滑动凸轮系统的制作方法

文档序号:16783823发布日期:2019-02-01 19:18阅读:222来源:国知局
滑动凸轮系统的制作方法

本发明涉及一种用于内燃机的滑动凸轮系统。



背景技术:

阀门控制式内燃机针对每个气缸具有一个或多个可控的进气阀门或排气阀门。可变阀门机构能够灵活地控制阀门,以改变打开时间、关闭时间和/或阀门升程(ventilhubs)。以此方式,发动机操作例如能够适配于特定的负载状况。例如,可变阀门机构能够通过所谓的滑动凸轮系统来实现。

de19611641c1公开了这种滑动凸轮系统的示例,通过该滑动凸轮系统能够以多个不同的升程曲线来驱动换气阀门。为此,具有至少一个包括多个凸轮轨道的凸轮部的滑动凸轮不可旋转地且可轴向移动地安装在凸轮轴上;从外侧将销的形式的致动器径向地引入到滑动凸轮的升程轮廓(hubkontur)中,以产生滑动凸轮的轴向移动。在各个换气阀门中,通过滑动凸轮的轴向移动来设置不同的阀门升程。通过使容纳并安装在凸轮轴中的被弹簧加载的锁定球接合在至少一个锁定槽中,滑动凸轮在同样相对于凸轮轴轴向地移动之后锁定在其在凸轮轴上的轴向相对位置上。

滑动凸轮系统可占据相当大的空间。在空间条件受到限制的情况下,用于使凸轮支座(滑动凸轮)偏移的驱动器的布置尤其会形成挑战。通常,驱动器固定在与气缸盖或气缸盖罩连接的框架上。

de102011050484a1公开了一种具有多个气缸、气缸盖和气缸盖罩的内燃机。为了驱动换气阀门,设置有至少一个可旋转地安装的凸轮轴,这些凸轮轴具有至少一个能够在相应凸轮轴上轴向地移动的滑动凸轮。每个滑动凸轮具有至少一个引导件部分,该引导件部分具有至少一个槽。为了产生各个滑动凸轮的轴向移动而设置有驱动器。驱动器安装在气缸盖或气缸盖罩中。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种改进的或者替代的滑动凸轮系统,该滑动凸轮系统特别地具有安装空间优化布局。

通过根据独立权利要求的滑动凸轮系统来解决上述问题。在从属权利要求和说明书中提供了有利的变形例。

用于内燃机的滑动凸轮系统具有凸轮轴。滑动凸轮系统包括凸轴支座,凸轮支座不可旋转地且可轴向移动地布置在凸轮轴上。凸轮支座包括第一转换滑槽。优选地,凸轮支座还包括第二转换滑槽。滑动凸轮系统包括第一致动器,第一致动器具有能够沿着凸轮轴的纵向轴线移动的元件(例如,可伸缩元件)。特别地,该元件被设计成销。该元件可接触第一转换滑槽,以使凸轮支座在第一防线上轴向移动。另外,滑动凸轮系统优选地具有第二致动器,第二致动器具有可沿着凸轮轴的纵向轴线移动的元件(例如,可伸缩元件)。特别地,该元件被设计成销。该元件能够接触第二转换滑槽,以使凸轮支座在与第一方向相反的第二方向上轴向移动。

与具有径向操作的致动器的系统相比,通过设置一个或多个轴向操作的致动器实现了致动器的安装空间优化布置。特别地,轴向操作的致动器能够沿凸轮轴集成在现有结构中。

在仅使用一个致动器时,例如,这种致动器能够被设计成双作用构造。由此,能够沿着凸轮轴的纵向轴线在两个方向上实现凸轮支座的轴向移动。例如,致动器能够使凸轮支座在第一方向上逆着弹性偏置元件移动。在相反方向上,致动器可以通过弹性偏置元件由于可移动元件的收缩而实现凸轮支座的移动。也可以使用不同的机构,该机构仅通过组合一个致动器来实现凸轮支座的在第一轴向位置和第二轴向位置之间的轴向移动。

