CN104271903B - 内燃机的配气机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内燃机的配气机构(1)，所述配气机构具有至少一个主凸轮轴(2)，在该主凸轮轴上以不能相对转动而能在至少两个轴向位置之间轴向移动的方式设置有至少一个凸轮支承件(3)，其中，为所述凸轮支承件(3)分配有至少一个气门操纵凸轮(5、6)，所述气门操纵凸轮用于操纵内燃机的换气门。本发明提出：气门操纵凸轮(5、6)以能转动的方式被支承，借助于调节装置(10)能调节气门操纵凸轮(5、6)相对于凸轮支承件(3)的转角位置。

Description

内燃机的配气机构

技术领域

本发明涉及一种内燃机的配气机构，所述配气机构具有至少一个主凸轮轴，在该主凸轮轴上以不能相对转动而能在至少两个轴向位置之间轴向移动的方式设置有至少一个凸轮支承件，其中，为所述凸轮支承件分配有至少一个气门操纵凸轮，所述气门操纵凸轮用于操纵内燃机的换气门(进、排气门)。

背景技术

由现有技术已知了前述类型的配气机构。其用于内燃机，其中为了改善热力学特性可以影响内燃机的单个气缸的换气门的工作参数。至少一个凸轮支承件(也可以称为凸轮件)以不能相对转动但能轴向移动的方式布置在主凸轮轴上。通常为凸轮支承件分配有多个、即至少两个气门操纵凸轮。该气门操纵凸轮的每个具有偏心部，在主凸轮轴的转角确定时，该偏心部用于操纵内燃机的换气门之一。因此，气门操纵凸轮和主凸轮轴共同转动，从而内燃机的相应的换气门在主凸轮轴的每一转至少一次由配属的气门操纵凸轮或其偏心部操纵。气门操纵凸轮为此通过与换气门的滚轮随动杆抵靠接触来优选和换气门的滚轮随动杆共同作用。

优选设置了多个气门操纵凸轮，其能够配属于不同的凸轮组。凸轮组的气门操纵凸轮在此例如在其偏心部的角位置方面或者其沿径向方向(高度)和/或周向方向(长度)的尺寸方面有所区别。通过凸轮支承件的轴向移动可以使凸轮支承件处于至少两个轴向位置中，例如在第一和第二轴向位置中。换气门在第一轴向位置中由第一个气门操纵凸轮操纵以及在第二轴向位置中由第二个气门操纵凸轮操纵，所述气门操纵凸轮配属于相同的凸轮组。因此通过移位凸轮支承件尤其可以选择换气门的开启正时、打开持续时间和/或行程，尤其是基于内燃机的运行状态。

借助于调节装置进行凸轮支承件沿轴向方向的移动或移位，所述调节装置包括配属于凸轮支承件的切换导向结构和位置固定地布置的执行器，所述执行器通常固定在内燃机的气缸盖上。执行器例如具有能移出的出随动件，该随动件可以与尤其是切换导向结构的盘旋状或螺旋状的导向滑道接合。导向滑道设置在切换导向结构上，该切换导向结构配属于凸轮支承件。例如，切换导向结构位于凸轮支承件上或者至少与其有效连接以轴向移动。导向滑道优选作为径向槽存在，该径向槽嵌合到切换导向结构的周部中，即边缘敞开地形成在该切换导向结构中。在此，切换导向结构具有至少一个导向滑道，执行器的随动件能进入该导向滑道中以移动凸轮支承件。

