[發明專利]具有凸輪軸調節器的凸輪軸

有效

• 申請號: 201080028030.3
• 申請日: 2010-07-10
• 公開（公告）號: CN102482956A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: J·海伍德;S·瓦普勒;M·林德納
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯普雷斯塔技術中心股份公司
• 主分類號: F01L1/344
• 分類號: F01L1/344
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 沈英瑩

技術領域

本發明涉及一種用以操縱內燃機的換氣閥的凸輪軸，包括凸輪軸管、液壓的凸輪軸調節器、用于控制給凸輪軸調節器供給的液壓液體的閥和在凸輪軸管的內腔中設置的操縱裝置，所述操縱裝置用以操縱閥，操縱裝置被固定，防止沿軸向方向的移動。

背景技術

由公開文件WO?2009/009328?A1已知一種具有權利要求1的前序部分的特征的凸輪軸。操縱裝置在該已知的凸輪軸中構成為電磁鐵(螺管線圈)，它在凸輪軸的旋轉時不隨凸輪軸管一起旋轉。螺管線圈始終在氣缸蓋上固定地設置，亦即它固定地連接于發動機的氣缸蓋。它描述兩種不同的實施形式，如何可以將螺管線圈設置在凸輪軸的內腔中。按照第一實施形式，螺管線圈經由一在凸輪軸管的內腔中設置的支承元件支承，而另一方面經由一管形的連接元件和一接頭固定地連接于發動機的氣缸蓋。應該指出，連接元件(管形軸或扭矩管116)也可用于引導向螺管線圈供電的電纜。按照第二實施形式，螺管線圈比第一實施形式具有增大的長度并且本身直接地固定在發動機的氣缸蓋/氣缸體上，從而可以放棄在第一實施形式所需要的支承元件和管形的連接元件。

此外，由WO?2009/009328?A1已知的用于在凸輪軸管的內腔中的設置操縱裝置的方案具有的缺點是：即幾乎凸輪軸管的整個內腔通過管形的連接元件(實施形式1)或通過加長的螺管線圈(實施形式2)被加載，并且因此不可能用于其他的構件的集成(如例如用于噴氣的凈化的油分離裝置)或其他的應用。因此不再能將其他的功能元件集成于凸輪軸管的內腔中。在實施形式1中還由于在凸輪軸管的內腔中設置的支承元件需要凸輪軸管的內部加工，以便滿足用于按規定安裝軸承的高的精度要求。已知的凸輪軸的總重由于用于固定螺管線圈的連接元件和支承元件或由于螺管線圈的較大的長度是大的。

由WO?2009/009328?A1已知的方案的另一缺點是，由于將操縱裝置固定于凸輪軸管的內腔中和連接于氣缸蓋的固定元件和連接元件，在凸輪軸的與凸輪軸調節器相對置的一端上不能設置油泵或真空泵并經由凸輪軸驅動。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種具有權利要求1的前序部分的特征的凸輪軸，用以操縱內燃機的換氣閥，它具有小的重量并且其中除操縱裝置外和可能除閥外也還能夠在凸輪軸的內腔中集成其他的功能元件。也擬有可能，在凸輪軸的與凸輪軸調節器相對置的一端上設置油泵或真空泵，其可由凸輪軸驅動。

通過一種具有權利要求1的特征的凸輪軸達到該目的。諸從屬權利要求中說明有利的進一步構成。

按照本發明將用于操縱閥的操縱裝置構成為電磁的或壓電的操縱裝置并且與凸輪軸管不可相對轉動地連接。因此操縱裝置在本發明中隨凸輪軸一起旋轉并且不需要用于將操縱裝置保持在凸輪軸管中并且將其固定在氣缸蓋上的單獨的固定元件和連接元件。也不需要操縱裝置沿軸向方向的延長，以便將其直接、亦即無單獨的固定元件和連接元件固定在氣缸蓋/氣缸體上。凸輪軸管的設置在操縱裝置旁邊的內腔仍然是空著并且可以用于在凸輪軸中裝入其他的功能元件或用于其他的連接元件。

取消的單獨的固定元件和連接元件或放棄操縱裝置沿軸向方向的延長及其在氣缸蓋/氣缸體上的直接固定導致顯著的重量節省。在按照本發明的方案中不需要一在凸輪軸管的內腔中設置的用于安裝操縱裝置的支承元件，從而通過本發明與其有關也節省重量和成本(特別是材料成本和制造成本)。

在凸輪軸的與凸輪軸調節器相對置的一端上在本發明中可以毫無困難地設置油泵或真空泵，它可由凸輪軸驅動。借此設計人員與由現有技術已知的方案相比具有其他的可能性，用來充分利用通過凸輪軸旋轉存在的驅動能量。

按照本發明的實施形式，將操縱裝置力鎖合或形鎖合或力和形鎖合地壓入到凸輪軸管的內腔中。在這種情況下，不能或只能以較大的困難才從凸輪軸管中移除操縱裝置，如果它例如損壞的話。在操縱裝置的損壞的情況下一般則必須更換整個的凸輪軸。為了避免這一點，按照本發明可以設定，在操縱裝置與凸輪軸管之間的連接是可拆式的連接。這樣的可拆式連接可以例如是彈性卡扣連接或螺紋連接。

為了可以向操縱裝置供給電流，在凸輪軸管的內腔中設置與所述凸輪軸管不可相對轉動地連接的供電裝置。它可以例如構成為電導線，其一方面連接于凸輪軸管而另一方面連接于操縱裝置。

按照本發明的實施形式，電流經由與凸輪軸管不可相對轉動地連接的各元件輸送給各供電裝置。這些元件可以例如設置在凸輪軸管的外圓周上或凸輪軸管的內腔中。這樣各元件可以例如構成為環形的電刷、集電環或感應線圈。