CN111615586B - 用于尤其是机动车的内燃机的气门传动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的气门传动机构(10)，具有：至少一个可绕转动轴线(14)往一转动方向转动的凸轮轴(12)；至少两个布置在凸轮轴(12)上的凸轮件(18,20)，所述凸轮件各自具有至少两个用于操作相应换气门的凸轮(22,24)且抗转动地联接至该凸轮轴(12)；和能用以使所述凸轮件(18,20)在该凸轮轴(12)的轴向上相对于该凸轮轴移动的执行机构(26)，其中，所述凸轮件(18,20)中的第一凸轮件具有在凸轮轴(12)的径向(32)上从第一凸轮件(18)的第一主体(28)向外突出的第一筋肋(30)，而第二凸轮件(20)具有在凸轮轴(12)的径向(32)上从第二凸轮件(20)的第二主体(34)向外突出的第二筋肋(36)。

Description

用于尤其是机动车的内燃机的气门传动机构
技术领域
本发明涉及一种用于尤其是机动车的内燃机的气门传动机构，其具有：至少一个能绕转动轴线往一转动方向转动的凸轮轴；至少两个布置在该凸轮轴上的凸轮件，所述至少两个凸轮件各自具有至少两个用于操作相应换气门的凸轮且抗转动地联接至该凸轮轴；和能用以使所述至少两个凸轮件在该凸轮轴的轴向上相对于该凸轮轴移动的执行机构。
背景技术
例如作为已知方案已从DE 10 2007 037 746A1中得到了这种用于尤其是机动车的内燃机的气门传动机构。气门传动机构包括至少一个可绕转动轴线往一转动方向转动的凸轮轴和至少两个布置在凸轮轴上的凸轮件，所述凸轮件分别具有至少两个用于操作相应换气门的凸轮且抗转动地(不能相对转动地)联接至凸轮轴。因此，所述凸轮件可通过凸轮轴被驱动并且由此可往转动方向绕转动轴线转动。另外，设有执行机构(致动器)，借此能使凸轮件在凸轮轴的轴向上相对于凸轮轴移动。
发明内容
本发明的目的是如此改进前面所述类型的气门传动机构，使得可以保持气门传动机构的很小的结构空间需求。
该目的通过一种具有下文所述特征的气门传动机构来完成。在下文中还说明了具有合适的发明改进方案的有利设计。
为了如此改进前面所述类型的气门传动机构，使得可以保持气门传动机构的很小的结构空间需求，本发明规定，所述凸轮件中的第一凸轮件具有在凸轮轴的径向上从第一凸轮件的第一主体向外突出的第一筋肋，第一筋肋沿转动方向在第一凸轮件的或凸轮轴的第一角度范围内或跨该第一角度范围延伸。第二凸轮件具有在凸轮轴的径向上从第二凸轮件的第二主体向外突出的第二筋肋，第二筋肋沿该转动方向在第二凸轮件的或凸轮轴的与第一角度范围相接的第二角度范围内或跨该第二角度范围延伸。
在此，在凸轮轴的相应一圈转动的相应第一部分期间，所述凸轮件共用的执行机构通过第一筋肋与第一凸轮件接合，并与第二凸轮件分离，使得尤其在相应第一部分期间或者说在第一凸轮件通过第一筋肋与执行机构接合时，第一凸轮件可通过第一筋肋借助执行机构而移动，而停止通过执行机构造成第二凸轮件移动。另外，在凸轮轴的相应一圈转动的、紧接在第一部分之后的相应第二部分期间，该执行机构通过第二筋肋与第二凸轮件接合，并与第一凸轮件分离，使得尤其在第二凸轮件通过第二筋肋与执行机构接合时或者说在第二部分期间，第二凸轮件可通过第二筋肋借助执行机构而移动，而停止通过执行机构造成第一凸轮件移动。
相应一圈转动的第一部分是关于第二凸轮件或者说第二筋肋的第一分离阶段，因为在相应第一部分期间，该执行机构与第二筋肋且因此与第二凸轮件分离。第二部分是关于第一凸轮件或关于第一筋肋的第二分离阶段，因为执行机构在相应第二部分期间与第一筋肋且进而与第一凸轮件分离。因此，该执行机构在相应分离阶段中与相应筋肋且进而与相应凸轮件分离，从而存在机械强制分离。在例如呈活塞式发动机形式的内燃机的运行期间内，凸轮轴例如完成多个前后相继的整圈转动，在这里，每一圈转动分别具有第一部分和第二部分。因此，执行机构在运行期间与相应凸轮件周期性地机械强制分离。但在分离阶段中可以至少启动或执行切换过程，因为执行机构在分离阶段中与其中一个凸轮件相接合，该凸轮件可相应借助执行机构被移动。
