内燃机的配气机构制造技术

本发明专利技术涉及配气机构(1)，具有：凸轮轴(3)及沿轴向方向(5)可调地布置在其上的凸轮套筒(26)，凸轮套筒具有第一凸轮(4)和第二凸轮(6)；销(8)，至少一个凸轮从动件(9)安装在其上；引导轮廓件(11)，布置在凸轮套筒(26)上，具有以X状交叉的第一引导轨道(12)和第二引导轨道(13)；控制销(14)，布置在销(8)中，可选地接合第一或第二引导轨道(12、13)；其中在凸轮轴(3)上或凸轮套筒(26)的内表面上设置第一卡合凹槽(15)和轴向相邻于其布置的第二卡合凹槽(16)，第三卡合凹槽(18)布置于它们之间；其中设置了具有预加载入第一或第二卡合凹槽(15、16)的卡合元件(19)的卡合设备(17)，其将凸轮套筒(26)固定在第一或者第二位置。依靠此，能够创建安装空间优化和摩擦减少的配气机构(1)。

【技术实现步骤摘要】
内燃机的配气机构
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的内燃机的配气机构，内燃机具有凸轮轴，具有第一凸轮和轴向相邻于其布置的第二凸轮。此外，本专利技术涉及一种凸轮轴以及用于这种配气机构的凸轮套筒。
技术介绍
内燃机的通用配气机构是公知的，其在凸轮轴上包括至少一个第一和至少一个第二凸轮用于阀控制。同样公知的摇臂组件具有移位销，移位销在至少两个位置之间沿轴向方向可调节，至少一个凸轮辊轴向固定安装在移位销上，同时可旋转。移位销安装在摇臂组件的关联支承眼中，其中，凸轮辊遵循第一或者第二凸轮的凸轮轮廓。在凸轮轴上适当的布置了具有第一引导轨道和第二引导轨道的引导轮廓件，其中，移位销经由控制销影响移位，控制销布置在移位销中并且可选地接合在第一或者第二引导轨道中，由于此调节在其两个位置之间的移位销，在其两个位置关联凸轮辊与第一凸轮或者第二凸轮相互作用。因而，凸轮辊在移位销的第一位置与第一凸轮相互作用，即第一凸轮的第一凸轮轮廓，在移位销的第二位置与第二凸轮相互作用。通常，第一卡合凹槽和沿移位销的轴向方向轴向相邻于其布置的第二卡合凹槽通常布置在移位销上，其中，移位销固定在第一或者第二位置，使得卡合设备接合预加载入第一或者第二卡合凹槽的卡合元件。引导轮廓件的两个引导轨道能够独立于彼此行进，其中，在该情况下通常提供了致动设备，致动设备在移位销上致动一个或多个控制销，从而将其按压进第一引导轨道或者第二引导轨道。引导轮廓件具有两个引导轨道，引导轨道在交叉区域交叉，由于此而称为x形引导轮廓件也是可以的。依靠此，相比于具有单独引导轨道的调节系统可实现巨大优化潜力，尤其，通过减少部件数量节约了安装空间并且优化成本，结合位置、物流和关联于此的组装成本。但是这种x形引导轮廓件通常在实际上不采用，因为在两个引导轨道的交叉区域中存在不被相应的关联槽侧翼引导的区域，由于此会与用于将引导轨道分支分离的区段部(land)发生碰撞，或者控制销接入错误的引导轨道。在第一种情形下，存在破坏或者损坏控制销的风险，而在第二种情形下无法改变操作模式。由于控制销在该情况下不被引导在交叉区域中，因此除了发动机转速(限定初始速度)，移位部件(凸轮套筒或者移位销)的摩擦是成功调节的主要影响因素。在公知于现有技术的可变配气机构系统中，要被移位的组件(即例如轴向可调节的移位销或者凸轮套筒)依靠弹簧负荷卡合元件(例如球体)被保持在关联卡合凹槽(例如槽)，卡合元件积极地限定端部位置，在端部位置它们保持相应的可调节元件，即例如凸轮套筒或者移位销。此处，弹簧在柱形区域将卡合元件预加载至关联的卡合凹槽，经受最大负荷，柱形区域位于卡合凹槽之间，调节时引起大摩擦，这尤其使得依靠x形槽至少更难以切换。因而公知可变配气机构系统在调节期间的劣势是高摩擦、大安装空间要求以及源于此的高成本。
技术实现思路
因此本专利技术处理的问题是提出一种用于通用类型配气机构(valvetrain)的改进的或者至少一种可替换实施例，其克服公知于现有技术的劣势。根据本专利技术，该问题通过独立权利要求1的主题解决。有利实施例是从属权利要求的主题。本专利技术基于这样的总体构思：将卡合轮廓件(snap-incontour)设置在凸轮轴上(第一可替换方案)或者设置在轴向可调节地布置于凸轮轴上的凸轮套筒的内表面上(第二可替换方案)，其不仅具有两个轴向邻近彼此的卡合凹槽，而且在这两个卡合凹槽之间设置第三卡合凹槽，其结果是，一方面在凸轮轴上轴向调节凸轮套筒期间最小化了摩擦，而不威胁即在当前情形中凸轮套筒在其相应位置的移位部件的紧密安置。此处，第三卡合凹槽沿轴向方向由第一和第二卡合隆起划界，其结果是，卡合元件可靠地保持在第三卡合凹槽的侧翼(flank)之间，并且在被引导的引导轨道区域中被拉过相应的卡合隆起。在卡合隆起的落入侧翼处，控制销通过作用在凸轮轴的轴向方向上的弹簧力的分量额外地经受额外加速。