專利名稱：燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門提升裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求I的前序部分所述的燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(氣閥)提升
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))的進(jìn)氣門和排氣門通常通過設(shè)有凸輪的旋轉(zhuǎn)凸輪軸控制，所述凸輪用作凸輪隨動(dòng)件的導(dǎo)向表面。因此，凸輪隨動(dòng)件經(jīng)歷基本上垂直提升運(yùn)動(dòng)，該垂直提升運(yùn)動(dòng)經(jīng)由合適的運(yùn)動(dòng)傳遞元件被轉(zhuǎn)換為進(jìn)氣門和排氣門的提升運(yùn)動(dòng)。當(dāng)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的相 應(yīng)汽缸中的活塞處于固定的預(yù)定位置時(shí)發(fā)生進(jìn)氣門和排氣門的打開和關(guān)閉運(yùn)動(dòng)。用于打開和關(guān)閉氣門的固定位置是達(dá)到使發(fā)動(dòng)機(jī)與其負(fù)荷和速度無關(guān)地良好運(yùn)行的折中方案。因此，進(jìn)氣門和排氣門不會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)的所有運(yùn)行條件下始終在全部最優(yōu)點(diǎn)處及時(shí)地打開和關(guān)閉。例如，從若干觀點(diǎn)來看，控制進(jìn)氣門的關(guān)閉時(shí)間可能是有益的。所述控制能夠在各個(gè)不同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下使汽缸的充填度最佳，其是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于重負(fù)荷下所希望的?？刂七M(jìn)氣門還允許控制有效壓縮比。相對(duì)于產(chǎn)生最佳填充度的關(guān)閉時(shí)間延遲進(jìn)氣門的關(guān)閉時(shí)間使得壓縮稍遲開始并且從而在更短比例的活塞運(yùn)動(dòng)期間發(fā)生。然而，隨后的膨脹保持不變。結(jié)果是膨脹比大于壓縮比，從效率觀點(diǎn)來看，其在某些運(yùn)行條件下是有益的。然而，在所有運(yùn)行條件下延遲關(guān)閉進(jìn)氣門是不可能的。例如，當(dāng)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)正在啟動(dòng)時(shí)，壓縮比將如此低，以致于不會(huì)發(fā)生點(diǎn)火。高的排氣溫度常常是使排出氣體后處理設(shè)備能夠良好工作所必需的。當(dāng)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)處于低負(fù)荷時(shí)，流過其的空氣相對(duì)于所供給的燃料量會(huì)很高，結(jié)果導(dǎo)致低排氣溫度。可以通過減少引入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量來提高排氣溫度。通常使用節(jié)氣門(節(jié)流閥)來減少引入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量。然而，使用節(jié)氣門必然伴有損耗?？刂七M(jìn)氣門的關(guān)閉時(shí)間是一種控制流入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣的替代方式?？梢酝ㄟ^控制排氣門的打開時(shí)間來提高排氣溫度。比正常情況更早地打開排氣門將在較高溫度下終止膨脹，從而導(dǎo)致升高的排氣溫度。在增壓式燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)中，如此確定排氣渦輪的尺寸，以便能夠在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下提供高的充氣壓力。這意味著渦輪在高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下超速。為了避免這一點(diǎn)，引導(dǎo)廢氣流的一部分經(jīng)由渦輪流過所謂的廢氣門?？