本发明专利技术提供了一种组合凸轮，所述组合凸轮的凸轮型线由多段函数凸轮型线组成，采用了多段组合式函数设计，依次包括上升缓冲段、第一上升工作段、第二上升工作段、第三上升工作段、平段、第一下降工作段、第二下降工作段和下降缓冲段，其中下降缓冲段由等速段和等加速段组成。可以灵活实现柴油机气门与活塞的防碰要求，实现减小活塞余隙容积，从而可提高柴油机的压缩比，满足发动机燃烧室结构及充气性能和动力性能的综合要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发动机配气机构
，尤其是涉及一种组合凸轮。
技术介绍
配气凸轮的作用是保证凸轮轴按照气缸发火顺序和一定运动规律驱动气门按时开启和关闭。按照规定的配气相位，普通的配气凸轮设计时一般不需要考虑减小活塞余隙容积的要求，在一定的压缩比下，参数易于调整，容易满足活塞与气门之间的最小运动间隙，能确保活塞和气门在运动时不能相碰，保证柴油机正常工作。对于一台柴油机，气缸余隙容积由气缸盖火力面尺寸、活塞顶部尺寸、气门头部结构尺寸三者装配后共同组成燃烧室决定着气缸余隙容积的大小。但是由于柴油机气缸余隙容积较大，不利于压缩比的提高。为了提高压缩比，必须减小活塞余隙容积。通过调整燃烧室尺寸达到减小活塞余隙容积较为困难。由于防碰要求调整的尺寸受到限制，按照常规设计的凸轮带来的最大问题不能减小活塞余隙容积和限制了压缩比的进一步提高，同时又要保证气门与活塞最小运动间隙(大于1_)要求，否则易发生气门和活塞相碰，导致柴油机不能正常工作。为了减小活塞余隙容积，进一步提高压缩比，满足柴油机燃烧室结构和气门和活塞防碰的要求，普通的凸轮型线已不能满足燃烧室结构及充气性能和动力性能的综合要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种组合凸轮，具有性能较好的防碰凸轮型线，以满足燃烧室结构及充气性能和动力性能的综合要求。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的:一种组合凸轮，所述组合凸轮的凸轮型线由多段函数凸轮型线组成，采用了多段组合式函数设计，依次包括上升缓冲段、第一上升工作段、第二上升工作段、第三上升工作段、平段、第一下降工作段、第二下降工作段和下降缓冲段，其中下降缓冲段由等速段和等加速段组成；下述式1?式9中，h(a)和h(X)为凸轮升程，α为凸轮转角。所述上升缓冲段的型线采用如下函数设计:h(a ) = ο.000771605*α 2 (0。彡 α 彡 18。) (式 1);所述第一上升工作段的型线采用如下函数设计:h(X) = 2.3400-1.906052*Χ-1.003455*Χ3+0.9015147*Χ6-0.08200722*X16，X =(47.5-a )/29.5 (18。^ a ^ 47.5° ) (式 2);所述第二上升工作段的型线采用如下函数设计:h (X) = 7.428593-1.629529*Χ_6.240975*Χ2+3.645375*Χ6_1.743127*Χ15+0.8796647*X1S，X= (87-a )/39.5 (47.5。彡 α 彡 87。) (式 3);所述第三上升工作段的型线采用如下函数设计:h( a ) = 3.626843+0.04125296* α+0.2127259*sin，(87° 彡 α 彡 95.1° )(式 4);所述平段的型线采用如下函数设计:h(a ) = 7.5，(95.1。彡 α 彡 101.99。) (式 5);所述第一下降工作段的型线采用如下函数设计:h(a) = 11.96905-0.04332828* a+0.2261858*sin，(101.99。彡 a 彡 110.19。) (式 6);所述第二下降工作段的型线采用如下函数设计:h(X) = 7.420894-2.158186*Χ_10.2963*Χ2+11.00381*X611S_5.715576*Χ7.9?11-0.00464129*X52，X = (a-110.19)/49.81，(110.19。彡 a 彡 160。) (式 7);所述等速段的型线采用如下函数设计:h(a) = 0.01666667*(170-a )+0.083333, (160° ^ a ^170° ) (式 8);所述等加速段的型线采用如下函数设计:h(a ) = 0.00083333* (170-a )2，(170。彡 a 彡 180。) (式 9)。相对于现有技术，本专利技术具有以下优势:对于柴油机设计中如果气缸余隙容积较大，不利于压缩比的提高。为了提高压缩比，需要减小活塞余隙容积。某柴油机在进气门关闭，活塞处于上止点时的气门与活塞之间距离为9.17mm，采用新的组合凸轮方案可以将尺寸9.17mm减小4mm，实现减小活塞余隙容积，从而可提高柴油机的压缩比，且实现柴油机气门与活塞的避碰要求。满足发动机的充气性能和动力性能的综合要求。【附图说明】构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为本专利技术实施例所述的组合凸轮的结构示意图。【具体实施方式】需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。