由于没有为了实现凸轮件的移动而采用比如设置在凸轮件上的、例如执行机构的销必须嵌入其中的导向轨道或导向滑槽，而是为了实现凸轮件的移动而采用在径向上向外突出的筋肋(其在凸轮轴的轴向上延伸的厚度可保持得很小)，故可以保持本发明的气门传动机构的很小的结构空间需求。换言之，例如呈半月肋筋或半月形肋筋构成的筋肋在轴向上被设计得很窄，从而筋肋在凸轮轴上要求很小的结构空间。结果，本发明的气门传动机构例如也可以被用于具有很小气缸间距的内燃机且尤其用在这种内燃机的气缸头中。另外，可避免在凸轮件中费时且高成本地制造也称为切换滑槽的导向轨道，从而可以廉价地制造本发明的气门传动机构。同时，可以借助本发明的气门传动机构实现根据所谓的移动凸轮原理的气门升程切换，因为凸轮件可沿着凸轮轴的轴向相对于凸轮轴移动以便由此例如能在不同的气门升程之间切换。
为了能保持气门传动机构的很小的结构空间需求、成本和重量，在本发明的其它设计中规定，第一凸轮件的沿转动方向与第一角度范围相接的第三角度范围没有第一筋肋，其中，第二凸轮件的沿转动方向与第二角度范围相接的第四角度范围没有第二筋肋。这意味着，第一筋肋没有在第三角度范围内延伸或布置，其中，第二筋肋没有在第四角度范围内延伸或布置。
另一个实施方式的特点是，相应凸轮件可在相应的第一位置和相应的第二位置之间移动。在第一凸轮件的第一位置，例如借助第一凸轮件的其中的第一凸轮来操作(致动)第一换气门，尤其是在凸轮轴绕转动轴线转动时。在第一凸轮件的第二位置，例如第一换气门借助第一凸轮件的第二凸轮***作，在这里，第一凸轮件的第一凸轮和第二凸轮例如通过各自的可借助第一凸轮件的凸轮实现且也称为气门升程的第一换气门行程来相互区分。
在第二凸轮件的第一位置，例如第二换气门借助第二凸轮件的其中的第一凸轮***作。在第二凸轮件的第二位置，例如第二换气门借助第二凸轮件的第二凸轮***作，在这里，例如第二凸轮件的凸轮如此相互区分，使得可借助第二凸轮件的凸轮实现彼此不同的且也称为气门升程的第二换气门行程。通过这种方式，可以通过凸轮件的移动来实现气门升程切换。
原则上可以想到，例如在凸轮轴的第一圈转动中，第一凸轮件借助执行机构从第一位置移动到第二位置或反向移动，在这里，例如在紧跟在第一圈转动之后的第二圈转动中，第二凸轮件借助执行机构从第一位置移动到第二位置或反向移动。
但被证明特别有利的是，不仅第一凸轮件、而且第二凸轮件可以借助执行机构在同一圈转动中从相应的第一位置移动到相应的第二位置或反向移动。由此，例如可以在同一圈转动中实现针对第一换气门和第二换气门的气门升程切换，从而能以结构空间有利的方式展现出特别有利的运行。
为了保持很小的结构空间需求，在本发明的其它设计中规定，当凸轮件同时处于第一位置时，所述筋肋布置在同一个垂直于凸轮轴的轴向延伸的第一平面内。另外，当凸轮件同时处于第二位置时，所述筋肋布置在同一个垂直于该凸轮轴的轴向延伸且沿着轴向与第一平面间隔开的第二平面内。由此可以保持很小的结构空间需求。
另一个实施方式的特点是，该气门传动机构具有第一形状配合件和第二形状配合件，它们借助该执行机构可沿着平行于所述轴向延伸的运动方向移动。当所述凸轮件同时处于第一位置时，第一筋肋在所述一圈转动的第一部分期间以及第二筋肋在第二部分期间均以形状配合方式与第一形状配合件协作，并且所述筋肋与第二形状配合件的形状配合协作在所述一圈转动期间停止。因此在所述一圈转动期间，例如第一筋肋和第二筋肋都在各自相应的部分期间嵌入第一形状配合件中，在这里，在这一圈转动期间内所述筋肋不嵌入第二形状配合件中。
当所述凸轮件同时处于第二位置时，第一筋肋在第一部分期间以及第二筋肋在第二部分期间均以形状配合方式与第二形状配合件协作，并且在所述一圈转动期间停止所述筋肋与第一形状配合件的形状配合协作。因此例如在所述一圈转动期间，所述筋肋以形状配合方式嵌入第二形状配合件中，在这里，在这一圈转动期间所述筋肋不嵌入第一形状配合件中。如果例如第一凸轮件处于其第一位置且同时第二凸轮件处于其第二位置，则第一筋肋在第一部分期间内与第一形状配合件配合，而第二筋肋在第二部分期间与第二形状配合件配合，在所述一圈转动期间第一筋肋与第二形状配合件的形状配合协作停止，并且在所述一圈转动期间第二筋肋与第一形状配合件的形状配合协作停止。由此可以通过结构空间有利的方式实现尤其是按需的气门升程切换。
