CN108368753A - 用于内燃机的气门机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的气门机构(1)，包括：凸轮轴(2)；凸轮从动件(3)；以及第一凸轮(4a)，其安装在凸轮轴(3)上，用于联合旋转；以及第二凸轮(4b)，其布置成用于联合旋转并且轴向邻近第一凸轮(4a)，其中，凸轮从动件(3)能够在第一位置和第二位置之间轴向调节，在第一位置中，凸轮从动件(3)与第一凸轮(4a)驱动连接，在第二位置，凸轮从动件(3)与第二凸轮驱动连接，凸轮从动件(3)具有机械式、尤其机电式调节装置(7)，其与凸轮轴(2)相互作用并且在第一和第二位置之间轴向调节凸轮从动件(3)。

Description

用于内燃机的气门机构
技术领域
通过包括具有不同凸轮行程的两个凸轮的可调节式常规气门机构，内燃机的气缸能够以两种不同的操作模式操作。如果不是使用具有不同行程的两个凸轮，而是只使用一个凸轮，不使用第二个凸轮，而使用没有凸轮行程的基圆，则能够通过气门机构使气缸脱开。在这种脱开状态下，与气缸的气体交换阀联接的凸轮从动件不与单个凸轮相互作用，而与所述基圆相互作用，从而气动交换阀不被致动。
背景技术
从DE19945340A1已知在引言中提到的类型的气门机构。
发明内容
本发明的一个目的是示出气门机构的发展的新方法。
该问题由独立权利要求的主题解决。优选实施例是从属权利要求的主题。
相应地，本发明的基本构思是为气门机构配备纯粹的机械式调节装置，通过该机械式调节装置，能够在第一和第二轴向位置之间调节凸轮从动件。这意味着气门机构的相当简化的结构组成，这又伴随着减小的安装空间要求。
根据本发明的气门机构包括凸轮轴和凸轮从动件。第一凸轮和与其轴向邻近的第二凸轮安装成在凸轮轴上联合旋转。通过凸轮轴的中心纵向轴线能够限定轴向方向。第一凸轮在此能够轴向与第一凸轮隔开一段距离地布置，或者能够靠着第一凸轮放置。凸轮从动件沿轴向方向能够轴向调节。凸轮从动件在此处在凸轮从动件驱动连接到第一凸轮的第一位置和凸轮从动件驱动连接到第二凸轮的第二位置之间能够轴向调节。根据本发明，凸轮从动件具有与凸轮轴相互作用的机械式调节装置，用于在第一和第二位置之间轴向调节凸轮从动件。
在优选实施例中，机械式调节装置具有可调式第一机械接合元件。后者与存在于凸轮轴上的至少一个第一滑动导向件相互作用，用于将凸轮从动件从第一位置轴向调节到第二位置。该调节装置还具有可制造的第二机械接合元件，用于将凸轮从动件从第二位置轴向调节到第一位置，该第二机械接合元件与存在于凸轮轴上的至少一个第二滑动导向件相互作用。这种机械接合元件的使用允许省去在技术上复杂的气动系统。
在优选实施例中，除了第一凸轮和第二凸轮之外，第三凸轮存在于气门机构中，使得凸轮从动件能够在第一位置、第二位置和第三位置之间可调节。在该变型中，存在两个第一滑动导向件和两个第二滑动导向件。这允许凸轮从动件到第一凸轮、第二凸轮或第三凸轮的可选的联接或相应的驱动连接。
有利地，两个第一滑动导向件能够在第一滑动体上基本上平行并且彼此间隔开。在该变型中，两个第二滑动导向件能够在第二滑动体上基本平行且彼此隔开设置。此外，三个凸轮轴向地布置在两个滑动体之间。这个变型需要特别少的轴向安装空间。
在有利的进一步发展中，两个第一滑动导向件之一配置成用于将凸轮从动件从第一位置调节到第二位置。另一个第一滑动导向件配置成用于将凸轮从动件从第二位置调节到第三位置。以类似的方式，两个第二滑动导向件之一配置成用于将凸轮从动件从第三位置调节回到第二位置。另一个第二滑动导向件配置成用于将凸轮从动件从第二位置调节回到第一位置。所述配置允许凸轮从动件在其第一、第二和第三位置之间简单切换或相应地调节；特别地，为此仅需要两个控制元件，因此仅需要两个致动器。这伴随着气门机构生产中的成本优势。
在另一个优选实施例中，两个滑动导向件相对于凸轮轴安装，使得可在其上轴向调节，并且依靠联接元件连接到凸轮从动件。所述联接实现为使得用于在第一和第二位置之间进行调节的滑动导向件的轴向运动伴随着凸轮从动件的相同的轴向运动。该结构变型与机械式调节装置的特别长的使用寿命相关联。
有利的进一步发展被证明在技术上实现特别简单，其中，两个滑动导向件形成在至少一个套筒上。所述套筒在此可轴向移位地滑动到凸轮轴上。具有用于两个滑动向导件的共同套筒的变型是特别优选的，这是由于它节省了安装空间。
特别有利的是，两个滑动导向件，优选至少一个套筒是包括轴承元件的轴承装置的一部分。依靠这种轴承装置，例如在气门机构的壳体部分上或在气门机构的另一个部件上实现凸轮轴的可旋转轴承。该变型还伴随着减小的安装空间要求和整个气门机构的净重减小。