在使用两个致动器时,第一致动器能够使凸轮支座从第二轴向位置移动到第一轴向位置。第二致动器能够使凸轮支座从第一轴向位置移动到第二轴向位置。在第一轴向位置上,凸轮支座的第一凸轮能够有效连接到至少一个换气阀门。在第二轴向位置上,凸轮支座的第二凸轮能够有效连接到至少一个换气阀门。

在特别优选的实施例中,第一致动器容纳在第一轴承座中或第一轴承座上,第一轴承座用于旋转地安装凸轮轴。替代地或附加地,第二致动器容纳在第二轴承座中或者第二轴承座上,第二轴承座用于旋转地安装凸轮轴。由此,致动器不需要单独的安装空间。相反,致动器能够直接安装在凸轮轴的原本存在的轴承座中,而没有附加的空间需求。

特别地,第一致动器能够固定在第一轴承座上,并且/或者,第二致动器能够固定在第二轴承座上。

另外,能够通过轴承座将液压流体供应至第一驱动器和/或第二驱动器。由此,对于液压管路来说,也不需要附加的空间。同样地,例如,用于第一致动器和/或第二致动器的电气线路和/或气动管路设置在第一轴承座和/或第二轴承座中或上。

在一个实施例中,第一转换滑槽和/或第二转换滑槽被设计成阶梯形状。转换滑槽的阶梯形设计能够通过致动器的可移动元件以简单的方式实现接触。在需要移动凸轮支座时,致动器的可移动元件能够按压各个阶梯形转换滑槽的肩部。

在另一实施例中,第一转换滑槽布置在凸轮支座的第一端部上,并且第二转换滑槽布置在凸轮支座的相对的第二端部上。通过这种方式,能够使可移动元件的移动路径最小化。致动器能够布置成直接相邻于凸轮支座的端部。

在一个实施例中,第一转换滑槽包括在围绕凸轮轴的纵向轴线的圆周方向上延伸的致动器接触面。替代地或者附加地,第二转换滑槽包括在围绕凸轮轴的纵向轴线的圆周方向上延伸的致动器接触面。通过致动器的可移动元件与相应的致动器接触面之间的接触能够实现凸轮支座的移动。另外,在变形例中,通过与相应的致动器接触面的接触能够实现对凸轮支座的移动的抑制。

在另一实施例中,第一转换滑槽的致动器接触面包括第一斜坡和第二斜坡。第一转换滑槽的致动器接触面的第一斜坡关于凸轮轴的旋转方向增大第一致动器和第一转换滑槽的致动器接触面之间的间距。第一转换滑槽的致动器接触面的第二斜坡关于凸轮轴的旋转方向减小第一致动器和第一转换滑槽的致动器接触面之间的间距。

替代地或者附加地,第二转换滑槽的致动器接触面包括第一斜坡和第二斜坡。第二转换滑槽的致动器接触面的第一斜坡关于凸轮轴的旋转方向增大第二致动器和第二转换滑槽的致动器接触面之间的间距。第二转换滑槽的致动器接触面的第二斜坡关于凸轮轴的旋转方向减小第二致动器和第二切换环槽的致动器接触面之间的间距。

斜坡通过与可移动元件的接触实现了凸轮支座的移动运动。例如,如果第一致动器的可移动元件接触第一转换滑槽的致动器接触面的第二斜坡,则在凸轮支座与凸轮轴一起转动时,凸轮支座在第一方向上移动。另一方面,如果第二致动器的可移动元件接触第二转换滑槽的致动器接触面的第二斜坡,则在凸轮轴支撑件与凸轮轴一起转动时,凸轮支座在第二方向上移动。

特别地,第一转换滑槽和第二转换滑槽的第一斜坡和第二斜坡能够布置成使得仅在凸轮支座的凸轮的基圆区域内进行凸轮支座的移动。

在一个变形实施例中,第一致动器和/或第二致动器液压地、电气地且/或气动地操作。

在另一变形实施例中,以液压的方式且/或通过弹性元件来抑制凸轮支座的轴向移动。该抑制能够实现凸轮支座的锁定(轴向固定)。

在一个实施例中,滑动凸轮系统具有第一弹性元件,以用于在第二方向上偏置凸轮支座。替代地或附加地,滑动凸轮系统具有第二弹性元件,以用于在第一方向上偏置凸轮支座。弹性元件实现了对凸轮支座的移动运动的抑制。例如,如果凸轮支座被第一致动器在第一方向上推动,则第一弹性元件可以抑制凸轮支座的移动运动。

