CN111677572A - 一种进气凸轮轴、排气凸轮轴和发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种进气凸轮轴、排气凸轮轴和发动机。所述进气凸轮轴包括进气凸轮轴本体和进气凸轮；所述排气凸轮轴包括排气凸轮轴本体和排气凸轮；所述排气凸轮和进气凸轮的外周面均为封闭的弧面，包括基圆段和凸出段，所述凸出段包括气门开启缓冲段、气门开启段、气门关闭段和气门关闭缓冲段；凸出段的顶点的一侧经气门开启段和气门开启缓冲段后与基圆段相连，凸出段的顶点的另一侧经气门关闭段和气门关闭缓冲段后与基圆段相连；所述发动机包括发动机包括所述的进气凸轮轴和排气凸轮轴。本发明能够降低燃油消耗率，减少发动机的排气量，抑制NOx的生成，减少三元催化剂贵金属含量，满足国六排放要求。

Description

一种进气凸轮轴、排气凸轮轴和发动机
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种进气凸轮轴、排气凸轮轴和发动机。
背景技术
凸轮轴的作用是控制气门的开启和闭合动作。在四冲程发动机里凸轮轴的转速很高，而且需要承受很大的扭矩，因此对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高。凸轮轴的配气相位、气道、长行程和压缩比的设计对汽车发动机热效率以及燃油经济性的提高具有非常明显的优势，已成为各公司的关注技术焦点。汽车的油耗和排放需要满足油耗和排放相关的法律法规要求。对汽车油耗和排放的考核也是重要的市场竞争要素，促使各公司不断推出各种新技术的汽车动力总成。
现有的发动机存在低速扭矩小，燃油消耗率高（260-430g/kwh）的问题，使得发动机的油耗高且排放量大，排放的气体中含有较多的NOx，给环境带来不利影响，还会导致三元催化剂贵金属含量增加，导致成本增加等缺点。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于解决现有技术中汽车发动机的油耗高且排放量大、污染环境且所需三元催化剂贵金属含量大而导致的成本高等缺点，提供一种进气凸轮轴、排气凸轮轴和发动机，能够降低燃油消耗率，减少发动机的排气量，抑制NOx的生成，减少三元催化剂贵金属含量，满足国六排放要求。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种进气凸轮轴，包括进气凸轮轴本体和套设在进气凸轮轴本体上的八个形状相同的进气凸轮；每相邻两进气凸轮为一组且每组内的进气凸轮沿进气凸轮轴本体的轴向投影重合；所述进气凸轮的外周面为封闭的弧面，包括基圆段和凸出段，所述凸出段包括气门开启缓冲段、气门开启段、气门关闭段和气门关闭缓冲段；其中，气门开启段和气门关闭段以顶点与基圆段的圆心的连线对称分布，气门开启缓冲段和气门关闭缓冲段以顶点与基圆段的圆心的连线对称分布；凸出段的顶点的一侧经气门开启段和气门开启缓冲段后与基圆段相连，凸出段的顶点的另一侧经气门关闭段和气门关闭缓冲段后与基圆段相连；
所述进气凸轮的气门开启段对应的中心角为-57 ~ 0°，对应的开启侧升程为8.52mm至0.3123mm；开启缓冲段对应的中心角-80 ~ -57°，对应的开启侧缓冲升程0.3123mm至0mm；气门关闭段对应的中心角为0 ~ 57°，对应的关闭侧升程为8.52mm至0.3216mm；所述关闭缓冲段对应的中心角57 ~ 80°，对应的关闭侧升程为0.3216mm至0mm。
进一步，在进气凸轮轴的一侧端面上设有第一定位销孔，从靠近第一定位销孔一端到远离第一定位销孔一端的凸轮组分别为第一进气凸轮组、第二进气凸轮组、第三进气凸轮组、第四进气凸轮组；以该第一定位销孔的中心与进气凸轮轴的轴心线所在的平面为基面，所述第一进气凸轮组、第二进气凸轮组、第三进气凸轮组、第四进气凸轮组的排气凸轮的中心线所在平面与所述基面的夹角分别为：309.5°、39.5°、219.5°、129.5°。
进一步，所述进气凸轮的气门开启缓冲段、气门开启段、气门关闭段和气门关闭缓冲段对应的升程具体为：
