阀操作设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于操作往复活塞式机械的阀的阀操作设备(100)，其具有：第一摇臂(210)和第二摇臂(211)，它们围绕一根共同的旋转轴(213)可旋转地支承；推杆(220)，该推杆与第一摇臂(210)连接，以将第一摇臂(210)的操作运动传递给阀；第一凸轮(214)和第二凸轮(215)，布置在轴(216)上，其中第一摇臂(210)与第一凸轮(214)的轮廓接合，第二摇臂(211)与第二凸轮(215)的轮廓接合，其中所述摇臂(210，211)通过机械式联接设备(10)相互连接，该联接设备具有可进入至少一个第一位置和一个第二位置中的锁定元件(13B)并且设置为，至少在锁定元件(13B)的第一位置中将第二摇臂(211)的操作运动传递到第一摇臂(210)上；以及带有滑道导向元件(84，85)的切换设备(110)，所述滑道导向元件构造为，使联接设备(10)的锁定元件(13B)至少从第一位置进入第二位置，和反过来。和反过来。和反过来。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阀操作设备


[0001]本专利技术涉及一种用于操作往复活塞式机械，特别是内燃发动机的至少一个阀的阀操作设备，其具有：第一摇臂和第二摇臂，其中该两个摇臂可围绕一根共同的旋转轴旋转地支承；至少一个推杆，该推杆与第一摇臂连接，以将第一摇臂的操作运动传递给一个阀；第一凸轮和第二凸轮，其中该两个凸轮布置在一根轴上，并且第一摇臂随第一凸轮的轮廓而动，第二摇臂随第二凸轮的轮廓而动。

技术介绍

[0002]通用的阀操作设备以及具有这样的阀操作设备的内燃发动机在现有技术中是众所周知的。
[0003]由于对功率、效率和排放的要求越来越高，可变阀机构，就是说，具有可变阀升程的阀机构，在往复活塞内燃发动机中，特别是在四冲程和六冲程的往复活塞内燃发动机中变得越来越重要。
[0004]在此，利用可变阀机构可以满足内燃发动机设计者的需要和热力学的要求，即交替地将不同的阀升程曲线传递到一个或者多个阀上，特别是根据内燃发动机的运行情况，其中既可以调节阀升程，也可以调节开启时间点和关闭时间点。
[0005]通常，通过阀机构的传递途径中的切换实现这一点。具有可切换的凸轮随动件，如杯形挺杆、滚轮挺杆或者摇转杆的行程切换系统和行程切断系统在不同的应用中已经量产。在此，适用的是，为每个进一步交替的阀升程，还必须有一个相应的凸轮作为产生升程的元件
‑
除非交替升程是一个零升程。
[0006]对于具有可变阀升程的阀机构的使用来说具有各种不同的使用范围。下面列举几个实例：
[0007]升程切换：升程切换使得根据运行点使用至少两个不同的阀升程成为可能。在这种情况下，可以使用一个专为部分负荷范围调整的、较小的阀升程，该阀升程改善了扭矩变化曲线，并减少了消耗和排放。可以针对进一步提高功率对大的阀升程进行优化。具有较小的最大升程和较短的事件长度的、较小的阀升程通过早得多的入口关闭时间点和进气道中的减少节流使减少换气功(米勒循环)成为可能。利用阿特金森循环，就是说，入口关闭极晚，可以获得类似的结果。在此，燃烧室的最佳填充还在部分负荷范围内导致扭矩提升。
[0008]气缸关闭：气缸关闭主要应用在大容积四缸发动机中(例如具有四个、八个、十个或者十二个发动机气缸)。在此，通过切断进阀和排阀的升程使所选择的发动机气缸停止运转；在此，将凸轮升程完全分开。在此，由于等距点火顺序之故，能够将常用的V8和V12驱动机构切换到A4或者R6发动机。发动机停缸的目的在于把换气损失降低到最小程度和使运行点移向更高的平均压力并因此移向更高的热力学效率，从而能够显著地节省燃料。
[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用内燃发动机中，特别是对于商用车辆，变得越来越重要，应为它们是成本低且节省空间的附加制动系统，这些附加制动系统能够减轻车轮制动器的负担，特别是在较长的下坡行驶过程中。此外，现代
商用车发动机的比功率的提高还取决于需实现的制动功率的提升。
[0010]为了实现发动机制动效果，众所周知，在内燃发动机的发动机气缸中设置额外的宏观阀(Makroventil)，利用这些宏观阀可以通过如下方式进行所谓的减压制动，即在压缩冲程结束时，特别是在四冲程发动机或者六冲程发动机中，通过所述额外的发动机阀进行气缸减压。因此，对压缩气体所做的功通过内燃发动机的排气系统泄出。此外，内燃发动机为了给气缸重新填充气体必须再次消耗功。此外，通过原本的排阀的可变阀机构产生发动机制动效果也是众所周知的。
[0011]已知有各种系统和方案用于改变阀行程。特别是，已知在阀操作设备的一个或者多个传递凸轮升程的阀操作元件之间设置一个机械式或者液压式联接设备，利用该联接设备可以实现阀机构的传递途径中的切换。
[0012]例如，文献US 2014/0326212 A1示出了一个用于可变阀控制，特别是用于产生发动机制动效果的系统，该系统具有一个带有可液压操作的锁定元件的“空转
”‑
装置，用于选择性地锁定或者解锁阀操作机构，从而将阀操作运动选择性地传递或者不传递为一个或者多个阀，以改变阀升程，并因此特别是产生发动机制动效果。
[0013]在文献WO 2015/022071 A1中公开了一个阀操作装置，用于操作往复活塞式机械的，特别是内燃发动机的至少一个第一阀，该阀操作装置特别是可用于发动机制动，并且具有第一摇转杆部件、第二摇转杆部件和第一切换元件，用于改变所述至少一个第一阀的阀升程，其中第一摇转杆部件和第二摇转杆部件可枢转地支承并且按以下方式布置，即至少一个第一阀控制运动可以从第一凸轮轴经由第一摇转杆部件和第二摇转杆部件传递到所述至少一个第一阀。
[0014]文献WO 2019/025511 A1涉及一种用于一个阀操作设备的联接设备，所述阀操作设备用于操作具有可变阀升程的往复活塞式机械的至少一个阀，特别是用于往复活塞内燃发动机的阀操作设备，涉及一种阀操作设备和一种往复活塞式机械，其中所述联接设备具有第一联接元件、第二联接元件和一个锁定装置。第一联接元件和第二联接元件能够至少在确定的范围内沿第一轴线彼此相对滑动，其中通过锁定装置可以阻止所述两个联接元件彼此沿第一轴线至少向第一方向的相对滑动。所述锁定装置具有一个可以至少在确定的区域内沿周向方向围绕第一轴线旋转的锁定元件，其中当该锁定元件位于锁定位置中时，所述两个联接元件沿第一轴线至少向第一方向的相对滑动被锁定。

