CN100439662C - 用于内燃机的气体交换阀的气门传动装置 - Google Patents

用于内燃机的气体交换阀的气门传动装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的气体交换阀的气门传动装置。其具有至少一个气门摇臂(12)，其中所述气门摇臂(12)以一个第一端部作用在对应的所述至少一个气体交换阀上并以一第二端部与对应的一个推杆(13)铰接，并且所述推杆(13)与一个调节装置为了气门控制时间的相位移动被置于作用连接，并且该调节装置为每个推杆(13)具有一个可调节的摇杆(17)，其一方面与一个偏心轮轴(16)并另一方面与一个在一凸轮轴(14)的凸轮(15)上滚动的滚轮(18)配合作用。按照本发明该可调节的摇杆(17)通过一个支承座(19)与凸轮轴(14)铰接。

Description

用于内燃机的气体交换阀的气门传动装置
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的气门传动装置的气门传动装置。
背景技术
在DE4330913A1中公开了一种用于内燃机的气体交换阀的气门传动装置。按照DE4330913A1的气门传动装置主要包括一个气门摇臂，其以一个杠杆臂作用在一气门上并且以另一杠杆臂与一个推杆铰接，其中该推杆与一个调节装置作用连接。按照DE4330913A1该调节装置为每个气门包括一个在一个偏心轮上摇摆的摇杆，其在一个于一凸轮轴之凸轮上滚动的滚轮和一个偏心轮轴之间如此地产生连接，以便通过该偏心轮轴的转动就可以实现该滚轮在所述凸轮基圆上的一个改变的位置，这则导致控制时间变化，从而为了使气体交换过程最佳化就可实现一个使例如一个狄塞尔发动机不仅在一个没有害物而且是在一种少消耗的工作下适应于不同的负载状态。
按照DE4330913A1的气门传动装置具有如此的凸轮构件，即在气门控制时间借助其中公开的调节装置有一个变化时，气门间隙变化只能有限地得以补偿，以致于按照DE4330913A1的气门传动装置仅仅在该偏心轮轴的两个极端调节位置上工作。在该偏心轮的这两个极端位置之间则按照DE4330913A1的气门传动装置要么产生一个气门的剩余开度或者产生一个被扩大的气门间隙，以至于在发动机工作期间该偏心轮至少是从一个极端调节位置到另一个极端调节位置的调节在不损伤活塞的前提下显然是不可能的。
为了制备一种气门传动装置，其能在发动机工作期间使气门控制时间在整个调节区域在没有气门间隙变化前提下实现无级的、与转速无关的并与负载无关的相位移动，按照DE10041466A1建议，采用至少一个弹性的长度变化式平衡构件以用于补偿该气门间隙变化。在DE10041466A1中公开的气门传动装置已能在发动机工作期间实现无级的、与转速无关的及与负载无关的气门控制时间的相位移动或调节。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，创造一种新型的用于内燃机的气体交换阀的气门传动装置。
这个技术问题是如此解决的，对开头所称的用于一内燃机的气体交换阀的气门传动装置通过如下用于内燃机的至少一个气体交换阀的气门传动装置加以改进。该用于内燃机的至少一个气体交换阀的气门传动装置，具有至少一个气门摇臂，其中所述气门摇臂以一个第一气门摇臂端部作用在对应的所述至少一个气体交换阀上并且以一个第二气门摇臂端部与对应的一个推杆铰接，其中所述推杆与一个调节装置为了气门控制时间的相位移动被置于连接，并且该调节装置为每个推杆具有一个可调节的摇杆，其一方面与一个偏心轮轴另一方面与一个在一凸轮轴(14)的凸轮上滚动的滚轮配合作用，可调节的摇杆通过一个支承座与该凸轮轴铰接，并且通过一个不可调节的摇杆作用在该推杆上，使可调节的摇杆具有一个圆柱扇形面形式的、同轴对应围绕凸轮轴的轴线的基圆的导轨，在这个导轨上，不可调节的摇杆的作用在推杆上的一个端部可在朝着该基圆圆心的方向移动。
按照本发明，可调节的摇杆通过一个支承座与凸轮轴铰接，同时一个不可调节的摇杆作用在该推杆上，为此，可调节的摇杆制备一个圆柱扇形面形式的、同轴对应围绕凸轮轴之轴线的导轨，在这个导轨上不可调节的摇杆作用在推杆上的一个端部可在相位移动期间朝凸轮基圆的方向上移动，同时保持相对该凸轮轴为一个固定的半径R。
本发明建议一个气门传动装置，其同样能实现无级的、与转数无关的以及与负载无关的气门控制时间调节或相位移动，以及能实现在发动机工作期间没有气门间隙变化的气门升程调节，而且还在没有弹性的长度变化补偿构件下实现。因此本发明的气门传动装置是可以结构简单地和因而成本低廉地实现的。
附图说明
本发明的实施例将借助附图作详细阐述，但绝非限于此。
图1是一本发明用于内燃机的气体交换阀的气门传动装置的立体视图，
图2是图1所示配置结构的一部分在本发明气门传动装置的第一位置上的侧视图，和
图3是图1所示配置结构的一部分在本发明气门传动装置的第二位置上的侧视图。
具体实施方式
图1表示一个本发明气门传动装置10组合一个内燃机、优选一个狄塞尔发动机的气缸头11的局部视图。
