本發(fā)明涉及一種根據(jù)本發(fā)明的用于內(nèi)燃機的換氣閥的閥機構(gòu)(Ventiltrieb)。

背景技術(shù)：
圖1顯示由文件DE102004057438A1已知的用于內(nèi)燃機的換氣閥的閥機構(gòu)1與內(nèi)燃機(其優(yōu)選地實施為柴油機)的氣缸蓋2一起的部段。根據(jù)圖1的閥機構(gòu)1具有搖臂3，其中，每個搖臂3以第一端作用于至少一個未示出的換氣閥上而以第二端相應(yīng)與挺桿4鉸接地相連接。圖1示出閥機構(gòu)1的僅僅一個搖臂3和挺桿4。閥機構(gòu)的每個挺桿4被帶到與用于影響閥控制時間的伺服裝置有效連接，其中，用于影響閥控制時間的伺服裝置對于各挺桿4具有可調(diào)整的擺桿(Schwinghebel)7。擺桿7中的每個與偏心軸5相聯(lián)結(jié)、即經(jīng)由聯(lián)結(jié)在偏心軸5與相應(yīng)的擺桿7之間的偏心輪6。擺桿7中的每個不僅與偏心軸5共同作用，而且此外與凸輪9(其定位在凸輪軸10上)、即經(jīng)由在相應(yīng)的凸輪9上行進的滾子8共同作用。為了影響閥控制時間，偏心軸5在雙箭頭11(參見圖2)的意義上可旋轉(zhuǎn)，其中，基于偏心軸5的旋轉(zhuǎn)，相應(yīng)的擺桿7的滾子8在凸輪軸10的相應(yīng)的凸輪9上的接觸區(qū)域在雙箭頭12(同樣參見圖2)的意義上改變。由此引起內(nèi)燃機的換氣閥的閥控制時間的變化。為了使在由現(xiàn)有技術(shù)已知的、用于影響換氣閥的閥控制時間的閥機構(gòu)中的偏心軸旋轉(zhuǎn)，在由現(xiàn)有技術(shù)已知的閥機構(gòu)中需要單獨的驅(qū)動系統(tǒng)。在此其例如可以是單獨的、電氣的或者單獨的、液壓的驅(qū)動系統(tǒng)。經(jīng)由一種這樣的單獨的驅(qū)動系統(tǒng)在由現(xiàn)有技術(shù)已知的閥機構(gòu)中將轉(zhuǎn)矩施加到偏心軸上，以便由此影響換氣閥的閥控制時間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
由此出發(fā)，本發(fā)明目的在于提供一種新型的用于內(nèi)燃機的換氣閥的閥機構(gòu)，其具有更簡單的結(jié)構(gòu)。該目的通過本發(fā)明的閥機構(gòu)來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，用于影響閥控制時間的伺服機構(gòu)構(gòu)造成使得偏心軸為了影響閥控制時間基于在運行中作用于其上的轉(zhuǎn)矩可旋轉(zhuǎn)。利用這里當前的發(fā)明首次提出，在用于換氣閥的閥機構(gòu)中不設(shè)置附加的驅(qū)動單元用于旋轉(zhuǎn)偏心軸。而是提出基于在運行中作用于其上的轉(zhuǎn)矩使偏心軸旋轉(zhuǎn)。由此在運行期間由運行決定的轉(zhuǎn)矩作用于偏心軸上，該轉(zhuǎn)矩由擺桿的滾子相對于凸輪軸的凸輪的上下運動引起。該由運行決定的轉(zhuǎn)矩根據(jù)本發(fā)明被用于使偏心軸旋轉(zhuǎn)以影響閥控制時間。由此可能放棄單獨的用于使偏心軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的閥機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相對于由現(xiàn)有技術(shù)已知的閥機構(gòu)由此簡化。根據(jù)本發(fā)明的一有利的改進方案，用于影響閥控制時間的伺服裝置構(gòu)造為液壓的、不自鎖的伺服裝置，那么當其允許偏心軸在限定的旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)時，其鎖止偏心軸在相反的旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)，使得偏心軸在限定的方向上能夠逐步地或棘輪式地(ratschenartig)旋轉(zhuǎn)。由此可以將由運行決定的和相互作用的轉(zhuǎn)矩(其由擺桿轉(zhuǎn)子在凸輪軸的凸輪上的上下運動引起)針對性地用于使偏心軸旋轉(zhuǎn)以影響閥控制時間。