CN107923276B - 阀传动装置、具有阀传动装置的内燃机以及用于运行阀传动装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阀传动装置(10)，所述阀传动装置具有至少一个凸轮轴(11)，所述阀传动装置具有用于操纵至少一个第一换气阀(38、39)的第一阀操纵单元(18)，所述第一阀操纵单元被设置用于将所述凸轮轴(11)的旋转运动转换成用于在配置给所述至少一个第一换气阀(38、39)的两个不同的凸轮从动件(40、41)之间切换的力，并且所述阀传动装置具有用于操纵至少一个第二换气阀的第二阀操纵单元(19)，所述第二阀操纵单元被设置用于将所述凸轮轴(11)的旋转运动转换成用于在配置给所述至少一个第二换气阀的两个不同的凸轮从动件之间切换的力，其中所述第一阀操纵单元(18)具有至少一个以不能相对转动的方式与所述凸轮轴(11)连接的第一触发元件(21、22)，所述第二阀操纵单元(19)具有至少一个以不能相对转动的方式与所述凸轮轴(11)连接的第二触发元件(23、24)，其中所述触发元件(21、22、23、24)相互耦合，本发明还涉及一种具有本发明的阀传动装置(10)的内燃机以及一种用于运行本发明的阀传动装置(10)的方法，其中同时操纵所述触发元件(21、22、23、24)，且所述触发元件(21、22、23、24)触发所配置的阀操纵单元(18、19)在所述凸轮从动件(40、41)之间的相继切换。

Description

阀传动装置、具有阀传动装置的内燃机以及用于运行阀传动 装置的方法

技术领域

本发明涉及一种阀传动装置、一种具有阀传动装置的内燃机以及一种用于运行阀传动装置的方法。

背景技术

DE 10 2013 19 000 A1已揭示过一种具有凸轮轴的阀传动装置，所述阀传动装置具有用于操纵两个第一换气阀的第一阀操纵单元，其被设置用于将凸轮轴的旋转运动转换成用于在配置给第一换气阀的两个不同的凸轮从动件之间切换的力，并且所述阀传动装置具有用于操纵两个第二换气阀的第二阀操纵单元，其被设置用于将凸轮轴的旋转运动转换成用于在配置给第二换气阀的两个不同的凸轮从动件之间切换的力，其中第一阀操纵单元具有至少一个以不能相对转动的方式与凸轮轴连接的触发元件，且第二阀操纵单元具有至少一个以不能相对转动的方式与凸轮轴连接的触发元件。

发明内容

本发明的目的特别是在于，提供一种机械复杂度较低且成本低廉的阀传动装置。所述目的通过本发明的如下所述的一种阀传动装置来实现。

一种阀传动装置，所述阀传动装置具有至少一个凸轮轴，所述阀传动装置具有用于操纵至少一个第一换气阀的第一阀操纵单元，所述第一阀操纵单元被设置用于将所述凸轮轴的旋转运动转换成用于在配置给所述至少一个第一换气阀的两个不同的凸轮从动件之间切换的力，并且所述阀传动装置具有用于操纵至少一个第二换气阀的第二阀操纵单元，所述第二阀操纵单元被设置用于将所述凸轮轴的旋转运动转换成用于在配置给所述至少一个第二换气阀的两个不同的凸轮从动件之间切换的力，其中所述第一阀操纵单元具有至少一个以不能相对转动的方式与所述凸轮轴连接的第一触发元件，所述第二阀操纵单元具有至少一个以不能相对转动的方式与所述凸轮轴连接的第二触发元件，其特征在于，所述第一触发元件和所述第二触发元件相互耦合，以及设置有以不能相对转动但可轴向移动的方式与所述凸轮轴连接的切换杆，所述第一触发元件和所述第二触发元件与该切换杆耦合，以及设置有以不能相对转动但可轴向移动的方式与所述凸轮轴连接的另一切换杆，另外的触发元件与该另一切换杆耦合。

本发明基于一种阀传动装置，所述阀传动装置具有至少一个凸轮轴，所述阀传动装置具有用于操纵至少一个第一换气阀的第一阀操纵单元，所述第一阀操纵单元被设置用于将所述凸轮轴的旋转运动转换成用于在配置给所述至少一个第一换气阀的两个不同的凸轮从动件之间切换的力，并且所述阀传动装置具有用于操纵至少一个第二换气阀的第二阀操纵单元，所述第二阀操纵单元被设置用于将所述凸轮轴的旋转运动转换成用于在配置给所述至少一个第二换气阀的两个不同的凸轮从动件之间切换的力，其中所述第一阀操纵单元具有至少一个以不能相对转动的方式与所述凸轮轴连接的触发元件，所述第二阀操纵单元具有至少一个以不能相对转动的方式与所述凸轮轴连接的触发元件。

