CN112105802B - 用于内燃机的可变升程阀驱动件的模块 - Google Patents

Abstract

提出了一种用于内燃机的可变升程阀驱动件的预组装模块(1)，以供安装至所述内燃机的气缸盖中，所述模块(1)具有基板(2)，所述基板(2)具有位于其上侧(3)上的电动线性致动器(4)，导向板(5)位于所述上侧(3)上，在所述导向板的外侧壁(6)上引导在所述基板(5)下方延伸的具有两个向下指向的致动指形件(8)的滑动件(7)，所述相应致动指形件(8)在其端部(9)处具有用于移动可切换摇杆臂(12)的横向联动滑动器(11)的接触表面(10)，其中所述滑动件(7)具有突出在所述导向板(5)上方的支架(13)以及相对于所述电动线性致动器(4)横向延行的接触件(14)，所述接触件的致动器侧端(15)与所述电动线性致动器(4)的致动销(16)接触以便在一个方向上移动所述滑动件(7)，并且其中用于在其另一方向上移动所述滑动件(7)的复位弹簧装置(17)安装在所述模块(7)上。

Description

用于内燃机的可变升程阀驱动件的模块

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的可变升程阀驱动件的模块，该模块具有滑动件，由电动线性致动器在一个方向上作用于该滑动件，致动指形件从该电动线性致动器突出，该致动指形件中的每一个在其自由端处具有接触表面以供移动可切换摇杆臂的横向联动滑动器，并且其中复位弹簧装置安装在模块上以在另一个方向上移动滑动件。

背景技术

具有致动器装载式推杆和致动指形件的此种模块现还被称作电子摇杆模块。此种模块的示例可在DE 10 2017 101 792中找到。3缸内燃机的一排排气阀分配有共用推杆，该共用推杆在气缸盖中的端面上具有电致动器。为每个气缸提供具有相同效果的两个换气阀。当致动器未通电时，经由布置在致动器附近的压缩弹簧的力使推杆复位。

必须要耗费劳力才能将上文提及的“长”模块的部件安装在气缸盖上，并且必须对其进行专门准备才能用于相应类型的内燃机。出于此目的，气缸盖具有用于在凸轮轴轴承的部段中引导推杆的狭槽，难以处理的相对长的嵌丝推杆必须在组装期间引导穿过该凸轮轴轴承；在该狭槽上面后续安装致动指形件。电致动器在推杆后方对准，并且不一定增加内燃机的安装空间；此外，该电致动器必须单独地紧固。

还确定，同时致动一系列换气阀具有高功率要求，并且只能执行较短的时间窗口。此外，必须安装相对较强的复位弹簧装置。完全显而易见，具有>3的气缸数目的内燃机也为可能的。

发明内容

目的为创造一种易于组装并且能够以多种方式使用的模块。

根据本发明，这一目的通过权利要求1的新颖特征来实现。

因此，涉及用于在内燃机的气缸盖中安装的“外部”预组装的模块。模块具有底座，在该底座上竖直地竖立有导向板，电动线性致动器位于该基板上，其中平行于该电动致动器引导滑动件，该滑动件具有一个或两个在导向板的一个侧壁上延行的致动指形件，该滑动件或至少其致动指形件在基板下方延伸。滑动件连接至突出在导向板上方的支架并且具有横向于电动线性致动器延行的接触件，该接触件的致动器侧面与电动线性致动器的致动销接触用于在一个方向上移动滑动件。模块的复位弹簧装置至少间接地夹紧在滑动件与基板之间。

因此，提供了不具有上文提及的缺点的模块。当前用于致动内燃机的仅仅一个气缸的1个或2个可切换摇杆臂(出口或入口排)(还可设想具有带有气缸的三个等效换气阀的三个可切换摇杆臂)的短模块可以以完全外部预组装的状态供应给内燃机，并且以自动化方式或徒手将该模块“从上方”安装。该短模块的运输和搬运相对简单。本领域技术人员将认识到，此模块现在可广泛用于各种内燃机类型。也可仅部分地在气缸盖上配备该模块。同样显而易见的，单个模块仅具有相对低的能量需求并且具有足够大的切换时间窗口。