在变形例中,第一弹性元件将凸轮支座支撑在用于可旋转地安装凸轮轴的轴承座上,并且相对于轴承座或凸轮支座围绕凸轮轴的纵向轴线可旋转地安装。替代地或附加地,第二弹性元件将凸轮支座支撑在用于可旋转地安装凸轮轴的轴承座上,并且相对于轴承座或者凸轮支座围绕凸轮轴的旋转轴线可旋转地安装。由此,能够使用凸轮轴的原本就存在的轴承座,以支撑用于抑制凸轮支座的移动运动的弹性元件。因为弹性元件在实施例中与凸轮支座一起旋转或者固定在轴承座上,所以弹簧元件可旋转地安装,以防止弹性元件在凸轮支座或轴承座处受到磨损。

在一个实施例中,滑动凸轮系统具有第一液压阻尼缸,第一液压阻尼缸布置成用于抑制凸轮支座在第一方向上的轴向移动。替代地或附加地,滑动凸轮系统具有第二液压阻尼缸,第二液压阻尼缸布置成用于抑制凸轮支座在第二方向上的轴向移动。

另外,在变形例中,滑动凸轮系统具有布置在第一液压阻尼缸的下游处的第一节流阀和/或布置在第二液压阻尼缸的下游处的第二节流阀。通过节流阀能够产生对从液压阻尼缸流出的液压流体的阻力,由此能够实现期望的抑制。

在变形实施例中,在第一致动器使凸轮支座在第一方向上轴向移动时,第二致动器抑制凸轮支座的轴向移动。替代地或附加地,在第二致动器使凸轮支座在第二方向上轴向移动时,第一致动器抑制凸轮支座的轴向移动。由此,抑制功能能够直接集成在致动器中。

在另一变形实施例中,第二致动器以液压的方式且/或通过第二致动器的弹性元件来抑制凸轮支座的轴向移动。替代地或者附加地,第一致动器以液压的方式且/或通过第一致动器的弹性元件来抑制凸轮支座的轴向移动。

本发明还涉及一种用于内燃机的可变阀门机构。可变阀门机构具有本文中所公开的滑动凸轮系统。可变阀门机构具有至少一个换气阀门和力传递装置(例如,柱塞、摇臂或牵引杆)。根据凸轮支座的轴向位置,力传递装置选择性地使凸轮支座的第一凸轮有效连接到所述至少一个换气阀门或者使凸轮支座的第二凸轮有效连接到所述至少一个换气阀门。

根据另一方面,本发明还涉及一种具有如本文公开的滑动凸轮系统或者一种如本文公开的可变阀门机构的机动车辆,该机动车辆特别是商用车辆。例如,商用车辆可以是公共汽车或载重车辆。

本发明的上述优选的实施例和特征能够任意地相互组合。在下文中,参照所附附图来描述本发明的其他细节和优点。

附图说明

图1示出具有滑动凸轮系统的可变阀门机构的立体图。

图2示出滑动凸轮系统的实施例的示意图。

图3示出滑动凸轮系统的另一实施例的示意图。

图4示出滑动凸轮系统的另一实施例的示意图。

图5示出滑动凸轮系统的另一实施例的示意图。

图6到图18示出滑动凸轮系统的其它实施例的用于说明示例性滑动凸轮系统的工作原理的示意图。

具体实施方式

附图中所示的实施例至少部分地一致,使得相似或者相同的部分具有相同的参考标记,并且为了避免重复,还参照其它实施例或者附图的描述对其进行说明。

图1示出了可变阀门机构10。例如,可变阀门机构10可以是商用车辆的内燃机的一部分,特别是载重车辆或公共汽车的内燃机的一部分。可变阀门机构10包括第一换气阀门12、第二换气阀门14、滑动凸轮系统16、力传递装置18、第一轴承座(轴承体)20和第二轴承座(轴承体)22。

