[实用新型]柴油发动机用凸轮轴

说明书

技术领域

本实用新型属于内燃机技术领域，特别涉及一种可实现废气再循环，降低NOx排放的柴油发动机用凸轮轴。

背景技术

伴随着柴油发动机的广泛应用，其排放物对大气环境和人类健康的影响逐渐加大，为了保护人类赖以生存的环境，各国排放法规对柴油发动机的CO、HC、NOx和PM做出了严格规定：利用废气再循环可有效降低最高燃烧温度，从而降低NOx。

一般的外置废气再循环系统，需要增加冷却系统、控制阀及电控元件，虽然控制精度高，但结构十分复杂，发动机外形尺寸偏大。目前柴油发动机用凸轮轴在运转时通过凸轮轴上的进气、排气凸轮来分别控制进气门和排气门的开启和关闭的定时及开度。现有技术制得的凸轮轴仅可实现排气门在其进气冲程阶段完成一次开启和关闭，从而完成发动机缸内的换气。由于发动机凸轮轴上的排气凸轮设计只有一个凸轮结构，因此只能实现柴油发动机的基本功能，而不能实现废气再循环。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可实现废气再循环、降低NOx排放的柴油发动机用凸轮轴。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种柴油发动机用凸轮轴,包括凸轮轴本体，所述凸轮轴本体的两端和中部各设有一个主轴颈，所述中部主轴颈的两侧分别设置有两组排气凸轮和进气凸轮，其中中部主轴颈右侧的两组排气凸轮之间设置有用于驱动输油泵的偏心轮，所述排气凸轮基圆圆周上设置有分别控制排气门完全开启和小部分开启的排气门凸轮结构和排气门最大升程凸轮结构。

所述排气门凸轮结构与排气门最大升程凸轮结构之间的夹角为95°，此处凸轮结构的凸轮最大升程为1.29mm。

所述排气凸轮由球铁材料制成。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型在原有的排气凸轮型线的基础上再设计出一个凸轮型线，使得在进气冲程时，排气门再次打开，从而从排气管中吸入一部分废气，即所谓的废气倒吸。这样就能够减少进气中的氧含量，同时，降低了燃烧温度，有效减少了柴油机排放中的NOx，减轻了柴油发动机对大气环境的污染。采用此种凸轮轴结构后，发动机不需要再装配外置废气再循环（EGR）结构，大大减小了柴油发动机的结构尺寸，减少了发动机的零部件种类，降低了生产成本和管理成本。

附图说明

图1是本实用新型结构主视图；

图2是图1A-A向剖视图。

图1和图2中，1.凸轮轴本体，2.排气凸轮，2-1.排气门凸轮结构，2-2.排气门最大升程凸轮结构，3.进气凸轮，4.主轴颈，5.偏心轮。

具体实施方式:

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参见图1和图2，一种柴油发动机用凸轮轴，包括凸轮轴本体1，凸轮轴本体1的两端和中部各设有一个主轴颈4，中部主轴颈4的两侧分别设置有两组排气凸轮2和进气凸轮3，其中中部主轴颈4右侧的两组排气凸轮2之间设置有用于驱动输油泵的偏心轮5，由球铁材料制成的排气凸轮2基圆圆周上设置有分别控制排气门完全开启和小部分开启的排气门凸轮结构2-1和排气门最大升程凸轮结构2-2，排气凸轮2上，在进气冲程中，控制排气门开启的排气门凸轮结构2-1与气门最大升程凸轮结构2-2(排气上止点)之间的夹角为95°，此处凸轮结构的凸轮最大升程为1.29mm。

本实用新型的工作原理是：该凸轮轴本体1由柴油发动机的齿轮系驱动，凸轮轴本体1转动时排气凸轮2和进气凸轮3分别控制排气门和进气门的开启与关闭。在进气门开启时，排气门凸轮结构2-1可控制排气门开启产生小的缝隙，通过理论计算及试验测试，进气门上止点之前，增压压力明显小于排气压力，将排气门最大升程凸轮结构2-2的位置布置在进气门上止点之前，会倒吸一部分废气混入新鲜空气中，稀释即将进入发动机缸内的空气中的氧含量，同时，降低了燃烧温度，有效减少了柴油机排放中的NOx，减轻了柴油发动机对大气环境的污染。

本实用新型在原有的排气凸轮型线的基础上再设计出一个凸轮型线，使得在进气冲程时，排气门再次打开，从而从排气管中吸入一部分废气，即所谓的废气倒吸。这样就能够减少进气中的氧含量，同时，降低了燃烧温度，有效减少了柴油机排放中的NOx，减轻了柴油发动机对大气环境的污染。采用此种凸轮轴结构后，发动机不需要再装配外置废气再循环（EGR）结构，大大减小了柴油发动机的结构尺寸，减少了发动机的零部件种类，降低了生产成本和管理成本。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术。