发明内容

本发明的任务在于，建议一种内燃机的配气机构，该配气机构为换气门的操纵、尤其是在开启正时方面实现了尽可能大的调节可能性。

根据本发明，这借助于具有权利要求1所述的特征的配气机构实现。在此提出，气门操纵凸轮以能转动的方式被支承，借助于调节装置能调节气门操纵凸轮相对于凸轮支承件的转角位置。因此，气门操纵凸轮相对于主凸轮轴的相位位置是可变的。通过这种方式，借助于调节装置进行相应的转角位置调节，可以改变气门操纵凸轮的相位位置，特别是使换气门的开启正时在时间上向前或向后推移。转角位置的调节优选连续地或不连续地以至少两个级进行。即可以调节出至少两个彼此不同的转角位置。转角位置和轴向位置的调节原则上可以按任意顺序相继地或在至少部分重叠的时窗中执行。在根据本发明的配气机构中要强调的是：在调节时气门操纵凸轮的转角位置不仅相对于主凸轮轴改变，而且也相对于凸轮支承件改变。即气门操纵凸轮既相对于主凸轮轴可转动地支承，也相对于凸轮支承件可转动地支承，且可借助于调节装置转动。

因此，优选地可与凸轮支承件的轴向位置无关地调节气门操纵凸轮的转角位置。如果气门操纵凸轮能与凸轮支承件一起沿轴向方向在至少两个轴向位置之间移位，也就是可以规定：通过相应地选择轴向位置而选择出期望的气门操纵凸轮以用于操纵换气门且额外地使该气门操纵凸轮处于如下的转角位置中：其中在所存在的内燃机运行状态方面实现了特别有利的运行。轴向位置和转角位置优选如此调节，即提高内燃机的功率和/或降低其能耗或降低其有害物质排放。

尤其有利的是：多个、即至少两个气门操纵凸轮——尤其是一个凸轮组的所有气门操纵凸轮——能借助于调节装置被共同带到期望的转角位置。气门操纵凸轮的每一个都具有前述的偏心部，其中对多个气门操纵凸轮来说所述偏心部可以分别存在于不同的角位置处和/或借助于不同的尺寸实现。换句话说，也可以设计为，仅有一个气门操纵凸轮是可移位的，然而该气门操纵凸轮具有多个凸轮型线，其中每个凸轮型线具有根据前述实施方案的偏心部。

在本发明的一改进方案中提出：气门操纵凸轮以能转动的方式相对凸轮支承件和/或主凸轮轴被支承，尤其是支承在凸轮支承件和/或主凸轮轴上。气门操纵凸轮原则上可以相对于凸轮支承件任意布置。例如，其沿轴向方向与凸轮支承件直接相邻地坐置于主凸轮轴上。相应地，气门操纵凸轮支承在凸轮支承件旁被支承或支承在主凸轮轴上。第一实施方案是优选的，因为在这种情况下，气门操纵凸轮和凸轮支承件一起沿轴向方向可移位或者说可移动。也可以设计为，气门操纵凸轮设置在凸轮支承件上、即围绕该凸轮支承件。为此，气门操纵凸轮具有例如中央缺口，该中央缺口由凸轮支承件沿轴向方向穿过。因此，气门操纵凸轮通过轴承支承在凸轮支承件本身上，该轴承例如构造为滑动轴承或滚动轴承。当然，气门操纵凸轮也可以替代地沿轴向方向与凸轮支承件间隔开。在这种情况下，气门操纵凸轮通常并不是与该凸轮支承件一起借助于调节装置来移位的。

在本发明的一改进方案中，调节装置具有可轴向移位的、带有切换齿的切换元件，其中切换齿与配属于气门操纵凸轮的凸轮齿相啮合，切换齿和凸轮齿都构造为斜齿。气门操纵凸轮的转角位置的调节借助于切换元件进行，该切换元件关于主凸轮轴和/或凸轮支承件可轴向移位。尤其优选地，切换元件相对于主凸轮轴以不能相对转动的方式支承，即与之一起转动。切换元件具有切换齿，该切换齿与凸轮齿啮合。凸轮齿配属于气门操纵凸轮，即在优选的实施方案中可以形成在气门操纵凸轮上。

