[发明专利]用于内燃机的气门机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于内燃 机、尤其是柴油发动机的气门机构(Ventiltrieb)、一种带有这种气门 机构的内燃机以及一种用于调整这种气门机构的方法。

背景技术

在这种分类中的具有摇杆(也称为随动杆)的气门机构中，气门机 构通过凸轮轴的凸轮而绕杆轴线转动，同时操纵气门挺杆 (Ventilstoessel)或推杆，用于使内燃机的进气门或排气门逆着复位力、 例如气门弹簧的复位力而打开。

在此通常通过凸轮轮廓而从结构上来确定气门开启时间 (Ventiloeffnungszeiten)，其可作为0度至360度之间的转动角而被给 出。气门开启时间从根本上影响发动机特性。

因此已知各种具有所谓的凸轮调整的气门机构，其中，气门开启 时间可例如根据转速或变化的发动机负荷而改变，以在NOx优化的发 动机中减少炭黑排放。

为此，在概念“可变气门正时及升程电子控制”(“Variable Valve Timing and Lift Electronic Control”，VTEC)下已知了一种根据权利要求 1的前序部分所述的气门机构，其中，第一摇杆通过用于低转速的凸 轮而绕杆轴线转动以用于操纵气门挺杆。通过用于高转速的凸轮而绕 杆轴线转动的第二摇杆在转换部件不激活时自由随动。该转换部件包 括布置在第二摇杆中的转换销，其在与杆轴线平行的滑移方向上可移 动地被引导。如果该转换销以液压的方式伸出，则其嵌接到第一摇杆 的相应凹部中，由此使该第一摇杆通过该第二摇杆而一起转动，气门 挺杆即通过用于高转速的凸轮而被促动。该解决方案的缺陷是，在杆 轴线的轴向方向上作用的转换部件的调整力试图迫使第一和第二摇 杆在轴方向(Achsrichtung)上分开，尤其地是在凹部与转换销并不精确 地彼此平齐的时候。因此，不利的是，需要精确地对准转换销和容纳 该转换销的凹部。另一方面，由于转换销支承在两个摇杆中，所以在 激活的转换部件中、以及在激活过程和使其失活的过程中都会在转换 销中产生高剪切力并产生较高的磨损。

发明内容

本发明的目的是，减小或避免这些缺陷中的至少一个缺陷。

为了实现该目的，通过权利要求1特征部分所述特征改进根据其 前序部分所述的气门机构。权利要求15保护具有这种气门机构的内 燃机，权利要求16保护用于调整这种气门机构的方法。从属权利要 求涉及有利的改进方案。

按照本发明的气门机构用于控制内燃机、例如柴油发动机、尤 其是大型或船用柴油发动机的气缸的进气或排气时间。在此，按照 本发明的气门机构既可以操纵一个或多个进气门，也可附加地或备 选地操纵一个或多个排气门。也可为不同的进气门和/或排气门各 设置按照本发明的气门机构，优选地，内燃机的所有进气门和/或 所有排气门可各具有按照本发明的气门机构。

所述气门机构包括用于直接或间接操纵气门挺杆或推杆的主 摇杆，该主摇杆可通过凸轮轴的第一凸轮而绕杆轴线在转动方向上 转动。该主摇杆可例如通过保持该气门通常关闭的气门弹簧或者通 过适合的复位弹簧而被预紧并且通过绕平行于杆轴线的凸轮轴线 转动的第一凸轮的轮廓而以形状配合的方式(formschluessig)逆着 该起复位作用的预紧力而绕杆轴线转动，从而，在第一凸轮继续转 动时主摇杆重新返回到其初始角位置。在此，将可弹性变形的部件 简称为弹簧，其除了机械弹簧、尤其是螺簧以外，也包括液压的、 气动的和磁的弹簧。