梢酝ㄟ^延遲排氣門的打開時(shí)間來減小對(duì)廢氣門的需求。這還將提高效率。在增壓式燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)中，更早打開排氣門為排氣渦輪提供了更多能量和更大充氣壓力的必然潛能。延遲打開排氣門為發(fā)動(dòng)機(jī)提供了更多能量，其從而獲得更高效率。因此，可變的排氣門打開時(shí)間使得能夠改變發(fā)動(dòng)機(jī)的效率和性能。在過渡期間，其對(duì)于延遲打開排氣門并且從而實(shí)現(xiàn)充氣壓力的更快速增大也可能是有益的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門提升裝置，其為可能是進(jìn)氣門或者排氣門的氣門提供可變的打開時(shí)間和/或可變的關(guān)閉時(shí)間。該目的通過說明書開頭部分中所提到類型的、具有權(quán)利要求I的特征部分所描述的特征的氣門提升裝置實(shí)現(xiàn)。因此，在該情況中，氣門提升裝置包括調(diào)整裝置，該調(diào)整裝置允許接觸構(gòu)件在垂直于凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線的平面中運(yùn)動(dòng)至導(dǎo)向表面上的至少兩個(gè)不同接觸位置。當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，突出部分在該情況中開始在凸輪軸的各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)位置處與接觸構(gòu)件接觸。因此，單元和氣門的提升發(fā)生在不同階段。在其中期望氣門在更早時(shí)間打開的階段，通過所述調(diào)整裝置沿著導(dǎo)向表面逆著導(dǎo)向表面的旋轉(zhuǎn)方向?qū)⒔佑|構(gòu)件移動(dòng)到其中突出部分更早地接觸接觸構(gòu)件的新的接觸位置處。相反，如果期望稍遲關(guān)閉氣門，則通過所述調(diào)整裝置沿著導(dǎo)向表面在與導(dǎo)向表面的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上將接觸構(gòu)件移動(dòng)到其中突出部分更遲地接觸接觸構(gòu)件的新的接觸位置處。氣門提升提前或延遲多少可以表示為相對(duì)于原始開度角或者關(guān)閉角的凸輪軸角度差。因此，氣門可以是進(jìn)氣門或者排氣門。在任何一種情況下，在一些運(yùn)行狀態(tài)中改變關(guān)閉時(shí)間和/或打開時(shí)間是有益的。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，氣門提升裝置包括第二單元，該第二單元包括適于與凸輪軸上的第二周邊導(dǎo)向表面接觸的第二接觸構(gòu)件，該第二單元適于當(dāng)?shù)诙佑|構(gòu)件接·觸導(dǎo)向表面的突出部分時(shí)受到提升。因此，凸輪隨動(dòng)件包括兩個(gè)單元，其中每個(gè)單元的接觸構(gòu)件與一單獨(dú)的導(dǎo)向表面接觸。通過這些單元的適當(dāng)結(jié)構(gòu)，其中之一可負(fù)責(zé)氣門的打開運(yùn)動(dòng)，且另一個(gè)負(fù)責(zé)氣門的關(guān)閉運(yùn)動(dòng)。第一導(dǎo)向表面和第二導(dǎo)向表面在形狀方面可相同。在該情況中，導(dǎo)向表面具有相應(yīng)的周邊形狀和在凸輪軸上相互同相的突出部分。然而，可以使用形狀不同并且具有在凸輪軸上相互不同相的突出部分的導(dǎo)向表面。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，所述第一和第二單元連接至運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，以使得當(dāng)時(shí)受到其導(dǎo)向表面的更高提升的單元將該提升傳遞給氣門。當(dāng)所述單元的相應(yīng)接觸構(gòu)件處于相同地成形的導(dǎo)向表面上的相應(yīng)接觸位置時(shí)，所述單元經(jīng)歷同時(shí)提升。將第一單元的接觸構(gòu)件移動(dòng)至比第二單元更早的接觸位置為氣門提供了更早的打開時(shí)間。相反，將第一單元處的接觸構(gòu)件移動(dòng)至比第二單元更遲的接觸位置為氣門提供了更遲的關(guān)閉時(shí)間。所述單元中的一個(gè)可直接連接至運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，且另一單元可包括一接觸部分，該接觸部分適于當(dāng)所述另一單元到達(dá)比直接連接的單元更高的升程時(shí)與直接連接的單元上的接觸部分接合并且提升直接連接的單元。