[发明专利]内燃机气门传动设施的可切换的凸轮从动件

说明书

内燃机气门传动设施的可切换的凸轮从动件，其具备带有两个臂的外摇臂，在两个臂之间支承有能通过枢转轴相对于外摇臂枢转运动的内摇臂，至少内摇臂在其上侧具有凸轮运作面；凸轮从动件在一个端部上在其下侧具有与换气阀协作的贴靠面而在其另一端部上具有用于支撑元件的接触面。凸轮从动件还具备在外摇臂上与枢转轴相对置的罐形壳体，其中以基本上能垂直于枢转轴移动的方式支承有弹簧加载的锁紧活塞，其在解锁工位中使内摇臂在运动方面与外摇臂分开并在锁紧工位中使它们连接；所述凸轮从动件还设有操纵机构用于移动锁紧活塞。操纵机构包括以电方式工作的促动器及控制轴，控制轴与枢转轴平行地布置在罐形壳体上并使锁紧活塞运动到锁紧或解锁工位中。

技术领域

本发明涉及一种内燃机气门传动设施的可切换的凸轮从动件、尤其是摆式摇臂，该凸轮从动件具备带有两个臂的外摇臂，在这两个臂之间支承有能通过枢转轴相对该外摇臂枢转运动的内摇臂，其中，至少该内摇臂在其上侧具有用于凸轮轴的至少一个凸轮的凸轮运作面，并且该凸轮从动件在一个端部上在其下侧具有与换气阀协作的贴靠面，而在其另一端部上具有用于支撑元件的接触面，此外，该凸轮从动件具备在外摇臂上与枢转轴相对置的罐形壳体，弹簧加载的锁紧活塞以基本上能垂直于枢转轴移动的方式支承在该罐形壳体中，并且该锁紧活塞在解锁工位中使内摇臂在运动方面与外摇臂分开并在锁紧工位中使内摇臂与外摇臂连接，并且该凸轮从动件还设有操纵机构用于移动锁紧活塞。

背景技术

通常，在活塞往复式内燃机中，将翘板式摇臂、摆式摇臂或杯形件用作凸轮从动件，用于操纵换气阀，所述换气阀在凸轮轴位于上方的情况下直接由同一凸轮轴的各自的凸轮操纵。利用简单的翘板式摇臂、摆式摇臂或杯形件，受其控制的气门的升程不能被影响。

为了节省燃料并且提高内燃机的效率，长久以来就已经公知使用可切换的凸轮从动件。这些凸轮从动件在内燃机中被用于影响换气阀的升程。在最简单的情况下，实现所谓的零升程，也就是说，即使转动的凸轮轴的凸轮对凸轮从动件进行操纵，所配属的换气阀也不打开。根据可切换的凸轮从动件和凸轮轴的凸轮的设计方案，也能实现气门升程和气门升程变化曲线的改变。

从DE 10 2007 029 465 A1也公知类属的、可切换的、由外摇臂和内摇臂组成的用于内燃机气门传动设施的摆式摇臂。在这种情况下，外摇臂具有两个臂。内摇臂布置在这些臂之间。在两个摇臂的上侧分别设置有凸轮运作面。在摆式摇臂的下侧上，在一个端部设置有用于内燃机的换气阀的贴靠面。与该贴靠面对置地构造有接触面，支撑元件作用在该接触面上。两个摇臂在一侧通过共同的枢转轴相互连接。在该枢转轴上安装有弹簧，该弹簧将内摇臂压入到其上方定位中。此外，外摇臂在其另一端部处具有缸式壳体，在该缸式壳体中以滑动的方式引导弹簧加载的锁紧活塞。该锁紧活塞可以在锁紧工位中将内摇臂在运动方面与外摇臂连接，也就是说，当凸轮轴的凸轮压到内摇臂上时，那么就打开换气阀。在解锁工位中，内摇臂在运动方面与外摇臂分开。由此，内摇臂不能操纵贴靠在外摇臂上的换气阀。当然，根据凸轮的设计方案，也可以通过安装在外摇臂上的凸轮运作面来实现换气阀的打开运动。

在该设计方案中不利的是：锁紧活塞通过内燃机中的油压来激活。在油压高的情况下，锁紧活塞发生切换，在油压下降的情况下，锁紧活塞的弹簧又将该锁紧活塞移动到另一位置中。在激活锁紧活塞期间，油压必须处于恒定。这要求油压泵的泵功率比在没有可切换的摆式摇臂的情况下设置用于气门传动设施的泵功率更高。由于在油循环回路中的其它消耗器，会发生强烈的压力突降，这导致对锁紧活塞的不期望的切换。在存在用于内燃机的启动-停止自动控制装置的情况下，切换状态在关断之前是不能存储的。在启动时，锁紧活塞始终处在其解锁工位中。

从WO 2016/197088 A1公知：在可切换的凸轮从动件的情况下，替代对锁紧活塞的液压操纵，设置有线圈形式的以电磁方式工作的促动器，该线圈在通电状态下抵抗压缩弹簧的压力将锁紧活塞保持在其解锁工位中。在线圈无电流的情况下，压缩弹簧将锁紧活塞移动到锁紧工位中。该布置方案构建成使得锁紧活塞的一部分直接与线圈协作。因此，只要锁紧活塞应该保持在其解锁工位中，该布置方案就需要对线圈通电。

发明内容