對此，僅在限定的旋轉(zhuǎn)方向上允許偏心軸的旋轉(zhuǎn)，而鎖止偏心軸在相反的旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)。由此允許偏心軸在所希望的旋轉(zhuǎn)方向上的逐步旋轉(zhuǎn)以影響換氣閥的閥控制時間。用于影響換氣閥的閥控制時間的偏心軸的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)由大量較小的單次轉(zhuǎn)動(Einzeldrehung)組成，其中，相應(yīng)阻止相反的旋轉(zhuǎn)。偏心軸的這樣的逐步旋轉(zhuǎn)相應(yīng)于其在限定的旋轉(zhuǎn)方向上的棘輪式的旋轉(zhuǎn)。伺服裝置優(yōu)選地包括開關(guān)器件，借助于其可改變偏心軸能夠旋轉(zhuǎn)的限定的旋轉(zhuǎn)方向。經(jīng)由開關(guān)器件可確定和改變旋轉(zhuǎn)方向(偏心軸可在該旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)以影響換氣閥的閥控制時間)。同樣經(jīng)由開關(guān)器件可以完全阻止偏心軸的旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的一有利的改進方案，伺服裝置具有多個與偏心軸共同作用的液壓腔，其中，為了釋放偏心軸在第一旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)且為了鎖止偏心軸在相反的第二旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)液壓油可從第一液壓腔流出且液壓油可流入第二液壓腔中，且其中，為了釋放偏心軸在第二旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)且為了鎖止偏心軸在相反的第一旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)液壓油可從第二液壓腔流出且液壓油可流入第一液壓腔中。兩個液壓腔優(yōu)選地關(guān)聯(lián)有至少一個止回閥，其阻止液壓油從液壓油應(yīng)流入其中的液壓腔的回流，而其對于液壓油應(yīng)從其中流出的液壓腔經(jīng)由旁通管路來橋接。帶有液壓腔、止回閥和旁通管路的伺服機構(gòu)的上述實施方案允許根據(jù)本發(fā)明的閥機構(gòu)的簡單的結(jié)構(gòu)上的轉(zhuǎn)化。附圖說明本發(fā)明的實施例(不限于此)根據(jù)附圖來詳細闡述。其中：圖1顯示由現(xiàn)有技術(shù)已知的用于內(nèi)燃機的換氣閥的閥機構(gòu)的截段；圖2顯示圖1的閥機構(gòu)的細節(jié)；圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的閥機構(gòu)的細節(jié)的原理圖示；圖4顯示備選的根據(jù)本發(fā)明的閥機構(gòu)的細節(jié)的原理圖示；圖5顯示另一備選的根據(jù)本發(fā)明的閥機構(gòu)的細節(jié)的原理圖示；圖6顯示另一備選的根據(jù)本發(fā)明的閥機構(gòu)的細節(jié)的原理圖示；以及圖7顯示根據(jù)本發(fā)明的閥機構(gòu)的結(jié)構(gòu)上的實施方案的示意性的圖示。附圖標記清單1閥機構(gòu)2氣缸蓋3搖臂4挺桿5偏心軸6偏心輪7擺桿8滾子9凸輪10凸輪軸11偏心軸的旋轉(zhuǎn)12滾子的移動13液壓腔14液壓腔15液壓缸16液壓缸17活塞桿18連接桿19偏心軸的旋轉(zhuǎn)20儲存容器21儲存容器22管路23管路24止回閥25止回閥26開關(guān)器件27開關(guān)器件28旁通管路29旁通管路30液壓缸31定子32轉(zhuǎn)子33液壓缸34推桿(Schubstange)35齒部36齒部37止回閥38管路38a子管路38b子管路39閥桿40旁通管路41旁通管路42閥控制磁體43止擋44排出節(jié)流部(Ablaufdrossel)。