CN108691594A - 用于内燃机的阀驱动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的阀驱动器(1)，其中，阀驱动器(1)包括凸轮轴(2)和至少一个凸轮从动件(3)。此处凸轮轴(2)包括至少一个凸轮组(4、5)，凸轮组(4、5)具有第一凸轮(4a、5a)和第二凸轮(4b、5b)。此外阀驱动器(1)还包括至少一个调节设备(6)，调节设备(6)具有可调节的第一接合元件(7a)和可调节的第二接合元件(7b)，它们中每个与第一引导件(8a)和第二引导件(8b)相互作用。根据本发明，调节设备(6)包括相对于摇臂轴(10)可轴向移位的停止装置(11)，具有用于第一接合元件(7a)的第一停止区域(12a)和用于第二接合元件(7b)的第二停止区域(12b)。

Description

用于内燃机的阀驱动器
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的阀驱动器(valve drive)，其具有凸轮轴以及至少一个凸轮从动件。
背景技术
已经公知的用于内燃机的通用阀驱动器具有：凸轮轴以及至少一个凸轮从动件，以及具有不可旋转地固定在凸轮轴上的至少一个凸轮组，凸轮组具有第一凸轮以及轴向邻近第一凸轮的第二凸轮。此处，凸轮从动件被相应的凸轮组的第一凸轮驱动连接在第一位置，被相应的凸轮组驱动连接在第二凸轮的第二位置。
依靠调节设备，凸轮从动件能够在第一位置和第二位置之间移位，因而激活或者去激活内燃机的对应气缸。调节设备包括可调节的第一接合元件和可调节的第二接合元件，它们在每个情况下与布置在凸轮轴上的引导件相互作用。在基本位置和切换位置之间调节第一接合元件和第二接合元件。通常，相应的接合元件各自被以该方式激活的线性致动器和阀驱动器调节，但是，这要求主要控制支出。总之，阀驱动器的总成本还因较贵的线性致动器而显著增加。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于通用类型阀驱动器(valve drive)的可替换实施例，利用该阀驱动器简化了阀驱动器的激活，并且降低了总成本。
根据本发明，该目的通过独立权利要求1的主题解决。有利实施例是从属权利要求的主题。
本发明是基于这样的总体构思：一起激活阀驱动器中的相应接合元件，从而简化阀驱动器的激活并且降低总成本。为了该目的，根据本发明的阀驱动器包括凸轮轴和至少一个凸轮从动件，其中，凸轮轴包括不可旋转地固定在凸轮轴上的至少一个凸轮组，其具有第一凸轮以及轴向邻近第一凸轮的第二凸轮。相应的凸轮从动件被相应的凸轮组的第一凸轮驱动连接在第一位置，被相应的凸轮组的第二凸轮驱动连接在第二位置。为了将凸轮从动件调节至第一位置或者第二位置，阀驱动器包括至少一个调节设备，调节设备包括可调节的第一接合元件和可调节的第二接合元件。此处，第一接合元件与槽式引导件的第一引导件相互作用，第二接合元件与布置在凸轮轴上的槽式引导件的第二引导件相互作用。第一接合元件和第二接合元件在基本位置和切换位置之间交替地可调节，其中，在基本位置不接触关联引导件，在切换位置相应的接合元件与关联引导件相互作用。根据本发明，调节设备包括停止装置，停止装置相对于摇臂轴在用于第一接合元件的第一停止区域以及用于第二接合元件的第二停止区域可轴向移位。当停止装置沿着摇臂轴移位时–即大致在摇臂轴的方向移位时–那么相应的接合元件被相应的停止区域从基本位置调节至切换位置。
依靠根据本发明的停止装置，第一接合元件和第二接合元件能够被停止装置一起激活，其结果是，整体上简化了阀驱动器的激活。此外，以该方式调节设备能够构造为更坚固以及更简单，其结果是，能够有利地降低总成本和维修成本。
当激活阀驱动器时，第一接合元件通过第一停止区域致动，第二接合元件通过停止装置的第二停止区域致动。停止装置能够构造为，使得致动相应的接合元件被摇臂的向上移动所支持。因此，停止装置沿着摇臂轴移动至第一转换位置，其中，停止装置的第一停止区域布置于第一接合元件上方。依靠摇臂的向上移动，第一接合元件也向上移动，使得第一接合元件通过第一停止区域被调节离开基本位置进入切换位置。现在第一接合元件与第一引导件相互作用，凸轮从动件从第一位置移动至第二位置。例如，摇臂从制动模式转换至正常模式。当摇臂现在转换回时，停止装置移动至第二转换位置，第二停止区域布置于第二接合元件上方。依靠摇臂的向上移动，第二接合元件被第二停止区域致动，并且与第二引导件相互作用。因此，凸轮从动件从第二位置移动至第一位置。此处，摇臂例如从正常操作转换至制动操作。