根据另一个有利的进一步发展，联接元件接合到设置在套筒中的凹部。在一个变型中，优选实现为在外周上形成的周向凹槽的凹部能够以技术上特别简单的方式并且因此以有利的成本在这里实现。
特别有利的是，联接元件能够以螺栓状或销状的方式配置并且能够从凸轮从动件沿径向向外突出。这个变型需要特别少的安装空间。
根据进一步的发展，机械式调节装置包括第一致动器。依靠第一致动器，第一机械接合元件可在第一位置和第二位置之间调节，在第一位置中，第一机械接合元件接合到第一滑动导向件，在第二位置中，第一位置中的第一机械接合元件不接合到第一滑动导向件。替代地或附加地，机械式调节装置包括第二致动器，依靠第二致动器，第二机械接合元件能够在第一位置与第二位置之间调节，在第一位置中，第二机械接合元件接合到第二滑动导向件，在第二位置中，第二机械接合元件不结合到第二滑动导向件。这种致动器的使用允许在技术上免除仅能够以相当大努力实现的气动和/或液压调节装置以调节相应的接合元件。
方便地，第一致动器可在非激活位置和激活位置之间调节。优选地，可调节性可实现为使得第一致动器在非激活位置不与接合元件接触，通过从非激活位置调节到激活位置，通过机械接触将第一接合元件从第二接合元件调节到第一位置。在该变型中，替代地或附加于第一致动器，第二致动器也能够在非激活位置和激活位置之间调节。与第一致动器一致，第二致动器在非激活位置也不与第二接合元件接触。第二致动器通过从非激活位置到激活位置的调节，通过从第二位置到第一位置的机械接触来调节第二接合元件。使用纯机械装置(以致动器的形式)用于调节接合器件简化了整个气门机构的结构。这伴随着在气门机构生产中大量的成本节约。
方便地，通过凸轮从动件的行程运动将第一和/或第二接合元件从第一位置调节到第二位置。换句话说，凸轮从动件通过由第一或第二凸轮引起的冲程运动而朝两个致动器移动。当这些致动器在它们的激活位置时，通过凸轮从动件的行程移动并且由此通过相应的接合元件的行程移动，相应的接合元件被压向相应的致动器，致动器因此不动，凸轮轴以这种方式被致动器“移位”到其第二位置。以这种方式，能够省去通过第一或第二致动器的激活移动来激活调节第一或第二接合元件。因此，两个致动器能够以非常简单的方式在结构上构成，这导致生产中的成本优势。然而，在一个变型中，将第一接合元件从第一位置调节到第二位置也能够至少部分地依靠第一致动器从非激活位置到激活位置的激活移动而发生。替代地或附加地，将第二接合元件从第一位置调节到第二位置能够至少部分地依靠第二致动器从非激活位置到激活位置的激活移动而发生。
特别优选地，两个致动器能够配置为线性可调的电动致动器。在这种情况下，它们能够通过气门机构的控制装置以简单的方式被致动，以便在激活位置和非激活位置之间进行调节。此外，作为电致动器的实现允许非常精确的控制致动器沿其调节方向的线性定位。在该变型中，机械式调节装置实现为机电式调节装置。
在另一个优选实施例中，第一致动器具有能够线性调节的第一控制元件。能够线性调节的第一控制元件能够包括柱形的控制体，当第一接合元件移动到第一滑动向导件中时，柱形的控制体压靠接合元件的与第一控制元件相对的面侧。类似地，第二致动器也能够具有能够线性调节的第二控制元件，该第二控制元件具有柱形的控制体。以与第一控制元件类似的方式，当第二接合元件移动到第二滑动导向件中时，第二控制元件的面侧能够压靠在第二接合元件的与第二控制元件相对的面侧上。以上述方式，致动器与接合元件的期望的机械联接能够以简单并且因此有利的方式实现。
在另一有利的进一步发展中，第一致动器具有壳体和第一控制元件，所述第一控制元件在第一位置和第二位置之间相对于所述壳体以平移地方式调节。在该变型中，替代地或附加于第一致动器，第二致动器还能够具有壳体和第二控制元件，该第二控制元件能够相对于该壳体在第一位置和第二位置之间以平移地方式调节。通过优选具有销或螺栓状接触部分的这种控制元件，能够以简单的方式实现致动器与接合元件所需的机械相互作用，以便使接合元件优选以形状配合方式接合滑动导向件。
在需要特别小的安装空间的本发明的有利的进一步发展中，第一和第二滑动导向件形成在共同的滑动体中，该滑动体相对于两个凸轮轴向布置在凸轮从动件的凸轮从动件辊的同一侧。
在另一优选实施例中，凸轮从动件具有凸轮从动件固定装置，用于将凸轮从动件可拆卸地固定在第一或第二位置。根据该变型，凸轮从动件固定装置具有弹簧加载式凸轮从动件固定元件。后者在凸轮从动件的第一位置接合到设置在凸轮从动件上的第一安装件中，并且在凸轮从动件的第二位置中接合到设置在凸轮从动件上的第二安装件中。用于固定凸轮从动件的固定机构的这种实现允许凸轮从动件可靠地固定在其第一或第二轴向位置，并且仅需要非常小的安装空间。
