内燃机制造技术

本发明专利技术涉及一种内燃机(1)，其包括n个气缸(2)、曲轴(3)和驱动连接至曲轴(3)的凸轮轴(4)。根据本发明专利技术：凸轮轴(4)连接至曲轴(3)，使得曲轴(3)的一次旋转引起凸轮轴(4)的1/n旋转；多滑动凸轮(5)布置在凸轮轴(4)上以用于每个气缸(2)，每个凸轮具有完整凸轮轮廓(6)和局部凸轮轮廓(7)；完整凸轮轮廓(6)具有n个凸轮鼻(8)，而局部凸轮轮廓(7)具有n‑1个凸轮鼻(8)；控制装置(9)设置成用于移动多滑动凸轮(5)；每个局部凸轮轮廓(7)相对于相邻的局部凸轮轮廓(7)偏移α＝360°/n的角度；局部凸轮轮廓(7)布置和对齐成使得它们在激活状态下引起交替的气缸关闭。

Internal-combustion engine

The invention relates to an internal combustion engine (1), which comprises a n cylinder (2), a crankshaft (3) and a camshaft (4) driven to connect to the crankshaft (3). According to the invention, the camshaft (4) is connected to the crankshaft (3) so that the one rotation of the crankshaft (3) causes the 1/n rotation of the camshaft (4), and the multiple sliding cam (5) is arranged on the camshaft (4) for each cylinder (2), each cam has a complete cam profile (6) and a local cam outline (7), and the complete cam outline (6) has a n cam nose (8), and the complete cam profile (6) has a cam nose (8), and the complete cam profile (6) has a cam nose (6). The local cam outline (7) has a n 1 cam nose (8); the control device (9) is set for moving multi sliding cam (5); each local cam profile (7) is offset by the angle of the adjacent local cam profile (7) at the angle of alpha = 360 degree; the local cam profile (7) placement and alignment make them alternately closed in the active state. .

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃机
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的具有n个气缸、曲轴以及以驱动方式连接至曲轴的凸轮轴的内燃机。本专利技术还涉及一种用于操作这种内燃机的方法。
技术介绍
一些类型的内燃机已经足够公知。为了能够满足关于在未来适用的最大二氧化碳排放的严格规定，需要明确有效的步骤来提高内燃机的效率。除了“小型化”的方法之外，气缸关闭也被认为是用于有效降低燃料消耗的有前景的技术。由DE10055595A1已知一种用于关闭气缸的方法和装置，该气缸包括具有气体交换阀的多个气缸和由内燃机(特别是四冲程汽油发动机)中的曲轴驱动的至少一个凸轮轴。在这种情况下，提出了解决方案，其中，当操作关闭的气缸时，通过在连续的循环中启用和停用每个气缸以避免冷却关闭时的气缸的缺点。通过提供用于致动每个单独气体交换阀的第一和第二凸轮来使为此所需的相对较重的转换负载最小化，该凸轮均具有完全提升高度并且布置成具有发动机循环的旋转角度的旋转偏移，第一凸轮致动阀元件的升程恒定部件，而第二凸轮致动阀元件的升程能转换到零的部件。然而，通常，从相关技术中已知的气缸关闭是复杂的，相应地是昂贵的。
