具有切换设备的阀门操纵设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于操纵往复式活塞机器的阀门的阀门操纵设备(100)，具有：耦接设备(10)，耦接设备具有能够借助于机械的切换设备(110)置于第一和第二位置中的锁定元件(13B)，切换设备(110)具有：引导杆(83)和平行的、能够相对移动的操纵杆(81)；能运动地支承在引导杆(83)处的连杆引导元件(84，85)，用于运动锁定元件(85)；与连杆引导元件(84，85)耦接的触发元件(111)；其中连杆引导元件(84，85)和触发元件(111)别分利用相关联的弹性元件(93，94)在操纵杆(81)处的两个止挡件(89，89')之间被夹紧，其中利用操纵杆(81)能够沿着引导杆(83)且平行于引导杆使连杆引导元件(84，85)和触发元件(111)移动；和与触发元件(111)协作的锁定元件(112)，锁定元件在第一状态下在操纵杆(81)沿轴向方向转移时锁止触发元件(111)的和连杆引导元件(84，85)的移动，使得将弹性元件(93，94)预紧，其中在第二状态下触发元件(111)的和连杆引导元件(84，85)的运动引起对耦接设备(111)的操纵。(111)的操纵。(111)的操纵。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有切换设备的阀门操纵设备


[0001]本专利技术涉及一种用于操纵往复式机器、特别是内燃机的至少一个阀门的阀门操纵设备，其中，阀门操纵设备具有机械的耦接设备，为了操纵耦接设备，耦接设备具有能够借助于机械的切换设备被置于至少一个第一和第二位置中的锁定元件，其中，阀门操纵设备至少在锁定元件的第一位置中传递用于至少一个阀门的操纵运动。