为了将零件数量、费用、重量和结构空间需求保持在很小范围内，在本发明的其它设计中规定，所述凸轮件可通过所述筋肋借助执行机构不仅朝向第一方向、而且朝向与第一方向相反的第二方向移动。因此，所述凸轮件可以借助同一个执行机构从相应的第一位置运动、尤其是移动至相应的第二位置以及从相应的第二位置返回到相应的第一位置。
在本发明的一个特别有利的实施方式中，所述凸轮件所共用的执行机构具有供所述凸轮件共用的马达，借助该马达能通过所述筋肋使凸轮件移动。在本发明的范围内，马达一般是指如下的设备或机器，其例如为了凸轮件的移动而将能量形式转化为运动能，由此完成机械做功，借此可移动或移动相应的凸轮件。马达在此例如是电动机且因此是电动的，从而前述能量形式是电能。但所述马达可选地可以被设计成气动马达或液压马达。此实施方式基于以下构思，即，将相互分开构成的且可彼此相对移动的凸轮件配属给所述凸轮件所共用的马达，从而设有正好一个马达用于移动所述凸轮件。该实施方式尤其基于以下认识，即，通常，每个凸轮件设有一个执行机构及由此一个马达，从而在使用两个凸轮件时设置有两个执行机构和两个马达。但本发明现在规定，这两个凸轮件借助同一个执行机构或者说借助同一个马达被移动，由此可以将结构空间需求保持在很小的范围内。
一个特别有利的实施方式的特点是，所述形状配合件及通过它们连带着所述凸轮件能借助所述马达朝向所述第一方向以及朝向所述第二方向移动，由此，所述凸轮件可借助该马达从相应的第一位置移动到相应的第二位置以及从相应的第二位置移动到相应的第一位置。由此可以实现该气门传动机构的很紧凑的结构。
最后被证明特别有利的是，所述角度范围大于90度、特别是大于100度且最好是大于120度。优选地，所述角度范围大于160度、尤其大于170度，在这里，所述角度范围最好至多为180度、尤其至多为179度。由此，在凸轮轴的相应一圈转动期间提供足够长的时间以使相应凸轮件在相应一圈转动内移动，尤其是以使两个凸轮件在相应一圈转动内移动。
附图说明
从以下对优选实施例的说明以及结合附图得到本发明的其它优点、特征和细节。在前面说明中提到的特征和特征组合以及随后在附图说明中提到和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅可在各自所说明的组合中、也在其它的组合中采用，或者可单独地采用，而没有超出本发明的范围，附图示出：
图1局部示出本发明气门传动机构的侧视示意图，其中，气门传动机构的凸轮件处于它们的第一位置；
图2局部示出气门传动机构的侧视示意图，其中，所述凸轮件中的第一凸轮件处于其第二位置并且第二凸轮件处于其第一位置；
图3局部示出气门传动机构的另一个侧视示意图，其中，第一凸轮件处于第二位置并且第二凸轮件处于第一位置；
图4局部示出气门传动机构的侧视示意图，其中，各凸轮件处于其各自的第二位置。
在附图中，相同的或功能相同的零部件带有相同的附图标记。
具体实施方式
图1以侧视示意图局部示出了用于机动车的内燃机的气门传动机构10，机动车尤其是例如设计成轿车(乘用车)的汽车。该内燃机被设计成活塞式发动机并且具有至少一个或多个燃烧室，其中各燃烧室尤其设计成气缸。各气缸配属有至少一个换气门，它可以在一个相应的关闭位置和至少两个彼此不同的打开位置之间平移运动。各换气门可借助气门传动机构10被致动，并因此可从关闭位置平移运动到各打开位置。为此，气门传动机构10包括也称为轴件的凸轮轴12，其可绕转动轴线14往一转动方向转动。在内燃机的制造完毕状态中，凸轮轴12例如可转动地安装在图1中局部示出的气缸头16上，因此可相对于气缸头16绕转动轴线14转动。气门传动机构10还包括两个布置在凸轮轴12上且在凸轮轴12的轴向上相对于凸轮轴可移动的凸轮件18、20，每个凸轮件具有至少两个凸轮22、24。在此，凸轮件18的凸轮22、24配属于换气门中的第一换气门，在这里，凸轮件20的凸轮22、24配属于其中的第二换气门。就是说，第一换气门可交替地借助凸轮件18的凸轮22、24被致动，在这里，第二换气门可交替地借助凸轮件20的凸轮22、24被致动。凸轮件18和20抗转动地联接至凸轮轴12，因此可随之绕转动轴线14相对于气缸头16转动。