本发明提出，所述触发元件相互耦合。这样便能为内燃机的至少两个气缸实现对所述触发元件的共同控制。藉此能够将共用的构件用于控制触发元件，并减少构件数目。能够实现机械复杂度较低且成本低廉的阀传动装置。“被设置”特别是应指专门地构建、设计、配备和/或布置。就此而言，“凸轮从动件”应指被设置用于与凸轮轴的凸轮接触将凸轮轴的旋转运动转换成用于操纵换气阀的直线运动的元件。就此而言，“触发元件”应指被设置用于触发阀操纵单元在两个凸轮从动件之间的机械切换过程的元件。在触发过程中，触发元件特别是进入一个状态，在该状态中触发元件通过凸轮轴的旋转对阀操纵单元的切换元件进行操纵，该切换元件使得阀操纵单元在两个凸轮从动件之间切换，其中在通过触发元件触发后，阀操纵单元的切换元件的操纵时间点由凸轮轴的角位置预给定。

本发明还提出，所述触发元件以相互具有一定相移的方式布置。这样便能与不同气缸的点火顺序匹配。特别是可以将所述触发元件安装在一个共用的承载构件上，从而以较低的复杂度实现触发元件的耦合。就此而言，“相移”应指触发元件相对凸轮轴布置在不同的角度范围内。

本发明还提出，所述阀传动装置具有以不能相对转动但可轴向移动的方式与所述凸轮轴连接的切换杆，所述触发元件与所述切换杆耦合。这样便能简单地将凸轮轴的旋转运动以及转矩用于提供操纵力，触发元件借助所述操纵力触发凸轮从动件的切换。此外，通过所述切换杆的轴向移动能够实现用于控制触发元件的简单的切换运动。

本发明还提出，所述切换杆在所述凸轮轴内被导引。这样便能实现所述阀传动装置的较小的结构空间消耗。此外能够以结构简单的方式将用于操纵切换杆的执行器连接在具有较大结构空间的位置上。

本发明还提出，所述阀传动装置包括具有至少一个触发元件的第三阀操纵单元，所述至少一个触发元件与所述触发元件耦合。这样便能进一步减少所述阀传动装置的构件数目。能够实现机械复杂度较低且成本低廉的阀传动装置。此外能够实现一阀传动装置，其能够特别有利地应用在以下内燃机中：所述内燃机具有气缸的六缸直列式布局，其中每三个气缸整合在一起并在同一工作方式下工作。

本发明还提出，所述阀传动装置包括另一阀操纵单元，其具有至少另一以不能相对转动的方式与所述凸轮轴连接的触发元件，所述至少另一触发元件与第一阀操纵单元的所述至少一个触发元件以及与第二阀操纵单元的所述至少一个触发元件去耦。这样便能实现对所述另一阀操纵单元的独立控制。

本发明还提出，所述阀传动装置包括另一以不能相对转动但可轴向移动的方式与所述凸轮轴连接的切换杆，所述另外的触发元件与所述切换杆耦合。这样便能简单地将凸轮轴的旋转运动以及转矩用于提供操纵力，所述触发元件借助所述操纵力触发凸轮从动件的切换。此外，通过所述切换杆的轴向移动能够实现用于控制所述触发元件的简单的切换运动。

本发明还涉及一种具有本发明的阀传动装置的内燃机。这样便能在用于内燃机的至少两个气缸的阀操纵单元中为了在凸轮从动件之间切换实现触发元件的共同控制。藉此能够将共用的构件用于控制触发元件，并减少构件数目。能够实现机械复杂度较低且成本低廉的阀传动装置。

本发明还提出，所述内燃机具有六个气缸的直列式布局。这样一来，基于所述直列式布局，能够在用于内燃机的至少两个气缸的阀操纵单元中为了在凸轮从动件之间切换特别简单地实现触发元件的共同控制。在六个气缸的直列式布局中，每三个气缸特别是总是在相同的工作状态下工作，使得在采用六个气缸的直列式布局的情况下，特别是在阀传动装置具有与所述触发元件耦合的第三触发元件的情况下，能够特别有利地运行所述阀传动装置。

本发明还涉及一种用于运行阀传动装置的方法，所述阀传动装置具有至少一个凸轮轴，所述阀传动装置具有用于操纵至少一个第一换气阀的第一阀操纵单元，所述第一阀操纵单元被设置用于将所述凸轮轴的旋转运动转换成用于在配置给所述至少一个第一换气阀的两个不同的凸轮从动件之间切换的力，并且所述阀传动装置具有用于操纵至少一个第二换气阀的第二阀操纵单元，所述第二阀操纵单元被设置用于将所述凸轮轴的旋转运动转换成用于在配置给所述至少一个第二换气阀的两个不同的凸轮从动件之间切换的力，其中所述第一阀操纵单元具有至少一个以不能相对转动的方式与所述凸轮轴连接的触发元件，所述第二阀操纵单元具有至少一个以不能相对转动的方式与所述凸轮轴连接的触发元件。

