机动车气门机构调节装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种机动车气门机构调节装置，具有至少一个凸轮轴(10)，所述凸轮轴包括至少两个轴向可移动地布置的凸轮元件(11、12、13、14)。建议的是，用于对凸轮元件(11、12、13、14)中一个的气门进行操纵的凸轮轨迹(15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34)的数量和用于对凸轮元件(11、12、13、14)中的另一个的气门进行操纵的凸轮轨迹(15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34)的数量彼此不同。
【专利说明】
机动车气门机构调节装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种按照权利要求1的前述部分所述的机动车气门机构调节装置。
【背景技术】
[0002]由DE102007037747A1已知一种具有凸轮轴的机动车气门机构调节装置，所述凸轮轴包括至少两个轴向可移动地布置的凸轮元件。
【发明内容】
[0003]本方面所要解决的技术问题尤其在于，提供一种尤其可变的且同时结构紧凑的机动车气门机构调节装置。按本发明，该技术问题通过权利要求1所述特征来解决。其它设计方案由从属权利要求得出。
[0004]本发明涉及一种机动车气门机构调节装置，具有至少一个凸轮轴，所述凸轮轴包括至少两个轴向可移动地布置的凸轮元件。
[0005]建议的是，使用于操纵凸轮元件中一个的气门的凸轮轨迹的数量与用于操纵凸轮元件中的另一个的气门的凸轮轨迹的数量彼此不同。由此，单个的凸轮元件可以构造为尤其可变地并且具有多个气门升程，借此可以尤其可变地构成机动车气门机构调节装置。“凸轮轴”在此应尤其理解为一种轴，其设计用于操纵机动车内燃机的多个气门并且为了对每个气门进行操纵而分别具有至少一个凸轮轨迹。在此，既可以考虑将凸轮轴设计为进气凸轮轴并且设计用于操纵进气气门，也可以考虑将凸轮轴设计为排气凸轮轴并设计用于操纵排气气门。“凸轮元件”应尤其理解为一种元件，其抗扭地布置在凸轮轴上并且设计用于操纵气门，即直接或间接地为相应的气门加载至少一个升程。“抗扭地”应尤其理解为一种连接，该连接未加改变地传递扭矩和/或旋转运动。“轴向地”应尤其理解为关于凸轮元件的主旋转轴而言的轴向。“轴向可移动地”应尤其理解为，凸轮轴上的凸轮元件可以平行于凸轮元件的主旋转轴在至少两个工作位置之间移动。“凸轮轨迹”应尤其理解为凸轮元件的、在该凸轮元件的环周上延伸的区域，该区域构成了用于气门操纵的气门操纵曲线和/或该区域限定了所述气门操纵。“至少两个凸轮元件”应尤其理解为，机动车气门机构调节装置包括至少两个凸轮元件，但根据机动车内燃机的汽缸数量也可以包括三个凸轮元件、四个凸轮元件、五个凸轮元件、六个凸轮元件、八个凸轮元件或其它在本领域技术人员看来有意义的数量的凸轮元件。
[0006]进一步提出的是，轴向可移动地布置的凸轮元件为了对汽缸的至少一个气门的气门升程进行调节而对于每个气门具有至少各两个凸轮轨迹。因此可以尤其有利地构成机动车气门机构调节装置。“气门升程”在此应尤其理解为气门通过凸轮元件的凸轮轨迹而触发的运动，其中气门优选从其气门座提升并且由此释放流动横截面。“气门升程调节”应尤其理解为至少两个凸轮轨迹之间的切换，所述凸轮轨迹限定了对至少一个气门的操纵。
[0007]此外提出的是，所述凸轮元件中的至少一个具有至少一个带有气门升程的凸轮轨迹以及带有零升程的凸轮轨迹。由此可以提供尤其有利的汽缸关闭功能。“零升程”应尤其理解为，以零升程进行操纵的气门在凸轮元件的整个旋转过程中具有保持不变的气门升程，该气门优选在此保持在其气门座中并且由此在零升程起作用的整个时间内保持闭锁流动横截面。在此，具有所述零升程的凸轮轨迹在相应的凸轮元件的整个旋转过程中优选与相应的气门保持无接触，并且不与其接触。而当凸轮元件借助零升程接合时，保持相应的气门不被操纵。
