用于具有两个工作位置的可变升程气门传动机构的升程调节器制造技术

技术编号:33625999 阅读:13 留言:0更新日期:2022-06-02 01:05
本发明专利技术涉及一种用于可变升程气门传动机构(1)的升程调节器(10),其具有围绕升程调节器的转动轴线(21)设置的调节轮廓(NK),所述调节轮廓用于在升程调节器围绕转动轴线转动时使气门传动机构的升程适配装置(4)偏移,该调节轮廓具有向外偏移区域(22)、换向区域(26)和向内偏移区域(30)。此外,本发明专利技术涉及一种可变升程气门传动机构(1)和一种用于运行可变升程气门传动机构的方法。气门传动机构的方法。气门传动机构的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于具有两个工作位置的可变升程气门传动机构的升程调节器


[0001]本专利技术涉及一种用于可变升程气门传动机构的升程调节器、尤其是凸轮轴的凸轮,一种用于内燃机的换气阀的可变升程气门传动机构以及一种用于运行用于内燃机的换气阀的可变升程气门传动机构的方法。

技术介绍

[0002]由于对低燃料消耗和低排放的要求越来越高,在整个发动机特性曲线图中越来越追求无加润滑脂运行。在此米勒燃烧方法的应用做出重要贡献。由于爆震趋势降低,例如可借助可变凸轮轴控制设置较早的燃烧重心位置。
[0003]米勒内燃机是以米勒命名的内燃机,在其中燃料在进气过程中被引入到被抽吸的空气中,这就像奥托发动机那样在气缸中形成可点燃的混合物。与奥托发动机不同,米勒内燃机的特点在于第五工作步骤。因此,米勒内燃机也被称为“五冲程发动机”。进气阀在进气冲程期间已经关闭,这导致混合物膨胀直到进气冲程结束。在随后的压缩阶段,燃烧室中的压力和温度在点火时刻较低。这减少了爆震趋势。这些变化的结果是更少的污染物和内燃机的高效率。
[0004]如果内燃机要按照米勒燃烧方法运行,则进气门升程曲线不能超过确定的打开持续时间,这个短暂的打开持续时间明显短于以常规奥托循环过程运行的内燃机的打开持续时间。这通常会导致显著增加的增压压力需求,该增压压力需求又限制最大功率输出。
[0005]关于
,例如参见欧洲专利说明书EP 1 387 928B1。由该专利已知一种用于对内燃机的换气阀进行可变升程调节的气门传动机构装置,其中,换气阀在中间连接有传递元件的情况下与一个可围绕转动轴线运动的滚子连接并且与枢转杠杆的一个端部区域中的包括空升程曲线部和升程曲线部的控制轨道连接,所述枢转杠杆由凸轮轴控制以便对换气阀进行升程操作,其中,弹簧加载的、通过一个曲线轨道分配给所述凸轮的枢转杠杆在另一端部上沿圆形轨道支撑在摆动转动点上,以便进行可变升程调节,该摆动转动点可借助一个调节装置以受控方式改变位置并且可固定。所述气门传动机构装置的特征在于,一个设置在内燃机的壳体部件上的圆形轨道作为具有围绕传递元件的滚子的转动轴线的半径的滑槽用于能以受控方式改变位置地支撑枢转杠杆,其中,枢转杠杆的控制轨道在空升程曲线部和升程曲线部之间的过渡区域中构造有斜面,该斜面放置在气门传动机构装置中的气门间隙上。
[0006]如果期望以一种燃烧方法来运行具有这种气门传动机构的内燃机,在该方法中在最大功率范围内采用降低的换气阀升程(米勒方法),则气门传动机构的动态极限没有得到充分利用,因为最大的换气阀升程也必须在最大转速下才能实现。
[0007]DE 102015214115 A1公开了一种可变升程气门传动机构,其中枢转杠杆(在此称为中间杠杆)通过一个凸轮枢转,该凸轮具有放置区域,从而在功能上适宜之处产生运行可靠的最大换气阀加速度。
[0008]但为了尽可能好地满足换气要求,控制横截面(气门升程曲线下方的面积)必须在给定的最大打开持续时间内最大化。然而,为了在所要求的最大发动机转速下仍然获得机械上稳固的气门传动机构,在上述类型的已知气门传动机构中,气门加速度在其最大值、最小值和变化曲线方面都受到限制。两个边界条件——气门打开持续时间和有限的气门加速度——决定最大可实现的控制横截面和气门升程。

