内燃机的可变气门机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种内燃机的可变气门机构，所述可变气门机构包括凸轮轴(1)；至少一个可切换摇臂(5)，可切换摇臂(5)与凸轮轴(1)配合地向相应的气门提供气门行程，并且可切换摇臂(5)具有能沿轴向运动的耦联元件；滑杆，滑杆用于致动耦联元件，以改变相应气门的气门行程，其中，滑杆平行于凸轮轴(1)布置并且能够沿纵向运动地支承在内燃机的缸盖组件上，其中，在滑杆和缸盖组件的滑动接触区域中设置由聚酰胺材料构成的滑动元件。

【技术实现步骤摘要】
内燃机的可变气门机构
本技术涉及一种内燃机的可变气门机构。
技术介绍
通过可变气门机构，可以根据车辆的行驶模式调节汽缸的进气和/或排气，从而优化内燃机的燃料效率，尤其有利于减少二氧化碳和有害物质的排放。从现有技术已知不同构造类型的可变气门机构。在一种设计方案中，内燃机具有至少一个汽缸，每个汽缸上具有至少一个换气气门，换气气门的气门行程分别通过凸轮轴的凸轮和与凸轮配合的可切换摇臂确定。例如，在德国专利文献DE202019101482U1和中国专利文献CN110023594A中均公开了此类可变气门机构。在这种类型的可变气门机构中，可切换摆臂具有主臂和副臂，其中副臂以能枢转的方式支承在主臂上。通过使耦联元件沿凸轮轴的轴向运动，可以实现主臂和副臂的耦联和解耦。在耦联和解耦的不同的状态下，可切换摆臂分别将不同的气门行程提供至所配属的换气气门的气门杆，从而实现可变气门机构的可变气门行程。耦联元件的轴向致动借助由调节器、尤其电动调节器操纵的滑杆实现。在这种情况下，滑杆平行于凸轮轴地布置缸盖上并且可相对缸盖沿纵向滑动，在滑杆上设有对应各个可切换摇臂的耦联元件的弹簧臂。当滑杆沿其纵向运动时，各个弹簧臂沿轴向致动耦联元件，从而实现可切换摇臂的耦联状态和解耦状态之间的切换，进而调节气门行程。然而在上述方案中，滑杆由钢制或铝制的板材构成，而缸盖是铝制的。钢制或铝制的滑杆直接在铝制缸盖上滑动会导致噪音和摩擦问题，特别是在润滑恶化的情况下，这些问题尤为严重。
技术实现思路
因此，本技术所要解决的技术问题是提供一种内燃机的可变气门机构，其中该可变气门机构至少缓解由滑杆运动引起的噪音问题。该技术问题通过一种内燃机的可变气门机构解决，该可变气门机构包括凸轮轴、至少一个可切换摇臂和滑杆，其中，可切换摇臂与凸轮轴配合地向相应的气门提供气门行程，并且可切换摇臂具有可沿轴向运动的耦联元件；滑杆用于致动耦联元件，以改变相应气门的气门行程，其中，滑杆平行于凸轮轴布置并且可沿纵向运动地支承在内燃机的缸盖组件上。根据本技术的方案，在滑杆和缸盖组件的滑动接触区域中设置由聚酰胺材料构成的滑动元件。在本技术的范围中，除非另有说明，否则“轴向”则指凸轮轴的轴向，“纵向”则指滑杆的纵向。在此，滑杆的纵向亦即凸轮轴的轴向。可切换摇臂可以根据现有技术的方案设计。耦联元件可根据现有技术设计为沿轴向运动的耦联销。缸盖组件在此指缸盖和相对缸盖固定的构件。滑杆由金属制成。特别地，滑杆由铝或钢制成。特别地，滑杆由金属板材制成。滑杆由调节器、尤其电动调节器驱动，以相对缸盖组件进行沿纵向的直线运动。调节器例如布置在凸轮轴的一轴向端侧。在滑杆沿其纵向运动时，例如借助设置在滑杆上的弹簧臂沿轴向致动耦联元件，从而实现可切换摇臂的主臂和副臂之间的耦联和解耦，由此为气门杆提供不同的气门行程。在此，滑杆可以同时致动多个可切换摇臂的耦联元件。滑杆对各个摇臂的调节策略可根据现有技术设计。滑动元件由聚酰胺材料构成，例如由PA66、PA46构成。必要时，也可采用添加玻璃纤维的聚酰胺材料，例如采用PA66GF30。通过在滑杆和缸盖组件的滑动接触区域中设置由聚酰胺材料构成的滑动元件，能够避免滑杆和滑块之间的直接接触，进而有效地减少振动噪声。另外，由于聚酰胺材料的良好的自润性和耐磨性能，也可以减少因滑杆移动引起的部件磨损。在一种有利的实施方式中，缸盖组件包括缸盖和相对缸盖固定布置的轴承盖，滑动接触区域构造为由缸盖和轴承盖共同组成的滑槽。轴承盖例如用于能旋转地固持凸轮轴。在这种情况下，滑槽平行于凸轮轴的轴向延伸，滑杆可以在滑槽中沿纵向运动。由此可利用现有的部件实现缸盖组件对滑杆的可相对滑动的支承，而无需设置另外的滑杆支撑件。在此，有利地，缸盖可以形成滑槽的槽底和靠近凸轮轴一侧的槽壁，轴承盖形成远离凸轮轴一侧的槽壁，由此对现有缸盖和/或轴承盖的设计改动较少、甚至无需改动，节省设计耗费和生产成本。另外，有利地，可以设置沿轴向分布的多个轴承盖，从而可以同时对凸轮轴和滑杆提供稳定的支撑。在此，有利地，滑动元件具有基本呈U形的结构，其中，滑动元件从滑杆的底部向上包围滑杆。