所述另一單元的接觸部分在該階段可垂直地位于直接連接到運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)的單元的接觸部分的下面。當(dāng)直接連接的單元具有更高升程時(shí)，其直接將提升運(yùn)動(dòng)傳遞給運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)。當(dāng)另一單元具有更高的升程時(shí)，其接觸部分與直接連接的單元的接觸部分接觸，從而提升直接連接的單元，直接連接的單元自身將提升運(yùn)動(dòng)傳遞給運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，所述調(diào)整裝置包括可樞轉(zhuǎn)的控制心軸，該可樞轉(zhuǎn)的控制心軸平行于凸輪軸并且經(jīng)由位于與控制心軸相距一定徑向距離的位置處的鉸接連接件連接至第一單元。當(dāng)控制心軸樞轉(zhuǎn)到不同旋轉(zhuǎn)位置時(shí)，所述單元經(jīng)由可樞轉(zhuǎn)連接件移動(dòng)到垂直于控制心軸和凸輪軸的平面中的不同位置處。因此，單元的接觸構(gòu)件移動(dòng)到所述平面中的導(dǎo)向表面上的不同接觸位置處?？刂菩妮S可以控制燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)、幾個(gè)或者全部汽缸中的進(jìn)氣門或者排氣門。調(diào)整裝置可包括動(dòng)力構(gòu)件和控制單元，該動(dòng)力構(gòu)件將控制心軸轉(zhuǎn)動(dòng)到不同的旋轉(zhuǎn)位置，該控制單元根據(jù)關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行的信息控制動(dòng)力單元?？刂茊卧梢赃B續(xù)接收關(guān)于相應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)的信息并且控制動(dòng)力構(gòu)件，以便將控制心軸連續(xù)地置于氣門在所要求階段經(jīng)歷提升的旋轉(zhuǎn)位置?？刂茊卧梢允蔷哂杏糜谒瞿康牡倪m當(dāng)軟件的計(jì)算機(jī)單元。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，第二單元的接觸構(gòu)件具有與導(dǎo)向表面接觸的固定位置。在該情況中，當(dāng)調(diào)整氣門的打開時(shí)間或者關(guān)閉時(shí)間時(shí)，可以相對(duì)于第二單元的接觸構(gòu)件將第一接觸構(gòu)件調(diào)整至各個(gè)接觸位置。替代地，氣門提升裝置可包括第二調(diào)整裝置，該第二調(diào)整裝置適于允許第二單元以及因此第二接觸構(gòu)件在垂直于凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線的平面中在至少兩個(gè)與導(dǎo)向表面接觸的接觸位置之間進(jìn)行線性運(yùn)動(dòng)。在該情況中，可以將兩個(gè)單元的接觸構(gòu)件調(diào)整到其相應(yīng)導(dǎo)向表面上的所需的接觸位置處。在該情況中，可以調(diào)整氣門的打開時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間兩者。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，所述接觸構(gòu)件采取適于沿著導(dǎo)向表面滾動(dòng)的滾子的形式。因此，導(dǎo)向表面和接觸構(gòu)件之間的摩擦變得最小。替代地，接觸構(gòu)件 可以采取沿著導(dǎo)向表面滑動(dòng)的適當(dāng)滑動(dòng)構(gòu)件的形式。因?yàn)榻佑|構(gòu)件能夠高精度地跟隨導(dǎo)向表面行進(jìn)，其以彈性力抵靠導(dǎo)向表面?？梢酝ㄟ^力圖將氣門保持在關(guān)閉狀態(tài)的彈簧構(gòu)件來提供所述彈性力。


以下參照附圖通過示例描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中圖I描繪了根據(jù)本發(fā)明的氣門提升裝置，圖2描繪了處于第一狀態(tài)的圖I的凸輪隨動(dòng)件，圖3描繪了處于第二狀態(tài)的圖I的凸輪隨動(dòng)件，圖4是第二導(dǎo)向表面的側(cè)視圖，圖5是第一導(dǎo)向表面的側(cè)視圖，圖6描繪了作為凸輪軸角度的函數(shù)的氣門的氣門升程，以及圖7描繪了根據(jù)第二實(shí)施例的氣門提升裝置。
