[发明专利]内燃机

说明书

本发明涉及一种内燃机(1)，其包括n个气缸(2)、曲轴(3)和驱动连接至曲轴(3)的凸轮轴(4)。根据本发明：凸轮轴(4)连接至曲轴(3)，使得曲轴(3)的一次旋转引起凸轮轴(4)的1/n旋转；多滑动凸轮(5)布置在凸轮轴(4)上以用于每个气缸(2)，每个凸轮具有完整凸轮轮廓(6)和局部凸轮轮廓(7)；完整凸轮轮廓(6)具有n个凸轮鼻(8)，而局部凸轮轮廓(7)具有n‑1个凸轮鼻(8)；控制装置(9)设置成用于移动多滑动凸轮(5)；每个局部凸轮轮廓(7)相对于相邻的局部凸轮轮廓(7)偏移α＝360°/n的角度；局部凸轮轮廓(7)布置和对齐成使得它们在激活状态下引起交替的气缸关闭。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的具有n个气缸、曲轴以及以驱动方式连接至曲轴的凸轮轴的内燃机。本发明还涉及一种用于操作这种内燃机的方法。

背景技术

一些类型的内燃机已经足够公知。

为了能够满足关于在未来适用的最大二氧化碳排放的严格规定，需要明确有效的步骤来提高内燃机的效率。除了“小型化”的方法之外，气缸关闭也被认为是用于有效降低燃料消耗的有前景的技术。

由DE10055595A1已知一种用于关闭气缸的方法和装置，该气缸包括具有气体交换阀的多个气缸和由内燃机(特别是四冲程汽油发动机)中的曲轴驱动的至少一个凸轮轴。在这种情况下，提出了解决方案，其中，当操作关闭的气缸时，通过在连续的循环中启用和停用每个气缸以避免冷却关闭时的气缸的缺点。通过提供用于致动每个单独气体交换阀的第一和第二凸轮来使为此所需的相对较重的转换负载最小化，该凸轮均具有完全提升高度并且布置成具有发动机循环的旋转角度的旋转偏移，第一凸轮致动阀元件的升程恒定部件，而第二凸轮致动阀元件的升程能转换到零的部件。

然而，通常，从相关技术中已知的气缸关闭是复杂的，相应地是昂贵的。

发明内容

因此，本发明本身涉及的问题是提供一种相关类型的内燃机的改进的或至少一个替代实施例，该内燃机尤其能够以技术上不太复杂的方式以交替顺序关闭内燃机的单个气缸。

独立权利要求1的客体解决了根据本发明的问题。有利实施例是从属权利要求的目的。

本发明基于的总体思想是：在单个凸轮轴旋转中集成多个曲轴旋转(周期)，由此实现结构简单的交替的气缸关闭。为此，根据本发明的内燃机具有n个气缸、曲轴以及以驱动方式连接到曲轴的凸轮轴。根据本发明，凸轮轴连接到曲轴，使得曲轴的一次旋转引起凸轮轴的1/n旋转。因此，在三缸内燃机中，曲轴完成三次旋转，而凸轮轴仅完成一个完整旋转。多滑动凸轮(multi-sliding cam)布置在凸轮轴上以用于每个气缸，每个滑动凸轮具有完整凸轮轮廓和局部凸轮轮廓。完整凸轮轮廓具有n个凸轮鼻，而局部凸轮轮廓具有n-1个凸轮鼻。因此，在三缸内燃机中，完整凸轮轮廓具有三个凸轮鼻，而局部凸轮轮廓仅具有两个凸轮鼻。每个局部凸轮轮廓相对于相邻的局部凸轮轮廓成角度地偏移角度α＝360°/n，使得三缸内燃机中的两个相邻的局部凸轮轮廓彼此成角度地偏移旋转角α＝120°。另外，控制装置设置成使多滑动凸轮移位，使得它们能够从其完完整凸轮轮廓到其局部凸轮轮廓并且返回。在本发明的情况下，局部凸轮轮廓布置和对齐成使得在激活状态下引起交替的气缸关闭。由于根据本发明在多滑动凸轮上设置局部凸轮轮廓并且省略了局部凸轮轮廓上的三个或四个凸轮鼻中的一个，因此从完整凸轮轮廓转换到局部凸轮轮廓使得能够完全自动关闭气缸，而无需任何额外的转换工作。因此，通过多滑动凸轮的各个局部凸轮轮廓的相应布置，能够通过沿轴向方向简单的移位多滑动凸轮来实现交替和自动的气缸关闭。

在根据本发明的解决方案的有利的改进方案中，移位装置实施为使得其单独或同时移位多滑动凸轮。尤其，同时转换使得能够利用非常简单的设计实现气缸关闭，尤其是如果多滑动凸轮全部布置在一个能够在凸轮轴上移位的滑动套筒上的话。