CN103370501A - 用于内燃机的至少一个换气阀的操纵模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的至少一个换气阀的操纵模块，所述操纵模块具有气缸头罩（10）和至少一个凸轮轴（14）、尤其是齿轴，所述操纵模块具有至少一个布置在所述凸轮轴（14）上的凸轮件（16、17），其中用于支承所述凸轮轴（14）气缸头罩（10）具有至少一个分开的轴承桥（12），所述轴承桥具有轴承基座（28）和轴承盖（30），所述轴承基座和轴承盖分别构造有一具有径向位于内部的支承面（32）的支承开口。在此，至少一个凸轮件（16、17）具有支承元件（26），所述支承元件在所述轴承桥（12）中径向地布置在所述凸轮轴（14）和所述支承面（32）之间。

Description

用于内燃机的至少一个换气阀的操纵模块

技术领域

根据权利要求1的前述部分，本发明涉及一种用于内燃机的至少一个换气阀的操纵模块，所述操纵模块具有气缸头罩和至少一个凸轮轴，所述凸轮轴作为制成的凸轮轴具有驱动轴、尤其是齿轴并且具有至少一个能够轴向移动的凸轮件，其中所述气缸头罩为了支承所述凸轮轴而具有至少一个分开的轴承桥，所述轴承桥具有轴承基座和轴承盖，所述轴承基座和轴承盖分别构造有一具有径向位于内部的支承面的支承开口。根据权利要求8的前述部分，本发明此外涉及一种用于组装内燃机的至少一个换气阀用的操纵模块的方法。

背景技术

由文献DE 198 07 675 A1公开了一种用于内燃机的、具有至少一个凸轮轴的气缸头。为了实现尽可能小的摩擦力支承凸轮轴，将在外部短板区域中的支承位置构造成滚动轴承、尤其是球轴承，所述支承位置与用于凸轮轴的驱动轮直接地相邻，并且另外的支承位置制成滑动轴承。可选的，距离驱动轮最远的轴承也同样可以制成滚动轴承、例如球轴承。

由文献DE 103 31 089 A1公开了一种用于内燃机的、具有至少一个凸轮轴的气缸头罩，其中所述凸轮轴通过至少一个轴承桥沿着用于凸轮轴的轴承通道在气缸头罩中穿过地突出。这些轴承桥分别具有一个开口，所述开口完全包围着凸轮轴。轴承桥是未分开的，其中用于支承凸轮轴支承部可以具有滚动轴承、例如球轴承。为了装配，将凸轮轴冷却到气缸头罩的温度之下，并且压入到轴承桥的孔中以及预制的凸轮中。装配辅助可以使得凸轮定位准确，尤其是用于凸轮正确的间距和预先设定的旋转。所述凸轮布置在未分开的轴承桥之间。

发明内容

本发明的任务在于，以如下方式改进上述类型的操纵模块和方法，从而实现简单和成本低廉的装配，并且能够实现凸轮升程的变体。

根据本发明，该任务通过上述类型的、具有在权利要求1中所述的特征并且通过上述类型的、具有在权利要求8中所说明的方法步骤来解决。在其他的权利要求中描述了本发明有利的实施方式。

为此根据本发明，在上述类型的操纵模块中设置有至少一个凸轮件，所述凸轮件具有支承元件，所述支承元件在轴承桥中径向地布置在所述凸轮轴和所述支承面之间。

其优点在于，凸轮轴的支承部和凸轮件的支承部是独立的，并且同时通过轴承桥的分隔独立于所述气缸头罩的壳体，该壳体不必构造成分开的，从而使得能够简单地对所述气缸头罩进行密封。

通过以下方式来实现特别简单地制造和装配，即将至少一个支承元件与凸轮件一体地相互构造。

为了附加地支承凸轮轴或者说齿轴，所述气缸头罩具有至少一个未分开的支承位置。

通过以下方式来减小凸轮轴或者说齿轴的、未分开的轴承内部的摩擦力，即在至少一个未分开的支承位置中布置有滚动轴承、尤其是球轴承。

通过以下方式来实现操纵模块的特别可靠的并且具有功能保障的实施方式，即所述凸轮轴具有锯齿状的驱动轴，其中所述驱动轴支承在未分开的支承位置中。

通过以下方式实现阀切换***，即如此构造和布置至少一个凸轮件，从而使得所述凸轮件能够在所述凸轮轴或者说齿轴上轴向移动。

通过以下方式来实现简单地装配，即所述轴承基座与所述气缸头罩一体地构造。

此外，根据本发明在上述类型的方法中设有以下步骤：

（a）将具有支承元件的所有凸轮件***到相应的分开的轴承桥中；

（b）穿过所述支承元件推入所述凸轮轴或者说齿轴。

其优点在于，以简单且成本低廉的方式能够将可切换的气门机构装配在气缸头罩中，所述汽缸头盖不仅具有分开的轴承桥而且具有未分开的支承位置。

通过以下方式来实现所述凸轮件的位置正确的装配，即在步骤（a）期间或在步骤（a）之后定向所述凸轮件。

为了将凸轮件机械地抑制在分开的轴承桥中，以及为了将支承位置完全设置在轴承桥中，在步骤（b）之前或者在步骤（b）之后将至少一个轴承盖固定在相应的轴承基座上。

通过以下方式来将凸轮轴以较小的摩擦支承在至少一个未分开的支承位置上，即在步骤（a）之前将至少一个滚动轴承、尤其是球轴承在一位置上压紧到至少一个凸轮轴上，所述位置在步骤（b）之后布置在未分开的支承位置的区域中。

