用于变化的发动机部件的驱动单元的制作方法_3

文档序号:8344361阅读:来源:国知局
优选与液压缸连接。液压缸的行程优选作用于液压换向阀1010。这个液压缸下面称为液压开关,因为这个液压开关影响换向阀的通断位置。在最简单的情况下这个液压开关由反作用于弹簧力的活塞组成。这个活塞的作用面与压力油管连接,它又与发动机润滑系统连接。通过油压的变化可以影响通断位置。在压力增加时弹簧顶压到一起,并且在泄压时弹簧又松弛。由此开关具有单稳的运行方式,类似于按钮。为了可以持久地保持确定的开关状态,油压必需由此同样持久地升高或降低,即油压必需静态地变化。
[0033]在变化的发动机部件、例如可改变有效长度的连杆的两级运行方式中,开关可以如下构成:在第一实施例中阀门以低压加载。在此偏心体的空转方向在低压缩比的方向上起作用。在第二实施例中偏心体的空转方向在高压缩比的方向上起作用。
[0034]在假设压力油管与连杆轴承连接的条件下,为了操纵主轴承上的供油压力因此必须改变油泵出口上的压力。发动机一般只在高负荷的运行状态以低压缩运行。第二变化的优点是,发动机在高负荷时必需以增加的油压运行。伴随而来的更高的油泵驱动功率在高负荷时只导致发动机总摩擦略微升高并且在考虑效率时优选。
[0035]另一实施例具有液压动态开关。动态液压开关这样构成,使它能够实现双稳运行方式。为了改变开关位置只需短时间地升高或降低油压。开关最好对短时间的压力升高作出反应。但是在误接通时可能发生,开关不转换。由此不是所有发动机气缸具有同一开关位置。这个问题可以通过上述开关以“复位功能”扩展克服。这个功能规定,开关在低于油压阈值时与事先占据的通断位置无关地占据预调整的通断位置。由此可以简单地克服由于误接通的通断位置偏差,通过发动机短时间地停机。
[0036]下面首先描述一实施例,其中机械地实现通断部件1011的操纵。尤其利用如图7所示的凸轮部件实现机械操纵。
[0037]图3示出第一凸轮部件1021和第二凸轮部件1022,它们与推杆1020连接。凸轮部件1021和1022尤其利用两个导向杆1023导引。每个凸轮部件最好具有两个功能面“向前” 1025和两个功能面“后退” 1026。通断部件1024的端面罩尤其可以通过功能面“向前”1025轴向移动。通断部件1024的例如轴向移动通过箭头1027表示。在通断部件1024轴向移动1027时通断部件1024以凸轮部件1021为基准最好具有至少一纵向移动1028。为了防止通断部件1024在曲轴向后旋转时剪切,凸轮部件1021具有功能面“后退” 1026。这个功能面可以更陡斜地构成,因为只期望微小的带速。
[0038]在图4中示出通断部件1030与功能面“后退” 1031和功能面“向前” 1032的共同作用的侧视图。通断部件1030的中心轴线描述运动轨迹1033,其形状取决于通断部件在连杆1034上的位置和发动机几何形状。凸轮部件1035与底板1036相比以确定的值轴向移动,用于占据各自的工作位置。行驶路程例如约为4_。在凸轮部件1035移动期间凸轮部件借助于导向杆1038导引。齿杆与推杆1037固定连接。
[0039]图5示出伺服电机1040与凸轮部件1041的共同作用。凸轮部件1041利用小齿轮1042通过齿杆1043通过伺服电机1040驱动。伺服电机1040例如可以是具有减速器的12V电机。至少具有凸轮部件1041、小齿轮1042和齿杆1043的预装配的操纵单元1044可以从下面相对于往复活塞式内燃机的底板旋紧。图5还示出导向杆1045,用于凸轮部件在凸轮移动期间导引。
[0040]图6示出具有油池上部件1051和操纵单元1052的气缸曲轴箱1050。操纵单元1052具有至少一凸轮1053。在这个实施例中机械操纵单元1052组合到油池上部件1051里面。气缸曲轴箱1050最好以“短裙”结构形式通过独立轴承罩构成。为了加固整个结构,相应加固的油池上部件1051最好从下面相对于气缸曲轴箱1050旋紧。在曲轴1054完全旋转时对于通断部件1055的中心轴线得到运动轨迹1056。