特别优选的是，由于其生产成本特别低，因此第一安装件配置为形成在凸轮从动件的周向侧上的第一周向凹槽。第二安装件相应地配置为第二周向槽，其轴向地与第一周向槽隔开一定距离地布置在周向侧上。
方便地，凸轮从动件具有至少一个接合元件(优选具有两个接合元件)，接合元件固定装置用于将接合元件可拆卸地固定在第一或第二位置中。在该变型中，所述接合元件固定装置具有弹簧加载式固定元件。后者在接合元件的第一位置中被接收在设置在接合元件上的第一安装件中。在接合元件的第二位置中，固定元件被接收在设置在凸轮从动件上的第二安装件中。
优选地，第一和/或第二接合元件分别具有以螺栓状或销状的方式构造的基体，在基体的周向侧上，第一安装件形成为第一周向凹槽，并且第二安装件形成为第二周向凹槽，它们轴向隔开一定距离布置。
在优选变型中，机械式调节装置不包括液压和/或气动部件。
如果气门机构在具有可分离气缸的内燃机中运行，那么根据一个优选实施例，提出将第一或第二凸轮配置成没有凸轮行程的基圆。
本发明还涉及一种具有上述气门机构的内燃机。
依靠附图，本发明的其他重要特征和优点将从从属权利要求、附图和相关附图说明中显现。
应该理解的是，上面提到的以及下面进一步解释的特征不仅能够使用在分别指示的组合中，而且能够使用在其他组合中或者单独使用，这并不偏离本发明的范围。
附图说明
本发明的优选示例实施例示出在附图中并且在以下描述中进一步解释，其中，相同附图标记指代相同或相似或功能相同的部件。
附图分别示意性地示出：
图1是根据本发明的气门机构的示例，该气门机构具有布置在第一轴向位置的凸轮轴，
图2是图2的气门机构，其中，凸轮轴在相对于第一轴向位置轴向移位的第二位置，
图3是图1和图2的气门机构的第一变型，其中，两个滑动导向件布置在共同的滑动体上，
图4是图1和图2的气门机构的第一变型，其具有相对于凸轮轴可调节的套筒，滑动导向件布置在套筒上，
图5是具有三个凸轮的图1和图2的气门机构的第二变型，
图6、图7是图1至图5的气门机构的进一步发展。
具体实施方式
图1和图2在示意图中示出了根据本发明的气门机构1的一个示例。气门机构1包括凸轮轴2和凸轮从动件3。第一凸轮4a被安装成用于在凸轮轴2上联合旋转。第二凸轮4b与凸轮轴2上的第一凸轮4a轴向邻近地布置，同样用于相对于凸轮轴2的联合旋转。
在附图的例子中，第一凸轮4a配置成没有凸轮行程的基圆。这允许在具有可分离气缸的内燃机中使用气门机构1。
凸轮从动件3能够沿轴向方向A在第一位置和第二位置之间调节，在第一位置，凸轮从动件3驱动连接至第一凸轮4a，在第二位置，凸轮从动件3驱动连接至第二凸轮4b。图1示出了在所述第一位置的凸轮从动件3，图2示出了在其第二位置的凸轮从动件。凸轮从动件3能够具有柱形构造的凸轮从动件基体5，空心柱构造的凸轮从动件辊6可旋转地安装在凸轮从动件基体5的周向侧上。凸轮从动件基体5对于本领域的相关专业人员而言也称为“螺栓”或“位移轴线”。经由凸轮从动件辊6，两个凸轮4a，4b与凸轮从动件3的驱动连接以已知的方式进行。在此，凸轮轴2的旋转移动通过凸轮4a，4b转换成凸轮从动件3的线性移动。
在图1所示的凸轮从动件3的第一位置中，凸轮从动件辊6连接到第一凸轮4a，在图2中连接到第二凸轮4b。凸轮从动件辊6经由适当配置的机械联接装置，尤其是以控制构件的方式致动(未示出)用于在打开和关闭状态之间调节的阀。这种联接的实际技术实现可能性不是本发明的一部分，而是由现有技术中的相关专业人员以各种形式已知的，从而能够省去这方面的更详细的解释。
图1的凸轮从动件3具有与凸轮轴2相互作用的机械式调节装置7，用于在第一和第二位置之间轴向调节凸轮从动件3。机械式调节装置7为此包括第一可调机械接合元件9a。为了将凸轮从动件3从图1所示的第一位置轴向调节到第二位置，第一机械接合元件8a与存在于凸轮轴2上的第一滑动导向件9a相互作用。以类似的方式，机械式调节装置7具有可调式第二机械接合元件8b。为了将凸轮从动件3从其第二位置轴向调节到第一位置，第二接合元件8b与存在于凸轮轴3上的第二滑动导向件9b相互作用。
在两个滑动导向件的区域中表面硬化的，尤其是氮化的硬化钢能够用作凸轮轴2的材料。
机械式调节装置7还包括第一致动器10a，依靠第一致动器10a，第一接合元件8a在图1中示出的第一位置和图2中示出的第二位置之间接合，在该第一位置中，第一接合元件8a接合到第一滑动导向件9a中，在第二位置中，第一接合元件8a不接合第一滑动导向件9a。机械式调节装置7还包括第二致动器10b，通过该第二致动器10b，第二接合元件8b能够在第一位置和第二位置之间调节，在第一位置中，第二接合元件8b接合到第二滑动导向件9b中，在第二位置中，第二接合元件8b不接合所述第二滑动导向件9b。
