CN101749063A - 内燃机的气门传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种内燃机气门传动装置，具有一凸轮轴，该凸轮轴包括一些用于操作换气阀的凸轮，至少一个具有多个凸轮轮廓的凸轮在凸轮轴上不相对转动但可轴向移动地被导向，为每个可轴向移动的凸轮或者一个可轴向移动的、包括多个凸轮的凸轮块配置一个行程型廓(17)，该行程型廓与操作销协同作用以使凸轮或凸轮块轴向移动，其中，每个可轴向移动的凸轮或凸轮块的行程型廓(17)具有至少一个行程曲线(18、19)。根据本发明，为操作销的可插入到对应的可轴向移动的凸轮或凸轮块的行程型廓(17)的行程曲线(18、19)中的端部配置一导向元件(23)，该导向元件在操作销(20)端部上如此安置：使得导向元件可绕操作销(20)的轴线转动或者摆动。

Description

内燃机的气门传动装置
技术领域
本发明涉及一种内燃机气门传动装置。
背景技术
EP 0 798 451 B1公开了一种具有凸轮轴的内燃机气门传动装置，为该凸轮轴配置了多个凸轮用于各操作一个换气阀。每个凸轮在凸轮轴上不相对转动但可轴向移动地安置，其中每个凸轮从凸轮轴的轴向看包括多个相继安置的凸轮轮廓。根据凸轮在凸轮轴上的轴向位置，每个凸轮的这些凸轮轮廓中的一个有效并且将凸轮轴的转动运动转化为换气阀的行程运动。根据EP 0 798 451 B1，在每个凸轮的两侧各构成一个行程型廓，一个操作销与该行程型廓协同作用，用以实现对应凸轮的轴向移动。借助在凸轮左侧构成的行程型廓，对应的凸轮能够轴向向左移动，借助在凸轮右侧构成的行程型廓，对应的凸轮轴能够轴向向右移动。因此，根据EP 0 798 451 B1，为每个凸轮配置了多个行程型廓以及操作销，以实现凸轮沿凸轮轴轴向的可移动性。
DE 101 48 178 A1公开了一种内燃机气门传动装置，在该气门传动装置中，每两个凸轮组合成一个凸轮块，这两个凸轮可共同地轴向移动。在此，根据DE 101 48 178 A1的现有技术，一个凸轮块配置有一个行程型廓，该行程型廓包括相互交叉的行程曲线。在此，一个操作销与由两个交叉的行程曲线组成的一个行程型廓协同作用，其中，取决于操作销配合到行程型廓的交叉行程曲线中的哪个内，包括多个凸轮的凸轮块轴向向左或者轴向向右移位。通过将多个凸轮组合成一个凸轮块能够减少行程型廓的数量。通过使用具有交叉行程曲线的行程型廓能够减少所需操作销的数量。
当在DE 101 48 178 A1的气门传动装置中一个操作销穿过行程型廓的交叉行程曲线的交叉区域时，则可能发生气门传动装置的功能故障，因为存在操作销在交叉区域卡住中或者在穿过交叉区域时到达错误的行程曲线的区域中的危险。这是不利的。由此需要一种气门传动装置，借助该气门传动装置能够可靠避免这样的功能故障。
发明内容
由此出发，本发明基于这样的任务：提供一种新型的内燃机气门传动装置。
该任务通过一种内燃机气门传动装置解决。
根据本发明，提出一种内燃机的气门传动装置，具有一凸轮轴，该凸轮轴包括一些用于操作换气阀的凸轮，其中，至少一个具有多个凸轮轮廓的凸轮在该凸轮轴上不相对转动、但可轴向移动地被导向，其中，为对应的可轴向移动地被导向的凸轮或者一个可轴向移动地被导向的、包括多个凸轮的凸轮块配置了一个行程型廓，该行程型廓与一操作销协同作用以使凸轮或者凸轮块轴向移动，并且，对应的可轴向移动地被导向的凸轮或者凸轮块的行程型廓具有至少一个行程曲线，其中，为操作销的端部配置了一个导向元件，该端部可插入到对应的可轴向移动地被导向的凸轮或者凸轮块的行程型廓的行程曲线中，该导向元件在操作销的端部上如此安置：使得导向元件能够绕操作销的轴线转动或者摆动。
