一种涡轮增压汽油机凸轮轴的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种涡轮增压汽油机凸轮轴，包括有凸轮轴及设置于凸轮轴上的凸轮；所述凸轮轴与凸轮依据发动机的排气量的不同而有所区别；所述凸轮的整个轮廓线型由基圆部分线型、开启气门侧线型和关闭气门侧线型组成；所述开启气门侧线型和关闭气门侧线型的交点至基圆的圆心距离为凸轮的最大升程；所述开启气门侧线型和关闭气门侧线型的交点至基圆的圆心距离减少；所述气门关闭时间提前但气门开启时间没有变化。
【专利说明】一种涡轮增压汽油机凸轮轴
【技术领域】
[0001]本发明属于发动机领域，属于汽油涡轮增压发动机领域，涉及一种涡轮增压汽油机凸轮轴。
【背景技术】
[0002]目前，传统的凸轮轴在设计时要考虑到发动机高低转速综合性能，进气理论冲程为180度曲轴转角。为了增加发动机的进气量，现在凸轮轴都会采用进气门提前开启及延迟关闭技术。
[0003]一般的增压汽油机凸轮轴在设计时会考虑大的进气包角，大的进气升程，以满足最大程度进气量的要求。在发动机低转速时进气压力小，需要进排气重叠角减小，防止排气回流到进气歧管，影响启动性能及发动机稳定性；减小重叠角的同时会使进气关闭延迟，这样会出现压缩阶段进气门还未关闭，会出现空气被压回的现象。在发动机高转速时进气压力较大，大的重叠角有利于扫气以降低缸内残余废气，利于发动机排放的控制；增加重叠角的同时会使进气关闭提前，由于高转速进气压力大，在压缩行程时，大的进气压力还可以向缸内充气。
[0004]而发动机在高低转速对气门正时角度存在相互矛盾的情况，这样就会很大程度上限制了高速性能或者低速性能，使得发动机无法在这个转速提供最理想动力输出，即使是增压发动机在低转速也无法获得更多的进气量，必须更改进气系统结构以提升动力性能。
[0005]因此，现技术在大包角、大升程、开启时刻与关闭时刻的选择时存在相互矛盾、性能相互抑制的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是通过本技术方案，克服现技术在大包角、大升程、开启时刻与关闭时刻的选择时存在相互矛盾、性能相互抑制的不足之处，从而提供一种用在增压型汽油机上的高效凸轮轴，该凸轮轴能够在增压器的配合下提升整个转速的动力性能。
[0007]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0008]一种涡轮增压汽油机凸轮轴，包括有凸轮轴及设置于凸轮轴上的凸轮；所述凸轮轴与凸轮依据发动机的排气量的不同而有所区别；所述凸轮的整个轮廓线型由基圆部分线型、开启气门侧线型和关闭气门侧线型组成；所述开启气门侧线型和关闭气门侧线型的交点至基圆的圆心距离为凸轮的最大升程；所述开启气门侧线型和关闭气门侧线型的交点至基圆的圆心距离减少5%-6% ;所述气门关闭时间提前但气门开启时间没有变化。
[0009]作为进一步的改进，所述开启气门侧线型和关闭气门侧线型的交点至基圆的圆心距离减少5.3%-5.8%。
[0010]本发明的有益效果是:
[0011]1、发动机在高转速时需要大的进气量，在低转速时更侧重于气流的组织，所以减小气门升程能够减小紊流，提高充气效率；而高速时升程减小，进气量会减小，为了弥补升程减小带来的进气量损失，可以通过提高进气压力来增加进气效率，以保证高速性能不变。
[0012]2、关闭时刻提前的同时保证开启时刻不变，这样不会影响低速稳定性及出现废气回流进气歧管的现象，而且在进气门即将关闭的压缩冲程阶段能够及时的关闭进气门，以防缸内压力大于进气歧管压力后出现新鲜空气回流，这样就会使整个低速的进气量得到很大的提升。
[0013]3、从本发明专利实际实施结果看，在2.0L增压汽油机上通过安装此凸轮轴低速扭矩提升10.3%，中速扭矩也有3%-5%的提升，高速扭矩基本维持不变。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明增压汽油机阀系示意图；
[0015]图2是本发明的凸轮轴对比图。
【具体实施方式】
[0016]以下通过具体实施例来详细说明本发明的技术方案，应当理解的是，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是地本发明技术方案的限制。
[0017]如图1所示，一种涡轮增压汽油机凸轮轴，通过凸轮轴的转动，凸轮轴上的凸轮3带动摇臂2摆动，摇臂2压动挺柱I上下运动。
[0018]图1所示，整个凸轮型线包括基圆部分线型、开启气门侧线型和关闭气门侧线型，发动机工作时，在外部动力驱动下顺时针旋转，在基圆与摇臂接触时气门保持关闭，当开启段与摇臂接触时气门开始打开且升程逐渐增大，当关闭段与摇臂接触时气门逐渐关闭且升程逐渐减小，直到基圆与摇臂接触时气门完全关闭。
[0019]图2所示，虚线相对于实线的变化为，将最大升程作相应减小，同时关闭段8升程也相应减小，关闭时刻适当提前。整个凸轮型线还是由基圆部分线型、开启气门侧线型和关闭气门侧线型组成，发动机工作时，在外部动力驱动下顺时针旋转，在基圆与摇臂接触时气门保持关闭，当开启段7与摇臂接触时气门开始打开且升程逐渐增大，当关闭段与摇臂接触时气门逐渐关闭且升程逐渐减小，直到基圆与摇臂接触时气门完全关闭，相对于一般凸轮，本案变化的是最大升程减小，关闭段升程变小，关闭时刻提前。
[0020]凸轮轴结构包括有凸轮轴及设置于凸轮轴上的凸轮；所述凸轮轴与凸轮依据发动机的排气量的不同而有所区别；所述凸轮的整个轮廓线型由基圆部分线型4、开启气门侧线型5和关闭气门侧线型6组成；所述开启气门侧线型5和关闭气门侧线型6的交点至基圆的圆心距离为凸轮的最大升程H ;所述开启气门侧线型5和关闭气门侧线型6的交点至基圆的圆心距离减少5%-6% ;所述气门关闭时间提前但气门开启时间没有变化。
[0021]作为进一步的改进，所述开启气门侧线型5和关闭气门侧线型6的交点至基圆的圆心距离减少5.3%-5.8%。
[0022]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
【权利要求】
1.一种涡轮增压汽油机凸轮轴，包括有凸轮轴及设置于凸轮轴上的凸轮；所述凸轮轴与凸轮依据发动机的排气量的不同而有所区别；其特征在于:所述凸轮的整个轮廓线型由基圆部分线型、开启气门侧线型和关闭气门侧线型组成；所述开启气门侧线型和关闭气门侧线型的交点至基圆的圆心距离为凸轮的最大升程；所述开启气门侧线型和关闭气门侧线型的交点至基圆的圆心距离减少5%-6% ;所述气门关闭时间提前但气门开启时间没有变化。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压汽油机凸轮轴，其特征在于:所述开启气门侧线型和关闭气门侧线型的交点至基圆的圆心距离减少5.3%-5.8%。
【文档编号】F01L1/047GK103498709SQ201310439665
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2013年9月24日
【发明者】靳素华, 王军, 钱德猛, 徐立强, 雷蕾, 王宏大, 张超 申请人:安徽江淮汽车股份有限公司