第一致动器10a可在非激活位置和激活位置之间调节。为此目的，两个致动器10a，10b能够配置为线性可调的电动致动器。机械式调节装置7在这种情况下实现为机电式调节装置。换句话说，这里术语“机械式调节装置”7包括电动致动器10a，10b。
两个致动器10a，10b可由气门机构1的控制装置11控制，以在其激活位置和其非激活位置之间进行调节。这种可调节性被实现为使得第一致动器10a在非激活位置不与第一接合元件8a接触。在从非激活位置调节到其激活位置的过程中，第一致动器10a通过机械接触将第一接合元件8a从其第二位置调节到其第一位置。
将第一接合元件8a从第一位置调节到第二位置能够优选通过凸轮从动件3的行程运动，尤其通过凸轮从动件基体5实现。在此，凸轮从动件3通过由第一或第二凸轮4a，4b引起的冲程运动沿第一致动器10a的方向移动。当后者位于其激活位置时，则通过凸轮从动件3的冲程运动并且由此第一接合元件8a的冲程运动被压靠在第一致动器10a上，并且通过它调节到其第二位置。
在一个变型中，将第一接合元件8a从第一位置调节到第二位置能够通过执行第一致动器10a从非激活位置到激活位置的同步激活运动来进行。
在这种状态下，第一接合元件8a接合到第一滑动导向件9a中，使得由于凸轮轴2的旋转运动而使凸轮从动件3依靠布置在其上的第一滑动导向件9a从其第一位置轴向地移动到第二位置。第二致动器10b也可在非激活位置和激活位置之间调节。这种可调节性被实现为使得在非激活位置的第二致动器10b不与第二接合元件8b接触。在从非激活位置调节到其激活位置的过程中，第二致动器10a通过机械接触将第二接合元件8b从其第二位置调节到其第一位置。
将第二接合元件8b从第一位置调节到第二位置优选通过凸轮从动件3的行程运动，尤其依靠凸轮从动件基体5实现。这里，凸轮从动件3是通过第一或第二凸轮4a，4b带动的冲程运动向第二致动器8b的方向移动。当后者在其激活位置时，则通过凸轮从动件3的行程运动以及由此第二接合元件8b的行程运动被压靠在第二致动器10b上，并且因此被调节到其第二位置。在一个变型中，将第二接合元件8b从第一位置调节到第二位置能够附加地通过执行第一致动器10a从非激活位置到激活位置的同步激活运动来进行。
在这种状态下，第二接合元件8b接合到第二滑动导向件9b中，使得凸轮从动件3由于凸轮轴2的旋转运动而依靠布置在其上的第二滑动导向件9a轴向地从其第二位置进入第一位置。
第一致动器10a具有能够线性调节的(参见箭头15a)第一控制元件12a。后者能够部分地从第一致动器10a的第一壳体16a伸出并且相对于第一致动器10a线性地可调节地布置。第一控制元件12a的面对第一接合元件8a的面侧13a能够以销或螺栓形式构造，在第一接合元件8a移动到第一滑动导向件9a中时抵靠第一接合元件8a的与第一控制元件12a相对的面侧14a。第二致动器10b具有能够线性调节的(参见箭头15b)第二控制元件12b。后者能够部分地从第二致动器10b的第二壳体16b伸出，并且能够相对于其可线性调节。第二控制元件12b的面对第二接合元件8b的面侧13b(其能够以销或螺栓状的方式构造)在第二接合元件8b移动到第二滑动导向件9b中时抵靠第二接合元件8b的与第二控制元件12b相对的面侧14b。
如图2所示，凸轮从动件3还具有凸轮从动件固定装置17，用于将凸轮从动件3可拆卸地固定在第一或第二位置。凸轮从动件固定装置17包括弹簧加载式凸轮从动件固定元件18。凸轮从动件固定元件18在凸轮从动件3的第一位置接合到设置在凸轮从动件3上的第一安装件19a中，在第二凸轮从动件3的第二位置接合到设置在凸轮从动件3上的第二安装件19b上。优选地，如图2所示，第一安装件19a实现为布置在凸轮从动件3上的第一周向槽20a。第二安装件相应地实现为在周向侧21上轴向间隔地布置的第二周向凹槽20b。
如图1和图2清楚地示出的那样，凸轮从动件3具有用于两个接合元件8a，8b，优选地用于两个接合元件8a，8b的第一或第二接合元件固定装置22a，22b，用于将第一或第二接合元件8a，8b可拆卸地固定在第一或第二位置。能够看出，两个接合元件分别具有固定装置22a，22b，弹簧加载式固定元件23a，23b，该固定元件在相应的接合元件8a，8b的第一位置中被接收在设置在相应的接合元件8a，8b上的第一支架24a，24b中。在凸轮从动件的第二位置中，固定元件23a，23b被接收在设置在凸轮从动件上的第二安装件25a，25b中。第一和第二接合元件8a，8b分别具有以螺栓状或销状的方式构造的基体29a，29b。在基体29a，29b的周向侧上，第一安装件24a，24b构造为第一周向凹槽27a，27b，第二安装件25a，25b构造为在周向侧上隔开一定距离布置的第二周向凹槽28a，28b。