技术介绍

[0002]从现有技术中原则上已知这种类型的阀门操纵设备以及具有这种阀门操纵设备的内燃机。
[0003]由于在性能、效率和排放方面的要求不断提高，可变的阀门机构，即具有可变的阀门升程的阀门机构，在往复式内燃机中、尤其在四冲程往复式内燃机和六冲程往复式内燃机中越来越重要。
[0004]在此，利用可变阀门机构，能够满足内燃机设计者的需要和热力学的期望，替代地，将不同的阀门开度曲线传递到一个或多个阀门，特别是根据内燃机的运行情况来传递，其中，能够调整阀门升程和开关时间点。
[0005]这通常是通过切换阀门机构的传递路径来实现。具有可切换的凸轮从动件(如铲斗挺杆、滚柱挺杆或摇杆)的提升切换系统和提升切断系统在不同的应用中批量生产。在此，适用的是：对于每个另外的替代的阀门升程，还必须存在相应的凸轮作为提供升程的元件，除非替代升程是零升程。
[0006]对于使用具有可变或变化的阀门升程的阀门机构存在不同的应用领域。下面列出了一些示例：
[0007]升程切换：升程切换能够实现工作点相关地使用至少两种不同的阀门开度。在此，使用专门协调于部分负载范围的较小阀门升程，该较小阀门升程改进转矩曲线并且减小了消耗和排放。能够优化大阀门升程以进一步提高性能。较小的阀门升程与较低的最大升程和事件的较短的长度由于显著更早的进气关闭时间点和进气道中的无节流实现减少载荷交换功(米勒循环)。类似的结果借助阿特金森循环、即极晚的进气关闭是可行的。在此，燃烧室的最佳填充在部分负载范围中还引起转矩增加。
[0008]气缸关闭：气缸关闭主要在大排量的四缸发动机(例如具有四个、八个、十个或十二个发动机气缸)中使用。在此，通过在进气阀门和排气阀门处的升程切断，将所选择的发动机气缸停止；在此，与凸轮升程完全脱耦。在此，由于等距的火顺序，普通的V8和V12驱动机构能够切换到A4或R6发动机。发动机气缸关闭的目的在于：最小化载荷交换损失，并且朝更高的中压进而朝更高的热力学效率等级执行运行工况点转移，由此，能够实现显着的燃料节省。
[0009]发动机制动运行：实现发动机制动运行的发动机制动系统在车辆内燃机中、特别是对于商用车辆变得越来越重要，因为该发动机制动系统是便宜的且节省空间的附加制动系统，其能够减轻车轮制动器、特别是在较长的下坡行驶中的负担。此外，现代商用车发动
机的比功率的提高也取决于提高要实现的制动功率。
[0010]为了实现发动机制动作用，在内燃机的发动机气缸中设有附加的大阀门(Makroventile)，利用大阀门，能够通过尤其在四冲程发动机或六冲程发动机中在压缩冲程结束时经由附加的发动机阀门执行气缸的减压的方式来执行所谓的减压制动。由此，对压缩气体所做的功经由内燃机的排气系统逸出。此外，内燃机必须反过来将功用于利用气体重新填充气缸。此外，已知经由原本的排气阀门的可变的阀门机构产生发动机制动作用。
[0011]已知用于改变阀门升程的不同的系统和概念。特别地，已知在阀门操纵设备而的传递凸轮升程的一个或多个阀门操纵元件之间设有机械或液压的耦接设备，借助机械或液压耦接设备能够实现在阀门机构的传递路径中的切换。
[0012]例如，文献US 2014/0326212 A1示出一种用于可变的阀门控制的系统，特别是用于产生发动机制动作用的系统，该系统具有带有可液压操纵的锁定元件的“空转”装置，以便选择性地锁定或解放阀门操纵机制，使得选择性地将阀门操纵运动传递或不传递至一个或多个阀门，以便改变阀门升程，并且由此尤其产生发动机制动作用。
[0013]在文献WO 2015/022071 A1中公开一种阀门操纵装置，用于操纵往复式发动机(特别是内燃机)的至少一个第一阀门，该阀门操纵装置尤其可用于发动机制动并且阀门操纵装置具有第一摇杆部件、第二摇杆部件和用于改变至少一个第一阀门的阀门升程的第一切换元件，其中，第一摇杆部件和第二摇杆部件可枢转地支承并且布置成，使得至少第一阀门控制运动能够从第一凸轮轴经由第一摇杆部件和第二摇杆部件传递至至少一个第一阀门。
[0014]文献WO 2019/025511 A1涉及一种用于阀门操纵设备的耦接设备，用于操纵具有可变阀门升程的往复式机器的至少一个阀门，特别是用于往复式内燃机的阀门操纵设备的耦接设备、涉及阀门操纵设备和涉及往复式活塞发动机，其中，该耦接设备具有第一耦接元件、第二耦接元件和锁定装置。第一耦接元件和第二耦接元件可沿第一轴线至少在限定的界限内相对于彼此移动，其中，这两个耦接元件沿第一轴线的相对移动可至少在第一方向上借助于锁定装置来锁定。锁定装置具有锁定元件，锁定元件至少能够在围绕第一轴线的环周方向上在限定的区域中具有可转动的锁定元件，其中，当锁定元件处于锁定位置中时，两个耦接元件沿第一轴线的相对移动至少在第一方向上被锁定。