角度（°） 开启侧升程h(mm) 关闭侧升程h（mm) 角度（°） 开启侧升程h(mm) 关闭侧升程h（mm)
0 8.52 8.52 42 2.6595 2.6593
1 8.5165 8.5165 43 2.4085 2.4084
2 8.506 8.506 44 2.1576 2.1578
3 8.4886 8.4886 45 1.9069 1.9077
4 8.4642 8.4642 46 1.6593 1.6608
5 8.4328 8.4328 47 1.421 1.4227
6 8.3944 8.3944 48 1.1981 1.2002
7 8.3492 8.3492 49 0.996 0.9985
8 8.297 8.297 50 0.8188 0.8223
9 8.2378 8.2378 51 0.6695 0.6741
10 8.1718 8.1718 52 0.5491 0.555
11 8.0989 8.0989 53 0.458 0.465
12 8.0192 8.0192 54 0.395 0.403
13 7.9326 7.9326 55 0.3555 0.3643
14 7.8392 7.8392 56 0.3311 0.3404
15 7.739 7.739 57 0.3123 0.3216
16 7.6321 7.6321 58 0.2938 0.303
17 7.5184 7.5184 59 0.2753 0.2845
18 7.3981 7.3981 60 0.2567 0.266
19 7.2712 7.2712 61 0.2382 0.2474
20 7.1376 7.1376 62 0.2195 0.2288
21 6.9976 6.9976 63 0.2009 0.2102
22 6.851 6.851 64 0.1823 0.1916
23 6.698 6.698 65 0.1637 0.173
24 6.5387 6.5387 66 0.145 0.1543
25 6.3729 6.3729 67 0.1264 0.1357
26 6.2008 6.2008 68 0.1078 0.1171
27 6.0223 6.0223 69 0.0898 0.099
28 5.8376 5.8376 70 0.0728 0.0817
29 5.6466 5.6466 71 0.0573 0.0655
30 5.4494 5.4494 72 0.0435 0.051
31 5.2461 5.2461 73 0.0318 0.0382
32 5.0367 5.0367 74 0.0221 0.0273
33 4.8214 4.8214 75 0.0145 0.0185
34 4.6001 4.6001 76 0.0088 0.0116
35 4.3729 4.373 77 0.0048 0.0065
36 4.14 4.1402 78 0.0022 0.0031
37 3.9016 3.9019 79 0.0008 0.0011
38 3.6581 3.6584 80 0.0001 0.0002
39 3.4104 3.4108 81 0 0
40 3.1606 3.1608 82 0 0
41 2.9102 2.9102 83 0 0
本发明还提供一种排气凸轮轴，包括排气凸轮轴本体和套设在排气凸轮轴本体上的八个形状相同的排气凸轮；每相邻两排气凸轮为一组且每组内的排气凸轮沿排气凸轮轴本体的轴向投影重合；所述排气凸轮的外周面为封闭的弧面，包括基圆段和凸出段，所述凸出段包括气门开启缓冲段、气门开启段、气门关闭段和气门关闭缓冲段；其中，气门开启段和气门关闭段以顶点与基圆段的圆心的连线对称分布，气门开启缓冲段和气门关闭缓冲段以顶点与基圆段的圆心的连线对称分布；凸出段的顶点的一侧经气门开启段和气门开启缓冲段后与基圆段相连，凸出段的顶点的另一侧经气门关闭段和气门关闭缓冲段后与基圆段相连；
