[發明專利]一種內燃機配氣凸輪機構復合函數凸輪型線

無效

• 申請號: 201010200413.6
• 申請日: 2010-06-12
• 公開（公告）號: CN101894179A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 褚超美;高超;李虎強;邱國平;凌建群;張斌
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;F01L1/08
• 代理公司: 上海東創專利代理事務所(普通合伙) 31245
• 代理人: 寧芝華

技術領域

本發明涉及一種以復合函數為基礎的分段型凸輪型線，具體涉及一種內燃機配氣凸輪機構復合函數凸輪型線。

背景技術

配氣機構是內燃機的重要組成部分，設計合理的配氣機構應具有良好的換氣性能，進氣充分，排氣徹底，泵氣損失小，配氣正時恰當。與此同時，配氣機構還應具有良好的動力性，工作時運動平穩，振動和噪聲較小，不出現嚴重的磨損等特點。這就要求配氣機構的從動件具有良好的運動加速度變化規律，以及不太大的正、負加速度值。而整個內燃機配氣凸輪機構是由配氣凸輪驅動的，所以配氣機構的這些性能指標在很大程度上取決于配氣凸輪的型線。因此，凸輪型線的設計在配氣機構優化過程中顯得尤為重要。選擇最優的凸輪設計方案就成為設計師所面臨的難題。所謂“最優”可以理解為在滿足配氣機構工作平穩可靠的前提下，使充氣性能最好。不僅如此還須兼顧設計的靈活性。

目前國內外多采用高次多項式、N次諧波和復合函數、等加速等凸輪型線，其型線特性如表1所示。

表1常用凸輪型線特性

??名稱??高次多項式??N次諧波??復合函數??等加速??加速度函數??形式??泰勒級數的有??限項式??傅立葉級數的??有限項式??不同函數形式的??組合式??常數??優點??曲線高階連續??機構工作平穩??曲線高階連續??機構工作平穩??加速度連續，機構??工作平穩，設計靈??活性較好??時間斷面大，充氣??性能好??缺點??設計靈活性差，??豐滿系數小??設計靈活性差，??豐滿系數小??時間斷面不夠大，??充氣性能不佳??加速度間斷，機構??工作不平穩

綜合以上幾種凸輪型線的優點，受復合擺線凸輪設計的啟發，復旦大學尚漢冀教授在《內燃機配氣凸輪機構-設計與計算》(上海，復旦大學出版社，1988)中提出了其改進的一種新型線FB2。

FB2型凸輪所對應的挺柱加速度曲線，是由復合正弦凸輪和等加速曲線復合而成。在正加速段是半波正弦曲線中插入等加速段，負加速段是四分之一正弦曲線復合等加速曲線。升程曲線h(x)由五段組成，其表達式如公式(1)：

h₁＝A₀+A₁x-A₂sin(π/B₃x)???????????????0≤x≤B₁