[0041]图7示出与连接板1060连接的凸轮部件1061。各个凸轮部件1061与连接板1060固定连接,最好焊接、钎焊或铆接。不仅连接板1060而且各个凸轮部件1061可以成本有利地由冲压-弯曲件-薄板制成。同样也能够实现一结构,其中整个凸轮单元1062只有一块薄板成形并且凸轮部件1061组合成唯一的凸轮单元1062。这种凸轮单元1062尤其具有铰接板1063和用于限制行程的缺口 1064。
[0042]图8示出具有油池上部件1071的凸轮单元1070。在油池上部件1071上设置铰接轴1072。凸轮单元1070最好在油池上部件1071中导引。为此油池上部件1071在横隔板部位中具有相应的导向面。固定板1074防止从导向面中掉下来。固定板1074可以由简单的冲压-弯曲薄板件构成,并且从下面相对于油池上部件1071旋紧。这个固定板还具有用于支承铰接轴1072的连接板1073。此外在油池上部件1071上设置伺服电机1075。
[0043]图9示出具有伺服电机1080的油池上部件1081、凸轮单元1070的连接板1082和固定板1083的侧视图。凸轮单元1070的驱动通过电动伺服电机1080和与伺服电机1080连接的铰接轴1084实现。伺服电机1080优选侧面旋紧在油池上部件1081上。
[0044]图10示出具有铰接偏心体1091的伺服电机1090。凸轮单元1070的驱动通过电动伺服电机1090实现。在铰接轴1092的端部上加工出铰接偏心体1091或者作为独立部件与铰接轴1062连接。这个铰接偏心体1091嵌接到凸轮单元1070的铰接板1093里面并且转换铰接轴1092的旋转运动成凸轮单元1070的平移运动。
[0045]对于利用偏心体铰接备选地也可以利用小齿轮和齿杆将旋转运动转换成平移运动。驱动凸轮单元的另一可能性是利用直线致动器端部驱动。最好具有减速器的电动机适用于作为驱动装置,它们也可以安装在内燃机的其它位置,例如作为废气涡轮增压器、节流阀上和/或废气回输阀上用于废气阀的致动器。
[0046]对于电动机备选地也可以通过直接的途径借助于磁致动器产生往复运动,例如利用致动器,它以类似于电磁阀传动的形式使用。磁致动器的优点是非常快速的操纵。因此凸轮单元能够在一圈电动机旋转内部或者更快地完全移动。
[0047]驱动凸轮单元的另一可能性是利用液压或气动的致动器,最好利用液压或气动的直线缸。在液压驱动时必需的压力可以由发动机油泵产生。在气动驱动时可以使用抽吸管负压。但是这个抽吸管负压只在局部负荷范围内供使用。如果气动缸连接在真空泵上,则气动能基于与发动机负荷无关地供使用。作为另一可能性可以利用加载压力用于操纵。
[0048]图11示出在通断部件1100与功能面“向前” 1101之间的相互配合。凸轮单元应该具有移动行程,它通过要操纵的通断部件的轴向移动行程。通断部件1100的整个轴向移动行程由通过功能面1101强制施加的第一部分和通过定位装置1016施加的第二部分组成。在图11中标出通断部件1100的中心点1106的轨迹。强制行程1102应该设计得至少这样大,使定位机构的球体如同例如在图1中由定位机构1016所示那样已经克服在定位轮廓的波谷之间的隆起,如同例如在图2中作为定位轮廓1018示出的那样。这至少对应于通断部件1100的一半总行程。更安全的是,强制行程1102设计得更大,因为可能出现,通断部件不碰到功能面上的名义接触点1104,而是在其后面。例如,当凸轮单元由于不可避免的误差不处于其与通断部件的名义工作位置的时候,则出现这种现象。因此强制行程1
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