本发明提出，同时操纵所述触发元件，且所述触发元件触发所配置的阀操纵单元在所述凸轮从动件之间的相继切换。这样便能为内燃机的至少两个气缸实现对所述触发元件的共同控制。藉此能够将共用的构件用于控制触发元件，并减少构件数目。能够实现机械复杂度较低且成本低廉的阀传动装置。

附图说明

更多优点参阅以下附图说明。附图示出本发明的一个实施例。附图、附图说明和权利要求书包含大量的特征组合。本领域技术人员也可以将这些特征单独地符合目的地进行考察以及将其归总成其他合理的特征组合。

其中：

图1为阀传动装置的分解图，

图2为第一阀操纵单元的详图，

图3为切换至点火模式的阀操纵单元的剖视图，以及

图4为切换至制动模式的阀操纵单元的剖视图。

具体实施方式

图1至图4示出具有凸轮轴11的阀传动装置10。阀传动装置10是商用车、例如载货车的未详细绘示的内燃机的部件。所述内燃机实施为直列六缸发动机。凸轮轴11包括凸轮12、13、14、15、16、17、12'、13'、14'、15'、16、17'。每两个凸轮12与13、14与15、16与17、12'与13'、14'与15'、16'与17'组成一个凸轮组。每个凸轮组配置给内燃机的一个气缸。所述内燃机实施为六缸直列式发动机。所述凸轮组各包括一个配置给内燃机的点火模式的点火凸轮以及一个配置给内燃机的制动模式的制动凸轮。其中凸轮12、14、16、12'、14'、16'实施为制动凸轮，凸轮13、15、17、13'、15'、17'实施为点火凸轮。在点火模式中，将气缸内的压缩功特别是用于驱动。在制动模式中，将气缸内的压缩功用于制动。凸轮轴11被设置用作进气凸轮轴。在一替代性设计方案中，所述凸轮轴也可以被设置用作排气凸轮轴。在其他设计方案中，取代于制动凸轮和点火凸轮的设计方案，凸轮12、14、16、12'、14'、16'可以均构建为提供不同阀行程的点火凸轮。

阀传动装置10具有用于操纵两个第一换气阀38、39的第一阀操纵单元18(参阅图2)。这两个第一换气阀38、39相互耦合。第一阀操纵单元18在制动模式中分接实施为制动凸轮的凸轮12，并且在点火模式中分接实施为点火凸轮的凸轮13。在分接凸轮12或凸轮13时，由于第一换气阀38、39相互耦合，第一阀操纵单元18对这些第一换气阀一起进行操纵。作为替代方案，第一阀操纵单元18也可以被设置用于仅操纵单独一个换气阀38，或者用于操纵两个以上的第一换气阀38、39。第一阀操纵单元18包括配置给两个第一换气阀38、39的两个不同的凸轮从动件40、41，并且被设置用于将凸轮轴11的旋转运动转换成用于在配置给两个第一换气阀38、39的两个不同凸轮从动件40、41之间切换的力。

凸轮从动件40被设置用于分接实施为制动凸轮的凸轮12，凸轮从动件41被设置用于分接实施为点火凸轮的凸轮13。在制动模式中，由于凸轮12被凸轮从动件40分接，阀操纵单元18在制动运行中操纵换气阀38、39，而凸轮13在凸轮从动件41下穿过。在点火模式中，由于凸轮13被凸轮从动件41分接，阀操纵单元18在点火后运行中操纵换气阀38、39，而凸轮12在凸轮从动件40下穿过。在点火后运行中，曲轴因气缸中的燃烧过程而被驱动，而在制动运行中，曲轴则因气缸中的压缩空气的未加利用的压缩而被制动。其中点火模式与制动模式的区别在于针对第一换气阀38、39的控制时间。

第一阀操纵单元18具有以不能相对转动的方式与凸轮轴11连接的第一触发元件21。触发元件21实施为切换凸轮，其部分地布置在凸轮轴11内并伸出凸轮轴11。触发元件21具有位于人字侧壁(Pfeilflanken)上的内轮廓，其经过倒圆并且被设置用于以精确配合的方式使触发元件21对接在凸轮轴11上。凸轮轴11具有长形孔35，触发元件21通过该长形孔伸出。长形孔35是用激光切割法制造的。作为替代方案，长形孔35也可以借助其它方法，例如冲压法或铣削法制造。触发元件21被设置用于触发阀操纵单元18在凸轮从动件40、41之间沿第一切换方向的切换。第一阀操纵单元18具有以不能相对转动的方式与凸轮轴11连接的第二触发元件22，其被设置用于触发阀操纵单元18在凸轮从动件40、41之间沿与所述第一切换方向相反的第二切换方向的切换。第二触发元件22从凸轮轴11中的另一未绘示于所示视图中的长形孔伸出。第一触发元件21与第二触发元件22以相互错开一定角度的方式布置。