额外地设置引导轮廓件，其具有在交叉区域交叉的引导轨道，其中，在该交叉区域中卡合元件接合第三卡合凹槽，由于此，用于将卡合元件预加载至第三卡合凹槽的弹簧元件由于降低的压缩而施加较小力，结果是能够降低摩擦。因而，弹簧预加载力在两个引导轨道的交叉区域中最小，其中，仅在通过交叉区域之后越过第二卡合隆起。此外，能够通过x形引导轮廓件实现安装空间优化，其结果是，能够实现额外的组装和成本优势。根据本专利技术的内燃机的配气机构包括凸轮轴，凸轮套筒在其上沿轴向方向在至少两个位置之间可调节同时不可旋转，凸轮轴具有第一凸轮和相邻于其布置的第二凸轮。除此之外，配气机构能够具有销，至少一个凸轮从动件(例如凸轮辊)安装在销上，其中，销能够牢固地沿轴向方向安装在摇臂组件的关联支承眼中。现在，先前描述的具有第一和第二引导轨道的x形引导轮廓件布置在凸轮轴上，第一和第二引导轨道在交叉区域交叉。控制销能够可选地接合第一或者第二引导轨道，从而在其两个端部位置之间调节凸轮套筒。此处，控制销能够布置在销中或者与销分离地布置。在凸轮套筒的第一端部位置，至少一个凸轮从动件与第一凸轮的凸轮轮廓相互作用，在凸轮套筒的第二端部位置与第二凸轮的凸轮轮廓相互作用。在凸轮轴适当位置或者在凸轮套筒的内表面上，现在设置了第一卡合凹槽和轴向相邻于其的第二卡合凹槽，其中，(在凸轮套筒侧或者凸轮轴侧的)卡合设备的弹簧预加载卡合元件接合第一或者第二卡合凹槽，从而将凸轮套筒固定在其第一或者第二(端部)位置。根据本专利技术，先前描述的第三卡合凹槽设置在第一卡合凹槽和轴向相邻于其布置的第二卡合凹槽之间，其中，第一卡合隆起布置于第一和第三卡合凹槽之间，第二卡合隆起布置于第二和第三卡合凹槽之间，其中，卡合元件在两个引导轨道的交叉区域中接合第三卡合凹槽，依靠这可靠地引导控制销越过交叉区域而不担心其碰撞用于将两个引导轨道分离的区段部或者接入错误的引导轨道。利用根据本专利技术的配气机构，相比于公知于现有技术的可变配气机构系统，因而能够实现多个优势，包括尤其降低部件的数量，因而相关库存和物流成本降低，组装费用降低，优化安装空间，并且降低摩擦。实际上，在第二可替换实施例中，第一卡合凹槽、第二卡合凹槽和第三卡合凹槽形成为凸轮套筒的内表面上的朝向内部敞口的环形槽，其中，卡合设备布置于穿过凸轮轴的开口中并且包括线圈弹簧以及两个球体。依靠此，卡合凹槽和卡合设备能够以技术上简单的及成本有效的方式生产。在根据本专利技术的方案的有利进一步发展中，第一卡合隆起和/或第二卡合隆起具有导圆顶部。相比于尖顶部，导圆顶部的优势在于例如更和缓的过渡以及更大的接触面积，其结果是，能够降低卡合元件上的表面压力以及因而磨损。但是，依靠尖顶部能够在第三卡合凹槽和第一或者第二卡合凹槽之间或者反过来之间快速的直接过渡。在根据本专利技术方案的进一步有利实施例中，第一卡合隆起的朝向第三卡合凹槽落入的侧翼具有比朝向第一卡合凹槽落入的侧翼更陡峭的坡度。此外或者可替换地，还能够提供的是，第二卡合隆起的朝向第三卡合凹槽落入的侧翼具有比朝向第二卡合凹槽落入的侧翼更陡峭的坡度。依靠此，在越过第一或者第二卡合隆起之后，能够支持凸轮套筒从第一或者第二卡合凹槽的方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内燃机(2)的配气机构(1)，具有：/n-凸轮轴(3)以及凸轮套筒(26)，所述凸轮套筒(26)沿轴向方向上(5)在至少两个位置之间能够调节以及同时不可旋转地布置于所述凸轮轴(3)上，具有第一凸轮(4)和相邻于其布置的至少一个第二凸轮(6)，/n-销(8)，至少一个凸轮从动件(9)安装在其上，/n-引导轮廓件(11)，其布置在所述凸轮套筒(26)上，具有第一引导轨道(12)和第二引导轨道(13)，/n-控制销(14)，其可选地接合第一或者第二引导轨道(12、13)，从而在凸轮套筒的两个位置之间调节所述凸轮套筒(26)，/n-其中，至少一个所述凸轮从动件(9)在所述凸轮套筒(26)的第一位置与所述第一凸轮(4)相互作用，在所述凸轮套筒(26)的第二位置与所述第二凸轮(6)相互作用，/n-其中，在所述凸轮轴(3)上或者所述凸轮套筒(26)的内表面上设置第一卡合凹槽(15)和轴向相邻于其布置的第二卡合凹槽(16)，第三卡合凹槽(18)布置于它们之间，/n-其中，设置具有卡合元件(19)的卡合凹槽(17)，所述卡合元件(19)被预加载入所述卡合凹槽(15、16、18)，所述卡合凹槽(17)将所述凸轮套筒(26)固定在第一或者第二位置，/n-其中，所述引导轨道(12、13)在交叉区域(20)交叉，/n-其中，第一卡合隆起(21)布置于所述第一和所述第三卡合凹槽(15、18)之间，第二卡合隆起(22)布置于所述第二和所述第三卡合凹槽(16、18)之间，/n-其中，若所述控制销(14)在所述交叉区域(20)中，所述卡合元件(19)接合所述第三卡合凹槽(18)。/n...