然而可选地，凸轮齿也可以存在于另一个元件上，该元件优选与气门操纵凸轮刚性连接，从而所述另一个元件的转动能传递至气门操纵凸轮。所述齿分别构造为斜齿或螺纹。相应地，切换元件的轴向移位引起凸轮齿的转动且相应地引起气门操纵凸轮的转动。因此，通过选择切换元件的轴向位置，可以调节出气门操纵凸轮的期望的转角位置。在此优选如此构造齿，即通过改变轴向位置可以改变转角位置。而沿周向作用在气门操纵凸轮上的力应该不会导致气门操纵凸轮的转动、进而不会导致轴向位置的改变。因此，齿优选构造为自锁的。

在本发明的一改进方案中，调节装置具有至少一个相对于主凸轮轴可轴向移位的和/或可转动的调节轴，该调节轴与气门操纵凸轮有效连接。调节轴原则上可以任意布置。调节轴关于主凸轮轴轴向可移位或可转动。在第一情况下(轴向可移位)，调节轴例如可以为了操纵或轴向移位前述的切换元件而与该切换元件有效连接。因此，调节轴与气门操纵凸轮的有效连接仅间接地通过该切换元件来实现。如果调节轴相对于主凸轮轴可转动，则优选设计为，调节轴通常与该主凸轮轴一起转动且仅为了改变气门操纵凸轮相对于主凸轮轴的转角位置而转动。

在本发明的一改进方案中，调节轴通过调节传动装置与气门操纵凸轮有效连接。尤其当气门操纵凸轮的转角位置的调节应该借助于相对于主凸轮轴可转动的调节轴进行时，是这种情况。调节传动装置在调节轴和气门操纵凸轮之间的有效连接中如此设置，即调节轴的转动导致了气门操纵凸轮的转角位置的改变。调节传动装置可以如此构造，即调节轴和气门操纵凸轮分别具有齿，其中所述齿直接彼此啮合。相应地在调节轴和气门操纵凸轮之间存在直接的有效连接。

在本发明的一改进方案中，调节传动装置具有至少一个齿轮，该齿轮存在于调节轴和气门操纵凸轮之间的有效连接中。相应地，在调节轴与气门操纵凸轮之间的有效连接仅间接地实施，即通过至少一个齿轮实施。在此例如设置了，调节轴具有齿，该齿与齿轮的齿啮合。齿轮的齿又与气门操纵凸轮的齿啮合。优选地，调节轴、齿轮和气门操纵凸轮的转动轴线相对彼此平行地布置。然而可选地当然也可以设置角偏移，其中在这种情况下齿相应地构造。在转动轴的平行布置中，存在根据行星传动装置类型的调节轴、齿轮和气门操纵凸轮的布置；调节传动装置设计为这种行星传动装置。相应地也可以设置多个齿轮，该齿轮同样在调节轴的圆周上分布地布置。尤其优选设置三个或四个齿轮。

在本发明的一改进方案中，调节轴的轴齿或齿轮与气门操纵凸轮的凸轮齿啮合。上文已经对这种实施方案进行了探讨。调节轴具有轴齿，气门操纵凸轮具有凸轮齿。齿轮的齿在此与这二者相啮合。相应地通过齿轮可在调节轴和气门操纵凸轮之间传递转矩用于调节转角位置。

在本发明的一改进方案中，调节轴容纳在主凸轮轴中和/或与主凸轮轴同轴地布置。原则上，调节轴相对于主凸轮轴可任意布置。然而尤其优选地，主凸轮轴构造为空心轴，其中调节轴布置在存在于主凸轮轴中的空腔中。这样实现了配气机构的特别节省空间的构造。在这种情况下可以设计为，调节轴与主凸轮轴共轴。在此优选地，有效连接通过按照行星传动装置类型的前述齿轮建立。然而当然也可以设计为，调节轴的转动轴线不与主凸轮轴的转动轴线重合，而是间隔开，然而与其平行。调节轴在主凸轮轴中的容纳可以设计为完全的或仅是局部的。在后一种情况(局部容纳)中调节轴的至少一部分伸出主凸轮轴的周缘。

