| 专利名称： | 双峰进气凸轮轴 | ||
| 专利名称(英文)： | Bimodal intake camshaft | ||
| 专利号： | CN201520578949.X | 申请时间： | 20150804 |
| 公开号： | CN204851353U | 公开时间： | 20151209 |
| 申请人： | 中国第一汽车股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 214025 江苏省无锡市南长区永乐东路99号 | ||
| 发明人： | 张雄伟; 姬腾飞; 张艳辉; 陈粹文; 李娟; 陈稳超 | ||
| 分类号： | F01L1/047; F02M25/07 | 主分类号： | F01L1/047 |
| 代理机构： | 无锡市大为专利商标事务所(普通合伙) 32104 | 代理人： | 殷红梅; 徐永雷 |
| 摘要： | 本实用新型涉及一种双峰进气凸轮轴，包括凸轮轴本体，所述凸轮轴本体上设有进气凸轮和排气凸轮，所述排气凸轮为单峰凸轮，其特征在于：所述凸轮轴本体上还设有EGR凸轮，所述EGR凸轮与所述进气凸轮共用一个基圆，EGR凸轮与进气凸轮圆滑过渡，进气凸轮用于发动机的进气，EGR凸轮用于实现内部废气再循环。本实用新型能够以较小的成本代价明显降低发动机的裸机NOx排放，从而使发动机更容易实现国Ⅳ、国Ⅴ法规要求，并且可以降低发动机的泵气损失，具有良好的燃油经济性。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model relates to a bimodal intake camshaft, comprises a camshaft body, the cam body is provided with an intake cam and an exhaust cam, the exhaust cam is unimodal cam, characterized in that said camshaft body is also provided with an EGR cam, the cam and the EGR admission cam share a common base circle, EGR smooth transition between the cam and the intake cam, an intake cam for the air intake of the engine, EGR cam is used to realize internal exhaust gas recirculation. The utility model can with relatively small cost of bare computer obviously reduce the NOx emissions of the engine, so that the engine is more easy to realize the state IV, countries and V, and can reduce the pumping loss of the engine, has the advantages of good fuel economy. | ||
1.双峰进气凸轮轴，包括凸轮轴本体（1），所述凸轮轴本体（1）上设有进气凸轮（2）和排气凸轮（3），所述排气凸轮（3）为单峰凸轮，其特征在于：所述凸轮轴本体（1）上还设有EGR凸轮（4），所述EGR凸轮（4）与所述进气凸轮（2）共用一个基圆，EGR凸轮（4）与进气凸轮（2）圆滑过渡，进气凸轮（2）用于发动机的进气，EGR凸轮（4）用于实现内部废气再循环。
2.如权利要求1所述的双峰进气凸轮轴，其特征在于：所述排气凸轮（3）的最大升程为6~12mm，所述进气凸轮（2）的最大升程为6~12mm，所述EGR凸轮（4）的最大升程为0.5~3.5mm，工作段包角为110°~170°曲轴转角。
3.如权利要求1所述的双峰进气凸轮轴，其特征在于：所述排气凸轮（3）中心线（Ⅱ）与进气凸轮（2）中心线（Ⅰ）之间的夹角（α）为120°~180°凸轮转角；所述进气凸轮（2）中心线（Ⅰ）与EGR凸轮（4）中心线（Ⅲ）之间的夹角（β）为120°~180°凸轮转角；所述进气凸轮（2）行程开始点（Ⅳ）与EGR凸轮（4）行程结束点（Ⅴ）之间的夹角（θ）为0°~50°凸轮转角。
1.双峰进气凸轮轴，包括凸轮轴本体（1），所述凸轮轴本体（1）上设有进气凸轮（2）和排气凸轮（3），所述排气凸轮（3）为单峰凸轮，其特征在于：所述凸轮轴本体（1）上还设有EGR凸轮（4），所述EGR凸轮（4）与所述进气凸轮（2）共用一个基圆，EGR凸轮（4）与进气凸轮（2）圆滑过渡，进气凸轮（2）用于发动机的进气，EGR凸轮（4）用于实现内部废气再循环。
2.如权利要求1所述的双峰进气凸轮轴，其特征在于：所述排气凸轮（3）的最大升程为6~12mm，所述进气凸轮（2）的最大升程为6~12mm，所述EGR凸轮（4）的最大升程为0.5~3.5mm，工作段包角为110°~170°曲轴转角。
