[发明专利]用于内燃机换气阀的包括能轴向运动的轴承的气门机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机换气阀的气门机构以及一种具有这种 气门机构的内燃机。

背景技术

为了改善内燃机的热力学的特性已知一些机械的装置，所述装置 影响气门机构的工作间隙并且例如允许与转速有关地改变内燃机的气 缸的换气阀的打开时间和升程。

由DE 102004011586A1已经已知一种按开头所述方式的气门机 构，其中凸轮支承件抗旋转地且可轴向移动地设置在基础凸轮轴上。 为了操纵内燃机的气缸的两个换气阀，在凸轮支承件上设置两个轴向 错开的凸轮组，其中每个凸轮组具有两个带有不同的凸轮外形的凸轮。 通过凸轮支承件在基础凸轮轴上在两个移动位置之间的轴向移动，相 应地，每一个凸轮组的两个凸轮的每一个可以与换气阀之一的压杆处 于贴靠接触，因此可以调节换气阀的升程和/或打开时间。凸轮支承件 在凸轮轴上的轴向移动借助于两个蜗杆传动机构实现，所述蜗杆传动 机构轴向彼此间隔距离地设置在内燃机的气缸盖壳体内，其中每个蜗 杆传动机构具有一个以执行器形式的调节机构以及一个以从动销形式 的作用元件，其中后者通过操作调节机构可以与在凸轮支承件上的曲 线滑槽处于嵌接。曲线滑槽在所述两个蜗杆传动机构中的一个中具有 左旋的螺旋形的槽并且在所述两个蜗杆传动机构中的另一个中具有右 旋的螺旋形的槽，使得向右或向左移动凸轮支承件，这是根据是操作 其中一个还是另一个蜗杆传动机构的调节机构。凸轮支承件在位置固 定的轴承中可旋转地且可轴向移动地支承在两个凸轮外形组之间。EP 1608849B1同样公开一种这样的气门机构。

为了改善对气门机构的工作间隙的影响，值得期望的是，凸轮组 扩展成具有不同凸轮轮廓或不同凸轮外形的另一个凸轮。但是凸轮组 成为具有另一个凸轮或另一个凸轮外形的这种扩展使得凸轮支承件在 三个不同的移动位置之间往复运动变得必要，其中相应不同的凸轮或 不同的凸轮外形与压杆共同作用。因此凸轮支承件的移动路程变得更 长，鉴于在气缸的两个相邻的换气阀之间相对较小的轴向间距尤其是 在凸轮支承件支承在气门之间的情况中，这会导致在轴向确定轴承尺 寸时存在问题。

发明内容

由此本发明的目的在于，如下改善开头所述类型的气门机构，使 得凸轮支承件的移动路程可以鉴于轴承的轴向尺寸设计毫无问题地增 大，在该凸轮支承件设置在气门之间的情况下尤其如此。

按本发明该目的如下解决，即提供一种内燃机的气门机构，包括： 一个凸轮轴，该凸轮轴可旋转地支承在内燃机的壳体内；至少一个抗 旋转地且可轴向移动地在凸轮轴上导向的凸轮支承件；以及用于可旋 转地支承凸轮支承件的轴承，轴承能相对于内燃机的壳体沿凸轮轴的 轴向方向移动。

由于其轴向可移动性，轴承在凸轮支承件移动时可以沿与凸轮支 承件相同的方向移动，尽管在气缸的两个相邻的换气阀之间相对较小 的轴向间距这仍使得如下成为可能，即设置在换气阀之间的轴承具有 大的承载的轴承宽度。

因此轴承必要时或者可以构成成为传统的滑动轴承或者可以构成 为滚动轴承。

有利的是，设有用于轴向移动凸轮支承件和轴承的装置。

轴承的轴向移动与凸轮支承件的轴向移动一起实现，因此按本发 明的一种有利的结构，轴承安装到在凸轮支承件的两个对置的限定面 之间的凹部内，所述限定面的间距相等于轴承的宽度并且所述限定面 在凸轮支承件移动时作用到轴承的相对的端面上，以便轴承与凸轮支 承件一起移动。凸轮支承件的移动按与在现有技术中类似的方式借助 于蜗杆传动机构实现，该蜗杆传动机构与轴承轴向间隔距离地设置。

本发明的一种优选的实施形式设定，凸轮支承件包括至少一个带 有两个或更多不同凸轮外形的凸轮组或凸轮外形组并且轴承可锁定在 分散的移动位置中，所述移动位置的间距相等于两个或更多个凸轮外 形的中心距。优选地凸轮支承件的每个凸轮组或凸轮外形组包括三个 不同的凸轮外形，而轴承可锁定在三个移动位置中，所述移动位置的 间距相等于所述三个凸轮外形的相应的中心距。

凸轮支承件的锁定优选通过一个锁定装置实现，该锁定装置位置 固定地装配在内燃机的壳体内、从外面作用到轴承上。按这样的方式 锁定装置比如下的锁定装置明显更容易安置和制成，即该锁定装置在 开头所述的DE 102004011586A1中的气门机构中设置在凸轮轴的内 部并且从里面作用到凸轮支承件上。此外可以消除误差问题。