阀操纵单元18具有两个摇臂42、43，其实施为滚子摇臂并且具有凸轮从动件40、41。为了在凸轮从动件40、41之间切换，阀操纵单元18具有摇臂支承装置，其具有配置给点火模式的第一末端位置以及配置给制动模式的第二末端位置。在第一末端位置中，被设置用于换气阀38、39的点火模式的凸轮从动件41总是与实施为点火凸轮的凸轮13接触(图3)。被设置用于换气阀38、39的制动模式的凸轮从动件40则从实施为制动凸轮的凸轮12抬起，使得凸轮12无作用地在凸轮从动件40下穿过。相反地，在第二末端位置中，被设置用于换气阀38、39的制动模式的凸轮从动件40总是与实施为制动凸轮的凸轮12接触，而被设置用于换气阀38、39的点火模式的凸轮从动件41则从实施为点火凸轮的凸轮13抬起，使得凸轮13无作用地在凸轮从动件41下穿过(图4)。

所述摇臂支承装置具有支承元件53，在该支承元件上支承有摇臂42、43。支承元件53自身以可摆动的方式支承着。支承元件53实施为U形夹的形式，其中摇臂42、43连接在支承元件53的大体平行于凸轮轴11延伸的部分上。所述摇臂支承装置被设置用于借助凸轮轴11的旋转运动进行切换。若支承元件53切换至第一末端位置，那么在操纵换气阀38、39的过程中，通过实施为点火凸轮的凸轮13在支承元件53上基本上作用一个朝向第二末端位置的力(图3)。若支承元件53切换至第二末端位置，那么在操纵换气阀38、39的过程中，通过实施为制动凸轮的凸轮12在支承元件53上基本上作用一个朝向第一末端位置的力(图4)。

作用于支承元件53的用于在这两个末端位置之间切换的力由在点火模式中以及在制动模式中借助凸轮轴11施加至换气阀38、39的操纵力得到。支承元件53对这个操纵力进行支撑。摇臂42、43具有相互错开的摇臂轴线，摇臂42、43绕所述摇臂轴线相对支承元件53可摆动地支承着。由于摇臂轴线相互错开，视借助摇臂42、43中的哪一个操纵换气阀38、39而定，不同的力作用于支承元件53。支承元件53具有支承轴线，其根据作用布置在两个摇臂轴线之间。如果操纵其中一个摇臂42，则由这个摇臂42的操纵力产生一个作用于支承元件53的转矩，其关于支承元件53的支承轴线指向与在操纵另一摇臂43时由所述另一摇臂43的操纵力产生的作用于支承元件53的转矩相反的方向。

为了将所述摇臂支承装置固定，阀操纵单元18具有弹簧负载的卡锁配合元件44，其被设置用于将摇臂支承装置固定在所述两个末端位置中。卡锁配合元件44以可相对支承元件53轴向运动的方式支承着。阀操纵单元18具有弹簧元件45，其布置在支承元件53与卡锁配合元件44之间。

为了与卡锁配合元件44作用连接，阀操纵单元18具有卡锁轮廓元件46，卡锁配合元件44支撑在所述卡锁轮廓元件上。为了建立与卡锁配合元件44的形状锁合式连接，卡锁轮廓元件46具有卡锁轮廓，该卡锁轮廓包含两个位于两个止挡47、50之间的凹部48、49。在这两个凹部48、49之间设有突出部52。卡锁轮廓元件46具有支承轴线51，突出部52形成所述支承轴线。配置给点火模式中的第一末端位置的第一凹部48位于第一止挡47与突出部52之间。配置给制动模式中的第二末端位置的第二凹部49位于第二止挡50与突出部52之间。凹部48、49定义两个卡入位置，在这些卡入位置中，卡锁配合元件44与卡锁轮廓元件46以形状锁合的方式相连。