[0008]此外提出的是，所述凸轮元件中的另一个仅具有至少一个带有气门升程的凸轮轨迹。由此相应的凸轮元件可以尤其有利地且紧凑地构成，因此可以结构紧凑地构成整个机动车气门机构调节装置。
[0009]此外提出的是，所述至少两个凸轮元件中的一个分别具有两个用于操纵各一个气门的凸轮轨迹，而所述至少两个凸轮元件中的另一个分别具有三个用于操纵各一个气门的凸轮轨迹。由此，可以尤其可变地构成机动车气门机构调节装置。
[0010]此外提出的是，所述凸轮轴包括四个轴向可移动的凸轮元件，其中两个凸轮元件分别具有两个用于操纵气门的凸轮轨迹，而另外两个凸轮元件分别具有三个用于操纵气门的凸轮轨迹。由此，可以为四汽缸的机动车内燃机提供尤其有利的机动车气门机构调节装置。
[0011 ] 此外提出的是，分别具有三个凸轮轨迹的凸轮元件具有零升程。由此可以尤其良好且简单地将汽缸关闭功能集成到机动车气门机构调节装置。
[0012]进一步提出的是，所述机动车气门机构调节装置具有控制和/或调节单元，该单元设置用于至少部分彼此无关地切换所述至少两个凸轮元件。由此，可以尤其有利地切换所述凸轮元件并且可以尤其可变地构造所述机动车气门机构调节装置。“控制和/或调节单元”应尤其理解为一种具有至少一个控制装置的单元。“控制装置”应尤其理解为一种具有处理器单元且具有存储单元以及具有储存在所述存储单元中的运行程序的单元运行程序。所述控制和/或调节单元原则上具有多个彼此连接的控制装置，所述控制装置优选设置用于通过总线系统(尤其例如CAN-总线系统)彼此通信。“设置”应尤其特定地理解为编程、设计和/或配置。“至少部分彼此无关地切换”在此应尤其理解为，一个凸轮元件可以切换到运行状态中，而与另一凸轮元件是否已经切换无关。为了切换凸轮元件，这在此可以涉及同样的促动器，该促动器可以独立地且彼此无关地切换所述凸轮元件。在此，所有凸轮元件在小于凸轮轴旋转10圈的时间段内的切换应尤其理解为所述凸轮元件的相关切换，这不是可彼此分开地切换的凸轮元件意义上的无关。
[0013]此外提出的是，控制和/或调节单元在至少一个运行状态中设置用于改变凸轮元件中的至少一个的切换位置并且维持至少另一个凸轮元件的切换位置。由此可以尤其有利地、与另一凸轮元件无关地切换凸轮元件。“凸轮元件的切换位置”在此应尤其理解为凸轮元件的规定位置，凸轮元件在切换完成后占据该位置并且在该位置中所规定的凸轮轨迹与相应的气门相接合。“改变切换位置”应尤其理解为，凸轮元件从一个切换位置切换到另一切换位置中。“保持切换位置”应尤其理解为，凸轮元件的切换位置保持不变并且尤其不会执行向另一切换位置的切换。
[0014]此外提出的是，凸轮元件中的至少一个在至少一个运行状态中与触发不同于另一凸轮元件的另一气门升程的凸轮轨迹相接合。由此可以尤其可变地运行机动车内燃机。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]其它优点由下文对附图的说明得出。附图中示出了本发明的一个实施例。所述附图、说明以及权利要求包含大量特征组合。本领域技术人员也可以相宜地单独考量所述特征并且将其总结成其它有意义的组合。
[0016]其中:
[0017]图1示出了根据本发明的机动车气门机构调节装置的示意图；
[0018]图2示出了根据本发明的机动车气门机构调节装置的综合特性曲线，该综合特性曲线被划分为不同的运行范围。
【具体实施方式】
[0019]图1示出了根据本发明的机动车气门机构调节装置。该机动车气门机构调节装置是未详细示出的机动车内燃机51的一部分。机动车内燃机51是未详细示出的机动车的一部分并且具有四个未详细示出的汽缸。原则上还可以想到的是，机动车内燃机51具有其它在本领域技术人员看来有意义的数量的汽缸。机动车内燃机51对于每个汽缸具有各两个未详细不出的、构成为进气气门的气门以及两个未详细不出的、构成为排气气门的气门。原则上还可以想到的是，机动车内燃机51对于每个汽缸具有仅各一个进气气门和一个排气气门或者具有其它在本领域技术人员看来有意义的数量的进气和/或排气气门。所述机动车气门机构调节装置具有构成为进气凸轮轴的凸轮轴10(该凸轮轴设置用于操纵构成为进气气门的气门)和未详细示出的、构成为排气凸轮轴的凸轮轴10(该凸轮轴设置用于操纵构成为排气气门的气门)。接下来出于示图明晰的原因，仅对构成为进气凸轮轴的凸轮轴10进行说明。构成为排气凸轮轴的凸轮轴10原则上基本可以与下文所述的构成为进气凸轮轴的凸轮轴10相同地构成。在此，构成为进气凸轮轴的凸轮轴10和构成为排气凸轮轴的凸轮轴10可以为其操纵的气门加载不同升程，所述升程的区别既可以在于其最大升程也可以在于其升程特性曲线。凸轮轴10可旋转地支承在机动车内燃机51的汽缸盖中。