根据本发明的有利改进方案，保持壁应优选地一件式地从导向板正交地突出，经由从该保持壁的前侧延伸的凸缘件将电动线性致动器保持在该保持壁的后侧上。在此显而易见，电动线性致动器也可直接附接至基板。

根据本发明的另一个优选改进方案，保持壁背对保持壁面向导向板突出，并且也优选地一件式地连接。该设计因此具有非常刚性的结构。优选地将上文提及元件组合成为一个部件，并且使用冲压和弯曲技术来由钢板制成。具有U形轮廓的这些壁件中的至少一个也可从基板一件式地弯曲，该基板也优选地由钢板制成。否则，只要使用合适的紧固角度进行旋拧，就可使用诸如焊接或旋拧等接合技术来将U型材紧固至基板。

在本发明的另外的说明中，例如从两个简单的纵向条带示出了基板，电动线性致动器位于所述两个简单的纵向条带的两端之间。为了将基板紧固至气缸盖，纵向条带例如在其端部处具有孔。以此方式，这些条带可在气缸盖上合适的接触点(诸如凸轮轴轴承壳或与其靠近的部件)处旋拧成平行于凸轮轴或内燃机纵向壁。

还设置成将用于滑动件的复位弹簧装置集成在模块中。为此目的，提供至少一个简单的螺旋压缩弹簧，该螺旋压缩弹簧夹紧在接触件与支撑短柱的轴环之间，该支撑短柱被螺旋压缩弹簧包围并且至少间接地竖立在保持壁的前侧上。替代地，也可经由伺服装置进行电磁复位或其他复位。

另一从属权利要求的主题为用模块上的独立致动指形件“在内部”引导导向板。因此，简单来说，在致动器方向上设置有线性引导件。为了表示它们，滑动件具有纵向狭槽。根据本发明的第一子变型，在此纵向狭槽狭中引导从导向板延伸的滑动板。根据第二子变型，滑动销可从导向板突出，所述滑动销在纵向狭槽中被引导并且在纵向狭槽后面经由环状盖置靠在滑动件的外壁上。替代地，例如，滑动板或滑动销也可从保持板延伸，或者纵向狭槽可位于导向板中。

优选地，由弹簧钢制成的柔性致动指形件应作为分别与滑动件接合的部件存在。这里的想法为简单地借助于在其上形成的偏移件或类似物将所述部件从滑动件悬置。然而，也可设想并且意图在必要时将致动指形件设计为滑动件的一件式部件。

相应的致动指形件具有扭曲的几何形状，并且因此在狭窄的气缸盖区域内被巧妙地引导至相应可切换摇杆臂。

替代地，可代替电致动器使用液压或气动致动器。同样显而易见，必要时可经由电致动器或最终控制元件来使滑动件复位。

附图说明

在附图中：

图1示出了模块的空间前视图；

图2示出了模块的空间后视图；

图3以局部截面图示出了具有线性引导件的第一变型的根据图2的后视图；

图4以局部截面图示出了具有线性引导件的第二变型的根据图2的后视图；

图5示出了致动的摇杆臂的气缸盖的部分视图，以及

图6示出了复位机构的细节。

具体实施方式

示出了用于内燃机的可变升程阀驱动件的短模块1。具有在下文描述的所有部件的模块1以预组装状态供应至内燃机的气缸盖，并且旋拧至该气缸盖。

模块1具有由钢板制成的基板2，该基板由朝向彼此延行的两个条带组成(具体参见图1和图2)。电动线性致动器4位于基板2的上侧，该基板的电连接件(插塞41)向上成角度，这节约了模块的纵向方向上的安装空间。

在基板2的上侧3上，在电动线性致动器4的前方，存在也由钢板制成的固定导向板5，该固定导向板在致动器的纵向方向上延伸。在致动器侧上，保持壁18从导向板5正交地弯曲，该导向板还可接合至该保持壁，支撑壁22转而从保持壁18一件式地突出。此组件18、5、22因此具有U形截面。在保持壁18的后侧19上，电动线性致动器4经由凸缘件21接合，该凸缘件从保持壁18的前侧20延伸并且穿透该前侧。显而易见，电动线性致动器还可旋拧至保持壁18上。