具體實(shí)施例方式圖I描繪了燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸的一部分。汽缸包括由可動(dòng)活塞2限定的燃燒空間
I。在汽缸中可見氣門3。氣門3可以是進(jìn)氣門，以控制至燃燒空間I的空氣的供給，或者是排氣門，以控制排出氣體從燃燒空間I的抽出。在該情況中，汽缸具有兩個(gè)進(jìn)氣門和兩個(gè)排氣門，雖然圖I中僅一個(gè)氣門是可見的。氣門3中的每個(gè)連接至力圖將氣門3保持在關(guān)閉狀態(tài)的氣門彈簧4。在該實(shí)施例中，燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)有低位凸輪軸5，其可以與燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的速度有關(guān)的速度旋轉(zhuǎn)。燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)可以替代地設(shè)有一個(gè)或多個(gè)頂置凸輪軸。凸輪軸5可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線5a轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪軸5設(shè)有周邊(外周)導(dǎo)向表面6、7，參見圖2。凸輪隨動(dòng)件8適于與導(dǎo)向表面6、7接觸。凸輪隨動(dòng)件8包括適于與第一導(dǎo)向表面6接觸的第一滾子構(gòu)件9和適于與第二導(dǎo)向表面7接觸的第二滾子構(gòu)件10?；旧洗怪钡匕惭b的推桿11具有鉸接連接至凸輪隨動(dòng)件8的下端和鉸接連接至牢固地安裝在搖臂13上的部件12的上端。推桿11的上部鉸接連接件包括連接至部件12的球形部分的球形座。部件12包括用于部件12到搖臂13的第一端的可調(diào)節(jié)緊固的調(diào)整螺釘和螺母。搖臂13可圍繞鉸接部14可樞轉(zhuǎn)地通過軸頸支承在中間部分處。搖臂13在鉸接部14的相反側(cè)的第二端處具有適于與氣門軛15接觸的接觸表面。圖I描繪了當(dāng)從側(cè)面觀察時(shí)的氣門軛15。氣門軛15適于將控制運(yùn)動(dòng)傳遞給汽缸I中的兩個(gè)氣門3。推桿11、部件12、搖臂13和氣門軛15均未運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)的部件，該運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)的目的是將導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)從凸輪隨動(dòng)件8轉(zhuǎn)換為氣門3的打開和關(guān)閉運(yùn)動(dòng)。凸輪隨動(dòng)件8包括第一單元16，該第一單元16自身包括第一滾子構(gòu)件9。第一單元16在一端處具有鉸接連接部18，該鉸接連接部18具有兩個(gè)牢固地安裝在可旋轉(zhuǎn)的控制心軸20上的突出連接元件19。通過轉(zhuǎn)動(dòng)控制心軸20和連接元件19，可以在垂直于凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線5a的平面中沿著導(dǎo)向表面6移動(dòng)第一單元16。借助于由控制單元22致動(dòng)的示意性地描繪的動(dòng)力構(gòu)件21將控制心軸20轉(zhuǎn)動(dòng)到所需的旋轉(zhuǎn)位置。可以電力地、氣動(dòng)地或者液壓地操作所述動(dòng)力構(gòu)件21。控制單元22可以為具有適當(dāng)軟件的計(jì)算機(jī)單元。凸輪隨動(dòng)件8還包括連接至推桿11的第二單元17。第二單元17包括第二滾子構(gòu)件10。第一單元16包括具有接觸表面23的接觸部分。第二單元包括呈沿垂直方向位于所述接觸表面23上方的接觸滾子24的形式的接觸部分。通過樞轉(zhuǎn)控制心軸20和連接元件19，可以將第一滾子構(gòu)件9定位在導(dǎo)向表面6上·的不同接觸位置9a處。圖2描繪了處于第一旋轉(zhuǎn)位置的控制心軸20。在該階段，控制心軸20的連接元件19將第一單元16保持在一位置，在該位置，第一滾子構(gòu)件9在基本上位于凸輪軸5的旋轉(zhuǎn)軸線5正上方的接觸位置9&1處與第一導(dǎo)向表面6接觸。