[实用新型]包角增大的发动机凸轮轴、相应的米勒循环发动机及汽车

说明书

技术领域

本实用新型属于车辆技术领域，涉及车辆循环系统，具体地说是一种包角增大的发动机凸轮轴、相应的米勒循环发动机及汽车。

背景技术

目前的柴油发动机、汽油发动机，大多采用最普通的迪塞尔循环和奥拓循环，其特点是压缩比等于膨胀比。此类发动机功率高、扭矩大、运转稳定，能够适合各种路况运行。但是，随着石油和天然气资源的过度消耗，能源供需之间的矛盾日益突出，传统发动机的缺点也日趋明显。大量的研究表明，提高汽油与柴油发动机的燃油性的措施是：①尽可能提高发动机的充气效率( 使排气更彻底、进气更充分)；②使可燃油、可燃气、混合气混合更均匀；③有效组织可燃混合气的燃烧，使之燃烧更彻底。

驱动发动机气门开、闭的凸轮轴对发动机的进气是否充分、排气是否彻底有直接影响。其原因是：凸轮驱动气门的开与闭是一个渐变过程，即气门由关闭到完全开启及气门由全开到完全关闭的过程中，由于气门处于部分开启状态，此过程的气流阻力大于气门全开状态，而气流量小于气门全开状态，这样必然影响发动机的充气效率，即排气不够彻底、进气不够充分。提高发动机充气效率较为有效的方法是延长气门开启与关闭的时间，即增大凸轮的压力角，但是当压力角增大到一定值时，凸轮机构便发生自锁，凸轮机构便失去驱动气门开启的能力。

推迟进、排气门关闭的时间，可减小发动机有效压缩比，提升发动机有效膨胀比，提升热效率，达到降低燃油消耗率的目的，由于米勒循环发动机的压缩比小于膨胀比，因此发动机采用米勒循环技术，可提高燃油量、降低油耗、减少排放。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的以上不足，本实用新型提供了一种包角增大的发动机凸轮轴，其可推迟进气门关闭时间，减小压缩比，亦可推迟排气门关闭时间，增大膨胀比，实现米勒循环，进而提高发动机的热效率。

本实用新型的另一个目的，是提供带有上述发动机凸轮轴的米勒循环发动机。

本实用新型还有一个目的，是提供带有上述米勒循环发动机的汽车。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种包角增大的发动机凸轮轴，包括进气凸轮轴、排气凸轮轴，它具有可使膨胀比大于压缩比的进气凸轮轴包角，较之膨胀比等于压缩比时的进气凸轮轴包角增大15-25°。

作为对本实用新型的限定，它具有可使膨胀比大于压缩比的排气凸轮轴包角，较之膨胀比等于压缩比时的排气凸轮轴包角增大5-10°。

作为对本实用新型的另一种限定，所述进气凸轮轴驱动进气门由开启升程1mm至升程最大距离所对应的进气凸轮转角增大7.5-12.5°，由升程最大距离至距离关闭位置1mm所对应的的进气凸轮转角增大7.5-12.5°。

作为对上述方式的限定，所述排气凸轮轴驱动排气门由开启升程1mm至升程最大距离所对应的排气凸轮转角增大2.5-5°，由升程最大距离至距离关闭位置1mm所对应的的排气凸轮转角增大2.5-5°。

本实用新型还公开了一种米勒循环发动机，其凸轮轴为权利要求1-4中任一项所述的包角增大的发动机凸轮轴。

本实用新型还公开了一种汽车，其发动机为权利要求5所述的米勒循环发动机。

由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

当进气门由开启升程1mm至距离关闭位置1mm，相对应的进气凸轮轴包角增大15-25°时，进气门开启的持续时间增大，由于进气门关闭时刻推迟，进气门关闭时活塞上行的距离较原先增大，从而实现压缩比变小；当排气门由开启升程1mm至距离关闭位置1mm，相对应的排气凸轮轴包角增大5-10°时，排气门开启时刻推迟，活塞做功行程变大，即膨胀比变大，从而达到减小压缩比增大膨胀比的目的。然而，若进气凸轮轴包角相对增大的范围小于15°或大于25°，排气凸轮轴包角相对增大的范围小于5°或大于10°，在发动机要达到相同负荷条件下，就会导致燃油消耗量增加，排放变差。

本实用新型的发动机凸轮轴适合作为各种汽车的发动机凸轮轴，能够实现米勒循环，进一步地应用于各种汽车上。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作更进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例1的进气凸轮轴1的结构示意图；

图2为图1的A-A视图，箭头表示旋转方向；

图3本实用新型实施例1的排气凸轮轴2的结构示意图；

图4为图3的B-B视图，箭头方向表示旋转方向；