可变阀门机构10用于调节对换气阀门12、14的控制。特别地,可以调节换气阀门12、14的打开时间、关闭时间和/或阀门升程。换气阀门12、14可以是进气阀门或排气阀门。

轴承座20、22用于可旋转地安装凸轮轴24。另外,摇臂轴42固定在轴承座20、22上。例如,轴承座20、22可以固定在固定框架或内燃机的气缸盖上。在其它实施例中,例如,凸轮轴24和摇臂轴42可以以彼此分离的方式安装。

滑动凸轮系统16具有凸轮轴24、凸轮支座26、第一致动器28和第二致动器30。

凸轮支座26不可旋转地且可轴向移动地布置在凸轮轴24上。凸轮支座26具有第一凸轮32、第二凸轮34、第一转换滑槽(schaltkulisse)36和第二转换滑槽38。

第一凸轮32和第二凸轮34彼此相邻地布置。第一凸轮32和第二凸轮34具有不同的凸轮轮廓。第一凸轮32和第二凸轮34设置在凸轮支座26的中部区域中。根据凸轮支座26相对于凸轮轴24的轴向位置,力传递装置18在第一凸轮32和换气阀门12、14之间或者在第二凸轮34和换气阀门12、14之间形成有效连接。

具体地,力传递装置18具有摇臂40和摇臂轴42。摇臂40通过凸轮从动件44并根据凸轮支座26的轴向位置而跟随第一凸轮32或第二凸轮34的凸轮轮廓。凸轮从动件44被配置成可旋转地安装的辊。摇臂40以能够围绕摇臂轴42旋转的方式安装。在凸轮32或34的阀门升程范围内,通过摇臂40来相应地致动换气阀门12、14。在其它实施例中,例如,力传递装置18可具有牵引杆或者柱塞。

在图1所示的示例中,凸轮支座26位于第一轴向位置。在第一轴向位置处,力传递装置18在第一凸轮32和换气阀门12、14之间形成有效连接。凸轮支座26能够移动到第二轴向位置(在图1中,向左)。在第二轴向位置处,力传递装置18使第二凸轮34有效连接至换气阀门12、14。通过第一致动器28、第二致动器30、第一转换滑槽36和第二转换滑槽38的协作,凸轮支座(滑动凸轮)26能够沿着凸轮轴24的轴向方向移动。

第一致动器28容纳并固定在第一轴承座20中。第二致动器30容纳并固定在第二轴承座22中。出于安装空间的原因,将致动器28、30容纳和固定在轴承座20、22中是有利的。不须为致动器28、30提供单独的安装空间。

第一转换滑槽36和第二转换滑槽38分别布置在凸轮支座26的相对的轴向端部上。第一转换滑槽36与第一致动器28协作,以使凸轮支座26从第二轴向位置移动到第一轴向位置。通过第一致动器28和第一转换滑槽36,可以使凸轮支座26在第一方向上移动。第二转换滑槽38与第二致动器30协作,以使凸轮支座26从第一轴向位置移动到第二轴向位置。通过第二致动器30和第二转换滑槽38,可以使凸轮支座26在第二方向上移动。第二方向定向成与第一方向相反。第一和第二方向以平行于凸轮轴24的方式延伸。

每个致动器28、30具有可移动的销(栓)46、48。在图1中,第一致动器28的销46被第一轴承座20遮挡。销46、48能够在凸轮轴24的轴向方向上移动。也能够使用用于使凸轮支座26移动的其它可移动元件,以替代销46、48。

第一转换滑槽36和第二转换滑槽38具有阶梯形状。具体地,转换滑槽36、38分别具有致动器接触面50、52。致动器接触面50、52在环绕凸轮轴24的纵向轴线的圆周方向上延伸。致动器接触面50具有第一斜坡50a和第二斜坡50b。第一斜坡50a关于凸轮轴24的旋转方向增大第一致动器28和致动器接触面50之间的间距。第二斜坡50b关于凸轮轴24的旋转方向减小第一致动器28和致动器斜坡50之间的间距。同样地,致动器接触面52具有第一斜坡52a和第二斜坡52b。第一斜坡52a关于凸轮轴24的旋转方向增大第二致动器30和致动器接触面52之间的间距。第二斜坡52b关于凸轮轴24的旋转方向减小第二致动器30和致动器斜坡52之间的间距。换句话说,在第一斜坡50a、52a的区域中,致动器接触面50、52关于凸轮轴24的旋转方向在彼此相向的方向上螺旋地(蜗形地)延伸。在第二斜坡50b、52b的区域中,致动器接触面50、52关于凸轮轴24的旋转方向在彼此相反的方向上螺旋地(蜗形地)延伸。

