往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸組件以及帶有這樣的凸輪軸組件的往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種帶有至少一個(gè)可相位調(diào)整的進(jìn)氣凸輪軸和至少一個(gè)可相位調(diào)整的排氣凸輪軸的往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸組件以及一種帶有這樣的凸輪軸組件的往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)。本發(fā)明專利技術(shù)的任務(wù)在于，提供一種帶有至少一個(gè)可相位調(diào)整的進(jìn)氣凸輪軸和至少一個(gè)可相位調(diào)整的排氣凸輪軸的用于往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸組件以及一種帶有這樣的凸輪軸組件的往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)，其保證了往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)的快速起動(dòng)能力、可成本適宜地來(lái)實(shí)現(xiàn)并且同時(shí)實(shí)現(xiàn)了在凸輪軸的位置探測(cè)時(shí)的提高的精確度。在根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)的帶有至少一個(gè)可相位調(diào)整的進(jìn)氣凸輪軸和至少一個(gè)可相位調(diào)整的排氣凸輪軸的用于往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸組件中至少一個(gè)可相位調(diào)整的排氣凸輪軸關(guān)聯(lián)有快速起動(dòng)傳感輪單元(10)并且至少一個(gè)可相位調(diào)整的進(jìn)氣凸輪軸關(guān)聯(lián)有精密傳感輪單元(20)，其中精密傳感輪單元(20)具有比快速起動(dòng)傳感輪單元(10)更高的分辨率。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種帶有至少一個(gè)可相位調(diào)整的進(jìn)氣凸輪軸和至少一個(gè)可相位調(diào)整的排氣凸輪軸的往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸組件以及一種帶有這樣的凸輪軸組件的往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)。
技術(shù)介紹
從文件DE19527503A1中已知的是，在往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)中借助于合適的傳感器系統(tǒng)來(lái)測(cè)定出曲軸(有時(shí)稱為曲柄軸)和凸輪軸的角度位置。就此而言尤其提及傳感輪(Geberrad)連同相關(guān)聯(lián)的傳感器的組件。文件DE19527503A1不涉及帶有兩個(gè)凸輪軸的往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)，尤其不涉及帶有兩個(gè)可相位調(diào)整的凸輪軸的往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)。從文件DE102008032026A1中已知一種用于利用傳感輪來(lái)確定往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸的絕對(duì)位置的凸輪軸傳感器單元。傳感輪以在其周緣上分布的方式具有許多觸發(fā)器，這些觸發(fā)器允許小于20°NW(度凸輪軸)的角度識(shí)別精確度。文件DE202008032026A1不涉及帶有兩個(gè)可相位調(diào)整的凸輪軸的往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)。從文件DE10156780A1中已知一種帶有進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸的往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)，其中僅僅排氣凸輪軸構(gòu)造成可相位調(diào)整的并且該排氣凸輪軸關(guān)聯(lián)有所謂的快速起動(dòng)傳感輪。文件DE10156780A1不涉及帶有兩個(gè)可相位調(diào)整的凸輪軸的往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的任務(wù)在于，提供一種帶有至少一個(gè)可相位調(diào)整的進(jìn)氣凸輪軸和至少一個(gè)可相位調(diào)整的排氣凸輪軸的用于往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸組件以及一種帶有這樣的凸輪軸組件的往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)，其保證了往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)的快速起動(dòng)能力、可成本適宜地來(lái)實(shí)現(xiàn)并且同時(shí)實(shí)現(xiàn)了在凸輪軸的位置探測(cè)時(shí)的提高的精確度。任務(wù)的解決根據(jù)本專利技術(shù)利用獨(dú)立權(quán)利要求的特征進(jìn)行。在根據(jù)本專利技術(shù)的帶有至少一個(gè)可相位調(diào)整的進(jìn)氣凸輪軸和至少一個(gè)可相位調(diào)整的排氣凸輪軸的用于往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸組件中至少一個(gè)可相位調(diào)整的排氣凸輪軸關(guān)聯(lián)有快速起動(dòng)傳感輪單元并且至少一個(gè)可相位調(diào)整的進(jìn)氣凸輪軸關(guān)聯(lián)有精密傳感輪單元，其中精密傳感輪單元具有比快速起動(dòng)傳感輪單元更高的分辨率。