[发明专利]研磨滑动凸轮轴的凸轮轮廓的方法以及实施该方法的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种研磨内燃机、尤其是机动车辆内燃机的滑动凸轮轴的凸轮轮廓的方法，并且涉及用于实施这样一种方法的设备。 

虽然本发明以及其所基于的问题参照轿车详细地加以说明，但可适用于任意的车辆。 

背景技术

在机动车辆内燃机的研发中，减少燃料消耗并且从而降低CO₂排放是一个主要目的。此外，将来的排气标准会要求进一步降低有害物质排放。在发动机优化方面可能的潜力有例如减少换气功、优化充气运动、影响残余气体组分、在压缩开始时控制温度以及新鲜空气量的配比调节。为了把这些措施附诸实施，尤其要求内燃机气门传动装置中的可变性。 

发明内容

本发明人在工作中所知的一种在气门传动装置中实现可变性的可能性是一种所谓的滑动凸轮轴。为此在一个凸轮驱动轴上安排一个轴向可滑动的所谓凸轮滑动件，该凸轮滑动件优选相应地具有多个凸轮和一个控制槽，用于在所述凸轮驱动轴上轴向地推移所述凸轮滑动件。为了确保这种轴向的可滑动性，所述凸轮驱动轴例如具有一个外齿部分，并且一个对应的凸轮滑动件具有一个与之互补的内齿部分。一个要被调节的凸轮滑动件例如借助于一个可电操纵的致动器在所述凸轮驱动轴的轴向上被推移。视所述凸轮滑动件在所述凸轮驱动轴上的轴向位置而异，所述凸轮滑动件的凸轮轮廓的另一个凸轮与内燃机的一个气门处于有效连接。所述凸轮滑动件的对应的凸轮轮廓在安装该滑动凸轮轴之前单个地研磨完成。然而在所 述凸轮驱动轴上安装了所述凸轮滑动件之后，所述凸轮轮廓的公差和所述凸轮驱动轴的齿部的公差却造成相应凸轮的一种不允许的基圆跳动(Grundkreisschlag)。这可能导致气门传动装置的一个液压支撑元件的充气(Aufpumpen)并且由此导致换气气门在基圆相位中打开。为了避免这种情况，例如可以在所述滑动凸轮轴的安装后的状态下研磨所述凸轮滑动件的凸轮轮廓，由此可能显著地降低所述公差。然而对于凸轮滑动件在凸轮驱动轴上的轴向可滑动性所要求的、在凸轮驱动轴圆周方向上的游隙却可能导致凸轮轮廓上的加工表面波纹(Rattermarken)，并且从而导致气门控制中的不规则性。这当然是要避免的。 

本发明的基本目的是提出一种改进的、用于研磨滑动凸轮轴的凸轮轮廓的方法。 

根据本发明，该目的通过具有下述1的特征的方法和/或通过具有下述9的特征的设备而实现。下述2-8和10-15是本发明的优选实施方案。 

1.研磨内燃机、尤其是机动车辆内燃机的滑动凸轮轴的凸轮轮廓的一种方法，具有以下的方法步骤： 

制备该滑动凸轮轴的一个凸轮驱动轴和一个凸轮滑动件； 

使该凸轮滑动件与该凸轮驱动轴有游隙地相互有效连接以构成该滑动凸轮轴； 

在该凸轮驱动轴的一个圆周方向上将该凸轮滑动件无游隙地固定在该凸轮驱动轴上；并且 

研磨该滑动凸轮轴的凸轮轮廓。 

2.如前述1所述的方法，其特征在于，该凸轮滑动件与该凸轮驱动轴借助一个连接元件、尤其是借助于一个齿部分而有游隙地相互有效连接。 

3.如前述2所述的方法，其特征在于，为了将该凸轮滑动件无游隙地固定在该凸轮驱动轴上，如此地扭转该凸轮驱动轴：使得该凸轮滑动件在该连接元件上张紧。 

4.如前述3所述的方法，其特征在于，扭转该凸轮驱动轴的方式为：该凸轮驱动轴在一个第一末端部分上借助一个驱动装置而被驱动、并且在一个第二末端部分上借助一个制动装置而被制动。 

5.如前述3或4所述的方法，其特征在于，以一个预定的扭转角度来扭转该凸轮驱动轴。 

6.如前述2所述的方法，其特征在于，为了将该凸轮滑动件无游隙地固定在该凸轮驱动轴上，使该连接元件的一个侧壁与该凸轮滑动件的一个相对侧壁进入平面式的有效接触。 

7.如前述求6所述的方法，其特征在于，为了使该连接元件的侧壁与该凸轮滑动件的相对侧壁进入平面式的有效接触，驱动该凸轮驱动轴并且圆周地制动该凸轮滑动件。 

8.如前述任一项所述的方法，其特征在于，在研磨该凸轮轮廓时旋转该滑动凸轮轴。

9.研磨内燃机、尤其是机动车辆内燃机的滑动凸轮轴的凸轮轮廓的一种设备，该设备带有： 

一个接收装置，该接收装置接收该滑动凸轮轴，其中该滑动凸轮轴具有一个凸轮驱动轴和一个与之有游隙地有效连接的凸轮滑动件； 

一个驱动装置，用于驱动该滑动凸轮轴； 

一个制动装置，该制动装置用于在该凸轮驱动轴的一个圆周方向上将该凸轮滑动件无游隙地固定在该凸轮驱动轴上；以及