[發(fā)明專利]一種低噪聲發(fā)動(dòng)機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110181910.0
• 申請(qǐng)日: 2011-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN102278157A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫小偉;劉剛;劉亞奇;韓占群
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)城汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): F01L1/08
• 分類號(hào): F01L1/08
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;周曉萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)配氣裝置，特別是低噪聲發(fā)動(dòng)機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)，屬發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，汽車的NVH（即噪音Noise、振動(dòng)Vib?ration、平順性Harshness）越來(lái)越受到重視。作為汽車核心零部件的發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)噪聲水平對(duì)整車的NVH有重要影響，而配氣機(jī)構(gòu)的機(jī)械噪聲又影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)噪聲水平。凸輪型線的設(shè)計(jì)不僅關(guān)系到配氣機(jī)構(gòu)工作的可靠性和耐久性，更對(duì)配氣機(jī)構(gòu)的振動(dòng)噪聲起到至關(guān)重要的作用。凸輪型線決定了各零部件運(yùn)動(dòng)的位移、速度和加速度，包括氣門的落座速度和落座力，凸輪型線正加速段的寬度又影響了配氣機(jī)構(gòu)工作地穩(wěn)定性。發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)振動(dòng)、氣門落座速度高、落座力大是配氣機(jī)構(gòu)噪聲的主要來(lái)源，因此改進(jìn)凸輪型線設(shè)計(jì)是現(xiàn)階段亟待解決的問(wèn)題。目前，帶有液壓間隙調(diào)節(jié)器的配氣機(jī)構(gòu)在轎車發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但還沒(méi)有形成針對(duì)這種新型配氣機(jī)構(gòu)規(guī)范的凸輪型線設(shè)計(jì)方法，緩沖段的設(shè)計(jì)上，在采用液壓間隙調(diào)節(jié)器后，有觀點(diǎn)認(rèn)為氣門間隙為零，緩沖段的高度只需要克服配氣機(jī)構(gòu)零部件的靜變形即可，而在發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作中，這樣的緩沖段設(shè)計(jì)會(huì)造成氣門提前落座，氣門落座速度高和落座力大，造成振動(dòng)噪聲大，氣門和氣門座圈磨損等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足、提供一種使配氣機(jī)構(gòu)振動(dòng)小、氣門落座速度和落座力合理的低噪聲發(fā)動(dòng)機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)，從而有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲水平。

本發(fā)明所稱問(wèn)題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種低噪聲發(fā)動(dòng)機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)，包括進(jìn)氣凸輪、進(jìn)氣門、排氣凸輪、排氣門，所述進(jìn)氣凸輪、排氣凸輪的輪廓分別由基圓段和工作段組成，特別之處是：所述進(jìn)氣凸輪工作段為110°-256°區(qū)間，進(jìn)氣凸輪轉(zhuǎn)角110°-180°區(qū)間時(shí)為進(jìn)氣上升階段，進(jìn)氣凸輪轉(zhuǎn)角180°-256°為進(jìn)氣下降階段，在進(jìn)氣凸輪轉(zhuǎn)角118°-247°區(qū)間加速度曲線光滑過(guò)渡，在進(jìn)氣凸輪轉(zhuǎn)角139°-145°區(qū)間、240°-247°區(qū)間為從動(dòng)件勻速運(yùn)動(dòng)階段；所述排氣凸輪工作段為103°-262°區(qū)間，排氣凸輪轉(zhuǎn)角103°-180°區(qū)間時(shí)為排氣上升階段，排氣凸輪轉(zhuǎn)角180°-256°區(qū)間為排氣下降階段，在排氣凸輪轉(zhuǎn)角111°-254°區(qū)間加速度曲線光滑過(guò)渡，在排氣凸輪轉(zhuǎn)角137°-144°區(qū)間、247°-254°區(qū)間為從動(dòng)件勻速運(yùn)動(dòng)階段。

上述低噪聲發(fā)動(dòng)機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)，所述進(jìn)氣凸輪工作段線型如下確定：建立平面直角坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)為進(jìn)氣凸輪轉(zhuǎn)角，縱坐標(biāo)為凸輪從動(dòng)件位移數(shù)值，則進(jìn)氣凸輪從動(dòng)件的位移和凸輪轉(zhuǎn)角之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

上述數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)角的單位為°，位移的單位為mm。

上述低噪聲發(fā)動(dòng)機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)，所述排氣凸輪工作段線型如下確定：建立平面直角坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)為排氣凸輪轉(zhuǎn)角，縱坐標(biāo)為排氣凸輪位移數(shù)值，則排氣凸輪從動(dòng)件的位移和凸輪轉(zhuǎn)角之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

上述數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)角的單位為°，位移的單位為mm。

本發(fā)明通過(guò)分析帶有液壓間隙調(diào)節(jié)器的配氣機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)一種保證發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，使配氣機(jī)構(gòu)振動(dòng)小、氣門落座速度和落座力合理的發(fā)動(dòng)機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)。所述機(jī)構(gòu)進(jìn)、排氣凸輪通過(guò)線型優(yōu)化設(shè)計(jì)，減小了配氣機(jī)構(gòu)的振動(dòng)，合理控制了氣門的落座速度和落座力，使配氣機(jī)構(gòu)工作穩(wěn)定可靠，控制各零部件的運(yùn)動(dòng)速度和加速度在理想的狀態(tài)，達(dá)到了降低噪音的效果。經(jīng)過(guò)噪聲測(cè)試，發(fā)動(dòng)機(jī)在采用本發(fā)明凸輪型線后與以前相比噪聲明顯的降低，聲品質(zhì)改善明顯，保證了配氣機(jī)構(gòu)工作穩(wěn)定，延長(zhǎng)零部件使用壽命。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。

圖1是本發(fā)明帶有液壓間隙調(diào)節(jié)器的配氣凸輪機(jī)構(gòu)示意圖；

圖2是進(jìn)氣凸輪輪廓示意圖；

圖3是排氣凸輪輪廓示意圖；

圖4是進(jìn)氣凸輪工作段從動(dòng)件位移曲線；

圖5是進(jìn)氣凸輪工作段從動(dòng)件速度曲線；

圖6是進(jìn)氣凸輪工作段從動(dòng)件加速度曲線；

圖7是排氣凸輪工作段從動(dòng)件位移曲線；

圖8是排氣凸輪工作段從動(dòng)件速度曲線；

圖9是排氣凸輪工作段從動(dòng)件加速度曲線。

圖中各標(biāo)號(hào)為：1、進(jìn)氣凸輪；1-1、進(jìn)氣凸輪基圓段；1-2、進(jìn)氣上升階段；1-3、進(jìn)氣下降階段；2、滾子搖臂；3、進(jìn)氣門；4、液壓間隙調(diào)節(jié)器；5、排氣凸輪；5-1、排氣凸輪基圓段；5-2、排氣上升階段；5-3、排氣下降階段；6.排氣門。