3.如权利要求1所述的双峰进气凸轮轴，其特征在于：所述排气凸轮（3）中心线（Ⅱ）与进气凸轮（2）中心线（Ⅰ）之间的夹角（α）为120°~180°凸轮转角；所述进气凸轮（2）中心线（Ⅰ）与EGR凸轮（4）中心线（Ⅲ）之间的夹角（β）为120°~180°凸轮转角；所述进气凸轮（2）行程开始点（Ⅳ）与EGR凸轮（4）行程结束点（Ⅴ）之间的夹角（θ）为0°~50°凸轮转角。
翻译：技术领域
本实用新型涉及一种双峰进气凸轮轴，其用于实现发动机内部废气再循环，降低柴油机NOx排放，属于柴油机配件装置技术领域。
背景技术
废气再循环（ExhaustGasRecirculation），简称EGR，作为一种有效降低发动机NOx排放的技术措施，主要有两种实现方式：内部EGR和外部EGR。外部EGR是将发动机的部分排气从排气管引入进气管，通过改变进气气体的成分，达到降低NOx的目的。外部EGR需要有外部废气再循环管道、中冷器及控制阀。内部EGR是利用进排气门配气相位的变化，使发动机气缸内的残余废气量增加，达到降低最高燃烧温度和减小NOx排放的目的。内部EGR在结构上无外部连接管和EGR阀等附件，因此成本低，结构简单。
目前凸轮轴结构简单，NOx排放值较高，在国家排放法规要求日益严格的情况下，越来越难以满足发动机性能排放要求。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种双峰进气凸轮轴，其能够以较小的成本代价明显降低发动机的裸机NOx排放，从而使发动机更容易实现国Ⅳ、国Ⅴ法规要求，并且可以降低发动机的泵气损失，具有良好的燃油经济性。
按照本实用新型提供的技术方案：双峰进气凸轮轴，包括凸轮轴本体，所述凸轮轴本体上设有进气凸轮和排气凸轮，所述排气凸轮为单峰凸轮，其特征在于：所述凸轮轴本体上还设有EGR凸轮，所述EGR凸轮与所述进气凸轮共用一个基圆，EGR凸轮与进气凸轮圆滑过渡，进气凸轮用于发动机的进气，EGR凸轮用于实现内部废气再循环。
作为本实用新型的进一步改进，所述排气凸轮的最大升程为6~12mm，所述进气凸轮的最大升程为6~12mm，所述EGR凸轮的最大升程为0.5~3.5mm，工作段包角为110°~170°曲轴转角。
作为本实用新型的进一步改进，所述排气凸轮中心线与进气凸轮中心线之间的夹角为120°~180°凸轮转角；所述进气凸轮中心线与EGR凸轮中心线之间的夹角为120°~180°凸轮转角；所述进气凸轮行程开始点与EGR凸轮行程结束点之间的夹角为0°~50°凸轮转角。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：本实用新型通过在凸轮轴原有进气凸轮型线的基础上再设计一个EGR凸轮型线，使得在排气冲程时，进气门会被EGR凸轮再次打开，将一部分排气吸入进气道内，那么在进气冲程中废气就会流经进气道进入气缸，实现内部EGR，从而以较小的成本代价明显降低发动机的裸机NOx排放，使发动机更容易实现国Ⅳ、国Ⅴ法规要求，并且可以降低发动机的泵气损失，具有良好的燃油经济性。
附图说明
图1为本实用新型双峰进气凸轮轴的结构主视图。
图2为图1中的A-A向示意图。
图3为本实用新型双峰进气凸轮轴在进气凸轮和EGR凸轮处的剖面图。
图4为本实用新型双峰进气凸轮轴在排气凸轮处的剖面图。
图5为在实施例双峰进气凸轮轴下的进气门和排气门升程曲线图。
附图标记说明：1-凸轮轴本体、2-进气凸轮、3-排气凸轮、4-EGR凸轮、Ⅰ-排气凸轮中心线、Ⅱ-进气凸轮中心线、Ⅲ-EGR凸轮中心线、Ⅳ-进气凸轮行程开始点、Ⅴ-EGR凸轮行程结束点、α-排气凸轮中心线与进气凸轮中心线之间的夹角、β-进气凸轮中心线与EGR凸轮中心线之间的夹角、θ-进气凸轮行程开始点与EGR凸轮行程结束点之间的夹角。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1~图4所示，实施例中的双峰进气凸轮轴包括凸轮轴本体1，所述凸轮轴本体1上设有进气凸轮2和排气凸轮3，所述排气凸轮3为单峰凸轮，所述凸轮轴本体1上还设有EGR凸轮4，所述EGR凸轮4与所述进气凸轮2共用一个基圆，EGR凸轮4与进气凸轮2圆滑过渡，进气凸轮2用于发动机的进气，EGR凸轮4用于实现内部废气再循环。
本实用新型中，所述EGR凸轮4的最大升程、工作段包角以及EGR凸轮4与排气凸轮3的位置关系均是通过模拟计算或试验严格选取。
本实用新型实施例中，所述排气凸轮3的最大升程为8.2mm，所述进气凸轮2的最大升程为8.2mm，所述EGR凸轮4的最大升程为1.56mm，工作段包角为141°曲轴转角。所述排气凸轮3中心线Ⅱ与进气凸轮2中心线Ⅰ之间的夹角α为150°凸轮转角；所述进气凸轮2中心线Ⅰ与EGR凸轮4中心线Ⅲ之间的夹角β为150°凸轮转角；所述进气凸轮2行程开始点Ⅳ与EGR凸轮4行程结束点Ⅴ之间的夹角θ为14°凸轮转角。
如图5所示，在上述双峰进气凸轮轴下，进气门开启角度为上止点前27°曲轴转角，关闭角度为下止点后52°曲轴转角；排气门开启角度为下止点前57°曲轴转角，关闭角度为上止点后23°曲轴转角。
经实际测算，采用上述实施例的双峰进气凸轮轴后，裸机加权NOx排放降低10%左右，同时加权油耗降低2-3g/kwh左右，而成本基本不增加，当与发动机合理匹配后，排放水平能现达到国Ⅳ、国Ⅴ排放。