下面依靠图1和图2来解释将凸轮从动件3从第一位置调节到第二位置。在图1的情况下，凸轮从动件3位于第一位置，在第一位置凸轮从动件辊6与第一凸轮4a驱动连接。
如果将凸轮从动件3从其第一轴向位置调节到其第二轴向位置，则如图1所示，机械式调节装置7的第一接合元件8a与第一滑动导向件9a接合。这通过第一电动致动器10a进行。
正如已经解释的那样，第一致动器10a可在图1所示的非激活位置和图1中虚线所示的激活位置之间调节。在非激活位置，第一致动器10a机械地不与第一接合元件8a接触。在从非激活位置调节到其激活位置的过程中，第一致动器10a通过机械接触将第一接合元件8a从其第二位置调节到其第一位置。在第一位置，第一接合元件8a接合到第一滑动导向件9a中(参见图1)，使得凸轮从动件3通过第一滑动导向件9a通过凸轮轴2的旋转运动轴向地从其第一位置移动到图2所示的第二位置。在第一接合元件8a与第一滑动导向件9a接合之后，第一致动器10a能够通过控制装置11再次移回到其非激活位置。
第一滑动导向件9a能够与第二滑动导向件9a一样具有未在图中示出的斜坡结构，使得一旦凸轮从动件3已经达到第二个轴向位置就立即使第一接合元件8a脱离与第一滑动导向件的接合。在该第二位置中，第二凸轮4b与凸轮从动件辊6驱动连接。将凸轮从动件3从第二位置调节到第一位置能够通过第二致动器10b进行，第二接合元件8b和第二滑动导向件9b以类似于上面说明的从凸轮从动件3的第一位置过渡到第二位置。
在未在附图中进一步详细示出的变型中，气门机构还能够配置成使得不是整个凸轮从动件，而是仅仅凸轮从动件的凸轮从动件辊在第一和第二位置之间被轴向调节。
滑动导向件9a，9b能够分别形成在第一或第二套筒42a，42b上。两个套筒42a，42b中的至少一个(图1和图2的示例中的第二套筒42b)能够是轴承装置46的一部分。轴承装置46包括传统的轴承元件47a，47b，仅在图1和图2大概示出，通过该轴承元件产生凸轮轴2在气门机构1的壳体(未示出)或另一静止部件上的旋转支承。
在图3中示出了图1和图2的例子的变型。图3的气门机构1与图1和图2的气门机构的不同之处在于，第一和第二滑动导向件9a，9b相对于同一侧上的两个凸轮4a，4b轴向地构造在共同的滑动体26中。显然，这涉及改变两个接合元件8a，8b和两个滑动引导器9a，9b以及两个致动器10a，10b的轴向布置。图3的变型沿轴向方向A需要特别小的安装空间。
在图4中，示出了图1和图2的示例的另一个变型，其中在图4中，为了清楚起见，仅示出凸轮轴2和凸轮从动件3的轴向局部细节。在根据图4的变型中，两个滑动导向件9a，9b相对于凸轮轴2能够轴向调节地布置在其上，并且通过联接元件41连接到凸轮从动件3上。此处实现上述联接，使得滑动导向件9a，9b沿着轴向方向A用于在第一位置和第二位置之间调节凸轮从动件3的移动也伴随有凸轮从动件3的轴向移动。如图4所示，联接元件41以螺栓状或销状的方式构造并且从凸轮从动件3径向向外突出。如图4进一步示出的，两个滑动导向件9a，9b配置为在共用套筒42上的外周凹槽45a，45b。所述套筒42在此可轴向移动地(参见图4中的箭头20)滑动到凸轮轴2上。以这种方式，为了机械轴向联接，联接元件41能够接合到设置在套筒42上的凹部43中，如图4所示凹部43优选实现为形成在套筒42的外周上的周向凹槽44。通过第一接合元件8a或第二接合元件8b与相应的滑动导向件9a，9b的接合而引起沿轴向方向A调节套筒42，由于套筒42经由联接元件41与凸轮从动件3的当前机械联接，凸轮从动件3沿着轴向A被携带。这引起期望的在其第一和第二位置之间轴向调节凸轮从动件3。
图5在示意图中示出了图1和图2的示例的另一变型，其中不仅两个凸轮，而是三个凸轮4a，4b，4c布置成用于在凸轮轴2上联合旋转。在图5所示的气门机构1中，凸轮从动件3因此可在第一、第二和第三位置之间调节。在凸轮从动件3的第三位置，凸轮从动件辊6与第三凸轮4c相互作用。尽管如此，图5示出了与第二凸轮4b接合的凸轮从动件辊6。