所述排气凸轮的气门开启段对应的中心角为0 ~ 55°，对应的开启侧升程为8.2 mm ~0.4003 mm；所述开启缓冲段对应的中心角55 ~ 83°，对应的开启侧缓冲升程0.4003 mm~0mm；所述气门关闭段对应的中心角为0 ~ 55°，对应的关闭侧升程为8.2mm ~ 0.4188mm；所述关闭缓冲段对应的中心角55 ~ 83°，对应的关闭侧升程为0.4188 mm ~ 0.0005 mm。
进一步，在排气凸轮轴本体的一侧端面上设有第二定位销孔，从靠近第二定位销孔一端到远离第二定位销孔一端的排气凸轮组分别为第一排气凸轮组、第二排气凸轮组、第三排气凸轮组、第四排气凸轮组；以该第二定位销孔的中心与排气凸轮轴本体的轴心线所在的平面为基面，所述第一排气凸轮组、第二排气凸轮组、第三排气凸轮组、第四排气凸轮组的排气凸轮的中心线所在平面与所述基面的夹角分别为：36.5 °、126.5 °、306.5°、216.5°。
进一步，所述气门开启缓冲段、气门开启段、气门关闭段和气门关闭缓冲段对应的升程具体为：
角度（°） 开启侧升程h(mm) 关闭侧升程h（mm) 角度（°） 开启侧升程h(mm) 关闭侧升程h（mm)
0 8.2 8.2 42 2.4108 2.4111
1 8.1966 8.1966 43 2.1603 2.1605
2 8.1862 8.1862 44 1.9106 1.9106
3 8.169 8.169 45 1.6636 1.6642
4 8.1449 8.1449 46 1.4259 1.4276
5 8.114 8.114 47 1.2043 1.208
6 8.0762 8.0762 48 1.0067 1.0123
7 8.0315 8.0315 49 0.837 0.8449
8 7.9801 7.9801 50 0.6969 0.7071
9 7.9218 7.9218 51 0.5866 0.5993
10 7.8567 7.8567 52 0.5062 0.5211
11 7.7848 7.7848 53 0.453 0.4699
12 7.7062 7.7062 54 0.4209 0.439
13 7.6208 7.6208 55 0.4003 0.4188
14 7.5287 7.5287 56 0.3817 0.4002
15 7.4299 7.4299 57 0.3631 0.3816
16 7.3245 7.3245 58 0.3445 0.363
17 7.2124 7.2124 59 0.3259 0.3444
18 7.0938 7.0938 60 0.3073 0.3258
19 6.9687 6.9687 61 0.2887 0.3072
20 6.837 6.837 62 0.2701 0.2886
21 6.6989 6.6989 63 0.2515 0.27
22 6.5543 6.5543 64 0.2329 0.2514
23 6.4035 6.4035 65 0.2143 0.2328
24 6.2462 6.2462 66 0.1957 0.2142
25 6.0827 6.0827 67 0.1771 0.1956
26 5.913 5.913 68 0.1585 0.177
27 5.737 5.737 69 0.1399 0.1584
28 5.5548 5.5548 70 0.1213 0.1398
29 5.3665 5.3665 71 0.1028 0.1212
30 5.1722 5.1722 72 0.085 0.1028
31 4.9718 4.9718 73 0.0684 0.085
32 4.7655 4.7655 74 0.0534 0.0684
33 4.5533 4.5532 75 0.0402 0.0534
34 4.3354 4.335 76 0.0291 0.0403
35 4.1116 4.1111 77 0.0199 0.0291
36 3.8823 3.8816 78 0.0128 0.02
37 3.6475 3.6467 79 0.0075 0.0128
38 3.4073 3.4067 80 0.0039 0.0075
39 3.1623 3.1619 81 0.0017 0.0039