具體實施方式這里本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機的換氣閥的閥機構(gòu)，其原理上的結(jié)構(gòu)在圖1和2中示出。閥機構(gòu)1由此包括搖臂3，其中，每個搖臂3以第一端作用于至少一個換氣閥上而以第二端相應(yīng)與挺桿4鉸接地相連接。每個挺桿4被帶到與用于影響相應(yīng)的換氣閥的閥控制時間的伺服裝置有效連接。用于影響閥控制時間的伺服裝置對于每個挺桿4具有可調(diào)整的擺桿7，其一方面與偏心軸5經(jīng)由偏心輪6而另一方面與在凸輪軸10的凸輪9上行進的滾子8共同作用。為了影響閥控制時間，偏心軸5可旋轉(zhuǎn)，由此相應(yīng)的擺桿7的滾子8在凸輪軸10的相應(yīng)的凸輪9上的接觸區(qū)域可改變，以便由此改變換氣閥的閥控制時間。根據(jù)本發(fā)明，用于影響換氣閥的閥控制時間的伺服裝置構(gòu)造成使得偏心軸5為了影響閥控制時間基于在運行中作用于偏心軸5上的轉(zhuǎn)矩可旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的閥機構(gòu)相應(yīng)地不需要單獨的驅(qū)動單元用于使偏心軸5旋轉(zhuǎn)以影響換氣閥的閥控制時間，而是根據(jù)本發(fā)明的閥機構(gòu)利用由運行決定的轉(zhuǎn)矩，其受限地通過擺桿7的滾子8的上下運動作用于偏心軸5上。滾子8在凸輪軸10的凸輪9上的滾動引起在與偏心軸5共同作用的偏心輪6的方向上的水平的力分量，其中，這些在偏心輪6的方向上的水平的力分量由于偏心輪6的中點與偏心軸5的中點的間距作用轉(zhuǎn)矩到偏心軸5上。該由運行決定的轉(zhuǎn)矩是交替的、即交替作用在不同方向上且根據(jù)本發(fā)明被用于使偏心軸5旋轉(zhuǎn)且由此用于影響換氣閥的閥控制時間。由于該事實即大量擺桿7滾動到凸輪軸10的相應(yīng)的凸輪9上，其與偏心軸5處于有效連接中，凸輪軸10的每個轉(zhuǎn)動產(chǎn)生大量轉(zhuǎn)矩脈沖到偏心軸5上。如已實施的那樣，該轉(zhuǎn)矩脈沖是交替的、也就是說交替地在不同方向上影響其。用于影響閥控制時間的伺服裝置優(yōu)選地構(gòu)造為液壓的、不自鎖的伺服裝置，那么當其允許偏心軸在限定的旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)時，其鎖止偏心軸在相反的旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)，使得即總是僅引起偏心軸5在相同的限定的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩脈沖被用于偏心軸5的旋轉(zhuǎn)。由此引起偏心軸5在限定的旋轉(zhuǎn)方向上的逐部旋轉(zhuǎn)。而偏心軸5不可能在相反的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)，由此產(chǎn)生偏心軸5在限定的旋轉(zhuǎn)方向上棘輪式地旋轉(zhuǎn)。為了使偏心軸能夠在不同旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)且由此在不同的作用方向上改變換氣閥的閥控制時間，伺服機構(gòu)包括開關(guān)器件，偏心軸5可被旋轉(zhuǎn)的限定的旋轉(zhuǎn)方向借助其可改變。優(yōu)選地，該開關(guān)器件在第一開關(guān)位置中允許偏心軸在第一限定的旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)，其中，那么鎖止偏心軸在與第一限定的旋轉(zhuǎn)方向相反的第二旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)。在開關(guān)器件的第二開關(guān)位置中其允許偏心軸在第二旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)，其中，那么鎖止偏心軸在第一旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)。在第三開關(guān)位置中設(shè)置成鎖止偏心軸5的兩個旋轉(zhuǎn)方向。圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的閥機構(gòu)1的可能的轉(zhuǎn)化的一變體，其中，根據(jù)圖3，用于影響閥控制時間的伺服裝置具有多個與偏心軸5共同作用的液壓腔，即第一液壓腔13和第二液壓腔14。這兩個液壓腔13、14在圖3的變體中相應(yīng)由液壓缸15、16形成，其中，在圖3的實施例中兩個液壓缸15、16一方面彼此間經(jīng)由其活塞桿17而另一方面經(jīng)由作用在活塞桿17處的連接桿18與偏心軸5相聯(lián)結(jié)。為了釋放偏心軸5在第一旋轉(zhuǎn)方向、例如在圖3中通過箭頭19顯示的旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)，且為了鎖止偏心軸5在于此相反的第二旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)，液壓油可從第一液壓腔、在圖3中從液壓腔14流出且液壓油可流入第二液壓腔中、在圖3中流入液壓腔13中。這兩個液壓腔13、14對此與用于液壓油的儲存容器20和21處于連接中。反之，如果應(yīng)實現(xiàn)偏心軸5在第二旋轉(zhuǎn)方向上、即在圖3中與第一旋轉(zhuǎn)方向19相反地旋轉(zhuǎn)，那么液壓油可從第二液壓腔、即在圖3中從液壓腔13流出且液壓油可流入第一液壓腔中、即在圖3中流入液壓腔14中。為了防止液壓油從液壓油為了偏心軸5到所希望的方向上的旋轉(zhuǎn)而應(yīng)流入的液壓腔13或14流回到相應(yīng)的儲存容器20或21中，在管路22和23(液壓腔13和14經(jīng)由其與相應(yīng)的儲存容器20和21相聯(lián)結(jié)且液壓油經(jīng)由其應(yīng)被輸送到相應(yīng)的液壓腔13和14中)中相應(yīng)接有止回閥24或25。止回閥24、25接到其中的這些管路22、23根據(jù)用于為了偏心軸5的旋轉(zhuǎn)液壓油應(yīng)從其流出的液壓腔13、14的開關(guān)器件26、27的開關(guān)位置經(jīng)由旁通管路28、29橋接。由此在圖3中旁通管路28(其與液壓腔13共同作用且其平行于管路22連接)經(jīng)由對應(yīng)的開關(guān)器件26中斷，使得在圖3中液壓油可從儲存容器20出發(fā)流入液壓腔13中，然而沒有液壓油能從液壓腔13流回到儲存容器20中。旁通管路29(其與另一液壓腔14共同作用)反之經(jīng)由對應(yīng)的開關(guān)器件27釋放，使得液壓油可從液壓腔14出發(fā)流出到儲存容器21中。由此允許偏心軸5在圖3的箭頭19的方向上的旋轉(zhuǎn)而鎖止反向的旋轉(zhuǎn)。通過改變開關(guān)器件26、27的開關(guān)位置，偏心軸5的所允許的旋轉(zhuǎn)方向可反轉(zhuǎn)且其旋轉(zhuǎn)可完全鎖止。利用閥機構(gòu)的上述的設(shè)計方案相應(yīng)可以基于在運行中作用于偏心軸5上的、交替的轉(zhuǎn)矩脈沖根據(jù)開關(guān)器件26、27的開關(guān)位置使偏心軸5能夠在限定的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)，亦即逐步地或棘輪式地在多個級中。與此相反的旋轉(zhuǎn)方向反之相應(yīng)鎖止。在圖3的變體(在其中兩個液壓腔13和14由分離的液壓缸15和16提供)中相應(yīng)地為了偏心軸19在限定的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)且相應(yīng)地為了影響換氣閥的閥控制時間，液壓缸的液壓腔打開成使得液壓油可從其流出，反之液壓油可流入另一液壓缸的液壓腔中。根據(jù)開關(guān)器件26、27的開關(guān)位置，由此偏心軸5可以在限定的旋轉(zhuǎn)方向上逐步地或逐漸地旋轉(zhuǎn)，反之鎖止偏心軸5旋轉(zhuǎn)運動到相反的旋轉(zhuǎn)方向上。通過開關(guān)器件26、27的轉(zhuǎn)換，相應(yīng)地對于偏心軸5旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)是可能的。