在导向板5的外侧壁6上，由钢板制成的滑动件7在其上可移动地纵向延行，由弹簧钢制成的两个致动指形件8从该滑动件悬置至基板2下方。每个致动指形件8(也参见图5)在其自由端9处具有用于使可切换摇杆臂12的横向联动滑动器11位移的接触表面10。如在图1中更详细地描述，相应致动指形件8为滑动件7的多部分部件。该致动指形件经由偏移件38安放在滑动件7的横筋37的凹穴36中。

为了在一个方向上移动滑动件7(移动至根据图1的左侧)，滑动件具有在导向板5上方突出的一件式连接支架13以及横向于电动线性致动器4延行的接触件14。其致动器侧面15由电动线性致动器4的致动销16(也参见图6)接触，该致动销16居中地延伸穿过凸缘件21。

发生上文提及的滑动件7的位移，更精确地，在位于导向板5的外侧壁6与经由因此形成的线性引导件而坚固地连接至该导向板的保持板28之间的狭槽29中发生位移。

根据图3的连杆形解决方案，其中相关联保持板28从图2清晰可见，滑动件7具有纵向狭槽31。在此之中，以连杆形方式引导从导向板5延伸的滑动板32，该滑动板坚固地连接至导向板5。

图4所示的替代方案示出了从导向板5突出的两个滑动销33，所述两个滑动销在上文提及的纵向狭槽31中被引导，并且经由其相应环状盖35倚靠着滑动件7的自由外壁34。运用此解决方案，可省略保持板28。

当至电动线性致动器4的电流供应被切断或同时极大地减少时，经由复位弹簧装置17发生滑动件7的复位位移，这从图6清晰可见。出于此目的应用螺旋压缩弹簧。这包括支撑短柱26，该支撑短柱穿透导向板5的接触件14，并且在此处在保持壁18的前侧20上竖立在凸缘件21的盖上。在一端，螺旋压缩弹簧反作用于接触件14的前侧42，该前侧经由支架13连接至滑动件7。在另一端，该螺旋压缩弹簧反作用于支撑短柱26的远离致动器的轴环25。

例如在两个摇杆臂12的横向联动滑动器11的预定联接时间窗口开始时向致动器4供电会导致其致动销16“向前”延伸至接触件14，前提为在未供应电力之前，致动销16尚未在接触件14处。因此，具有相依致动指形件8的滑动件7最终执行在其上面的平移移动(根据图1，移动至左侧，根据图3、图4，移动至右侧)。假设基本的凸轮循环，致动指形件8移动摇杆臂12的横向联接滑动件11，由此取决于构造，实现了摇杆臂12的两个杠杆部分的联接或断开联接，此时这不需要更详细地描述。

附图标记说明

1) 模块

2) 基板

3) 上侧

4) 电动线性致动器，致动器

5) 导向板

6) 侧壁

7) 滑动件

8) 致动指形件

9) 自由端

10) 接触表面

11) 横向联动滑动器

12) 摇杆臂

13) 支架

14) 接触件

15) 端

16) 致动销

17) 复位弹簧装置

18) 保持壁

19) 后侧

20) 前侧

21) 凸缘件

22) 支撑壁

23) 自由端

24) 孔

25) 轴环

26) 支撑短柱

27) 未分配

28) 保持板

29) 狭槽

31) 纵向狭槽

32) 滑动板

33) 滑动销

34) 外壁

35) 环状盖

36) 凹穴

37) 横筋

38) 偏移件

39) 延伸部

41) 插塞

42) 前侧。

Claims (10)