在本发明的一改进方案中，调节轴通过一穿过主凸轮轴的保持元件与气门操纵凸轮有效连接。该保持元件例如可以是槽楔等。气门操纵凸轮通过保持元件以不能相对转动的方式与调节轴连接。因此，这种调节轴的转动直接引起气门操纵凸轮的转角位置的改变。优选地，保持元件沿径向方向穿过主凸轮轴。这表示，调节轴至少部分地容纳在主凸轮轴中，而气门操纵凸轮沿径向方向位于主凸轮轴外。保持元件可以允许调节轴和气门操纵凸轮相对彼此轴向移位，从而额外地实现气门操纵凸轮连同凸轮支承件的共同移动。

在本发明的一改进方案中，借助于唯一的执行器进行转角位置和轴向位置的调节。原则上可以设计为，存在多个单独的执行器，其中使用至少一个执行器使凸轮支承件轴向移动，使用至少一个另外的执行器来调节转角位置。然而有利地，仅使用唯一的执行器和/或唯一的切换导向结构来对配气机构进行转角位置调节和轴向位置调节。在前述实施方案的每个中，每个执行器和/或每个切换导向结构可以用于调节至少两个不同的转角位置和/或至少两个轴向位置。为了借助于唯一的执行器或唯一的切换导向结构实现调节，可以设计为，转角位置和/或轴向位置可锁定。为此例如凸轮支承件与切换元件和/或调节轴连接。

转角位置和/或轴向位置的锁定例如通过卡锁实现，从而为了改变转角位置和/或轴向位置施加一力，该力超过了相应的调节力。此时，如果用于调节转角位置的调节力被选择为与用于调节轴向位置的调节力不同(或者反之)，则可以在施加例如较小的第一力时仅改变第一参量，在施加例如较大的第二力时仅改变另一参量。此外，也可以可切换地、即有针对性地进行锁定。因此，可以通过解除或建立锁定来影响：借助于唯一的执行器希望调节转角位置还是轴向位置。优选地，可切换地锁定轴向位置，而转角位置不可切换地锁定。因此，在使用唯一的执行器时，通过锁定来控制转角位置和轴向位置的调节。

附图说明

下面参考附图中示出的实施例详细描述本发明，同时不限制本发明。在此示出：

图1是第一实施方案中内燃机的配气机构的区域的局部剖开的视图；

图2示出第二实施方案的配气机构；

图3示出第三实施方案的配气机构；

图4示出第四实施方案的配气机构；

图5示出第五实施方案的已经已知的配气机构；

图6示出第六实施方案的配气机构；

图7示出第七实施方案的配气机构，以及

图8示出第八实施方案的配气机构。

具体实施方式

图1示出内燃机(未详细示出)的配气机构1的区域的局部剖开的视图。配气机构1包括主凸轮轴2和在该主凸轮轴上能沿轴向移动的凸轮支承件3，该凸轮支承件在此仅示意性示出。轴向方向可理解为平行于主凸轮轴2的纵轴线4或转动轴线的方向。凸轮支承件3具有中央缺口，主凸轮轴2穿过该中央缺口。在该缺口的区域中，凸轮支承件3例如具有内齿，所述内齿与主凸轮轴2的外齿(在此不能看见)共同作用，以便凸轮支承件3以不能相对转动但能轴向移动的方式保持在主凸轮轴2上。凸轮支承件3具有多个气门操纵凸轮5和6，所述气门操纵凸轮配属于凸轮组7。除了在此示出的凸轮组7的气门操纵凸轮5和6外，凸轮支承件3可以具有至少一个另外的、具有另外的气门操纵凸轮的凸轮组(未示出)。此外，凸轮支承件3具有切换导向结构8。借助于轴向调节装置可使凸轮支承件3在主凸轮轴2上沿轴向移位。轴向调节装置例如包括切换导向结构8。替代地或附加地，轴向调节装置可以具有另外的(此处未示出的)切换导向结构。