支承元件53的摆动运动由两个机械止挡47、50加以限制，这些止挡定义所述摇臂支承装置的两个末端位置。在支承元件53从制动模式中的第二末端位置进入点火模式中的第一末端位置的摆动运动中，止挡47、50限制支承元件53的摆动运动，具体方式为，止挡50抵靠在支承元件53上且止挡47抵靠在卡锁配合元件44上。与此对应地，止挡47、50对支承元件53从点火模式中的第一末端位置进入制动模式中的第二末端位置的摆动运动加以限制，具体方式为，止挡47现抵靠在支承元件53上且止挡50抵靠在卡锁配合元件44上。卡锁配合元件44与支承元件53在运动技术上连接。在支承元件53从其中一个末端位置进入另一末端位置的运动过程中，卡锁配合元件44从其中一个凹部48、49越过突出部52运动到另一凹部49、48。在所述末端位置中，卡锁配合元件44与卡锁轮廓元件46抵抗在换气阀38、39的操纵过程中起作用的转矩将支承元件53固定。在此情形下，支撑在卡锁配合元件44与支承元件53之间的弹簧元件45所提供的弹簧力足以使由换气阀38、39的操纵力得到的转矩支撑在突出部52上，使得卡锁配合元件44不会从一个凹部48、49换入相应另一凹部49、48。

可运动地支承的卡锁轮廓元件46能够在配置给点火模式(图3)的第一卡入位置与配置给制动模式(图4)的第二卡入位置之间摆动。在卡锁轮廓元件46的第一卡入位置中，支承元件53位于其在点火模式中的第一末端位置中，其中卡锁配合元件44配合到所述卡锁轮廓的第一凹部48。在卡锁轮廓元件46的第二卡入位置中，支承元件53位于其在制动模式中的第二末端位置中，其中卡锁配合元件44配合到卡锁轮廓的第二凹部49。在所述卡入位置中，卡锁轮廓元件46的凹部48、49中的在用于换气阀38、39的操纵力通过支承元件53支撑在凸轮轴11上时卡锁配合元件44所被导入的凹部对于卡锁配合元件44分别形成全局最小值。卡锁轮廓元件46具有中间位置，其实施为这两个卡入位置之间的中心位置。若使卡锁轮廓元件46摆动到所述中心位置，则卡锁配合元件44在所述卡锁轮廓中运动。在此情形下，卡锁配合元件44在卡锁轮廓内从对应的凹部48、49运动至突出部52上。由于卡锁轮廓元件46同时摆动，故该中间位置形成一个不稳定位置。

视卡锁轮廓元件46切换到哪个卡入位置而定，在下一次操纵换气阀38、39时，用于摇臂42、43的支承元件53切换至与该卡入位置对应的末端位置。在点火模式与制动模式之间进行切换，具体方式为使卡锁轮廓元件46从其中一个卡入位置摆动到另一卡入位置。通过触发元件21引起摆动。卡锁轮廓元件46具有朝向卡锁配合元件44的侧，其形成所述卡锁轮廓，并且具有朝向凸轮轴11的侧，其形成用于借助凸轮轴11的转矩摆动的操纵轮廓。

所述操纵轮廓具有两个轨道，其沿凸轮轴11的旋转轴线相互错开。视触发元件21、22切换至哪个切换位置而定，第一阀操纵单元18的第一触发元件21作用在操纵轮廓的其中一个轨道上，或者第一阀操纵单元18的第二触发元件22作用在操纵轮廓的另一轨道上。这些轨道关于触发元件21、22围绕凸轮轴11的旋转轴线的旋转运动构建为倾斜轨道。卡锁轮廓元件46的操纵轮廓被设置用于将凸轮轴11的作用于第一触发元件21或第二触发元件22的转矩转换成作用于卡锁轮廓元件46的转矩，从而使卡锁轮廓元件46围绕其支承轴线51摆动。触发元件21、22在与卡锁轮廓元件46的操纵轮廓作用连接的情况下被设置用于，在第一切换位置中卡锁轮廓元件46从点火模式的第一卡入位置切换至所述中间位置。在此情形下，第一触发元件21伸入操纵轮廓的其中一个轨道。在第二切换位置中，卡锁轮廓元件46从制动模式的第二卡入位置切换至中间位置。在此情形下，第二触发元件22移入操纵轮廓的另一轨道。亦即，触发元件21、22各仅被设置用于使卡锁轮廓元件46切换至中间位置。当由凸轮轴11的旋转和转矩得到的作用于换气阀38、39的操纵力在下一次操纵换气阀38、39时通过支承元件53支撑在凸轮轴11上时，卡锁配合元件44从中间位置导入另一卡入位置。

阀传动装置10具有用于操纵两个第二换气阀的第二阀操纵单元19。第二阀操纵单元19采用类似于第一阀操纵单元18的实施方案。第二阀操纵单元19同样被设置用于将凸轮轴11的旋转运动转换成用于在配置给第二换气阀的两个不同凸轮从动件之间切换的力。第二阀操纵单元19具有以不能相对转动的方式与凸轮轴11连接的第一触发元件23以及以不能相对转动的方式与凸轮轴11连接的第二触发元件24。这两个触发元件23、24被设置用于如第一阀操纵单元18中的两个触发元件21、22那样为第二阀操纵单元19实现相同的功能。凸轮轴11具有长形孔36，第一触发元件23通过该长形孔伸出凸轮轴11。