有利地，提供的是，调节设备包括固定在阀驱动器中的支承元件，尤其固定在摇臂轴上或者摇臂轴或者气缸盖中，停止装置可移位地安装在支承元件上。支承元件能够构造为使得停止装置沿着摇臂轴被引导，由于其自身重量降低例如不期望的横向倾斜停止装置。因而，例如，支承元件能够是固定在摇臂轴上的支承套筒，停止装置能够是被区域中的支承套筒围绕的止挡杆。停止区域能够被铸造在止挡杆上，例如，止挡杆构造为U形。当沿着摇臂轴移位时，止挡杆被支承套筒引导，防止止挡杆的不期望的横向倾斜。
为了进一步沿着摇臂轴支撑引导停止装置并且维持更紧密的激活容差，有利地提供的是，调节设备包括相对于支承元件不可移位的反向支承元件，停止装置沿着摇臂轴可移位地安装在支承元件以及反向支承元件上。反向支承元件额外地支持停止装置的移位，使得防止例如由于其自身重量停止装置的不期望的横向倾斜。因而，支承元件能够例如是支承套筒，反向支承元件能够是反向支承套筒，它们彼此隔开固定在摇臂轴上。以止挡杆的形式具有一体模制的停止区域的停止装置于是能够可移位地安装在支承套筒以及反向支承套筒中。然后止挡杆沿着摇臂轴被引导在支承套筒以及反向支承套筒中，有利地防止止挡杆的不期望的横向倾斜。此外，还能够以更紧密的激活容差执行接合元件的激活。
可替换地，提供的是，调节设备包括滑动支承元件，其至少在一些区域中围绕摇臂轴并且相对于摇臂轴可轴向移位，停止装置可移位地安装在支承元件上，并且沿着摇臂轴安装在滑动支承元件上。因而，支承元件能够例如是支承套筒，停止装置能够是U形止挡杆，止挡杆在一侧可移位地安装在支承套筒中，在另一侧固定在滑动支承元件上。滑动支承元件与止挡杆一起沿着摇臂轴移位，使得此处还有利地防止停止装置的不期望的横向倾斜。
额外地提供的是，停止装置一体地形成在滑动支承元件上。因而，具有一体地形成的停止装置的滑动支承元件能够沿着摇臂轴被引导，而没有停止装置的不期望的横向倾斜。为此，调节设备能够包括例如引导杆，其固定在滑动支承元件上，具有一体地模制的停止装置并且可移位地布置在支承元件上。结果，引导杆能够在支承元件上沿着摇臂轴移位，因而引导停止装置沿着摇臂轴一体地形成在滑动支承元件上。以该方式，调节设备能够构造为更坚固，维修成本降低。
还提供的是，调节设备包括支撑装置，支撑装置一体地形成在支承元件上和/或反向支承元件上并且至少部分地围绕停止装置。支撑装置能够例如构造为引导管或者引导轮廓的形式，额外地沿着摇臂轴支撑引导停止装置。有利地，此处能够防止停止装置的横向倾斜，尤其防止在调节接合元件期间停止装置的变形。
为了能够沿着摇臂轴移位停止装置，有利地提供的是，调节设备包括固定在支承元件上的线性致动器，依靠线性致动器使停止装置沿着摇臂轴可移位。有利地，线性致动器能够是电磁致动器或者液压致动器。实际上，线性致动器固定在支承元件上，固定在停止装置上或者可替换地固定在引导杆上，使得停止装置能够通过调节线性致动器沿着摇臂轴相对于支承元件的行程而被调节。调节行程实际上足以用于将停止装置从第一转换位置移位至第二转换位置。多个线性致动器还能够串联连接以实现所需调节行程。由于停止装置能够致动第一接合元件和第二接合元件的事实，总共需要的线性致动器比通常情况少，以及由于此，阀驱动器的总成本有利地降低。
为了降低对线性致动器的消极影响，线性致动器能够布置在支承元件中。为此，支承元件能够是支承套筒，线性致动器能够固定在支承套筒中。然后停止装置能够是止挡杆，其在一侧安装在支承套筒中并且固定在线性致动器上。可替换地，引导杆还能够固定在线性致动器上，线性致动器利用一体地形成的停止装置沿着摇臂轴引导滑动支承套筒利用。