气门传动机构10还包括凸轮件18和20所共用的执行机构26，借助该执行机构，凸轮件18和20可在凸轮轴12的轴向上相对于凸轮轴12移动。凸轮轴12的轴向此时与转动轴线14重合。各凸轮件18或20在凸轮轴12的轴向上可相对于凸轮轴在如图1所示的相应第一位置和如图4所示的相应第二位置之间移动。在凸轮件18的第一位置，在凸轮轴12及由此凸轮件18、20绕转动轴线14转动时，第一换气门借助凸轮件18的凸轮22被致动。在凸轮件18的第二位置，当凸轮轴12绕转动轴线14转动时，第一换气门借助凸轮件18的凸轮24被致动。
因此，在凸轮件20的第一位置，第二换气门借助凸轮件20的凸轮22被致动，而在凸轮件20的第二位置，第二换气门借助凸轮件20的凸轮24被致动。借助相应的凸轮22，将实现或可以实现相应换气门的相应的第一升程。借助相应的凸轮24，可以实现或将实现相应换气门的相应的第二升程。在此，第二升程例如大于第一升程，使得相应换气门借助相应凸轮24比借助相应凸轮22可被打开或将被打开得更大。相应的换气门此时在其从相应关闭位置到相应打开位置的行程中施行相应的升程。通过施行相应的第一升程，相应的换气门从相应关闭位置到达各打开位置中的第一打开位置，在此，相应的换气门通过施行相应的第二升程而从相应关闭位置到达相应的第二打开位置。因为第二升程大于第一升程，故例如相应的第一打开位置位于关闭位置与相应的第二打开位置之间。
由于借助凸轮22、24可移过不同的行程，故可通过使各凸轮件18或20移动至相应位置来实现气门升程切换，由此可实现内燃机的高效和有效运行。为了现在能保持气门传动机构10的很小的结构空间需求，也称为第一凸轮件的凸轮件18具有在凸轮轴12的径向上从凸轮件18的第一主体28向外突出的第一筋肋30，第一筋肋沿转动方向在第一凸轮件18的第一角度范围内或跨第一角度范围延伸。凸轮轴12的径向垂直于轴向延伸并且在图1中由双箭头32表示。也称为第二凸轮件的凸轮件20具有在凸轮轴12的径向上从凸轮件20的第二主体34向外突出的第二筋肋36，第二筋肋沿转动方向在第二凸轮件20的与第一角度范围相接的第二角度范围内或跨第二角度范围延伸。相应的筋肋30或36例如呈圆弧段形状且同时尤其呈半月形构成，从而在各凸轮件18或20的与转动方向重合的周向或凸轮轴12的周向上的相应角度范围小于360度，最多为180度并且尤其最多为179度。
执行机构26是所述凸轮件18和20所共用的执行机构，因此，凸轮件18和凸轮件20都可以借助执行机构26从相应第一位置移动到相应第二位置以及从相应第二位置移动到相应第一位置。在凸轮轴12的相应一圈转动的相应第一部分期间，凸轮件18和20所共用的执行机构26通过第一筋肋30与第一凸轮件18以形状配合的方式接合，并且与第二凸轮件20分离，从而在执行机构26通过筋肋30与凸轮件18接合且与凸轮件20分离时，该第一凸轮件18借助执行机构26可通过第一筋肋30移动，此时停止由执行机构26造成的第二凸轮件20的移动。
在凸轮轴12的相应一圈转动的、紧接在第一部分之后的相应第二部分期间，执行机构26通过第二筋肋36与第二凸轮件20接合，并且与第一凸轮件18分离，从而在执行机构26通过筋肋36与第二凸轮件20接合并与第一凸轮件18分离时，第二凸轮件20借助执行机构26可通过第二筋肋36移动，而停止由执行机构26造成的第一凸轮件18的移动。
气门传动机构10在此具有第一形状配合件38和第二形状配合件40，第二形状配合件40沿着平行于轴向延伸的运动方向42布置在形状配合件38旁边。形状配合件38、40在此可借助执行机构26沿运动方向42平移运动，其中，形状配合件38和40可朝向由箭头44表示且与运动方向重合的第一方向及朝向在图1中由箭头46表示的、与运动方向重合但与第一方向相反的第二方向平移运动，即可移动。此时，凸轮件18和20也能朝向第一方向及朝向第二方向借助执行机构26通过形状配合件38、40移动。相应的形状配合件38或40具有相应的缺口48或50。