[0020]凸轮轴10包括四个轴向可移动地布置的凸轮元件11、12、13、14。第一凸轮元件11配属于第一汽缸和相应的气门。第二凸轮兀件12配属于第二汽缸和相应的气门。第三凸轮元件13配属于第三汽缸和相应的气门。第四凸轮元件14配属于第四汽缸和相应的气门。轴向可移动的凸轮元件11、12、13、14设置用于操纵和调节汽缸的各两个气门的气门升程。凸轮元件11、12、13、14借助未详细示出的形锁合抗扭地与凸轮轴10连接。凸轮元件
11、12、13、14沿轴向方向可移动地布置，该轴向方向与凸轮轴10的主旋转轴36平行地延伸。原则上还可以想到的是，凸轮元件11、12、13、14以其它在本领域技术人员看来有意义的方式与凸轮轴10连接。
[0021]用于对凸轮元件11、12、13、14中一个的气门进行操纵的凸轮轨迹15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34 的数量和用于对凸轮元件 11、12、
13、14中另一个的气门进行操纵的凸轮轨迹15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34的数量彼此不同。在此，为了对汽缸的气门的气门升程进行调节，第一轴向可移动地布置的凸轮元件11和第四轴向可移动地布置的凸轮元件14对于每个气门来说具有各两个凸轮轨迹15、16、17、18、27、28、29、30。第一凸轮元件11和第四凸轮元件14具有各两个第一凸轮轨迹15、17、27、29和两个第二凸轮轨迹16、18、28、30。每个第一凸轮轨迹15、17、27、29和第二凸轮轨迹16、18、28、30分别配属于汽缸的相同气门并且具有不同的气门升程和升程特性曲线。分别配属于相应汽缸的相同气门的第一凸轮轨迹15、17、27,29和第二凸轮轨迹16、18、28、30分别相邻地布置在相应的凸轮元件11、14上。凸轮元件11、14的第一凸轮轨迹15、17、27、29设置用于小的气门升程。凸轮元件11、14的第二凸轮轨迹16、18、28、30设置用于大的气门升程。在此，设置用于小的气门升程的第一凸轮轨迹15、17、27、29较之设置用大的气门升程的第二凸轮轨迹16、18、28、30与凸轮轴10的主旋转轴36的最大间距更小。在第一凸轮轨迹15、17、27、29的区域中，凸轮元件11、14分别具有与第二凸轮轨迹16、18、28、30的区域中不同的横截面。
[0022]为了对所配属的汽缸的气门的气门升程进行调节，第二凸轮元件12和第三凸轮元件13对于每个气门具有各三个凸轮轨迹19、20、21、22、23、24、25、26、31、32、33、34。第二凸轮元件12和第三凸轮元件13分别具有两个第一凸轮轨迹19、21、23、25、两个第二凸轮轨迹20、22、24、26和两个第三凸轮轨迹31、32、33、34。每个第一凸轮轨迹19、21、23、25、第二凸轮轨迹20、22、24、26和第三凸轮轨迹31、32、33、34分别配属于汽缸的相同气门并且具有不同的气门升程和升程特性曲线。所有的三个凸轮轨迹19、20、21、22、23、24、25、26、31、32、33,34彼此相邻地布置并且直接邻接。第一凸轮轨迹19、21、23、25分别布置在第三凸轮轨迹31、32、33、34和第二凸轮轨迹20、22、24、26之间。
[0023]第二凸轮元件12和第三凸轮元件13的第一凸轮轨迹19、21、23、25与第一凸轮元件11和第四凸轮元件14的第一凸轮轨迹15、17、27、29同样地构成并且设计用于小的气门升程。第二和第三凸轮元件12、13的第二凸轮轨迹20、22、24、26与第一和第四凸轮元件