圖4顯示根據(jù)本發(fā)明的閥機構(gòu)的一備選的轉(zhuǎn)化方案，其中，在圖4中兩個液壓腔13和14由共同的液壓缸30提供。液壓缸30(其在圖4中提供兩個液壓腔13和14)一方面以罩殼固定的方式連結(jié)而另一方面經(jīng)由活塞桿17和聯(lián)結(jié)桿18與偏心軸5相聯(lián)結(jié)。在圖4中為了清晰性放棄示出用于液壓油的儲存容器、止回閥以及旁通管路。圖5和圖6示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明的閥機構(gòu)的另外的備選的設(shè)計可能性，其中，也在圖5和6中，為了清晰性又無用于液壓油的儲存容器、無止回閥和無旁通管路地顯示液壓腔13和14。在圖5的變體中液壓腔13和14由翼式旋轉(zhuǎn)活塞(Fluegeldrehkolben)提供，其包括定子31和轉(zhuǎn)子32，其中，在圖5中示意性示出的翼式旋轉(zhuǎn)活塞的轉(zhuǎn)子32同軸于偏心軸5布置且與偏心軸5連接或聯(lián)結(jié)。在圖6的變體中液壓腔13和14又由共同的液壓缸33提供，其中，在兩個液壓腔13與14之間延伸有推式活塞(Schubkolben)34。推式活塞34經(jīng)由齒部35與偏心軸5的齒部36相聯(lián)結(jié)，以便由此將推式活塞34的線性移動轉(zhuǎn)化成偏心軸5的旋轉(zhuǎn)以影響換氣閥的閥控制時間。如已實施的那樣，圖4至6的變體的液壓腔13和14可以以與圖3的變體類似的方式經(jīng)由管路22、23與止回閥24、25且經(jīng)由帶有開關(guān)器件26、27的旁通管路28、29與用于液壓油的儲存容器20、21相聯(lián)結(jié)。不同于圖3的實施例(在其中對于每個液壓腔13和14存在單獨的油儲存容器20、21和單獨的止回閥24、25)，也可以對于兩個液壓腔利用共同的油儲存部和共同的止回閥。接下來參考圖7來研究一種這樣的變體。圖7由此又顯示本發(fā)明的一變體，在其中這兩個液壓腔13和14由分離的液壓缸15和16提供，其活塞桿17經(jīng)由聯(lián)結(jié)桿18與偏心軸5相聯(lián)結(jié)。關(guān)于該細節(jié)，圖7的變體與圖3的變體一致。然而不同于圖3的變體，在圖7的變體中兩個液壓腔13、14和由此兩個液壓缸15、16關(guān)聯(lián)有共同的止回閥37，其接到管路38中，液壓腔13和14從發(fā)動機潤滑油系統(tǒng)出發(fā)經(jīng)由管路38可以以液壓油填充。在液壓油的流動方向上觀察在止回閥37下游，該管路38分成兩個子管路38a和38b，其根據(jù)共同的開關(guān)器件39的開關(guān)位置開啟或者鎖止，旁通管路40和41同樣如此。共同的開關(guān)器件39在圖7中是閥桿，其可被閥控制磁體42線性移動，其中，在圖7的開關(guān)位置中關(guān)于液壓腔13子管路38a開啟而旁通管路40鎖止，反之關(guān)于液壓腔14子管路38b鎖止而旁通管路41開啟，使得在圖7中的開關(guān)位置中液壓油可流入液壓腔13中且可從液壓腔14流出。通過閥桿39的對應(yīng)的線性移動，為了使偏心軸5的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)可以在液壓腔13方面鎖止子管路38a且開啟旁通管路40而在液壓腔14方面開啟子管路38b且鎖止旁通管路41。根據(jù)閥桿39的開關(guān)位置相應(yīng)可使偏心軸5轉(zhuǎn)移到不同的旋轉(zhuǎn)方向上，以便由此影響換氣閥的閥控制時間，其中，偏心軸5在兩個可能的旋轉(zhuǎn)方向上的旋轉(zhuǎn)由止擋43來限制。為了改善偏心軸5在其旋轉(zhuǎn)時的運動動力學(xué)，旁通管路40和41(液壓油經(jīng)由其可從相應(yīng)的液壓腔13、14流出)在圖7中關(guān)聯(lián)有排出節(jié)流部44。同樣地，為了改善偏心軸5在止擋43的區(qū)域中的運動動力學(xué)，緩沖可經(jīng)由未示出的終端緩沖器(Endlagendaempfer)實現(xiàn)。