1.提出了一种用于内燃机的可变升程阀驱动件的预组装模块(1)，以供安装至所述内燃机的气缸盖中，所述模块(1)具有基板(2)，所述基板具有位于其上侧(3)上的电动线性致动器(4)，导向板(5)位于所述上侧(3)上，在所述导向板的外侧壁(6)上引导在所述基板(2)下方延伸的具有两个向下指向的致动指形件(8)的滑动件(7)，所述相应致动指形件(8)在其端部(9)处具有用于移动可切换摇杆臂(12)的横向联动滑动器(11)的接触表面(10)，其中所述滑动件(7)具有突出在所述导向板(5)上方的支架(13)以及相对于所述电动线性致动器(4)横向延行的接触件(14)，所述接触件的致动器侧端(15)与所述电动线性致动器(4)的致动销(16)接触以在一个方向上移动所述滑动件(7)，并且其中用于在其另一方向上移动所述滑动件(7)的复位弹簧装置(17)安装在所述模块(7)上，所述复位弹簧装置至少间接地夹紧在所述滑动件(7)与所述基板(2)之间。

2.根据权利要求1所述的模块，其中所述导向板(5)在所述致动器侧上具有横向于所述电动线性致动器(4)竖立的保持壁(18)，所述电动线性致动器(4)经由凸缘件(21)接合至所述保持壁的后侧(19)，所述凸缘件从所述保持壁(18)的前侧(20)突出并且穿透所述前侧。

3.根据权利要求2所述的模块，其中在所述基板(2)上与所述导向板(5)相对且平行的支撑壁(22)从所述保持壁(18)突出，以使得此组件(18、5、22)具有U形截面，其中具有所述保持壁(18)的所述导向板(5)与所述支撑壁(22)借助于冲压和弯曲由钢板一件式地形成。

4.根据权利要求1所述的模块，其中部件a)所述基板(2)、b)具有一件式支架(13)的所述滑动件(7)中的至少一个与所述接触件(14)借助于冲压和弯曲由钢板形成。

5.根据权利要求1或4所述的模块，其中所述基板(2)由朝向彼此延行的两个条带形成，其中孔(24)设置在所述条带的自由端(23)处，用于将所述模块(1)连接至所述气缸盖。

6.根据权利要求2所述的模块，其中应用至少一个螺旋压缩弹簧作为所述复位弹簧装置(17)，所述螺旋压缩弹簧在一端处至少间接地反作用于所述接触件(14)的前侧(42)并且在另一端处反作用于远离由所述复位弹簧装置(17)包围的支撑短柱(26)的致动器的轴环(25)，所述支撑短柱(26)穿透所述导向板(5)的所述接触件(14)并且至少间接地竖立在所述保持壁(18)的前侧(20)上。

7.根据权利要求1所述的模块，其中所述滑动件(7)在狭槽(29)中在线性引导件上方延行，所述狭槽形成于所述导向板(5)的相应侧壁(6)与坚固地连接至所述导向板的保持板(28)之间。

8.根据权利要求7所述的模块，其中所述滑动件(7)具有纵向狭槽(31)以代表所述线性引导件，在所述纵向狭槽中引导a)滑动板(32)，所述滑动板从所述导向板(5)延伸并且固定至所述导向板(5)；或在所述纵向狭槽中引导b)一个或多个滑动销(33)，所述一个或多个滑动销从所述导向板(5)突出，所述滑动销中的每一个经由相应环状盖(35)搁置在所述滑动件(7)的自由外壁(34)上。

9.根据权利要求1所述的模块，其中所述相应致动指形件(8)为所述滑动件(7)的单部分或多部分部件，其中在所述致动指形件的多部分设计的情况下，所述致动指形件经由偏移件(38)安放并且分别在所述滑动件(7)的横筋(37)的凹穴(36)或上侧中从所述滑动件(7)悬置。

10.根据权利要求1所述的模块，其中所述相应致动指形件(8)为从所述滑动件(7)悬置的单独弹簧钢部件，其中所述滑动件(7)下方的所述致动指形件(8)在与所述滑动件平行的第一成角度延伸部(39)中越过，所述致动指形件的自由端(9)与所述接触表面(10)一起如弯钩般以弯曲方式从所述滑动件突出。

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