11、14的第二凸轮轨迹16、18、28、30同样地构成并且设置用于大的气门升程。第二凸轮元件12和第三凸轮元件13的第三凸轮轨迹31、32、33、34具有零升程。第二和第三凸轮元件
12、13的第三凸轮轨迹31、32、33、34在凸轮元件12、13完全旋转的情况下不会引起对气门的操纵。第三凸轮轨迹31、32、33、34具有与凸轮轴10的主旋转轴36的最大间距，该间距小于第一凸轮轨迹19、21、23、25的间距。第三凸轮轨迹31、32、33、34在凸轮元件12、13完全旋转的情况下与所配属的气门无接触。第二和第三凸轮元件12、13的第三凸轮轨迹31、32、33、34不对气门进行操纵，借此使得相应的汽缸不以燃料-空气混合物进行填充并且由此可以不被点燃。在凸轮元件12、13的第三凸轮轨迹31、32、33、34相接合的情况下，相应的汽缸得到关闭并且不会产生驱动扭矩。原则上还可以想到的是，虽然第三凸轮轨迹31、
32、33、34接触气门，但该气门不会从其气门座被升起。
[0024]原则上还可以想到凸轮元件11、12、13、14的其它设计方案。那么例如可以想到，相比于凸轮轴10的其它凸轮元件11、12、13、14，只有一个凸轮元件11、12、13、14具有另一数量的凸轮轨迹 15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34。原则上还可以想到的是，其它在本领域技术人员看来有意义的数量的凸轮元件11、12、13、14具有其它数量的凸轮轨迹 15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、
33、34。在此原则上还可以想到的是，至少一个凸轮元件11、12、13、14仅具有一个凸轮轨迹
15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34 或其它在本领域技术人员看来有意义的数量的凸轮轨迹15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34，所述数量大于3个。原则上还可以想到，所述凸轮元件11、12、13、14中的至少一个分别具有至少两个用于对各一个气门进行操纵的凸轮轨迹15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34，而至少两个凸轮元件11、12、13、14 中的另一个分别具有至少三个用于对各一个气门进行操纵的凸轮轨迹15、16、17、18、19、20、21、
22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34，其中凸轮轨迹15、16、17、18、19、20、21、22、
23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34中没有一个具有零升程。
[0025]为了对凸轮元件11、12、13、14进行调节，所述机动车气门机构调节装置具有促动器装置37，该促动器装置设置用于调节气门升程，即轴向移动凸轮轴10的凸轮元件。通过凸轮元件11、12、13、14的轴向移动，与相应的气门处于接合中的凸轮轨迹15、16、17、18、
19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34 得到改变。第一凸轮元件 11 和第二凸轮元件12分别具有第一切换位置和第二切换位置。第二凸轮元件12和第三凸轮元件13具有第一切换位置、第二切换位置和第三切换位置。在凸轮元件11、12、13、14的第一切换位置中，凸轮元件的两个第一凸轮轨迹15、17、19、21、23、25、27、29分别接合并且对相应的汽缸的相应气门进行操纵。在所述第一切换位置中，以小气门升程操纵所述汽缸的气门。在凸轮元件11、12、13、14的第二切换位置中，凸轮元件11、12、13、14的两个第二凸轮轨迹