形状配合件38和40此时可借助执行机构26共同沿着运动方向在如图1所示的第一位置、如图2和图3所示的第二位置与如图4所示的第三位置之间平移运动，即可移动。此时，执行机构26包括尤其如图示意性示出且由所述筋肋30、36以及形状配合件38、40共用的马达52，借助该马达，形状配合件38、40或凸轮件18、20可移动。因此，马达52是所述形状配合件38、40或凸轮件18、20所共用的马达。
图1示出了初始状态，在此状态中，凸轮件18和20处于其第一位置，而形状配合件38、40处于其第一移动位置。如果凸轮件18和20同时处于第一位置，则第一筋肋30在第一部分期间以及第二筋肋36在第二部分期间均以形状配合方式与第一形状配合件38协作，并且在所述一圈转动期间、尤其在形状配合件38和40处于其第一移动位置时停止筋肋30、36与第二形状配合件40的形状配合协作。各筋肋30或36此时如此以形状配合方式与形状配合件38协作，使得各筋肋30或36在相应部分期间嵌入缺口48中。在初始状态中，换气门借助凸轮22***作，因为凸轮件18和20处于其第一位置。在筋肋30与形状配合件38及由此与执行机构26(以筋肋30嵌入缺口48的方式)配合时，形状配合件38和40借助执行机构26、尤其借助马达52从第一移动位置移动到相应的第二移动位置，其中，形状配合件38、40与图1或图2的各自图面相关地借助执行机构26被向左移动。由于凸轮件18通过筋肋30和形状配合件38与执行机构26接合，故凸轮件18随着形状配合件38、40共同移动，由此，凸轮件18从其第一位置移动到其如图2所示的第二位置，同时停止由执行机构26造成的凸轮件20的移动。为了使形状配合件38、40从第一移动位置移动到第二移动位置，形状配合件38、40借助执行机构26、尤其借助马达52共同向第一方向移动。
图2示出第一中间状态，在第一中间状态中，凸轮件18处于其第二位置而凸轮件20处于其第一位置。另外可以从图2中看到，凸轮件18从第一位置被移动到第二位置，此时凸轮件18通过筋肋30如此与执行机构26配合，使得筋肋30嵌入形状配合件38或其缺口48中。此时，筋肋36既未嵌入形状配合件38、也未嵌入形状配合件40中，因此，凸轮件20与执行机构26分离，而凸轮件18通过筋肋30与执行机构26接合。
图3示出紧接在图2所示的第一中间状态之后的第二中间状态，在第二中间状态中，凸轮件18还处于第二位置而凸轮件20还处于第一位置。第一中间状态与第二中间状态的区别是，凸轮轴12在第二中间状态中相比于第一中间状态进一步转动了尤其半圈，使得在第一中间状态中，凸轮件18通过筋肋30与执行机构26接合而凸轮件20与执行机构26分离，其中，在第二中间状态中，凸轮件20通过筋肋36与执行机构26接合而凸轮件18与执行机构26分离。换言之，在第二中间状态中，筋肋36嵌入形状配合件40、尤其缺口50中，从而在第二中间状态中，凸轮件20通过筋肋36和形状配合件40与执行机构26接合，而凸轮件18与执行机构26分离。在第二中间状态中，即，在凸轮件20通过筋肋36与执行机构26接合且凸轮件18与执行机构26分离期间，形状配合件38和40借助执行机构26、尤其是借助马达52进一步朝向第一方向移动，由此从第二移动位置移入第三移动位置。由于此时凸轮件20通过筋肋36与形状配合件40及由此与执行机构26接合，故凸轮件20随着形状配合件38、40共同移动，由此使凸轮件20从其第一位置移动到如图4所示的第二位置。
图4因此示出如下最终状态，在此，两个凸轮件18和20同时处于第二位置。最终状态是第二初始状态，凸轮件18和20从第二初始状态起可借助执行机构26尤其经过第二中间状态和第一中间状态返回到如图1所示的第一初始状态。为此，形状配合件38、40借助执行机构26、尤其借助马达52向第二方向移动，由此从第三移动位置经第二移动位置返回到第一移动位置。
总体可以从图1-4中可以看到，当凸轮轴12绕转动轴线14转动时，例如，筋肋30首先接合形状配合件38，由此，凸轮件18借助执行机构26从第一位置移动到第二位置，而此时凸轮件20的移动停止。如果凸轮轴12继续转动，则筋肋30脱离与形状配合件38的接合，并且筋肋36与形状配合件40接合，从而然后借助执行机构26可以使凸轮件20从第一位置移动到第二位置。接着，如果凸轮件18、20同时处于第二位置，则换气门借助凸轮24***作。