触发元件21、22、23、24相互耦合。通过耦合实现对触发元件21、22、23、24的同时操纵。在操纵过程中，借助轴向切换运动将触发元件21、22、23、24同时切换至所述触发元件能够触发阀操纵元件18、19的凸轮从动件40、41被切换的位置。真正的切换是通过凸轮轴11的旋转运动在凸轮轴11的不同角位置下相继触发。

触发元件21、22、23、24以相互具有一定相移的方式布置。借助所述相移，在触发切换后，以气缸的点火顺序引起相继的切换。触发元件23、24以相互具有240度相移(沿凸轮轴11的旋转方向视之)的方式布置，从而实现根据内燃机的点火顺序1-5-3-6-2-4的切换。

阀传动装置10具有以不能相对转动但可轴向移动的方式与凸轮轴11连接的切换杆27，其与触发元件21、22、23、24耦合。借助切换杆27使得触发元件21、22、23、24共同移动。借助切换杆27的轴向切换运动使得触发元件21在第一切换位置与第二切换位置之间来回切换，由此，触发元件21将卡锁轮廓元件46切换至中间位置。借助切换杆27的同一轴向切换运动使得触发元件21、22、23、24在第一切换位置与第二切换位置之间来回切换。

切换杆27在凸轮轴11内被导引，并构成凸轮轴11的内轴。触发元件21、22、23、24与切换杆27固定连接。触发元件21、22、23、24处于长形孔35、36的边缘上，借助人字区域(Pfeilbereich)的内轮廓抵靠在凸轮轴11上，并以不能相对转动但可轴向移动的方式将切换杆27与凸轮轴11连接。在阀传动装置10的安装过程中，将切换杆27保持在凸轮轴11内，随后将触发元件21、22、23、24通过长形孔35、36插接至切换杆27。触发元件21、22、23、24随后以不能相对转动但可轴向移动的方式将切换杆27保持在凸轮轴11上。

阀传动装置10包括具有滑轨29、30的滑座元件28，其用于产生切换杆27的轴向切换运动。滑座元件28被设置用于将凸轮轴11的旋转运动转换成滑座元件28的直线切换运动。滑座元件28在端侧布置在切换杆27上，故滑座元件28的直线切换运动引起切换杆27的轴向切换运动。因此，切换杆27的轴向切换运动同样通过凸轮轴11的旋转运动产生。

阀传动装置10包括具有两个销件33、34的执行器31，所述销件被设置用于配合到滑轨29、30中并将凸轮轴11的旋转运动转换成滑座元件28的直线切换运动。执行器31包括杠杆32，销件33、34设置在该杠杆上。杠杆32围绕平行于滑座元件28的旋转轴线延伸的共用的摆动轴线支承销件33、34，该旋转轴线与凸轮轴11的旋转轴线重合。销件33、34被杠杆32如此支承，使得销件33、34中总是仅有一个配合到滑轨29、30之一中，且另一销件34、33从滑座元件28抬起。销件33配置给滑轨29，销件34配置给滑轨30。

滑轨29、30分别具有一个倾斜延伸的具有轴向分量的区段——所述轴向分量在销件33、34配合过程中引起滑座元件28轴向移动——以及一个无轴向分量的环绕式区域。所述倾斜延伸的具有轴向分量的区段仅在滑座元件28的角区域的一部分上延伸。在啮合的销件33、34之间切换时，新待啮合的销件33、34插入所述倾斜延伸的具有轴向分量的区段，从而引起滑座元件28的轴向移动。在经过所述倾斜延伸的区段后，销件33、34进入滑轨29、30的无轴向分量的环绕式区域，从而滑座元件28固定在一个轴向位置中。滑轨29、30的倾斜延伸的区域彼此反向，从而所述区域沿相反的方向引起轴向移动。

为了在啮合的销件33、34之间进行切换，执行器31电磁式工作并具有线圈。若所述线圈未经馈电，则销件33啮合在滑轨29中，且销件34被杠杆32从滑座元件28抬起。通过对线圈进行馈电，将销件33吸引至线圈并从滑座元件28抬起。由此，借助杠杆32围绕共用的摆动轴线的旋转，使得销件34与滑座元件28接触，从而销件34啮合入滑轨30，并且滑座元件28以及切换杆27随滑座元件28轴向移动。在取消对线圈的馈电后，销件33因弹簧力而被重新压至滑座元件28上，使得销件34从滑座元件28抬起。销件33啮合入滑轨29，并且在经过滑轨29的倾斜延伸的区域时触发滑座元件28的反向的轴向移动。