技术实现思路
因此，本专利技术本身涉及的问题是提供一种相关类型的内燃机的改进的或至少一个替代实施例，该内燃机尤其能够以技术上不太复杂的方式以交替顺序关闭内燃机的单个气缸。独立权利要求1的客体解决了根据本专利技术的问题。有利实施例是从属权利要求的目的。本专利技术基于的总体思想是：在单个凸轮轴旋转中集成多个曲轴旋转(周期)，由此实现结构简单的交替的气缸关闭。为此，根据本专利技术的内燃机具有n个气缸、曲轴以及以驱动方式连接到曲轴的凸轮轴。根据本专利技术，凸轮轴连接到曲轴，使得曲轴的一次旋转引起凸轮轴的1/n旋转。因此，在三缸内燃机中，曲轴完成三次旋转，而凸轮轴仅完成一个完整旋转。多滑动凸轮(multi-slidingcam)布置在凸轮轴上以用于每个气缸，每个滑动凸轮具有完整凸轮轮廓和局部凸轮轮廓。完整凸轮轮廓具有n个凸轮鼻，而局部凸轮轮廓具有n-1个凸轮鼻。因此，在三缸内燃机中，完整凸轮轮廓具有三个凸轮鼻，而局部凸轮轮廓仅具有两个凸轮鼻。每个局部凸轮轮廓相对于相邻的局部凸轮轮廓成角度地偏移角度α＝360°/n，使得三缸内燃机中的两个相邻的局部凸轮轮廓彼此成角度地偏移旋转角α＝120°。另外，控制装置设置成使多滑动凸轮移位，使得它们能够从其完完整凸轮轮廓到其局部凸轮轮廓并且返回。在本专利技术的情况下，局部凸轮轮廓布置和对齐成使得在激活状态下引起交替的气缸关闭。由于根据本专利技术在多滑动凸轮上设置局部凸轮轮廓并且省略了局部凸轮轮廓上的三个或四个凸轮鼻中的一个，因此从完整凸轮轮廓转换到局部凸轮轮廓使得能够完全自动关闭气缸，而无需任何额外的转换工作。因此，通过多滑动凸轮的各个局部凸轮轮廓的相应布置，能够通过沿轴向方向简单的移位多滑动凸轮来实现交替和自动的气缸关闭。在根据本专利技术的解决方案的有利的改进方案中，移位装置实施为使得其单独或同时移位多滑动凸轮。尤其，同时转换使得能够利用非常简单的设计实现气缸关闭，尤其是如果多滑动凸轮全部布置在一个能够在凸轮轴上移位的滑动套筒上的话。凸轮轴有利地具有外轴和内轴，内轴相对于外轴可轴向调节，其中，内轴经由销与至少一个滑动套筒连接。在这种情况下，根据是否需要单独或同步移位，可选地仅将单个多滑动凸轮布置在所述滑动套筒上，或者还将所有的多滑动凸轮布置在所述滑动套筒上。为了将多滑动凸轮从其完整凸轮轮廓到其局部凸轮轮廓并返回，提供了前述控制装置，其中，所述控制装置可例如经由转换门作用在滑动套筒上，并且将其与其上布置的多滑动凸轮一起转换。可选地，还能够提供的是，凸轮轴也能够具有外轴和可随外轴共轴移位的内轴，其中，内轴通过销与至少一个滑动套筒连接。在这种情况下，控制装置将仅作用在内轴上并且相对于外轴轴向转换内轴。结合附图，本专利技术的其它重要特征和优点将从附属权利要求、附图以及附图说明中显而易见。当然，前面解释的特征和随后将解释的特征不仅能够使用在分别描述的组合中，而且能够使用在其它组合中或单独使用，这并不脱离本专利技术的范围。附图说明本专利技术的优选实施例示出在附图中，并且将在以下描述中更详细地解释，其中，相同的附图标记用于指代相同或相似或功能上等同的部件。图中的所有图形都是概略的，示出：图1是根据本专利技术的内燃机的凸轮轴在多滑动凸轮的完整凸轮轮廓的区域内的横截面，图2是与图1相同的图，但是为局部凸轮轮廓中的截面图，图3是根据本专利技术的凸轮轴的各种横截面，图4是具有轴向可调内轴的凸轮轴，图5是具有转换门的凸轮轴，图6是根据本专利技术具有四个凸轮鼻的多滑动凸轮的完整凸轮轮廓，图7是三缸内燃机的依赖于角度的自动交替气缸关闭，图8是用于根据本专利技术的四缸内燃机在全负载下的转角升程示意图，也就是说凸轮轴在全负载轮廓下工作，图9是与图8一样的图，但是具有交替的气缸关闭，图10是与图8一样的图，但是具有三缸内燃机，图11是与图9一样的图，但是也具有三缸内燃机。具体实施方式如图所示，根据本专利技术的内燃机1具有n个气缸2(参见图7)、曲轴3以及驱动连接至曲轴3的凸轮轴4。根据本专利技术，凸轮轴4经由相应的传递机构连接到曲轴3(参见图1)，使得曲轴3的一次旋转引起凸轮轴4的1/n旋转。因此，如果内燃机1具有三个气缸，曲轴转动三次，而凸轮轴4只旋转一次。相反，在四缸内燃机1的情况下，曲轴3旋转四次，而凸轮轴4仅旋转一次。