CN213088089U - 一种适用1600cc发动机的凸轮轴 - Google Patents
一种适用1600cc发动机的凸轮轴 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型适用于发动机技术领域，提供了一种适用1600CC发动机的凸轮轴，其中，排气凸轮轴包括：第一轴体，第一轴体上设置有若干第一凸轮，对第一凸轮的桃尖曲率半径和最大轮距进行了设计；进气凸轮轴包括：第二轴体，第二轴体上设置有若干第二凸轮，对第二凸轮的桃尖曲率半径和最大轮距进行了设计。本实用新型实施例更适应排量1600CC的发动机，有效提高发动机的功率和扭矩，降低燃油消耗；当上述排气凸轮轴与进气凸轮轴同时使用于同一发动机时，发动机的功率可提高至89kw，扭矩提升至156N·m。
Description
技术领域
本实用新型属于发动机技术领域，具体涉及一种适用1600CC发动机的凸轮轴。
背景技术
现有排量为1.6升(1600CC)的发动机，仍然应用排量1.5升发动机的凸轮轴，但由于不同排量和体积的发动机，凸轮轴难以更满足不同型号的发动机。将排量1.5升发动机的凸轮轴用于1.6升的发动机中，其功率仅能达到80kw左右，扭矩也仅为105N·m。
因此，需要设计一种更适合1.6升排量发动机的凸轮轴，使之达到更理想的发动机功率、扭矩和燃油消耗。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种适用1600CC发动机的凸轮轴，有效提高发动机的功率和扭矩，降低燃油消耗。
本实用新型实施例的第一方面提供了一种适用1600CC发动机的排气凸轮轴，包括：第一轴体，所述第一轴体上设置有若干第一凸轮，所述第一凸轮的基圆半径为16.98-17.02mm，所述第一凸轮的桃尖曲率半径为3.5mm，所述第一凸轮的最大轮距为41.63-41.73mm。
上述设计将排气凸轮轴的型线进行了优化，排气凸轮的桃尖曲率半径略微增加，并减小排气凸轮的最大轮距，则对应减少了挺柱升程，即减小了排气开度，使排气时瞬时关闭更好，更适应排量更大的发动机。
在一个实施例中，所述第一凸轮与凸轮挺柱的最大接触偏心距为13.37mm。
接触偏心距是指凸轮旋转至任意角度时，凸轮表面与挺柱盘面产生接触的点到挺柱轴心线的距离，则最大接触偏心距表示凸轮运动达到最大速度时，凸轮与凸轮挺柱的接触偏心距。这里所说的最大速度具体为凸轮运动相邻1°的升程值差值。
在一个实施例中，所述第一凸轮的最大正加速度为100.8。
最大正加速度是指凸轮本身升程的加速度，具体计算方式为：先计算升程过程的速度，再计算相邻1°的速度差值，即得到加速度。
上述设计通过对凸轮运动过程的参数，实现发动机排气过程的瞬时打开控制，令排气过程的热转化效率更高。
在一个实施例中，所述第一凸轮的油膜系数为0.140-0.144。
油膜对凸轮起到保护作用，本设计中油膜系数因为凸轮的改进，可以适当降低，仍能保证其使用寿命。
本实用新型实施例的第二方面提供了一种适用1600CC发动机的进气凸轮轴，包括：第二轴体，所述第二轴体上设置有若干第二凸轮，所述第二凸轮的基圆半径为16.98-17.02mm，所述第二凸轮的桃尖曲率半径为3.56mm，所述第二凸轮的最大轮距为42.35-42.45mm。
上述设计将进气凸轮轴的型线进行了优化，进气凸轮的桃尖曲率半径增大，同时增加了进气凸轮的最大轮距，则对应增大了挺柱升程，即增加了进气开度，使进气时瞬时打开更大，增加进气通量，从而更适应排量更大的发动机。
在一个实施例中，所述第二凸轮与凸轮挺柱的最大接触偏心距为13.35mm。
增加进气凸轮的最大轮距后，对应的最大接触偏心距就相应减小，进气时可以更快闭合气缸，提高燃油燃烧时间，从而更好转化能量。
在一个实施例中，所述第二凸轮在上升过程的最大正加速度为95，所述第二凸轮在下降过程的最大正加速度为106。
上述设计通过对凸轮运动过程的参数，实现气缸进气时的瞬时闭合控制，令进气过程的热转化效率更高。
在一个实施例中，所述第二凸轮的油膜系数为0.138-0.142。
本实用新型实施例的第三方面提供了一种发动机，包括：上述的排气凸轮轴和/或上述的进气凸轮轴。
当上述排气凸轮轴与进气凸轮轴同时使用于同一发动机时，发动机的功率可提高至89kw，扭矩提升至156N·m。
本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果至少在于：
本实用新型实施例将排气凸轮轴的型线进行了优化，排气凸轮的桃尖曲率半径略微增加，并减小排气凸轮的最大轮距，则对应减少了挺柱升程，即减小了排气开度，使排气时瞬时关闭更好，更适应排量更大的发动机；
将进气凸轮轴的型线进行了优化，进气凸轮的桃尖曲率半径增大，同时增加了进气凸轮的最大轮距，则对应增加了挺柱升程，即增大了进气开度，使进气时瞬时打开更大，增加进气通量，从而更适应排量更大的发动机；
当排气凸轮轴与进气凸轮轴同时使用于同一增程器发动机时，发动机的功率可提高至89kw，扭矩提升至156N·m。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本实用新型实施例提供的适用1600CC发动机的排气凸轮轴的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的适用1600CC发动机的排气凸轮轴中第一凸轮的示意图；