16、18、20、22、24、26、28、30接合并且对相应汽缸的相应气门进行操纵。在所述第二切换位置中，以大气门升程操纵所述汽缸的气门。在第三切换位置中，第二凸轮元件12和第三凸轮元件13的第三凸轮轨迹31、32、33、34分别接合。因为第三凸轮轨迹31、32、33、34分别具有零升程并且各相应的气门保持在未操纵状态，所以各相应的汽缸在第二和第三凸轮元件12、13的第三切换位置中关闭。
[0026]所述机动车气门机构调节装置包括控制和调节单元35。控制和调节单元35构成为发动机控制装置的一部分。原则上还可以想到的是，控制和调节单元35构成为独立的单元。控制和调节单元35设置用彼此无关地切换至少四个凸轮元件11、12、13、14。为了将一个凸轮元件11、12、13、14从一个切换位置切换到另一个切换位置中，控制和调节单元35将电气或电子信号发送到促动器装置37上，随后该促动器装置将相应的凸轮元件11、12、13、14从一个切换位置切换到另一个切换位置中。控制和调节单元35在至少一个运行状态中设置用于改变凸轮元件11、12、13、14中的一个的切换位置并且维持另一凸轮元件11、12、
13、14的切换位置。由此，控制和调节单元35将凸轮元件11、12、13、14中一个的气门升程从小气门升程改变为大气门升程，从大气门升程改变为小气门升程或者从一种气门升程改变为零升程，其中其它未切换的凸轮元件11、12、13、14的气门升程保持其目前的小升程、大升程或零升程。在此还可以想到的是，控制和调节单元35在规定的运行状态中至少基本同时地切换仅一个凸轮元件11、12、13、14、两个凸轮元件11、12、13、14、三个凸轮元件
11、12、13、14或全部四个凸轮元件11、12、13、14。在此可以通过促动器装置37实现时间上的差异，该差异优选为仅为不超过两圈凸轮轴旋转。原则上还可以想到的是，同时切换所有待切换的凸轮元件11、12、13、14。
[0027]四个凸轮元件11、12、13、14中的至少一个在至少一个运行状态中与一个凸轮轨迹 15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34 相接合，与所述四个凸轮元件11、12、13、14中的另一个相接合的凸轮轨迹15、16、17、18、19、20、21、22、23、
24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34相比，所述凸轮轨迹触发一个不同的气门升程。各个凸轮元件11、12、13、14在一个运行状态中与凸轮轨迹15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、
25、26、27、28、29、30、31、32、33、34相接合，所述凸轮轨迹在相应的气门中触发各种不同的气门升程或零升程。例如在一个运行状态中，四个凸轮元件11、14中的至少一个处于第一切换位置中，也就是说与一个凸轮轨迹15、17、27、29相接合，所述凸轮轨迹触发小的气门升程，而同时四个凸轮元件12、13中的至少另一个处于第三切换位置中，那就是说与第三凸轮轨迹31、32、33、34相接合，所述凸轮轨迹触发零升程。
[0028]促动器装置37包括一个中央促动器38，该促动器设置用于切换全部四个凸轮元件。原则上还可以想到的是，促动器装置37包括两个促动器38，所述促动器分别设置用于切换四个凸轮元件11、12、13、14中的两个。原则上还可以想到的是，促动器装置37为了切换凸轮元件11、12、13、14中的每一个具有一个独立的促动器，该促动器分别仅切换一个配属于其的凸轮元件11、12、13、14。原则上还可以想到任何其它在本领域技术人员看来有意义的促动器的布置和/或数量，以便切换凸轮元件11、12、13、14。在此，还可以将仅切换一个凸轮元件11、12、13、14的促动器和切换多个凸轮元件11、12、13、14促动器进行组合。