气门操纵凸轮5和6用于操纵内燃机的未示出的换气门。气门操纵凸轮5和6是偏心的，其中，偏心部可以存在于不同的角位置中或者说在凸轮支承件3方面存在于不同的圆周位置中，和/或偏心部沿径向方向和/或圆周方向的尺寸可以不同。为了操纵此处未示出的换气门，气门操纵凸轮5和6例如与相应的换气门的滚轮随动杆通过抵靠接触共同作用。在此为每个滚轮随动杆分配有相应的凸轮组7的相应的气门操纵凸轮5和6。第一滚轮随动杆由凸轮组7的气门操纵凸轮5和6中的一个操纵，而另一个滚轮随动杆由另一个凸轮组的气门操纵凸轮操纵。

因此，通过凸轮组7的气门操纵凸轮5和6相互间的不同的设计方案出现了换气门的相应的行程、开启正时和/或打开持续时间。通过凸轮支承件3的轴向移动，能够使得相应的凸轮组7的气门操纵凸轮5或6来操纵滚轮随动杆。凸轮支承件3例如基于内燃机的运行状态而被移动，从而始终由如下的气门操纵凸轮5或6与相应的滚轮随动杆共同作用以用于其操纵：借助于该气门操纵凸轮例如可实现内燃机的最优效率或最优功率。

凸轮支承件3的移位例如借助于此处未示出的执行器引起，该执行器同样是轴向调节装置的组成部分且具有能沿径向方向移位的随动件。为了使凸轮支承件3移位，随动件沿径向方向移位成使之例如接合在切换导向结构8的导向滑道9中或者接合在另外的切换导向结构的导向滑道中。导向滑道9构造成：在随动件进入时在凸轮支承件3位于第一轴向位置中的情况下使切换导向结构8被朝向第二轴向位置推压，反之亦然。当然也可以实现凸轮支承件3在多于两个轴向位置之间的移位且借助于相应的匹配的切换导向结构8或轴向调节装置实现。

除了凸轮支承件3的轴向位置、进而气门操纵凸轮5和6的轴向位置外，应该在此额外地可调节气门操纵凸轮5和6相对于凸轮支承件3的转角位置。为此设置了调节装置10。此外，气门操纵凸轮5和6以可转动方式支承。该可转动方式的支承在此处示出的实施例中设置在凸轮支承件3上。调节装置10具有可轴向移位的切换元件11。该切换元件围绕主凸轮轴2且因此在其上可轴向移位地被支承。切换元件11又部分地被气门操纵凸轮5和6围绕，所述气门操纵凸轮在此处示出的实施方案中构造为一件式且材料一致。切换元件11具有切换齿12，该切换齿是外齿，而气门操纵凸轮5和6具有凸轮齿13，该凸轮齿是内齿。切换齿12和凸轮齿13构造为斜齿且彼此啮合。这表示，通过切换元件11沿轴向方向的移位实现了气门操纵凸轮5和6的转动。因此，通过相应地选择切换元件11的轴向位置可以调节或选择气门操纵凸轮5和6的转角位置。在示出的实施方案中，切换元件11与切换导向结构8有效连接。借助于切换导向结构8可以使切换元件11沿轴向方向移位，从而实现气门操纵凸轮5和6的转动。

图2示出第二实施方案的配气机构1。该实施方案和随后描述的实施方案基本上与根据图1描述的类似，从而在此参见前述实施方案。在第二实施方案中，配气机构1具有调节轴14，该调节轴相对于主凸轮轴2可转动。调节轴14布置在构造为空心轴的主凸轮轴2中，其中主凸轮轴2和调节轴14共轴，即具有相同的转动轴线4。调节轴14具有轴齿15，该轴齿是外齿。通过该轴齿15建立调节轴14与气门操纵凸轮5和6之间的有效连接，从而在调节轴的转动中改变气门操纵凸轮5和6的转角位置。气门操纵凸轮5和6为了建立该有效连接还具有凸轮齿13，然而在此该凸轮齿是直齿。