技术实现思路

[0015]本专利技术的目的是提供一种用于可变阀控制的、改进的阀操作设备。特别是，本专利技术的目的是提供一种可变阀操作设备，该阀操作设备可以与类似的、没有可变阀控制的阀操作设备一样传递同样的力。
[0016]这个目的通过根据独立权利要求所述的阀操作设备和内燃发动机得以实现。在从属权利要求中提出对有利的构造设计的权利保护。
[0017]本专利技术的第一方面涉及一种用于操作往复活塞式机械，特别是内燃发动机的至少一个阀的阀操作设备，其具有：
[0018]第一摇臂和第二摇臂，其中该两个摇臂可围绕一根共同的旋转轴旋转地支承；
[0019]至少一个推杆，该推杆与第一摇臂连接，以将第一摇臂的操作运动传递给阀；
[0020]第一凸轮和第二凸轮，其中该两个凸轮布置在一根轴上，并且第一摇臂随第一凸轮的轮廓而动，第二摇臂随第二凸轮的轮廓而动；
[0021]其中第一摇臂和第二摇臂通过一个机械式联接设备相互连接，
[0022]其中所述联接设备具有一个可进入至少一个第一位置和一个第二位置中的锁定元件，并且设置用于至少在锁定元件的第一位置中将第二摇臂的操作运动传递到第一摇臂上；
[0023]和一个带有一滑道导向元件的切换设备，其中所述滑道导向元件构造为用于使联接设备的锁定元件至少从第一位置进入第二位置，反之亦然。
[0024]本专利技术的第二方面涉及一种具有阀操作设备的内燃发动机。
[0025]本专利技术基于通过两个摇臂实现可变阀控制的方案，其中第一摇臂持续产生阀操作运动，并且第二摇臂在需要时可以通过一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于操作往复活塞式机械，特别是内燃发动机的至少一个阀的阀操作设备(100)，该阀操作设备具有：第一摇臂(210)和第二摇臂(211)，其中所述两个摇臂(210，211)能够围绕共同的旋转轴(213)旋转地支承；至少一个推杆(220)，该推杆与第一摇臂(210)连接为，将所述第一摇臂(210)的操作运动传递到阀处；第一凸轮(214)和第二凸轮(215)，其中这两个凸轮(214，215)布置在轴(216)上，并且第一摇臂(210)接合第一凸轮(214)的轮廓，第二摇臂(211)接合第二凸轮(215)的轮廓；其中，所述第一摇臂(210)和第二摇臂(211)通过机械式联接设备(10)相互连接，以及其中，所述联接设备(10)具有能够进入至少一个第一位置和一个第二位置中的锁定元件(13B)，并且所述联接设备设置为，至少在锁定元件(13B)的第一位置中将第二摇臂(211)的操作运动传递到第一摇臂(210)上；以及带有滑道导向元件(84，85)的切换设备(110)，其中所述滑道导向元件(84，85)构造为，使联接设备(10)的锁定元件(13B)至少从第一位置进入第二位置，和反过来。2.根据权利要求1所述的阀操作设备(100)，其中，所述第一摇臂(210)具有联接区段(217)，该联接区段以如下方式将第二摇臂(211)围住，即，当第二摇臂(211)比第一摇臂(210)围绕共同的旋转轴(213)旋转地更远时，所述联接区段为第二摇臂(211)和/或联接设备(10)构成止挡。3.根据权利要求1或2所述的阀操作设备(100)，其中，第二凸轮(215)的壁面相对于轴(216)的运转旋转方向比第一凸轮(214)的壁面上升得晚，并且优选第一凸轮(214)和第二凸轮(215)的轮廓构成为，第二摇臂(211)的操作运动产生的阀升程曲线(IVC
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580)比第一摇臂(210)的操作运动产生的阀升程曲线(IVC
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480)更大和/或在时间上更长。4.根据前述权利要求1至3之任一项所述的阀操作设备(100)，其中，所述联接设备(10)布置在第二摇臂(211)上或者布置在第二摇臂中，并且所述联接设备还具有第一联接元件(11)，该第一联接元件与锁定元件(13B)共同作用，并且第一联接元件(11)和锁定元件(13B)在该锁定元件(13B)的第一位置中以如下方式相互锁定，即所述联接设备不短于沿其轴向限定的长度，并且第一联接元件(11)和锁定元件(13B)在该锁定元件(13B)的第二位置中能够以如下方式相互滑动，特别是相互交错地滑动，即所述联接设备(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁，
申请(专利权)人：AVL里斯脱有限公司，
类型：发明
国别省市：