內(nèi)燃機(jī)的氣門機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的氣門機(jī)構(gòu)，其具有凸輪軸，所述凸輪軸包括承載軸和在其上抗轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置的且在兩個(gè)軸向位置之間能移動(dòng)地設(shè)置的凸輪件，所述凸輪件具有:具有不同的凸輪隆起部的至少一個(gè)凸輪組和具有兩個(gè)軸向相反隆起的槽軌道的軸向槽，所述槽軌道的軸向隆起高度分別對應(yīng)于這兩個(gè)軸向位置之間的間距并且沿所述軸向槽的環(huán)周方向完全相繼地設(shè)置；并且氣門機(jī)構(gòu)具有能移入到軸向槽中的執(zhí)行器銷以用于朝兩個(gè)槽軌道的方向移動(dòng)凸輪件。為了將執(zhí)行器銷從軸向槽中移出，槽軌道分別終止于徑向隆起的斜坡。
【背景技術(shù)】
[0002]已知所謂的滑動(dòng)凸輪氣門機(jī)構(gòu)的大量結(jié)構(gòu)實(shí)施方案。為了移動(dòng)凸輪件，軸向的靜止的執(zhí)行器銷接合到旋轉(zhuǎn)的軸向槽中，所述軸向槽的軸向隆起部迫使凸輪件在承載軸上移動(dòng)。在此，對兩個(gè)相鄰的凸輪隆起部之間的氣門的操作進(jìn)行切換。凸輪件在軸向位置之間的移動(dòng)在凸輪軸的如下角范圍之內(nèi)進(jìn)行，在所述角范圍中全部凸輪隆起部是升程自由(hubfrei)的，即正好在全部凸輪的共同的基圓相之內(nèi)是升程自由的。為該恒定的角范圍提供的時(shí)間區(qū)間隨馬達(dá)轉(zhuǎn)速的上升而下降，并且與此相對應(yīng)地執(zhí)行器銷到軸向槽的移入速度必須即使在切換轉(zhuǎn)速高的情況下也足夠高，以便無錯(cuò)誤切換地移動(dòng)凸輪件。
[0003]開始提出類型的氣門機(jī)構(gòu)從DE 10 2009 009 080 Al中已知。這兩個(gè)槽軌道在那里在環(huán)周上不并排地伸展，而是完全相繼地伸展。槽軌道的該環(huán)周的串聯(lián)盡管在凸輪件的軸向的空間需求方面是有利的，然而，需要尤其快速的執(zhí)行器。因此，在該情況下，需抑制在共同的基圓相的角度范圍中的凸輪件的兩個(gè)移動(dòng)過程和執(zhí)行器銷到軸向槽中的兩個(gè)移入過程。與此相應(yīng)地，可用于將執(zhí)行器銷移入到軸向槽中而提供的角度范圍是小的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明基于如下目的，改進(jìn)開始提出類型的氣門機(jī)構(gòu)，使得盡管槽軌道在環(huán)周上串聯(lián)而對于執(zhí)行器速度的要求卻是盡可能適度的。
[0005]所述目的的解決方案通過下述方式得出:移出斜坡的徑向隆起高度顯著小于軸向槽在移出斜坡之間的槽底深度。因此，與在開始引用的現(xiàn)有技術(shù)不同，移出斜坡沒有完全地導(dǎo)回到所謂的高度圓(Hochkreis)的高度上，軸向槽在上述高度圓中“切入”。更確切地說，移出斜坡的高度剛好大至，使得執(zhí)行器銷足夠快速且遠(yuǎn)地被提升，以便在凸輪件移動(dòng)之后自動(dòng)地離開軸向槽。通過移出斜坡的該相對小的高度，在斜坡斜度相同的情況下，其圓周角也顯著更小。與此相應(yīng)地，用于將執(zhí)行器銷移入到軸向槽中而提供的圓周角變大，并且執(zhí)行器銷移入所需的時(shí)間區(qū)間同樣能夠變大，從而有利于要求較低的執(zhí)行器設(shè)計(jì)。
[0006]與此同時(shí)，執(zhí)行器銷是電磁執(zhí)行器的一部分，所述電磁執(zhí)行器借助于電磁力且克服彈簧復(fù)位力將執(zhí)行器銷移入到軸向槽中，其中執(zhí)行器設(shè)有軸向止擋件，所述軸向止擋件在移出斜坡之間將執(zhí)行器銷保持在與槽底徑向隔開的移入位置中。在該相對簡單的執(zhí)行器設(shè)計(jì)中能夠?qū)崿F(xiàn):盡管存在彈簧復(fù)位力，銜鐵在斷開通電之后仍保留在軸向止擋件處。對此的原因是剩磁，然而通過執(zhí)行器銷運(yùn)行到根據(jù)本發(fā)明的移出斜坡上克服了所述剩磁。
【附圖說明】
[0007]本發(fā)明的其他的特征以下面的描述和從附圖中得出，在所述附圖中闡述根據(jù)本發(fā)明的氣門機(jī)構(gòu)。只要不另作說明，在此，相同的或功能相同的特征或構(gòu)件就設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。其示出:
[0008]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的氣門機(jī)構(gòu)的軸向槽與移入所述軸向槽中的執(zhí)行器銷的部分縱剖面圖；