为了能够可靠地致动接合元件，有利地提供的是，第一停止区域和/或第二停止区域包括斜面区域。实际上，斜面区域将其高度从中立区域改变至停止区域，使得相应的接合元件能够更均匀地以及更快地被转换。停止装置能够例如是U形止挡杆，斜面区域大致从纵向轴线稳定地增长至外侧。斜面区域还能够构造为双斜面的形式，为了能够对相应的接合元件进行连续调节，因而能够对摇臂进行连续调节。
为了将停止装置可靠地移位至相应的转换位置，有利地提供的是，调节设备包括重设装置，优选弹簧重设装置，依靠重设装置使停止装置可调节至基本停止位置。在该情况下基本停止位置能够是第一转换位置或者第二转换位置或者甚至是中立位置。依靠重设装置，停止装置甚至在转换操作之间安置在计划基本停止位置，使得转换操作能够更快地开始，并且激活简化。弹簧重设装置能够甚至在无电流状态下重设停止装置，使得还能够以节约能量方式达到此处设置的基本停止位置。
提供的是，重设装置共轴固定在摇臂轴上。因而，重设装置、尤其弹簧重设装置能够布置于摇臂之间，例如滑动支承元件之间。弹簧重设装置能够包括例如线圈弹簧，其共轴于摇臂轴布置并且围绕摇臂轴。可替换地，弹簧重设装置能够包括多个线圈弹簧，它们抵靠摇臂轴轴向平行于摇臂轴搁置，并且例如固定在摇臂以及滑动支承元件上。在无电流状态下，滑动支承元件然后能够被移位至摇臂或者从摇臂沿着摇臂轴被移位至基本停止位置。
可替换地或者额外地提供的是，重设装置固定在支承元件上或者一体地形成在支承元件上。因此，支承元件例如能够连接停止装置或者还能够通过重设装置，优选通过弹簧重设装置连接引导杆。在无电流状态下，停止装置或者可替换地引导杆然后能够被移位至支承元件或者从支承元件沿着摇臂轴被移位至基本停止位置。
总的来说，在根据本发明的阀驱动器中的第一接合元件和第二接合元件能够被停止装置一起激活，其结果是，简化阀驱动器的激活，降低总成本和维修成本。
依靠附图，本发明的进一步重要的特征及优势获得于从属权利要求、附图以及关联的附图说明。
应该理解的是，以上提到的以及以下仍解释的特征不仅能够使用在相应的组合状态中，而且能够使用在其他组合中或者单独使用，这并未脱离本发明的范围。
附图说明
本发明的优选示范实施例示出于附图中并且在以下说明中更详细地解释，其中，相同参考标记指代相同或者类似或者功能相同的部件。
附图示出了，在每个情况下示意地
图1是根据本发明的阀驱动器的视图；
图2是具有在第一转换位置的停止装置的调节设备的视图；
图3是具有在第二转换位置的停止装置的调节设备的视图；
图4是具有停止装置、支承元件以及反向支承元件的调节设备的视图；
图5是具有一体地形成在滑动支承元件上的停止装置的调节设备的视图；
图6是具有模制在支承元件上的支撑装置的调节设备的视图。
具体实施方式
根据图1，根据本发明的阀驱动器1包括凸轮轴2和凸轮从动件3，其中，凸轮轴2包括不可旋转地固定在凸轮轴2上的第一凸轮组4和第二凸轮组5。第一凸轮组4包括第一凸轮4a和轴向邻近第一凸轮4a的第二凸轮4b。第二凸轮组5包括第一凸轮5a和第二凸轮5b，第二凸轮5b固定在邻近第一凸轮5a的凸轮轴2上。凸轮从动件3被凸轮组4和5的第一凸轮4a和5a驱动连接在第一位置，并且被凸轮组s4和5的第二凸轮4b和5b驱动连接在第二位置。为了该目的，凸轮从动件3包括第一辊3a和第二辊3b，它们每个抵靠第一凸轮4a和5a或者第二凸轮4b和5b搁置，并且与第一凸轮4a和5a或者第二凸轮4b和5b相互作用。
为将凸轮从动件3调节至第一位置或者第二位置，阀驱动器1包括调节设备6，调节设备6包括可调节的第一接合元件7a和可调节的第二接合元件7b。此处，第一接合元件7a与布置在凸轮轴2上的槽式引导件的第一引导件8a相互作用，第二接合元件7b与槽式引导件8的第二引导件8b相互作用。第一接合元件7a和第二接合元件7b在基本位置和切换位置之间交替地可调节，其中，在基本位置不接触关联引导件8a或8b，在切换位置相应的接合元件7a或7b与关联引导件8a或8b相互作用。凸轮从动件3可移位地布置在摇臂9中，其中，摇臂9可旋转地固定在摇臂轴10上。
为了调节接合元件7a和7b，根据本发明的调节设备6包括停止装置11，停止装置11相对于摇臂轴10可轴向移位，具有用于第一接合元件7a的第一停止区域和用于第二接合元件7b的第二停止区域12b。在该示范实施例中，停止装置11是U形止挡杆。当沿着摇臂轴10移位停止装置11时，相应的接合元件7a或者7b于是通过摇臂9的向上移动被相应的停止区域12a或者12b从基本位置调节至切换位置。