40 2.9132 2.9131 82 0.0005 0.0016
41 2.662 2.6622 83 / 0.0005
本发明还提供一种发动机，包括所述的进气凸轮轴和所述的排气凸轮轴。由于该发动机具有上述排气凸轮轴和进气凸轮轴，进而改变进气门开启和关闭时刻，在进气末端利用缸内废气与歧管气体压力差，将部分废气推入到进气歧管内，与进气歧管新鲜空气混合，在下一个工作循环进入发动机气缸进行再燃烧，能够降低发动机最高燃烧温度。排气门打开时间延长，从排气管中吸入一部分废气，使得发动机的排气量减少，能够抑制NOx的生成。同时增大了发动机压缩比，提高中低速扭矩、热效率，降低燃油消耗率，减少三元催化剂贵金属“铑”的含量，满足国六排放要求。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明提供的排气凸轮轴和进气凸轮轴为中低速大扭矩、低油耗凸轮轴，所述排气凸轮轴上的排气凸轮和进气凸轮轴上的进气凸轮均包括基圆段和凸出段，并且凸出段包括气门开启缓冲段、气门开启段、气门关闭段和气门关闭缓冲段，气门开启段和气门关闭段以顶点与基圆段的圆心的连线对称分布，气门开启缓冲段和气门关闭缓冲段以顶点与基圆段的圆心的连线对称分布。由于引入了气门开启缓冲段和气门关闭缓冲段，在进气时，进气门低速打开时间延长，进气量增加；进气门高速打开时间短，进气量减少，能够提高压缩比，增大低油耗区域，降低中低速各工况燃油消耗率，达到整车降油耗目的，满足第四阶段油耗法规要求。在排气时，能够确保气门开启和落座时处于很小速度，减少气门磨损和噪音，提高发动机的声品质；由于改变了排气门开启和关闭时刻，在排气末端利用排气压力，从排气管中吸入一部分废气，使得发动机的排气量减少，能够抑制NOx的生成。同时结合发动机高压缩比，提高中低速扭矩和热效率，降低燃油消耗率，达到国六B排放要求。
2、本发明提供的发动机进排气系统由于取消了VVT（可变气门正时系统），因此能够减少三元催化器贵金属铑的含量，在降低发动机制造和使用成本的同时，减少对环境的污染。
附图说明
图1为本发明一种进气凸轮轴的结构示意图。
图2为本发明一种进气凸轮轴中进气凸轮的示意图。
图3为图4的左视图。
图4为本发明一种排气凸轮轴的结构示意图。
图5为本发明一种排气凸轮轴中排气凸轮的示意图。
图6为图1的左视图。
图中：进气凸轮轴本体1、第一定位销孔11、进气凸轮2、排气凸轮轴本体3、第二定位销孔31、排气凸轮4、基圆段5、气门开启缓冲段61、气门开启段62、气门关闭段63、气门关闭缓冲段64。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例：
参见图1，一种进气凸轮轴，包括进气凸轮轴本体1和套设在进气凸轮轴本体1上的八个形状相同的进气凸轮2。每相邻两进气凸轮2为一组且每组内的进气凸轮2沿进气凸轮轴本体1的轴向投影重合。具体实施时，所述进气凸轮2的基圆段5的直径为36mm。所述进气凸轮2的外周面也为封闭的弧面，也包括基圆段5和凸出段。参见图2，所述进气凸轮2的凸出段也包括气门开启缓冲段61、气门开启段62、气门关闭段63和气门关闭缓冲段64。其中，气门开启段62和气门关闭段63以顶点与基圆段5的圆心的连线对称分布，气门开启缓冲段61和气门关闭缓冲段64以顶点与基圆段5的圆心的连线对称分布。凸出段的顶点的一侧经气门开启段62和气门开启缓冲段61后与基圆段5相连。凸出段的顶点的另一侧经气门关闭段63和气门关闭缓冲段64后与基圆段5相连。所述凸出段的顶点与基圆段5的圆心的连线为该进气凸轮2的中心线。所述气门开启段62、气门开启缓冲段61、气门关闭段63和气门关闭缓冲段64与进气凸轮2的中心线之间的夹角为各段的中心角。所述进气凸轮2的气门开启段62对应的中心角为-57 ~ 0°（逆时针方向），对应的开启侧升程为8.52mm至0.3123mm；开启缓冲段对应的中心角-80 ~ -57°（逆时针方向），对应的开启侧缓冲升程0.3123mm至0mm；气门关闭段63对应的中心角为0 ~ 57°（顺时针方向），对应的关闭侧升程为8.52mm至0.3216mm；所述关闭缓冲段对应的中心角57 ~ 80°（顺时针方向），对应的关闭侧升程为0.3216mm至0mm。