技术实现思路

[0015]本专利技术的目的是提供一种用于可变地进行阀门控制的改进的阀门操纵设备。特别地，本专利技术的目的是提供具有切换设备的这种阀门操纵设备，借助该阀门操纵设备能够在不同的阀门控制类型之间精确地切换。
[0016]目的通过根据独立专利权利要求的阀门操纵设备和内燃机来实现。在从属权利要求中要求保护有利的改进形式。
[0017]本专利技术的第一方面涉及一种用于操纵往复式活塞机器、特别是内燃机的至少一个阀门的可变的阀门操纵设备。
[0018]其中，阀门操纵设备具有机械的耦接设备，该耦接设备具有能够借助于切换设备置于至少一个第一和第二位置中的锁定元件，以操纵耦接设备，
[0019]其中，阀门操纵设备至少在锁定元件的第一位置中传递用于至少一个阀门的操纵运动，并且其中，切换设备具有：
[0020]尤其以固定在壳体处的方式被支承的引导杆；
[0021]基本上平行于引导杆伸展的、在其轴向方向上相对于引导杆能够运动的操纵杆；
[0022]连杆引导元件，连杆引导元件能够运动地支承在引导杆处并且设计用于将锁定元件至少从第一位置运动到第二位置，并且反之亦然；和
[0023]触发元件，触发元件与连杆引导元件在操纵杆的轴向方向上耦接；
[0024]其中，连杆引导元件和触发元件借助两个弹性元件在布置在操纵杆处的两个止挡件之间被夹紧，弹性元件分别与止挡件相关联，
[0025]其中，操纵杆设计用于至少将连杆引导元件和触发元件在沿着和/或平行于引导杆的方向上运动，和
[0026]锁止元件，锁止元件设计用于与触发元件协作，使得锁止元件在第一状态下在操纵杆沿轴向方向转移时锁止触发元件的和连杆引导元件的移动，使得弹性元件中的至少一个预紧，并且在第二状态下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于操纵往复式活塞机器的阀门的阀门操纵设备(100)，所述往复式活塞机器特别是内燃机，其中，所述阀门操纵设备(100)具有耦接设备(10)，所述耦接设备具有锁定元件(13B)，所述锁定元件能够经由切换设备(110)置于至少一个第一位置和第二位置，所述锁定元件用于操纵所述耦接设备(10)，其中，所述阀门操纵设备(100)至少在所述锁定元件(13B)的所述第一位置中传递用于至少一个所述阀门的操纵运动，并且其中，所述切换设备(110)具有：尤其以固定在壳体处的方式被支承的引导杆(83)；基本上平行于所述引导杆(83)伸展的、在所述引导杆的轴向方向上能相对于所述引导杆运动的操纵杆(81)；连杆引导元件(84，85)，所述连杆引导元件以能运动的方式被支承在所述引导杆(83)处，并且所述连杆引导元件设计用于使所述锁定元件(13B)至少从所述第一位置运动到所述第二位置，并且至少从所述第二位置运动到所述第一位置；和触发元件(111)，所述触发元件与所述连杆引导元件(84，85)在所述操纵杆(81)的轴向方向上耦接，其中，所述连杆引导元件(84，85)和所述触发元件(111)借助于两个弹性元件(93，94)被夹紧在两个设在所述操纵杆(81)处的止挡件(89，89')之间，所述弹性元件(93，94)分别与所述止挡件相关联，其中，所述操纵杆(81)设置用于至少使所述连杆引导元件(84，85)和所述触发元件(111)在沿着和/或平行于所述引导杆(83)的方向上运动；和锁止元件(112)，所述锁止元件设置用于与所述触发元件(111)协作，使得所述锁止元件在第一状态下在所述操纵杆(81)沿所述操纵杆的轴向方向转移时锁止所述触发元件(111)的和所述连杆引导元件(84，85)的移动，使得所述弹性元件(93，94)中的至少一个预紧，并且使得所述锁止元件在第二状态下解放所述触发元件(111)的和所述连杆引导元件(84，85)的移动，该移动引起对所述耦接设备(111)的操纵。2.根据权利要求1所述的阀门操纵设备(100)，其中，所述触发元件(111)和/或所述连杆引导元件(84，85)以能运动的方式被支承在所述操纵杆(81)处。3.根据权利要求2所述的阀门操纵设备(100)，其中，所述操纵杆(81)伸展穿过所述弹性元件(93，94)。4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的阀门操纵设备(100)，其中，所述耦接设备(10)还包括销(13A)，其中，所述销(13A)固定在所述锁定元件(13B)处，并且所述销与所述连杆引导元件(84)的连杆(85)协作以使所述锁定...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁，
申请(专利权)人：AVL列表有限责任公司，
类型：发明
国别省市：