如图5进一步示出的那样，在气门机构1中不是仅存在一个单独的第一滑动导向件9a和一个单独的第二滑动导向件9b，而是分别存在两个第一滑动导向件9a和两个第二滑动导向件9b。如图5所示，两个第一滑动导向件9a在第一滑动体40a上基本平行并且彼此间隔地布置。类似地，两个第二滑动导向件9b在第二滑动体40b上基本平行并且彼此间隔地布置。这里，三个凸轮4a、4b、4c轴向地布置在凸轮轴2上的两个滑动体40a，40b之间。两个第一滑动导向件(9a)之一用于将凸轮从动件3从其第一位置调节到其第二位置。另一个第一滑动导向件9a用于将凸轮从动件3从第二位置调节到其第三位置。以类似的方式，两个第二滑动导向件9b之一用于将凸轮从动件3从第三位置调节回到第二位置。另一个第二滑动导向件9b相应地用于将凸轮从动件3从第二位置调节到第一位置。
因此，在根据图5的变型中，依靠仅两个接合元件8a，8b以及仅两个致动器10a，10b(其以与图1和图2的例子类似的方式操作)，分别依靠两个第一滑动导向件9a和两个第二滑动导向件9b，以在第一位置、第二位置和第三位置之间调节凸轮从动件3，使得凸轮从动件3可选地与第一凸轮4a、第二凸轮4b或第三凸轮4c相互作用，并以这种方式驱动连接。
图6和图7示出了当气门机构1用于控制阀时气门机构1的有利的进一步发展。以下解释的图6和图7的例子能够与上面依靠图1至图5所解释的例子组合。
图6示出了控制杆30，其在侧视图中沿着轴向方向A围绕旋转轴线S可旋转地安装在壳体(未详细示出)上。控制杆30通过气门机构1的凸轮从动件3的移动调节。两个阀体31a，31b以静止的方式安装在控制杆30上。根据控制杆30的当前设定位置，两个阀体31a，31b关闭或释放分别与它们相关联的阀开口32a，32b。换句话说，两个阀体31a，31b能够通过控制杆30在关闭位置和打开位置之间进行调节。图6示出了在其打开位置的两个阀体31a，31b。
图7示出了在俯视图中在两个阀开口32a，32b上的图6的气门机构1。能够看出，控制杆30配置成可沿着轴向方向A调节，并且能够与凸轮从动件3一起在第一位置和第二位置之间调节。根据图7的图示，控制杆30具有第一杆臂33a和第二杆臂33b。第一阀体31a布置在第一杠杆臂33a上，第二阀体31b布置在第二杠杆臂33b上。
在图7所示的凸轮从动件3和控制杆30的第一位置中，两个阀体31a，31b以已知的方式用于关闭或释放两个阀开口32a，32b。阀体31a，31b在其打开和关闭位置之间的调节通过连接到凸轮从动件3的控制杆30进行，也就是根据图6中解释的工作原理进行。
两个阀体之一—图7的示例中的第一阀体31a—通过合适的尺寸配置成使得其在关闭位置中关闭阀开口32a，而不管凸轮从动件3以及因此也不管控制杆30位于第一或第二位置。相应的另一个阀体—因此图7的示例中的第二阀体31b—被配置成使得当凸轮从动件3以及控制杆30位于第一位置或者可选地在第二位置时，其仅将阀开口32a关闭在其关闭位置中。
在图7的例子中，凸轮从动件3和控制杆30位于第二位置，从而在其关闭位置，两个阀开口32a，32b被阀体31a，31b关闭。在图7的示例中，第一阀体31a具有比第二阀体31b更大的沿轴向A的长度或相应的尺寸。
如果凸轮从动件3现在通过与图7中由附图标记34指示的箭头指示的轴向方向A相反的轴向移动进行调节，则两个杠杆臂33a，33b以及两个阀体31a，31b被轴向调节，使得在这样的调节之后，第一阀体31a而不是阀体31b在其假定的关闭位置能够关闭第二阀开口32b。
在图7中虚线所示的情况在凸轮从动件3中设置在两个阀体31a，31b的第一位置中：在图7虚线指示的阀体31a，31b的轴向位置中，在对应于凸轮从动件3的第一位置，阀开口32b总是保持打开，而与阀体31b的位置无关。这证明当在发动机制动器的操作中气门机构1用于控制阀体31a，31b时是有利的。

Claims (21)

1.一种用于内燃机的气门机构(1)，包括：
-凸轮轴(2)和凸轮从动件(3)，
-第一凸轮(4a)以及第二凸轮(4b)，其中所述第一凸轮安装成用于在所述凸轮轴(3)上联合旋转，所述第二凸轮(4b)安装成用于联合旋转并且轴向邻近所述第一凸轮(4a)，
-其中，所述凸轮从动件(3)在其被驱动连接到所述第一凸轮(4a)的第一位置和其被驱动连接到所述第二凸轮(4b)的第二位置之间能够轴向调节，
-其中，所述凸轮从动件(3)具有与所述凸轮轴(2)相互作用的机械式、尤其机电式调节装置(7)，用于在第一和第二位置之间轴向调节所述凸轮从动件(3)。
2.根据权利要求1所述的气门机构，其特征在于：
-所述机械式调节装置(7)具有可调式第一机械接合元件(8a)，为了将所述凸轮从动件(3)从所述第一位置轴向调节到所述第二位置，所述可调式第一机械接合元件(8a)与存在于所述凸轮轴(2)上的至少一个第一滑动导向件(9a)相互作用，
