CN213088090U - 一种用于增程器发动机的凸轮轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于增程器发动机技术领域，提供了一种用于增程器发动机的凸轮轴，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。本实用新型实施例可以提高发动机热效率、降低油耗；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，发动机热效率大大提高至40％，油耗对应为220g/kwh。

Description

一种用于增程器发动机的凸轮轴

技术领域

本实用新型属于增程器发动机技术领域，具体涉及一种用于增程器发动机的凸轮轴。

背景技术

增程器区别于传统发动机，它需要在电动车电力不足时将备用的燃油转化为电能，以供电动车继续行驶。因此，增程器作为行驶动力的第二选择，其体积受到限制，则对应的动力供应能力也受限，此时，就需要考虑提高增程器发动机单位体积的燃油转化率。

现有的增程器发动机，凸轮轴的型线及角度设计尚有不足，难以达到理想的热效率和燃油消耗。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种用于增程器发动机的凸轮轴，有效提高发动机的热效率，降低燃油消耗。

本实用新型实施例的第一方面提供了一种用于增程器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14.975-15.025mm，所述第一凸轮的桃尖曲率半径为1.44mm，所述第一凸轮的最大轮距为36.38-36.48mm。

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，同时促使排气门延后打开，提前关闭，并且使排气门能快速瞬时打开或关闭，减少由气门慢速打开或关闭引起的进排气混合，从而使气缸内能得到准确合适的混合气，达到提高发动机热效率、降低油耗的目的。

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12.38mm。

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，所述第一凸轮在上升缓冲升程段中，当升程值达到0.33mm时，每递增1度，升程值增加0.0205mm；

所述第一凸轮在下降缓冲升程段中，当升程值达到0.35mm时，每递增1度，升程值增加0.0175mm。

上述设计通过对凸轮运动过程的参数，实现气缸排气时的瞬时打开控制，令排气过程的热转化效率更高。

在一个实施例中，所述第一凸轮的中心线与凸轮键槽中心线的最小夹角为5.8°。

上述设计增加了凸轮与凸轮键槽中心线夹角大小，可通过后续对凸轮运动的控制，实现排气瞬时打开的优化控制，有利于更高的热转化效率。

本实用新型实施例的第二方面提供了一种用于增程器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14.975-15.025mm，所述第二凸轮的桃尖曲率半径为3.9mm，所述第二凸轮的最大轮距为38.15-38.25mm。

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，同时促使进气门提前打开，提前关闭，并且使进气门能快速瞬时打开或关闭，减少由气门慢速打开或关闭引起的进排气混合，从而使气缸内能得到准确合适的混合气，达到提高发动机热效率、降低油耗的目的；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12.29mm。

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缓冲升程段中，当升程值达到0.32mm时，每递增1度，升程值增加0.0205mm；

所述第二凸轮在下降缓冲升程段中，当升程值达到0.34mm时，每递增1度，升程值增加0.0175mm。

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，所述第二凸轮的中心线与凸轮键槽中心线的最小夹角为1.8°。

本实用新型实施例的第三方面提供了一种增程器发动机，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增程器发动机时，发动机热效率大大提高至40％，油耗对应为220g/kwh。

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，同时促使排气门延后打开，提前关闭，并且使排气门能快速瞬时打开或关闭，减少由气门慢速打开或关闭引起的进排气混合，从而使气缸内能得到准确合适的混合气，达到提高发动机热效率、降低油耗的目的；

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，同时促使进气门提前打开，提前关闭，并且使进气门能快速瞬时打开或关闭，减少由气门慢速打开或关闭引起的进排气混合，从而使气缸内能得到准确合适的混合气，达到提高发动机热效率、降低油耗的目的；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，发动机热效率大大提高至40％，油耗对应为220g/kwh。

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用于增程器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用于增程器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用于增程器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增程器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用于增程器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用于增程器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用于增程器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增程器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用于增程器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的中心线与凸轮键槽中心线的最小夹角为5.8°，即图中标记11排、12排、41排、42排的4个排气凸轮与凸轮键槽中心线的夹角为5.8°，其余排气凸轮与凸轮键槽中心线的夹角为84.2°，且标记11排、12排的2个排气凸轮为沿凸轮键槽中心线逆时针偏转5.8°；

如图2所示，第一凸轮110的基圆半径为15mm，误差在±0.025mm，第一凸轮110的最大轮距为36.43mm，对应的误差在±0.05mm，第一凸轮110的桃尖曲率半径为1.44mm。

可以比较图4所示的现有增程器发动机排气凸轮设计，其凸轮与凸轮键槽中心线的夹角为1°，最大轮距为37.486mm。

优选的，第一凸轮110与凸轮挺柱的最大接触偏心距为12.38mm。

第一凸轮110在上升缓冲升程段中，当升程值达到0.33mm时，每递增1度，升程值增加0.0205mm；

第一凸轮110在下降缓冲升程段中，当升程值达到0.35mm时，每递增1度，升程值增加0.0175mm。

本实施例还提供了一种用于增程器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的中心线与凸轮键槽中心线的最小夹角为1.8°，但区别于图8所示的现有增程器发动机进气凸轮设计，凸轮由原有的沿凸轮键槽中心线顺时针偏转4°改为了本实施例的沿凸轮键槽中心线逆时针偏转1.8°；

图中标记11进、12进、41进、42进的4个进气凸轮与凸轮键槽中心线的夹角为1.8°，其余进气凸轮与凸轮键槽中心线的夹角为88.2°；

第二凸轮210的基圆半径为15mm，误差在±0.025mm，第二凸轮210的最大轮距为38.2mm，对应的误差在±0.05mm，第二凸轮210的桃尖曲率半径为3.9mm。

优选的，第二凸轮210与凸轮挺柱的最大接触偏心距为12.29mm。

第二凸轮210在上升缓冲升程段中，当升程值达到0.32mm时，每递增1度，升程值增加0.0205mm；

第二凸轮210在下降缓冲升程段中，当升程值达到0.34mm时，每递增1度，升程值增加0.0175mm。

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)

1.一种用于增程器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14.975-15.025mm，所述第一凸轮(110)的桃尖曲率半径为1.44mm，所述第一凸轮(110)的最大轮距为36.38-36.48mm。

2.根据权利要求1所述的用于增程器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12.38mm。

3.根据权利要求1所述的用于增程器发动机的排气凸轮轴，其特征在于，所述第一凸轮(110)在上升缓冲升程段中，当升程值达到0.33mm时，每递增1度，升程值增加0.0205mm；

所述第一凸轮(110)在下降缓冲升程段中，当升程值达到0.35mm时，每递增1度，升程值增加0.0175mm。

4.根据权利要求1所述的用于增程器发动机的排气凸轮轴，其特征在于，所述第一凸轮(110)的中心线与凸轮键槽中心线的最小夹角为5.8°。

5.一种用于增程器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14.975-15.025mm，所述第二凸轮(210)的桃尖曲率半径为3.9mm，所述第二凸轮(210)的最大轮距为38.15-38.25mm。

6.根据权利要求5所述的用于增程器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12.29mm。

7.根据权利要求5所述的用于增程器发动机的进气凸轮轴，其特征在于，所述第二凸轮(210)在上升缓冲升程段中，当升程值达到0.32mm时，每递增1度，升程值增加0.0205mm；

所述第二凸轮(210)在下降缓冲升程段中，当升程值达到0.34mm时，每递增1度，升程值增加0.0175mm。

8.根据权利要求5所述的用于增程器发动机的进气凸轮轴，其特征在于，所述第二凸轮(210)的中心线与凸轮键槽中心线的最小夹角为1.8°。

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