圖3描繪了處于第二旋轉(zhuǎn)位置的控制心軸20。在該階段，控制心軸20的連接元件19已經(jīng)將第一單元16移動(dòng)到一位置處，在該位置，第一滾子構(gòu)件9在第二接觸位置9a2處與第一導(dǎo)向表面6接觸。因此，第二滾子構(gòu)件10接觸第二導(dǎo)向表面7。如此定位第二滾子構(gòu)件10，以便始終在基本上垂直地位于凸輪軸5的旋轉(zhuǎn)軸線5a上方的接觸位置IOa處與第二導(dǎo)向表面7接觸?？刂菩妮S20可以控制燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)、幾個(gè)或者所有汽缸中的進(jìn)氣門或者排氣門。圖4描繪了處于垂直于凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線5a的平面中的第二導(dǎo)向表面7。此處，第二滾子構(gòu)件10在接觸位置IOa處定位在第二導(dǎo)向表面7上。此處，標(biāo)出了從旋轉(zhuǎn)軸線5a延伸至接觸位置IOa的徑向軸線r。。導(dǎo)向表面7包括突出部分7a，該突出部分7a具有位于與導(dǎo)向表面7的其余部分相比與凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線5a相距更大徑向距離處的表面。突出部分7a包括起始部分7&1、最大部分7amax和最后部分7a2。圖中標(biāo)出了從凸輪軸的旋轉(zhuǎn)中心5a至最大部分7amax的徑向軸線7rmax。當(dāng)凸輪軸5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，徑向軸線7rmax將相對(duì)于徑向軸線r0呈現(xiàn)改變的角度V。此處，將該角度定義為凸輪軸5的角度V。在圖6中，連續(xù)曲線25表示賦予氣門3的、作為上述定義下的凸輪軸角度V的函數(shù)的升程d。當(dāng)?shù)诙L子構(gòu)件10接觸起始部分7 時(shí)氣門升程d開始。凸輪軸角度在該階段為大約-50° ,BP,310°。在凸輪軸5繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)期間，突出部分7a起到增大第二滾子構(gòu)件10以及因此氣門3的提升的作用。當(dāng)最大部分7amax接觸滾子構(gòu)件10時(shí)，氣門3處于最大升程高度。凸輪軸5的角度V在該階段為0°。在凸輪軸5繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)期間，突出部分7a起到減小第二滾子構(gòu)件10的提升的作用。當(dāng)最后部分7a2接觸滾子構(gòu)件10時(shí)，氣門3基本上被關(guān)閉。凸輪軸5的角度V在該階段為大約50°。圖5描繪了處于垂直于凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線5a的平面中的第一導(dǎo)向表面6。類似于第二導(dǎo)向表面7,第一導(dǎo)向表面6包括突出部分6a,該突出部分6a具有位于與導(dǎo)向表面6的其余部分相比與凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線5a相距更大徑向距離處的表面。突出部分6a包括起始部分6 、最大部分6amax和最后部分6a2。因此，第一滾子構(gòu)件9可在所述平面中沿著導(dǎo)向表面6移動(dòng)至與導(dǎo)向表面6接觸的不同位置9a處。此處，通過如圖2中的第一接觸位置Qa1處的實(shí)線和圖3中的第二接觸位置9a2處的虛線表示第一滾子構(gòu)件9。因此，第一接觸位置9 基本上垂直地位于凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線5a的上方。此處，在圖中標(biāo)出了從旋轉(zhuǎn)軸線5a延伸至接觸位置Qa1的徑向軸線還標(biāo)出了從凸輪軸的旋轉(zhuǎn)中心5a至最大部分6amax的徑向軸線6rmax。當(dāng)?shù)谝粷L子構(gòu)件9處于圖5中的實(shí)線所示的位置處時(shí)，其在導(dǎo)向表面6上處于與第二滾子構(gòu)件10在導(dǎo)向表面7上的接觸位置IOa對(duì)應(yīng)的接觸位置9&1處。第一滾子構(gòu)件9在該接觸位置9 處經(jīng)歷類似于凸輪軸5的運(yùn)行期間第二滾子構(gòu)件10的垂直提升運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)谝粷L子構(gòu)件9接觸突出部分6a的起始部分Ga1時(shí)，其升程開始。