在调节轴14和气门操纵凸轮5和6之间设置了调节传动装置16，该调节传动装置在该实施例中具有至少一个齿轮17。优选设置了多个齿轮17，该齿轮沿径向方向存在于调节轴14与气门操纵凸轮5和6之间。齿轮17或其齿既与轴齿15接合、也与凸轮齿13接合。因此，通过调节轴14的转动可以改变气门操纵凸轮5和6的转角位置。

图3示出配气机构1的另一个实施方案。在该实施方案中，设置了多个调节轴14，例如两个、三个或四个。在该实施方案中，取消了齿轮17，因为轴齿15伸出主凸轮轴2的周缘且因此可以直接与凸轮齿13接合。调节轴14的转动轴线与转动轴线4不同，然而与该转动轴线4平行地间隔开。调节轴4相对于转动轴线4对称地布置，尤其是在主凸轮轴2的周向上均匀分布。

图4示出第四实施方案的配气机构1。在该实施方案中，仅设置了唯一的调节轴14，该调节轴如此布置，即其轴齿15可以与凸轮齿13接合。此外，示出的配气机构1构造为与根据图3描述的类似。

根据图5描述第五实施方案的配气机构1。在该实施方案中，调节轴14同样被接纳在主凸轮轴2中且在其中可转动地支承。通过主凸轮轴2(其也作为空心轴存在)中的缺口18建立了调节轴14与气门操纵凸轮5和6之间的有效连接，例如通过保持元件19，该保持元件作为槽楔存在。保持元件19部分地接合在气门操纵凸轮5和6的、沿周向与该保持元件19形状匹配的缺口中，并且以不能相对转动但优选能轴向移动的方式保持在调节轴14上。相应地可以通过调节轴14相对于主凸轮轴2的转动来改变气门操纵凸轮5和6的转角位置。然而同时允许气门操纵凸轮5和6和凸轮支承件3共同的轴向移位，同时调节轴14不必同样轴向移位。

由图6看出配气机构1的第六实施方案。可看出，气门操纵凸轮5和6不是布置在凸轮支承件3上，而是布置在其旁边。在此，气门操纵凸轮或者支承在凸轮支承件3上或者直接支承在主凸轮轴2上。另外可以设计为：借助于凸轮支承件3仅能使另一凸轮组22的另外的气门操纵凸轮20和21沿轴向方向移位。在该实施方案中，凸轮组7的气门操纵凸轮5和6不能与凸轮支承件3一起移位。而仅该气门操纵凸轮相对于主凸轮轴2和凸轮支承件3的转角位置是可调节的。为此，与图5描述的实施方案类似，设置了穿过缺口18的保持元件，通过该保持元件建立了调节轴14与气门操纵凸轮5和6之间的有效连接。然而当然也可以在该实施方案中，把气门操纵凸轮5和6支承在凸轮支承件3上，从而也可以既为气门操纵凸轮5和6进行轴向移位，也为气门操纵凸轮调节转角位置。

图7示出第七实施方案的配气机构1。在该实施方案中，除了凸轮组7的气门操纵凸轮5和6外——像已经描述的那样，还设置有凸轮组22的气门操纵凸轮20和21。主凸轮轴2未示出。凸轮支承件3借助于轴承23支承，例如支承在气缸盖壳体中。轴承23在此沿径向方向保持凸轮支承件3，然而允许沿着纵轴线4的轴向移位。切换导向结构8在此设计为凸轮支承件3的唯一的切换导向结构。这表示，希望借助于切换导向结构8既能沿轴向方向移动凸轮支承件3，也能操纵切换元件11。为了实现这一点，为凸轮支承件3分配有第一锁定装置24，为切换元件11分配有第二锁定装置25。第一锁定装置24包括止动元件26，例如球，该止动元件沿轴向方向位置固定地保持。止动元件26接合在多个止动凹槽27之一中，该止动凹槽布置在凸轮支承件3上。该止动元件26沿径向方向向内，即朝向纵轴线4挤压。相应地，为了沿轴向方向移位凸轮支承件3需要确定的第一调节力才能将止动元件26从当前的止动凹槽中挤出。

