[发明专利]用于至少两个气门的气门控制装置

说明书

一种用于至少两个气门（20、21）的气门控制装置（1），气门控制装置具有凸轮组（2），凸轮组包括具有不同凸轮轮廓（13、14、15）的至少两个凸轮（3、4、5），其中凸轮组（2）能够抗转动且可轴向移动地设置在凸轮轴（30）上，其中设有叉形滚子摇臂（6），其能够设置在凸轮组（2）和气门（20、21）之间并用于同步操作气门（20、21），其中叉形滚子摇臂（6）具有作用于凸轮组（2）凸轮（3、4、5）凸轮轮廓（13、14、15）的凸轮滚子（7）、凸轮滚子（7）可转动运动地支承在其上的主体件（8）和两个或多个与主体件（8）相邻接的叉臂（9、10），其中为了操作气门（20、21），各个叉臂（9、10）能与其中一个气门（20、21）有效连接。

技术领域

本发明涉及一种用于至少两个气门的气门控制装置，所述气门控制装置具有凸轮组，所述凸轮组包括具有不同凸轮轮廓的至少两个凸轮，其中，凸轮组能够抗转动地和可轴向移动地设在凸轮轴上。

背景技术

内燃机有向所谓的“小型化”发展的趋势，其具有更小的孔径和缩短的行程。这使得对气门机构的可变性提供了更少的空间。可变气门机构的一种解决方案是由奥迪公开的滑动式凸轮系统。该系统需要在轴向上给每个气门的至少两个凸轮提供空间。附加地需要为凸轮调整提供结构空间。该系统例如在孔径为82.5mm情况下允许两种不同升程功能。

超过两种升程功能的表现形式或者两种升程功能与用于凸轮轴的滚动轴承的组合要求气缸中心距离>80mm。针对每个气门三个凸轮轮廓的系统的调查显示，需要孔径>80mm，以实现由奥迪选择的凸轮和传动机构的系统。然而就该系统而言，在凸轮轴区域中不能应用滚动轴承。此外，需要明显缩减的凸轮宽度，这种明显缩减的凸轮宽度促使在滚子摇臂中的滚子同样以这种方式缩减宽度。为了保持滚子上的允许的表面压力，需要增大滚子直径。

发明内容

本发明的任务在于找到一种气门控制装置，利用该气门控制装置，至少两个、优选三个或多个不同气门行程曲线可以与小气缸孔尤其是约70mm-74mm的小气缸孔组合地彼此相邻设置。

本发明的下级任务在于，至少两种升程功能与滚动轴承的组合，尤其是在气缸间距约76mm-80mm的情况下。另一下级任务在于，采用大约相当于目前常见尺寸的滚子直径和宽度。

根据本发明，上述任务通过一种用于至少两个气门的气门控制装置解决。

本发明任务通过一种用于至少两个气门的气门控制装置解决，所述气门控制装置具有凸轮组，所述凸轮组包括具有不同凸轮轮廓的至少两个凸轮，其中，所述凸轮组能够抗转动且可轴向移动地设置在凸轮轴上。该气门控制装置的特征是，设有叉形滚子摇臂，其能够设置在凸轮组和气门之间并被构造用于同步操作气门，其中，叉形滚子摇臂具有凸轮滚子、主体件和两个或多个与主体件相邻接的叉臂，所述凸轮滚子作用于凸轮组凸轮的凸轮轮廓，所述凸轮滚子可转动地支承在主体件上，其中，为了操作气门，各个叉臂能够与其中一个气门有效连接。

通过这种方式构造的气门控制装置，两个、优选三个或多个不同气门行程曲线可以与小气缸孔尤其是约70mm-74mm的小气缸孔组合地彼此相邻设置。也就是说，该任务通过滑动式凸轮系统与叉形滚子摇臂的组合来解决。叉形滚子摇臂位于至少两个气门上。如果凸轮组的其中一个凸轮通过叉形滚子摇臂的凸轮滚子操作叉形滚子摇臂，则同步操作一个气缸的气门。气门控制装置可以实现在小孔的发动机中应用滑动式凸轮。气门控制装置可以实现例如三种升程功能与滚动轴承的组合。由于气缸头壳体和凸轮轴壳体中的结构空间狭窄，利用目前已知的气门控制装置还无法实现此点。

叉形滚子摇臂设在具有两个、优选三个或多个凸轮的凸轮组与至少两个气门之间。叉形滚子摇臂具有凸轮滚子作用于凸轮组凸轮的凸轮轮廓。凸轮滚子优选通过滚子轴承设在叉形滚子摇臂上。基于受限的结构空间，通常建议应用滚针轴承并且将其用于本发明。然而其他轴承也是可以予以考虑的，例如圆锥滚子轴承、桶形滚子轴承、球面滚子轴承。