在凸輪軸5繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)期間，突出部分6a起到增大第一滾子構(gòu)件9的垂直提升的作用。當(dāng)最大部分6amax接觸滾子構(gòu)件9時(shí)，其達(dá)到最大升程高度。在凸輪軸5繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)期間，突出部分6a起到減小第一滾子構(gòu)件9的垂直提升的作用。當(dāng)最后部分6a2接觸滾子構(gòu)件9時(shí)，升程已經(jīng)基本上結(jié)束。當(dāng)?shù)谝粷L子構(gòu)件9處于第一接觸位置9 時(shí)，其從而實(shí)現(xiàn)了完全對(duì)應(yīng)于凸輪軸5的對(duì)應(yīng)角度V處的第二滾子構(gòu)件10的升程。在該情況中，凸輪隨動(dòng)件8的兩個(gè)單元16、17實(shí)現(xiàn)了相同的升程。第二單元17經(jīng)由運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)11-15將提升運(yùn)動(dòng)傳遞給氣門3。第一單元16的接觸面23接觸第二單元17的接觸滾子24。因此，此處，第一單元16和第二單元17兩者均賦予了被轉(zhuǎn)換為氣門3的提升運(yùn)動(dòng)的向上的垂直運(yùn)動(dòng)。在接收表示適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)氣門3的提升的信息的情況中，控制單元22致動(dòng)動(dòng)力構(gòu)件21，該動(dòng)力構(gòu)件21將控制心軸20轉(zhuǎn)動(dòng)到圖3所示的旋轉(zhuǎn)位置?？刂菩妮S20的連接元件19此時(shí)將第一單元16移動(dòng)到一位置處，在該位置，第一滾子構(gòu)件9在接觸位置9a2處接觸第一導(dǎo)向表面6。在隨后的運(yùn)行過程期間，當(dāng)凸輪軸5的角度V為-50°時(shí)，氣門提升開始。在該階段，第二滾子構(gòu)件10接觸起始部分7&1。突出部分7a提升第二滾子構(gòu)件10和第二單元17。因?yàn)榈诙卧?7的接觸滾子24垂直地位于第一單元16的接觸表面23的上方，所以第二單元17可以在不影響第一單元16的情況下進(jìn)行提升。第一單元16經(jīng)由運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)11-15將其提升運(yùn)動(dòng)傳遞給氣門3。第一導(dǎo)向表面6的起始部分6&1還沒有到達(dá)第一滾子構(gòu)件9，因?yàn)榈谝粷L子構(gòu)件9已經(jīng)移動(dòng)到接觸位置9a2處。只有當(dāng)凸輪軸5已經(jīng)進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)并且達(dá)到大約-25。的角度V時(shí)，起始部分6&1到達(dá)與第一滾子構(gòu)件9的接觸位置9a2。在凸輪軸5繼續(xù)旋轉(zhuǎn)期間，突出部分6a起到提升第一滾子構(gòu)件9和第一單元16的作用。當(dāng)凸輪軸5達(dá)到0°的角度V時(shí)，第二滾子構(gòu)件10已經(jīng)到達(dá)最大提升高度。在凸輪軸5進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)期間，第二滾子構(gòu)件10和第二單元17開始下降。在角度0°之后的幾度，在該狀態(tài)中從而向上移動(dòng)的第一滾子構(gòu)件9將達(dá)到與向下移動(dòng)的第二滾子構(gòu)件10相同的高度。在該階段，第一單元的接觸表面23與第二單元的接觸滾子24接觸。當(dāng)其垂直地位于接觸滾子24下面時(shí)，接觸表面23終止第二單元17的向下運(yùn)動(dòng)。在該階段，第二滾子構(gòu)件不與第二導(dǎo)向表面7接觸。第一單元16的接觸表面23保持第二單元17處于幾乎最大提升狀態(tài)，直到最大部分6a_接觸滾子構(gòu)件9，當(dāng)角度V為大約25°時(shí)發(fā)生該接觸。一旦最大部分6amax已經(jīng)通過第一滾子構(gòu)件9，則第一單元16和第二單元17下降。結(jié)果是氣門3的關(guān)閉運(yùn)動(dòng)。當(dāng)最后部分6a2接觸第一滾子構(gòu)件9時(shí)關(guān)閉運(yùn)動(dòng)結(jié)束，當(dāng)角度V為大約 75°時(shí)發(fā)生該接觸。