例如，第二锁定装置25构造为与第一锁定装置24类似且包括止动元件28和多个止动凹槽29。然而也可设想其它实施方案。止动元件28例如固定在凸轮支承件3上，止动凹槽29固定在切换导向结构8上。止动元件28在此处示出的实施方案中沿径向方向被向外挤压，以使之接合到止动凹槽29之一中。因此，切换导向结构8可以通过施加第二调节力沿轴向方向关于凸轮支承件3移位。切换导向结构8与切换元件11有效连接，从而这种轴向移位也导致了切换元件11的轴向移位并进而导致气门操纵凸轮5和6的转角位置的改变。

因此，通过相应地选择第一调节力和第二调节力可以实现，在对切换导向结构8沿轴向方向施加确定的力时首先设定转角位置或设定凸轮支承件3的轴向位置。因此，仅当调节力较低的元件达到了终点位置时，才调节调节力较高的元件。然而当然也可以将锁定装置24和25中的至少一个，优选两个设置成可切换的。在这种情况下，可以有针对性地使止动元件26或止动元件28由相应的止动凹槽27或29移出，从而可选择相应的调节力。因此，例如可以使止动元件26从止动凹槽27移出，以便在下一次操纵切换导向结构8时仅使凸轮支承件3移位，而不使切换元件11移位。相反，可以如此朝向止动凹槽27的方向挤压止动元件26，使得在如此操纵切换导向结构8时凸轮支承件3不能移位，从而使切换元件11移动且进而调节气门操纵凸轮5和6的期望的转角位置。

图8示出配气机构1的第八实施方案。在该实施方案中，凸轮组7和22的气门操纵凸轮5和6以及20和21分别与切换导向结构8直接相邻地布置。除了切换导向结构8外，还设置了另一个切换导向结构30，其配属于轴向调节装置。借助于切换导向结构30可以沿轴向方向移动凸轮支承件3。而切换导向结构8既用于调节凸轮组7的气门操纵凸轮5和6的转角位置，也用于调节凸轮组22的气门操纵凸轮20和21的转角位置。为此，切换导向结构8沿轴向方向可移位地支承在凸轮支承件3上且具有两个切换元件11，其中一个切换元件配属于气门操纵凸轮5和6，另一个切换元件配属于气门操纵凸轮20和21。

凸轮支承件3例如借助于轴承23支承。凸轮支承件3可以配属于内燃机的一个或多个气缸且用于操纵相应的气门操纵凸轮。除了气门操纵凸轮5、6、20和21外，其可以具有其它的、配属于凸轮组35和36的气门操纵凸轮31、32、33和34。这些气门操纵凸轮31至34固定地安置在凸轮支承件3上。这些气门操纵凸轮可以与该凸轮支承件一起沿轴向方向移位，然而不能借助于切换导向结构8对这些气门操纵凸轮的转角位置进行调节。气门操纵凸轮5和6或20和21的凸轮齿13和相应的切换齿12可以如此构造，即切换导向结构8关于凸轮支承件3沿轴向方向的移位引起相应的气门操纵凸轮5和6或20和21沿相同或相反方向的转角位置的改变。借助于调节装置10可以把多个配属于凸轮支承件3的凸轮组7和22带到确定的转角位置中。相反，另一个切换导向结构30用于轴向移位整个凸轮支承件3连同所有气门操纵凸轮5、6、20、21以及31至34。原则上可以存在任意数量的气门操纵凸轮和/或凸轮组。