图1的气门传动装置10具有一个气门摇臂12，其中该气门摇臂12以一个第一端部作用在一个气体交换阀上并以一个第二端部与一个推杆13铰接。该推杆13被置于和一个用于气门控制时间相位移动的调节装置作用连接。用于气门控制时间相位移动的调节装置包括一个凸轮轴14，在凸轮轴上定位有凸轮15，还包括一个偏心轮轴16以及一个可调节的摇杆17。该可调节的摇杆17在一个于凸轮15上滚动的滚轮18和该偏心轮轴16之间形成连接，因此通过该偏心轮轴16的转动该滚轮18在凸轮15的基圆上的位置可以改变并且因此可以实现变化的控制时间。
本发明中可调节的摇杆17通过一个支承座19与凸轮轴14铰接或被支承在该构件上。因此该支承座19以一个第一端部20与凸轮轴14铰接并以一个第二端部21铰接在可调节的摇杆17上。可调节的摇杆17以一个第一端部22连接在这个于凸轮轴14之凸轮15上滚动的滚轮18上，以一个第二端部23使可调节的摇杆17与支承座19相连接，亦即与支承座19的第二端部21连接。
如从图1至3还可看出的，在可调节的摇杆17的第二端部23上不仅作用有支承座19，而是还有另外一个铰接杠杆24。
该铰接杠杆24以第一端部25与可调节的摇杆17的第二端部23铰接。在该铰接杠杆24的第二端部26上，这同一构件与偏心轮轴16处于作用连接。按此与现有技术的不同在于，在本发明的气门传动装置10中，可调节的摇杆17不直接地连接在偏心轮轴15上，而是处在铰接杠杆24的中间连接下。在本发明的气门传动装置10中，因此在于凸轮轴14的凸轮15上滚动的滚轮18和偏心轮轴16之间的连接通过将可调节的摇杆17和铰接杠杆24的组合来形成，其中可调节的摇杆17以第一端部22作用在滚轮18上并且同时该铰接杠杆24以第二端部26与偏心轮轴16处于作用连接。在其它端部23或25上可调节的摇杆17和铰接杠杆24相互铰接。这是一个优选的实施例，当然该铰接杠杆端部25不必强制地被铰接在可调节的摇杆17的端部23上，而是可以也铰接在该支承座19的另外位置上。
用于气门控制时间的相位移动的调节装置除了该凸轮轴14，偏心轮轴16，可调节的摇杆17，支承座19和铰接杠杆24外另外包括一个不可调节的摇杆27。这个不可调节的摇杆27以一个端部28作用连接于可调节的摇杆17的第一端部22上并且以另一个端部29被固定在偏心轮轴16上。同时将不可调节的摇杆27在可调节的摇杆17上的这个配置相对可移位，如从图2和3的一个对比可看出的，即，该可调节的摇杆17具有一个同轴对应于凸轮轴14的导轨30。这个导轨30为一个圆柱扇形面的结构形式并在图2和3中为了更好地理解借助箭头R表示，其描述了一个围绕该凸轮轴的轴线的圆半径。在该导轨30上该摇杆的端部28可在朝该凸轮15的基圆的方向上移动，因此，在该凸轮轴14之基圆的中心点和该推杆13在摇杆27的端部28上的支承点31之间的一个间距h，相对一个确定的气门升程而言在用于相位移动的调节装置的调节区域上则总是保持在常数(在图2和3中作为例子该气门传动装置10被表示在已闭合的气门情况下，这个前面描述的条件当然也适用于最大气门升程的调节，其中在相位移动时保持常数的间距h因此当然地大于在已闭合的气门时的(间距h))。
如从图1至3可看出的，铰接杠杆24的第二端部26为环形轮廓，通过它延伸有偏心轮轴16。同时环形轮廓的内径大于位置固定的偏心轮轴16的外径，因此在可调节的摇杆17，铰接杠杆24和支承座19被相应调节之后，就能实现在环形轮廓和偏心轮轴16之间相对位置的改变。而且这点可从图2和3的一个对比中看出。
图2和3示出了本发明气门传动装置10，特别是用于本发明气门传动装置的气门控制时间相位移动的调节装置，处在两个不同的位置上，其中该角度α1和α2分别对应于所称的相位角，而角度β1和β2则分别对应于偏心轮轴16的所谓偏心轮角度。按照不同的相位角α1和α2，该滚轮18相对一个参考线32的位置就发生变化。其中按正常要调节的气门间隙变化可以借助本文建议的结构方案(当该滚轮18在该凸轮基圆上滚动时，在可调节的摇杆17上设有同轴对应凸轮15的导轨30，)被完全地补偿，因此就能实现气门控制时间在整个的调节区域中无级的、与转数无关的、与负载无关的调节或相位移动，并且还能在发动机工作期间没有气门间隙变化的情况下实现一气门升程调节。这个则通过支承座19将可调节的摇杆17支承在凸轮轴14上实现。将可调节的摇杆17配置在偏心轮轴16上通过铰接杠杆24实现，该铰接杠杆一方面与可调节的摇杆17铰接，另一方面能实现相对偏心轮轴16的相对位置改变。不可调节的摇杆27用于将偏心轮轴16固定并与推杆13相连接。
附图标记表
10气门传动装置
11气缸头
12气门摇臂
13推杆
14凸轮轴
15凸轮
16偏心轴
17可调节的摇杆
18滚轮
19支承座
20第一端部
21第二端部
22第一端部
23第二端部
24铰接杠杆
25第一端部
26第二端部
27不可调节的摇杆
28端部
29端部
30导轨
31支承点
32参考线
间距h
气缸扇形面R(半径)