[0009]圖2示出根據(jù)圖1的軸向槽的立體圖；
[0010]圖3示出根據(jù)圖1和2的軸向槽的橫截面圖；
[0011]圖4示出已知的軸向槽的橫截面圖；
[0012]圖5示出已知的氣門機(jī)構(gòu)的部分的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明基于圖5進(jìn)行闡述，圖5示出內(nèi)燃機(jī)的升程可變的氣門機(jī)構(gòu)。本身已知的該氣門機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)工作原理能夠如下總結(jié):常規(guī)剛性構(gòu)成的凸輪軸被凸輪軸I取代，所述凸輪軸I具有外部裝齒的承載軸2和在所述承載軸上借助于內(nèi)齒部抗轉(zhuǎn)動(dòng)地且可縱向移動(dòng)地設(shè)置的凸輪件3。每個(gè)凸輪件具有兩組軸向直接相鄰的凸輪4和5，所述凸輪的不同的隆起部借助于凸輪隨動(dòng)件、在此借助于輥?zhàn)訝恳龡U6選擇性地抓取并且傳遞到氣門7上。
[0014]凸輪件3在承載軸2上的移動(dòng)經(jīng)由兩個(gè)在凸輪件的兩個(gè)端部處鏡像對稱伸展的軸向槽軌道8和9進(jìn)行，其中所述移動(dòng)是與工作點(diǎn)相關(guān)地激活相應(yīng)的凸輪4或5所必需的，所述軸向槽軌道對應(yīng)于移動(dòng)方向而在取向方面進(jìn)行區(qū)分，并且電磁執(zhí)行器(未示出)的各一個(gè)執(zhí)行器銷10根據(jù)凸輪件的瞬時(shí)的軸向位置移入到所述軸向槽軌道中。鎖定設(shè)備用于將凸輪件穩(wěn)定在這兩個(gè)軸向位置中，所述鎖定設(shè)備(在此不可識(shí)別)在承載軸的內(nèi)部中伸展并且鎖入到凸輪件的內(nèi)部中。
[0015]圖1和2示出在軸向槽環(huán)11被安裝到所屬的所構(gòu)成的凸輪件(未示出)之前的根據(jù)本發(fā)明的軸向槽環(huán)11和電磁執(zhí)行器12，所述電磁執(zhí)行器的執(zhí)行器銷10移入到軸向槽中。與在圖5中不同，兩個(gè)槽軌道8和9在凸輪件的環(huán)周上沒有并排地伸展，而是串聯(lián)地完全相繼地伸展。每個(gè)槽軌道8、9的軸向隆起高度與凸輪件的兩個(gè)軸向位置之間的間距一樣大，即在根據(jù)圖5的氣門機(jī)構(gòu)的情況下與這兩個(gè)凸輪4和5的中點(diǎn)間距一樣大。
[0016]對執(zhí)行器12通電的情況下，執(zhí)行器銷10由銜鐵13操作并且克服復(fù)位彈簧14的力移入到軸向槽中，直到銜鐵貼靠內(nèi)部的軸向止擋件15。在該完全的移入位置中，執(zhí)行器銷徑向地與槽底16隔開大約0.3_。通過兩個(gè)斜坡17和18，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器銷從沿繪制的箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)的軸向槽中移出，所述斜坡在每個(gè)槽軌道8、9的端部處始于槽底徑向地僅突出大約0.8mm(見圖3)。執(zhí)行器銷在凸輪件3的移動(dòng)過程之后碰到相應(yīng)的移出斜坡17或18上，并且將那時(shí)未通電的執(zhí)行器的銜鐵從被剩磁化的軸向止擋件提升0.8mm減去0.3mm =0.5mm，并且由于彈簧復(fù)位力離開軸向槽。
[0017]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的軸向槽的各個(gè)角度范圍。參照物是已知的軸向槽的圖4中示出的角度范圍。軸向槽的轉(zhuǎn)動(dòng)方向在圖3中繪制。
[0018]在283°和75°之間的角度范圍中，軸向槽是可軸向升程自由的，因?yàn)樵谠摲秶校馆喡∑鸩渴怯行У?。第一槽軌?的移動(dòng)范圍SI在75°和144.5°之間延伸，并且第二槽軌道9的移動(dòng)范圍S2在213.5°和283°之間延伸。在根據(jù)圖4的已知的軸向槽中，144.5°和169°之間的第一移出范圍Al連接于第一移動(dòng)范圍。在此將執(zhí)行器銷10從軸向槽移出的斜坡17以整個(gè)槽底深度徑向突出，即始于槽底16突出4.8_直到軸向槽環(huán)11的高度圓19上，使得第二槽軌道9的鄰接于此的移入?yún)^(qū)域E2在169°處才能夠開始。由于根據(jù)本發(fā)明的軸向槽的以0.8mm的(相對于4.8mm)徑向隆起高度顯著更小的且關(guān)于在此大約35°的圓周角也顯著更短的移出斜坡17、18，第二槽軌道9的移入?yún)^(qū)域E2和第一槽軌道8的移出區(qū)域Al重疊。在該情況下，第二槽軌道的移入范圍已經(jīng)在144.5°處(在那執(zhí)行器銷不再被妨礙從高度圓移入軸向槽中)開始進(jìn)而與已知的軸向槽相比長24.5° (169°減去144.5° )。因此，執(zhí)行器12的移入速度根據(jù)凸輪件3的最大的切換轉(zhuǎn)速被延緩了與該24.5°相對應(yīng)的時(shí)間區(qū)間。
