[发明专利]一种配气凸轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机配件，特别涉及三轮摩托车上的发动机配气凸轮。

背景技术

配气凸轮型线对发动机性能有重要的影响，合理选择配气定时，保证最好的充气效果对于改善发动机性能是非常重要的问题。目前，在汽油机领域广泛使用的凸轮型线设计方法有正弦抛物线型、组合多项式型及高次多项式型等。其中高次多项式型的凸轮型线因其加速度曲线光滑程度高，配气机构平稳型易于保证的优点应用最为广泛。

国内市场上的三轮摩托车用发动机一直沿用高转速发动机的设计理念进行开发，发动机的输出特性一般最大净功率值出现在曲轴转速9000r/min左右；最大扭矩值出现在曲轴转速7500r/min左右。传统高速发动机的工作行程设计较短，因此为了保证高速时发动机的进气效率故配气凸轮工作段型线的升程一般采用加速度较小、线速度较大型线设计，配气机构运行的平稳性较差，发动机整机的噪声较大，并且难以满足如今三轮摩托车发动机低转速、大扭矩、耐用性强、可靠性高、舒适性的使用要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种三轮车发动机配气凸轮，以保证发动机中、低转速的充气效率。

本发明的技术方案如下：一种三轮车发动机配气凸轮，其凸轮型线工作段采用高次多项式动力方程，其方程式为：

H＝H_max(1+c₂θ²+c₄θ⁴+c_pθ^p+c_qθ^q+c_rθ^r+c_sθ^s)

其中：H为凸轮升程，Hmax为凸轮最大升程，

θ为凸轮角度，p.q.r.s为指数；

其关键在于：上述方程中：

Hmax＝6.4～6.6mm

c₂＝-1.6～-1.8  c₄＝0.1～0.2

c_p＝9.0～13.0   c_q＝-10～-18  c_r＝5～15  c_s＝-0.8～-1.6

p＝12～18       q＝15～20     r＝22～35  s＝28～36

凸轮基圆直径￠＝26.6mm；

总包角为170°～190°；工作段角度为120°～150°；

缓冲段角度θ1＝20～30°、θ2＝20～30°。

采用以上技术方案，通过选择本发明的基本参数所制成的配气凸轮，其凸轮型线加速度曲线光滑、连续且无突变，配气机构运行平稳，能有效控制发动机整机噪声；同时，本发明的配气凸轮采用较小的总包角(170°～190°)及较短的缓冲段(θ1＝20～30°；θ2＝20～30°)，有效提高了发动机在中、低转速时的充气效率，从而保证了发动机在中、低转速时功率与扭矩有明显的提升。

应用本发明前后150ml发动机外特性输出试验数据对比如下表所示：

应用本发明前后150ml发动机外特性试验数据对比

从上表中可知，使用本发明配气凸轮后的发动机在曲轴转速(4000～6500r/min)下发动机扭矩始终保持在11.0N.m以上，在7500r/min时发动机最大功率为7.67Kw；在5000r/min时最大扭矩为11.5N.m；发动机缸头温度≤200℃，发动机最低油耗率≤311.05g/(Kw.h)。

作为优选，所述凸轮角度与凸轮升程的对应关系形成升程表，该升程表为：