技术实现思路

[0009]在此背景下,本专利技术的任务是改进用于内燃机的换气阀的升程可变气门传动机构。
[0010]所述任务通过具有权利要求1的特征的用于可变升程气门传动机构的升程调节器、具有权利要求9的特征的可变升程气门传动机构以及具有权利要求14特征的用于运行可变升程气门传动机构的方法来解决。从属权利要求涉及本专利技术的有利扩展方案。
[0011]根据本专利技术的一个方面,提出一种用于可变升程气门传动机构的升程调节器,该升程调节器具有围绕升程调节器的转动轴线、尤其是在围绕转动轴线的周向方向上设置的调节轮廓,所述调节轮廓用于使气门传动机构的升程适配装置偏移。当升程调节器围绕转动轴线转动时,升程适配装置尤其是在关于转动轴线的径向方向上和/或尤其是在围绕转动轴线的固定的周缘角位置上(在该周缘角位置上设置与升程适配装置的接触)偏移。所述调节轮廓具有向外偏移区域(Auslenkbereich)、换向区域和向内偏移区域(Einlenkbereich)。
[0012]调节轮廓的向外偏移区域尤其是应理解为调节轮廓的如下周缘区域,在升程适配装置通过其运动在常规运行的最大升程下或在米勒运行的最大升程下使换气阀从其静止位置(关闭位置)向外偏移时,借助该周缘区域使升程适配装置偏移。调节轮廓的向内偏移区域尤其是应理解为调节轮廓的如下周缘区域,在升程适配装置通过其运动在常规运行的最大升程下或在米勒运行的最大升程下使换气阀向内偏移到其静止位置(关闭位置)中时,借助该周缘区域使升程适配装置偏移。调节轮廓的换向区域尤其是应理解为调节轮廓的如下周缘区域,在升程适配装置通过其运动在常规运行的最大升程下或在米勒运行的最大升程下使换气阀在其最大偏移区域中换向使得在从静止位置向外偏移之后再次开始朝向静止位置运动时,借助该周缘区域使升程适配装置偏移。
[0013]此外,所述调节轮廓在向外偏移区域和换向区域之间具有向外偏移切换补偿区域和/或在换向区域和向内偏移区域之间具有向内偏移切换补偿区域。在此,在围绕转动轴线转动时,尤其是在对于整周转动至少基本上恒定的转动速度下升程调节器的气门升程参考参量的变化的梯度的绝对值在一个、尤其是在每个切换补偿区域内比在向外偏移区域和换向区域中小。
[0014]尤其是切换补偿区域(即向外偏移切换补偿区域或向内偏移切换补偿区域)是升程调节器的调节轮廓的如下区域、尤其是如下周缘区域,在升程调节器围绕其转动轴线转动时与升程适配装置的接触部位位于该区域、尤其是该周缘区域内,如果工作曲线部在常规运行的最大升程下或米勒运行的最大升程下以其最大曲率区域贴靠在升程杠杆上以使换气阀向外偏移或向内偏移。以向外偏移为例,这在传统运行中在切换补偿区域中是“较早”的情况,在米勒运行中在切换补偿区域中是“较晚”的情况。由此可在传统运行中实现较
大的控制横截面,在米勒运行中实现小的控制横截面。
[0015]根据一种实施方式,升程调节器构造为凸轮轴的凸轮,所述气门升程参考参量是凸轮的沿凸轮的周缘表面的调节轮廓的半径。根据一种实施方式,所述梯度是在凸轮随凸轮轴一起围绕凸轮轴的转动轴线转动时凸轮的调节轮廓与升程适配装置之间的规定的接触部位的加速度,升程适配装置构造有或构造为中间杠杆。
[0016]根据一种实施方式,气门升程参考参量是沿凸轮轴的凸轮的周缘表面的调节轮廓的半径。尤其,半径发展是半径在调节轮廓的周向方向上的变化。当调节轮廓以凸轮轴的转动速度围绕其转动轴线转动时,该半径变化尤其是在调节轮廓和升程适配装置的接触部位上起作用。
