括：凸轮基圆；凸轮主峰，其设置在所述凸轮基圆上，使得排气门开启的幅度达到最大，该凸轮主峰的升程为5～15mm；以及凸轮次峰，其位于所述凸轮基圆的一侧，其与开启侧的型线不对称，使排气开启时间延长，以便使排入排气道内的废气在进气门开启后再次进入气缸中与缸内的进气混合参与燃烧。
优选地，上述技术方案中，凸轮次峰的升程为1～5mm。
优选地，上述技术方案中，凸轮主峰和凸轮次峰之间通过光滑的曲线过渡。
优选地，上述技术方案中，凸轮主峰的中心线和凸轮次峰的中心线的夹角小于90度。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该内部EGR的非对称式排气凸轮能够在进气门打开后通过排气门的延迟关闭，使排气管中的废气重新流入气缸与吸入的新鲜空气混合，降低气缸内混合气的氧浓度和增加混合气的比热容，最终减少了NOx的生成。
附图说明
图1为本发明的内部EGR的非对称式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内部EGR的非对称式排气凸轮能够实现内部EGR的排气凸轮，具体结构包括：凸轮基圆1、凸轮主峰2和凸轮次峰4，其中，凸轮基圆1采用非对称设计，具有凸轮主峰2和凸轮次峰4，使得该非对称式排气凸轮存在两个峰值，凸轮主峰和凸轮次峰之间直接用光滑的曲线过渡，使得该非对称式排气凸轮能够在进气门打开后通过排气门的延迟关闭，使排气管中的废气重新流入气缸与吸入的新鲜空气混合，降低气缸内混合气的氧浓度和增加混合气的比热容，最终减少了NOx的生成。
具体来讲，凸轮基圆1用于设置凸轮主峰2和凸轮次峰4。
凸轮主峰2主要作用是使得排气门开启的幅度达到最大，以便使缸内燃烧完成后的废气排出缸外，凸轮主峰2的升程一般为5～15mm，主要取决于配气机构的设计和排气口直径的大小。
凸轮次峰4位于凸轮基圆1的一侧，其与开启侧的型线不对称，即凸轮次峰4与开启侧对称的型线3不重合。凸轮次峰4的主要作用是使排气开启时间延长，以便使排入排气道内的废气在进气门开启后再次进入气缸中与缸内的进气混合参与燃烧，降低缸内的氧浓度，抑制NOx的生成。本发明的内部EGR的非对称式排气凸轮可以实现内部EGR的排气凸轮，其结构简单，可靠性好，在实现EGR的同时基本不改变发动机本体布置，成本低廉。
优选的，凸轮次峰4的升程一般为1～5mm，主要取决于目标内部EGR的大小。
优选的，凸轮主峰2和凸轮次峰4之间通过光滑的曲线过渡。
优选的，凸轮主峰2的中心线和凸轮次峰4的中心线的夹角θ小于90度。该凸轮主峰和次峰夹角小于90度，可以保证排气道内的废气在缸内压力较低的条件下进入气缸，增加废气流入气缸的流量，保证较高的EGR率。该凸轮与常规对称设计凸轮相比，改动较小，可以尽可能降低对发动机的充气效率的影响。
综上，该内部EGR的非对称式排气凸轮能够在进气门打开后通过排气门的延迟关闭，使排气管中的废气重新流入气缸与吸入的新鲜空气混合，降低气缸内混合气的氧浓度和增加混合气的比热容，最终减少了NOx的生成。
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)

1.一种内部EGR的非对称式排气凸轮，其特征在于，包括：
凸轮基圆；
凸轮主峰，其设置在所述凸轮基圆上，使得排气门开启的幅度达到最大，该凸轮主峰的升程为5～15mm；以及
凸轮次峰，其位于所述凸轮基圆的一侧，其与开启侧的型线不对称，使排气开启时间延长，以便使排入排气道内的废气在进气门开启后再次进入气缸中与缸内的进气混合参与燃烧。
2.根据权利要求1所述的内部EGR的非对称式排气凸轮，其特征在于，所述凸轮次峰的升程为1～5mm。
3.根据权利要求1所述的内部EGR的非对称式排气凸轮，其特征在于，所述凸轮主峰和凸轮次峰之间通过光滑的曲线过渡。
4.根据权利要求1所述的内部EGR的非对称式排气凸轮，其特征在于，所述凸轮主峰的中心线和凸轮次峰的中心线的夹角小于90度。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07180515A (ja) * 1993-12-24 1995-07-18 Toyota Motor Corp 内燃機関の動弁装置
CN101943037A (zh) * 2010-09-17 2011-01-12 天津大学 双峰排气凸轮轴
CN103422923A (zh) * 2013-08-27 2013-12-04 上海理工大学 具有柴油机废气再循环功能的双峰凸轮设计方法
CN204851353U (zh) * 2015-08-04 2015-12-09 中国第一汽车股份有限公司 双峰进气凸轮轴
CN108223036A (zh) * 2018-02-07 2018-06-29 广西玉柴机器股份有限公司 可以实现内部egr的排气凸轮

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