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技术领域

本实用新型涉及发动机零部件领域，特别涉及一种发动机进气凸轮、发 动机和车辆。

背景技术

发动机的配气机构能够控制发动机的进排气系统，进而影响发动机的燃 烧以及扭矩输出，关系到发动机的动力性、经济性和可靠性。

使得发动机的进气凸轮具有适当的轮廓线能够提高气缸的充气效率，从 而改善发动机的燃烧性能和扭矩输出，并且，更多的新鲜充气量也有利于降 低发动机的燃烧室内温度，减少发动机的爆震同时提高气缸的压缩比。

传统中，发动机进气凸轮的型线为对称型线，发动机进气凸轮的型线难 以调整，导致发动机不能达到理想的充气效率，且在发动机运行过程中容易 出现配气机构飞脱和气门关闭时气门反跳的现象。

因此，希望有一种发动机进气凸轮能够克服或者至少减轻现有技术的上 述缺陷。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种发动机进气凸轮，以提高发动机的 充气效率和发动机运行的稳定性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种发动机进气凸轮，所述发动机进气凸轮包括沿所述发动机进气凸轮 的周向依次设置的气门开启段、气门关闭段和基圆段，所述气门开启段的包 角的角度在70.5°至72.5°之间，所述气门关闭段的包角的角度在75.5°至 77.5°之间。

进一步的，所述发动机进气凸轮的基圆半径在15mm至18mm之间，且 所述发动机进气凸轮的外轮廓与所述发动机进气凸轮的回转轴心之间的最 大间隔与所述发动机进气凸轮的基圆半径之差在5mm至7mm之间。

进一步的，所述发动机进气凸轮还包括设置在所述气门开启段和所述基 圆段之间的开启缓冲段，和设置在所述气门关闭段和所述基圆段之间的关闭 缓冲段。

进一步的，所述开启缓冲段的包角的角度在12°至14°之间，所述关 闭缓冲段的包角的角度在17°至19°之间。

进一步的，所述开启缓冲段的外轮廓与所述发动机进气凸轮的回转轴心 之间的最大间隔与所述发动机进气凸轮的基圆半径之差在0.15mm至 0.45mm之间，所述关闭缓冲段的外轮廓与所述发动机进气凸轮的回转轴心 之间的最大间隔与所述发动机进气凸轮的基圆半径之差在0.2mm至0.4mm 之间。

相对于现有技术，本实用新型所述的发动机进气凸轮具有以下优势：

本实用新型所述的发动机进气凸轮采用非对称的凸轮型线，实现发动机 气门的快速开启和缓慢关闭，且增大了气门开启段和气门关闭段的包角，延 长了气门关闭时间和气门开启时间，有效提高发动机的充气效率，减少发动 机配气机构的飞脱，使得发动机配气机构能够满足高转速发动机的使用需 求，同时，大包角的气门开启段和气门关闭段还能够在进气量相同时减小发 动机进气凸轮的升程，进而减小配气机构的负载，延长配气机构的使用寿命， 提高发动机的稳定性和可靠性。

本实用新型的另一目的在于提出一种发动机，以提高发动机的稳定性和 可靠性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种发动机，所述发动机设置有根据上文所述的发动机进气凸轮。

所述发动机与上述发动机进气凸轮相对于现有技术所具有的优势相同， 在此不再赘述。

本实用新型的再一目的在于提出一种车辆，以提高车辆的稳定性和可靠 性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆，所述车辆设置有根据上文所述的发动机。

所述车辆与上述发动机进气凸轮相对于现有技术所具有的优势相同，在 此不再赘述。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细 说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解， 本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实 用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的一种实施方式所述的发动机进气凸轮的示意图。

附图标记说明：

1-基圆段，2-开启缓冲段，3-气门开启段，4-气门关闭段，5-关闭缓冲段。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中 的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

根据本实用新型的一个方面，提供一种发动机进气凸轮，参见图1，所 述发动机进气凸轮包括沿所述发动机进气凸轮的周向依次设置的气门开启 段3、气门关闭段4和基圆段1，其中，气门开启段3的包角的角度在70.5° 至72.5°之间，气门关闭段4的包角的角度在75.5°至77.5°之间。