为了使凸轮支座26从第二轴向位置移动到第一轴向位置,第一致动器28的销46伸展。第一致动器28的销46伸展成使得销46在凸轮支座26到达如下旋转位置时完全伸展:在该旋转位置处,第二斜坡50b的起始部分由于凸轮轴24的旋转而经过销46。例如,销46可以在第一斜坡50a由于凸轮轴24的旋转而经过销46的同时伸展。通过斜坡50b,伸展的销46将凸轮支座26从第二轴向位置推动到第一轴向位置。

通过第二致动器30的销48以类似的方式来实现凸轮支座26从第一轴向位置到第二轴向位置的移动。由于致动器接触面52的斜坡52b,伸展的销48将凸轮支座26推动到第二轴向位置。

滑动凸轮系统16还可以具有锁定装置(未示出)。锁定装置能够配置成将凸轮支座26轴向地固定在第一轴向位置和第二轴向位置。为此,锁定装置例如具有被弹性地偏置的阻挡体。在凸轮支座26的第一轴向位置处,阻挡体能够接合在凸轮支座的第一凹部中,并且在凸轮支座26的第二轴向位置处,阻挡体能够接合在凸轮支座26的第二凹部中。例如,锁定装置可以设置在凸轮轴24中。

例如,致动器28和30可以是液压操作的致动器。在下面的说明中,说明了用于操作致动器28和30的液压系统的实施例。

图2示出了液压系统53。液压系统53具有主液压管路54、第一连接管路56和第二连接管路58。

第一致动器28经由第一连接管路56连接至主液压管路54。第二致动器30经由第二连接管路58连接至主液压管路54。第一电气操作二通阀60、第一机械操作二通阀62和第一控制阀64布置在第一连接管路56中,以控制液压流体向第一致动器28的流动。第二电动操作二通阀66、第二机械操作二通阀68和第二控制阀70布置在第二连接管路58中,以控制液压流体向第二致动器30的流动。

为了通过第一致动器28使凸轮支座26移动,首先通过实现第一电气操作二通阀60的电气解除。第一电气操作二通阀60在主液压管路54和第一机械操作二通阀62之间形成流体性连接。例如,通过第一机械操作二通阀62能够确保仅在凸轮32、34的公共凸轮基圆内切换(参见图1)。在凸轮基圆内,机械操作二通阀62经由解除的第一电气操作二通阀60形成主液压管路54和第一致动器28之间的流体性连接。液压流体经过第一控制阀64,并导致第一致动器28的销46的伸展。第一致动器46的销46接触第一转换滑槽36的致动器接触面50,并且将凸轮支座26推动到第一轴向位置。在这种情况下,凸轮支座26在围绕凸轮轴24的纵向轴线的圆周方向上旋转(参见图1)。第一控制阀64被设计成可控的止回阀。只要存在来自第一连接管路56的控制压力,第一控制阀64防止液压流体从第一致动器28回流。例如,从第一致动器28流出的液压流体可以被排出到内燃机的未示出的液压流体腔室中。例如,液压流体腔室可以是内燃机的油腔。

再一次地,为了通过第二致动器30使凸轮支座26移动,首先进行第二电气操作二通阀66的电气解除。在凸轮基圆内,第二机械操作二通阀68能够在第二致动器30和主液压管路54之间形成流体性连接。在凸轮支座26旋转期间,第二致动器30的销48伸展,接触致动器接触面52,并且将凸轮支座26推动到第二轴向位置。