阀传动装置10具有用于操纵两个第三换气阀的第三阀操纵单元20，其采用与第一阀操纵单元18相同的实施方案。第三阀操纵单元20具有两个以不能相对转动的方式与凸轮轴11连接的触发元件25、26，其被设置用于触发在配置给第三换气阀的两个不同凸轮从动件之间的切换。第三阀操纵单元20的触发元件25、26被设置用于如第一阀操纵单元18的触发元件21、22那样为第三阀操纵单元20实现相同的功能。凸轮轴11具有长形孔37，触发元件25通过该长形孔伸出凸轮轴11。

触发元件25同样布置在在凸轮轴11中被导引的切换杆27上。故执行器31能够借助切换杆27同时触发用于三个阀操纵单元18、19、20的触发元件21、22、23、24、25、26。在此情形下，一旦触发元件21因凸轮轴11的旋转运动而与卡锁轮廓元件46的操纵轮廓接触，该触发元件就为第一阀操纵单元18的凸轮从动件40、41触发切换并使卡锁轮廓元件46切换至中间位置。于是，一旦被分接的凸轮12、13抵向对应的分接用的凸轮从动件40、41，支承元件53就借助源于凸轮轴11旋转运动的操纵力翻转，并且分接用的凸轮从动件40、41被切换。这样便完成针对第一阀操纵单元18的切换。通过触发元件23、25为阀操纵单元19、20触发相同的过程。

第三阀操纵单元20的触发元件25、26以120度的相移(沿凸轮轴11的旋转方向视之)相对第一触发元件21、22布置。因此，根据气缸的点火顺序在第二阀操纵单元19的切换前实施第三阀操纵单元20在凸轮从动件之间的切换。

阀传动装置10具有用于操纵另两个换气阀的另一阀操纵单元18'，其被设置用于将凸轮轴11的旋转运动转换成用于在配置给所述另外的换气阀的两个不同凸轮从动件之间切换的力，包含另两个以不能相对转动的方式与凸轮轴11连接的触发元件21'、22'。所述另两个以不能相对转动的方式与凸轮轴11连接的触发元件21'、22'是与第一触发元件21、22以及与第二触发元件23、24去耦的。故所述另一阀操纵单元18'能够独立于第一阀操纵单元18以及第二阀操纵单元19切换。所述另一阀操纵单元18'采用与第一阀操纵单元18相同的实施方案。触发元件21'通过长形孔35'从凸轮轴11伸出。

阀传动装置10具有另一以不能相对转动但可轴向移动的方式与凸轮轴11连接的切换杆27'，其在凸轮轴11内被导引并与所述另外的触发元件21'、22'耦合。切换杆27'采用类似于切换杆27的实施方案，并被设置用于实施轴向切换运动，触发元件21'通过所述轴向切换运动在第一切换位置与第二切换位置之间来回切换。借助在这些切换位置之间的切换，以与在第一阀操纵单元18中相同的方式触发所述另外的阀操纵单元18'的切换。切换杆27与所述另一切换杆27'均具有相同的长度，其小于凸轮轴11的一半长度。

阀传动装置10包括另一执行器31'，其包含具有两个滑轨29'、30'的滑座元件28'以及具有两个销件33'、34'的杠杆32'，该执行器与所述另一切换杆27'连接，并采用与和切换杆27连接的执行器31相同的实施方案。执行器31'被设置用于将凸轮轴11的旋转运动转换成滑座元件28'的直线切换运动，其引起所述另一切换杆27'的轴向切换运动，用以通过触发元件21'触发阀操纵单元18'的凸轮从动件之间的切换。

阀传动装置10具有用于操纵另两个第二换气阀的另一第二阀操纵单元19'和用于操纵另两个第三换气阀的另一第三阀操纵单元20'，这些阀操纵单元采用类似于所述另一阀操纵单元18'的实施方案。第二阀操纵单元19'和所述另一第三阀操纵单元20'具有以不能相对转动的方式与凸轮轴11连接的触发元件23'、24'、25'、26'，其被设置用于如所述另一第一阀操纵单元18'的所述另外的第一触发元件21'、22'那样为所述另一第二阀操纵单元19'和所述另一第三阀操纵单元20'实现相同的功能。所述另外的触发元件23'、24'与所述另一切换杆27'耦合。

借助阀操纵单元18、19、20、18'、19'、20'，阀传动装置10被设置用于具有六个气缸的直列式布局的内燃机中。原则上，通过匹配阀操纵单元18、19、20、18'、19'、20'的数目，也可以将阀传动装置10应用于具有四个气缸或者八个气缸的直列式布局的内燃机。阀传动装置10也可以用于V型六缸，其中在V形的侧壁上各设有三个气缸。