也就是说，滑动元件形成向上开口的容纳槽，滑杆容纳在该容纳槽中。由此可以完全避免滑杆和缸盖组件之间的直接接触，有效地减少了噪音和摩擦。在此，有利地，基本呈U形的结构在外侧匹配滑槽的形状，并且容纳槽的槽型与滑杆的形状相匹配，由此实现缸盖组件对滑杆的稳定支承，有效避免滑杆的横向晃动。“基本呈U形”在此理解为，滑动元件除U形结构还可能具有用于固持部。根据滑动元件的固持位置，一种优选的实施方式为：滑动元件固定在滑杆上。在这种情况下，滑动元件可以通过其外表面随滑杆一起相对缸盖组件滑动。在此，优选地，滑杆的底部构造有在纵向上卡固滑动元件的定位结构。有利地，定位结构可以是对应滑动元件纵向两侧的凸起部。备选地，定位结构可以是对应滑动元件的卡槽。备选地，定位结构可以是上述凸起部和卡槽的组合形式。从而可以简便地实现滑动元件在滑杆上的纵向定位。特别优选地，滑动元件的两个侧壁的顶部分别构造有从顶部朝垂直于纵向的方向伸出的卡钩部。在此有利地，卡钩部分别在横向上至少部分地覆盖滑杆的顶部，从而可以简便且稳定地将滑动元件固定在滑杆上，尤其对于装配是非常有利的。特别优选地，滑动元件两个侧壁的上部分别构造有在纵向上朝相反方向延伸的纵向凸出部，卡钩部分别设置在纵向凸出部上。从而在滑动元件沿纵向移动时，有效地避免卡钩部与缸盖组件之间的干涉。此外，纵向凸出部的设置使得滑动元件在避免干涉的情况下保持尽可能小的质量，这在可变气门机构的功能和成本方面都是有利的。根据滑动元件的固持位置，另一种优选的实施方式为：滑动元件固定在缸盖组件上。在这种情况下，滑杆可以在滑动元件的内表面上相对滑动元件和缸盖组件滑动。在此，优选地，滑动元件的下方构造有两个卡臂，卡臂在纵向上卡固在缸盖上。有利地，卡臂可以卡固在缸盖结构件、尤其凸出的缸盖结构件上。从而可以防止滑动元件相对缸盖组件的纵向移动。特别优选地，两个卡臂的端部分别构造有从端部朝纵向伸出的卡钩部。由此卡钩部部分地包围缸盖结构件、尤其缸盖结构件的下侧轮廓，从而可以简便且稳定地将滑动元件固定在缸盖组件上，尤其对于装配是非常有利的。综上所述，通过在滑杆和缸盖组件的滑动接触区域中设置由聚酰胺材料构成的滑动元件，能够避免滑杆和滑块之间的直接接触，进而有效地减少振动噪声。另外，由于聚酰胺材料的良好的自润性和耐磨性能，也可以减少因滑杆移动引起的部件磨损。附图说明下面结合附图来示意性地阐述本技术的优选实施方式。附图为：图1是根据第一优选实施方式的可变气门机构的局部立体图；图2是根据第一优选实施方式的滑杆和滑动元件的装配立体图；图3是图2中A区域的局部放大视图；图4是根据第一优选实施方式的滑杆的主视图；图5是根据第一优选实施方式的滑动元件的立体图；图6是根据第二优选实施方式的可变气门机构的局部立本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.内燃机的可变气门机构，所述可变气门机构包括：/n-凸轮轴(1)；/n-至少一个可切换摇臂(5)，所述可切换摇臂(5)与所述凸轮轴(1)配合地向相应的气门提供气门行程，并且所述可切换摇臂(5)具有能沿轴向运动的耦联元件；/n-滑杆，所述滑杆用于致动所述耦联元件，以改变相应气门的气门行程，其中，所述滑杆平行于所述凸轮轴(1)地布置并且能够沿纵向运动地支承在所述内燃机的缸盖组件上，/n其特征在于，在所述滑杆和所述缸盖组件的滑动接触区域中设置由聚酰胺材料构成的滑动元件。/n

【技术特征摘要】
1.内燃机的可变气门机构，所述可变气门机构包括：
-凸轮轴(1)；
-至少一个可切换摇臂(5)，所述可切换摇臂(5)与所述凸轮轴(1)配合地向相应的气门提供气门行程，并且所述可切换摇臂(5)具有能沿轴向运动的耦联元件；
-滑杆，所述滑杆用于致动所述耦联元件，以改变相应气门的气门行程，其中，所述滑杆平行于所述凸轮轴(1)地布置并且能够沿纵向运动地支承在所述内燃机的缸盖组件上，
其特征在于，在所述滑杆和所述缸盖组件的滑动接触区域中设置由聚酰胺材料构成的滑动元件。


2.根据权利要求1所述的可变气门机构，其特征在于，所述缸盖组件包括缸盖(2)和相对所述缸盖(2)固定布置的轴承盖(3)，所述滑动接触区域构造为由所述缸盖(2)和所述轴承盖(3)共同组成的滑槽。


3.根据权利要求2所述的可变气门机构，其特征在于，所述滑动元件具有基本呈U形的结构，其中，所述滑动元件从所述滑杆的底部向上包围所述滑杆。


4.根据权利要求3所述的可变气门机构，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈宇辉，刘会粉，陈浙东，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE