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Die
Erfindung betrifft eine variable Ventileinheit für einen Verbrennungsmotor,
die eine Ansteuerphase eines Einlaß- oder Auslaßventils variieren kann.
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Die
meisten in Kraftfahrzeuge eingebauten Motoren sind mit einer variablen
Ventileinheit ausgestattet, um Motorabgas zu begrenzen und den Kraftstoffverbrauch
(spezifischen Benzinverbrauch) zu senken. Die variable Ventileinheit ändert eine
Phase, d. h. die Öffnungs-
und Schließzeit,
des Einlaß-/Auslaßventils
gemäß einem
Fahrmodus des Kraftfahrzeugs.
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Ein
hin- und hergehender Nockenaufbau ist als Aufbau der variablen Ventileinheit
angegeben. Gemäß dem hin-
und hergehenden Nockenaufbau wird eine in einer Nockenwelle gebildete
Nockenphase zeitweilig durch eine hin- und hergehende Nocke ersetzt.
Die hin- und hergehende Nocke hat ein Grundkreisintervall und ein
Hubintervall, die miteinander kommunizieren.
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Bei
dieser Art von hin- und hergehendem Nockenaufbau wird oft ein Kipphebelmechanismus
verwendet, um ein Verhältnis
eines Grundkreisintervalls und eines Hubintervalls, die durch die
hin- und hergehende Nocke ersetzt sind, zu variieren. Der Kipphebelmechanismus ändert dieses
Verhältnis
gemäß einem
Fahrmodus von Kraftfahrzeugen. Beispielsweise offenbart die JP-A-3245492
die zuvor beschriebene variable Ventileinheit.
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In
der variablen Ventileinheit, die in der o. g. JP-A-3245492 offenbart
ist, sind Komponenten der variablen Ventileinheit an einem Zylinderkopf
der Reihe nach befestigt.
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Beim
Einbau dieser Komponenten der variablen Ventileinheit in den Zylinderkopf
ist es möglich, daß es zu
Einbaufehlern kommt. Einbaufehler sind ein Faktor, der eine Differenz
bei jedem Ventilhub und jeder Ventilöffnungszeit erzeugt. Tritt
die Differenz beim Ventilhubs und bei der Ventilöff nungszeit auf, kommt es auch
zu einer Differenz beim Verbrennungszustand jedes Zylinders. Die
Differenz des Verbrennungszustands jedes Zylinders ist ein Faktor, der
Schwingung erzeugt und den spezifischen Benzinverbrauch (Kraftstoffverbrauch)
beeinträchtigt.
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Die
in der o. g. JP-A-3245492 offenbarte variable Ventileinheit hat
Schwierigkeiten, Einbaufehler in der variablen Ventileinheit zu
berichtigen bzw. zu justieren.
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist, eine variable Ventileinheit für einen
Verbrennungsmotor bereitzustellen, die Einbaufehler jeder Komponente
mit einem relativ einfachen Aufbau justieren kann.
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Die
Aufgabe wird mit den in den Ansprüchen beschriebenen Merkmalen
gelöst.
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Erfindungsgemäß weist
eine variable Ventileinheit für
einen Verbrennungsmotor eine Nockenwelle, ein Kraftübertragungsteil
und einen Justiermechanismus auf.
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Die
Nockenwelle ist in einem Verbrennungsmotor drehbar vorgesehen. Der
Verbrennungsmotor weist ein Einlaßventil und ein Auslaßventil
auf.
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Das
Kraftübertragungsteil öffnet und
schließt das
Einlaßventil
und/oder das Auslaßventil.
Die Nockenwelle steuert das Kraftübertragungsteil an. Ein Ansteuerbereich
des Kraftübertragungsteils
wird variiert, wodurch ein Ventilhub des Einlaßventils oder des Auslaßventils
variiert wird.
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Der
Justiermechanismus kann eine Ansteuerposition der Nockenwelle im
Hinblick auf das Kraftübertragungsteil
bei nicht betriebenem Verbrennungsmotor justieren. Der Justiermechanismus
ist an einer Stelle vorgesehen, die nicht mit einer Drehung der
Nockenwelle gekoppelt ist.
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Durch
diesen Aufbau justiert der Justiermechanismus Einbaufehler jeder
Komponente der variablen Ventileinheit und die Ventilöffnungszeit
für jedes
Einlaß-
oder Auslaßventil.
Dadurch werden Einbaufehler jeder Komponente der variablen Ventileinheit
und die Ventilöffnungszeit
mit einem relativ einfachen Aufbau für jedes Einlaß- oder
Auslaßventil
justiert.
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Außerdem ist
der Justiermechanismus an einer Stelle vorgesehen, die nicht mit
einer Drehung der Nockenwelle gekoppelt ist, weshalb Schwungmasse
bei Ventilbetätigung
reduziert ist. Daher ist die Leistung des Verbrennungsmotors verbessert.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung weist die variable Ventileinheit für einen Verbrennungsmotor ferner
eine Kipphebelwelle auf. Die Kipphebelwelle ist im Verbrennungsmotor drehbar
vorgesehen.
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Das
Kraftübertragungsteil
weist einen ersten Hebel auf. Der erste Hebel öffnet und schließt das Einlaßventil
und/oder das Auslaßventil.
Der erste Hebel ist an der Kipphebelwelle schwenkbar gelagert.
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Der
Justiermechanismus justiert eine Ansteuerposition einer Nockenwelle
im Hinblick auf den ersten Hebel.
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Durch
diesen Aufbau justiert der Justiermechanismus die Ansteuerposition
im Hinblick auf den ersten Hebel. Dadurch werden Einbaufehler für jedes Ventil
relativ einfach justiert.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist der Justiermechanismus an der Kipphebelwelle befestigt.
Durch diesen Aufbau wird verhindert, daß die Einheit groß wird.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung weist die variable Ventileinheit für einen Verbrennungsmotor ferner
eine Stützwelle
auf. Die Stützwelle
ist in der Umgebung der Kipphebelwelle angeordnet.
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Das
Kraftübertragungsteil
weist einen zweiten Hebel und einen dritten Hebel auf.
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Der
zweite Hebel ist mit der Kipphebelwellenseite als Drehpunkt schwenkbar.
Der zweite Hebel stößt an eine
in der Nockenwelle gebildete Nocke an und wird über die Nocke angesteuert.
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Der
dritte Hebel ist an der Stützwelle schwenkbar
befestigt. Der dritte Hebel nimmt eine Verschiebung des zweiten
Hebels auf. Der dritte Hebel variiert eine Phase der Nocke gemäß einer
Positionsänderung
des zweiten Hebels, die durch Bewegung des Drehpunkts des zweiten
Hebels erzeugt wird, um den ersten Hebel anzusteuern.
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Der
Justiermechanismus justiert eine Ansteuerposition des dritten Hebels
im Hinblick auf den ersten Hebel bei nicht betriebenem Verbrennungsmotor.
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Durch
diesen Aufbau justiert der Justiermechanismus direkt die Ansteuerposition
des dritten Hebels im Hinblick auf den ersten Hebel. Dadurch werden
Einbaufehler der variablen Ventileinheit für jedes Ventil relativ einfach
justiert.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung weist die variable Ventileinheit für einen Verbrennungsmotor ferner
ein Schlepphebelteil auf.
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Das
Schlepphebelteil ist an der Kipphebelwelle gelagert. Das Schlepphebelteil
hat einen Spitzenendabschnitt, der von der Kipphebelwelle vorsteht,
um am zweiten Hebel drehbar gelagert zu sein. Die Position des Schlepphebelteils
wird mit einer Drehung der Kipphebelwelle verschoben, wodurch der
Drehpunkt des zweiten Hebels verschoben wird.
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Durch
diesen Aufbau wird die Ventilöffnungszeit
mit einem relativ einfachen Aufbau justiert.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung justiert der Justiermechanismus einen Vorstand des Spitzenendabschnitts
des Schlepphebelteils, der von der Kipphebelwelle vorsteht.
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Durch
diesen Aufbau wird der Vorstand des Spitzenendabschnitts des Schlepphebelteils
justiert, der von der Kipphebelwelle vorsteht. Infolge dessen wird
jede Position des ersten bis dritten Hebels justiert. Dadurch wird
die Ventilöffnungszeit
justiert.
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Erfindungsgemäß weist
eine variable Ventileinheit für
einen Verbrennungsmotor eine Kipphebelwelle, eine Nockenwelle, eine
Stützwelle,
ein Kraftübertragungsteil
und einen Justiermechanismus auf.
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Die
Kipphebelwelle ist in einem Verbrennungsmotor drehbar vorgesehen.
Der Verbrennungsmotor weist ein Einlaßventil und ein Auslaßventil
auf.
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Die
Nockenwelle ist im Verbrennungsmotor drehbar vorgesehen. Die Nockenwelle
ist mit einer Nocke ausgebildet.
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Die
Stützwelle
ist in der Umgebung der Kipphebelwelle angeordnet.
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Das
Kraftübertragungsteil
wird durch die Nockenwelle angesteuert, um das Einlaßventil
und/oder das Auslaßventil
zu öffnen
und zu schließen.
Ein Ansteuerbereich des Kraftübertragungsteils
wird geändert,
wodurch ein Ventilhub des Einlaßventils
oder des Auslaßventils
variiert wird.
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Das
Kraftübertragungsteil
weist einen ersten bis dritten Hebel auf.
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Der
erste Hebel ist an der Kipphebelwelle schwenkbar gelagert, um das
Einlaßventil
und/oder das Auslaßventil
anzusteuern.
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Der
zweite Hebel wird durch die Nocke angesteuert. Der zweite Hebel
ist mit der Kipphebelwellenseite als Drehpunkt schwenkbar.
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Der
dritte Hebel ist an der Stützwelle schwenkbar
befestigt. Der dritte Hebel nimmt eine Verschiebung des zweiten
Hebels auf. Der dritte Hebel variiert eine Phase der Nocke gemäß einer
Positionsänderung
des zweiten Hebels, die durch Bewegung des Drehpunkts erzeugt wird,
um den ersten Hebel anzusteuern.
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Der
Justiermechanismus kann eine Ansteuerposition des dritten Hebels
im Hinblick auf den ersten Hebel bei nicht betriebenem Verbrennungsmotor justieren.
