[实用新型]用于两进排气式高压缩比内燃机的排气凸轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种内燃机使用的排气凸轮，具体是指用于两进排气式高压缩比内燃机的排气凸轮。

背景技术

现有内燃机在做功冲程中，当活塞行至接近上止点时，气缸内的柴油和高温空气被“压燃”（此处指柴油内燃机，柴油达到燃点，自行燃烧）或由点火器点燃雾化汽油、氢气、乙醇、天然气（此处指汽油等内燃机）。然后燃烧的可燃混合气推动活塞向下止点行进做功（均无进气功能），两种结构在活塞没有完全达到上止点时就开始燃烧做功，阻碍活塞向上止点行进，这部分能量也就浪费。且不能将可燃混合气压缩到最合适的程度开始燃烧。另外，当活塞行进到上止点附近（前后），当连杆与缸套中心线大约处于同一直线时，燃烧气体做功的动力将直接通过连杆作用在曲轴的横柄上，不但对曲轴横柄产生较大的冲击力，还产生反作用力，而且活塞不能推动曲轴旋转，浪费做功初期的能量，尤其没有利用主要的自然增效规律，即该省没省，该利用没有利用，以致燃料效率极差。内燃机缸内的温度和内燃机的压缩比一直是一对矛盾体，即混合燃气需要吸热来压然，而温度到达燃点后即行点燃，空气膨胀，与燃气的压缩是相反的。如图1所示，目前的内燃机的排气凸轮的结构示意图，目前的内燃机凸轮其推程起点基圆半径与回程终点基圆半径之间的夹角包括推程运动角和回程运动角，其最大工作角度α′为125°，即从凸轮触动排气阀开始，当凸轮转动最大角度125°后，排气阀门关闭，完成排气冲程，此时，内燃机缸内，进一步讲是燃烧室内气体的温度较高。为此，如何从根源上清除约束压缩比的问题，提高内燃机的效率，降低油耗，一直是世界级的工程师想要解决但从未解决的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于两进排气式高压缩比内燃机的排气凸轮，配合高压缩比的内燃机，在做功冲程中提前排气并且吸附冷空气，进一步降低缸内温度，提高燃油的效率，减小排放。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

本实用新型用于两进排气式高压缩比内燃机的排气凸轮，包括凸轮轴上的的凸轮本体，其工作角度即凸轮的推程起点基圆半径与回程终点基圆半径之间的夹角为α，且160°≤α≤180°。将目前内燃机上的排气凸轮的工作角度α的最大值提升为160°至180°。凸轮本体的空间结构发生变化，即，其基圆外的行程线的长度变得更长，在最大行程不变的情况下，通过改变行程起止点半径之间的夹角改变，使得凸轮控制的阀门处于开启的状态，即凸轮处于最大行程的时间变长。

所述α为：170°≤α≤180°。为了实现使两进排气式高压缩比内燃机正常工作，对于凸轮工作角度α的优选值，其范围为170°至180°，进一步地优选值为175°。

所述凸轮的α包括推程运动角、远休止运动角以及回程运动角，其中远休止运动角为β，且40°≤β≤60°。在现有的凸轮上增设推程远休止运动角，即凸轮处于并保持最大行程转动的角度为β，根据内燃机的工作规律设定β值，即40°≤β≤60°。

所述β为： 45°≤β≤55°。远休止运动角工作角度优选值为45°≤β≤55°；进一步地优选值为50°。

将目前内燃机排气阀从内燃机做功冲程的150°相位即汽缸的曲轴从上止点开始转过150°开启提前到做功冲程的50°至60°相位开启，实现提前排气，凸轮的推程起点比现有的提前，其目的就是提前开启排气阀，并且，增设的远休止运动角保持排气阀完全开启的状态，以达到减少热值高峰后的高温废气对汽缸、活塞等的热传播时间，并尽可能地排放高温废气的目的。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1本实用新型用于两进排气式高压缩比内燃机的排气凸轮,其工作角度从目前的最大值125°提高到160°至180°，将排气阀的开启时间延长，增强了排气功能，降低了缸内气体温度。

2本实用新型用于两进排气式高压缩比内燃机的排气凸轮,增设了远休止运动角，能使排气阀处于最大推程即排气流量最大的位置，增强了排气效果。

附图说明

图1为目前内燃机上凸轮结构示意图。

图2为本实用新型结构示意图。

图3为本实用新型工作分区示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：

1-推程运动角，2-远休止运动角，3-回程运动角，H-凸轮的工作行程，r-基圆半径，α-推程起点基圆半径与回程终点基圆半径夹角，β-远休止运动角。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。