在一种用于运行阀传动装置10的方法中，同时操纵触发元件21、22、23、24、25、26。通过设有触发元件21、22、23、24、25、26的切换杆27引起对触发元件21、22、23、24、25、26的同时操纵。借助执行器31和将凸轮轴11的旋转运动转换成与切换杆27连接的滑座元件28的直线切换运动的滑座元件28使得切换杆27沿轴向移动。触发元件21、22、23、24、25、26触发所配置的阀操纵单元18、19、20在凸轮从动件40、41之间的相继切换。通过触发元件21、22、23、24、25、26之间的相移实现相继切换，藉此使触发元件21、22、23、24、25、26在不同的时间点上配合到对应的阀操纵单元18、19、20的卡锁轮廓元件46的操纵轮廓中并触发切换。所述相继切换与配置有阀操纵单元18、19、20的气缸的点火顺序匹配。在所述用于运行阀传动装置10的方法中，同时以相同的方式操纵触发元件21'、22'、23'、24'、25'、26'。触发元件21'、22'、23'、24'、25'、26'同样触发所配置的阀操纵单元18'、19'、20'在凸轮从动件之间的相继切换。

附图标记列表

10 阀传动装置

11 凸轮轴

12 凸轮

13 凸轮

14 凸轮

15 凸轮

16 凸轮

17 凸轮

18 阀操纵单元

19 阀操纵单元

20 阀操纵单元

21 触发元件

22 触发元件

23 触发元件

24 触发元件

25 触发元件

26 触发元件

27 切换杆

28 滑座元件

29 滑轨

30 滑轨

31 执行器

32 杠杆

33 销件

34 销件

35 长形孔

36 长形孔

37 长形孔

38 换气阀

39 换气阀

40 凸轮从动件

41 凸轮从动件

42 摇臂

43 摇臂

44 卡锁配合元件

45 弹簧元件

46 卡锁轮廓元件

47 止挡

48 凹部

49 凹部

50 止挡

51 支承轴线

52 突出部

53 支承元件

Claims (7)

1.一种阀传动装置，所述阀传动装置具有至少一个凸轮轴(11)，所述阀传动装置具有用于操纵至少一个第一换气阀(38、39)的第一阀操纵单元(18)，所述第一阀操纵单元被设置用于将所述凸轮轴(11)的旋转运动转换成用于在配置给所述至少一个第一换气阀(38、39)的两个不同的凸轮从动件(40、41)之间切换的力，并且所述阀传动装置具有用于操纵至少一个第二换气阀的第二阀操纵单元(19)，所述第二阀操纵单元被设置用于将所述凸轮轴(11)的旋转运动转换成用于在配置给所述至少一个第二换气阀的两个不同的凸轮从动件之间切换的力，其中所述第一阀操纵单元(18)具有至少一个以不能相对转动的方式与所述凸轮轴(11)连接的第一触发元件(21、22)，所述第二阀操纵单元(19)具有至少一个以不能相对转动的方式与所述凸轮轴(11)连接的第二触发元件(23、24)，

其特征在于，

所述第一触发元件(21、22)和所述第二触发元件(23、24)相互耦合，以及设置有以不能相对转动但可轴向移动的方式与所述凸轮轴(11)连接的切换杆(27)，所述第一触发元件(21、22)和所述第二触发元件(23、24)与该切换杆耦合，以及设置有以不能相对转动但可轴向移动的方式与所述凸轮轴(11)连接的另一切换杆(27)，另外的触发元件(21'、22'、23'、24'、25'、26')与该另一切换杆耦合。

2.根据权利要求1所述的阀传动装置，

其特征在于，

所述第一触发元件(21、22)和所述第二触发元件(23、24)以相互具有一定相移的方式布置。

3.根据权利要求1或2所述的阀传动装置，

其特征在于，

所述切换杆(27)在所述凸轮轴(11)内被导引。

4.根据权利要求1或2所述的阀传动装置，

其特征在于，

设置有具有至少一个第三触发元件(25、26)的第三阀操纵单元(20)，所述至少一个第三触发元件与所述第一触发元件(21、22)和所述第二触发元件(23、24)耦合。

5.根据权利要求1或2所述的阀传动装置，

其特征在于，

设置有另一阀操纵单元(18'、19'、20')，所述另一阀操纵单元具有以不能相对转动的方式与所述凸轮轴(11)连接的至少一个另外的触发元件(21'、22'、23'、24'、25'、26')，该至少一个另外的触发元件与所述至少一个第一触发元件(21、22)以及与所述至少一个第二触发元件(23、24)去耦。

6.一种内燃机，具有如上述权利要求中任一项所述的阀传动装置(10)。

7.根据权利要求6所述的内燃机，

其特征在于，

设置有六个气缸的直列式布局。

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