上述发动机进气凸轮采用非对称的凸轮型线，实现发动机气门的快速开 启和缓慢关闭，且增大了气门开启段3和气门关闭段4的包角，延长了气门 关闭时间和气门开启时间，进而减小气门运动的加速度，减少发动机配气机 构飞脱的现象，且有效提高发动机的充气效率，提高发动机配气机构在发动 机高转运转时的稳定性和可靠性，同时，大包角的气门开启段3和气门关闭 段4还能够在进气量相同时减小发动机进气凸轮的升程，气门弹簧压缩量和 气门弹簧力小，减小配气机构的负载和磨损，延长配气机构的使用寿命，提 高发动机的稳定性和可靠性。

并且，由于气门关闭段4的包角较大，使得气门关闭过程时间长，气门 关闭的加速度小，所需要的气门弹簧力小，同样有利于降低配气机构零部件 间的应力载荷，减小配气机构的驱动阻力和零部件磨损程度，在采用相同气 门弹簧的情况下，有利于削弱发动机高速运转时配气机构的飞脱倾向，使配 气机构满足高转速发动机的使用需求。

优选地，所述发动机进气凸轮的基圆半径在15mm至18mm之间，且所 述发动机进气凸轮的外轮廓与所述发动机进气凸轮的回转轴心之间的最大 间隔与所述发动机进气凸轮的基圆半径之差在5mm至7mm之间。大包角的 气门开启段3和气门关闭段4能够延长气门处于开启状态的时间，进而能够 在进气量相同时减小发动机进气凸轮的外轮廓与所述发动机进气凸轮的回 转轴心之间的最大间隔与所述发动机进气凸轮的基圆半径之差(即减小气门 的升程)，减小发动机的配气机构的负载，延长配气机构的使用寿命，提高 发动机的稳定性和可靠性。其中，在图示实施方式中，该发动机进气凸轮的 基圆半径为15.75mm，其发动机进气凸轮的外轮廓与所述发动机进气凸轮的 回转轴心之间的最大间隔与所述发动机进气凸轮的基圆半径之差为6.7mm， 发动机进气凸轮的升程较小，减小配气机构的负载以及各个零部件之间的磨 损。

通常，在发动机的气门与传动机构之间预留有一定的气门间隙，以确保 在发动机做功时的高温环境下依然能够确保气门密封，但是，该气门间隙导 致打开气门时对配气机构造成冲击，产生振动。因此，优选地，所述发动机 进气凸轮还包括设置在气门开启段3和基圆段1之间的开启缓冲段2，实现 基圆段1与开启缓冲段2的平滑过渡，使得在开始打开时的速度变化较小， 逐步消除气门间隙，减弱在消除气门间隙的过程中对配气机构的冲击，有利 于提高配气机构的可靠性、改善配气机构的噪声水平。

此外，在关闭气门时，气门运动速度的突变还容易在气门落座时导致落 座力较大，产生气门反跳，因此，优选地，在气门关闭段4和基圆段1之间 设置关闭缓冲段5，并且使得在关闭缓冲段5中缓慢的关闭气门，减小气门 落座力，避免在关闭气门时出现气门反跳等异常关闭现象，有效减小气门落 座噪声，提高配气机构在高转速发动机中的使用性能。

其中，开启缓冲段2的包角优选为小于关闭缓冲段5的包角，以实现气 门的快速开启，改善发动机低转速时的充气效率，提高发动机低速性能。并 且，较大包角的关闭缓冲段5也能够降低气门关闭时的加速度，使得气门关 闭时的落座力较小，降低气门关闭所需气门弹簧力，进而减少配气机构等部 件的磨损。

优选地，开启缓冲段2的包角的角度在12°至14°之间，关闭缓冲段5 的包角的角度在17°至19°之间，开启缓冲段2和关闭缓冲段5均持续较 大的包角，使得在气门开启和关闭时具有足够的缓冲时间。使用者可根据实 际需要选择适当的开启缓冲段2的包角和关闭缓冲段5的包角，其中，在图 示实施方式中，开启缓冲段2的包角为13°，关闭缓冲段5的包角为18°。