在該情況中，氣門3因此經(jīng)歷了由第二單元17限定的打開運(yùn)動(dòng)和由第一單元16限定的關(guān)閉運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，氣門3具有與第二滾子構(gòu)件的接觸位置IOa和第一滾子構(gòu)件的接觸位置9a之間的角度差Λ V有關(guān)的延長(zhǎng)的打開時(shí)段。在該情況中，當(dāng)?shù)谝粷L子構(gòu)件9處于接觸位置9a2時(shí)，角度差Λ V為大約25°。轉(zhuǎn)換為曲柄角，其為大約50°，因?yàn)榍S以凸輪軸5的兩倍的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。虛曲線26表示當(dāng)?shù)谝粷L子構(gòu)件9處于接觸位置9a2時(shí)氣門3的延長(zhǎng)打開時(shí)段。然而，可以將第一滾子構(gòu)件9移動(dòng)到接觸位置9ai、9a2之間的一個(gè)或多個(gè)接觸位置9a處。曲線27、28示出了兩個(gè)實(shí)例?？梢匀绱宿D(zhuǎn)動(dòng)控制心軸20，以便可以將第一滾子構(gòu)件9無級(jí)地置于接觸位置9ai、9a2之間的任意所需的接觸位置9a。在上述實(shí)施例中，調(diào)整了氣門3的關(guān)閉時(shí)間。以類似的方式，可以調(diào)整氣門的打開時(shí)間。這樣做的最簡(jiǎn)單的方式是改變凸輪軸5的旋轉(zhuǎn)方向。圖6中的虛曲線29表示其中氣門3在更早時(shí)間打開的實(shí)例。圖7描繪了其中凸輪隨動(dòng)件8的兩個(gè)單元9、10可在垂直于凸輪軸5的平面中移動(dòng)的替代實(shí)施例。此處，使用相同的部件19-22將單元16、17的滾子構(gòu)件9、10調(diào)整到各自導(dǎo)向表面6、7上的不同接觸位置處。因此，沒有進(jìn)一步給出其如何進(jìn)行的說明。在該情況 中，可以調(diào)整氣門3的打開時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間兩者。本發(fā)明決不限于附圖所涉及的實(shí)施例，而是可以在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)自由地改變。
權(quán)利要求
1.一種燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門提升裝置，該氣門提升裝置包括具有旋轉(zhuǎn)軸線(5a)的凸輪軸(5)、具有適于與所述凸輪軸(5)上的導(dǎo)向表面接觸的第一接觸構(gòu)件(9)的第一単元(16)和適于將所述單元(16)的提升運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為所述燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的至少ー個(gè)氣門(3)的升程的運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，其中所述第一單元(16)適于當(dāng)?shù)谝唤佑|構(gòu)件(9)接觸所述導(dǎo)向表面(6)的突出部分(6a)時(shí)經(jīng)歷一升程，其特征在于，所述氣門提升裝置包括調(diào)整裝置(20-22)，該調(diào)整裝置(20-22)適于允許第一単元(16)以及因此第一接觸構(gòu)件(9)在垂直于所述凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線(5a)的平面中在至少所述導(dǎo)向表面(6)上的第一接觸位置(9 )和所述導(dǎo)向表面(6)上的第二接觸位置(9a2)之間進(jìn)行線性運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣門提升裝置，其特征在于，所述氣門提升裝置包括第二單元(17)，該第二単元(17)包括適于與所述凸輪軸(5)上的第二周邊導(dǎo)向表面(7)接觸的第ニ接觸構(gòu)件(10),該第二單元(17)適于當(dāng)?shù)诙佑|構(gòu)件接觸所述導(dǎo)向表面(7)的突出部分(7a)時(shí)經(jīng)歷一升程。