通过以下方式来简单地装配已制成的、具有至少一个能够在凸轮轴上轴向移动的凸轮件，即在步骤（a）之后或步骤（b）之前装配用于在能够所述凸轮轴上轴向移动的凸轮件的操纵机构。

通过以下方式来固定地保持用于轴向***凸轮轴的凸轮件，即在步骤（a）中将所述凸轮件分别***到轴承基座中。

通过以下方式来实现所制成的凸轮轴的特别的形状，即在步骤（b）后将至少一个凸轮件不可相对转动地与所述凸轮轴进行连接、尤其是销连接。

附图说明

在下文中根据附图对本发明进行详细解释。附图示出：

图1为根据本发明的操纵模块的示例性的实施方式的透视图；并且

图2为根据图1的操纵模块在切割凸轮轴的平面中的剖面视图。

具体实施方式

根据本发明的操纵模块的、在图1和图2中示出的优选的实施方式包括具有分开的轴承桥12的气缸头罩10和两个凸轮轴14，所述凸轮轴分别具有第一凸轮件和第二凸轮件16、17。此外，对于每个凸轮轴来说，所述气缸头罩10在两侧上分别具有未分开的支承位置18，其中在用于凸轮轴14的两个支承位置18的其中一个支承位置中布置有滚动轴承20、尤其是球轴承。同时，滚动轴承20为凸轮轴或者说齿轴14提供轴向的固定。

第一凸轮件16不可相对转动地且轴向固定地布置在凸轮轴14上。第二凸轮件17不可相对转动地与凸轮轴14连接，然而如双箭头24所示地、能够附加地相对凸轮轴轴向移动预先设定的路径，从而使得能够可选地调整用于操纵相应的换气阀（未示出）的不同的凸轮轮廓。以这种方式提供了一种阀切换机制。用于轴向移动第二凸轮件17的相应的开关装置22布置在气缸头罩10上。

每个凸轮件16、17一体地具有支承元件26，并且凸轮件16、17布置在分开的轴承桥12中，从而使得凸轮件16、17或者说其相应的支承元件26分别布置在相应的轴承桥12和凸轮轴14之间。所述轴承桥12分别包括与气缸头罩10一体构造的轴承基座28以及轴承盖30（图2）。在图1所示的示图中，轴承盖还未固定在相应的轴承基座28上，从而使得由分开的轴承桥12只能看到轴承基座28。轴承基座28和轴承盖30分别构造有一支承开口，凸轮轴穿过所述支承开口夹紧，并且所述支承开口构造成朝向凸轮轴14的支承面32（图2）。凸轮件16、17或者说其支承元件26布置在凸轮轴14与支承面32之间的、相应的轴承桥12中。

通过分开的轴承桥12，气缸头罩10的壳体可以构造成未分开的。以这种方式，气缸头罩10能够比具有分开的壳体的气缸头罩10更加容易地进行密封，其中壳体部分具有分开的轴承桥的、两个互补的部分（基座和盖）。

为了装配根据本发明的操纵模块采取如下步骤：

首先将凸轮件16、17如此***到分开的轴承桥12的轴承基座28中，从而使得凸轮件16、17的支承元件26贴靠在相应的、由轴承基座28构造的支承面32上。于是凸轮件16、17位置正确地定位。分别将滚动轴承、例如球轴承、尤其是向心球轴承在一个位置上压紧到还未装配好的凸轮轴或者说齿轴14上，所述位置在装配完凸轮轴14后位于未分开的支承位置18区域中，所述凸轮轴在气缸头罩10的、相应的轴承通道中。将用于能够轴向移动的第二凸轮件17的操纵装置进行预装配。这些操纵装置例如包括弹簧和球，所述弹簧和球在凸轮轴14***时锁紧。随后凸轮轴14通过未分开的支承位置18和凸轮件16、17轴向地***到轴承桥12中。由此，凸轮轴14在一侧上通过未分开的轴承18直接地支承，并且通过分开的轴承桥12间接地支承在凸轮件16、17上。将滚动轴承20压入到未分开的支承位置18中。随后将第一端头件34与泵凸轮进行装配，以及将第二端头件36与水泵驱动装置进行装配。最后，例如借助销连接将第一凸轮件16与凸轮轴14机械地牢固地连接，从而使得所述第一凸轮件16与凸轮轴14不可相对转动地且轴向固定地连接。随后，轴密封部还压紧在滚动轴承20的侧面上，并且在凸轮轴14的对置的端部上装配有盖38。