图3是本实用新型实施例提供的适用1600CC发动机的排气凸轮轴中第一轴体旋转的侧视图；
图4是本实用新型实施例提供的现有1600CC发动机排气凸轮轴的示意图；
图5是本实用新型实施例提供的适用1600CC发动机的进气凸轮轴的结构示意图；
图6是本实用新型实施例提供的适用1600CC发动机的进气凸轮轴中第一凸轮的示意图；
图7是本实用新型实施例提供的适用1600CC发动机的进气凸轮轴中第一轴体旋转的侧视图；
图8是本实用新型实施例提供的现有1600CC发动机进气凸轮轴的示意图。
具体实施方式
为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
本实用新型实施例采用了如下结构：
实施例一：
参见图1，本实施例提供了一种适用1600CC发动机的排气凸轮轴，包括：第一轴体100，第一轴体100上设置有8个第一凸轮110，每2个相邻的第一凸轮110为一组，同一组的2个第一凸轮110运动相位相同，相邻组的2个第一凸轮110运动相位相差90°；
可结合图1与图3所示，第一凸轮110的中心线与凸轮销孔中心线的最小夹角为20.33°，即图中标记P3和P2的4个排气凸轮与凸轮销孔中心线的夹角为20.33°，其余排气凸轮与凸轮销孔中心线的夹角为69.67°；
如图2所示，第一凸轮110的基圆半径为17mm，误差在±0.02mm，第一凸轮110的最大轮距为41.68mm，对应的误差在±0.05mm，第一凸轮110的桃尖曲率半径为3.5mm。
可以比较图4所示的现有1600CC发动机排气凸轮设计，其凸轮与凸轮销孔中心线的夹角为33.8°，最大轮距为42mm。
优选的，第一凸轮110与凸轮挺柱的最大接触偏心距为13.37mm。
第一凸轮110的最大正加速度为100.8，油膜系数为0.142。
本实施例还提供了一种适用1600CC发动机的进气凸轮轴，参见图5，包括：第二轴体200，第二轴体200上设置有8个第二凸轮210，每2个相邻的第二凸轮210为一组，同一组的2个第二凸轮210运动相位相同，相邻组的2个第二凸轮210运动相位相差90°；
可结合图5与图7所示，第二凸轮210的中心线与凸轮销孔中心线的最小夹角为34.45°，即图中标记J2和J3的4个进气凸轮与凸轮销孔中心线的夹角为34.45°，其余进气凸轮与凸轮销孔中心线的夹角为55.55°；
第二凸轮210的基圆半径为17mm，误差在±0.02mm，第二凸轮210的最大轮距为42.4mm，对应的误差在±0.05mm，第二凸轮210的桃尖曲率半径为3.56mm。
优选的，第二凸轮210与凸轮挺柱的最大接触偏心距为13.35mm。
第二凸轮210在上升过程的最大正加速度为95，第二凸轮210在下降过程的最大正加速度为106，油膜系数为0.14。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。且上述实施例可以任意结合或组合。
本领域普通技术人员可以意识到，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种适用1600CC发动机的排气凸轮轴，其特征在于，包括：第一轴体(100)，所述第一轴体(100)上设置有若干第一凸轮(110)，所述第一凸轮(110)的基圆半径为16.98-17.02mm，所述第一凸轮(110)的桃尖曲率半径为3.5mm，所述第一凸轮(110)的最大轮距为41.63-41.73mm。
2.根据权利要求1所述的适用1600CC发动机的排气凸轮轴，其特征在于，所述第一凸轮(110)与凸轮挺柱的最大接触偏心距为13.37mm。
3.根据权利要求1所述的适用1600CC发动机的排气凸轮轴，其特征在于，所述第一凸轮(110)的最大正加速度为100.8。
4.根据权利要求1所述的适用1600CC发动机的排气凸轮轴，其特征在于，所述第一凸轮(110)的油膜系数为0.140-0.144。
5.一种适用1600CC发动机的进气凸轮轴，其特征在于，包括：第二轴体(200)，所述第二轴体(200)上设置有若干第二凸轮(210)，所述第二凸轮(210)的基圆半径为16.98-17.02mm，所述第二凸轮(210)的桃尖曲率半径为3.56mm，所述第二凸轮(210)的最大轮距为42.35-42.45mm。
6.根据权利要求5所述的适用1600CC发动机的进气凸轮轴，其特征在于，所述第二凸轮(210)与凸轮挺柱的最大接触偏心距为13.35mm。
7.根据权利要求5所述的适用1600CC发动机的进气凸轮轴，其特征在于，所述第二凸轮(210)在上升过程的最大正加速度为95，所述第二凸轮(210)在下降过程的最大正加速度为106。
8.根据权利要求5所述的适用1600CC发动机的进气凸轮轴，其特征在于，所述第二凸轮(210)的油膜系数为0.138-0.142。
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