快速起動(dòng)傳感輪單元就此而言被理解成這樣的單元，即該單元產(chǎn)生信號(hào)曲線，該信號(hào)曲線結(jié)合曲軸傳感器單元的信號(hào)曲線實(shí)現(xiàn)了往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)的每個(gè)氣缸的工作節(jié)拍(Arbeitstakt，有時(shí)稱為工作行程/工作循環(huán))的明確的關(guān)聯(lián)性。這能夠在四氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的情況中尤其以下面的方式進(jìn)行，即快速起動(dòng)傳感輪單元和曲軸傳感器單元的信號(hào)的組合(例如探測(cè)經(jīng)過(guò)傳感器的側(cè)壁或其它的記號(hào))是明確的。結(jié)合實(shí)施例再詳細(xì)地參考對(duì)此的細(xì)節(jié)?？焖倨饎?dòng)傳感輪單元就此而言尤其被理解成包括n1個(gè)部段的快速起動(dòng)傳感輪和與該快速起動(dòng)傳感輪共同作用的快速起動(dòng)傳感輪傳感器的組合，該快速起動(dòng)傳感輪單元構(gòu)造成，通過(guò)該快速起動(dòng)傳感輪單元在往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)過(guò)程期間提供用于排氣閥的位置的可靠的信息的方式，減少往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)時(shí)間。從現(xiàn)有技術(shù)中已知這樣的快速起動(dòng)傳感輪單元。本專利技術(shù)以下面的內(nèi)容為出發(fā)點(diǎn)，即進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸的相位調(diào)整器在往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)以已知的方式鎖止在明確的參考位置中，從而借助于提及的快速起動(dòng)傳感輪單元不僅已知排氣凸輪軸的位置，而且已知進(jìn)氣凸輪軸的位置。精密傳感輪單元當(dāng)前尤其被理解成帶有n2個(gè)部段的精密傳感輪和與該精密傳感輪共同作用的精密傳感輪傳感器的組合，該精密傳感輪單元具有比快速起動(dòng)傳感輪單元更高的分辨率并且構(gòu)造成，在往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行期間通過(guò)經(jīng)由進(jìn)氣凸輪軸位置精確地測(cè)定進(jìn)氣閥的關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)來(lái)提供在各個(gè)氣缸的充氣程度(有時(shí)稱為充氣系數(shù))方面的附加的信息。這通過(guò)借助于精密傳感輪傳感器尤其在往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行期間持久地對(duì)精密傳感輪進(jìn)行信號(hào)評(píng)估來(lái)進(jìn)行。“更高的分辨率”當(dāng)前是指，精密傳感輪的部段的數(shù)量比快速起動(dòng)傳感輪的相應(yīng)的數(shù)量更多。因此進(jìn)氣凸輪軸的一圈借助于精密傳感輪單元比利用快速起動(dòng)傳感輪單元“更高地來(lái)分辨”，即劃分成更小的區(qū)段。還應(yīng)考慮到的是，快速起動(dòng)傳感輪單元和精密傳感輪單元針對(duì)不同的目的來(lái)使用，即一方面快速起動(dòng)傳感輪單元用于在起動(dòng)過(guò)程期間在凸輪軸調(diào)節(jié)器鎖止的情況下盡可能快速地探測(cè)往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)的曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(有時(shí)稱為配氣機(jī)構(gòu))的位置并且另一方面精密傳感輪單元用于在往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行期間改善充氣探測(cè)。因此精密傳感輪優(yōu)選地劃分成帶有均勻的部段劃分的大量一樣大的部段(僅有的例外常常為利用去除或加倍部段而引起的參考記號(hào))，而快速起動(dòng)傳感輪包括更少的部段并且常常具有不均勻的部段劃分?？焖倨饎?dòng)傳感輪單元附加地然而以比精密傳感輪單元更低的精確度實(shí)現(xiàn)了排氣凸輪軸在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間的位置探測(cè)。根據(jù)本專利技術(shù)的凸輪軸組件具有的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)精密傳感輪單元相對(duì)于可相位調(diào)整的進(jìn)氣凸輪軸的布置的關(guān)聯(lián)性以及快速起動(dòng)傳感輪單元相對(duì)于可相位調(diào)整的排氣凸輪軸的關(guān)聯(lián)性實(shí)現(xiàn)了在快速起動(dòng)能力的情況下同時(shí)進(jìn)氣凸輪軸的位置探測(cè)的高的精確度并且由此在大量的運(yùn)行狀態(tài)中實(shí)現(xiàn)了在往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)中的更精密的且因此更有效的噴射和燃燒。