发明名称 一种靴形型线凸轮
摘要 本发明的目的在于提供一种靴形型线凸轮,包括推程段和回程段,推程段对应柱塞从动件运动规律的正向等加速阶段、工作段和正向等减速阶段,回程段对应柱塞从动件运动规律的反向等加速阶段、反向等速阶段和反向等减速阶段,反向等速阶段速度大小为v3;工作段还包括两个等速阶段以及一个等加速阶段,两个等速阶段的速度分别为v1、v2。本发明能够兼顾柴油机二次喷射时主、预喷射对喷油压力和喷油速率的不同要求,并且在单次喷射时能够实现靴形喷射。
申请公布号 CN102661223A 申请公布日期 2012.09.12
申请号 CN201210132062.9 申请日期 2012.05.02
申请人 哈尔滨工程大学 发明人 范立云;王昊;白云;田丙奇;宋恩哲;费红姿;李清;赵文圣;李鹏豪
分类号 F02M51/04(2006.01)I 主分类号 F02M51/04(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 1.一种靴形型线凸轮,包括推程段和回程段,其特征是:推程段对应柱塞从动件运动规律的正向等加速阶段、工作段和正向等减速阶段,回程段对应柱塞从动件运动规律的反向等加速阶段、反向等速阶段和反向等减速阶段,反向等速阶段速度大小为v<sub>3</sub>;工作段还包括两个等速阶段以及一个等加速阶段,两个等速阶段的速度分别为v<sub>1</sub>、v<sub>2</sub>;柱塞从动件的各段运动方程分别为:(1)正向等加速阶段对应凸轮转角为[0°,φ<sub>1</sub>],φ<sub>1</sub>∈[26°,30°],速率参数方程为:<img file="FDA0000159491280000011.GIF" wi="167" he="108" />(φ∈[0°,φ<sub>1</sub>]),v<sub>1</sub>∈[0.16,0.25]mm/CA°,位移参数方程为:<img file="FDA0000159491280000012.GIF" wi="211" he="108" />(φ∈[0°,φ<sub>1</sub>]);(2)工作段对应凸轮转角为[φ<sub>1</sub>,φ<sub>4</sub>],φ<sub>4</sub>-φ<sub>1</sub>=24°,1)第一段等速阶段对应凸轮转角为[φ<sub>1</sub>,φ<sub>2</sub>],(φ<sub>2</sub>-φ<sub>1</sub>)∈[6°,8°],速率参数方程为:V<sub>2</sub>=v<sub>1</sub>  (φ∈[φ<sub>1</sub>,φ<sub>2</sub>]),位移参数方程为:<img file="FDA0000159491280000013.GIF" wi="428" he="106" />(φ∈[φ<sub>1</sub>,φ<sub>2</sub>]);2)加速阶段对应凸轮转角为[φ<sub>2</sub>,φ<sub>3</sub>],(φ<sub>4</sub>-φ<sub>3</sub>)∈[10°,12°],速率参数方程为:<img file="FDA0000159491280000014.GIF" wi="509" he="121" />(φ∈[φ<sub>2</sub>,φ<sub>3</sub>]),v<sub>2</sub>∈[0.3,0.4]mm/CA°,位移参数方程为:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>y</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><mfrac><mrow><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>&phi;</mi><mn>1</mn></msub></mrow><mn>2</mn></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub></mrow><mrow><mn>2</mn><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>3</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><msup><mrow><mo>(</mo><mi>&phi;</mi><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mi>&phi;</mi><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>(φ∈[φ<sub>2</sub>,φ<sub>3</sub>]);3)第二段等速阶段对应凸轮转角为[φ<sub>3</sub>,φ<sub>4</sub>],速率参数方程为:V<sub>4</sub>=v<sub>2</sub>  (φ∈[φ<sub>3</sub>,φ<sub>4</sub>]),位移参数方程为:<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>y</mi><mn>4</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>3</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>3</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mi>&phi;</mi><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>3</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>(φ∈[φ<sub>3</sub>,φ<sub>4</sub>]);(3)正向等减速阶段对应凸轮转角为[φ<sub>4</sub>,φ<sub>5</sub>],φ<sub>5</sub>=66°,速率参数方程为:<img file="FDA0000159491280000022.GIF" wi="382" he="109" />(φ∈[φ<sub>4</sub>,φ<sub>5</sub>]),位移参数方程为:<maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>y</mi><mn>5</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>3</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>3</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mn>2</mn><msub><mi>&phi;</mi><mn>4</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0004"><![CDATA[<math><mrow><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mn>2</mn><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>4</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>5</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mrow><mo>(</mo><mi>&phi;</mi><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>4</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>&phi;</mi><mo>+</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>4</mn></msub><mo>-</mo><mn>2</mn><msub><mi>&phi;</mi><mn>5</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>(φ∈[φ<sub>4</sub>,φ<sub>5</sub>]);(4)反向等加速阶段对应凸轮转角为[φ<sub>5</sub>,φ<sub>6</sub>],φ<sub>6</sub>=98.4°,速率参数方程为:<img file="FDA0000159491280000025.GIF" wi="289" he="121" />(φ∈[φ<sub>5</sub>,φ<sub>6</sub>]),v<sub>3</sub>∈[0.05,0.08]mm/CA°,位移参数方程为:<maths num="0005"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>y</mi><mn>6</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>3</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>3</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>4</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>5</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><img file="FDA0000159491280000027.GIF" wi="396" he="109" />(φ∈[φ<sub>5</sub>,φ<sub>6</sub>]);(5)反向等速阶段对应凸轮转角为[φ<sub>6</sub>,φ<sub>7</sub>],φ7=297.8°,速率参数方程为:V<sub>7</sub>=-v<sub>3</sub>  (φ∈[φ<sub>6</sub>,φ<sub>7</sub>]),位移参数方程为:<maths num="0006"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>y</mi><mn>7</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>3</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>3</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>4</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>5</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>5</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>3</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>6</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>3</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths><img file="FDA0000159491280000029.GIF" wi="214" he="50" />(φ∈[φ<sub>6</sub>,φ<sub>7</sub>]);(6)反向等减速阶段对应凸轮转角为[φ<sub>7</sub>,φ<sub>8</sub>],速率参数方程为:<img file="FDA00001594912800000210.GIF" wi="378" he="109" />(φ∈[φ<sub>7</sub>,φ<sub>8</sub>]),位移参数方程为:<maths num="0007"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>y</mi><mn>8</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>3</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>3</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>4</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>5</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>5</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>3</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>6</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>3</mn></msub></mrow></mrow></math>]]></maths><maths num="0008"><![CDATA[<math><mrow><mo>-</mo><mn>2</mn><msub><mi>&phi;</mi><mn>7</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>3</mn></msub><mo>)</mo><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>v</mi><mn>3</mn></msub><mrow><mn>2</mn><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>8</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>7</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mrow><mo>(</mo><mi>&phi;</mi><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>7</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>&phi;</mi><mo>+</mo><msub><mi>&phi;</mi><mn>7</mn></msub><mo>-</mo><mn>2</mn><msub><mi>&phi;</mi><mn>8</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>(φ∈[φ<sub>7</sub>,φ<sub>8</sub>])。
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