执行机构26例如是线性执行机构，借此可以使形状配合件38、40沿着运动方向移动。还可以想到，马达52是旋转电动机，它例如具有可绕运动方向42转动的转子。借助转子，例如丝杠可被驱动并由此可绕运动方向42转动，其中，所述形状配合件38和40例如被旋拧到该丝杠上。另外，形状配合件38和40例如被固定成无法绕运动方向转动，从而在丝杠和形状配合件38、40之间的丝杠相对转动被转化为形状配合件38、40沿运动方向42的平移运动。如果转子及由此丝杠例如因此往第一转动方向转动，则形状配合件38和40例如朝向第一方向移动。如果例如转子及由此丝杠往与第一转动方向相反的第二方向转动，则例如形状配合件38和40朝向第二方向移动。通过这种方式，这些凸轮件18、20能借助共用的马达52沿着运动方向来回移动，即朝向第一方向和第二方向移动。
总体可以看到，当凸轮件18和20同时处于第一位置时，第一筋肋30在第一部分期间、而第二筋肋36在第二部分期间均以形状配合方式与第一形状配合件38配合，而在所述一圈转动期间该筋肋30、36与第二形状配合件40的形状配合协作停止。当凸轮件18、20同时处于第二位置时，第一筋肋30在第一部分期间以及第二筋肋36在第二部分期间均以形状配合方式与第二形状配合件40配合，而在相应一圈转动期间该筋肋30、36与第一形状配合件38的形状配合协作停止。如果第一凸轮件处于其第一位置而同时第二凸轮件处于其第二位置，则第一筋肋在第一部分期间与第一形状配合件配合，第二筋肋在第二部分期间与第二形状配合件配合，在所述一圈转动期间第一筋肋与第二形状配合件的形状配合协作停止，并且在所述一圈转动期间第二筋肋36与第一形状配合件38的形状配合协作停止。
还可以看到，这两个例如呈半月形筋肋形式的筋肋30、36在轴向上可被设计成很窄，由此它们在凸轮轴12上只需要小的结构空间。因此，气门传动机构10也可以被用在具有很小气缸间距的气缸头或内燃机中。另外，可以避免在凸轮件18和20中制造成本密集的切换滑槽，从而可以廉价地制造气门传动机构10。

Claims (12)

1.一种用于内燃机的气门传动机构(10)，具有：至少一个能绕转动轴线(14)往一转动方向转动的凸轮轴(12)；至少两个布置在该凸轮轴(12)上的凸轮件，所述至少两个凸轮件各自具有至少两个用于操作相应换气门的凸轮(22,24)且抗转动地联接至该凸轮轴(12)；和能用以使所述至少两个凸轮件在该凸轮轴(12)的轴向上相对于该凸轮轴移动的执行机构(26)，其特征是，
-所述至少两个凸轮件中的第一凸轮件具有在该凸轮轴(12)的径向(32)上从该第一凸轮件(18)的第一主体(28)向外突出的第一筋肋(30)，该第一筋肋沿着所述转动方向在该第一凸轮件(18)的第一角度范围内延伸；
-所述至少两个凸轮件中的第二凸轮件具有在该凸轮轴(12)的径向(32)上从该第二凸轮件(20)的第二主体(34)向外突出的第二筋肋(36)，该第二筋肋沿着所述转动方向在该第二凸轮件(20)的与所述第一角度范围相接的第二角度范围内延伸；
-在该凸轮轴(12)的相应一圈转动的相应第一部分期间，所述第一和第二凸轮件(18,20)共用的执行机构(26)通过该第一筋肋(30)与该第一凸轮件(18)接合，并与该第二凸轮件(20)分离，使得该第一凸轮件(18)能通过该第一筋肋(30)借助该执行机构(26)移动，此时停止通过该执行机构(26)造成该第二凸轮件(20)移动；并且
-在该凸轮轴(12)的相应一圈转动的、紧接在所述第一部分之后的相应第二部分期间，该执行机构(26)通过该第二筋肋(36)与该第二凸轮件(20)接合，并与该第一凸轮件(18)分离，使得该第二凸轮件(20)能通过该第二筋肋(36)借助该执行机构(26)移动，此时停止通过该执行机构(26)造成该第一凸轮件(18)移动。
2.根据权利要求1所述的气门传动机构(10)，
其特征是，
该第一凸轮件(18)的沿所述转动方向与所述第一角度范围相接的第三角度范围不具有该第一筋肋(30)，其中，该第二凸轮件(20)的沿所述转动方向与所述第二角度范围相接的第四角度范围不具有该第二筋肋(36)。
3.根据权利要求1或2所述的气门传动机构(10)，
其特征是，