[0029]如图2中所示，所述机动车气门机构调节装置具有四个不同的运行范围39、40、41、42。在图2所示的图中，在横坐标52上描绘了机动车内燃机51的转速并且在纵坐标53上描绘了机动车内燃机51的功率。原则上可以想到的是，所述机动车气门机构调节装置具有其它在本领域技术人员看来有意义的数量的运行范围39、40、41、42。不同的运行范围39、40、41、42对应于机动车内燃机51的功率-转速范围。在规定的第一功率43以下并且在规定的第一转速44以下，机动车内燃机51处于第一运行范围39中。第一运行范围39构成为中央关闭-运行范围。在规定的第一功率43以上并且在第二规定功率45以下，或者在第一规定转速44以上并且在第二规定转速46以下，机动车内燃机51处于第二运行范围40中。第二运行范围40同样构成为中央关闭-运行范围。第三运行范围41由第二规定功率45、第二规定转速46以及第三规定功率47和第三规定转速48所限定。第四运行范围42由第三规定功率47、第三规定转速48以及最大功率49和最大转速50限定。各个功率和转速的定义取决于相应的机动车内燃机51并且在本领域技术人员看来有意义的范围中变动。
[0030]在每个运行范围39、40、41、42中，所述机动车气门机构调节装置具有凸轮元件
11、12、13、14的切换位置的不同组合。在构成为中央关闭-运行范围的第一运行范围39中，第一凸轮元件11和第四凸轮元件14分别处在其第一切换位置中并且分别以小气门升程操纵相应的气门。第二凸轮元件12和第三凸轮元件13在所述第一运行范围中分别处在第三切换位置中并且以零气门升程操纵相应的气门。
[0031]在构成为中央关闭-运行范围的第二运行范围40中，第一凸轮元件11和第四凸轮元件14分别处在其第二切换位置中并且分别以大的气门升程操纵相应的气门。第二凸轮元件12和第三凸轮元件13在第二运行范围40中处在第三切换位置中并且以零升程操纵相应的气门。为此，在借助促动器装置37从第一运行范围39过渡到第二运行范围40时，控制和调节单元35分别将第一凸轮元件11和第四凸轮元件14从第一切换位置切换到第二切换位置中并且由此将第一和第四汽缸的、由第一凸轮元件11和第四凸轮元件14所操纵的气门的气门升程由小气门升程改变为大气门升程。
[0032]在第三运行范围41中，将全部四个凸轮元件11、12、13、14切换到相同的切换位置中。在第三运行范围41中，凸轮元件11、12、13、14分别处于其第一切换位置中并且分别以小气门升程操纵相应的气门。为此，在借助促动器装置37从第二运行范围40过渡到第三运行范围41时，控制和调节单元35分别将第一凸轮元件11和第四凸轮元件14从第二切换位置切换到第一切换位置中并且由此将第一和第四汽缸的、由第一凸轮元件11和第四凸轮元件14所操纵的气门的气门升程由大气门升程改变为小气门升程。此外，在借助促动器装置37从第二运行范围40过渡到第三运行范围41时，控制和调节单元35分别将第二凸轮元件12和第三凸轮元件13从第三切换位置切换到第一切换位置中并且由此将第二和第三汽缸的、由第二凸轮元件12和第三凸轮元件13所操纵的气门的气门升程由零升程改变为小气门升程。
[0033]在第四运行范围42中，将全部四个凸轮元件11、12、13、14切换到相同的切换位置中。在第四运行范围42中，全部凸轮元件11、12、13、14分别切换到其第二切换位置中并且分别以大气门升程操纵相应的气门。为此，在借助促动器装置37从第三运行范围41过渡到第四运行范围42时，控制和调节单元35分别将第一凸轮元件11、第二凸轮元件12、第三凸轮元件13和第四凸轮元件14分别从第一切换位置切换到第二切换位置中并且由此将第一、第二、第三和第四汽缸的、由第一凸轮元件11、第二凸轮元件12、第三凸轮元件13和第四凸轮元件14所操纵的气门的气门升程由小气门升程改变为大气门升程。
[0034]原则上还可以想到的是，跳过个别的运行范围39、40、41、42，其中例如相应的凸轮元件11、12、13、14的切换得到暂时跳过并且例如在过渡到相应的下一个或再下一个运行范围39、40、41、42时才得到执行。在此可以想到，控制和调节单元35根据发动机参数(例如负载扭矩或类似数据)跳过个别的运行范围39、40、41、42或相应的凸轮元件11、12、13、14在单个运行范围中的切换。
