CN207761723U - 一种非对称排气凸轮 - Google Patents

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郭学敏
王占峰
刘金玉
尹伊郡
张宇璠
陈海娥
韩令海
张强
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Abstract

本实用新型提供了一种非对称排气凸轮，所述凸轮的左右两端非中心对称，包括：基圆段、开启段和关闭段，所述开启段包括开启缓冲段和开启基本段，所述关闭段包括关闭基本段和关闭缓冲段，所述关闭段的包角与所述开启段的包角的比例大于1.2，所述关闭基本段的包角与所述开启基本段的包角的比例大于1.3，并且所述关闭段的丰满系数大于所述开启段的丰满系数。本实用新型的凸轮的开启段和关闭段不对称程度大，包角角度相差大。相比传统对称结构的排气凸轮，可有效提高低速外特性工况充气效率，降低残余废气量，在不修改进气凸轮及不重新匹配增压器的前提下，提高低速扭矩，且高速动力性不损失，解决米勒循环发动机低速动力性问题。

Description

一种非对称排气凸轮
技术领域
本实用新型涉及一种排气凸轮，具体涉及一种用于提高米勒汽油机低速扭矩的非对称排气凸轮。
背景技术
凸轮型线的设计直接影响到汽油机的动力性和经济性。对米勒增压发动机来说，为了提升压缩比降低油耗水平，须将进气凸轮设计成小包角。受制于增压器水平及小包角进气凸轮，导致低转速外特性工况充气效率相比于传统发动机较低。因此需要通过合理优化排气凸轮型线来提高充气效率，增加低转速扭矩。排气凸轮型线设计不良，容易导致排气不畅，残余废气过多，充气效率低，泵气损失大等问题。
目前汽油机的排气型线大多为左右对称凸轮，开启段和关闭段丰满系数相当，包角相当，凸轮开启段和关闭段外形相差不大，该设计方法是凸轮设计的常规方法，配合VVT调节来获得较高的充气效率，可满足大部分奥托循环汽油机的低速动力性需求。对于米勒循环发动机，进气凸轮包角小，充气效率低，因此，常规的排气凸轮设计方法容易导致排气不畅，不能满足低速动力性需求。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型提供一种非对称排气凸轮，用于提高米勒汽油机低速扭矩。
本实用新型采用的技术方案为：
本实用新型实施例提供一种非对称排气凸轮，所述凸轮的左右两端非中心对称，包括：基圆段、开启段和关闭段，所述开启段包括开启缓冲段和开启基本段，所述关闭段包括关闭基本段和关闭缓冲段，所述关闭段的包角与所述开启段的包角的比例大于1.2，所述关闭基本段的包角与所述开启基本段的包角的比例大于1.3，并且所述关闭段的丰满系数大于所述开启段的丰满系数。
可选地，所述关闭段的包角与所述开启段的包角的比例为1.2～1.4；所述关闭基本段的包角与所述开启基本段的包角的比例为1.3～1.5。
可选地，所述开启缓冲段的包角为12°～16°，所述开启基本段的包角为41°～44°；所述关闭基本段的包角为60°～63°，所述关闭缓冲段的包角为14°～18°。
可选地，所述开启缓冲段和所述关闭缓冲段的高度均为0.05～0.15mm，所述凸轮的最大升程为3.5～4.5mm。
可选地，所述基圆段的直径为29～33mm。
可选地，所述开启段的丰满系数为0.48～0.51，所述关闭段的丰满系数为0.58～0.61。
本实用新型实施例提供的非对称排气凸轮，该凸轮的开启段和关闭段不对称程度大，包角角度相差大。相比传统对称结构的排气凸轮，可有效提高低速外特性工况充气效率，降低残余废气量，在不修改进气凸轮及不重新匹配增压器的前提下，提高低速扭矩，且高速动力性不损失，解决米勒循环发动机低速动力性问题。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的非对称排气凸轮的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
图1为本实用新型实施例提供的非对称排气凸轮的结构示意图。如图1所示，本实用新型提供的非对称排气凸轮，利用分段加速度函数法来设计排气凸轮型线。具体地，本实用新型提供的凸轮的左右两端非中心对称，包括：基圆段7、开启段(上升段)5和关闭段(下降段)6，所述开启段5包括开启缓冲段1和开启基本段2，所述关闭段6包括关闭基本段3和关闭缓冲段4，所述关闭段6的包角与所述开启段5的包角的比例大于1.2，所述关闭基本段3的包角与所述开启基本段2的包角的比例大于1.3，并且所述关闭段的丰满系数大于所述开启段的丰满系数，如此使得凸轮对应的气门升程曲线的开启段和关闭段形成明显的不对称形状。
在一个示意性实施例中，所述关闭段6的包角与所述开启段5的包角的比例可为1.2～1.4；所述关闭基本段3的包角与所述开启基本段2的包角的比例可为1.3～1.5。
在一更具体地的实施例中，为能改善压力波，减少缸内残余废气，提升低速动力性，所述开启缓冲段1的包角可为12°～16°，所述开启基本段2的包角可为41°～44°；所述关闭基本段3的包角可为60°～63°，所述关闭缓冲段4的包角可为14°～18°；所述开启缓冲段1和所述关闭缓冲段4的高度可均为0.05～0.15mm，所述凸轮的最大升程8可为3.5～4.5mm；所述基圆段的直径为29～33mm。此外，所述开启段5的丰满系数可为0.48～0.51，所述关闭段6的丰满系数可为0.58～0.61，以满足设计及动力学标准。
综上，本实用新型采用分段加速度函数法设计出工作平稳、满足换气性能要求的凸轮形线，该型线能够提高低速动力性，且可以满足其他工况动力性和经济性目标，提高米勒汽油机性能。该方案经过试验验证，相比对称方案能够提升低速扭矩2％以上，动力性和经济性能够满足性能开发要求。
以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种非对称排气凸轮，其特征在于，所述凸轮的左右两端非中心对称，包括：基圆段、开启段和关闭段，所述开启段包括开启缓冲段和开启基本段，所述关闭段包括关闭基本段和关闭缓冲段，所述关闭段的包角与所述开启段的包角的比例大于1.2，所述关闭基本段的包角与所述开启基本段的包角的比例大于1.3，并且所述关闭段的丰满系数大于所述开启段的丰满系数。
2.根据权利要求1所述的非对称排气凸轮，其特征在于，所述关闭段的包角与所述开启段的包角的比例为1.2～1.4；所述关闭基本段的包角与所述开启基本段的包角的比例为1.3～1.5。
3.根据权利要求1所述的非对称排气凸轮，其特征在于，所述开启缓冲段的包角为12°～16°，所述开启基本段的包角为41°～44°；所述关闭基本段的包角为60°～63°，所述关闭缓冲段的包角为14°～18°。
4.根据权利要求1所述的非对称排气凸轮，其特征在于，所述开启缓冲段和所述关闭缓冲段的高度均为0.05～0.15mm，所述凸轮的最大升程为3.5～4.5mm。
5.根据权利要求1所述的非对称排气凸轮，其特征在于，所述基圆段的直径为29～33mm。
6.根据权利要求1所述的非对称排气凸轮，其特征在于，所述开启段的丰满系数为0.48～0.51，所述关闭段的丰满系数为0.58～0.61。
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CN110529213A (zh) * 2019-09-24 2019-12-03 深圳臻宇新能源动力科技有限公司 排气凸轮和具有它的发动机
CN111677572A (zh) * 2020-07-29 2020-09-18 重庆鑫源动力制造有限公司 一种进气凸轮轴、排气凸轮轴和发动机

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