根据本发明，为可插入到对应的、可轴向移动地被导向的凸轮或者凸轮块的行程型廓的行程曲线中的操作销端部配置了一个导向元件，该导向元件这样安置在该操作销端部上：使得导向元件可绕该操作销的轴线转动或者摆动。
在本发明意义上建议，为可插入到行程型廓的行程曲线中的操作销端部配置一个导向元件，其中，该导向元件在操作销端部上可转动地安置，即这样安置：使得导向元件可绕操作销的轴线转动或者摆动。借助这样的导向元件能够避免操作元件在穿过相互交叉的行程曲线的交叉区域时在交叉区域中卡住。此外能够避免，当操作销穿过交叉区域时该操作销离开行程型廓的预定行程曲线并且无意地到达行程型廓的另一行程曲线中。
根据发明的一个有利的扩展构造，为导向元件配置了一个复位元件，当导向元件没有插入到对应的可轴向移动地被导向的凸轮或凸轮型廓的行程型廓中时，该复位元件使导向元件如此定向，使得导向元件的纵轴线平行于行程型廓的行程曲线的用于导向元件的插入区域延伸。
附图说明
本发明优选的扩展构造由其它技术方案和后面的说明书中得知。借助附图详细解释了本发明的一些实施例，但本发明不局限于这些实施例。这里示出：
图1根据本发明的内燃机气门传动装置的一个区段的立体图；
图2图1的一个细节的立体图；
图3图2的该细节的俯视图；
图4图3的该细节的放大的细节图；
图5图3的该细节按照图3中的剖切方向V-V的横剖面。
具体实施方式
图1示出一个根据本发明的内燃机气门传动装置在一个在凸轮轴10上不相对转动、但可轴向移动地被导向的凸轮块11的区域中的区段，其中，凸轮块11包括两个凸轮12、13。在凸轮轴10上可轴向移动地被导向的凸轮块11的每个凸轮12、13在所示实施例中具有两个凸轮轮廓14或15，这两个凸轮轮廓在凸轮轴10的轴向上看相继地或者说并排地定位。
每个凸轮12、13用于操作换气阀16，其中，凸轮12、13将凸轮轴10的转动运动转化为对应的换气阀16的行程运动。在此，换气阀16的行程运动的振幅和/或相位取决于凸轮块11在凸轮轴10上占据哪个轴向位置以及凸轮12、13的哪个凸轮轮廓14或15用于对应换气阀16的操作。
根据图1和2，为凸轮块11在其一侧配置了一个行程型廓17，该行程型廓由两个交叉的行程曲线18和19形成。操作销20(见图2)与行程型廓17协同作用用于使凸轮块11轴向移动，其中，操作销20可借助促动器21在操作销20的轴向方向上并从而在凸轮轴10的径向方向上移动。
当操作销20配合到行程型廓17的行程曲线18或19中并且凸轮轴10转动时，凸轮块11在凸轮轴10的轴向方向上移动。在此，该轴向移动的方向取决于操作销20配合到行程型廓17的行程曲线18和19中的哪个内。
为了避免操作销20在其配合到行程型廓17中并且穿过行程型廓17的行程曲线18、19的交叉区域22(见图4)时形成气门传动装置功能故障，为操作销20的端部配置了导向元件23，操作销通过该端部可插入到行程型廓17的行程曲线18、19中。这里，导向元件23这样可转动地安置在操作销20的端部上：使得导向元件23可绕操作销20的轴线转动或者摆动，操作销通过该端部可插入到行程型廓17的行程曲线18、19中。