具体的，所述进气凸轮2的气门开启段62、气门开启缓冲段61、气门关闭段63和气门关闭缓冲段64与进气凸轮2的中心线之间的夹角及升程具体如表1所示。这样，改变进气门开启和关闭时刻，在进气末端利用缸内废气与歧管气体压力差，将部分废气推入到进气歧管内，与进气歧管新鲜空气混合，在下一个工作循环进入发动机气缸进行再燃烧，能够降低发动机最高燃烧温度，从而抑制Nox的生存，减少贵金属“铑”的含量，达到节能降成本和第四阶段油耗的要求。
表1 进气凸轮的气门开启缓冲段、气门开启段、气门关闭段和气门关闭缓冲段对应的升程表
角度（°） 开启侧升程h(mm) 关闭侧升程h（mm) 角度（°） 开启侧升程h(mm) 关闭侧升程h（mm)
0 8.52 8.52 42 2.6595 2.6593
1 8.5165 8.5165 43 2.4085 2.4084
2 8.506 8.506 44 2.1576 2.1578
3 8.4886 8.4886 45 1.9069 1.9077
4 8.4642 8.4642 46 1.6593 1.6608
5 8.4328 8.4328 47 1.421 1.4227
6 8.3944 8.3944 48 1.1981 1.2002
7 8.3492 8.3492 49 0.996 0.9985
8 8.297 8.297 50 0.8188 0.8223
9 8.2378 8.2378 51 0.6695 0.6741
10 8.1718 8.1718 52 0.5491 0.555
11 8.0989 8.0989 53 0.458 0.465
12 8.0192 8.0192 54 0.395 0.403
13 7.9326 7.9326 55 0.3555 0.3643
14 7.8392 7.8392 56 0.3311 0.3404
15 7.739 7.739 57 0.3123 0.3216
16 7.6321 7.6321 58 0.2938 0.303
17 7.5184 7.5184 59 0.2753 0.2845
18 7.3981 7.3981 60 0.2567 0.266
19 7.2712 7.2712 61 0.2382 0.2474
20 7.1376 7.1376 62 0.2195 0.2288
21 6.9976 6.9976 63 0.2009 0.2102
22 6.851 6.851 64 0.1823 0.1916
23 6.698 6.698 65 0.1637 0.173
24 6.5387 6.5387 66 0.145 0.1543
25 6.3729 6.3729 67 0.1264 0.1357
26 6.2008 6.2008 68 0.1078 0.1171
27 6.0223 6.0223 69 0.0898 0.099
28 5.8376 5.8376 70 0.0728 0.0817
29 5.6466 5.6466 71 0.0573 0.0655
30 5.4494 5.4494 72 0.0435 0.051
31 5.2461 5.2461 73 0.0318 0.0382
32 5.0367 5.0367 74 0.0221 0.0273
33 4.8214 4.8214 75 0.0145 0.0185
34 4.6001 4.6001 76 0.0088 0.0116
35 4.3729 4.373 77 0.0048 0.0065
36 4.14 4.1402 78 0.0022 0.0031
37 3.9016 3.9019 79 0.0008 0.0011
38 3.6581 3.6584 80 0.0001 0.0002
39 3.4104 3.4108 81 0 0
40 3.1606 3.1608 82 0 0
41 2.9102 2.9102 83 0 0