[0035]原则上当然还可以想到任何其它在本领域技术人员看来有意义的凸轮元件11、
12、13、14在不同运行范围39，40，41，42中的切换。那么例如可以想到的是，在第三运行范围41中将第一凸轮元件11和第四凸轮元件14切换到第一切换位置中并且将第二凸轮元件12和第三凸轮元件13切换到其第二切换位置中。
[0036]促动器装置37具有机械编码，该编码预先设定凸轮元件11、12、13、14的规定的切换顺序。通过促动器装置37的机械编码固定地预先设定凸轮元件11、12、13、14的切换顺序并且各个凸轮元件11、12、13、14的切换始终按照固定的模式进行。各个凸轮元件11、12、
13、14在不同运行范围39、40、41、42中的单独切换通过所述机械编码预先设定。在下一个运行范围39、40、41、42中始终有相同的切换位置跟随着凸轮元件11、12、13、14的切换。在从一个运行范围39、40、41、42切换到相邻的运行范围39、40、41、42中的情况下，控制和调节单元35仅向促动器装置37发出用于切换的信号，并且凸轮元件11、12、13、14的正确切换通过所述机械编码预先确定。凸轮元件11、12、13、14中一个的错误切换或不切换得到排除。凸轮元件11、12、13、14的规定的切换位置始终存在。
[0037]促动器装置37设置用于根据机动车内燃机51的至少一个运行参数来切换凸轮元件11、12、13、14。在超过机动车内燃机51的、分别使两个运行范围39、40、41、42彼此分开的规定的转速44、46、48或规定的功率43、45、47的情况下，控制和调节单元35发出信号用以借助促动器装置37切换相应的凸轮元件11、12、13、14。
[0038]上文所述及的说明仅涉及用于带有四个汽缸的机动车内燃机51的机动车气门机构调节装置的设计方案。用于具有其它数量汽缸(例如双汽缸、三汽缸、六汽缸或八汽缸)的机动车内燃机51的机动车气门机构调节装置的设计方案基本上相同。其它数量的汽缸造成了匹配数量的轴向可移动的凸轮元件11、12、13、14，并且由此决定了各个凸轮元件
11、12、13、14的切换位置的组合可能的数量。如在以上实施例中所描述的，在用于具有更多或更少汽缸的机动车内燃机51的机动车气门机构调节装置中，实现了凸轮元件11、12、13、14的单独切换或按组切换，所述切换如上文所述可以与凸轮元件11、12、13、14的数量相匹配。促动器装置37的设计方案以及促动器38的数量和/或布置可以以在本领域技术人员看来有意义的方式实现。
[0039]附图标记列表
[0040]10 凸轮轴
[0041]11凸轮元件
[0042]12凸轮元件
[0043]13凸轮元件
[0044]14凸轮元件
[0045]15凸轮轨迹
[0046]16凸轮轨迹
[0047]17凸轮轨迹
[0048]18凸轮轨迹
[0049]19凸轮轨迹
[0050]20凸轮轨迹
[0051]21凸轮轨迹
[0052]22凸轮轨迹
[0053]23凸轮轨迹
[0054]24凸轮轨迹
[0055]25凸轮轨迹
[0056]26 凸轮轨迹
[0057]27凸轮轨迹
[0058]28凸轮轨迹
[0059]29凸轮轨迹
[0060]30凸轮轨迹
[0061]31凸轮轨迹
[0062]32凸轮轨迹
[0063]33凸轮轨迹
[0064]34凸轮轨迹
[0065]35控制和/或调节单元
[0066]36主旋转轴
[0067]37促动器装置
[0068]38促动器
[0069]39运行范围
[0070]40运行范围
[0071]41运行范围
[0072]42运行范围
[0073]43第一功率
[0074]44第一转速
[0075]45第二功率
[0076]46第二转速
[0077]47第三功率
[0078]48第三转速
[0079]49最大功率
[0080]50最大转速
[0081]51机动车内燃机
[0082]52横坐标
[0083]53纵坐标
【权利要求】