-所述机械式调节装置具有可调式第二机械接合元件(8b)，为了将所述凸轮从动件(3)从所述第二位置轴向调节到所述第一位置，所述可调式第二机械接合元件(8b)与存在于所述凸轮轴(2)上的至少一个第二滑动导向件(9b)相互作用。
3.根据权利要求2所述的气门机构，其特征在于：
-除了第一和第二凸轮(4a，4b)之外还具有第三凸轮(4c)，从而所述凸轮从动件(3)能够在第一、第二和第三位置之间调节，
-存在两个所述第一滑动导向件(9a)和两个所述第二滑动导向件(9b)。
4.根据权利要求3所述的气门机构，其特征在于：
-两个所述第一滑动导向件(9a)优选地彼此间隔一定距离大致平行地布置在第一滑动体(40a)上，
-两个所述第二滑动导向件(9b)彼此间隔一定距离大致平行地布置优选地在第二滑动体(40b)上，
-三个所述凸轮(4a，4b，4c)轴向布置在两个所述滑动体(40a，40b)之间。
5.根据权利要求3或4所述的气门机构，其特征在于：
-两个所述第一滑动导向件(9a)之一配置成用于将所述凸轮从动件(3)从所述第一位置调节到所述第二位置，另一个所述第一滑动导向件(9a)配置成用于将所述凸轮从动件(3)从所述第二位置调节到所述第三位置，
-两个所述第二滑动导向件(9b)之一配置成用于将所述凸轮从动件(3)从所述第三位置调节到所述第二位置，另一个所述第二滑动导向件(9b)配置成用于将所述凸轮从动件(3)从所述第二位置调节到所述第一位置。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的气门机构，其特征在于：
两个所述滑动导向件(9a，9b)安装在所述凸轮轴(2)上，以便相对于所述凸轮轴(2)能够轴向调节，并且依靠联接元件(41)与所述凸轮从动件(3)联接，使得所述滑动导向件(9a，9b)用于在第一和第二位置之间调节所述凸轮从动件(3)的轴向运动伴随着所述凸轮从动件(3)的轴向移动。
7.根据权利要求6所述的气门机构，其特征在于：
在至少一个套筒(42,42a，42b)上形成有两个所述滑动导向件(9a，9b)，优选作为外周槽(45a，45b)，至少一个所述套筒(42,42a，42b)沿轴向(A)可滑动地移动到所述凸轮轴(2)。
8.根据权利要求7所述的气门机构，其特征在于：
两个所述滑动导向件(9a，9b)、尤其至少一个所述套筒(42，42a，42b)是包括轴承元件(47a，47b)的轴承装置(46)的一部分，依靠该轴承元件(47a，47b)可旋转地安装所述凸轮轴(2)。
9.根据权利要求7或8所述的气门机构，其特征在于：
-所述联接元件(41)接合到设置在所述套筒(42)上的凹部(43)中，所述凹部(43)优选地实现为形成在所述套筒(42)的外周上的周向凹槽(44)，和/或
-所述联接元件(41)以螺栓状或销状的方式构造并且从所述凸轮从动件(3)径向向外突出。
10.根据前述权利要求之一所述的气门机构，其特征在于：
-所述机械式调节装置(7)包括第一致动器(10a)，通过所述第一致动器(10a)，所述第一机械接合元件(8a)能够在所述第一机械接合元件(8a)接合到所述第一滑动导向件(9a)的第一位置和所述第一机械接合元件(8a)不接合第一滑动导向件(9a)的第二位置之间调节，和/或
-所述机械式调节装置(7)包括第二致动器(10b)，通过该第二致动器(10b)，所述第二机械接合元件(8b)能够在所述第二机械接合元件(8b)接合到所述第二滑动导向件(9b)的第一位置和所述第二机械接合元件(8b)不接合所述第二滑动导向件(9b)的第二位置之间调节。
11.根据权利要求10所述的气门机构，其特征在于：
-所述第一致动器(10a)能够在非激活位置和激活位置之间调节，使得在非激活位置的第一致动器(10a)不与第一接合元件(8a)接触，通过从所述非激活位置到所述激活位置的调节来通过机械接触将所述第一接合元件(8a)从其第二位置调节到其第一位置，
-所述第二致动器(10b)能够在非激活位置和激活位置之间调节，使得在非激活位置的第二致动器(10b)不与第二接合元件(8b)接触，通过从所述非激活位置到所述激活位置的调节来通过机械接触将第二接合元件(8b)从其第二位置调节到其第一位置。
12.根据权利要求11所述的气门机构，其特征在于：
-将所述第一接合元件(8a)从第一位置调节到第二位置至少部分地依靠所述凸轮从动件(3)、尤其凸轮从动件基体(5)的行程运动而发生，和/或
-将所述第二接合元件(8b)从第一位置调节到第二位置至少部分地依靠所述凸轮从动件(3)、尤其是凸轮从动件基体(5)的行程运动而发生，和/或