具体实施时，参见图2和图3，在进气凸轮轴的一侧端面上设有第一定位销孔11，从靠近第一定位销孔11一端到到远离第一定位销孔11一端的凸轮组分别为第一进气凸轮2组、第二进气凸轮2组、第三进气凸轮2组、第四进气凸轮2组。其中，第一进气凸轮2组的两个进气凸轮2分别为C1’、C2’，第二进气凸轮2组的两个进气凸轮2分别为C3’、C4’，第三进气凸轮2组的两个进气凸轮2分别为C5’、C6’，第四进气凸轮2组的两个进气凸轮2分别为C7’、C8’。以该第一定位销孔11的中心与进气凸轮轴的轴心线所在的平面为基面，凸出段的顶点与基圆段5的圆心的连线为进气凸轮2的中心线，所述第一进气凸轮2组、第二进气凸轮2组、第三进气凸轮2组、第四进气凸轮2组的排气凸轮4的中心线所在平面与所述基面的夹角分别为：309.5°、39.5 °、219.5°、129.5°。
参见图4，一种排气凸轮轴，包括排气凸轮轴本体3和套设在排气凸轮轴本体3上的八个形状相同的排气凸轮4。每相邻两排气凸轮4为一组且每组内的排气凸轮4沿排气凸轮轴本体3的轴向投影重合。参见图,5，所述排气凸轮4的外周面也为封闭的弧面，包括基圆段5和凸出段。具体实施时，所述排气凸轮4的基圆段5的直径为36mm。所述排气凸轮4的凸出段包括气门开启缓冲段61、气门开启段62、气门关闭段63和气门关闭缓冲段64。其中，气门开启段62和气门关闭段63以顶点与基圆段5的圆心的连线对称分布，气门开启缓冲段61和气门关闭缓冲段64以顶点与基圆段5的圆心的连线对称分布。凸出段的顶点的一侧经气门开启段62和气门开启缓冲段61后与基圆段5相连，凸出段的顶点的另一侧经气门关闭段63和气门关闭缓冲段64后与基圆段5相连。所述凸出段的顶点与基圆段5的圆心的连线为该排气凸轮4的中心线。所述气门开启段62、气门开启缓冲段61、气门关闭段63和气门关闭缓冲段64与排气凸轮4的中心线之间的夹角为各段的中心角。所述排气凸轮4的气门开启段62对应的中心角为0 ~ 55°（顺时针方向），对应的开启侧升程为8.2 mm ~ 0.4003 mm；开启缓冲段对应的中心角55 ~ 83°（顺时针方向），对应的开启侧缓冲升程0.4003 mm~0 mm；气门关闭段63对应的中心角为-55 ~ 0°（逆时针方向），对应的关闭侧升程为8.2mm ~ 0.4188mm；所述关闭缓冲段对应的中心角-83 ~ -55°（逆时针方向），对应的关闭侧升程为0.4188 mm ~0.0005 mm。所述排气凸轮4的气门开启段62、气门开启缓冲段61、气门关闭段63和气门关闭缓冲段64与排气凸轮4的中心线之间的夹角及升程具体如表1所示。具体的，所述排气凸轮4的气门开启段62、气门开启缓冲段61、气门关闭段63和气门关闭缓冲段64与排气凸轮4的中心线之间的夹角及升程具体如表2所示。
表2 排气凸轮的气门开启缓冲段、气门开启段、气门关闭段和气门关闭缓冲段对应的升程表
角度（°） 开启侧升程h(mm) 关闭侧升程h（mm) 角度（°） 开启侧升程h(mm) 关闭侧升程h（mm)
0 8.2 8.2 42 2.4108 2.4111
1 8.1966 8.1966 43 2.1603 2.1605
2 8.1862 8.1862 44 1.9106 1.9106
3 8.169 8.169 45 1.6636 1.6642
4 8.1449 8.1449 46 1.4259 1.4276
5 8.114 8.114 47 1.2043 1.208
6 8.0762 8.0762 48 1.0067 1.0123
7 8.0315 8.0315 49 0.837 0.8449
8 7.9801 7.9801 50 0.6969 0.7071
9 7.9218 7.9218 51 0.5866 0.5993
10 7.8567 7.8567 52 0.5062 0.5211
11 7.7848 7.7848 53 0.453 0.4699
12 7.7062 7.7062 54 0.4209 0.439
13 7.6208 7.6208 55 0.4003 0.4188
14 7.5287 7.5287 56 0.3817 0.4002
15 7.4299 7.4299 57 0.3631 0.3816