此外，调节设备6包括固定在摇臂轴10上的支承元件13，停止装置11可移位地安装在支承元件13上。在该示范实施例中支承元件13是支承套筒，停止装置11通过线性致动器14沿着摇臂轴10可移位地安装在支承元件13中。线性致动器14能够例如是电磁致动器或者液压致动器。依靠支承元件13和安装在支承元件13中的停止装置11能够额外地降低例如由于其自身重量停止装置11的不期望的侧向倾斜。
图2示出了具有在第一转换位置的停止装置11以及支承元件13的调节设备6的视图。当激活阀驱动器1时，第一接合元件7a被第一停止区域12a致动，第二接合元件7b被停止装置11的第二停止区域12b致动。停止装置11设计成使得相应的接合元件7a或者7b的致动被摇臂9的向上移动支持。在第一转换位置，停止装置11的第一停止区域12a布置于第一接合元件7a上方。依靠摇臂9的向上移动，第一接合元件7a也向上移动，使得依靠第一停止区域12a将第一接合元件7a现在从基本位置调节至切换位置。第一接合元件7a现在与第一引导件8a相互作用，凸轮从动件3从第一位置移动至第二位置。在该过程中，摇臂9例如从制动操作转换至正常操作。
图3示出了具有在第二转换位置的停止装置11以及支承元件13的调节设备6的视图。第二停止区域12b布置于第二接合元件7b的上方。依靠摇臂9的向上移动，第二接合元件7b被第二停止区域12b致动并且与第二引导件8b相互作用。因此，凸轮从动件3从第二位置被调节至第一位置，在该过程中摇臂9例如从正常操作转换至制动操作。
图4示出了具有呈反向支承套筒形式的反向支承元件15的调节设备6的视图。反向支承元件15布置成相对于支承元件不移位，停止装置11沿着摇臂轴10可移位地安装在支承元件13以及反向支承元件15上。反向支承元件15额外地支持停止装置11的移位，使得防止例如由于其自身重量停止装置11的不期望的横向倾斜。
图5示出了调节设备6的视图，其中，停止装置11一体地形成在滑动支承元件16上。滑动支承元件16轴向围绕摇臂轴10并且可移位地安装在摇臂轴10上。停止装置11一体地形成在滑动支承元件16上，并且与滑动支承元件16一起被可移位地安装在支承元件上11的引导杆17所引导。由此，能够避免停止装置11的不期望的横向倾斜。在该示范实施例中，第一停止区域12a和第二停止区域12b均包括斜面区域。斜面区域还能够构造为呈双斜面的形式以能够连续调节相应的接合元件7a和7b，因而能够连续调节摇臂9。
调节设备6还包括重设装置18，其在该示范实施例中是弹簧重设装置19。弹簧重设装置19将停止装置11设定至基本停止位置，基本停止位置能够是第一转换位置或者第二转换位置或者甚至中立位置。依靠弹簧重设装置19，停止装置11在设置的基本停止位置中甚至在转换操作之间。此外，弹簧重设装置19能够甚至在无电流状态下重设停止装置11。在该示范实施例中，弹簧重设装置19包括线圈弹簧20，其绕摇臂轴10共轴布置在摇臂9和滑动支承元件16之间，并且固定在摇臂9和滑动支承元件16之间。
在图6中，示出了调节设备6的示意图，其中，调节设备6包括一体地形成在支承元件13上的支撑装置20。支撑装置20在该示范实施例中构造为呈引导轮廓的形式，其部分地围绕停止装置11。因而，停止装置11在支撑设备20中沿着摇臂轴10被引导。有利地，能够有利地防止停止装置11的横向倾斜，以及在调节接合元件7a或者7b期间尤其停止装置11的变形。
总的来说，第一接合元件7a和第二接合元件7b在根据本发明的阀驱动器1中能够被停止装置11一起激活，其结果是，简化了阀驱动器1的激活。此外，能够降低线性致动器的数量，由于此能够降低阀驱动器1的总成本和维修成本。

Claims (12)

1.一种用于内燃机的阀驱动器(1)，
-其中，所述阀驱动器(1)包括凸轮轴(2)和至少一个凸轮从动件(3)，
-其中，所述凸轮轴(2)包括不可旋转地固定在所述凸轮轴(2)上的至少一个凸轮组(4、5)，所述凸轮组(4、5)具有第一凸轮(4a、5a)和轴向邻近所述第一凸轮(4a、5a)的第二凸轮(4b、5b)，