原则上可以任意设计切换导向结构8或30。例如，其设计为与多销(Mehrpin)执行器、尤其是双销执行器或三销执行器共同作用。与此处描述的实施方案不同，其具有多于一个随动件，即两个或三个形式为销的随动件。所有实施例的共同点是：可始终与轴向位置无关地调节转角位置。例如，通过这种方式实现了：气缸填充和/或换气运动状态(其分别是转角位置的运行参数)与内燃机的至少两个、然而优选多于两个的不同的运行状态(在这些运行状态中存在不同的轴向位置)相匹配。轴向位置和转角位置的调节当然可以按任意顺序或同时进行。原则上主凸轮轴可以通过相位调节器与曲轴有效连接，借助于该相位调节器可额外地调节主凸轮轴关于曲轴的角位置。

附图标记列表

1配气机构

2主凸轮轴

3凸轮支承件

4纵轴线

5气门操纵凸轮

6气门操纵凸轮

7凸轮组

8切换导向结构

9导向滑道

10调节装置

11切换元件

12切换齿

13凸轮齿

14调节轴

15轴齿

16调节传动装置

17齿轮

18缺口

19保持元件

20气门操纵凸轮

21气门操纵凸轮

22凸轮组

23轴承

24第一锁定装置

25第二锁定装置

26止动元件

27止动凹槽

28止动元件

29止动凹槽

30切换导向结构

31气门操纵凸轮

32气门操纵凸轮

33气门操纵凸轮

34气门操纵凸轮

35凸轮组

36凸轮组

Claims (11)

1.一种内燃机的配气机构(1)，所述配气机构具有至少一个主凸轮轴(2)，在该主凸轮轴上以不能相对转动而能在至少两个轴向位置之间轴向移动的方式设置有至少一个凸轮支承件(3)，其中，为所述凸轮支承件(3)分配有至少一个气门操纵凸轮(5、6)，所述气门操纵凸轮用于操纵内燃机的换气门，其特征在于，气门操纵凸轮(5、6)以能转动的方式被支承，借助于调节装置(10)能调节气门操纵凸轮(5、6)相对于凸轮支承件(3)的转角位置。

2.根据权利要求1所述的配气机构，其特征在于，气门操纵凸轮(5、6)以能转动的方式相对凸轮支承件(3)和/或主凸轮轴(2)被支承。

3.根据权利要求2所述的配气机构，其特征在于，气门操纵凸轮(5、6)以能转动的方式支承在凸轮支承件和/或主凸轮轴上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的配气机构，其特征在于，调节装置(10)具有能轴向移位的切换元件(11)，所述切换元件具有切换齿(12)，其中切换齿(12)与分配给气门操纵凸轮(5、6)的凸轮齿(13)相啮合，切换齿(12)和凸轮齿(13)都构造为斜齿。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的配气机构，其特征在于，调节装置(10)具有至少一个相对于主凸轮轴(2)能轴向移位的和/或能转动的调节轴(14)，所述调节轴与气门操纵凸轮(5、6)有效连接。

6.根据权利要求5所述的配气机构，其特征在于，调节轴(14)通过调节传动装置(16)与气门操纵凸轮(5、6)有效连接。

7.根据权利要求6所述的配气机构，其特征在于，调节传动装置(16)具有至少一个齿轮(17)，所述齿轮位于调节轴(14)与气门操纵凸轮(5、6)之间的有效连接中。

8.根据权利要求7所述的配气机构，其特征在于，调节轴(14)的轴齿(15)或齿轮(17)与气门操纵凸轮(5、6)的凸轮齿(13)相啮合。

9.根据权利要求5所述的配气机构，其特征在于，调节轴(14)容纳在主凸轮轴(2)中和/或布置为与主凸轮轴(2)共轴。

10.根据权利要求5所述的配气机构，其特征在于，调节轴(14)通过穿过主凸轮轴(2)的保持元件(19)与气门操纵凸轮(5、6)有效连接。

11.根据权利要求1-3中任一项所述的配气机构，其特征在于，借助于唯一的执行器对转角位置和轴向位置进行调节。