Der Justiermechanismus ist am dritten Hebel befestigt.
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Durch
diesen Aufbau ist der Justiermechanismus am dritten Hebel befestigt.
Dadurch ist der Justiermechanismus leicht zugänglich. Daher läßt sich
der Justiermechanismus leicht justieren.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung weist die variable Ventileinheit für einen Verbrennungsmotor ferner
Halteteile auf.
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Die
Halteteile modularisieren die Kipphebelwelle, die Stützwelle
und das Kraftübertragungsteil. Die
Halteteile befestigen das Kraftübertragungsteil an
einem Zylinderkopf des Verbrennungsmotors.
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Durch
diesen Aufbau wird die Betätigungszeit
jedes Ventils justiert, bevor das Modul in den Zylinderkopf eingebaut wird.
Dadurch erfolgt die Justierung in einem Zustand, in dem keine Last
auf jedes Ventil ausgeübt
wird. Daher läßt sich
die Justierung leicht durchführen.
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Erfindungsgemäß weist
eine variable Ventileinheit für
einen Verbrennungsmotor eine Nockenwelle, eine Kipphebelwelle, eine
Stützwelle
und ein Kraftübertragungsteil
auf.
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Die
Nockenwelle ist in einem Verbrennungsmotor drehbar vorgesehen. Der
Verbrennungsmotor weist ein Einlaßventil und ein Auslaßventil
auf.
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Die
Kipphebelwelle ist im Verbrennungsmotor vorgesehen.
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Die
Stützwelle
ist in der Umgebung der Kipphebelwelle angeordnet.
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Das
Kraftübertragungsteil öffnet und
schließt das
Einlaßventil
und/oder das Auslaßventil.
Ein Ansteuerbereich des Kraftübertragungsteils
wird variiert, wodurch ein Ventilhub des Einlaßventils oder des Auslaßventils
variiert wird.
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Das
Kraftübertragungsteil
weist einen ersten bis dritten Hebel und ein Wellenteil auf.
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Der
erste Hebel steuert das Einlaßventil und/oder
das Auslaßventil
an. Der erste Hebel ist an der Kipphebelwelle schwenkbar gelagert.
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Der
zweite Hebel wird durch die in der Nockenwelle gebildete Nocke angesteuert.
Der zweite Hebel ist mit der Kipphebelwellenseite als Drehpunkt schwenkbar.
Der zweite Hebel hat eine Ansteuerebene.
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Der
dritte Hebel ist an der Stützwelle schwenkbar
befestigt. Der dritte Hebel nimmt eine Verschiebung des zweiten
Hebels auf. Der dritte Hebel variiert eine Phase der Nocke gemäß einer
Positionsänderung
des zweiten Hebels, die durch Bewegung des Drehpunkts erzeugt wird,
um den ersten Hebel anzusteuern.
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Das
Wellenteil ist am dritten Hebel befestigt. Das Wellenteil ist in
Schwenkrichtung des dritten Hebels drehbar gelagert. Das Wellenteil
hat eine angesteuerte Fläche,
die die Ansteuerebene kontaktiert. Die angesteuerte Fläche ist
an einem Außenumfangsabschnitt
des Wellenteils gebildet. Das Wellenteil wird gegen ein weiteres
Wellenteil mit einer angesteuerten Fläche ausgetauscht, die sich
von der angesteuerten Fläche
unterscheidet, wodurch eine Relativposition des dritten Hebels im
Hinblick auf den zweiten Hebel geändert wird, um eine Ansteuerposition
des dritten Hebels im Hinblick auf den ersten Hebel zu justieren.
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Durch
diesen Aufbau ist das Gewicht des Justiermechanismus reduziert.
Die Betätigungszeit jedes
Ventils läßt sich
leicht justieren.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:
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1 eine
Querschnittansicht einer variablen Ventileinheit gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung zusammen mit einem Zylinderkopf, an dem diese Einheit
befestigt ist;
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2 eine
Draufsicht auf die variable Ventileinheit von 1;
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3 eine
explodierte Perspektivansicht der variablen Ventileinheit von 1;
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4 eine
Querschnittansicht zur Erläuterung
eines Justierzustands der variablen Ventileinheit von 1;
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5 eine
Querschnittansicht eines Zustands, in dem eine Nockenfläche an einen
Stoßabschnitt
eines Kipphebels in einem Grundkreisintervall bei maximaler Ventilhubsteuerung
der variablen Ventileinheit von 1 anstößt;
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6 eine
Querschnittansicht eines Zustands, in dem eine Nockenfläche an einen
Stoßabschnitt
eines Kipphebels in einem Hubintervall bei maximaler Ventilhubsteuerung
der variablen Ventileinheit von 1 anstößt;
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7 eine
Querschnittansicht eines Zustands, in dem eine Nockenfläche an einen
Stoßabschnitt
eines Kipphebels in einem Grundkreisintervall bei minimaler Ventilhubsteuerung
der variablen Ventileinheit von 1 anstößt;
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8 eine
Querschnittansicht eines Zustands, in dem eine Nockenfläche an einen
Stoßabschnitt
eines Kipphebels in einem Hubintervall bei minimaler Ventilhubsteuerung
der variablen Ventileinheit von 1 anstößt;
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9 ein
Diagramm zur Erläuterung
der Leistung der variablen Ventileinheit von 1;
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10 eine
Draufsicht auf Hauptteile einer variablen Ventileinheit gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
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11 eine
Querschnittansicht der variablen Ventileinheit von 10;
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12 eine
Querschnittansicht von Hauptteilen einer variablen Ventileinheit
gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung;
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13 eine
Querschnittansicht an einer Linie A-A in 12;
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14 eine
Querschnittansicht eines Zustands, in dem eine kurze Welle von 12 gegen eine
weitere kurze Welle ausgetauscht ist;
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15 eine
Querschnittansicht an einer Linie E-E in 14;
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16 eine
Draufsicht auf eine variable Ventileinheit gemäß einer vierten Ausführungsform
der Erfindung zusammen mit einem Zylinderkopf, an dem diese Einheit
befestigt ist;
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17 eine
Querschnittansicht an einer Linie B-B in 16;
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18 eine
Querschnittansicht an einer Linie C-C in 16;
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19 eine
Querschnittansicht an einer Linie D-D in 16;
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20 eine
explodierte Perspektivansicht eines Ventilsystems von 16;
und
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21 eine
perspektivische Explosionsansicht einer modularisierten Ventileinheit.
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Im
folgenden wird eine variable Ventileinheit gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung anhand von 1 bis 9 beschrieben.
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1 ist
eine Querschnittansicht eines Zylinderkopfs 1 eines Hubkolben-Ottomotors 100.
Der Motor 100 weist z. B. mehrere Zylinder auf. Diese Zylinder
sind in Reihe angeordnet.
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Gemäß 1 ist
der Zylinderkopf 1 mit einem Brennraum 2 am unteren
Abschnitt in Entsprechung zu jedem Zylinder ausgebildet. Der Zylinderkopf 1 ist
mit einem Paar Einlaßkanälen 3 und
Auslaßkanälen 4 für jeden
Brennraum 2 versehen. In 1 ist nur
eine Seite des Einlaßkanals 3 und
des Auslaßkanals 4 gezeigt.
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Ein
Einlaßventil 5 ist
in den Zylinderkopf 1 eingebaut. Das Einlaßventil 5 öffnet und
schließt
den Einlaßkanal 3.
Das Einlaßventil 5 ist
ein hin- und hergehendes Ventil. Ein Auslaßventil 6 ist in den
Zylinderkopf 1 eingebaut. Das Auslaßventil 6 öffnet und schließt den Auslaßkanal 4.
Das Auslaßventil 6 ist
ein hin- und hergehendes Ventil. Bei den o. g. Einlaß- und Auslaßventilen 5 und 6 handelt
es sich um ein normalerweise geschlossenes Ventil, das durch eine Ventilfeder 7 in
Ventilschließrichtung
gedrückt
wird.
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Am
Zylinderkopf 1 ist ein Ventilsystem 8 befestigt,
das mehrere Einlaß-
und Auslaßventile 5 und 6 am
oberen Abschnitt ansteuert. Das Ventilsystem 8 ist vom
Typ mit einer obenliegenden Nockenwelle (SOHC).
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Im
folgenden wird das Ventilsystem 8 erläutert. Das Ventilsystem 8 verfügt über eine
Nockenwelle 10, eine Einlaßkipphebelwelle 11,
eine Auslaßkipphebelwelle 12,
eine Stützwelle 13,
einen Kipphebel 18 und einen Kipphebelmechanismus 19.
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Die
Nockenwelle 10 ist über
dem Brennraum 2 angeordnet. Die Nockenwelle 10 erstreckt
sich in Längsrichtung
des Zylinderkopfs 1. Die Nockenwelle 10 ist drehbar.
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Die
Einlaßkipphebelwelle 11 ist über der
Nockenwelle 11 und zugleich auf einer Seite der Breitenrichtung
des Zylinderkopfs 1 angeordnet. Die Kipphebelwelle 11 liegt
etwa parallel zur Nockenwelle 10. Die Kipphebelwelle 11 ist
drehbar gelagert.
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Die
Auslaßkipphebelwelle 12 ist
auf der Gegenseite zur Einlaßkipphebelwelle 11 befestigt.
Die Kipphebelwelle 12 liegt etwa parallel zur Nockenwelle 10.
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Die
Stützwelle 13 ist
in der Umgebung der Kipphebelwelle 11 befestigt. Beispielsweise
ist die Stützwelle 13 über einer
Stelle zwischen den Kipphebelwellen 11 und 12 befestigt.
Die Stützwelle 13 liegt etwa
parallel zur Nockenwelle 10.
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Die
Nockenwelle 10 wird durch eine Kurbelausgabe des Motors 100 angetrieben.
Dadurch dreht die Nockenwelle 10 in Pfeilrichtung A gemäß 1. Die
Nockenwelle 10 ist mit einer Einlaßnocke 15 und zwei
Auslaßnocken 16 in
Entsprechung zu jedem Brennraum 2 ausgebildet.
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Die
Einlaßnocke 15 ist
an einem Wellenabschnitt der Nockenwelle 10 gebildet. Der
Wellenabschnitt ist ein Abschnitt, der zur Mitte des Brennraums 2 in
der Nockenwelle 10 weist. Gemäß 2 ist die
Auslaßnocke 16 jeweils
auf beiden Seiten der Einlaßnocke 15 in
der Nockenwelle 10 gebildet.
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Gemäß 1 ist
die Auslaßkipphebelwelle 12 mit
einem Kipphebel zum Ansteuern des Auslaßventils 6 für jedes
Ventil 6 versehen. Der Kipphebel 18 ist drehbar.
In 1 ist nur ein einseitiger Kipphebel 18 gezeigt.
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Die
Einlaßkipphebelwelle 11 ist
mit einem Kipphebelmechanismus 19 für jede Einlaßnocke 15 versehen.
Der Kipphebelmechanismus 19 steuert die gepaarten Einlaßventile 5 gemeinsam
an. Der Kipphebelmechanismus 19 öffnet und schließt das Einlaßventil 5 mit
der Drehung der Nockenwelle 10. Dieser Kipphebelmechanismus 19,
die Nockenwelle 10 und die Kipphebelwelle 11 bilden
eine variable Ventileinheit 20.
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Das
Einlaßventil 5 und
das Auslaßventil 6 werden
durch den Kipphebelmechanismus 19 und den Kipphebel 18 gemäß einem
vorbestimmten Verbrennungszyklus geöffnet und geschlossen. Der
vorbestimmte Zyklus hat vier Takte, d. h. Einlaßtakt, Verdichtungstakt, Verbrennungs-
und Expansionstakt sowie Auslaßtakt
in dieser Reihenfolge.
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2 ist
eine Draufsicht auf den Kipphebelmechanismus 19. 3 ist
eine perspektivische Explosionsansicht des Kipphebelmechanismus 19.
Gemäß 1 bis 3 weist
der Kipphebelmechanismus 19 einen Kipphebel 25 als
ersten Hebel, einen Mittelkipphebel 35 als zweiten Hebel
und eine Schwenknocke 45 als dritten Hebel auf.
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Der
Kipphebel 25 ist an der Kipphebelwelle 11 schwenkbar
gelagert. Der Mittelkipphebel 35 wird durch die Einlaßnocke 15 angesteuert.
Die Schwenknocke 45 ist an der Stützwelle 13 schwenkbar
gelagert.
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Gemäß 3 hat
der Kipphebel 25 einen Abschnitt zur Verschiebungsübertragung
zu den gepaarten Einlaßventilen 5.
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Der
Abschnitt zur Verschiebungsübertragung
zu den gepaarten Einlaßventilen 5 ist
z. B. gabelförmig
ausgebildet.
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Der
Kipphebel 25 weist ein Paar Kipphebelteile 29 auf.
Das Kipphebelteil 29 ist mit einer Kipphebel-Stütznabe 26 in
der Mitte ausgebildet. Die Kipphebel-Stütznabe 26 hat z. B.
einen Zylinder. Die Kipphebelteile 29 sind parallel zueinander
angeordnet.
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Das
Kipphebelteil 29 ist mit einem Justierschraubenabschnitt 27 an
einem Endabschnitt versehen. Der Justierschraubenabschnitt 27 ist
ein Beispiel für
ein Ansteuerteil zum Ansteuern des Einlaßventils 5. Ein Wälzteil 30 wird
zwischen den anderen Endabschnitten der Kipphebelteile 29 gehalten.
Das Wälzteil 30 wird
durch die Stützwelle 13 drehbar
gelagert. Das Wälzteil 30 fungiert
als Kontaktelement. Durch diesen Aufbau ist der Abschnitt zur Verschiebungsübertragung
zu den gepaarten Einlaßventilen 5 gabelförmig ausgebildet.
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Die
Kipphebelwelle 11 ist in die Kipphebelwellen-Stütznabe 26 des
zusammengebauten Kipphebels 25 so eingesetzt, daß der Kipphebel 25 schwenkbar
ist. In diesem Fall ist das Wälzteil 30 zur Mitte
des Zylinderkopfs 1 orientiert.
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Ein
Justierschraubenabschnitt 27 ist auf dem oberen Endabschnitt
eines Einlaßventils 5 angeordnet.
Das obere Ventilende beinhaltet ein Ventilschaftende. Der obere
Endabschnitt eines Einlaßventils 5 steht
vom oberen Abschnitt des Zylinderkopfs 1 vor.
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Der
andere Justierschraubenabschnitt 27 ist auf dem oberen
Endabschnitt des anderen Einlaßventils 5 angeordnet.
Das obere Ventilende beinhaltet ein Ventilschaftende. Der obere
Endabschnitt des anderen Einlaßventils 5 steht
vom oberen Abschnitt des Zylinderkopfs 1 vor.
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Gemäß 1 und 3 ist
der Mittelkipphebel 35 etwa L-förmig. Der Mittelkipphebel 35 hat
einen Nockenstößel 36 und
einen rahmenförmigen Halteabschnitt 37,
der den Nockenstößel 36 drehbar lagert.
Der Nockenstößel 36 ist
ein Beispiel für
ein Wälzkontaktelement,
das in Kontakt mit der Nockenfläche
der Einlaßnocke 15 wälzt. Im übrigen stoßen die
Nocke 15 und der Nockenstößel 36 an einem Ansteuerpunkt
P aneinander.
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Insbesondere
hat der Mittelkipphebel 35 einen Schlepphebelabschnitt 38 und
einen Drehpunkthebelabschnitt 39. Der Schlepphebelabschnitt 38 hat eine
Säulenform,
die sich vom Halteabschnitt 37 unter Verwendung des Nockenstößels 36 als
Mitte nach oben erstreckt. Insbesondere erstreckt sich der Schlepphebelabschnitt 38 zu
einer Stelle zwischen der Kipphebelwelle 11 und der Stützwelle 13.
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Der
Drehpunkthebelabschnitt 39 hat eine flache Platte, die
sich zur Unterseite eines Kipphebelwellenabschnitts 11a erstreckt.
Gemäß 5 bis 8 ist
in der Kipphebelwelle 11 der Kipphebelwellenabschnitt 11a ein
Abschnitt, der zwischen einem Kipphebelteil 29 und dem
anderen Kipphebelteil 29 freiliegt.
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Durch
diesen Aufbau ist der Mittelkipphebel 35 L-förmig ausgebildet.
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Gemäß 3 ist
das Spitzenende des Schlepphebelabschnitts 38 mit einer
schiefen Ebene 40 ausgebildet. Die schiefe Ebene 40 fungiert
als Ansteuerebene zur Verschiebungsübertragung zur Schwenknocke 45.
Beispielsweise liegt die schiefe Ebene 40 auf der Seite
der Kipphebelwelle 11 tiefer. Andererseits liegt die schiefe
Ebene 40 auf der Seite der Stützwelle 13 höher. Dadurch
ist die schiefe Ebene 40 geneigt.
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Das
Spitzenende des Drehpunkthebelabschnitts 39 ist am Kipphebelwellenabschnitt 11a gelagert.
Gemäß 1, 3 und 8 weist
ein Aufbau, der den Drehpunkthebelabschnitt 39 am Kipphebelwellenabschnitt 11a lagert,
z. B. eine Feststellmutter 41b und ein Stiftteil 41 als
Schlepphebelteil auf.
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Das
Stiftteil 41 ist mit einem Kugelabschnitt 41a am
unteren Abschnitt ausgebildet. Das Stiftteil 41 ist mit
einem Außengewindeabschnitt 41c auf
der Außenumfangsfläche ausgebildet.
Der Außengewindeabschnitt 41c ist
mit einem Außengewinde
hergestellt.
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Das
Stiftteil 41 durchläuft
den Kipphebelwellenabschnitt 11a von einem Einstellsitz 11b des
Kipphebelwellenabschnitts 11a zur Unterseite zum Spitzenende
des Drehpunkthebelabschnitts 39. Der Kipphebelwellenabschnitt 11a ist
mit dem Einstellsitz 11b am oberen Abschnitt ausgebildet.
Der Einstellsitz 11b ist so ausgebildet, daß der obere
Abschnitt des Kipphebelwellenabschnitts 11a eingekerbt
ist.
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Im
Kipphebelwellenabschnitt 11a ist ein Loch, das vom Stiftteil 41 durchlaufen
wird, mit einem Innengewindeabschnitt ausgebildet, der in den Außengewindeabschnitt 41c eingreift.
Dadurch greift das Stiftteil 41 in den Kipphebelwellenabschnitt 11a ein.
Die Feststellmutter 41b verspannt einen Abschnitt, der
vom Einstellsitz 11b zur Oberseite im Stiftteil 41 vorsteht.
Das Stiftteil 41 ist mit Hilfe der Feststellmutter 41b verspannt
und dadurch am Kipphebelwellenabschnitt 11a befestigt.
Der Kugelabschnitt 41a des Stiftteils 41 steht
vom unteren Abschnitt des Kipphebelwellenabschnitts 11a vor.
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Der
Drehpunkthebelabschnitt 39 ist mit einem Aufnahmeabschnitt 42 auf
der Oberseite des Spitzenendes ausgebildet. Der Aufnahmeabschnitt 42 ist
halbkugelförmig.
Der vom Kipphebelwellenabschnitt 11a vorstehende Kugelabschnitt 41a ist
in den Aufnahmeabschnitt 42 drehbar eingepaßt.
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Durch
diesen Aufbau ist beim Ansteuern des Nockenstößels 36 durch die
Einlaßnocke 15 der
Mittelkipphebel 35 mit einem Schwenkabschnitt senkrecht
dort schwenkbar, wo der Kugelabschnitt 41a in den Aufnahmeabschnitt 42 als
Drehpunkt P1 eingepaßt
ist.
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Der
Endabschnitt der Kipphebelwelle 11 ist mit einem Steuerstellglied,
d. h. einem Steuermotor 43, verbunden. Durch Betätigung des
Steuermotors 43 wird die Kipphebelwelle 11 wunschgemäß gedreht.
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Insbesondere
ist die Kipphebelwelle 11 in einem nachfolgend beschriebenen
Bereich drehbar. Das heißt,
die Kipphebelwelle 11 ist in einem Bereich aus einem Zustand,
in dem das Stiftteil 41 gemäß 5 und 6 etwa
senkrecht ist, in einen Zustand drehbar, in dem das Stiftteil 41 zur
Drehrichtung der Nockenwelle 10 gemäß 7 und 8 geneigt
ist.
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Der
Steuermotor 43 und der Schwenkstützaufbau bilden einen Drehpunktbewegungsmechanismus 44.
Der Drehpunktbewegungsmechanismus 44 ist ein Beispiel für einen
variablen Mechanismus. Durch Verwendung des Drehpunktbewegungsmechanismus 44 wird
der Drehpunkt der Seite der Kipphebelwelle 11 des Mittelkipphebels 35 in
eine Richtung verschoben, die die Axialrichtung der Kipphebelwelle 11 kreuzt.
Der Drehpunkt der Seite der Kipphebelwelle 11 des Mittelkipphebels 35 ist
der Schwenkabschnitt, an dem der Kugelabschnitt 41a in den
Aufnahmeabschnitt 42 eingepaßt ist. Durch Verschieben des
Drehpunkts der Seite der Kipphebelwelle 11 des Mittelkipphebels 35 ändern sich
der Zustand und die Position des Mittelkipphebels 35.
-
Gemäß 5 bis 8 wird
der Mittelkipphebel 35 in seiner Position verschoben, wodurch
die Position des Wälzkontakts
des Nockenstößels 36 mit der
Einlaßnocke 15 variabel
ist. Das heißt,
die Position des an die Einlaßnocke 15 anstoßenden Nockenstößels 36 ist
variabel. Anders gesagt ist durch diese Positionsverschiebung des
Mittelkipphebels 35 die Position des Wälzkontakts des Nockenstößels 36 mit der
Einlaßnocke 15 variabel.
-
Die
Position des Wälzkontakts
des Nockenstößels 36 mit
der Einlaßnocke 15 wird
in Drehrichtung der Einlaßnocke 15 nach
vorn und hinten verschoben.
-
Gemäß 3 hat
die Schwenknocke 45 einen Nabenabschnitt 46, einen
Hebelabschnitt 47 und einen Verschiebungsaufnahmeabschnitt 48.
Der Nabenabschnitt 46 hat eine Zylinderform, durch die
die Stützwelle 13 drehbar
eingesetzt ist. Dadurch ist die Schwenknocke 45 im Hinblick
auf die Stützwelle 13 drehbar.
-
Der
Hebelabschnitt 47 erstreckt sich vom Nabenabschnitt 46 zum
Wälzteil 30.
Der Verschiebungsaufnahmeabschnitt 48 ist am unteren Abschnitt des
Hebelabschnitts 47 gebildet.
-
Das
Spitzenende des Hebelabschnitts 47 ist mit einer Nockenfläche 49 ausgebildet.
Die Nockenfläche 49 fungiert
als Übertragungsflächenabschnitt zur
Verschiebungsübertragung
zum Kipphebel 25. Beispielsweise erstreckt sich die Nockenfläche 49 senkrecht.
Die Nockenfläche 49 wird
in Kontakt mit der Außenumfangsfläche des
Wälzteils 30 gewälzt.
-
Der
Verschiebungsaufnahmeabschnitt 48 hat einen Aussparungsabschnitt 51 und
eine kurze Welle 52 als Wellenteil. Der Aussparungsabschnitt 51 ist
am unteren Abschnitt des Hebelab schnitts 47 und genau über der
Nockenwelle 10 ausgebildet. Die kurze Welle 52 ist
im Aussparungsabschnitt 51 in gleicher Richtung wie die
Wellen 10 und 11 aufgenommen. Die kurze Welle 52 ist
drehbar. Die kurze Welle 52 ist in Schwenkrichtung der
Schwenknocke 45 drehbar angeordnet.
-
Der
untere Abschnitt der kurzen Welle 52, der aus dem Öffnungsabschnitt
des Aussparungsabschnitts 51 freiliegt, ist z. B. mit einem
Aussparungsabschnitt 53 ausgebildet. Das Spitzenende des Schlepphebelabschnitts 38 ist
in den Aussparungsabschnitt 53 gleitend eingesetzt. Der
Spitzenendabschnitt des Schlepphebelabschnitts 38 ist der Spitzenendabschnitt
des Mittelkipphebels 35.
-
Der
Boden des Aussparungsabschnitts 53 ist mit einer Aufnahmefläche 53a ausgebildet.
Die Aufnahmefläche 53a fungiert
als angesteuerte Fläche. Die
Aufnahmefläche 53a ist
flach. Die Aufnahmefläche 53a kontaktiert
die schiefe Ebene 40. Die Aufnahmefläche 53a und die schiefe
Ebene 40 sind zueinander gleitfähig.
-
Durch
diesen Aufbau ist die Schwenknocke 45 periodisch schwenkbar,
wenn sie die Verschiebung des Mittelkipphebels 35 durch
Schwenken aufnimmt. In diesem Fall fungiert die Stützwelle 13 als Drehpunkt
X. Der Aussparungsabschnitt 53 fungiert als Kraftpunkt
Y zum Aufnehmen einer Last vom Mittelkipphebel 35. Die
Nockenfläche 49 fungiert
als Lastpunkt Z zum Ansteuern des Kipphebels 25.
-
Beim
Verschieben des Nockenstößels 36 aus
einer vorbestimmten Position der Einlaßnocke 15 in voreilende
oder nacheilende Winkelrichtung ändert
sich die Position der Schwenknocke 45 mit der Verschiebung.
Bei Änderung
der Position der Schwenknocke 45 wird eine Phase der Einlaßnocke 15 in
voreilende oder nacheilende Winkelrichtung verschoben.
-
Der
Nockenstößel 36 hat
sich aus einer vorbestimmten Position der Einlaßnocke 15 in voreilende
oder nacheilende Winkelrichtung verschoben. Dies bedeutet, daß der Mittelkipphebel 35 in
Bewegungsrichtung der Einlaßnocke 15 nach
vorn oder hinten verschoben ist.
-
Die
Nockenfläche 49 ist
eine gekrümmte
Fläche,
bei der sich der Abstand von der Mitte der Stützwelle 13 unterschei det.
Im folgenden wird dieser Punkt erläutert. Gemäß 1 liegt
der obere Abschnitt der Nockenfläche 49 auf
dem Grundkreisintervall α.
Der untere Abschnitt der Nockenfläche 49 liegt auf dem
Hubintervall β.
Das Hubintervall β fungiert
als Umwandlungsteilstück.
-
Das
Grundkreisintervall α ist
eine Bogenfläche
um die Achse der Stützwelle 13.
Dadurch ist im Grundkreisintervall α der Abstand von der Achse der Stützwelle 13 an
allen Stellen gleich. Das Hubintervall β setzt sich zum Grundkreisintervall α fort. Das Hubintervall β hat Bogenflächen β1 und β2. Die Bogenfläche β1 setzt sich
zum Grundkreisintervall α fort.
Die Bogenfläche β1 ist eine
Bogenfläche
umgekehrt zum Grundkreisintervall α. Die Bogenfläche β2 setzt sich
zur Bogenfläche β1 fort. Die
Bogenfläche β2 ist eine
Bogenfläche
umgekehrt zur Bogenfläche β1. Das Hubintervall β ist eine
Bogenfläche
mit der gleichen Nockenform wie die Hubfläche der Einlaßnocke 15.
Das Hubintervall β hat
die gleiche Funktion wie die Hubfläche der Einlaßnocke 15.
-
Beim
Verschieben des Nockenstößels 36 aus
der vorbestimmten Position der Einlaßnocke 15 in voreilender
Winkelrichtung ändert
sich die Fläche der
Nockenfläche 49,
die das Wälzteil 30 kontaktiert. Wie
zuvor beschrieben, wird der Nockenstößel 36 aus der vorbestimmten
Position der Einlaßnocke 15 in
voreilender Winkelrichtung verschoben. Dies bedeutet, daß die Drehpunktposition
des Mittelkipphebels 35 verschoben wird.
-
Insbesondere ändert sich
ein Verhältnis
zwischen nachfolgend angegebenen Intervallen α1 und β3. Das Intervall α1 ist ein
Intervall, in dem das Wälzteil 30 im
Grundkreisintervall α tatsächlich hin-
und hergeht. Das Intervall β3
ist ein Intervall, in dem das Wälzteil 30 im
Hubintervall β tatsächlich hin-
und hergeht.
-
Mit
der Änderung
des Verhältnisses
der Intervalle α1
und β3 ist
die Öffnungs-
und Schließzeit des
Einlaßventils 5 kontinuierlich
variabel, während die
Ventilöffnungszeit
gewahrt bleibt. Zugleich ist der Ventilhub des Einlaßventils 5 kontinuierlich
variabel.
-
Der
obere Endabschnitt des Stiftteils 41 ist mit einer Nut 60 ausgebildet.
Die Nut 60 ist ein Beispiel für eine Aufnahme zum Aufnehmen
eines Drehvorgangs. Die Nut 60 hat eine Kreuzschlitzform.
Ein Eingriffsaufbau des Stiftteils 41 mit der Feststellmutter 41b und
des Stiftteils 41 mit dem Kipphebelwellenabschnitt 11a bildet
einen Justiermechanismus 62. Durch Verwendung des Justiermechanismus 62 wird
die Ventilöffnungszeit
des Einlaßventils 5 für jeden
Zylinder justiert.
-
Im
folgenden wird das Verfahren zum Justieren der Ventilöffnungszeit
des Einlaßventils 5 erläutert.
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Gemäß 4 wird
bei nicht betriebenem Motor 100 das Stiftteil 41 in
einer Richtung positioniert, die die Arbeit nicht stört. Die
Feststellmutter 41b wird z. B. mit einem Mutternschlüssel 63 gelöst. Nach
dem Lösen
der Feststellmutter 41b wird das Stiftteil 41 mit
einer Schraubendreherführung 64 und einem
Kreuzschlitz-Schraubendreher 65 gedreht. Durch Drehen des
Stiftteils 41 wird der Vorstand vom Einstellsitz 11b am
Stiftteil 41 variiert.
-
Durch
Variieren des Vorstands des Stiftteils 41 vom Einstellsitz 11b zur
Oberseite werden die Positionen und Lagen des Kipphebels 35 und
der Schwenknocke 45 geändert.
Durch Ändern
der Positionen und Lagen des Kipphebels 35 und der Schwenknocke 45 wird
die Ventilöffnungszeit
des Einlaßventils 5 justiert.
-
Gemäß 1 ist
der Zylinderkopf 1 mit einem Drücker 54 und einer
Zündkerze 55 versehen. Der
Drücker 54 drückt gegen
die Schwenknocke 45. Der Drücker 54 drückt gegen
die Schwenknocke 45, um den Kipphebel 25 und den
Mittelkipphebel 35 in gegenseitige Schließrichtung
zu drücken.
Die Zündkerze 55 zündet ein
Kraftstoff/Luft-Gemisch im Brennraum 2.
-
Im
folgenden wird der Betrieb der variablen Ventileinheit 20 mit
dem zuvor dargestellten Aufbau erläutert.
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Zunächst wird
die Bewegung des Kipphebelmechanismus 19 im Zusammenhang
mit dem Öffnen und
Schließen
des Einlaßventils 5 erläutert. Gemäß 1 dreht
die Nockenwelle 10 in Pfeilrichtung A.
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Der
Nockenstößel 36 des
Mittelkipphebels 35 kontaktiert die Einlaßnocke 15,
die zwischen einem Kipphebelteil 29 und dem anderen Kipphebelteil 29 angeordnet
ist. Der Nockenstößel 36 wird
entlang einem Nockenprofil der Einlaßnocke 15 angesteuert.
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Der
Mittelkipphebel 35 ist mit dem Schwenkabschnitt als Drehpunkt
senkrecht schwenkbar. Die Verschiebung durch das Schwenken wird
zur Schwenknocke 45 genau über dem Mittelkipphebel 35 übertragen.
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Ein
Ende der Schwenknocke 45 ist an der Stützwelle 13 schwenkbar
gelagert. Das andere Ende der Schwenknocke 45 wird in Kontakt
mit dem Wälzteil 30 des
Kipphebels 25 gewälzt.
Die in der drehbaren kurzen Welle 52 gebildete Aufnahmefläche 53a kontaktiert
die schiefe Ebene 40, die am Spitzenende des Schlepphebelabschnitts 38 gebildet ist.
-
Dadurch
wird die Schwenknocke 45 mit Hilfe der schiefen Ebene 40 nach
oben oder unten geschoben, während
sie auf der schiefen Ebene 40 gleitet. Das Verhalten wiederholt
sich. Dadurch ist die Schwenknocke 45 schwenkbar. Durch
die Schwenkbarkeit der Schwenknocke 45 wird die Nockenfläche 49 senkrecht
angesteuert.
-
Das
Wälzteil 30 wälzt in Kontakt
mit der Nockenfläche 49.
Dadurch wird das Wälzteil 30 periodisch
an die Nockenfläche 49 gedrückt. Auf
den Kipphebel 25 wird durch die Nockenfläche 49 gedrückt, wodurch
er mit der Kipphebelwelle 11 als Drehpunkt angesteuert
wird. Dadurch ist der Kipphebel 25 mit der Kipphebelwelle 11 als
Drehpunkt schwenkbar. Durch Schwenken des Kipphebels 25 werden
die gepaarten Einlaßventile 5 zeitgleich
geöffnet
und geschlossen.
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Während des
Betriebs wird die Kipphebelwelle 11 gedreht, wodurch der
Schwenkabschnitt des Mittelkipphebels 25 zu einem Punkt
bewegt wird, an dem z. B. der maximale Ventilhub gewahrt ist. Die Kipphebelwelle 11 wird
durch den Steuermotor 43 gedreht.
-
Wie
zuvor beschrieben, wird der Schwenkabschnitt des Mittelkipphebels 25 zu
dem Punkt bewegt, an dem der maximale Ventilhub gewahrt ist. Im o.
g. Verfahren wird der Nockenstö ßel 36 auf
der Nockenfläche
der Einlaßnocke 15 mit
einer Positionsänderung
des Mittelkipphebels 35 verschoben.
-
Die
Schwenknocke 45 wird in eine solche Position verschoben,
daß die
Nockenfläche 49 etwa einen
senkrechten Zustand einnimmt, wenn sich das Wälzteil 30 in einem
Wälzzustand
im Kontakt mit dem Grundkreisintervall α gemäß 5 und 6 befindet.
-
Dadurch
ist die Position der Nockenfläche 49 so
eingestellt, daß der
Ventilhub maximal wird. Anders gesagt ist die Fläche der Nockenfläche 49,
in der das Wälzteil 30 hin-
und hergeht, so eingestellt, daß der
Ventilhub maximal wird.
-
Insbesondere
ist gemäß 5 das
Intervall α1,
in dem das Wälzteil 30 tatsächlich hin-
und hergeht, auf den kürzesten
Abstand im Grundkreisintervall α eingestellt.
Gemäß 6 ist
das Intervall β3,
in dem das Wälzteil 30 tatsächlich hin-
und hergeht, auf den längsten
Abstand im Hubintervall β eingestellt.
-
Der
Kipphebel 25 wird über
das Nockenflächenteil
angesteuert, das durch die Intervalle α1 und β3 dort gebildet ist, wo das
Wälzteil 30 tatsächlich hin-
und hergeht. Dadurch wird das Einlaßventil 5 über den
Kipphebel 25 geöffnet
und geschlossen. In diesem Fall wird der Ventilhub des Einlaßventils 5 maximal,
was aus A1 in einem Diagramm von 9 hervorgeht.
Das Einlaßventil 5 wird
zu einer gewünschten Öffnungs-
und Schließzeit
geöffnet
und geschlossen.
-
Um
eine Phase der Einlaßnocke 15 gegenüber dem
o. g. Zustand zu variieren, dreht der Steuermotor 43 die
Kipphebelwelle 11. Insbesondere wird die Kipphebelwelle 11 aus
der Position, in der der maximale Ventilhub gewahrt ist, im Uhrzeigersinn
gemäß 5 und 6 gedreht.
Dadurch wird der Schwenkabschnitt des Mittelkipphebels 35 zur
Seite der Nockenwelle 10 verschoben. Der Schwenkabschnitt
ist die Drehpunktposition des Mittelkipphebels 35.
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Die
schiefe Ebene 40 des Schlepphebelabschnitts 38 und
die Aufnahmefläche 53a der
kurzen Welle 52 kontaktieren einander. Eine Position des Mittelkipphebels 35,
der die Einlaß nocke 15 kontaktiert,
ist im Nockenstößel 36 hergestellt,
der in Kontakt mit der Einlaßnocke 15 wälzt.
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Beim Übertragen
dieser Verschiebung zum Mittelkipphebel 35 wird die Position
des Nockenstößels 36,
der in Kontakt mit der Nocke 15 wälzt, in voreilender Winkelrichtung
der Einlaßnocke 15 verschoben.
Dadurch wird die Position des Mittelkipphebels 35 verschoben.
-
Die
Position des in Kontakt mit der Nocke 15 wälzenden
Nockenstößels 36 wird
in voreilender Winkelrichtung verschoben, wodurch die Ventilöffnungszeit
des Einlaßventils
nach früh
verstellt wird. Das heißt,
die Ventilöffnungszeit
des Einlaßventils 5 wird
gemäß der Größe des Schwenkabschnitts
des Mittelkipphebels nach früh
verstellt.
-
Die
schiefe Ebene 40 verschiebt die Aufnahmefläche 53a aus
der Ausgangsposition in voreilender Winkelrichtung durch diese Verschiebung
der Drehpunktposition. Verschieben heißt gleiten. Dadurch wechselt
die Schwenknocke 45 in einen Zustand, in dem die Nockenfläche 49 der
Schwenknocke 45 gemäß 7 und 8 zur
Unterseite geneigt ist.
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Wird
die Neigung der Nockenfläche 49 allmählich groß, so wird
das Intervall α1,
in dem das Wälzteil 30 tatsächlich hin-
und hergeht, im Grundkreisintervall α allmählich lang. Andererseits wird
das Intervall β3,
in dem das Wälzteil 30 tatsächlich hin- und
hergeht, im Hubintervall β allmählich kurz.
Dann wird das so variierte Nockenprofil der Nockenfläche 49 zum
Wälzteil 30 übertragen.
Dadurch verstellt der Kipphebel 25 die Ventilöffnungszeit
des Einlaßventils nach
früh.
-
Auch
bei Änderung
der Einstellung der variablen Ventileinheit 20 zwischen
Zuständen,
in denen der Ventilhub des Einlaßventils 5 maximal
ist und in denen er minimal ist, wird die Öffnungszeit des Einlaßventils 5 in
jedem Zustand im wesentlichen gleich.
-
Die
Schließzeit
wird kontinuierlich variiert und gesteuert. 7 und 8 zeigen
einen Zustand, in dem der Ventilhub des Einlaßventils 5 minimal
ist.
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Der
Zustand, in dem der Ventilhub des Einlaßventils 5 maximal
ist, ist ein Zustand A1 von 9. Der Zustand,
in dem der Ventilhub des Einlaßventils 5 minimal
ist, ist ein Zustand A7 von 9. In 9 zeigen
A2 und A6 einen Zwischenzustand in den Zuständen von A1 bis A7.
-
Wie
zuvor beschrieben, wird nur der Kipphebelmechanismus 19 als
Kombination aus dem Kipphebel 25, dem Mittelkipphebel 35 und
der Schwenknocke 45 verwendet, wodurch die Nockenphase
so variabel ist, daß sich
die Ventilschließzeit
stark ändert.
-
Speziell
ist im Drehpunktbewegungsmechanismus 44 das Stiftteil 41 in
der drehbaren Kipphebelwelle 11 vorgesehen. Der Endabschnitt
des Stiftteils 41 ist am Drehpunktabschnitt des Mittelkipphebels 35 gelagert.
Daher ist die Anzahl von Komponenten des Drehpunktbewegungsmechanismus 44 reduziert.
Außerdem
ist die belegte Fläche
des Drehpunktbewegungsmechanismus 44 verkleinert. Dadurch
ist der Drehpunktbewegungsmechanismus 44 einfach und kompakt.
Als Ergebnis wird die variable Ventileinheit 20 kompakt.
-
Der
Abstand von der Stützwelle 13 zum
Hubintervall β der
Nockenfläche 49 ändert sich
in Abhängigkeit
von Stellen im Hubintervall β.
Dadurch variiert die Schwenknocke 45 kontinuierlich eine
zum Kipphebel 25 übertragene
Nockenphase zusammen mit dem Ventilhub.
-
Somit
werden die Öffnungs-
und Schließzeit des
Einlaßventils 5 und
der Ventilhub variiert, wodurch die Ventilschließzeit verglichen mit der Ventilöffnungszeit
stark geändert
wird, und diese Variationen werden kontinuierlich und gleichzeitig
vorgenommen.
-
Durch
das kontinuierliche Variieren der Öffnungs- und Schließzeit und
des Ventilhubs wird Einlaßluft
in die Zylinder ohne Verlust geführt.
Dadurch ist Pumpverlust reduziert.
-
Auch
wenn die variable Ventileinheit 20 in den Zylinderkopf 1 eingebaut
ist, läßt sich
die Ventilöffnungszeit
für jeden
Zylinder über
den Justiermechanismus 62 leicht justieren. Das heißt, die
Verschiebung der Ventilöffnungszeit
für jeden
Zylinder ist reduziert.
-
Die
Ventilöffnungszeit
wird bei nicht betriebenem Motor justiert. Gemäß 4 wird das
Stiftteil 41 in einem Zustand positioniert, in dem es die
Arbeit nicht stört.
Beispielsweise wird das Stiftteil 41 in einem Zustand positioniert,
in dem der Kopf der Feststellmutter 41b, der auf der Seite
der Feststellmutter 41b liegt, zwischen dem einen und dem
anderen Kipphebelteil 29 eingefügt ist.
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Die
Lage des Stiftteils 41 in einem Zustand, in dem der Kopf
des Stiftteils 41, der auf der Seite der Feststellmutter 41b liegt,
zwischen dem einen Kipphebelteil 29 und dem anderen Kipphebelteil 29 eingefügt ist,
ist die Lage, in der das Stiftteil 41 in einem Neigungswinkelzustand
von etwa 45° gemäß 4 positioniert
ist: Die Position des Stiftteils 41 ändert sich mit Drehung der
Kipphebelwelle 11.
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Das
Spitzenende des Mutternschlüssels 63 wird
durch einen Raum zwischen dem einen und dem anderen Kipphebelteil 29 auf
die Feststellmutter 41b aufgepaßt. Bei Drehung des Mutternschlüssels 63 wird
die Feststellmutter 41b gelöst.
-
Danach
wird das Spitzenende der Schraubendreherführung 64 in den Endabschnitt
des Stiftteils 41 durch den Raum zwischen dem einen und dem
anderen Kipphebelteil 29 eingepaßt. Dadurch ist ein Führungsweg 66 gemäß der strichpunktierten
Linie in 4 gebildet. Der Führungsweg 66 erstreckt sich
vom hinteren Ende der Schraubendreherlehre 64 zum Ende
des Stiftteils 41. Der Führungsweg 66 führt einen
Schraubendreher 65 zum Endabschnitt des Stiftteils 41.
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Der
Schraubendreher 65 wird durch den Führungsweg 66 eingeführt. Das
Spitzenende des Schraubendrehers 65 wird in die Nut 60 des
Stiftteils 41 eingesetzt. Im übrigen hat der Schraubendreher eine
Kreuzschlitzspitze. Natürlich
hat die Nut 60 eine Kreuzschlitzform. Dadurch wird das
Spitzenende des Schraubendrehers 65 in die Nut 60 eingesetzt.
Der Schraubendreher 65 wird gedreht, wodurch das Stiftteil 41 gedreht
wird. Daher wird der Vorstand des Stiftteils 41 justiert.
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Durch
Justieren des Vorstands des Stiftteils 41 werden die Position
und Lage des Mittelkipphebels 35 und der Schwenknocke 45 geändert. Durch Ändern der
Position und Lage des Mittelkipphebels 35 und der Schwenknocke 45 wird
eine Ansteuerposition der Schwenknocke 45 zum Ansteuern
des Mittelkipphebels 35 justiert. Die Ansteuerposition
ist ein Lastpunkt Z.
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Infolge
dessen wird ein Schwenkbereich jedes Hebels justiert. Dadurch wird
die Ventilöffnungszeit
des Einlaßventils 5 für jeden
Zylinder justiert.
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Auch
nachdem die variable Ventileinheit 20 eingebaut ist, werden
der Einbauzustand von Komponenten der variablen Ventileinheit 20 sowie
die Ventilöffnungs-
und -schließzeit
jedes Zylinders für jede
Einheit 20 justiert. Durch diese Justierung wird ein Verbrennungszustand
jedes Zylinders im wesentlichen gleichmäßig. Anders gesagt liegt keine
Differenz des Verbrennungszustands für jeden Zylinder vor. Als Ergebnis
ist durch die Differenz erzeugte Schwingung reduziert. Außerdem hat
der Justiermechanismus 62 den Aufbau, bei dem die Ansteuerposition
der Schwenknocke 45 im Hinblick auf den Kipphebel 25 justiert
wird. Dadurch ist der Aufbau vereinfacht. Die Ansteuerposition ist
der Lastpunkt Z.
-
Insbesondere
hat der Justiermechanismus 62 den Aufbau, bei dem die Ansteuerposition
im Hinblick auf den Kipphebel 25 direkt justiert wird.
Dadurch läßt sich
die Ansteuerposition der Schwenknocke 45 im Hinblick auf
den Kipphebel 25 relativ einfach justieren.
-
Weiterhin
hat der Justiermechanismus 62 den Aufbau, bei dem der Vorstand
des Stiftteils 41 justiert wird, um die Ventilöffnungszeit
zu justieren. Dadurch wird die Positionsänderung des Mittelkipphebels 35 und
der Schwenknocke 45 beim Justieren der Ventilzeit zum Justieren
der Ventilöffnungszeit verwendet.
Daher läßt sich
die Abweichung der Ventilöffnungszeit
an jedem Zylinder leicht korrigieren.
-
Insbesondere
ist der Justiermechanismus 62 an einem Abschnitt vorgesehen,
der nicht mit der Drehung der Nockenwelle 10 gekoppelt
ist. Dadurch ist Schwungmasse bei der Ventilbetätigung reduziert. Als Ergebnis
ist die Leistung des Motors 100 verbessert.
-
Der
Justiermechanismus 62 ist unter Verwendung des Raums der
variablen Ventileinheit 20 wirksam vorgesehen. Damit wird
verhindert, daß die variable
Ventileinheit 20 groß wird.
-
Im übrigen kann
eine phasenvariable Einheit gemeinsam verwendet werden. In diesem
Fall ist die Phasenvariable klein. Dadurch ist die Reaktionsfähigkeit
erhöht.
Außerdem
verbessert sich der Kraftstoffverbrauch.
-
Im
folgenden werden Hauptteile einer variablen Ventileinheit gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung anhand von 10 und 11 erläutert. Zur
Bezeichnung von Komponenten mit gleicher Funktion wie in der ersten
Ausführungsform dienen
die gleichen Bezugszahlen, und auf Einzelheiten wird verzichtet.
-
Gemäß der zweiten
Ausführungsform
ist ein Justiermechanismus 62 in einem beweglichen Teil vorgesehen.
Speziell ist der Justiermechanismus 62 in der Schwenknocke 45 vorgesehen.
-
Nachstehend
wird der Justiermechanismus 62 der zweiten Ausführungsform
spezifisch erläutert. Gemäß 11 ist
der Spitzenendabschnitt des Drehpunkthebelabschnitts 39 mit
einem Feststellabschnitt 39a versehen. Der Feststellabschnitt 39a ist am
unteren Abschnitt des Außenumfangsabschnitts der
Kipphebelwelle 11 arretiert. Dadurch ist der Mittelkipphebel 35 mit
dem Feststellabschnitt 39a als Drehpunkt senkrecht schwenkbar.
-
Das
Stiftteil 41 erstreckt sich von der Oberseite des Hebelabschnitts 47 der
Schwenknocke 45 zur Unterseite. Im Hebelabschnitt 47 ist
ein Loch, in das das Stiftteil 41 eingesetzt ist, mit einem
Innengewinde gebildet. Dadurch ist das Stiftteil 41 in
den Hebelabschnitt 47 eingeschraubt. Im Stiftteil 41 ist
ein vom oberen Abschnitt des Hebelabschnitts 47 vorstehender
Abschnitt mit der Feststellmutter 41b verspannt. Dadurch
ist das Stiftteil 41 am Hebelabschnitt 47 befestigt.
-
Der
Endabschnitt des Schlepphebelabschnitts 38 des Mittelkipphebels 35 ist
mit einem Aufnahmeabschnitt 42 ausgebildet. Der Aufnahmeabschnitt 42 ist
halbkugelförmig.
Der Kugelabschnitt des Stiftteils 41, der vom unteren Abschnitt
der Schwenknocke 45 vorsteht, ist in den Aufnahmeabschnitt 42 eingepaßt, der
am Endabschnitt des Schlepphebelabschnitts 38 gebildet
ist.
-
Gemäß der zweiten
Ausführungsform
werden ein Mutternschlüssel
und ein Kreuzschlitz-Schraubendreher zusammen bei nicht betriebenem
Motor 100 verwendet, wodurch der Vorstand des Spitzenendes
des Stiftteils 41 wie in der ersten Ausführungsform
justiert wird. Dadurch wird die Ventilöffnungszeit justiert. Gemäß der zweiten
Ausführungsform
erhält
man daher die gleiche Wirkung wie in der ersten Ausführungsform.
-
Insbesondere
ist der Justiermechanismus 62 in der Schwenknocke 45 vorgesehen,
wodurch der Justiermechanismus 62 von oberhalb des Motors aus
leicht zugänglich
ist. Somit sind andere Komponenten nicht gestört, und Störungen mit anderen Komponenten
beim Justieren des Justiermechanismus 62 lassen sich auch
vermeiden. Dadurch läßt sich
der Einbauzustand des Justiermechanismus leicht justieren.
-
Im
folgenden werden Hauptteile einer variablen Ventileinheit gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung anhand von 12 bis 15 erläutert. Zur
Bezeichnung von Komponenten mit gleicher Funktion wie in der ersten
Ausführungsform
dienen die gleichen Bezugszahlen, und auf Einzelheiten wird verzichtet.
