用于往复活塞式内燃机的气门机构以及用于在往复活塞式内燃机中的气门控制的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于往复活塞式内燃机(10)的气门机构，具有至少一个进气门(20)和至少一个排气门(22)，具有与往复活塞式内燃机(10)的曲轴(16)旋转联接的至少一个凸轮轴(28、30、32)，具有保持在第一凸轮轴(30)上的至少一个进气凸轮(36)，具有保持在第一凸轮轴(30)上或第二凸轮轴(32)上的至少一个排气凸轮(38)，具有保持在第一凸轮轴(30)上或第二凸轮轴(32)上的至少一个制动凸轮(40)，具有致动该至少一个进气门(20)并且至少有时与进气凸轮(36)驱动连接的至少一个进气凸轮从动件(42)，具有至少一个排气凸轮从动件(44)，该至少一个排气凸轮从动件致动该至少一个排气门(22)，至少有时与排气凸轮(38)驱动连接，并且在制动模式下，至少有时与制动凸轮(40)驱动连接。为了能够设定能够实现的制动作用，提出气门机构(26)具有移相设备(50)，用于调节制动凸轮(40)相对于曲轴(16)的相位位置。

Valve mechanism for reciprocating piston internal combustion engine and method for controlling valve in reciprocating piston internal combustion engine

The invention relates to a valve mechanism for a reciprocating piston type internal combustion engine (10), having at least one inlet valve (20) and at least one exhaust gate (22), having at least one camshaft (28, 30, 32) rotated connected to the crankshaft (16) of the reciprocating piston engine (10), having at least one intake convex on the first convex axle (30). The wheel (36) has at least one exhaust cam (38) maintained on the first convex axle (30) or the second convex axle (32), and has at least one brake cam (40) maintained on the first convex axle (30) or second convex axle (32), having at least one inlet valve (20) and at least sometimes connected with the intake cam (36) drive. Less one intake cam follower (42) has at least one exhaust cam follower (44), which at least one exhaust cam follower actuates at least one exhaust valve (22), at least sometimes driven by an exhaust cam (38), and at least in braking mode, at least when the brake cam (40) is driven. A valve mechanism (26) is provided with a phase shifting device (50) to adjust the phase position of the brake cam (40) relative to the crankshaft (16) in order to set the braking effect that can be realized.

【技术实现步骤摘要】
用于往复活塞式内燃机的气门机构以及用于在往复活塞式内燃机中的气门控制的方法
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的具有至少一个进气门和至少一个排气门并且具有与往复活塞式内燃机的曲轴旋转联接的至少一个凸轮轴的用于往复活塞式内燃机的气门机构。此外，本专利技术涉及一种用于在具有这种类型的气门机构的往复活塞式内燃机中的气门控制的方法。
技术介绍
通常在商用车辆中使用内燃机来辅助制动系统并减少制动系统磨损。使用各种系统来提高内燃机的制动性能。从现有技术中已知的是，经由相应的气门升程曲线来提高制动性能。在此，例如，可以通过切换凸轮来激活附加凸轮或者设置全新的气门升程曲线。尽管可以通过接入的附加凸轮实现增加的制动作用，但是所述的制动作用仍然不能设定。
