一种车用发动机对称排气凸轮结构，其凸轮型线包括基圆和凸轮桃，基圆和凸轮桃相交于该基圆的一条直径线的两端点，分别是气门开启端点和气门关闭端点，且基圆的圆心和凸轮桃的径向中心重合于凸轮中心点；开始角度为14.5°～15.5°，开启缓冲段角度为17°～18°，气门开启段角度为57°～58°，气门关闭段角度为57°～58°，关闭缓冲段角度为17°～18°，结束角度为14.5°～15.5°。采用以上设计，提高了充气效率，使燃油充分燃烧，降低了油耗，提高了发动机的升功率，有效提高了发动机的性能。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于发动机凸轮
，具体涉及一种车用发动机对称排气凸轮结构。
技术介绍
配气凸轮是整个发动机配气机构的驱动元件，它也是影响配气机构工作状况的关键，如何设计出具有合理外形的凸轮型线是整个配气设计中最关键的问题。凸轮型线影响丰满系数和配气机构的动力性、可靠性，同时还影响配气机构的噪声、润滑和磨损。配气凸轮型线优化设计的任务就是在确保配气机构能可靠工作的前提下寻求最佳的凸轮设计参数。良好的凸轮型线设计能充分利用进气惯性和提高充气效率，从而改善发动机的性能。不良的凸轮型线设计会导致发动机充气效率低，功率扭矩低，凸轮与挺柱间的润滑不良，导致零件磨损异常，严重者还会导致气门落座反跳和配气机构出现飞脱现象。现有的小型车用发动机上使用的凸轮型线设计没有进行合理的优化，发动机升功率偏低，油耗高，性能不佳。解决以上问题成为本领域技术人员的当务之急。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本技术提供一种提高发动机功率和性能，并有效降低油耗的车用发动机对称排气凸轮结构。为实现上述目的，本技术技术方案如下：一种车用发动机对称排气凸轮结构，其凸轮型线包括基圆和凸轮桃，其要点在于：所述基圆和凸轮桃相交于该基圆的一条直径线的两端点，分别是气门开启端点和气门关闭端点，且所述基圆的圆心和凸轮桃的径向中心重合于凸轮中心点；在所述凸轮桃上依次设有缓冲段开始点、完全消除气门间隙点、气门最大升程点、气门关闭点和气门关闭缓冲段结束点，所述气门开启端点和缓冲段开始点之间的开始角度为14.5°～15.5°，所述缓冲段开始点和完全消除气门间隙点之间的开启缓冲段角度为17°～18°，所述完全消除气门间隙点和气门最大升程点之间的气门开启段角度为57°～58°，所述气门最大升程点和气门关闭点之间的气门关闭段角度为57°～58°，所述气门关闭点和气门关闭缓冲段结束点之间的关闭缓冲段角度为17°～18°，所述气门关闭缓冲段结束点和气门关闭端点之间的结束角度为14.5°～15.5°。采用以上设计，提高了凸轮型线的丰满系数，凸轮转过半个基圆之后即可进行气门的开启，气门进气的时间得到有效增大，从而进一步提高了充气效率，使燃油充分燃烧，降低了油耗，提高了发动机的升功率，有效提高了发动机的性能。作为优选：所述基圆的半径为17mm～18mm，凸轮最大升程为7.45mm～7.55mm，凸轮缓冲段升程为0.1mm～0.3mm。采用以上设计，有效提高了凸轮的充气效率。作为优选：所述凸轮型线的加速度为70.5mm/rad2～74.5mm/rad2。采用以上设计，兼顾了发动机性能与配气机构动力学。作为优选：气门打开侧的凸轮型线和气门关闭侧的凸轮型线的丰满系数均大于等于0.57。丰满系数越大表针充气效率越高，进一步提高了凸轮的配气性能。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：采用本技术提供的车用发动机对称排气凸轮结构，设计的凸轮型线丰满系数高，凸轮转过半个基圆之后即可进行气门的开启，气门进气的时间得到有效增大，从而进一步提高了充气效率，使燃油充分燃烧，降低了油耗，提高了发动机的升功率，有效提高了发动机的性能。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1的凸轮特性曲线图。具体实施方式以下结合实施例和附图对本技术作进一步说明。如图1所示，一种进气凸轮结构，其凸轮型线ISAC多项动力学的方法进行设计，包括基圆1和凸轮桃2，其特征在于：所述基圆1和凸轮桃2相交于该基圆1的一条直径线的两端点，分别是气门开启端点a和气门关闭端点b，且所述基圆1的圆心和凸轮桃2的径向中心重合于凸轮中心点3。请参见图1，在所述凸轮桃2上依次设有缓冲段开始点4、完全消除气门间隙点5、气门最大升程点6、气门关闭点7和气门关闭缓冲段结束点8，所述气门开启端点a和缓冲段开始点4之间的开始角度9为14.5°～15.5°，优选为15°，所述缓冲段开始点4和完全消除气门间隙点5之间的开启缓冲段角度10为17°～18°，优选为17.5°，此段为气门打开侧缓冲段，所述完全消除气门间隙点5和气门最大升程点6之间的气门开启段角度11为57°～58°，优选为57.5°，此段为气门打开侧工作段，所述气门最大升程点6和气门关闭点7之间的气门关闭段角度12为57°～58°，优选为57.5°，此段为气门关闭侧工作段，所述气门关闭点7和气门关闭缓冲段结束点8之间的关闭缓冲段角度13为17°～18°，优选为17.5°，此段为气门关闭侧缓冲段，所述气门关闭缓冲段结束点8和气门关闭端点b之间的结束角度14为14.5°～15.5°，优选为15°。