总体来说，本发明还具有下列优点：

- 具有传统的凸轮轴的发动机的气缸头和具有可变的气门机构的发动机的气缸头是相同的。在发动机变体之间变化的所有范围安置在气缸头罩内部。于是可以设置具有常规凸轮轴的（发动机）罩模块和具有可切换的、实现两个汽缸的阀断开的气门机构的罩模块用于此外结构未发生改变的发动机。在至今公开的结构中，为此需要两个不同的气缸头；

- 将凸轮件***到气缸头罩内的分开的轴承中，并且随后将锯齿状的驱动轴***到气缸头罩中。则凸轮轴的第一个轴承和最后一个轴承成为未分开的。这样减小了该轴承的摩擦，并且能够形成向外封闭的气缸头罩。并不需要将气缸头罩在凸轮轴的高度上完全地分开以便装入之前装配好的凸轮轴中。因而对位于外部的分隔部进行封闭也是不必要的。支承部的所有分隔位置于罩内，并且因而不必进行防油密封；

- 使用球轴承作为轴向轴承。当将该球轴承轴向地压紧到封闭的轴承中并且如此固定时，近似旋转对称地压缩所述轴承。当将球轴承放置到分开的轴承中并且设有轴承桥时，将该轴承挤压成椭圆形。然而替代地可以设置一种传统的滑动轴承，所述滑动轴承另一方面具有未分开的滑动面进而具有摩擦功率的优势。

附图标记列表：

10          气缸头罩

12          分开的轴承桥

14          凸轮轴

16          固定的第一凸轮件

17          可轴向移动的第二凸轮件

18          未分开的支承位置

20          球轴承

22          开关装置

24          双箭头

26          支承元件

28          轴承基座

30          轴承盖

32          支承面

34          具有泵凸轮的第一端头件

36           具有水泵驱动装置的第二端头件

38          盖

Claims (15)

1.用于内燃机的至少一个换气阀的操纵模块，所述操纵模块具有气缸头罩（10）和至少一个凸轮轴（14）、尤其是齿轴，所述操纵模块还具有至少一个布置在所述凸轮轴（14）上的凸轮件（16、17），其中用于支承所述凸轮轴（14）的气缸头罩（10）具有至少一个分开的轴承桥（12），所述轴承桥具有轴承基座（28）和轴承盖（30），所述轴承基座和轴承盖分别构造有一具有径向位于内部的支承面（32）的支承开口，其特征在于，至少一个凸轮件（16、17）具有支承元件（26），所述支承元件在所述轴承桥（12）中径向地布置在所述凸轮轴（14）与所述支承面（32）之间。

2.按照权利要求1所述的操纵模块，其特征在于，至少一个支承元件（26）与凸轮件（16、17）一体地相互构造。

3.按照前述权利要求中至少一项所述的操纵模块，其特征在于，所述气缸头罩（10）具有至少一个未分开的支承位置（18）。

4.按照权利要求3所述的操纵模块，其特征在于，在至少一个未分开的支承位置（18）中布置有滚动轴承（20）、尤其是球轴承。

5.按照权利要求2或3所述的操纵模块，其特征在于，所述凸轮轴（14）具有锯齿状的驱动轴，其中所述驱动轴支承在未分开的支承位置（18）中。

6.按照前述权利要求中至少一项所述的操纵模块，其特征在于，如此构造和布置至少一个凸轮件（17），从而使得所述凸轮件能够在所述凸轮轴（14）上轴向移动。

7.按照前述权利要求中至少一项所述的操纵模块，其特征在于，所述轴承基座（28）与所述气缸头罩（10）一体地构造。

8.用于组装内燃机的至少一个换气阀用的操纵模块的方法，其中所述操纵模块根据前述权利要求中至少一项进行构造并且具有至少一个未分开的支承位置，其特征在于以下步骤：

（a）将具有支承元件的至少一个凸轮件或者所有凸轮件***到相应的分开的轴承桥中；

（b）穿过所述支承元件推入所述凸轮轴。

9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤（a）期间或者在步骤（a）之后定向所述凸轮件。

10.按照权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在步骤（b）之前或者在步骤（b）之后将至少一个轴承盖固定在相应的轴承基座上。

11.按照权利要求8至10中至少一项所述的方法，其特征在于，在步骤（a）之前将至少一个滚动轴承、尤其是球轴承在一位置处压紧到至少一个凸轮轴上，所述位置在步骤（b）之后布置在未分开的支承位置的区域中。

12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，在步骤（b）之后将所述滚动轴承固定在所述未分开的支承位置中、尤其是压入到所述未分开的支承位置中。

13.按照权利要求8至12中至少一项所述的方法，其特征在于，在步骤（a）之后或者在步骤（b）之前装配用于能够在所述凸轮轴上轴向移动的凸轮件的操纵机构。

14.按照权利要求8至13中至少一项所述的方法，其特征在于，在步骤（a）中将所述凸轮件分别***到轴承基座中。

15.按照权利要求8至14中至少一项所述的方法，其特征在于，在步骤（b）之后将至少一个凸轮件不可相对转动地与所述凸轮轴连接、尤其是销连接。

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