多滑动凸轮5(见图4和图5)布置在凸轮轴4上以用于每个气缸2，每个多滑动凸轮5具有完整凸轮轮廓6和局部凸轮轮廓7(特别参见图1至图7)。完整凸轮轮廓6具有n个凸轮鼻8，因此在三缸内燃机1中具有三个凸轮鼻8(参见图1)，在四缸内燃机中具有四个凸轮鼻8(见图6)。相反，局部凸轮轮廓7具有一个更小的凸轮鼻8，如图1至图5以及图7所示。控制装置9还设置成用于移位多滑动凸轮5，其中，控制装置9(参见图4和图5)能够包括具有相应的切换轨道11的转换门10(见图5)，其中，控制装置9与相应的销12接合，由此引起多滑动凸轮5的轴向移位。滑动凸轮5布置在滑动套筒13上，滑动套筒13可滑动地布置在凸轮轴4上因此可彼此一起滑动。可选地，当然也能够设想的是，每个多滑动凸轮5布置在单独滑动套筒13上，因此能够单独移位。参见图4，能够看出，凸轮轴4具有外轴14和相对于外轴14可轴向移动的内轴15，其中，内轴15通过销16与至少一个滑动套筒13连接。在这种情形下，控制装置9直接作用在轴向可移位的内轴15上。为了能够实现内燃机1的自动交替的气缸关闭，每个局部凸轮轮廓7相对于相邻的局部凸轮轮廓7以角度α＝360°/n成角度地偏移，正如尤其在图3和图7的横截面中示出的。由于其相对彼此的成角度偏移的布置，根据本专利技术提供的局部凸轮轮廓7能够使得当局部凸轮轮廓7被激活时交替地关闭要关闭的各个气缸2(Z1至Zn)。如果观察图1至图5以及图7、图10和图11所示的根据本专利技术的内燃机1，能够看出，该内燃机1总共具有三个气缸2(Z1-Z3)，多滑动凸轮5因此在整个凸轮轮廓6中具有三个凸轮鼻8，在局部凸轮轮廓7中具有两个凸轮鼻8。在这种情况下，每个局部凸轮轮廓7相对于相邻的局部凸轮轮廓以角度α＝360°/3＝120°成角度地偏移。与此相反，根据图6、图8和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机(1)，具有n个气缸(2)、曲轴(3)和驱动连接至所述曲轴(3)的凸轮轴(4)，其特征在于：所述凸轮轴(4)连接至所述曲轴(3)，使得所述曲轴(3)的一次旋转引起所述凸轮轴(4)的1/n旋转，多滑动凸轮(5)布置在所述凸轮轴(4)上以用于每个气缸(2)，每个所述滑动凸轮具有完整凸轮轮廓(6)和局部凸轮轮廓(7)所述完整凸轮轮廓(6)具有n个凸轮鼻(8)，而所述局部凸轮轮廓(7)具有n‑1个凸轮鼻(8)，控制装置(9)设置成用于移动所述多滑动凸轮(5)，每个所述局部凸轮轮廓(7)相对于相邻的所述局部凸轮轮廓(7)偏移α角度，α＝360°/n，所述局部凸轮轮廓(7)布置和对齐成使得它们在激活状态下引起交替的气缸关闭。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.29 DE 102015218775.61.一种内燃机(1)，具有n个气缸(2)、曲轴(3)和驱动连接至所述曲轴(3)的凸轮轴(4)，其特征在于：所述凸轮轴(4)连接至所述曲轴(3)，使得所述曲轴(3)的一次旋转引起所述凸轮轴(4)的1/n旋转，多滑动凸轮(5)布置在所述凸轮轴(4)上以用于每个气缸(2)，每个所述滑动凸轮具有完整凸轮轮廓(6)和局部凸轮轮廓(7)所述完整凸轮轮廓(6)具有n个凸轮鼻(8)，而所述局部凸轮轮廓(7)具有n-1个凸轮鼻(8)，控制装置(9)设置成用于移动所述多滑动凸轮(5)，每个所述局部凸轮轮廓(7)相对于相邻的所述局部凸轮轮廓(7)偏移α角度，α＝360°/n，所述局部凸轮轮廓(7)布置和对齐成使得它们在激活状态下引起交替的气缸关闭。2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述内燃机(1)具有三个气缸(2)，所述多滑动凸轮(5)在所述完整凸轮轮廓(6)中具有三个凸轮鼻(8)，并且在所述局部凸轮轮廓(7)中具有两个凸轮鼻(8)。3.根据权利要求2所述的内燃机，其特征在于，每个所述局部凸轮轮廓(7)相对于相邻的所述局部凸轮轮廓(7)偏移α＝120°的角度。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗·贝伦斯，罗伯特·卡特罗纳，托马斯·弗伦德尔，尤斯图斯·希姆施泰特，
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