相应的第一或第二凸轮件(18,20)能在相应的第一位置和相应的第二位置之间移动。
4.根据权利要求3所述的气门传动机构(10)，
其特征是，
该第一凸轮件(18)和该第二凸轮件(20)都能借助该执行机构(26)在同一圈转动中从相应的第一位置移动到相应的第二位置。
5.根据权利要求3所述的气门传动机构(10)，
其特征是，
当所述第一和第二凸轮件(18,20)同时处于第一位置时，所述第一和第二筋肋(30,36)布置在同一个垂直于该凸轮轴(12)的轴向延伸的第一平面内，其中，当所述第一和第二凸轮件(18,20)同时处于第二位置时，所述第一和第二筋肋(30,36)布置在同一个垂直于该凸轮轴(12)的轴向延伸但沿所述轴向与所述第一平面间隔开的第二平面内。
6.根据权利要求5所述的气门传动机构(10)，
其特征是，
-设有第一形状配合件(38)和第二形状配合件(40)，它们借助该执行机构(26)能沿平行于所述轴向延伸的运动方向(42)移动；
-当所述第一和第二凸轮件(18,20)同时处于第一位置时，该第一筋肋(30)在所述第一部分期间以及该第二筋肋(36)在所述第二部分期间均以形状配合方式与该第一形状配合件(38)协作，而在所述一圈转动期间所述第一和第二筋肋(30,36)与该第二形状配合件(40)的形状配合协作停止；
-当所述第一和第二凸轮件(18,20)同时处于第二位置时，该第一筋肋(30)在所述第一部分期间以及该第二筋肋(36)在所述第二部分期间均以形状配合方式与该第二形状配合件(40)协作，而在所述一圈转动期间所述第一和第二筋肋(30,36)与该第一形状配合件(38)的形状配合协作停止；
-当该第一凸轮件(18)处于其第一位置且同时该第二凸轮件(20)处于其第二位置时，该第一筋肋(30)在所述第一部分期间与该第一形状配合件(38)配合，该第二筋肋(36)在所述第二部分期间与该第二形状配合件(40)配合，在所述一圈转动期间该第一筋肋(30)与该第二形状配合件(40)的形状配合协作停止，在所述一圈转动期间该第二筋肋(36)与该第一形状配合件(38)的形状配合协作停止。
7.根据权利要求6所述的气门传动机构(10)，
其特征是，
所述第一和第二凸轮件(18,20)能通过所述第一和第二筋肋(30,36)借助该执行机构(26)不仅朝向第一方向(46)、而且朝向与该第一方向(46)相反的第二方向(48)移动。
8.根据权利要求7所述的气门传动机构(10)，
其特征是，
所述第一和第二凸轮件(18,20)共用的执行机构(26)具有供所述第一和第二凸轮件(18,20)共用的马达(52)，借助该马达能通过所述第一和第二筋肋(30,36)使所述第一和第二凸轮件(18,20)移动。
9.根据权利要求8所述的气门传动机构(10)，
其特征是，
所述第一和第二形状配合件(38,40)及通过它们连带着所述第一和第二凸轮件(18,20)能借助该马达(52)朝向所述第一方向(46)以及朝向所述第二方向(48)移动，由此，所述第一和第二凸轮件(18,20)能借助该马达(52)从相应的第一位置移动到相应的第二位置以及从相应的第二位置移动到相应的第一位置。
10.根据权利要求1或2所述的气门传动机构(10)，
其特征是，
所述第一和/或第二角度范围大于90度。
11.根据权利要求10所述的气门传动机构(10)，
其特征是，
所述第一和/或第二角度范围大于100度。
12.根据权利要求11所述的气门传动机构(10)，
其特征是，
所述第一和/或第二角度范围大于120度。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11959403B2 (en) * 2021-06-09 2024-04-16 Fca Us Llc Single actuator shifting cam system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007211738A (ja) * 2006-02-13 2007-08-23 Kayseven Co Ltd 内燃エンジンの動弁装置
CN102282341A (zh) * 2009-02-14 2011-12-14 谢夫勒科技有限两合公司 内燃机的气门机构