为了抑制凸轮支座26的轴向移动,设置有诸如弹簧之类的弹性元件72、74。弹性元件72、74将凸轮支座26支撑在第一轴承座20和第二轴承座22上。为此,例如,弹性元件72、74经由滚珠轴承可旋转地安装在相应的轴承座20、22上。替代地,弹性元件72、74也可以固定在轴承座20、22上,并且例如经由滚珠轴承可旋转地连接至凸轮支座26。

另外,在图2中,通过附图标记76来标示参照图1说明的用于凸轮支座26的锁定装置。

图3示出了另一液压系统78。特别地,液压系统78与图2的液压系统53的不同之处在于凸轮支座26的轴向移动的抑制。液压系统78具有第一阻尼缸80和第二阻尼缸82,以抑制凸轮支座26的轴向移动。

在第一致动器28的销46伸展时,第一阻尼缸80的活塞伸展。如果凸轮支座26在朝向第一轴向位置的轴向移动期间最终接触第一阻尼缸80的活塞,则第一阻尼缸80的活塞被推入。在这种情况下,液压流体从第一阻尼缸80排出。液压流体经由第一节流阀84被引导至内燃机的液压流体腔室。通过排出液压流体来抑制凸轮支座26的轴向运动。

类似地,在第二致动器30的销48伸展时,第二阻尼缸82的活塞伸展。在第二阻尼缸82的活塞被凸轮支座26推入时,液压流体从第二阻尼缸82排出。排出的液压流体经过第二节流阀86并且到达内燃机的液压流体腔室。

在从第一阻尼缸80排出液压流体时,第一止回阀88防止液压流体从第一阻尼缸80被引导至第一致动器28。同样地,第二止回阀90防止从第二阻尼缸82排出的液压流体被引导至第二致动器30。

第一阻尼缸80抑制凸轮支座26的朝向第二轴向位置的轴向移动。第二阻尼缸82抑制凸轮支座26的朝向第一轴向位置的轴向移动。节流阀84、86形成了对于从相应的阻尼缸80、82流出的液压流体的阻力,从而实现了期望的抑制。

特别地,相比于弹性元件72、74的使用(参见图2),阻尼缸80、82的使用的优点在于,阻尼缸80、82不产生弹性的复位力,而仅产生抑制。

图4示出了另一液压系统92。特别地,液压系统92与图3的液压系统78的不同之处在于未设置单独的阻尼缸。替代地,通过致动器28、30自身来抑制凸轮支座26的轴向移动。

具体地,液压系统92具有第一机械操作四通阀94和第二机械操作四通阀96。通过第一电气操作二通阀60来驱动第一机械制动四通阀94。通过第二电气操作二通阀66来驱动第二机械操作四通阀96。另外,液压系统92具有第三电气操作二通阀98和第四电气操作二通阀100。

通过第一电气操作二通阀60来驱动第一机械操作四通阀94,以使凸轮支座26移动到第一轴向位置。第一机械操作四通阀94在主液压管路54和第一致动器28之间形成流体性连接。第一致动器28的销46伸展。凸轮支座26在朝向第一轴向位置的方向上移动。

为了在朝向第一轴向位置的移动期间抑制凸轮支座26的轴向移动,第三电气操作二通阀98在第二致动器30和主液压管路54之间形成流体性连接。在凸轮支座26朝向第一轴向位置移动时,第二致动器30的伸展的销48接触凸轮支座26。在这种情况下,销48被推入到第二致动器30中。从第二致动器30排出液压流体。排出的液压流体通过相应地设置的第二机械操作四通阀96经由第一节流阀84到达内燃机的液压流体腔室。在排出液压流体时,凸轮支座26的移动运动被抑制。

类似地,凸轮支座26能够通过第二致动器30移动到第二轴向位置。然后,通过第一致动器28能够抑制凸轮支座26的移动运动。为此,适当地切换第四电气操作二通阀100和第一机械操作四通阀94。

在从第一致动器28排出液压流体时,第一止回阀88防止液压流体流回至第四电气操作二通阀100。同样地,第二止回阀90防止从第二致动器30排出的液压流体被引导至第三电气操作二通阀98。