16 7.3245 7.3245 58 0.3445 0.363
17 7.2124 7.2124 59 0.3259 0.3444
18 7.0938 7.0938 60 0.3073 0.3258
19 6.9687 6.9687 61 0.2887 0.3072
20 6.837 6.837 62 0.2701 0.2886
21 6.6989 6.6989 63 0.2515 0.27
22 6.5543 6.5543 64 0.2329 0.2514
23 6.4035 6.4035 65 0.2143 0.2328
24 6.2462 6.2462 66 0.1957 0.2142
25 6.0827 6.0827 67 0.1771 0.1956
26 5.913 5.913 68 0.1585 0.177
27 5.737 5.737 69 0.1399 0.1584
28 5.5548 5.5548 70 0.1213 0.1398
29 5.3665 5.3665 71 0.1028 0.1212
30 5.1722 5.1722 72 0.085 0.1028
31 4.9718 4.9718 73 0.0684 0.085
32 4.7655 4.7655 74 0.0534 0.0684
33 4.5533 4.5532 75 0.0402 0.0534
34 4.3354 4.335 76 0.0291 0.0403
35 4.1116 4.1111 77 0.0199 0.0291
36 3.8823 3.8816 78 0.0128 0.02
37 3.6475 3.6467 79 0.0075 0.0128
38 3.4073 3.4067 80 0.0039 0.0075
39 3.1623 3.1619 81 0.0017 0.0039
40 2.9132 2.9131 82 0.0005 0.0016
41 2.662 2.6622 83 0.0005
具体实施时，参见图5和图6，在排气凸轮轴本体3的一侧端面上设有第二定位销孔31。从靠近第二定位销孔31一端到远离第二定位销孔31一端的排气凸轮4组分别为第一排气凸轮4组、第二排气凸轮4组、第三排气凸轮4组、第四排气凸轮4组，其中，第一排气凸轮4组的两个排气凸轮4分别为C1、C2，第二排气凸轮4组的两个排气凸轮4分别为C3、C4，第三排气凸轮4组的两个排气凸轮4分别为C5、C6，第四排气凸轮4组的两个排气凸轮4分别为C7、C8。以该第二定位销孔31的中心与排气凸轮轴本体3的轴心线所在的平面为基面，凸出段的顶点与基圆段5的圆心的连线为排气凸轮4的中心线，所述第一排气凸轮4组、第二排气凸轮4组、第三排气凸轮4组、第四排气凸轮4组的排气凸轮4的中心线所在平面与所述基面的夹角分别为：36.5 °、126.5 °、306.5 °、216.5 °。这样设置改变气门开启和落座时处于很小速度，减少气门磨损和噪音，提高发动机的声品质和可靠性。并且，由于改变了排气门开启和关闭时刻，在排气末端利用排气压力，从排气管中吸入一部分废气，使得发动机的排气量减少，能够抑制NOx的生成。
本发明还提供一种发动机，包括所述的进气凸轮轴1和排气凸轮轴3。实施时，在进气凸轮轴和排气凸轮轴相对应的一端分别设有正时链轮，两正时链轮通过正时链条与曲轴正时链轮相连，曲轴正时链轮通过正时链条带动进气凸轮轴和排气凸轮轴同步转动，控制气门的开启和闭合动作。由于该发动机具有上述排气凸轮轴和进气凸轮轴，进而改变进气门开启和关闭时刻，在进气末端利用缸内废气与歧管气体压力差，将部分废气推入到进气歧管内，与进气歧管新鲜空气混合，在下一个工作循环进入发动机气缸进行再燃烧，能够降低发动机最高燃烧温度。排气门打开时间延长，从排气管中吸入一部分废气，使得发动机的排气量减少，能够抑制NOx的生成。同时增大了发动机压缩比，提高中低速扭矩、热效率，降低燃油消耗率，减少三元催化剂贵金属“铑”的含量，满足国六排放要求。