Claims (7)

1.用于内燃机的至少一个气体交换阀的气门传动装置，具有至少一个气门摇臂(12)，其中所述气门摇臂(12)以一个第一气门摇臂端部作用在对应的所述至少一个气体交换阀上并且以一个第二气门摇臂端部与对应的一个推杆(13)铰接，其中所述推杆(13)与一个调节装置为了气门控制时间的相位移动被置于连接，并且该调节装置为每个推杆(13)具有一个可调节的摇杆(17)，其一方面与一个偏心轮轴(16)另一方面与一个在一凸轮轴(14)的凸轮(15)上滚动的滚轮(18)配合作用，其特征在于：
可调节的摇杆(17)通过一个支承座(19)与该凸轮轴(14)铰接，并且通过一个不可调节的摇杆(27)作用在该推杆(13)上，使可调节的摇杆(17)具有一个圆柱扇形面形式的、同轴对应围绕凸轮轴(14)的轴线的基圆的导轨(30)，在这个导轨上，不可调节的摇杆(27)的作用在推杆(13)上的一个端部(28)可在朝着该基圆圆心的方向移动。
2.按权利要求1的气门传动装置，其特征在于：
该支承座(19)以一个第一支承座端部(20)与凸轮轴(14)活节地连接。
3.按权利要求1或2的气门传动装置，其特征在于：
该支承座(19)以一个第二支承座端部(21)与可调节的摇杆(17)铰接。
4.按权利要求1或2的气门传动装置，其特征在于：
可调节的摇杆(17)以一个第一可调节的摇杆端部(22)作用在一凸轮轴(14)的凸轮(15)上滚动的滚轮(18)上并且以一个第二可调节的摇杆端部(23)与支承座(19)铰接。
5.按权利要求1或2的气门传动装置，其特征在于：
可调节的摇杆(17)在该第二可调节的摇杆端部(23)上另外与一个铰接杠杆(24)的第一铰接杠杆端部(25)铰接，其中该铰接杠杆(24)以第二铰接杠杆端部(26)铰接在偏心轮轴(16)上。
6.按权利要求5的气门传动装置，其特征在于：
第二铰接杠杆(24)端部(26)为环形轮廓，该偏心轮轴(16)通过该环形轮廓延伸，其中该环形轮廓的内径大于偏心轮轴(16)的外径。
7.按权利要求1或2的气门传动装置，其特征在于：
该不可调节的摇杆(27)以一另外端部(29)连接在偏心轮轴(16)上。
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