CN106032762A (zh) * 2014-09-30 2016-10-19 现代自动车株式会社 可变气门升程设备
DE102015012044A1 (de) * 2015-09-15 2017-03-16 Daimler Ag Ventiltriebvorrichtung, insbesondere für eine Brennkraftmaschine
DE102016001537A1 (de) * 2016-02-10 2017-08-10 Daimler Ag Ventiltriebvorrichtung
CN107227983A (zh) * 2016-03-23 2017-10-03 马勒国际有限公司 用于内燃机的阀配气机构

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007037746B4 (de) * 2007-08-10 2022-06-15 Mercedes-Benz Group AG Brennkraftmaschinenventiltriebumschaltvorrichtung
JP5949074B2 (ja) 2012-04-05 2016-07-06 スズキ株式会社 内燃機関の吸気系
DE102014217584A1 (de) 2014-09-03 2016-03-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Ventiltriebvorrichtung sowie Schaltkulisse
DE102015103761A1 (de) * 2015-03-13 2016-09-29 Kendrion (Villingen) Gmbh Stellelement zum axialen Verschieben einer entlang einer Nockenwellenachse verschiebbar gelagerten Nockenwelle
DE102015011545A1 (de) * 2015-09-02 2016-04-14 Daimler Ag Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine
DE102016012193A1 (de) * 2016-10-12 2018-04-12 Daimler Ag Ventiltriebvorrichtung
DE102017003789A1 (de) * 2017-04-20 2018-10-25 Daimler Ag Ventiltriebvorrichtung, insbesondere für eine Brennkraftmaschine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007211738A (ja) * 2006-02-13 2007-08-23 Kayseven Co Ltd 内燃エンジンの動弁装置
CN102282341A (zh) * 2009-02-14 2011-12-14 谢夫勒科技有限两合公司 内燃机的气门机构
CN106032762A (zh) * 2014-09-30 2016-10-19 现代自动车株式会社 可变气门升程设备
DE102015012044A1 (de) * 2015-09-15 2017-03-16 Daimler Ag Ventiltriebvorrichtung, insbesondere für eine Brennkraftmaschine
DE102016001537A1 (de) * 2016-02-10 2017-08-10 Daimler Ag Ventiltriebvorrichtung
CN107227983A (zh) * 2016-03-23 2017-10-03 马勒国际有限公司 用于内燃机的阀配气机构

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