特别地,该实施例的优点在于,不必设置用于单独的用于抑制凸轮支座26的轴向移动的阻尼缸或弹性元件。

图5示出了另一液压系统102。特别地,液压系统102与图4的液压系统92的不同之处在于,设置有公共节流阀104,而不是两个单独的节流阀84、86。另外,阀门94、96具有不同于图4中的中间位置的中间位置。

图6到图18示出了用于第一致动器28和第二致动器30的具有示例性构造的另一液压系统106。图6到图15示出了在凸轮支座26与凸轮轴24一起旋转时(参见图1)通过第一致动器28使凸轮支座26移动到第一轴向位置的过程。

液压系统106具有第一电气操作二通阀108和第二电气操作二通阀110。另外,液压系统106具有第一控制阀112和第二控制阀114以及第一止回阀116和第二止回阀118。而且,液压系统106具有第一节流阀84和第二节流阀86。

除了销46之外,第一致动器28具有可移动的活塞120、可移动的第一套筒122、可移动的第二套筒124、第一弹性元件126、第二弹性元件128和第三弹性元件130。第一弹性元件126在背向销46的方向上偏置活塞120。第二弹性元件128朝向第一套筒124支撑销46。第三弹性元件130在朝向活塞120的方向上偏置第二套筒124。通过第二套筒124来限制销46在伸展时的轴向运动。销46在套筒122、124中被引导。

第二致动器30被构造成与第一致动器28相同,第二致动器30具有活塞132、第一套筒134、第二套筒136、第一弹性元件138、第二弹性元件140和第三弹性元件142。

图6示出了处于非操作状态的第一致动器28和第二致动器30。销46、48缩回。第一和第二电气操作二通阀108、110切换成使得液压流体从第一致动器28和第二致动器30被引导至内燃机的液压流体腔室。

图7示出了操作开始时的第一致动器28。第一电气操作二通阀108使来自液压流体源的液压流体通过。液压流体被引导至控制流体腔室,以使第一套筒122移动。

图8示出了被引导至控制流体腔室中以使第一套筒122移动的液压流体在朝向致动器接触面50的方向上使第一套筒122以及第二套筒124和销46移动。第一套筒122、第二套筒124和销46能够逆着第三弹性元件130的偏置力移动。第三弹性元件130被压缩。销46在致动器接触面50相对于第一致动器28具有最大间距的情况下的区域中接触致动器接触面50。

由于第二套筒124和销46的移动,第二套筒124的液压通道与销46的液压通道对齐。第二套筒124的液压通道和销46的液压通道在液压流体源和用于使活塞120移动的控制流体腔室之间形成流体性连接。液压流体经由第二套筒124和销46的液压通道流动至控制流体腔体,以使活塞120移动。

图9示出了被引导至控制流体腔室中以使第一活塞120移动的液压流体在朝向致动器接触面50的方向上使活塞120移动。活塞120逆着第一弹性元件126的偏置力移动。活塞120接触销46,以锁定销46。

图10和图11示出了销46由于凸轮支座26的旋转而最终与第二斜坡50b接合。被活塞锁定的销46在朝向第二致动器30的方向上推动凸轮支座26。

图12示出了凸轮支座26在由第一致动器28产生的移动运动结束时经由致动器接触面52接触销48。由于接触,销48逆着第二弹性元件140的偏置力在朝向第二致动器30的活塞132的方向上移动。由此抑制凸轮支座26的移动运动。

图13示出了第二弹性元件140的偏置力使销48往回移动到初始位置。由此,凸轮支座26在朝向第一致动器28的方向上略微移动。现在,凸轮支座26位于第一致动器28和第二致动器30之间的中部位置。在该位置处,锁定装置76(例如,参照图2到图5)能够将凸轮支座26轴向地固定在凸轮轴24上(参见图1)。

图14示出了第一电气操作二通阀108的切换。第一电气操作二通阀108经由第一节流阀86在第一致动器28和内燃机的液压流体腔室之间形成流体性连接。来自控制腔室的用于使活塞120移动的液压流体经由第二套筒124和销46的液压通道在朝向第一电气操作二通阀108的方向上往回流动。另外,来自控制腔室的用于使活塞120移动的液压流体经由第一控制阀112在朝向第一电气操作二通阀108的方向上流动。同时,来自控制腔室的用于使第一套筒128移动的液压流体在第一电气操作二通阀108的方向上流动。