-
Ein
Justiermechanismus 62 der dritten Ausführungsform unterscheidet sich
von der ersten und zweiten Ausführungsform
in seinem Aufbau. Insbesondere werden mehrere weitere kurze Wellen
zusätzlich
zur kurzen Welle 52 verwendet, die zwischen dem Mittelkipphebel 35 und
der Schwenknocke 45 eingefügt ist.
-
Diese
mehreren weiteren kurzen Wellen unterscheiden sich in Form und Höhe von der
kurzen Welle 52. Weiterhin unterscheiden sich die weiteren Wellen
in Form und Höhe
voneinander. Um die Ventilöffnungszeit
mehrerer Ventile einzustellen, wird die kurze Welle 52 durch
eine weitere kurze Welle ordnungsgemäß ausgetauscht.
-
Dieser
Punkt wird im folgenden erläutert.
In der dritten Ausführungsform
erfolgt die Erläuterung anhand
der kurzen Welle 52a als ein Beispiel für eine weitere kurze Welle.
-
Gemäß 12 bis 15 ist
der untere Abschnitt der Schwenknocke 45 mit einem Durchgangsloch 51a ausgebildet,
in das die kurze Welle 52 und eine weitere kurze Welle,
die sich von der kurzen Welle 52 unterscheidet, entfernbar
eingesetzt werden.
-
In 12 und 13 kommt
die kurze Welle 52a zum Einsatz. In 14 und 15 wird
eine kurze Welle 52a verwendet. Das Höhenmaß einer Aufnahmefläche 53a der
kurzen Welle 52 beträgt
H. Das Höhenmaß einer
Aufnahmefläche 53a der
kurzen Welle 52a beträgt
H1.
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Gemäß 14 ist
die kurze Welle 52 gegen die kurze Welle 52a ausgetauscht,
wodurch sich ein Kontaktzustand der schiefen Ebene 40 des
Mittelkipphebels 35 mit der Aufnahmefläche 53a ändert. In 14 zeigt
eine strichpunktierte Linie die Position der Schwenknocke 45 bei
Verwendung der kurzen Welle 52.
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Durch
Austauschen der kurzen Welle 52 gegen die kurze Welle 52a ändert sich
somit die Relativposition der Schwenknocke 45 im Hinblick
auf den Kipphebel 35. Die Ansteuerposition des Kipphebels 25 wird
mit Hilfe dieser Änderung
justiert.
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Gemäß der dritten
Ausführungsform
erhält man
den gleichen Effekt wie in der ersten Ausführungsform. Insbesondere wird
die kurze Welle 52 lediglich ausgetauscht, um eine Justierung
mit dem Justiermechanismus 62 der dritten Ausführungsform vorzunehmen.
Daher ist der Aufbau des Justiermechanismus 62 einfach.
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Gemäß der dritten
Ausführungsform
wird die kurze Welle 52a als eine von mehreren weiteren
kurzen Wellen 52 verwendet. Allerdings ist die Art der weiteren
kurzen Welle nicht auf die kurze Welle 52a beschränkt. Mehrere
Arten kurzer Wellen werden in Entsprechung zur Ansteuerposition
eines gewünschten
Kipphebels 25 vorbereitet.
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Anhand
von 16 bis 21 wird
eine vierte Ausführungsform
der Erfindung erläutert.
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Gemäß der vierten
Ausführungsform
sind Komponenten des Kipphebelmechanismus 19 in der ersten
Ausführungsform
zu einer modularen Einheit ausgebildet. Dieser Punkt wird im folgenden
erläutert.
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Gemäß 18 bis 21 ist
ein Zylinderkopf 1 mit einem Stützsockel 17 in Entsprechung
zu Abschnitten der Nockenwelle 10 ausgebildet. Die Abschnitte
der Nockenwelle 10 sind beide Endabschnitte der Axialrichtung
der Nockenwelle 10, Wellenabschnitte zwischen Zylindern
usw.
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Der
Stützsockel 17 hat
eine Wandform, die sich in Breitenrichtung des Zylinderkopfs 1 erstreckt. Der
Stützsockel 17 hat
einen Lagerabschnitt 17a zum Abstützen der Nockenwelle 10.
Die Abschnitte der Nockenwelle 10 sind am Stützsockel 17 drehbar
gelagert.
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Gemäß 16 halten
zwei Arten von Halteteilen 70a und 70b jeden Abschnitt
der Kipphebelwelle 11, der Kipphebelwelle 12 und
der Stützwelle 13 des
Ventilsystems 8.
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Im
folgenden werden diese jeweiligen Abschnitte der Wellen 11 bis 13 beschrieben.
Bei einem dieser Abschnitte handelt es sich um beide Endabschnitte
der Axialrichtung, bei einem weiteren um Abschnitte an den Wellen 11 bis 13 zwischen
Zylindern. Ein weiterer ist ein Abschnitt benachbart zum einlaßseitigen
Kipphebelmechanismus 19 und zum auslaßseitigen gepaarten Kipphebel 18.
Ein weiterer ist ein Abschnitt zwischen dem einlaßseitigen
Kipphebelmechanismus 19 und dem auslaßseitigen gepaarten Kipphebel 18.
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Im
folgenden wird der Halteaufbau dieser Wellen 11 bis 13 erläutert. Ein
Halteteil 70a ist eine Komponente, die für eine Stelle
geeignet ist, an der Raum zur Befestigung nahe der Kipphebelwelle 11 gewährleistet
ist. Das Halteteil 70a ist geeignet, z. B. ein Wellenende
zu halten.
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Ein
Halteteil 70b ist eine Komponente, die für eine Stelle
geeignet ist, an der Raum zur Befestigung nahe der Kipphebelwelle 11 schwierig
zu gewährleisten
ist. Das Halteteil 70b ist z. B. zum Halten eines Wellenabschnitts
zwischen Zylindern geeignet.
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Gemäß 20 hat
das Halteteil 70a einen Hauptkörper 72. Der Hauptkörper 72 ist
auf dem Stützsockel 17 plaziert,
der am Längsrichtungsende des
Zylinderkopfs 1 angeordnet ist. In 20 ist
das Halteteil 70a gezeigt, das auf dem Stützsockel 17 plaziert
ist, der an einem Ende des Zylinderkopfs 1 angeordnet ist.
Der Hauptkörper 72 ist
mit Paßabschnitten 73 und 74 an
den Seitenabschnitten ausgebildet.
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Der
Paßabschnitt 73 ist
zum Aufnehmen der Auslaßkipphebelwelle 12 zylinderförmig ausgebildet. Andererseits
ist der Paßabschnitt 74 mit
einem Boden zum drehbaren Aufnehmen eines Endes der Auslaßkipphebelwelle 11 zylinderförmig ausgebildet.
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Der
Hauptkörper 72 ist
mit einem Säulenaufnahmeabschnitt 75 versehen.
Der Aufnahmeabschnitt 75 erstreckt sich von einer Stelle
zwischen den Paßabschnitten 73 und 74 nach
oben. Der Aufnahmeabschnitt 75 stützt die Unterseite der Stützwelle 13.
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Die
Stützwelle 13 ist
am Aufnahmeabschnitt 75 über ein Spannwerkzeug befestigt.
Das Spannwerkzeug durchläuft
die Stützwelle 13 von
oben. Das Spannwerkzeug ist in den Aufnahmeabschnitt 75 eingeschraubt.
Beispielsweise sei ein Bolzenteil 76 als ein Beispiel für das Spannwerkzeug
genannt.
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Durch
diesen Aufbau werden der Endabschnitt der Stützwelle 13 und die
Endabschnitte beider Kipphebelwellen 13 und 14 über das
Halteteil 70a in einem Zustand gehalten, in dem sie einen
vorbestimmten Raum zueinander wahren.
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Gemäß 19 und 20 ist
ein Abschnitt, in dem das Halteteil 70a angeordnet ist,
ein Abschnitt, der einen Raum zur Befestigung sowohl auf der Auslaß- als auch
auf der Einlaßseite
leicht gewährleistet.
Somit ist eine Seite des Halteteils 70a mit einer Befestigungssitzfläche 77a,
einer Aufsetzfläche 77b und
einem Durchgang 77c ausgebildet.
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Die
Befestigungssitzfläche 77a ist über dem Paßabschnitt 73 gebildet.
Die Aufsetzfläche 77b ist unter
dem Paßabschnitt 73 gebildet.
Die Aufsetzfläche 77b ist
bündig
mit der Unterseite des Hauptkörpers 72.
Der Durchgang 77c erstreckt sich von der Befestigungssitzfläche 77a zur
Aufsetzfläche 77b durch
die Kipphebelwelle 12.
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Eine
weitere Seite des Halteteils 70a ist mit einer Nabe 79,
einer Befestigungssitzfläche 79a,
einer Aufsetzfläche 79b und
einem Durchgang 79c ausgebildet. Die Nabe 79 baucht
sich vom unteren Abschnitt des Paßabschnitts 74 in
Axialrichtung aus. Die Befestigungssitzfläche 79a ist über der
Nabe 79 gebildet. Die Aufsetzfläche 79b ist unter
der Nabe 79 gebildet. Die Aufsetzfläche 79b ist bündig mit
der Unterseite des Hauptkörpers 72.
Der Durchgang 79c ist in der Nabe 79 gebildet.
Der Durchgang 79c durchläuft die Nabe 79. Der
Durchgang 79c kommuniziert mit der o. g. Befestigungssitzfläche 79a und
Aufsetzfläche 79b.
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Das
Halteteil 70b hat einen Hauptkörper 84. Der Hauptkörper 84 hat
Paßabschnitte 81, 82 und
einen Aufnahmeabschnitt 83. Die Einlaßkipphebelwelle 11 ist
in den Paßabschnitt 81 gleitend
eingepaßt. Der
Paßabschnitt 81 hat
einen Zylinder. Die Auslaßkipphebelwelle 12 ist
in den Paßabschnitt 82 gleitend eingepaßt. Der
Paßabschnitt 82 hat
einen Zylinder. Der Aufnahmeabschnitt 83 hat eine Wandform.
Der Aufnahmeabschnitt 83 stützt die Unterseite der Stützwelle 13.
Diese Paßabschnitte 81, 82 und
der Aufnahmeabschnitt 83 sind in einem Stück ausgebildet.