1.一种机动车气门机构调节装置，具有至少一个凸轮轴(10)，所述凸轮轴包括至少两个轴向可移动地布置的凸轮元件(11、12、13、14)， 其特征在于， 用于对所述凸轮元件(11、12、13、14)中一个的气门进行操纵的凸轮轨迹(15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34)的数量和用于对所述凸轮元件(11、12、13、14)中的另一个的气门进行操纵的凸轮轨迹(15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34)的数量彼此不同。
2.根据权利要求1所述的机动车气门机构调节装置，其特征在于，所述轴向可移动地布置的凸轮元件(11、12、13、14)为了对汽缸的至少一个气门的气门升程进行调节对于每个气门分别具有两个凸轮轨迹(15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34)。
3.根据权利要求1或2所述的机动车气门机构调节装置，其特征在于，所述凸轮元件(12,13)中的至少一个具有至少一个带有气门升程的凸轮轨迹(19、20、21、22、23、24、25、26)以及带有零升程的凸轮轨迹(31、32、33、34)。
4.根据权利要求3所述的机动车气门机构调节装置，其特征在于，所述凸轮元件(11、14)中的另一个仅具有至少一个带有气门升程的凸轮轨迹(15、16、17、18、27、28、29、30)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的机动车气门机构调节装置，其特征在于，所述至少两个凸轮元件(11、14)中的一个分别具有两个用于操纵各一个气门的凸轮轨迹(15、16、17、18、27、28、29、30)，而所述至少两个凸轮元件(12、13)中的另一个分别具有三个用于操纵各一个气门的凸轮轨迹(19、20、21、22、23、24、25、26、31、32、33、34)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的机动车气门机构调节装置，其特征在于，所述凸轮轴(10)包括四个轴向可移动的凸轮元件(11、12、13、14)，其中两个凸轮元件(11、14)分别具有两个用于操纵气门的凸轮轨迹，而另外两个凸轮元件(12、13)分别具有三个用于操纵气门的凸轮轨迹。
7.根据权利要求5或6所述的机动车气门机构调节装置，其特征在于，具有三个凸轮轨迹(19、20、21、22、23、24、25、26、31、32、33、34)的凸轮元件(12,13)均具有零升程。
8.根据上述权利要求中任一项所述的机动车气门机构调节装置，其特征在于控制和/或调节单元(35)，该控制和/或调节单元设置用于至少部分彼此无关地切换至少两个凸轮元件(11、12、13、14)。
9.根据权利要求8所述的机动车气门机构调节装置，其特征在于，所述控制和/或调节单元(35)被设置成在至少一个运行状态中用于改变所述凸轮元件(11、12、13、14)中的至少一个的切换位置并且维持至少另一个凸轮元件(11、12、13、14)的切换位置。
10.根据上述权利要求中任一项所述的机动车气门机构调节装置，其特征在于，凸轮元件(11、12、13、14)中的至少一个在至少一个运行状态中与一凸轮轨迹(15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34)相接合，该凸轮轨迹触发不同于凸轮元件(11、12、13、14)中的另一个的不同气门升程。
11.一种用于运行根据上述权利要求之一所述的机动车气门机构调节装置的方法。
12.一种内燃机，其具有根据本发明的根据上述权利要求中任一项所述的机动车气门机构调节装置。
【文档编号】F01L13/00GK104136724SQ201380010276
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年1月8日 优先权日:2012年2月21日
【发明者】T·斯托尔克, A·冯盖斯伯格-海芬伯格 申请人:戴姆勒股份公司