[0017]如果升程调节器不设计为凸轮,则根据一种实施方式,气门升程参考参量的梯度尤其是气门升程参考参量在升程调节器的运动方向上的变化,其对于升程适配装置或换气阀的运动是决定本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于可变升程气门传动机构(1)的升程调节器(10),所述升程调节器具有围绕升程调节器的转动轴线(21)设置的调节轮廓(NK),所述调节轮廓用于在升程调节器围绕转动轴线转动时使气门传动机构的升程适配装置(4)偏移,该调节轮廓具有向外偏移区域(22)、换向区域(26)和向内偏移区域(30),其特征在于,在向外偏移区域和换向区域之间设有向外偏移切换补偿区域(24)和/或在换向区域和向内偏移区域之间设有向内偏移切换补偿区域(28),在围绕转动轴线转动时升程调节器的气门升程参考参量(xS、r)的变化(vS)梯度(aS)的绝对值在切换补偿区域内比在向外偏移区域和换向区域中小。2.根据权利要求1所述的升程调节器,所述升程调节器构造为凸轮轴(20)的凸轮(10),所述气门升程参考参量是凸轮的沿凸轮的周缘表面的调节轮廓的半径(r),其特征在于,所述梯度是在凸轮随凸轮轴一起围绕凸轮轴的转动轴线转动时凸轮的调节轮廓与升程适配装置之间的规定的接触部位(s)的加速度(aS)。3.根据前述权利要求中任一项所述的升程调节器,其特征在于,所述向外偏移切换补偿区域或向内偏移切换补偿区域中的平均梯度的数值最大为调节轮廓的相邻的向外偏移区域或向内偏移区域的气门升程参考参量的梯度的三分之二或一半、尤其是最大为调节轮廓的相邻的向外偏移区域或向内偏移区域的气门升程参考参量的梯度的五分之一、八分之一或十分之一。4.根据前述权利要求中任一项所述的升程调节器,其特征在于,所述梯度在切换补偿区域中变化。5.根据权利要求1至3中任一项所述的升程调节器,其特征在于,所述切换补偿区域中的梯度是恒定的、尤其是至少基本上恒定的。6.根据前述权利要求中任一项所述的升程调节器,其特征在于,所述切换补偿区域中的平均梯度为零、尤其是至少基本上为零。7.根据权利要求1至5中任一项所述的升程调节器,其特征在于,所述向外偏移切换补偿区域中的平均梯度为负或正,和/或所述向内偏移切换补偿区域中的平均梯度为正或负。8.根据权利要求7所述的升程调节器,其特征在于,所述周缘表面是调节轮廓并且设置用于使气门传动机构的中间杠杆偏移。9.用于内燃机的换气阀(2)的可变升程气门传动机构(1),所述可变升程气门传动机构具有:

升程适配装置(4)、尤其是中间杠杆,所述升程适配装置具有工作曲线部(8),该工作曲线部至少能设置在用于提供部分升程(hmill)的第一工作位置(A1)和用于提供最大升程(hmax)的第二工作位置(A2)中,所述工作曲线部具有升程区域(Bh)和基圆区域(Bg),

升程调节器(10)、尤其是凸轮轴的凸轮,所述升程调节器具有用于使升程适配装置偏移的调节轮廓(NK)并且构造成根据前述权利要求中任一项所述的升程调节器,
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员:S
申请(专利权)人:宝马股份公司
类型:发明
国别省市:

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