[發明專利]內燃機的支承架或氣缸蓋罩

有效

• 申請號: 201410090661.8
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN104061032B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 安東尼奧·梅農納;斯特凡·斯泰徹爾;克里斯托弗·施泰因梅茨
• 申請（專利權）人: 馬勒國際有限公司
• 主分類號: F01L1/047
• 分類號: F01L1/047;B23P11/02
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司11335
• 代理人: 翟國明

技術領域

本發明涉及一種具有至少一個凸輪軸的內燃機的支承架或氣缸蓋罩。本發明還涉及一種內燃機和用于安裝上述凸輪軸的方法。

背景技術

需要凸輪軸來驅動在內燃機中的進氣閥和排氣閥，其中由于現代凸輪軸的復雜性，它們的組裝和安裝變得越來越困難。

從DE 103 31 089 A1中得知，用于內燃機的的通用氣缸蓋罩至少具有一個凸輪軸，該凸輪軸沿著在所述氣缸蓋罩中的用于凸輪軸的支承通道穿過至少一個軸承橋突出，其中所述軸承橋具有完全包圍所述凸輪軸的開口或孔。

從DE 10 2007 014 544 A1中得知，一內燃機具有至少一個凸輪軸的，為了形成軸向支承，該凸輪軸具有至少一個止動元件，所述止動元件與用于軸向安裝的軸向支承的支承架進行相互作用。止動元件由所述凸輪軸的凸輪形成，并且支承架也提供了用于凸輪的凸輪形狀的自由空間。由此，能夠實現通過凸輪的軸向安裝。

從DE 10 2009 031 455 A1中得知另一個內燃機，其具有凸輪軸系統，該凸輪軸系統帶有第一凸輪軸用于控制所述內燃機的氣體交換閥。齒輪以旋轉固定的方式設置在所述凸輪軸上。為了能夠以盡可能簡單的方式實現凸輪軸的軸向安裝，所述內燃機的殼體部分具有內部殼體凹部，齒輪在至少在某些區段中在所述內部殼體凹部中沿圓周方向被引導，使得齒輪，至少以它的兩個相對的齒輪端面的端面區域分別于凹部的相應一個側壁的側壁區域相互作用。因此，該齒輪具有兩種功能，即，一方面，作為驅動元件，并且，另一方面，作為凸輪軸的軸向支承。

從DE 10 2009 049 218 A1中得知具有至少一個單件式壓盤的內燃機的凸輪軸，該壓盤設置在固定連接于凸輪軸的驅動元件和同樣固定地連接于凸輪軸的功能元件之間，而且，能夠可靠地固定在它們之間。

所有上述解決方案中用于軸向安裝在內燃機的中凸輪軸的共同點在于，將整個凸輪軸放置到剖分式軸承結構中，例如，軸承座或剖分式氣缸蓋。這在凸輪軸組裝在氣缸蓋罩或支承架的情況下不能夠進行，因此，在這種情況下，軸向支承通常是由球軸承(參見DE 103 31 089 A1)來實現。然而，這種球軸承需要在氣缸蓋罩或支承架中足夠的徑向安裝空間，這是違背了氣缸蓋罩的有點，即提供一種輕型和緊湊的設計。另外，常規的軸向安裝借助于滑動軸承，例如，通過將兩個帶凸緣的凸輪附連到殼體中的兩個滑動表面往往被證明是有問題的，因為在用于這種凸輪的氣缸蓋中僅僅存在小的可用空間。然而，在組裝過程中保持所述凸輪被證明是一個特殊的問題，因為通常只具有兩個凸輪中的一個可以在軸的插入方向上以適當的支持方式保持在平表面上。

發明內容

本發明要解決的問題是：提供一種通用支承架或氣缸蓋罩的改進的具體方法，其特別的特征在于改進了凸輪軸的軸向安裝。

本發明基于如下總的思想，將凸輪軸安裝在支承架或氣缸蓋罩的通道軸承中，并且同時僅僅在該氣缸蓋罩或支承架處進行軸向安裝。為此，根據本發明，上述支承架或氣缸蓋罩具有至少兩個支承開口，其中所述凸輪軸通道式安裝在所述開口中。這些支承開口完全包圍凸輪軸。此外，至少一個軸向支承盤設置在凸輪軸上，通過該軸向支承盤實現凸輪軸的軸向安裝。支承架或氣缸蓋罩具有至少一個凹部，所述凹部朝凸輪軸打開并在其中軸向支承盤在圓周方向上至少在一些區段中被引導，使得該軸向支承盤，至少以它的兩個相對的軸向支承盤端面的端面區域與相應的凹部的側壁的相應側壁區域相互作用，從而形成所需的用于凸輪軸的軸向支承。由此，裝配的凸輪軸可以同時沿軸向方向安裝在氣缸蓋罩或支承架的通道軸承中，而不需要昂貴的且需要足夠大徑向安裝空間的滾珠軸承。此外，當將已組裝的凸輪軸裝配在氣缸蓋或支承架中時，利用軸向支承盤的軸向安裝不需要任何改變，由于軸向支承盤象其他功能元件一樣簡單地滑動到凸輪軸上，例如凸輪。此外，根據本發明的軸向安裝的一個特別的優點在于，所述安裝在凸輪軸的軸向方向上也要求相對小的安裝空間，這被證明特別與帶有目前為止用于此目的的滑動面的帶凸緣的凸輪相比是極大的優點。通過使用部分地與支承架或氣缸蓋罩接合的軸向支承盤，可以實現簡單的和同時節省空間的軸向安裝，其與前面提到的徑向滾針軸承或滑動軸承組合能夠使凸輪軸低摩擦地安裝在氣缸蓋罩或支承架中。此外，根據本發明的凸輪軸可以以相對簡單的方式安裝。

優選地，所述凸輪軸在徑向方向上經由至少一個另外的抗摩擦軸承，特別是經由滾針軸承或經由滑動軸承安裝。這個分項已經表明，本發明的具有軸向支承盤的軸向支承可以與所有已知的徑向軸承組合，特別與這樣的允許凸輪軸的通道式安裝的軸承組合，即不需剖分軸承座。