[发明专利]发动机对称式配气凸轮型线

摘要

本发明提供一种发动机对称式配气凸轮型线，包括分别呈轴对称分布的第一基圆段与第二基圆段、上升缓冲段与下降缓冲段、上升工作段和下降工作段，所述的第一基圆段、第二基圆段、上升缓冲段、下降缓冲段、上升工作段和下降工作段的轮廓均采用统一的有理三次Bezier模型建模，实现该发动机对称式配气凸轮型线各段交接点的G2连续拼接，降低气门落座的冲击、磨损和噪声，保证配气机构工作的平稳性和耐久性，提高发动机性能及使用寿命。

主权项

1.一种发动机对称式配气凸轮型线，包括分别呈轴对称分布的第一基圆段(1)与第二基圆段(6)、上升缓冲段(2)与下降缓冲段(5)、上升工作段(3)和下降工作段(4)，其特征在于：所述的第一基圆段(1)、第二基圆段(6)、上升缓冲段(2)、下降缓冲段(5)、上升工作段(3)和下降工作段(4)的轮廓均采用统一的有理三次Bezier模型建模，各段曲线的公式表述如下：公式1中，p_i(u)为凸轮型线上各点的坐标值，单位mm；B_j,3(u)分别为各段有理三次Bezier曲线的控制顶点和基函数；所述的Bezier控制点分别为：公式2中，型值点V₀为上升缓冲段始点，型值点V₁为上升缓冲段终点，型值点V₂为上升工作段终点，型值点V₃为下降工作段终点，型值点V₄为下降缓冲段终点，型值点V₅为基圆段最低点；各型值点V_i的坐标根据基圆半径r₀、缓冲段包角α₀、缓冲段高度h₀、工作段半包角α₁、最大气门升程H_max确定，具体公式表述如下：V₀＝[‑r₀sin(α₀+α₁),r₀cos(α₀+α₁)]       公式3‑1；V₁＝[‑(r₀+h₀)sin(α₁),(r₀+h₀)cos(α₁)]     公式3‑2；V₂＝[0,r₀+h₀+H_max]                公式3‑3；V₃＝[(r₀+h₀)sin(α₁),(r₀+h₀)cos(α₁)]      公式3‑4；V₄＝[r₀sin(α₀+α₁),r₀cos(α₀+α₁)]        公式3‑5；V₅＝[0,‑r₀]，V₆＝V₀，V₇＝V₁，V₈＝V₂        公式3‑6；公式2中，Q_i为过型值点V_i和V_i+1的切矢和的交点；λ_i、μ_i为待定常数；切矢切矢交点Q_i：公式4与公式5中，V₆＝V₀，V₇＝V₁，V₈＝V₂；公式4中t_i为切矢调节参数，且0＜t_i＜1，此外t₆＝t₀，t₇＝t₁，具体约束如下：切矢调节参数t₀满足：切矢调节参数t₁：由配气凸轮型线速度、加速度等边界条件确定；切矢调节参数t₂满足：切矢调节参数t₃：由对称性，得t₃＝1‑t₁；切矢调节参数t₄满足：切矢调节参数t₅满足：分别影响切矢调节参数t₀和t₅的和是第一基圆段(1)的三次Bezier曲线中间控制点：公式5中，分别影响切矢调节参数t₄和t₅的和是第二基圆段(6)的三次Bezier曲线中间控制点：待定常数λ_i满足：f(λ_i)＝(κ_i/A_i)²(1‑λ_i)⁴‑2κ_i/B_i(1‑λ_i)²‑B_i/κ_i+1λ_i+1＝0公式9；公式6中，公式6中，κ_i为型值点处的曲率参数，具体表述如下：曲率参数κ_i：κ₀＝e₀min{A₀,B₅}，κ_i＝e_imin{A_i,B_i‑1}(i＝1,2,...,5)    公式11；公式7中，e_i为曲率调节变量，且0＜e_i＜1；待定常数μ_i满足：