本专利技术的一种组合凸轮，如图1所示，所述组合凸轮的凸轮型线由多段函数凸轮型线组成，采用了多段组合式函数设计，依次包括上升缓冲段1、第一上升工作段2、第二上升工作段3、第三上升工作段4、平段5、第一下降工作段6、第二下降工作段7和下降缓冲段，其中下降缓冲段由等速段8和等加速段9组成；下述式1?式9中，h(a)和h(X)为凸轮升程，a为凸轮转角所述上升缓冲段1的型线采用如下函数设计:h(a ) = 0.000771605* a 2 (0。彡 a 彡 18。) (式 1);所述第一上升工作段2的型线采用如下函数设计:h(X) = 2.3400-1.906052*Χ-1.003455*Χ3+0.9015147*Χ6-0.08200722*X16，X =(47.5-α )/29.5 (18。^ α ^ 47.5° ) (式 2);所述第二上升工作段3的型线采用如下函数设计:h (X) = 7.428593-1.629529*Χ_6.240975*Χ2+3.645375*Χ6_1.743127*Χ15+0.8796647*X1S，X= (87-α )/39.5 (47.5。彡 α 彡 87。) (式 3);所述第三上升工作段4的型线采用如下函数设计:h( a ) = 3.626843+0.04125296* α+0.2127259*sin，(87° ^ α ^ 95.1° )(式 4);所述平段5的型线采用如下函数设计:h(a ) = 7.5，(95.1。彡 α 彡 101.99。) (式 5);所述第一下降工作段6的型线采用如下函数设计:h(a) = 11.96905-0.04332828* a+0.2261858*sin，(101.99。彡 a 彡 110.19。) (式 6);所述第二下降工作段7的型线采用如下函数设计:h(X) = 7.420894-2.158186*Χ_10.2963*Χ2+11.00381*X611S_5.715576*Χ7.9Μ1-0.00464129*X52，X = (a-110.19)/49.81，(110.19。彡 a 彡 160。) (式 7);所述等速段8的型线采用如下函数设计:h(a) = 0.01666667*(170-a )+0.083333, (160° ^ a ^170° ) (式 8);所述等加速段9的型线采用如下函数设计:h(a ) = 0.00083333* (170-α )2，(170。彡本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种组合凸轮，其特征在于：所述组合凸轮的凸轮型线由多段函数凸轮型线组成，依次包括上升缓冲段(1)、第一上升工作段(2)、第二上升工作段(3)、第三上升工作段(4)、平段(5)、第一下降工作段(6)、第二下降工作段(7)和下降缓冲段，其中下降缓冲段由等速段(8)和等加速段(9)组成；所述上升缓冲段(1)的型线采用如下函数设计：h(α)＝0.000771605*α2 (0°≤α≤18°) (式1)；所述第一上升工作段(2)的型线采用如下函数设计：h(X)＝2.3400‑1.906052*X‑1.003455*X3+0.9015147*X6‑0.08200722*X16，X＝(47.5‑α)/29.5 (18°≤α≤47.5°) (式2)；所述第二上升工作段(3)的型线采用如下函数设计：h(X)＝7.428593‑1.629529*X‑6.240975*X2+3.645375*X6‑1.743127*X15+0.8796647*X18，X＝(87‑α)/39.5 (47.5°≤α≤87°) (式3)；所述第三上升工作段(4)的型线采用如下函数设计：h(α)＝3.626843+0.04125296*α+0.2127259*sin[π(95.1‑α)/16.2]，(87°≤α≤95.1°) (式4)；所述平段(5)的型线采用如下函数设计：h(α)＝7.5，(95.1°≤α≤101.99°) (式5)；所述第一下降工作段(式6)的型线采用如下函数设计：h(α)＝11.96905‑0.04332828*α+0.2261858*sin[π(α‑101.99)/16.4]，(101.99°≤α≤110.19°) (式6)；所述第二下降工作段(式7)的型线采用如下函数设计：h(X)＝7.420894‑2.158186*X‑10.2963*X2+11.00381*X6.118‑5.715576*X7.9011‑0.00464129*X52，X＝(α‑110.19)/49.81，(110.19°≤α≤160°)(式7)；所述等速段(8)的型线采用如下函数设计：h(α)＝0.01666667*(170‑α)+0.083333，(160°≤α≤170°) (式8)；所述等加速段(9)的型线采用如下函数设计：h(α)＝0.00083333*(170‑α)2，(170°≤α≤180°) (式9)；上述式1～式9中，h(α)和h(X)为凸轮升程，α为凸轮转角。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡立萍，张丽，孙亚奇，
申请(专利权)人：中国北方发动机研究所天津，
类型：发明
国别省市：天津;12
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