[发明专利]活塞式内燃机的可变气门机构

说明书

本发明涉及活塞式内燃机的可变气门机构(1)，其在每个缸上具有至少一个功能相同的换气气门，换气气门的气门行程分别通过凸轮轴(6)的至少一个主凸轮(7)和副凸轮(8)给定，并且通过具有主臂(14)和副臂(19)的能切换的摆臂(10)能以有选择的方式将气门行程传递给至少一个所配属的换气气门。能切换的摆臂(10)的耦联元件(17)分别构造成以能轴向运动的方式在主臂(14)的横向孔(16)中引导的耦联销，耦联元件能通过以能轴向运动的方式支承在副臂(19)的横向孔(24)中的切换销(25)抵抗弹簧元件(18)的复位力地移动到副臂(19)的相对置的耦联孔(28)中。每个切换销(25)以其轴向靠外的端部(26)从副臂中伸出，并且在该端部上经由连接元件(29)与切换杆(34)连接，切换杆平行于凸轮轴(6)地布置并且能通过直线致动器(31)纵向移动。

技术领域

本发明涉及一种活塞式内燃机的可变气门机构，其在每个缸上具有至少一个功能相同的换气气门，它的气门行程分别由凸轮轴的至少一个主凸轮和一个副凸轮给定，并且通过具有主臂和副臂的能切换的摆臂能以有选择的方式将气门行程传递给至少一个配属的换气气门，其中，各自的主臂以其一个端部支撑在所配属的在壳体侧受支承的支撑元件上，并且以其另一端部支撑在所配属的换气气门的气门杆上，其中，各自的主臂在其两个端部之间与所配属的主凸轮叩击接触(Abgriffkontakt)，并且其中，副臂分别以能枢转的方式支承在主臂上，与所配属的副凸轮叩击接触，并且能通过能由调节设备调整的耦联元件与主臂耦联。

背景技术

公知有不同构造类型的能切换的气门机构。因此活塞式内燃机的单个缸或成组的缸的气门机构通过关断能传递的气门行程而停用，并且由此与关断相关缸的燃料喷射相关联地使得在部分负载运行状态下活塞式内燃机的燃料消耗以及二氧化碳和有害物质排放下降。另一方面，能够通过活塞式内燃机的进气门和/或排气门的气门机构传递的、随着时间变化的行程曲线由于行程转换而变化，从而依赖于运行参数，如马达转数和马达负载，匹配于活塞式内燃机的实际运行状态，由此提升马达功率和扭矩，并且可以减少活塞式内燃机的燃料消耗率。

在能关断的气门机构中，通常分别为能切换的行程传递元件设置两个能相对彼此移动或者能相对彼此扭转的构件，其中一个构件与凸轮轴的所配属凸轮调节连接(Stellverbindung)，并且另一个构件与所配属的换气气门的气门杆调节连接。这两个构件能够通过大部分情况下实施为耦联销的耦联元件彼此耦联或脱联。在耦联状态下，所配属的凸轮的气门行程传递给相关的换气气门，而在脱联状态下不传递气门行程，从而换气气门保持关闭。耦联销通常以能轴向运动的方式在其中一个构件的孔中引导，并且可以移动到另一个构件的耦联孔中。通过弹簧元件可以将耦联销保持在息止位置，并且通过施加抵抗弹簧元件的复位力的调节力将耦联销移动到操作位置并在那里固定保持。在能关断的气门机构中，耦联销的息止位置通常等同于行程传递元件的构件的耦联状态，而操作位置则等同于这些构件的脱联状态。能关断的行程传递元件可以是能关断的杯状挺杆、滚轮挺杆、摇臂、摆臂或支撑元件。

在能转换的气门机构中，为能切换的行程传递元件分别设置至少两个能相对彼此移动和/或能相对彼此扭转的构件，其中一个构件与凸轮轴的具有特定气门行程的、所配属的主凸轮耦联并且与所配属的换气气门的气门杆耦联，而另一个构件与这个凸轮轴的具有更大气门行程或具有附加行程的、所配属的副凸轮调节连接。这两个构件能够通过大部分情况下实施为耦联销的耦联元件彼此耦联或脱联。在脱联状态下，主凸轮的气门行程传递给相关的换气气门，而在耦联状态下，副凸轮的气门行程传递给换气气门。在这种情况下，耦联销通常以能轴向运动的方式在其中一个构件的孔中引导，并且能移动到另一个构件的耦联孔中。借助弹簧元件可以将耦联销保持在息止位置，并且通过施加抵抗弹簧元件的复位力的调节力将耦联销移动到操作位置并在那里固定保持。在能转换的气门机构中，耦联销的息止位置在大部分情况下等同于行程传递元件的构件的脱联状态，而操作位置则等同于这些构件的耦联状态。能转换的行程传递元件例如可以是能转换的杯状挺杆、能转换的摇臂或者能转换的摆臂。