借助导向元件23能够避免操作销20在穿过行程型廓17的行程曲线18、19的交叉区域22时在交叉区域22中卡住。此外借助导向元件23可避免：当带着导向元件23插入到行程型廓17中(即插入到行程曲线18、19之一中)的操作销20穿过行程曲线18、19的交叉区域22时，操作销20离开预定的行程曲线18或19并且无意地到达对应的另一行程曲线19或18的区域中。由此能够提高气门传动装置的功能可靠性。
如从图4中最好地看出的那样，导向元件23如此设计轮廓：使得导向元件在中间区域24(导向元件的回转轴线25通过该中间区域延伸)中具有一个厚度，该厚度适配于行程型廓17的行程曲线18，19的宽度。导向元件23在侧边区域26(它们在导向元件23的纵向27上看衔接于导向元件的中间区域24上)中具有较小的厚度，该厚度随着与导向元件回转轴线25的距离增大而减小。由此构成导向元件23的凸形轮廓的侧壁28。
导向元件23具有一个长度，该长度被这样确定尺寸：使得当中间区域24以及由此导向元件回转轴线25大致位于行程型廓17的行程曲线18、19的交叉区域22的中间时，在导向元件23的纵向上延伸的导向元件侧壁28不仅贴靠在行程型廓17的预定行程曲线18或19的从导向元件23的运动方向上看位于交叉区域22前面的外边界壁上、而且贴靠在其从导向元件23的运动方向上看位于交叉区域22后面的外边界壁上。
在图4中操作销20连同配置给它的导向元件23在穿过行程曲线18，19的交叉区域22时要保持在行程曲线18内部，其中，导向元件23的侧壁28则贴靠在行程曲线18的外边界壁29上。相反，如果导向元件23或者操作销20要穿过行程曲线19，则导向元件的侧壁28会贴靠在行程曲线19的外边界壁30上。
此外导向元件23的长度被这样确定尺寸：使得当中间区域24以及由此导向元件回转轴线25大致位于行程曲线18、19的交叉区域22的中间时，预定的、要穿过的行程曲线18或19的从导向元件23运动方向上看位于交叉区域22前面的以及从该运动方向看位于交叉区域22后面的内边界壁限制导向元件23的可转动性。
当如图4所示导向元件23穿过行程曲线18时，行程曲线18的内边界壁31限制导向元件23绕回转轴线25的可转动性或者可摆动性。如果相反导向元件23穿过行程曲线19，那么行程曲线19的内边界壁32限制导向元件23的可转动性或者可摆动性。
两个行程曲线18、19的内边界壁31和32根据图4对一个条33限界，通过该条两个行程曲线18、19在交叉区域22之外相互分开。
根据本发明的一个有利的扩展构造，为导向元件23配置了一个没有示出的复位元件。当导向元件23没有插入到行程型廓17中并且由此没有插入到行程曲线18、19之一中时，导向元件23的复位元件如此定向，使得导向元件的纵轴线17垂直于凸轮轴10的转动轴线延伸，并且由此，导向元件23的纵轴线17平行于行程曲线18、19的用于导向元件23的插入区域延伸。由此能够确保，操作销20通过导向元件23始终没有问题地插入到行程型廓17的行程曲线18、19之一中。
参考标记列表
10凸轮轴
11凸轮块
12凸轮
13凸轮
14凸轮轮廓
15凸轮轮廓
16换气阀
17行程型廓
18行程曲线
19行程曲线
20操作销
21促动器
22交叉区域
23导向元件
24中间区域
25回转轴线
26侧边区域
27纵向
28侧壁
29外边界壁
30外边界壁
31内边界壁
32内边界壁
33条。

Claims (10)