因此本專利技術(shù)對(duì)于帶有兩重的相位調(diào)整(即帶有可相位調(diào)整的進(jìn)氣凸輪軸和帶有可相位調(diào)整的排氣凸輪軸)的往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)而言為出于在往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)的充氣探測(cè)方面的精確度和制造成本的優(yōu)選的折衷。部段這一概念在當(dāng)前的情況中被理解成用于產(chǎn)生和探測(cè)至少兩個(gè)不同的信號(hào)的任何裝置，該裝置實(shí)現(xiàn)位置評(píng)估。這樣的裝置尤其為可在幾何結(jié)構(gòu)上識(shí)別出的元件(如例如側(cè)壁，其帶有布置在其之間的提高的和加深的區(qū)域、齒部、空隙、槽口)、磁場(chǎng)和/或光學(xué)的標(biāo)記，其能夠借助于已知的傳感器來(lái)探測(cè)。優(yōu)選地使用這樣的部段和傳感器，即利用它們能夠區(qū)分出剛好兩個(gè)不同的狀態(tài)或信號(hào)(例如高/深或0/1)。在根據(jù)本專利技術(shù)的凸輪軸組件的一種實(shí)用的實(shí)施方式中快速起動(dòng)傳感輪和/或精密傳感輪的每個(gè)部段具有提高的區(qū)域e和加深的區(qū)域v，其中提高的區(qū)域e和加深的區(qū)域v通過(guò)徑向延伸的側(cè)壁F相互連接?！皬较蜓由臁辈皇潜厝坏刂竷H僅徑向的延伸方向。該表述還應(yīng)當(dāng)包括有側(cè)壁F的這樣的延伸方向，即其部分地在徑向的方向上且部分地在周緣方向上伸延。在最后提及的情況中尤其當(dāng)提高的區(qū)域e和加深的區(qū)域v僅僅在周緣方向上延伸時(shí)，則能夠使這些側(cè)壁F與提高的區(qū)域e和加深的區(qū)域v不同。在根據(jù)本專利技術(shù)的凸輪軸組件的另一實(shí)用的實(shí)施方式中快速起動(dòng)傳感輪和/或精密傳感輪的全部的提高的區(qū)域e和/或全部的加深的區(qū)域v分別布置在布置成同心地圍繞相應(yīng)的凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線D的圓上。這具有的優(yōu)點(diǎn)是，在徑向的方向上朝快速起動(dòng)傳感輪和/或精密傳感輪指向的傳感器在如上文描述的提高的區(qū)域e中和在如上述描述的加深的區(qū)域v中必定分別探測(cè)出恒定的間距。因此可使用簡(jiǎn)單構(gòu)建的且可成本適宜地使用的傳感器。在根據(jù)本專利技術(shù)的凸輪軸組件中此外優(yōu)選的是，精密傳感輪的部段n1的數(shù)量為至少(2*n2-1)。優(yōu)選地部段n1的數(shù)量或者為(x*n2)、(x*n2+1)或者為(x*n2-1)，其中x為正的整數(shù)并且n2為快速起動(dòng)傳感輪的部段的數(shù)量。當(dāng)作為用于精密傳感輪的完整的一圈的記號(hào)將“標(biāo)準(zhǔn)大小”的一個(gè)部段細(xì)分成一半的大小的兩個(gè)部段時(shí)，即當(dāng)記號(hào)由一個(gè)附加的提高的區(qū)域e來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)，獲得數(shù)值(x*n2+1)。當(dāng)作為用于精密傳感輪的完整本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種帶有至少一個(gè)可相位調(diào)整的進(jìn)氣凸輪軸和至少一個(gè)可相位調(diào)整的排氣凸輪軸的用于往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸組件，其特征在于，所述至少一個(gè)可相位調(diào)整的排氣凸輪軸關(guān)聯(lián)有快速起動(dòng)傳感輪單元(10)并且所述至少一個(gè)可相位調(diào)整的進(jìn)氣凸輪軸關(guān)聯(lián)有精密傳感輪單元(20)，其中所述精密傳感輪單元(20)具有比所述快速起動(dòng)傳感輪單元(10)更高的分辨率。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】2013.10.24 DE 102013221638.61.一種帶有至少一個(gè)可相位調(diào)整的進(jìn)氣凸輪軸和至少一個(gè)可相位調(diào)整的排氣凸輪軸的用于往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸組件，其特征在于，所述至少一個(gè)可相位調(diào)整的排氣凸輪軸關(guān)聯(lián)有快速起動(dòng)傳感輪單元(10)并且所述至少一個(gè)可相位調(diào)整的進(jìn)氣凸輪軸關(guān)聯(lián)有精密傳感輪單元(20)，其中所述精密傳感輪單元(20)具有比所述快速起動(dòng)傳感輪單元(10)更高的分辨率。
2.根據(jù)上述權(quán)利要求所述的凸輪軸組件，其特征在于，所述快速起動(dòng)傳感輪單元(10)包括帶有n2個(gè)部段的快速起動(dòng)傳感輪(12)和與所述快速起動(dòng)傳感輪(12)共同作用的快速起動(dòng)傳感輪傳感器(14)并且所述精密傳感輪單元(20)包括帶有n1個(gè)部段的精密傳感輪(22)和與所述精密傳感輪(22)共同作用的精密傳感輪傳感器(24)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凸輪軸組件，其特征在于，所述快速起動(dòng)傳感輪(12)和/或所述精密傳感輪(22)的每個(gè)部段具有提高的區(qū)域e和加深的區(qū)域v，其中所述提高的區(qū)域e和所述加深的區(qū)域v通過(guò)徑向延伸的側(cè)壁F相互連接。
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：J克瑙普，L朗，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：大眾汽車有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：德國(guó);DE