【技术特征摘要】
20190313 DE 102019203432.21.一种内燃机(2)的配气机构(1)，具有：
-凸轮轴(3)以及凸轮套筒(26)，所述凸轮套筒(26)沿轴向方向上(5)在至少两个位置之间能够调节以及同时不可旋转地布置于所述凸轮轴(3)上，具有第一凸轮(4)和相邻于其布置的至少一个第二凸轮(6)，
-销(8)，至少一个凸轮从动件(9)安装在其上，
-引导轮廓件(11)，其布置在所述凸轮套筒(26)上，具有第一引导轨道(12)和第二引导轨道(13)，
-控制销(14)，其可选地接合第一或者第二引导轨道(12、13)，从而在凸轮套筒的两个位置之间调节所述凸轮套筒(26)，
-其中，至少一个所述凸轮从动件(9)在所述凸轮套筒(26)的第一位置与所述第一凸轮(4)相互作用，在所述凸轮套筒(26)的第二位置与所述第二凸轮(6)相互作用，
-其中，在所述凸轮轴(3)上或者所述凸轮套筒(26)的内表面上设置第一卡合凹槽(15)和轴向相邻于其布置的第二卡合凹槽(16)，第三卡合凹槽(18)布置于它们之间，
-其中，设置具有卡合元件(19)的卡合凹槽(17)，所述卡合元件(19)被预加载入所述卡合凹槽(15、16、18)，所述卡合凹槽(17)将所述凸轮套筒(26)固定在第一或者第二位置，
-其中，所述引导轨道(12、13)在交叉区域(20)交叉，
-其中，第一卡合隆起(21)布置于所述第一和所述第三卡合凹槽(15、18)之间，第二卡合隆起(22)布置于所述第二和所述第三卡合凹槽(16、18)之间，
-其中，若所述控制销(14)在所述交叉区域(20)中，所述卡合元件(19)接合所述第三卡合凹槽(18)。