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种进气凸轮轴，包括进气凸轮轴本体和套设在进气凸轮轴本体上的八个形状相同的进气凸轮；每相邻两进气凸轮为一组且每组内的进气凸轮沿进气凸轮轴本体的轴向投影重合；其特征在于，所述进气凸轮的外周面为封闭的弧面，包括基圆段和凸出段，所述凸出段包括气门开启缓冲段、气门开启段、气门关闭段和气门关闭缓冲段；其中，气门开启段和气门关闭段以顶点与基圆段的圆心的连线对称分布，气门开启缓冲段和气门关闭缓冲段以顶点与基圆段的圆心的连线对称分布；凸出段的顶点的一侧经气门开启段和气门开启缓冲段后与基圆段相连，凸出段的顶点的另一侧经气门关闭段和气门关闭缓冲段后与基圆段相连；
所述进气凸轮的气门开启段对应的中心角为-57～0°，对应的开启侧升程为8.52mm至0.3123mm；开启缓冲段对应的中心角-80～-57°，对应的开启侧缓冲升程0.3123mm至0mm；气门关闭段对应的中心角为0～57°，对应的关闭侧升程为8.52mm至0.3216mm；所述关闭缓冲段对应的中心角57～80°，对应的关闭侧升程为0.3216mm至0mm。
2.根据权利要求1所述的进气凸轮轴，其特征在于，在进气凸轮轴的一侧端面上设有第一定位销孔，从靠近第一定位销孔一端到远离第一定位销孔一端的凸轮组分别为第一进气凸轮组、第二进气凸轮组、第三进气凸轮组、第四进气凸轮组；以该第一定位销孔的中心与进气凸轮轴的轴心线所在的平面为基面，所述第一进气凸轮组、第二进气凸轮组、第三进气凸轮组、第四进气凸轮组的排气凸轮的中心线所在平面与所述基面的夹角分别为：309.5°、39.5°、219.5°、129.5°。
3.根据权利要求1所述的进气凸轮轴，其特征在于，所述进气凸轮的气门开启缓冲段、气门开启段、气门关闭段和气门关闭缓冲段对应的升程具体为：
Figure FDA0002608153570000011
Figure FDA0002608153570000021
4.一种排气凸轮轴，包括排气凸轮轴本体和套设在排气凸轮轴本体上的八个形状相同的排气凸轮；每相邻两排气凸轮为一组且每组内的排气凸轮沿排气凸轮轴本体的轴向投影重合；其特征在于，所述排气凸轮的外周面为封闭的弧面，包括基圆段和凸出段，所述凸出段包括气门开启缓冲段、气门开启段、气门关闭段和气门关闭缓冲段；其中，气门开启段和气门关闭段以顶点与基圆段的圆心的连线对称分布，气门开启缓冲段和气门关闭缓冲段以顶点与基圆段的圆心的连线对称分布；凸出段的顶点的一侧经气门开启段和气门开启缓冲段后与基圆段相连，凸出段的顶点的另一侧经气门关闭段和气门关闭缓冲段后与基圆段相连；
所述排气凸轮的气门开启段对应的中心角为0～55°，对应的开启侧升程为8.2mm～0.4003mm；所述开启缓冲段对应的中心角55～83°，对应的开启侧缓冲升程0.4003mm～0mm；所述气门关闭段对应的中心角为0～55°，对应的关闭侧升程为8.2mm～0.4188mm；所述关闭缓冲段对应的中心角55～83°，对应的关闭侧升程为0.4188mm～0.0005mm。
5.根据权利要求4所述的排气凸轮轴，其特征在于，在排气凸轮轴本体的一侧端面上设有第二定位销孔，从靠近第二定位销孔一端到远离第二定位销孔一端的排气凸轮组分别为第一排气凸轮组、第二排气凸轮组、第三排气凸轮组、第四排气凸轮组；以该第二定位销孔的中心与排气凸轮轴本体的轴心线所在的平面为基面，所述第一排气凸轮组、第二排气凸轮组、第三排气凸轮组、第四排气凸轮组的排气凸轮的中心线所在平面与所述基面的夹角分别为：36.5°、126.5°、306.5°、216.5°。
6.根据权利要求4所述的排气凸轮轴，其特征在于，所述气门开启缓冲段、气门开启段、气门关闭段和气门关闭缓冲段对应的升程具体为：
Figure FDA0002608153570000031
Figure FDA0002608153570000041
7.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1所述的进气凸轮轴和如权利要求4所述的排气凸轮轴。
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