[0019]對于第一槽軌道8的移入?yún)^(qū)域El/第二槽軌道9的移出區(qū)域A2定性地適用相同的內(nèi)容。第二槽軌道的在圖4中在283°和0°之間延伸的移出區(qū)域和第一槽軌道的在0°和75°之間延伸的移入?yún)^(qū)域根據(jù)本發(fā)明融合成283°和75°之間的共同的移入和移出區(qū)域A2/E1。然而該角度范圍由凸輪隆起部占據(jù)并且相對大，使得之前針對第一移出斜坡17的區(qū)域闡述的數(shù)值對于所需要的執(zhí)行器速度而言是決定性的。
[0020]附圖標(biāo)記列表
[0021]I凸輪軸
[0022]2承載軸
[0023]3凸輪件
[0024]4 凸輪
[0025]5 凸輪
[0026]6凸輪隨動(dòng)件/凸輪滾子
[0027]7 氣門
[0028]8槽軌道
[0029]9槽軌道
[0030]10執(zhí)行器銷
[0031]11軸向槽環(huán)
[0032]12執(zhí)行器
[0033]13 銜鐵
[0034]14復(fù)位彈簧
[0035]15軸向止擋件
[0036]16 槽底
[0037]17移出斜坡
[0038]18移出斜坡
[0039]19高度圓
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)燃機(jī)的氣門機(jī)構(gòu)，所述氣門機(jī)構(gòu)具有凸輪軸(I)，所述凸輪軸包括承載軸(2)和在所述承載軸上抗轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置的且在兩個(gè)軸向位置之間能移動(dòng)地設(shè)置的凸輪件(3)，所述凸輪件具有:具有不同的凸輪隆起部的至少一個(gè)凸輪組(4，5)和具有兩個(gè)軸向相反隆起的槽軌道(8，9)的軸向槽，所述槽軌道的軸向隆起高度分別對應(yīng)于兩個(gè)軸向位置之間的間距，并且所述槽軌道沿所述軸向槽的環(huán)周方向完全相繼地設(shè)置；并且所述氣門機(jī)構(gòu)具有能移入到所述軸向槽中的執(zhí)行器銷(10)以用于朝兩個(gè)所述槽軌道(8，9)的方向移動(dòng)所述凸輪件(3)，其中所述槽軌道(8，9)分別終止于用于將所述執(zhí)行器銷(10)從所述軸向槽中移出的徑向隆起的斜坡(17，18)， 其特征在于，移出斜坡(17，18)的徑向隆起高度顯著小于所述軸向槽在所述移出斜坡(17，18)之間的槽底深度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣門機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述執(zhí)行器銷(10)是電磁執(zhí)行器(12)的一部分，所述電磁執(zhí)行器借助于電磁力且克服彈簧復(fù)位力將所述執(zhí)行器銷(10)移入到所述軸向槽中，其中所述執(zhí)行器(12)設(shè)有軸向止擋件(15)，所述軸向止擋件在所述移出斜坡(17，18)之間將所述執(zhí)行器銷(10)保持在與所述槽底(16)徑向隔開的移入位置中。
【專利摘要】提出一種內(nèi)燃機(jī)的滑動(dòng)凸輪氣門機(jī)構(gòu)。能在承載軸(2)上移動(dòng)地設(shè)置的凸輪件(3)包括：具有不同的凸輪隆起部的凸輪組(4，5)，和具有兩個(gè)槽軌道(8，9)的軸向槽，所述槽軌道沿軸向槽的環(huán)周方向完全相繼地設(shè)置。能移入到軸向槽中的執(zhí)行器銷(10)朝兩個(gè)槽軌道的方向移動(dòng)凸輪件，所述槽軌道分別終止于用于將執(zhí)行器銷從軸向槽中移出的徑向隆起的斜坡(17，18)。在此，移出斜坡的徑向隆起高度應(yīng)當(dāng)顯著小于軸向槽在移出斜坡之間的槽底深度。
【IPC分類】F01L13/00
【公開號(hào)】CN104884750
【申請?zhí)枴緾N201380062259
【發(fā)明人】馬庫斯·波普, 哈拉爾德·艾倫德特, 揚(yáng)·普凡嫩米勒
【申請人】舍弗勒技術(shù)股份兩合公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2013年11月7日
【公告號(hào)】DE102012222113A1, US20150308302, WO2014086351A1