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣門提升裝置,其特征在于,第一導(dǎo)向表面(6)和第二導(dǎo)向表面(7)具有相同的周邊形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的氣門提升裝置，其特征在干，所述第一和第二単元(16、17)連接至所述運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)(11-15)，以使得當(dāng)經(jīng)歷其導(dǎo)向表面的更高升程時(shí)的所述單元(16、17)將該升程傳遞給所述氣門(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣門提升裝置，其特征在于，所述單元(17)中的ー個(gè)直接連接至所述運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)(11-15)，所述另ー単元(16)包括適于當(dāng)所述另ー単元(16)經(jīng)歷比所述直接連接的単元(17)更高的其導(dǎo)向表面(6)的升程時(shí)與所述直接連接的単元(17)的接觸部分(24)接合并且提升該直接連接的單元(17)的接觸部分(23)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的氣門提升裝置，其特征在于，所述調(diào)整裝置包括可樞轉(zhuǎn)的控制心軸(20)，該控制心軸(20)平行于所述凸輪軸并且經(jīng)由位干與所述控制心軸(20)相距一定徑向距離的位置處的鉸接連接部(18)連接至第一単元(16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣門提升裝置，其特征在干，所述調(diào)整裝置包括適于將所述控制心軸(20)轉(zhuǎn)動(dòng)到所需的旋轉(zhuǎn)位置的動(dòng)カ單元(21)和根據(jù)關(guān)于所述燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行的信息控制所述動(dòng)カ單元(21)的控制單元(22 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的氣門提升裝置，其特征在于，第二単元(17)的接觸構(gòu)件(10)具有與所述導(dǎo)向表面(7)接觸的固定接觸位置(10a)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任ー項(xiàng)所述的氣門提升裝置，其特征在于，所述氣門提升裝置包括第二調(diào)整裝置(19-22)，該第二調(diào)整裝置(19-22)適于允許第二単元(17)以及因此第ニ接觸構(gòu)件(10)在垂直于所述凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線(5a)的平面中在所述導(dǎo)向表面(7)上的至少兩個(gè)接觸位置之間進(jìn)行線性運(yùn)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項(xiàng)所述的氣門提升裝置，其特征在于，所述接觸構(gòu)件采取適于沿所述導(dǎo)向表面(6、7)滾動(dòng)的滾子構(gòu)件(9、10)的形式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門提升裝置。所述氣門提升裝置包括凸輪軸(5)、具有適于與凸輪軸(5)上的導(dǎo)向表面接觸的第一接觸構(gòu)件(9)和適于將所述單元(16)的提升運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)氣門(3)的升程的運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)。所述氣門提升裝置包括調(diào)整裝置(20-22)，該調(diào)整裝置(20-22)適于允許第一單元(16)以及因此第一接觸構(gòu)件(9)在垂直于所述凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線(5a)的平面中至少在與導(dǎo)向表面(6)接觸的第一接觸位置(9a1)和與導(dǎo)向表面(6)接觸的第二接觸位置(9a2)之間進(jìn)行線性運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)F01L13/00GK102859131SQ201180019673
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日
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