开启缓冲段2和关闭缓冲段5的凸轮的外轮廓与所述发动机进气凸轮的 回转轴心之间的最大间隔与所述发动机进气凸轮的基圆半径之差与发动机 配气机构的气门间隙相关，气门间隙较大的配气机构其开启缓冲段2和关闭 缓冲段5凸轮的外轮廓与所述发动机进气凸轮的回转轴心之间的最大间隔与 所述发动机进气凸轮的基圆半径之差随之增加，优选地，开启缓冲段2的外 轮廓与所述发动机进气凸轮的回转轴心之间的最大间隔与所述发动机进气 凸轮的基圆半径之差在0.15mm至0.45mm之间，关闭缓冲段5的外轮廓与 所述发动机进气凸轮的回转轴心之间的最大间隔与所述发动机进气凸轮的 基圆半径之差在0.2mm至0.4mm之间，使得气门在开启缓冲段2和关闭缓 冲段5的升程较小，进而使得在该阶段气门的速度较小，使得在气门打开时 能够逐步消除气门间隙，在气门关闭时能够缓慢落座，避免气门反跳。其中， 在图示实施方式中，开启缓冲段2对应的外轮廓与所述发动机进气凸轮的回 转轴心之间的最大间隔与所述发动机进气凸轮的基圆半径之差为0.15mm， 关闭缓冲段5的外轮廓与所述发动机进气凸轮的回转轴心之间的最大间隔与 所述发动机进气凸轮的基圆半径之差为0.18mm。

发动机进气凸轮的轮廓曲线的曲率半径可根据实际需要选择适当的值， 使得进气凸轮能够较为顺畅的驱动气门运动即可。参见图1，在图示实施方 式中，开启缓冲段2的轮廓曲线的曲率半径通常为300mm以上，但是也有 可能出现负值，气门开启段3的曲率半径由与开启缓冲段2接合的位置处开 始快速下降，随后在13.5mm至15mm的范围内变化，气门关闭段4的曲率 半径从12.5mm逐渐增加到29mm，关闭缓冲段5的曲率半径从29mm逐渐 增加到32mm左右，以实现气门的快速开启和缓慢关闭，且开启缓冲段2和 关闭缓冲段5的曲率半径的设置根据气门开启时的工况进行设置以实现基圆 段1和气门开启段3、气门关闭段4之间的平滑过渡，减小对配气机构的冲 击。

参见图1，在图示实施方式中，发动机进气凸轮由基圆段1、开启缓冲 段2、气门开启段3、气门关闭段4和关闭缓冲段5构成，基圆段1半径为 15.75mm，其中：

开启缓冲段2从95.5°位置处开始，持续包角13°，开启缓冲段2能够 逐步消除气门间隙，减弱在消除间隙过程中的配气机构的冲击；

气门开启段3从108.5°位置处开始，持续包角71.5°，气门关闭段从 180°位置处开始，持续包角76.5°，其中气门关闭段4的包角大于气门开 启段3的包角，使气门能够快速开启并缓慢关闭，有利于提高充气效率；

关闭缓冲段5从256.5°开始，持续包角18°，该关闭缓冲段5时气门 落座关闭。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种发动机，所述发动机设置有根 据上文所述的发动机进气凸轮。

上述发动机采用具有非对称的凸轮型线的进气凸轮，实现发动机气门的 快速开启和缓慢关闭，延长了气门处于开启状态时间，有效提高发动机的充 气效率，足够的新鲜充量能够降低发动机燃烧室内的温度，减少发动机爆震 现象，提高发动机的稳定性和可靠性，尤其是高转速发动机的稳定性和可靠 性，且有利于提高发动机压缩比，进而提高发动机的扭矩输出。少发动机配 气机构的飞脱。

根据本实用新型的再一个方面，提供一种车辆，所述车辆设置有根据上 文所述的发动机。该车辆与上述发动机具有类似的优势，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新 型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进 等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。