1.内燃机的气门传动装置，具有一凸轮轴，该凸轮轴包括一些用于操作换气阀的凸轮，其中，至少一个具有多个凸轮轮廓的凸轮在该凸轮轴上不相对转动、但可轴向移动地被导向，其中，为对应的可轴向移动地被导向的凸轮或者一个可轴向移动地被导向的、包括多个凸轮的凸轮块配置了一个行程型廓，该行程型廓与一操作销协同作用以使凸轮或者凸轮块轴向移动，并且，对应的可轴向移动地被导向的凸轮或者凸轮块的行程型廓具有至少一个行程曲线，其特征在于，为操作销(20)的端部配置了一个导向元件(23)，该端部可插入到对应的可轴向移动地被导向的凸轮或者凸轮块的行程型廓(17)的行程曲线(18、19)中，该导向元件在操作销(20)的端部上如此安置：使得导向元件能够绕操作销(20)的轴线转动或者摆动。
2.根据权利要求1的气门传动装置，其特征在于，行程型廓(17)具有多个行程曲线(18、19)，这些行程曲线(18、19)如此构造：使得这些曲线行程相互过渡和/或相互交叉。
3.根据权利要求1或2的气门传动装置，其特征在于，为导向元件(23)配置了一个复位元件，当导向元件(23)没有插入到行程型廓(17)中时，该复位元件使导向元件(23)如此定向：使得该导向元件的纵轴线垂直于凸轮轴(10)的转动轴线延伸。
4.根据权利要求1至3之一的气门传动装置，其特征在于，为导向元件(23)配置了一个复位元件，当导向元件(23)没有插入到行程型廓(17)中时，该复位元件使导向元件(23)如此定向：使得该导向元件的纵轴线平行于行程曲线(18，19)的用于导向元件的插入区域延伸。
5.根据权利要求1至4之一的气门传动装置，其特征在于，导向元件(23)被如此设计轮廓：使得导向元件在中间区域(24)中具有一个厚度，该厚度适配于行程型廓的行程曲线(18，19)的宽度，导向元件的回转轴线(25)通过该中间区域延伸。
6.根据权利要求1至5之一的气门传动装置，其特征在于，导向元件(23)被如此设计轮廓：使得导向元件在侧边区域(26)中具有一个厚度，该厚度随着到导向元件回转轴线的距离增大而减小，这些侧边区域从该导向元件的纵向上看衔接在中间区域(24)上。
7.根据权利要求1至6之一的气门传动装置，其特征在于，导向元件(23)如此构造：使得操作元件(20)能够在行程型廓的行程曲线(18、19)的交叉区域(22)中不卡住地被导向。
8.根据权利要求1至7之一的气门传动装置，其特征在于，导向元件(23)如此构造：使得操作销(20)即使在穿过行程型廓的行程曲线(18、19)的交叉区域(22)时也始终保持在行程型廓(17)预定行程曲线中。
9.根据权利要求1至8之一的气门传动装置，其特征在于，导向元件(23)具有一个长度，该长度被如此确定尺寸：使得当导向元件的回转轴线大致位于行程曲线(18、19)的交叉区域(22)的中间时，导向元件的在导向元件(23)纵向方向上延伸的侧壁(28)不仅贴靠在行程型廓(17)的一个预定行程曲线的从导向元件(23)运动方向上看位于交叉区域前面的外边界壁(29，30)上、而且贴靠在该预定行程曲线的从导向元件(23)运动方向上看位于交叉区域(22)后面的外边界壁(29，30)上。
10.根据权利要求1至9之一的气门传动装置，其特征在于，导向元件(23)具有一个长度，该长度被如此确定尺寸：使得当导向元件的回转轴线大致位于行程曲线(18、19)的交叉区域(22)的中间时，行程型廓(17)的一个预定行程曲线的从导向元件(23)运动方向上看位于交叉区域前面的内边界壁(31、32)以及从导向元件运动方向上看位于交叉区域(22)后面的内边界壁(31、32)限制导向元件的可转动性。
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