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Gemäß 16 sind
die o. g. Abschnitte des Hauptkörpers 84,
d. h. die Paßabschnitte 81, 82 und der
Aufnahmeabschnitt 83 an den folgenden Stellen vorgesehen:
Der Paßabschnitt 81 ist
insbesondere am Kipphebelwellenabschnitt zwischen den gepaarten
Kipphebelmechanismen 19 in der Kipphebelwelle 11 vorgesehen.
Der Paßabschnitt 82 ist
am Kipphebelwellenabschnitt zwischen den gepaarten Kipphebeln 18 in
der Kipphebelwelle 12 vorgesehen. Der Aufnahmeabschnitt 83 ist
an der Stützwelle 13 zwischen
den Naben 46 der Schwenknocke 45 vorgesehen.
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Die
Stützwelle über dem
Aufnahmeabschnitt 83 ist am Aufnahmeabschnitt 83 durch
ein Spannwerkzeug befestigt. Das Spannwerkzeug durchläuft die
Stützwelle 13 von
oben und ist in den Aufnahmeabschnitt 83 eingeschraubt.
Beispielsweise ist das Spannwerkzeug ein Bolzen 86.
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Durch
diesen Aufbau werden die Zwischenabschnitte der Wellen 11 bis 13 am
Halteteil 70b in einem Zustand gehalten, in dem sie einen
vorbestimmten Raum zueinander wahren.
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Wie
zuvor beschrieben, werden die Zwischenabschnitte der Wellen 11 bis 13 am
Halteteil 70b gehalten, während ihre Endabschnitte am
Halteteil 70a gehalten werden. Dadurch sind Komponenten
des Ventilsystems 8 mit dem Kipphebelmechanismus 19 und
der variablen Ventileinheit 20 zu einem Aufbaukörper U,
d. h. einer modularen Einheit, zusammengebaut.
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Das
Halteteil 70b ist an der Zwischenposition in Längsrichtung
des Zylinderkopfs 1 angeordnet. Dadurch kommt der im folgenden
dargestellte Aufbau als Befestigungsaufbau des Halteteils 70b zum Einsatz.
Im übrigen
ist beim Anordnen des Halteteils 70b im Zylinderkopf 1 ein
Raum zum Befestigen der Einlaß-
und/oder Auslaßseite
schwer zu gewährleisten,
was sich aus einem Einfluß von
Zylindern und des Wassermantels ergibt. Im Zylinderkopf 1 der
vierten Ausführungsform
ist der Raum zur Befestigung in der Umgebung der Einlaßkipphebelwelle 11 schwer zu
gewährleisten.
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Gemäß 18 und 20 ist
das Halteteil 70b mit einer Befestigungssitzfläche 87a,
einer Aufsetzfläche 87b und
einem Durchgang 87c als Aufbau zum Befestigen der Auslaßseite des
Halteteils 70b ausgebildet.
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Die
Befestigungssitzfläche 87a ist über dem Paßabschnitt 82 gebildet.
Die Aufsetzfläche 87b ist unter
den Paßabschnitten 81 und 82 gebildet.
Der Durchgang 87c erstreckt sich von der Befestigungssitzfläche 87a zur
Aufsetzfläche 87b über die
Kipphebelwelle 12.
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Die
Einlaßseite
des Halteteils 70b ist nahe der Seitenkante des Zylinderkopfs 1 und
nicht nahe der Kipphebelwelle 11 befestigt, wo kein Befestigungsraum
gewährleistet
ist. Dadurch ist eine Sitzfläche 1a nahe
der Seitenkante des Zylinderkopfs 1 gebildet. Die Einlaßseite des
Halteteils 70b ist an der Sitzfläche 1a befestigt.
Die Umgebung der Seitenkante des Zylinderkopfs 1 ist eine
Stelle, die die Kipphebelwelle 11 im Zylinderkopf 1 vermeidet.
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Im
folgenden wird dieser Punkt erläutert.
Die Seite des Paßabschnitts 81 ist
mit einem vorstehenden Abschnitt 88 ausgebildet. Der vorstehende
Abschnitt 88 erstreckt sich zur Sitzfläche 1a. Der Endabschnitt
des vorstehenden Abschnitts 88 ist mit einem sich senkrecht
erstreckenden Durchgangsloch 89 ausgebildet.
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Gemäß 1 ist
durch diesen Aufbau eine Aufbaueinheit U an der Oberseite des Zylinderkopfs 1 befestigt.
Insbesondere ist gemäß 19 das
Halteteil 70a auf einer Einstellfläche 17b plaziert,
die auf der Oberseite des Stützsockels 17 gebildet
ist, der auf beiden Seiten in Längsrichtung
des Zylinderkopfs 1 angeordnet ist.
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Gemäß 18 ist
jedes Halteteil 70b auf der Sitzfläche 1a und einer Einstellfläche 17b plaziert,
die auf dem oberen Abschnitt des Stützsockels 17 gebildet
ist, der an der Zwi schenposition in Längsrichtung des Zylinderkopfs 1 angeordnet
ist.
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Gemäß 20 und 21 sind
die Halteteile 70a und 70b wie zuvor planiert,
wonach Bolzen 90 in den Stützsockel 17 über die
Sitzflächen 77a und 79a des
Halteteils 70a eingesetzt sind. Diese Bolzen 90 sind
in den Stützsockel 17 eingeschraubt.
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Ebenso
sind Bolzen 90 in den Stützsockel 17 über die
Befestigungssitzflächen 87a des
Halteteils 70b eingesetzt. Diese Bolzen 90 sind
in den Stützsockel 17 eingeschraubt.
Ferner ist der Bolzen 90 in den Zylinderkopf 1 aus
dem Durchgangsloch 89 über die
Sitzfläche 1a eingesetzt.
Der Bolzen 90 ist in den Zylinderkopf 1 eingeschraubt.
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Durch
diesen Befestigungsaufbau ist die Aufbaueinheit U am Zylinderkopf 1 befestigt,
wobei die Umgebung der Einlaßkipphebelwelle 11 vermieden
ist.
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Gemäß 18 und 20 ist
ein Positionierstift 92 am oberen Abschnitt der Sitzfläche 1a in Entsprechung
zum Durchgangsloch 89 gebildet. Der Positionierstift 92 dient
zum Positionieren der Aufbaueinheit U im Hinblick auf den Zylinderkopf 1.
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Der
vorstehende Abschnitt 88 jedes Halteteils 70a, 70b wird
nach Positionieren der Aufbaueinheit U am Zylinderkopf 1 mit
Hilfe des Positionierstifts 92 befestigt.
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Gemäß der vierten
Ausführungsform
sind Komponenten des Kipphebelmechanismus 19, der Einlaß- und Auslaßkipphebelwelle 11, 12 und
der Stützwelle 13 zu
einer modularen Einheit mit Hilfe der Halteteile 70a und 70b zusammengebaut.
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Diese
modulare Einheit ist am Zylinderkopf 1 befestigt. Somit
wird gemäß 21 die
Betätigungszeit
jedes Einlaßventils 5 festgelegt,
bevor die Aufbaueinheit U in den Zylinderkopf 1 eingebaut
wird. Da also keine Last auf die Kipphebelmechanismen 18 und 19 vom
Einlaßventil 5 und
Auslaßventil 6 ausgeübt wird,
läßt sich
das Justieren leicht durchführen.
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Der
vorstehende Abschnitt 88 kontaktiert den Zylinderkopf 1,
wodurch das Halteteil 70b am Zylinderkopf 1 über einen
großen
Bereich befestigt ist. Daher ist die Stabilität des Aufbaukörpers U
verbessert.
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Der
vorstehende Abschnitt 88 des Halteteils 70b steht
zur Gegenseite der Auslaßkipphebelwelle 12 im
Hinblick auf die Einlaßwelle 11 vor.
Der vorstehende Abschnitt 88 ist am Zylinderkopf 1 mit
Hilfe des Bolzenteils 90 befestigt.
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Dadurch
ist der Aufbau so, daß der
Drehpunkt des Mittelkipphebels 35 mit der Drehung und Verschiebung
der Kipphebelwelle 11 verschoben wird. In diesem Fall ist
die Lageänderung
des Halteteils 70b um den Bolzen 90, der den vorstehenden Abschnitt 88 befestigt,
auf der Seite des Paßabschnitts 81 kleiner
als am Paßabschnitt 81.
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Anders
gesagt ist die Verschiebung des Paßabschnitts 81 verkleinert.
Daher ist ein erforderlicher Zwischenraum zum gleichmäßigen Ansteuern
der Kipphebelwelle 11 zwischen der Kipphebelwelle 11 und
dem Halteteil 70b leicht gewährleistet.
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Außerdem ist
der Positionierstift 92 an der Stelle vorgesehen, wo der
Bolzen 90 vorgesehen ist, was die Verschiebung des Halteteils 70b verhindert. Als
Ergebnis ist die Verschiebung der Einlaßkipphebelwelle 11 weiter
unterbunden.
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Die
Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt. Verschiedene Änderungen
können
innerhalb des Schutzumfangs vorgenommen werden, ohne vom Gegenstand
der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel kommt in den vorstehenden
Ausführungsformen
der Aufbau, bei dem ein Stiftteil in die Kipphebelwelle und die
Schwenknocke eingesetzt ist, als Justiermechanismus zum Einsatz.
Gemäß dem Justiermechanismus
wird die kurze Welle ausgetauscht. Allerdings ist der Justiermechanismus
nicht auf diese Aufbauten beschränkt;
in diesem Fall kann ein anderer Aufbau verwendet werden.
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Gemäß den vorstehenden
Ausführungsformen
findet die Erfindung Anwendung auf einem Motor mit einem Ventilsystem
mit obenliegender Nockenwelle (SOHC) zum Ansteuern von Einlaß- und Auslaßventilen
mit Hilfe einer Nockenwelle. Gleichwohl ist die Erfindung nicht
auf den Motor mit SOHC-Ventilsystem beschränkt. Die Erfindung ist auf einen
Motor anwendbar, der ein Ventilsystem mit zwei obenliegenden Nockenwellen
(DOHC) aufweist, das einen Aufbau hat, bei dem eine Nockenwelle
sowohl auf der Einlaß-
als auch auf der Auslaßseite
vorgesehen ist.