以上设计保证了配气机构在大升程下的充气效率，从而使燃油充分燃烧，降低了油耗。进一步地，在本实施例中，所述基圆1的半径为17mm～18mm，凸轮最大升程为7.45mm～7.55mm，优选为7.5mm，凸轮缓冲段升程为0.1mm～0.3mm，所述凸轮型线的加速度为70.5mm/rad2～74.5mm/rad2，优选为72.5mm/rad2。此设计进一步提高了充气效率。凸轮特性请参见图2，曲线A代表Cam Follower Lift(凸轮升程)曲线，曲线B代表Cam Follower Velocity(凸轮速度)曲线，曲线C代表Cam Follower Acceleration(凸轮加速度)曲线，在本实施例中，为提高凸轮型线的丰满系数，在正加速度与负加速度过渡处增加一段加速度为0的过渡段15(图2所示)，从而保证了配气机构在大升程下的充气效率。气门打开侧的凸轮型线和气门关闭侧的凸轮型线的丰满系数均大于等于0.57，丰满系数高，说明本凸轮结构的配气性能高。本实施例提供了一种具体的凸轮型线的升程表，具体为：表1为凸轮型线打开侧升程表，表2为凸轮型线关闭侧升程表。表1凸轮型线打开侧升程表上述凸轮型线打开侧升程表只是其中一种实施例方式，本技术并不局限于以上表格所列举的数值。表2凸轮型线关闭侧升程表上述凸轮型线关闭侧升程表只是其中一种实施例方式，本技术并不局限于以上表格所列举的数值。通过与进气系统和排气系统的匹配设计，该车用发动机拥有升扭矩77.44N·m/L、升功率40.4Kw/L的性能指标，同时具有104.4N·m/2000r/min,114.94N·m/3200r/min、114～128N·m/3200～4800r/min和73.71Kw/6000r/min的性能水平，对于车用自然吸气发动机而言，达到此性能水平是极不容易的。最后需要说明的是，上述描述仅仅为本技术的优选实施例，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不违背本技术宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车用发动机对称排气凸轮结构，其凸轮型线包括基圆(1)和凸轮桃(2)，其特征在于：所述基圆(1)和凸轮桃(2)相交于该基圆(1)的一条直径线的两端点，分别是气门开启端点(a)和气门关闭端点(b)，且所述基圆(1)的圆心和凸轮桃(2)的径向中心重合于凸轮中心点(3)；在所述凸轮桃(2)上依次设有缓冲段开始点(4)、完全消除气门间隙点(5)、气门最大升程点(6)、气门关闭点(7)和气门关闭缓冲段结束点(8)，所述气门开启端点(a)和缓冲段开始点(4)之间的开始角度(9)为14.5°～15.5°，所述缓冲段开始点(4)和完全消除气门间隙点(5)之间的开启缓冲段角度(10)为17°～18°，所述完全消除气门间隙点(5)和气门最大升程点(6)之间的气门开启段角度(11)为57°～58°，所述气门最大升程点(6)和气门关闭点(7)之间的气门关闭段角度(12)为57°～58°，所述气门关闭点(7)和气门关闭缓冲段结束点(8)之间的关闭缓冲段角度(13)为17°～18°，所述气门关闭缓冲段结束点(8)和气门关闭端点(b)之间的结束角度(14)为14.5°～15.5°。
【技术特征摘要】
1.一种车用发动机对称排气凸轮结构，其凸轮型线包括基圆(1)和凸轮桃(2)，其特征在于：所述基圆(1)和凸轮桃(2)相交于该基圆(1)的一条直径线的两端点，分别是气门开启端点(a)和气门关闭端点(b)，且所述基圆(1)的圆心和凸轮桃(2)的径向中心重合于凸轮中心点(3)；在所述凸轮桃(2)上依次设有缓冲段开始点(4)、完全消除气门间隙点(5)、气门最大升程点(6)、气门关闭点(7)和气门关闭缓冲段结束点(8)，所述气门开启端点(a)和缓冲段开始点(4)之间的开始角度(9)为14.5°～15.5°，所述缓冲段开始点(4)和完全消除气门间隙点(5)之间的开启缓冲段角度(10)为17°～18°，所述完全消除气门间隙点(5)和气门最大升程点(6)之间的气门开启段角度(11)为57°～58°，所述气门最大升程点(6)和...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐素芳，
申请(专利权)人：力帆实业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50
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