技术实现思路
本专利技术基于提供一种气门机构以及一种用于气门控制的方法的改进的或者至少不同的实施方案的目的，该实施方案的特征尤其在于在制动模式下的可控的制动性能。根据本专利技术，所述目标是通过独立权利要求的主题来实现的。有利的开发是从属权利要求的主题。本专利技术基于通过制动凸轮的相位位置的移动来影响制动作用的总体构思。因此，根据本专利技术提出，气门机构具有移相设备，用于调节制动凸轮相对于曲轴的相位位置。相位位置的移动可以影响例如在压缩阶段已经有多少气体经由排气门排出汽缸。因此，产生的制动性能可能受到影响。这种类型的移相设备在往复活塞式内燃机的领域是已知的，并且用于移动排气门打开次数或进气门打开次数，以便可以使往复活塞式内燃机的操作特别高效或特别有效。一个有利的选择提出，气门机构具有至少一个第一凸轮轴和至少一个第二凸轮轴，进气凸轮保持在第一凸轮轴上，排气凸轮保持在第二凸轮轴上，并且制动凸轮保持在第二凸轮轴上。因此，制动凸轮的相移可以与排气凸轮的相移一起设定。在大多数现代往复活塞式内燃机中已经存在设置排气凸轮的相位的移相设备。为了实现制动模式，制动凸轮或者接通并且与排气凸轮从动件上的排气凸轮一起作用，或者在排气凸轮与制动凸轮之间进行切换，因此，仅仅制动凸轮在制动模式下在排气凸轮从动件上作用。另外有利的选择提出，移相设备以这种方式构造，使得移相设备可以调节和/或调节第二凸轮轴相对于曲轴的至少一个相位位置。由于第二凸轮轴相对于曲轴的相位位置可以被调节或调节，因此也调节了保持在第二凸轮轴上的制动凸轮相对于曲轴的相位位置，从而可以通过移相设备在制动模式下设定制动作用。一个特别有利的选择提出，进气凸轮、排气凸轮和制动凸轮保持在第一凸轮轴上，并且凸轮轴具有中空轴(外轴)和在中空轴中延伸的内轴，这些轴可以通过移相设备相对于彼此旋转。在被称为“凸轮中凸轮”技术的情况下，可以在凸轮之间设定相位位置。这是现有技术中已知的用于调节相位位置的选择，并且已经在运行中得到验证，其结果是其可以以有利的方式用于调节制动凸轮的相位位置。一个有利的解决方案提出，进气凸轮保持在中空轴上，并且排气凸轮与制动凸轮一起保持在内轴上，反之亦然。因此，同步调节排气凸轮和制动凸轮的相位位置。例如，如果在制动模式下进行从排气凸轮到制动凸轮的切换，则这是有意义的。因此，可以在正常模式下使用移相设备来设定排气凸轮的相位位置，并且在制动模式下设定制动凸轮的相位位置。因此，移相设备具有双重应用。一个特别有利的解决方案提出，进气凸轮与排气凸轮一起保持在中空轴上，并且制动凸轮保持在内轴上，反之亦然。因此，可以独立于进气凸轮并且独立于排气凸轮设定制动凸轮的相位位置。当使用可以接通的制动凸轮时，这是特别有利的。另一个特别有利的解决方案提出，设置连接装置，该连接装置可以在制动位置与正常位置之间切换，在正常位置中，排气凸轮仅与排气凸轮驱动连接，并且在制动位置中，排气凸轮从动件与制动凸轮和排气凸轮驱动连接。因此，借助于制动凸轮可以扩大气门打开特性曲线，从而气门打开的时间更长。例如，排气门可以在压缩过程或膨胀过程期间被打开，这导致在膨胀期间回收的能量比在压缩期间消耗的能量少。因此，产生期望的制动作用或制动作用的增加。一个有利的变型提出，设置切换装置，该切换装置可以在制动位置与正常位置之间切换，在制动位置中，排气凸轮从动件与制动凸轮驱动连接，并且在正常位置中，排气凸轮从动件与排气凸轮驱动连接。因此，在此，在正常位置与制动位置之间，在制动凸轮与排气凸轮之间进行切换。因此，具有更大的自由度以影响排气门的气门打开特性曲线。例如，排气门可以在排气冲程中仅部分地打开，因此，由于气体的喷出而在汽缸内产生节流损失。一个特别有利的变型提出，排气凸轮从动件具有调节装置，该调节装置与凸轮轴相互作用，用于排气凸轮从动件在正常位置与制动位置之间的轴向调节。因此，排气凸轮从动件可以在排气凸轮与制动凸轮之间来回切换，从而具有切换装置。作为替代方案或附加地，提出可以设置与凸轮轴相互作用的调节装置，该调节装置可以在凸轮轴上在轴向方向上调节排气凸轮和制动凸轮。因此，同样可以在排气凸轮与制动凸轮之间执行切换。一个有利的选择提出，制动凸轮和排气凸轮直接轴向相邻布置。因此，便于排气凸轮与制动凸轮之间的转换。此外，本专利技术基于在往复活塞式内燃机中用于气门控制的方法中使用根据前面描述的气门机构的总体构思，在内燃机的正常模式下，排气凸轮从动件仅与排气凸轮驱动连接，而在制动模式下，排气凸轮从动件与制动凸轮驱动连接，并且在制动模式下调节制动凸轮相对于曲轴的相位位置，以影响制动作用。通过调节制动凸轮相对于曲轴的相位位置，可以改变制动凸轮的动作，从而可以设定制动作用。一个可取的解决方案提出，制动凸轮的相位位置向前或向后移动，以设定制动性能。在排气冲程期间，各个汽缸内的压力比受到相位位置向前或向后的移动的影响，从而可以影响制动作用。另外的有利的选择提出，制动凸轮的相位位置向后移动，以增加制动作用，以及制动凸轮的相位位置向前移动，以减小制动作用。如果相位位置向后移动，则在往复活塞式内燃机的排气行程中在汽缸中出现较高的压力，这些较高的压力导致制动作用。一个有利的解决方案提出，独立于进气凸轮相对于曲轴的相位位置设定制动凸轮相对于曲轴的相位位置。