图15示出了由于液压流体的排出而通过第一弹性元件126的偏置力使活塞120在背向第二致动器30的方向上移动。另外,通过第三弹性元件130的偏置力,第一套筒122、第二套筒124和销46一起在背向第二致动器30的方向上移动。销46缩回。

从图15所示的状态开始,通过第二致动器30的操作能够使凸轮支座26往回移动到第二轴向位置。在这种情况下,第二致动器30的用于移动的工作原理等同于第一致动器28的在朝向第一轴向位置移动时的工作原理。同样地,第一致动器28的用于抑制移动运动的工作原理等同于第二致动器30的在抑制朝向第一轴向位置的移动时的工作原理。

在图16到图18中示出了当销在最大间距的情况下与斜坡50b接合时仅通过第一致动器来使凸轮支座26移动。如果销46在斜坡50b上或外部与致动器接触面50接合,则不发生凸轮支座26的移动。

类似于图6,图16示出了处于非操作状态的第一致动器28和第二致动器30。销46和48缩回。第一和第二电气操作二通阀108、110切换成使得液压流体从第一致动器28和第二致动器30被引导到内燃机的液压流体腔室。

图17示出了操作开始时的第一致动器28。第一电气操作二通阀108使来自液压流体源的液压流体通过。液压流体被引导至控制流体腔室,以使第一套筒122移动。销46已抵接于致动器接触面50。即,销46在致动器接触面50相对于第一致动器28具有最小间距的情况下的区域中接触致动器接触面50。

图18示出了被引导到控制流体腔室中以使第一套筒122移动的液压流体使第一套筒122与第二套筒124一起在朝向致动器接触面50的方向上移动。然而,此处,因为销46已经接触致动器接触面50,所以销46不与第一套筒122和第二套筒124一起在朝向致动器接触面50的方向上移动。第一套筒122和销46之间的相对运动导致了第二弹性元件128的压缩。销46和第二套筒124的液压通道没有彼此对齐。由此,在第一电气操作二通阀108和控制室之间没有形成用于使活塞120移动的流体性连接。

仅在销46接触第一斜坡50a(参见图1)和致动器接触面50的在致动器接触面50相对于第一致动器28具有最大间距的情况下的区域时,销46才伸展。因此能够确保现在仅在基圆区域中发生凸轮支座26的轴向移动。

本发明不限于上述优选的实施例。相反,各种变型和修改是可行的,这些变型和修改同样使用了本发明的构思并因而落入到保护范围内。特别地,本发明还独立于所引用的权利要求而要求保护从属权利要求的主题和特征。

附图标记列表

10可变阀门机构12换气阀门

14换气阀门16滑动凸轮系统

18力传递装置20第一轴承座

22第二轴承座24凸轮轴

26凸轮支座28第一致动器

30第二致动器32第一凸轮

34第二凸轮36第一转换滑槽

38第二转换滑槽40摇臂

42摇臂轴44凸轮从动件

46销48销

50致动器接触面50a第一斜坡

50b第二斜坡52致动器接触面

52a第一斜坡52b第二斜坡

53液压系统54主液压管路

56第一连接管路58第二连接管路

60第一电气操作阀62第一机械操作阀

64第一控制阀66第二电气操作阀

68第二机械驱动阀70第二控制阀

72第一弹性元件74第二弹性元件

76锁定装置78液压系统

80第一阻尼缸82第二阻尼缸

84第一节流阀86第二节流阀

88第一止回阀90第二止回阀

92液压系统94第一机械操作四通阀

96第二机械操作四通阀98第三电气操作二通阀

100第四电气操作二通阀102液压系统

104公共节流阀106液压系统

108第一电气操作二通阀110第二电气操作二通阀

112第一控制阀114第二控制阀

116第一止回阀118第二止回阀

120活塞122第一套筒

124第二套筒126第一弹性元件

128第二弹性元件130第三弹性元件

132活塞134第一套筒

136第二套筒138第一弹性元件

140第二弹性元件142第三弹性元件

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1