-其中，相应的凸轮从动件(3)被相应的凸轮组(4、5)的所述第一凸轮(4a、5a)驱动连接在第一位置，以及被相应的凸轮组(4、5)的所述第二凸轮(4b、5b)驱动连接在第二位置，
-其中，所述阀驱动器(1)包括至少一个调节设备(6)，所述至少一个调节设备(6)具有彼此隔开布置在所述凸轮从动件(3)上的可调节的第一接合元件(7a)和可调节的第二接合元件(7b)，
-其中，所述第一接合元件(7a)与布置在所述凸轮轴(2)上的第一引导件(8a)相互作用，所述第二接合元件(7b)与布置在所述凸轮轴(2)上的槽式引导件(8)的第二引导件(8b)相互作用，
-其中，所述第一接合元件(7a)和所述第二接合元件(7b)在基本位置和切换位置之间交替地能够调节，以及
-其中，在基本位置不接触关联的所述引导件(8a、8b)，在切换位置相应的接合元件(7a、7b)与关联的所述引导件(8a、8b)相互作用，
其特征在于，
所述调节设备(6)包括停止装置(11)，所述停止装置(11)相对于摇臂轴(10)可轴向移位，具有用于所述第一接合元件(7a)的第一停止区域(12a)和用于所述第二接合元件(7b)的第二停止区域(12b)，其中，一旦沿着所述摇臂轴(10)移位所述停止装置(11)，相应的接合元件(7a、7b)被相应的停止区域(12a、12b)能够从所述基本位置调节至所述切换位置。
2.根据权利要求1所述的阀驱动器，其特征在于，
所述调节设备(6)包括支承元件(13)，所述支承元件(13)固定在阀驱动器中，尤其固定在摇臂轴(10)上或者固定在摇臂轴(10)或者气缸盖中，所述停止装置(11)可移位地安装在所述支承元件(13)上。
3.根据权利要求2所述的阀驱动器，其特征在于，
-所述调节设备(6)包括相对于所述支承元件(13)不可移位的反向支承元件(15)，以及
-所述停止装置(11)，大致沿着所述摇臂轴(10)，在所述摇臂轴(10)的方向上可移位地安装在所述支承元件(13)以及反向支承元件(15)上。
4.根据权利要求2所述的阀驱动器，其特征在于，
-所述调节设备(6)包括滑动支承元件(16)，所述滑动支承元件(16)至少在区域中围绕所述摇臂轴(10)并且相对于所述摇臂轴(10)可轴向换位，以及
-所述停止装置(11)沿着所述摇臂轴(10)可换位地安装在所述支承元件(13)和所述滑动支承元件(16)上。
5.根据权利要求4所述的阀驱动器，其特征在于，
所述停止装置(11)一体地形成在所述滑动支承元件(16)上。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的阀驱动器，其特征在于，
所述调节设备(6)包括支撑装置，所述支撑装置一体地形成在所述支承元件(13)和/或反向支承元件(15)上，并且至少部分地围绕所述停止装置(11)。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的阀驱动器，其特征在于，
所述调节设备(6)包括固定在所述支承元件(13)上的线性致动器(14)，依靠所述线性致动器(14)使所述停止装置(11)沿着所述摇臂轴(10)能够移位。
8.根据权利要求7所述的阀驱动器，其特征在于，
所述线性致动器(14)是电磁致动器或者液压致动器。
9.根据前述权利要求中任一项所述的阀驱动器，其特征在于，
所述第一停止区域(12a)和/或所述第二停止区域(12b)包括斜面区域。
10.根据前述权利要求中任一项所述的阀驱动器，其特征在于，
所述调节设备(6)包括重设装置(18)，优选弹簧重设装置(19)，依靠重设装置(18)使所述停止装置(11)能够调节至基本停止位置。
11.根据权利要求10所述的阀驱动器，其特征在于，
所述重设装置(18)共轴固定在所述摇臂轴(10)上。
12.根据权利要求10或11所述的阀驱动器，其特征在于，
所述重设装置(19)固定在所述支承元件(13)上或者一体地形成在所述支承元件(13)上。
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