2.根据权利要求1所述的配气机构，第二可替换方案，其特征在于，
-所述第一卡合凹槽(15)、所述第二卡合凹槽(16)和所述第三卡合凹槽(18)形成为所述凸轮套筒(26)的内表面上的朝向内部敞口的环形槽，
-所述卡合设备(17)布置于穿过所述凸轮轴(3)的开口中，并且包括线圈弹簧(29)以及两个球体(30)。


3.根据权利要求1或2所述的配气机构，其特征在于，所述第一卡合隆起(21)和/或所述第二卡合隆起(22)具有导圆顶部或者尖顶部(24)。


4.根据前述权利要求中任一项所述的配气机构，其特征在于，
-所述第一卡合隆起(21)的朝向所述第三卡合凹槽(18)落入的侧翼比朝向所述第一卡合凹槽(15)落入的侧翼具有更陡峭的坡度，和/或
-所述第二卡合隆起(22)的朝向所述第三卡合凹槽(18)落入的侧翼比朝向所述第二卡合凹槽(16)落入的侧翼具有更陡峭的坡度。


5.根据权利要求1所述的配气机构，第一可替换方案，其特征在于，
-所述第三卡合凹槽(18)比所述第一卡合凹槽(15)和所述第二卡合凹槽(16)具有更大的轴向长度(L)，和/或
-所述第一和/或第二卡合隆起(21、22)的径向高度(H)小于所述凸轮轴(3)的半径(R)。


6.根据前述权利要求中任一项所述的配气机构，其特征在于，至少所述第一和/或第二卡合隆起(21、22)被硬化、热处理和/或涂覆。


7.根据前述权利要求中任一项所述的配气机构，其特征在于，
-设置抗旋转设备，其防止所述凸轮套筒(26)相对于所述凸轮轴(3)旋转，但是能够使所述凸轮套筒(26)在所述凸轮轴(3)上轴向移位，和/或
-所述凸轮轴(3)在其外表面上在所述凸轮套筒(26)的区域中包括轴向槽(27)，所述轴向槽(27)与布置于所述凸轮套筒(26)的内表面上的内齿(28)相互作用，由于此能够使所述凸轮套筒(26)在所述凸轮轴(3)上轴向移位。


8.根据前述权利要求中任一项所述的配气机构，其特征在于，所述控制销(14)布置在所述销(8)中。

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克·奥尔瑟，托尔斯腾·伊内，罗尔夫·科尔施耐尔，马里奥·莫勒，马库斯·瓦尔希，
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