-将所述第一接合元件(8a)从第一位置调节到第二位置至少部分地依靠所述第一致动器(10a)从非激活位置到激活位置的激活运动而发生，和/或
-将第二接合元件(8b)从第一位置调节到第二位置至少部分地依靠所述第二致动器(10b)从非激活位置到激活位置的激活运动而发生。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的气门机构，其特征在于：
两个致动器(10a，10b)配置为电或液压或气动驱动式致动器，其优选地能够由所述气门机构(1)的电子控制装置(11)控制，以在激活位置和非激活位置之间进行调节。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的气门机构，其特征在于：
-所述第一致动器(10a)具有能够线性调节的第一控制元件(12a)，当所述第一接合元件(8a)移动到所述第一滑动导向件(9a)中时，所述第一控制元件(12a)的面侧(13a)压靠所述第一接合元件(8a)的与所述第一控制元件(12a)相反的面侧(14a)，
-所述第二致动器(10b)具有能够线性调节的第二控制元件(12b)，当所述第二接合元件(8b)移动到所述第二滑动导向件(9b)中时，所述第二控制元件(12b)的面侧(13a)压靠所述第二接合元件(8b)的与所述第二控制元件(12b)相反的面侧(14b)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的气门机构，其特征在于：
所述第一和第二滑动导向件(9a，9b)相对于两个所述凸轮(4a，4b)轴向地位于共同的滑动体(26)中的同一侧。
16.根据前述权利要求之一所述的气门机构，其特征在于：
所述凸轮从动件(3)具有凸轮从动件固定装置(17)，用于将所述凸轮从动件(3)可拆卸地固定在第一或第二位置，其中，所述凸轮从动件固定装置(17)具有弹簧加载式凸轮从动件固定元件(18)，所述凸轮从动件固定元件(18)在所述凸轮从动件(3)的第一位置中接合到设置在所述凸轮从动件(3)上的第一安装件(19a)中，以及在所述凸轮从动件(3)的第二位置中接合到设置在所述凸轮从动件(3)上的第二安装件(19b)中。
17.根据权利要求16所述的气门机构，其特征在于：
所述第一安装件(19a)配置成形成在所述凸轮从动件(3)的周向侧(21)上的第一周向凹槽(20a)，以及所述第二安装件(19b)配置成在所述周向侧(21)上轴向地间隔一距离的第二周向凹槽(20b)。
18.根据前述权利要求之一所述的气门机构，其特征在于：
用于至少一个接合元件(8a，8b)、优选用于两个接合元件(8a，8b)的所述凸轮从动件(3)具有接合元件固定装置(22a，22b)，用于可拆卸地将所述接合元件(8a，8b)固定在第一或第二位置，
其中，所述接合元件固定装置(22a，22b)具有弹簧加载式固定元件(23a，23b)，所述弹簧加载式固定元件(23a，23b)在所述接合元件(8a，8b)的第一位置被接收在设置在所述接合元件(8a，8b)上的第一安装件(8a，8b)中，在所述接合元件(8a，8b)的第二位置被接收在设置在所述凸轮从动件上的第二安装件(25a，25b)中。
19.根据权利要求18所述的气门机构，其特征在于：
所述第一和/或第二接合元件(8a，8b)分别具有以螺栓状或销状方式构造的基体(29a，29b)，在所述基体(29a，29b)的周向侧上，所述第一接合元件(24a，24b)形成为第一周向槽(27a，27b)，所述第二安装件(25a，25b)形成为轴向间隔设置的第二周向槽(28a，28b)。
20.根据前述权利要求中任一项所述的气门机构，其特征在于：
所述凸轮从动件(3)与具有两个杠杆臂(33a，33b)的控制杆(30)相互作用，
其中，所述控制杆(30)配置成使得在所述凸轮从动件(3)的所述第一轴向位置，通过根据所述控制杆(30)中设定的旋转位置对所述杠杆臂(33a，33b)进行旋转调节，可选地打开或关闭两个阀开口(32a，32b)，
其中，所述控制杆(30)配置成使得在所述凸轮从动件(3)的所述第二轴向位置，通过根据所述控制杆(30)中设定的旋转位置对所述两个杠杆臂(33a，33b)进行旋转调节，仅第一阀开口(32a，32b)可选地打开或关闭，而不管所述控制杆(30)的旋转位置如何，第二阀开口(32b)保持打开。
21.一种内燃机，具有根据前述权利要求之一所述的气门机构(1)。
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