因此，可以设定制动作用而不影响新鲜空气的吸入，这对涡轮增压器的流入是非常有利的。另外的特别有利的解决方案提出，独立于排气凸轮相对于曲轴的相位位置设定制动凸轮相对于曲轴的相位位置。排气凸轮的相位位置过度向后移动可能导致直到往复活塞式内燃机的进气冲程中的重叠，这将是不利的。本专利技术的其他重要特征和优点将由从属权利要求、附图以及使用附图的相关联的附图描述得出。不言而喻，上文提到的特征以及下文仍将描述的特征不仅可以在各特定组合中使用，而且还可以以以其他组合或者单独使用，而不脱离本专利技术的范围。附图说明本专利技术的优选示例性实施方案在附图中示出，并且将在下面的描述中更详细地说明，其中相同的参考标号指示相同或相似或功能相同的部件。在附图中，在每种情况下，示意性地，图1示出了具有两个凸轮轴的往复式内燃机的截面图，图2示出了用于两个凸轮轴的移相设备的轮廓图，图3示出了用于在两个凸轮轮廓之间进行切换以实现切换的切换装置的一个实例，其中凸轮在凸轮轴上移位，图4示出了切换装置的轮廓图，其中凸轮从动元件在轴向方向上移位，以在两个凸轮轮廓之间进行切换，图5示出了进气门和排气门的气门打开特性曲线的视图，以说明排气凸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于往复活塞式内燃机(10)的气门机构，‑具有至少一个进气门(20)和至少一个排气门(22)，‑具有至少一个凸轮轴(28、30、32)，所述至少一个凸轮轴与所述往复活塞式内燃机(10)的曲轴(16)旋转联接，‑具有至少一个进气凸轮(36)，所述至少一个进气凸轮保持在第一凸轮轴(30)上，‑具有至少一个排气凸轮(38)，所述至少一个排气凸轮保持在所述第一凸轮轴(30)上或第二凸轮轴(32)上，‑具有至少一个制动凸轮(40)，所述至少一个制动凸轮保持在所述第一凸轮轴(30)上或所述第二凸轮轴(32)上，‑具有至少一个进气凸轮从动件(42)，所述至少一个进气凸轮从动件致动所述至少一个进气门(20)，并且所述至少一个进气凸轮从动件至少有时与所述进气凸轮(36)驱动连接，‑具有至少一个排气凸轮从动件(44)，所述至少一个排气凸轮从动件致动所述至少一个排气门(22)，至少有时与所述排气凸轮(38)驱动连接，并且在制动模式下，至少有时与所述制动凸轮(40)驱动连接，其特征在于，所述气门机构(26)具有移相设备(50)，用于调节所述制动凸轮(40)相对于所述曲轴(16)的相位位置。

【技术特征摘要】
2017.01.27 DE 102017201343.51.用于往复活塞式内燃机(10)的气门机构，-具有至少一个进气门(20)和至少一个排气门(22)，-具有至少一个凸轮轴(28、30、32)，所述至少一个凸轮轴与所述往复活塞式内燃机(10)的曲轴(16)旋转联接，-具有至少一个进气凸轮(36)，所述至少一个进气凸轮保持在第一凸轮轴(30)上，-具有至少一个排气凸轮(38)，所述至少一个排气凸轮保持在所述第一凸轮轴(30)上或第二凸轮轴(32)上，-具有至少一个制动凸轮(40)，所述至少一个制动凸轮保持在所述第一凸轮轴(30)上或所述第二凸轮轴(32)上，-具有至少一个进气凸轮从动件(42)，所述至少一个进气凸轮从动件致动所述至少一个进气门(20)，并且所述至少一个进气凸轮从动件至少有时与所述进气凸轮(36)驱动连接，-具有至少一个排气凸轮从动件(44)，所述至少一个排气凸轮从动件致动所述至少一个排气门(22)，至少有时与所述排气凸轮(38)驱动连接，并且在制动模式下，至少有时与所述制动凸轮(40)驱动连接，其特征在于，所述气门机构(26)具有移相设备(50)，用于调节所述制动凸轮(40)相对于所述曲轴(16)的相位位置。2.根据权利要求1所述的气门机构，其特征在于，-所述气门机构(26)具有至少一个第一凸轮轴(30)和至少一个第二凸轮轴(32)，-所述进气凸轮(36)保持在所述第一凸轮轴(30)上，-所述排气凸轮(38)保持在所述第二凸轮轴(32)上，以及-所述制动凸轮(40)保持在所述第二凸轮轴(32)上。3.根据权利要求2所述的气门机构，其特征在于，所述移相设备(50)以这种方式构造，使得所述移相设备(50)能够调节和/或调节所述第二凸轮轴(32)相对于所述曲轴(16)的至少一个相位位置。4.根据权利要求1所述的气门机构，其特征在于，-所述进气凸轮(36)、所述排气凸轮(38)以及所述制动凸轮(40)保持在所述第一凸轮轴(28、30)上，以及-所述凸轮轴(28、30)具有中空轴(60)和在所述中空轴(60)中延伸的内轴(62)，所述轴(60、62)能够通过所述移相设备(50)相对于彼此旋转。5.根据权利要求4所述的气门机构，其特征在于，所述进气凸轮(36)保持在所述中空轴(60)上，并且所述排气凸轮(38)与所述制动凸轮(40)一起保持在所述内轴(62)上，反之亦然。6.根据权利要求4所述的气...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克·奥尔瑟，克里斯托弗·贝伦斯，托马斯·弗伦德尔，罗尔夫·科尔施耐尔，萨沙·瑙约克斯，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE