DE102005041299A1

DE102005041299A1 - Variable Ventilbetätigungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors

Info

Publication number: DE102005041299A1
Application number: DE102005041299A
Authority: DE
Inventors: Seinosuke Atsugi Hara
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2006-03-09
Also published as: JP4278590B2; US7461620B2; US20060042577A1; JP2006070725A; KR20060050790A; US7188595B2; KR100741444B1; US20070113810A1

Abstract

Ein Ventilbetätigungsglied überträgt eine kombinierte Bewegung eines Antriebsnockens an einer Antriebswelle und eines Steuernockens an einer Steuerwelle auf eine Ventilpreßstruktur eines Motorventils. Das Ventilbetätigungsglied enthält einen Lagerabschnitt, der die Steuerwelle lagert, einen hakenförmigen unteren Abschnitt, der die Nockenwelle mit einem vorgegebenen Abstand umgibt, und einen Nockenabschnitt, der wiederholt die Ventilpreßstruktur drückt, um einen Öffnungs-/Schließvorgang des Motorventils hervorzurufen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein variable Ventilbetätigungsvorrichtungen eines Verbrennungsmotors und spezieller variable Ventilbetätigungsvorrichtungen einer solchen Art, die einen Öffnungsvorgang/Schließvorgang von Motorventilen hervorrufen (d.h. Einlaßventile und/oder Auslaßventile), während das Ausmaß des Hubs der Motorventile entsprechend einem Betriebszustand des Motors variiert.

Auf dem Gebiet der variablen Ventilbetätigungsvorrichtungen eines Verbrennungsmotors sind verschiedene Arten vorgeschlagen und in die Praxis eingeführt worden. Einige davon sind in den japanischen Offenlegungsschriften (Tokkaihei) 7-63023 und 11-107725 beschrieben.

Zusammenfassung der Erfindung

Infolge ihrer Konstruktion haben die variablen Ventilbetätigungsvorrichtungen, die in den obigen Veröffentlichungen offenbart sind, weder einen kompakten noch einen einfachen Aufbau. D.h., bei den vorbekannten Vorrichtungen ist der Aufbau der an einem Zylinderkopf angeordneten Bauteile kompliziert, und die Bauteile, die an dem Zylinderkopf angeordnet sind, haben eine komplizierte Konstruktion. Eine derartig komplizierte Anordnung und Konstruktion der Bauteile führt zu höheren Herstellungskosten einer solchen variablen Ventilbetätigungsvorrichtung.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine variable Ventilbetätigungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors anzugeben, die eine einfache Konstruktion hat, kompakt in der Größe und wirtschaftlich ist.

Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine variable Ventilbetätigungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors vorgesehen, die eine Nockenwelle enthält, die von einer Kurbelwelle des Motors angetrieben wird, wobei die Nockenwelle einen Antriebsnocken um sich geformt hat, ferner eine Steuerwelle mit einem um sie geformten Steuernocken, wobei die Steuerwelle ihre Winkelposition entsprechend einem Betriebszustand eines Motors ändert, ein Ventilbetätigungsglied mit einem Lagerabschnitt, der die Steuerwelle lagert, einem hakenförmigen Unterabschnitt, der die Nockenwelle umgibt, und einen vorgegebenen Abstand dazwischen beibehält, und einem Nockenabschnitt, der wiederholt eine Ventilpreßstruktur eines Motorventils drückt, wobei das Ventilbetätigungsglied einen Öffnungs-/Schließvorgang des Motorventils hervorruft, wenn es um eine erste imaginäre Drehachse dreht, die durch die Steuerwelle gebildet ist, einen Schwenkarm, der um eine zweite imaginäre Drehachse drehbar ist, die durch das Ventilbetätigungsglied gebildet ist, wobei der Schwenkarm ein erstes Ende hat, das an dem Antriebsnocken anliegt, und ein zweites Ende, das an dem Steuernocken anliegt, und ein Vorspannelement, das das erste Ende des Schwenkarms zu dem Antriebsnocken und das zweite Ende des Schwenkarms zu dem Steuernocken vorspannt, wobei ein Ventilhub des Motorventils variiert wird, wenn die Winkelposition der Steuerwelle geändert ist.

Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine variable Ventilbetätigungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors vorgesehen, die eine Nockenwelle, die von einer Kurbelwelle des Motors angetrieben wird, wobei die Nockenwelle um sich einen Antriebsnocken geformt hat, ein Ventilbetätigungsglied mit einem Nockenabschnitt, das beweglich zwischen der Nockenwelle und einer Ventilpreßstruktur eines Motorventils bewegbar ist, wobei das Ventilbetätigungsglied einen Öffnungs/Schließvorgang des Motorventils induziert, wenn der Nockenabschnitt um eine erste imaginäre Drehachse gedreht wird, und einen Hub variierenden Mechanismus aufweist, der ein Drehmoment von dem Antriebsnocken auf das Ventilbetätigungsglied überträgt, um das Ventilbetätigungsglied hin- und herzubewegen, und der eine Bewegungsbahn des Ventilbetätigungsglieds variiert, wodurch der Ventilhub des Motorventils variiert, wenn auf das Ventilbetätigungsglied eine äußere Kraft ausgeübt wird.

Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine variable Ventilbetätigungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors vorgesehen, die eine Nockenwelle, die von einer Kurbelwelle des Motors angetrieben wird und um sich einen Antriebsnocken geformt hat, ein Ventilbetätigungsglied mit einem hakenförmigen unteren Abschnitt, der die Nockenwelle umgibt mit einem vorgegebenen Abstand dazwischen, wobei der hakenförmige untere Abschnitt mit einer Ventilpreßstruktur des Motorventils in Kontakt bringbar ist um hierdurch einen Öffnungs/Schließvorgang des Motorventils hervorzurufen, und einen Hub variierenden Mechanismus aufweist, der ein Drehmoment von dem Antriebsnocken auf das Ventilbetätigungsglied überträgt, um das Ventilbetätigungsglied hin und her zu bewegen und eine Bewegungsbahn des Ventilbetätigungsgliedes variiert, wodurch der Ventilhub des Motorventils variiert, wenn auf das Ventilbetätigungsglied eine äußere Kraft ausgeübt wird.

Weitere Gegenstände und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer variablen Ventilbetätigungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine vordere Teilansicht der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung der ersten Ausführungsform;
3 ist eine Explosionsdarstellung der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung der ersten Ausführungsform;
4 ist eine Darstellung ähnlich 1, die jedoch einen Zustand zeigt, bei dem sich die variable Ventilbetätigungsvorrichtung in einem Modus eines kleineren Ventilhubs befindet;
5 ist eine Darstellung ähnlich 1, die einen Zustand zeigt, in dem sich die variable Ventilbetätigungsvorrichtung in einem Modus eines größeren Ventilhubs befindet;
6 zeigt in einem Diagramm eine Ventilhubcharakteristik der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung der ersten Ausführungsform;
7 ist eine Darstellung ähnlich 1, die eine variable Ventilbetätigungsvorrichtung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
8 ist eine vordere Teilansicht einer variablen Ventilbetätigungsvorrichtung der zweiten Ausführungsform und
9 ist eine Explosionsdarstellung der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung der zweiten Ausführungsform.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend werden zwei Ausführungsformen 100 und 200 der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Zur Erleichterung des Verständnisses werden verschiedene Richtungsbegriffe wie rechts, links, oben, unten usw in der Beschreibung verwendet. Solche Begriffe verstehen sich nur im Zusammenhang mit den Zeichnungen, in denen ein zugehöriges Teil oder Abschnitt gezeigt ist. In der Beschreibung werden im wesentlichen dieselben Bauteile und Abschnitt mit den denselben Bezugszeichen versehen.
Mit Bezug auf die 1 bis 5 und insbesondere auf 1 ist eine variable Ventilbetätigungsvorrichtung 100 gezeigt, die eine erste Ausführungsform der Erfindung darstellt.
Gemäß 1 hat ein Verbrennungsmotor, der mit der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung 100 versehen ist, ein paar Einlaßkanäle 2, 2 für jeden Zylinder in einem Zylinderblock (nicht dargestellt). Jeder Einlaßkanal 2 ist mit einem Einlaßventil 3 versehen, das zu einer Verbrennungskammer freiliegt, die in dem Zylinder über einem zugehörigen Kolben (nicht dargestellt) gebildet ist.
Aus den 1 und 3 ist zu sehen, daß die variable Ventilbetätigungsvorrichtung 100 allgemein eine Nockenwelle 5 enthält, die drehbar an dem Zylinderkopf 1 über ein Lagerelement 4 gehalten ist und sich entlang einer Längsrichtung des Motors erstreckt, zwei Kipphebel bzw. Schwingen 6, 6, die Druckarmabschnitt haben, die mit Schaftenden 3a, 3a der Einlaßventile 3, 3 in Berührung stehen, zwei hydraulische Lascheneinsteller 7, 7, die an dem Zylinderkopf 1 gehalten sind und Köpfe oder Plunger 7c, 7c haben, an denen die anderen Armabschnitte der Kipphebel 6,6 anliegen, zwei Ventilbetätigungsglieder 8, 8, die die Nockenwelle 5 umgeben und über die Kipphebel 6, 6 einen Öffnungs/Schließvorgang der Einlaßventile 3, 3 induzieren, und einen Hubvariierungsmechanismus 9, der einen Hub der Einlaßventile 3, 3 über die Ventilbetätigungsgliede 8, 8 variiert. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet einen Kopfdeckel, der auf dem Zylinderkopf 1 befestigt ist.
Aus 1 ist zu sehen, daß jedes Einlaßventil 3 verschieblich von einer Ventilführung 11 gehalten ist, die in den Zylinderkopf 1 eingesetzt ist. Wie dargestellt, ist jedes Einlaßventil 3 durch eine Ventilfeder 13 nach oben vorgespannt, d.h. in Schließrichtung der Einlaßöffnung 2, wobei die Feder zwischen einem Boden einer Aussparung in dem Zylinderkopf 1 und einem Federhalter 12 angeordnet ist, der von einem Schaft des Einlaßventils 3 gehalten ist.
Aus 2 ist zu erkennen, daß die Nockenwelle 5 drehbar durch fluchtende kreisförmige Lageröffnungen gehalten ist, die jeweils eine halbzylindrische Nut haben, die an einem oberen Blockabschnitt 1a geformt sind, der integral an dem Zylinderkopf 1 angeformt ist, und eine weitere halbzylindrische Nut, die an einer unteren Fläche eines Lagerelementes 4 geformt ist.
Die 2 und 3 zeigen, daß die Nockenwelle 5 integral mit einem Antriebsnocken 5a ausgebildet ist, der eine Erhöhung mit einer glatt darum verlaufenden Nockenfläche hat.
Aus den 1 und 3 ist zu sehen, daß jeder Kipphebel 6 mit einer Öffnung 6a versehen ist, die eine Rolle 15 aufnimmt. D.h., die Rolle 15 ist drehbar in der Öffnung 6a über eine Rollenachse 14 gehalten, die sich quer über die Öffnung 6a erstreckt. Obwohl dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, wird ein Kugellager zur glatten Drehung der Rolle 15 gegenüber der Rollenachse 14 verwendet. Ein Armabschnitt jedes Kipphebels 6 hat eine untere Fläche, die in Kontakt mit dem Schaftende 3a des jeweiligen Einlaßventils 3 steht, und der andere Armabschnitt des Kipphebels 6 hat eine konkave untere Fläche, die in Kontakt mit einem kugeligen Kopf eines Plungers 7c des hydraulischen Lascheneinstellers 7 steht.
Der Lascheneinsteller 7 ist von bekannter Art, und wie die 1 und 3 zeigen, enthält er einen unteren zylindrischen Körper 7a, der dicht in eine zylindrische Aussparung des Zylinderkopfs 1 aufgenommen ist, einen zylindrischen Halter 7b, der dicht in den zylindrischen Körper 7a aufgenommen ist und einen mit einer Öffnung versehenen unteren Teil hat, und den oben erwähnten Plunger 7c, der axial verschieblich in den zylindrischen Körper 7a oberhalb des zylindrischen Halters 7b aufgenommen ist. Durch und zwischen dem zylindrischen Halter 7b und dem Plunger 7c befindet sich eine Hydraulikkammer 7d. Ein Rückschlagventil 7e ist gegen eine untere Fläche des geöffneten unteren Teils des zylindrischen Halters 7b durch die Kraft einer Vorspannfeder (ohne Bezugszeichen) gepreßt.
Mit dieser Konstruktion ist eine höhere Druckkammer 7q unter dem geöffneten Teil des zylindrischen Halters 7b gebildet.
In die Hydraulikkammer 7d wird über einen Hydraulikkanal 7d in dem Zylinderkopf hydraulischer Druck zugeführt.
Wenn beim Betrieb des Motors der Plunger 7c durch den anderen Armabschnitt des Kipphebels 6 nach unten bewegt wird, wird der hydraulische Druck in der Hydraulikkammer 7b auf einen Wert erhöht, bei dem das Rückschlagventil 7e öffnet, wodurch der Kammer 7q höheren Drucks ein Hydraulikdruck zugeführt wird. Dadurch wird der Plunger 7c nach oben gezwängt, wodurch ein Abstand zwischen dem einen Armabschnitt des Kipphebels 6 und dem Schaftende 3a des zugehörigen Einlaßventils 3 zu null wird.
Wie aus den 2 und 3 zu sehen ist, sind zwei Ventilbetätigungsglieder 8 so angeordnet, daß zwischen ihnen an ihren hakenförmigen unteren Abschnitten 16, 16 der Antriebsnocken 5a ist. D.h., jeder hakenförmige untere Abschnitt 16 erstreckt sich um die Nockenwelle 6 und läßt einen bestimmten Abstand dazwischen. Wie 2 zeigt, sind zwei Ventilbetätigungsglieder 8, 8 symmetrisch zu dem Antriebsnocken 5a angeordnet.
Wie am besten die 1 und 3 zeigen, haben die Ventilbetätigungsglieder 8, 8 jeweils einen Armabschnitt 17, der sich zu dem Hubvariierungsmechanismus 9 erstreckt und eine durchgehende Öffnung 18 hat. Jedes Ventilbetätigungsglied hat an ihrem oberen Ende eine halbzylindrische Lageraussparung 19.
Wie 3 zeigt, sind der hakenförmige untere Abschnitt 16 und die halbzylindrische Lageraussparung 19 integral durch vordere und hintere Stegabschnitte 20 verbunden, zwischen denen eine rechtwinklige Öffnung 21 ausgebildet ist. Durch eine solche Öffnung 21 wird das Gewicht des Ventilbetätigungsgliedes 8 reduziert.
Der hakenförmige untere Abschnitt 16 hat einen konkav gekrümmten inneren Rand 16a, der sich um die zylindrische Außenfläche der Nockenwelle 6 unter Beibehaltung eines bestimmten Abstandes dazwischen erstreckt, und der hakenförmige untere Abschnitt 16 hat ferner an seinem unteren Teil einen Nockenabschnitt 22, der verschieblich auf der Rolle 15 des zugehörigen Schwinghebels 16 aufliegt.
Aus 3 ist zu sehen, daß der Nockenabschnitt 22 jedes Ventilbetätigungsgliedes 8 eine allgemein rechtwinklige Form hat mit einer leicht konkaven unteren Fläche oder Nockenfläche 22a. Ein Basisende 22b des Nockenabschnitts 22 ist integral mit einem Schaftabschnitt 16b des hakenförmigen unteren Abschnitts 16 verbunden. Der Nockenabschnitt 22 hat ein dünneres vorderes Ende 22c.
Wie 3 am besten zeigt, enthält die Nockenfläche 22a allgemein einen Krümmungsabschnitt kleineren Radius nahe dem Basisende 22b und einen Krümmungsabschnitt größeren Radius nahe dem dünneren vorderen Ende 22c.
Die 1 bis 4 zeigen, daß die halbzylindrischen Lageraussparungen 19, 19 der Ventilbetätigungsglieder 8, 8 zum drehbaren Halten einer Steuerwelle 26 verwendet werden, die weiter unten in Einzelheiten beschrieben wird.
Aus den 1 und 3 ist zu sehen, daß der Hubvariierungsmechanismus 9 eine Haltewelle 23 (die einer zweiten imaginären Drehachse entspricht), deren beide Enden in Öffnungen 18, 18 der zwei Ventilbetätigungsglieder 8, 8 aufgenommen werden, einen Schwenkarm 24, der drehbar von der Haltewelle 23 gehalten wird, wobei die oben erwähnte Steuerwelle 26 (die einer ersten imaginären Drehachse entspricht), die sich entlang der Längsachse des Motors erstreckt, einen Steuernocken 27 hat, der integral an der Steuerwelle 26 an einer Stelle zwischen den zwei Ventilbetätigungsgliedern 8, 8 angeordnet ist, und eine Rückholfeder 28 aufweist, die von dem Zylinderkopf 1 gehalten ist, um den Schwenkarm 24 gegen den Antriebsnocken 5a und den Steuernocken 27 zu zwängen.
Wir aus 3 zu sehen ist, ist die Haltewelle 23 eine hohle Welle und ist mit beiden Enden drehbar in Öffnungen 18, 18 aufgenommen. 2 zeigt, daß 6C-Ringe 31 verwendet werden, um eine relative Positionierung zwischen der Haltewelle 23, zwischen den Öffnungen 18, 18 und dem Schwenkarm 24 hervorzurufen.
Mit erneutem Bezug auf 3 ist der Schwenkarm 24 ein lineares Bauteil und aus einem gepreßten Metallblech hergestellt. D.h. der Schwenkarm 24 hat eine sogenannte Kanalstruktur zur Reduzierung seines Gewichts. An einem allgemein mittigen Abschnitt des Schwenkarms 24 befindet sich eine Öffnung 24a, durch die die Tragwelle 23 hindurchpaßt. Der Schwenkarm 24 hat an einem Ende eine erste Rolle 29, die drehbar über eine Achse 29a mit ihm verbunden ist, und an dem anderen Ende eine zweite Rolle 30, die drehbar über eine Achse 3a mit ihm verbunden ist.
Aus den 1 und 3 ist zu sehen, daß die erste Rolle 29 operativ an dem oben erwähnten Antriebsnocken 5a anliegt, und die zweite Rolle 30 operativ an dem Steuernocken 27 anliegt.
Mit Bezug auf 2 ist die Steuerwelle 26 von fluchtenden kreisförmigen Lageröffnungen drehbar gehalten, die jeweils eine halbzylindrische Nut haben, die an einer oberen Fläche des Lagerelementes 4 geformt ist, und eine weitere halbzylindrische Nut, die an einer unteren Fläche eines Lagerträgers 25 geformt ist, und die Steuerwelle 26 hat axial beabstandete Abschnitte, die drehbar in die oben erwähnten halbzylindrischen Lager 19, 19 der Ventilbetätigungsglieder 8, 8 aufgenommen sind. Mit anderen Worten halten die axial beabstandeten Abschnitte der Steuerwelle 26 drehbar die Ventilbetätigungsglieder 8, 8.
3 zeigt, daß der Steuernocken 27 an der Steuerwelle 26 eine Erhebung mit glatten Nockenflächen 7a und einen eingesenkten Abschnitt 27b hat.
Mit Bezug auf 1 wird die oben erwähnte zweite Rolle 30 des Schwenkarms 24 gegen die glatte Nockenfläche 27a des Steuernockens 27 gepreßt. Der Lagerträger 25 und das Lagerelement 4 sind beide mit dem angehobenen Blockteil 1a durch mehrere Schrauben und Muttern 32 verbunden.
Die Rückholfeder 28 enthält einen gewundenen Mittelabschnitt, wobei ein Endabschnitt 28a im Preßsitz in einer Bohrung in einem oberen Endes des Zylinderkopfs 1 sitzt und der gewundene andere Endabschnitt 28b gegen die Haltewelle 23 gepreßt ist, wie 1 zeigt. Durch eine Vorspannkraft dieser Rückholfeder 28 werden die erste und die zweite Rolle 29, 30 des Schwenkarms 24 gegen den Antriebsnocken 5a und den Steuernocken 27 gepreßt.
Obwohl dies in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, dreht eine elektrische Betätigungseinrichtung die Steuerwelle 26 in die eine oder die andere Richtung in eine gewünschte Winkelposition entsprechend einem Betriebszustand des Motors. Zur Steuerung des elektrischen Aktuators wird eine bekannte Steuereinheit mit einem Mikrocomputer verwendet. D.h. durch Verarbeitung von Informationssignalen von einem Kurbelwinkelsensor, einem Drosselwinkelsensor, einem Motorkühlwassertemperatursensor, einem Luftströmungsmesser und dergleichen beurteilt die Steuereinheit einen gegenwärtigen Motorbetriebszustand und steuert den elektrischen Aktuator entsprechend dieser Beurteilung.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der variablen Ventilbetätigungseinrichtung 100 der ersten Ausführungsform beschrieben.
Zunächst wird die Öffnungs/Schließbewegung der Einlaßventile 3, 3 mit Bezug auf die 1 und 3 beschrieben.
Ein Drehmoment wird von einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) des Motors auf die Nockenwelle 5 übertragen, um diese zu drehen. Das Drehmoment der Nockenwelle 5 wird dann über den Antriebsnocken 5a und die erste Rolle 29 auf den Schwenkarm 25 übertragen, um diesen um die Haltewelle 23 zu schwenken. Die Schwenkbewegung oder Kraft des Schwenkarms 24 wird auf die Ventilbetätigungsglieder 8, 8 über die Haltewelle 23 übertragen.
Hierdurch werden die Ventilbetätigungsglieder 8, 8 gezwungen, um die Steuerwelle 26 zu drehen, wodurch die Nockenabschnitte 22, 22 intermittierend die Rollen 15, 15 der Kipphebel 6, 6 gegen die Vorspannkraft der Ventilfedern 13 pressen. Dadurch werden die Einlaßventile 3,3 wiederholt geöffnet und geschlossen. Die Nockenfläche 22a jedes Nockenabschnitts 22 läuft auf der Rolle 15 zwischen ihrem Basisende 22b und ihrem vorderen Ende 22c, um das Hubmaß des Einlaßventils 3, 3 zu variieren, wie aus der folgenden Beschreibung verständlich wird.
Es wird nun die Hubgrößensteuerung durch den Hubgrößenvariierungsmechanismus 9 mit Bezug auf die 1 und 3 beschrieben.
Unter Niedriggeschwindigkeits- und Kleinlastbetriebsbedingungen des Motors, beispielsweise im Lehrlauf des Motors, steuert die Steuereinheit den elektrischen Aktuator so, daß die Steuerwelle 26 in eine vorbestimmte Winkelposition gedreht wird. Wie 4 zeigt, liegt hierdurch die Nockenfläche 27a des Steuernockens 27 an dem zweiten Rotor 30 an einem etwas erhabenen Teil an.
Hierdurch wird der Schwenkarm 24 gezwungen, etwas in Uhrzeigerrichtung um die Haltewelle 23 zu drehen. Hierdurch werden die Ventilbetätigungsglieder 8, 8 um die Steuerwelle 26 in einer Richtung weg von der Nockenwelle 5 gedreht, d.h. in Gegenuhrzeigerrichtung in 1, so daß die Position, in der die Nockenfläche 22a jedes Nockenabschnitts 22 und die zugehörige Rolle 15 in Berührung kommen, sich allgemein von einer mittigen Position der Nockenfläche 22a in Richtung des vorderen Endes 22c bewegt. Wie durch die durchgehende Kurvenlinie in 6 angezeigt ist, wird entsprechend die Hubgröße der Einlaßventile 3, 3 klein eingestellt. Wie bekannt ist, führt bei solchen Niedriggeschwindigkeits- und Kleinlastbedingungen des Motors ein kleines Hubmaß des Ventils sowohl zu einem besseren Kraftstoffverbrauch und zu einer besseren Stabilität des Laufs des Motors.
Wenn danach der Motor in einen Hochgeschwindigkeits-Hochlastbetriebszustand versetzt wird, steuert die Steuereinheit den elektrischen Aktuator so, daß er die Steuerwelle 26 in eine andere vorbestimmte Winkelposition dreht. Dabei berührt, wie 5 zeigt, die Nockenfläche 27a des Steuernockens 27 den zweiten Rotor 30 an einem höheren erhabenen Abschnitt.
Hierdurch wird der Schwenkarm 24 gezwungen, in einer Gegenuhrzeigerrichtung um die Haltewelle 23 gegen die Kraft der Rückholfeder 28 zu drehen. Hierdurch werden die Ventilbetätigungsglieder 8, 8 um die Steuerwelle 26 in eine Richtung nahe der Nockenwelle 5 gedreht, d.h. in einer Uhrzeigerrichtung in 5, so daß die Position, an der die Nockenflächen 22a jedes Nockenabschnitts 22 und die zugehörige Rolle 15 in Kontakt miteinander geraten, von den vorderen Enden 22 in Richtung des Basisendes 22b wandert.
Wie durch die strichpunktierte Linie in 6 gezeigt ist, wird die Hubgröße der Einlaßventile 3, 3 auf hoch gesteuert. Hierdurch erzeugt der Motor eine große Motorkraft.
Zur Montage der variablen Ventilbetätigungseinrichtung 100 sind folgende Montageschritte bevorzugt.
Wie aus den 1, 2 und 3 verständlich ist, werden zuerst die Nockenwelle 5, die Steuerwelle 26, das Lagerelement 4 und der Lagerträger 25 vorübergehend an dem Zylinderkopf 1 befestigt, in dem Muttern 22 lose auf Schrauben gesetzt werden, und die Rückholfeder 28 wird an den Zylinderkopf 1 befestigt. Außerdem werden die Betätigungsglieder 8, 8 der Schwenkarm 24 und die Haltewelle 23 vorübergehend montiert, um eine vorübergehende Einheit zu bilden.
Dann wird die vorübergehende Einheit aus einer unteren Position an die Steuerwelle 26 gebracht, wobei die halbzylindrischen Lageraussparungen 19, 19 mit der Steuerwelle 26 zusammengesetzt werden, und dann wird die vorübergehende Einheit um die Steuerwelle 26 gedreht, wodurch die hakenförmigen unteren Abschnitte 16, 16 die Nockenwelle 5 mit einem bestimmten Abstand dazwischen aufnehmen. Dann werden die Muttern 32 auf den Schrauben festgezogen. Hierdurch werden die oben erwähnten, vorübergehend montierten Einheiten auf die Weise an dem Zylinderkopf 1 angebracht, die 1 zeigt.
Bei dieser Befestigung wird der Schwenkarm 24 in 1 durch die Rückholfeder 28 nach rechts gezwängt, so daß die erste und die zweite Rolle 29, 30 elastisch gegen den Antriebsnocken 5a und den Steuernocken 27 gepreßt werden, und die Nockenabschnitte 22, 22 der Ventilbetätigungsglieder 8, 8 werden gegen die Rollen 15, 15 der Kipphebel 6,6 aus der oberen Position gepreßt. Schließlich werden Muttern 32, 32 ausreichend in Befestigungsrichtung angezogen, um die Montage der Teile an dem Zylinderkopf 1 zu vervollständigen.
Wie oben beschrieben, können die Ventilbetätigungsglieder 8, 8, der Schwenkarm 24 und die Haltewelle 23 vorübergehend montiert werden, um die vorübergehende Einheit zu bilden, bevor diese an den Zylinderkopf 1 angebracht wird. Wegen der hakenförmigen unteren Abschnitt 16, 16, die so geformt sind, daß sie die Nockenwelle 5 umgeben, kann die vorübergehende Einheit in eine rechte Position in einem Querschnitt des Zylinderkopfs 1 gebracht werden. Auf diese Weise kann die Montage der Einheit an dem Zylinderkopf 1 schnell und einfach erfolgen.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Ausbildung der hakenförmigen unteren Abschnitte 16, 16 der Ventilbetätigungsglieder 8, 8 nicht dazu führt, daß die Nockenwelle 5 ihre Position oder Anordnung ändert. Bei der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung 100 können die Ventilbetätigungsglieder 8, 8 in ihre richtigen Positionen bezüglich der Schaftenden 3a, 3a der Einlaßventile 3, 3 eingesetzt werden ohne Störung mit der Nockenwelle 5, weshalb es nicht nötig ist, eine Änderung der Anordnung der Elemente an dem Zylinderkopf 1 in Betracht zu ziehen. Mit anderen Worten wird die bei der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung 100 erforderliche Steuerung der Ventilhubgröße erreicht, indem einfach die Ventilbetätigungsglieder 8, 8 und der Hubgrößenvariierungsmechanismus 9 nahe der Nockenwelle 5 auf die oben beschriebene Weise angeordnet werden.
Nachfolgend werden weitere Vorteile der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung 100 beschrieben.
Die Ventilbetätigungsglieder 8, 8 und der Hubgrößenvariierungsmechanismus 9 können oberhalb der Nockenwelle 5 kompakt angeordnet werden. Die bedeutet, daß die variable Hubbetätigungseinrichtungseinheit leicht bei Verbrennungsmotoren eines Hochleistungstyps anwendbar ist, der Einlaß- und Auslaßöffnungen komplizierter Form haben, um die Motorkraft zu erhöhen. Wegen der kompakten Anordnung der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung 100 ist es nicht erforderlich, die Größe des Zylinderblocks 1 zu erhöhen oder dessen Struktur komplizierter auszubilden, wodurch die Kosten des Motors verringert werden.
Die Steuerwelle 26 dient nicht nur als Mittel zur Befestigung des Steuernockens 27, sondern auch als Mittel zum drehbaren Lagern der Ventilbetätigungsglieder 8, 8. D.h. es besteht nicht das Erfordernis, ein getrenntes Halteteil vorzusehen, das die Ventilbetätigungsglieder 8, 8 trägt, wodurch die Konstruktion der Ventilbetätigungsvorrichtung 100 einfacher wird.
Wegen der einheitlichen Nockenfläche 22a des Nockenabschnitts 22 jedes Ventilbetätigungsgliedes 8 wird die Kraft der Ventilfeder 13, die mit der Hubgröße des Einlaßventils 3 variiert, glatt auf die Nockenfläche 22a von der Rolle 15 aufgebracht. Daher wird ein unerwünschter Abrieb der Nockenfläche 22a vermieden oder wenigstens minimiert. Wegen der dünneren Konstruktion des vorderen Endes 22c des Nockenabschnitts 22 wird das Gewicht des Ventilbetätigungsgliedes 8 reduziert.
Aus den 4 oder 5 ist zu sehen, daß dann, wenn das Einlaßventil 3 geöffnet ist, d.h. wenn der Nockenabschnitt 22 des Ventilbetätigungsgliedes 8 den Kipphebel 6 an der Nockenfläche 22a nach unten drückt, die Kraft der Ventilfeder 13 auf die Steuerwelle 26 von einer unteren Position der halbzylindrischen Lageraussparung 19 des Ventilbetätigungsgliedes 8 über den Kipphebel 6, die Rolle 15, den Nockenabschnitt 22 und den hauptsächlichen Teil des Ventilbetätigungsgliedes 8 ausgeübt wird. In diesem Zustand behält die Nockenwelle 5 die Drehung bei und somit drückt der Antriebsnocken 5a der Nockenwelle 5 die erste Rolle 29 und bewirkt eine Drehbewegung des Schwenkarms 24. D.h. wenn der Antriebsnocken 5a gegen die erste Rolle 29 drückt, wird die zweite Rolle 30 gegen den Steuernocken 27 in eine Richtung gepreßt, um die Kraft der Ventilfeder 13 aufzuheben. Dies verhindert, daß die Steuerwelle 26 einer übermäßigen Kraft ausgesetzt ist. Hierdurch wird eine Reduzierung des Durchmessers und des Gewichts der Steuerwelle 26 erhalten.
Die zwei Ventilbetätigungsglieder 8, 8 werden von demselben Antriebsnocken 5a gesteuert, wodurch eine einfachere Konstruktion der Vorrichtung 100 erreicht wird. Die zwei Ventilbetätigungsglieder 8, 8 sind symmetrisch bezüglich dem Antriebsnocken 5a angeordnet, wodurch die Kräfte der Ventilfedern 13, 13 der zwei Einlaßventile 3, 3 gleichmäßig auf die zwei Ventilbetätigungsglieder 8, 8 übertragen werden. Hierdurch wird eine unerwünschte Neigung der zwei Glieder 8 vermieden, wodurch die Leistungsfähigkeit des Hubgrößenvariierungsmechanismus 9 erhöht ist.
Wegen der Anordnung der ersten und der zweiten Rolle 29, 30 an beiden Enden des Schwenkarms 24 werden Reibungskräfte, die auf den Antriebsnocken 5a und den Steuernocken 27 einwirken, nahezu vermieden oder wenigstens minimiert, wodurch die Haltbarkeit der Ventilbetätigungsvorrichtung 100 erhöht ist. Durch die halbzylindrischen Lageraussparungen 19, 19 der beiden Ventilbetätigungsglieder 8, 8 wird die Montage der Glieder 8, 8 bezüglich der Steuerwelle 26 erleichtert. Die Kraft der Ventilfedern 13 wird über die halbzylindrischen Lageraussparungen 19, 19 auf die Steuerwelle 26 übertragen, wodurch die Reibung der Lageraussparungen 19, 19 reduziert wird.
Jedes Ventilbetätigungsglied 8 wird gezwungen, um eine Achse der Steuerwelle 26 zu drehen. Während des Drehens beschreibt die Nockenwelle 22a des Gliedes 8 eine Kurve, womit das dünnere vordere Ende 22c einen exakten Basiskreis für den Nullhub-Zustand des Einlaßventils 3 hervorrufen kann, was eine exakte Arbeitsweise des hydraulischen Lascheneinstellers 7 mit sich bringt.
Wie 3 zeigt, enthält jedes Ventilbetätigungsglied 8 eine halbzylindrische Lageraussparung 19, vordere und hintere Stegabschnitte 20, einen hakenförmigen Unterabschnitt 16 und einen Nockenabschnitt 22, die kompakt vereinigt sind. Die kompakte Konstruktion und das Vorsehen der Öffnung 21 bringen ein geringes Gewicht und eine robuste Konstruktion des Gliedes 8 mit sich.
Zum Vorspannen und Anpressen von beiden ersten und zweiten Rollen 29 und 30 des Schwenkarms 24 gegen den Antriebsnocken 5a und den Steuernocken 27 wird nur eine Rückholfeder 28 verwendet, was zu einer einfachen Konstruktion der Einrichtung 100 führt.
Wie 1 zeigt, wird der gewundene Endabschnitt 28b der Rückholfeder 28 elastisch und eng gegen die zylindrische Außenfläche der Haltewelle 23 gepreßt. Selbst wenn die Stellung des Schwenkarms 24 geändert wird, bleibt der gepreßte Kontrakt des gewundenen Endabschnitts 28b mit der Haltewelle 23 unverändert, so daß die auf den Schwenkarm 24 durch die Rückholfeder 28 ausgeübte Kraft konstant stabil bleibt.
Mit Bezug auf die 7 bis 9 wird eine zweite Ausführungsform der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung 200 beschrieben. Bei dieser zweiten Ausführungsform 200 werden zwei Ventilbetätigungssysteme verwendet, um jeweils oder unabhängig die beiden Einlaßventile 3, 3 zu betätigen. D.h. die zwei Einlaßventile 3, 3 werden jeweils von zwei Schwenkarmen 24, 24 gesteuert.
Wie 9 zeigt, sind zwei Paare von Antriebsnocken 5a, 5a (und 5b, 5b) integral an der Nockenwelle 5 geformt, und zwei Steuernocken 27, 27 sind integral an der Steuerwelle 26 ausgebildet. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Nockenprofil der Antriebsnocken 5a, 5a verschieden von denjenigen der anderen Antriebsnocken 5b, 5b, und das Nockenprofil des einen Steuernockens 27 unterscheidet sich von demjenigen des anderen Steuernockens 27.
Wie aus 8 ersichtlich ist, ist zwischen dem Paar der Antriebsnocken 5a, 5a und dem anderen Paar von Antriebsnocken 5b, 5b und zwischen den zwei Steuernocken 27, 27 eine Tragwand angeordnet, die die Nockenwelle 5 und die Steuerwelle 26 lagert. Die Tragstruktur enthält einen erhabenen Blockteil 1a des Zylinderkopfs 1, ein Lagerelement 4 und einen Lagerträger 25.
Jedes Ventilbetätigungssystem enthält allgemein ein paar Antriebsnocken 5a, 5a (oder 5b 5b), einen Steuernocken 27, einen Schwenkarm 24, ein Ventilbetätigungsglied 8, einen Kipphebel 6 und einen Lascheneinsteller 7.
Nachfolgend werden Einzelheiten jedes Ventilbetätigungssystems mit Bezug auf 9 beschrieben.
Aus später ersichtlichen Gründen ist der Schwenkarm so ausgebildet, daß er einen langgestreckten Schlitz 24b enthält, der bemessen ist, um den Armabschnitt 17 des zugehörigen Ventilbetätigungsgliedes aufzunehmen. Zur Ausbildung des Schwenkarms 24 mit einem solchen langgestreckten Schlitz 24b ist es bevorzugt, den Schwenkarm 24 als Kanalstruktur durch Pressen eines Metallblechs herzustellen.
Wie dargestellt, enthält der Schwenkarm 24 an einem allgemein mittleren Abschnitt eine Öffnung 24a, durch die die Halteachse 23 hindurchgeht. Der Schwenkarm 24 ist an seinem unteren Ende mit zwei ersten Rollen 33, 33 (oder 34 oder 34) versehen, die drehbar über zugehörige Achsen 33a (oder 34a) damit verbunden sind und an ihrem oberen Ende mit einer zweiten Rolle 30, die über eine Achse 30a drehbar damit verbunden ist.
Unterlagringe 35 und 36 halten die ersten Rollen 33 und 34 in ihrer Position.
Es wird darauf hingewiesen, daß bei der Montage zwei erste Rollen 33, 33 (oder 34, 34) jeweils an die zwei Antriebsnocken 5a, 5a (oder 5b, 5b) der Nockenwelle 5 angelegt werden und die zweite Rolle 30 (oder 30) wird auf den Steuernocken 27 (oder 27) der Steuerwelle 26 an den Nocken angelegt.
Wie aus den 8 und 9 verständlich wird, ist die Tragwelle 23 drehbar an ihrem allgemein mittigen Abschnitt in die Öffnung 18 des Ventilbetätigungsgliedes 8 aufgenommen. Unterlegringe 38 und C-Ringe 37 halten die Tragwelle 23 in Position.
Der Schwenkarm 24 wird an dem Ventilbetätigungsglied 8 mit den folgenden Montageschritten angebracht.
Zuerst wird der Schwenkarm 24 an das Ventilbetätigungsglied 8 auf solche Weise angelegt, daß der Armabschnitt 17 des Gliedes 8 in den Schlitz 24a aufgenommen wird. Dann wird der Schwenkarm 24 etwas gegenüber dem Glied 8 bewegt, um eine Ausrichtung zwischen den Öffnungen 24a und 18 hervorzurufen, und dann wird die Tragwelle 23 in die fluchtenden Öffnungen 24a und 18 eingesetzt, woraufhin Unterlegringe 38 und C-Ringe 37 mit den gegenüberliegenden Enden der Tragwelle 23 verbunden werden.
Wie aus 7 zu sehen ist, ist der Endabschnitt 28b der Rückholfeder 28 in rechten Winkeln gebogen, um einen langgestreckten Druckabschnitt 24c zu haben, durch den Rückseiten 24c der beiden Schwenkarme 24 gegen die Nockenwelle 5 und die Steuerwelle 26 gepreßt werden. Bei dieser zweiten Ausführungsform 200 ist die grundsätzliche Arbeitsweise der Ventilbetätigungsglieder 8, 8 und des Hubgrößenvariierungsmechanismus 9 im wesentlichen dieselbe wie bei der oben erwähnten Ausführungsform 100.
Wie aber nachfolgend beschrieben wird, wird der Öffnungs/Schließvorgang der zwei Einlaßventile 3, 3, von den jeweiligen Betätigungssystemen unabhängig gesteuert, die allgemein ein Paar Antriebsnocken 5a, 5a (oder 5b, 5b) der Nockenwelle 5, einen Steuernocken 27 (oder 27) der Steuerwelle 26, einen Schwenkarm 24, ein Ventilbetätigungsglied 8, einen Kipphebel 6 und einen Lascheneinsteller 7 enthalten. Zum Beaufschlagen der zwei Schwenkarme 24, 24 in einer vorgegebenen Richtung wird eine einzige Rückholfeder 28 verwendet.
Bei der zweiten Ausführungsform 200 wird die Übertragung der Bewegung der Antriebsnocken 5a, 5a, 5b, 5b und der Steuernocken 27, 27 auf die Einlaßventile 3, 3 sicherer und präziser ausgeführt als bei der ersten Ausführungsform 100.
Wie aus 8 ersichtlich ist, sind die Antriebsnocken 5a, 5a, 5b, 5b, nahe den Kipphebeln 6, 6 positioniert. Dies bedeutet, daß die Positionierung der Nockenwelle 5 an dem Zylinderkopf 1 leicht ausführbar ist, ohne die Anordnung der Elemente an einem herkömmlichen Zylinderkopf groß zu ändern.
Wie oben erwähnt, sind die Nockenprofile des einen Paars Antriebsnocken 5a, 5a verschieden von denjenigen des anderen Paars Antriebsnocken 5b, 5b. Dies vergrößert ein Wirbelphänomen des Luft/Brennstoffgemischs, das in die Verbrennungskammer in den Zylinder eingeführt wird, wodurch nicht nur eine Verbesserung beim Brennstoffverbrauch, sondern auch eine Verbesserung der Abgasemission erreicht wird.
Da gemäß 8 die Ventilbetätigungssysteme operativ auf ausbalancierte Weise von der Tragwandstruktur 1 (4, 25) gehalten werden, werden die von der Nockenwelle 5 und der Steuerwelle 26 auf die Schwenkarme 24, 24 ausgeübten Kräfte wirkungsvoll auf die Ventilbetätigungsglieder 8, 8 und damit auf die zwei Einlaßventile 3, 3 übertragen, was einen stabilen Öffnungs-/Schließvorgang der Einlaßventile 3, 3 mit sich bringt.
Jeder Schwenkarm 24 ist so ausgebildet, daß er einen Schlitz 24b hat, um darin den Armabschnitt 17 des Ventilbetätigungsgliedes 8 aufzunehmen, was eine kompakte Einheit mit sich bringt, die das Glied 8, den Schwenkarm 24 und die Tragwelle 23 umfaßt. Der Schwenkarm 24 ist durch Pressen einer Metallplatte hergestellt, wodurch die Herstellungskosten der Einheit reduziert sind.
Der gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung 2004-252257, Anmeldetag 31. August 2004, ist durch Bezugnahme hier eingeschlossen.
Obwohl die Erfindung oben mit Bezug auf die Ausführungsformen beschrieben ist, soll die Erfindung auf diese beschriebenen Ausführungsformen nicht beschränkt sein. Zahlreiche Modifikationen und Variationen dieser Ausführungsformen liegen im Rahmen des Erfindungsgedanken.

Claims

Variable Ventilbetätigungsvorrichtung eines Verbrennungsmotor gekennzeichnet durch: eine Nockenwelle (5), die von einer Kurbelwelle des Motors angetrieben wird, wobei an der Nockenwelle (5) ein Antriebsnocken (5a, 5b) angeformt ist; eine Steuerwelle (26) mit einem angeformten Steuernocken (27), wobei die Steuerwelle (26) ihre Winkelposition entsprechend einem Betriebszustand eines Motors ändert; ein Ventilbetätigungsglied (8) mit einem Lagerabschnitts (19), der die Steuerwelle (26) lagert, einem hakenförmigen unteren Abschnitt (16), der die Nockenwelle (5) mit einem vorgegebenen Abstand dazwischen umgibt, und einem Nockenabschnitt (22), der wiederholt ein Ventilpreßstruktur eines Motorventils (3) drückt, wobei das Ventilbetätigungsglied (8) einen Öffnungs/Schließvorgang des Motorventils (3) hervorruft, wenn es um eine erste imaginäre Drehachse dreht, die durch die Steuerwelle (26) gebildet ist; einen Schwenkarm, der um eine zweite imaginäre Drehachse drehbar ist, die durch das Ventilbetätigungsglied (8) gebildet ist, wobei der Schwenkarm 24 ein erstes Ende, das in Kontakt mit dem Antriebsnocken (5a, 5b) steht, und ein zweites Endes hat, das in Kontakt mit dem Steuernocken (27) steht; und ein Vorspannelement (28), das das erste Ende des Schwenkarms 24 in Richtung des Antriebsnockens (5a, 5b) und das zweite Ende des Schwenkarms (24) in Richtung des Steuernockens (27) vorspannt, wobei eine Ventilhubgröße des Motorventils (3) variiert wird, wenn die Winkelposition der Steuerwelle (26) geändert wird.
Variable Ventilbetätigungssvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuernocken (27) so angeordnet ist, daß er um die erste imaginäre Drehachse entsprechend dem Betriebszustand des Motors drehbar ist.
Variable Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorspannelement (28) in elastischem Kontakt mit dem Schwenkarm oder der zweiten imaginären Drehachse steht.
Variable Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Ventilbetätigungsglied (8) vorgesehen ist, so daß insgesamt zwei Ventilbetätigungsglieder (8, 8) für jeden Zylinder angeordnet sind, und daß beide Ventilbetätigungsglieder (8, 8) durch den Antriebsnocken (5a) der Nockenwelle (5) angetrieben werden.
Variable Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Ventilbetätigungsglieder (8, 8) symmetrisch zu dem Antriebsnocken (5a) der Nockenwelle (5) angeordnet sind.
Variable Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ende des Schwenkarms 24 mit einer ersten Rolle (29) versehen ist, die an dem Antriebsnocken (5a, 5b) der Nockenwelle (5) anliegt, und daß das zweite Ende des Schwenkarms (24) mit einer zweiten Rolle (30) versehen ist, die an dem Steuernocken (27) der Steuerwelle (26) anliegt.
Variable Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerabschnitt (19) des Ventilbetätigungsgliedes (8) eine halbzylindrische Lageraussparung (19) aufweist, die die Steuerwelle (26) auf solche Weise hält, daß das Ventilbetätigungsglied (8) um die erste imaginäre Drehachse drehbar ist.
Variable Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilbetätigungsglied (8) in Richtung der ersten imaginären Drehachse von einem Vorspannelement durch die halbzylindrische Lageraussparung (19) vorgespannt ist.
Variable Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuernocken (27) an der ersten imaginären Drehachse für jeden Zylinder vorgesehen ist, um die Ventilhubgröße des Motorventils zu steuern.
Variable Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerabschnitt (19) und der hakenförmige untere Abschnitt (16) integral durch einen flachen Stegabschnitt (20) verbunden sind, der eine gewichtsmindernde Durchgangsöffnung (21) hat.
Variable Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenabschnitt (22) des Ventilbetätigungsgliedes (8) so geformt ist, daß die Ventilhubgröße des Motorventils allmählich reduziert wird, wenn er sich auf einem Schaftende (3a) des Motorventils (3) von seinem Basisende zu einem führenden Ende bewegt.
Variable Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenwelle (5) mit mehreren Antriebsnocken (5a, 5b) versehen ist, die jeweils zur unabhängigen Steuerung von Motorventilen (3) vorgesehen sind, wobei ein Drehmoment jedes Antriebsnockens (5a, 5b) über das Ventilbetätigungsglied (81 auf das jeweilige Motorventil (3) übertragen wird, und wobei die Ventilhubgröße des Motorventils (3) variiert wird, indem die Winkelposition des Steuernockens (27) variiert.
Variable Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilpreßstruktur des Motorventils (3) einen Kipphebel (6) enthält, der ein Ende hat, mit dem ein Schaftende (3a) des Motorventils in Kontakt steht, und ein weiteres Ende, mit dem ein Hebeelement (7c) in Kontakt steht.
Variable Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenabschnitt (22) des Ventilbetätigungsgliedes (8) eine Rolle (15) berührt, die drehbar von dem Kipphebel (6) gehalten wird.
Variable Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebeelement (7c) ein Plunger (7c) eines hydraulischen Lascheneinstellers (7) ist.
Variable Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (24) einen langgestreckten Schlitz (24b) hat, der so bemessen ist, daß er ein Teil (17) des Ventilbetätigungsgliedes (8) aufnimmt.
Variable Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Ventilbetätigungsglieder (8, 8) für jeden Zylinder vorgesehen sind, daß die Ventilbetätigungsglieder (8, 8) jeweils von zugehörigen Antriebsnocken (5a, 5b) an der Nockenwelle (5) betätigt werden und daß die Nockenprofile der Antriebsnocken verschieden voneinander sind.
Variable Ventilbetätigungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors, gekennzeichnet durch eine Nockenwelle (5), die von einer Kurbelwelle des Motors antreibbar ist, wobei die Nockenwelle (5) einen angeformten Antriebsnocken (5a, 5b) hat; ein Ventilbetätigungsglied (8) mit einem Nockenabschnitt (22), das zwischen der Nockenwelle (5) und einer Ventilpreßstruktur eines Motorventils (3) bewegbar ist, wobei das Ventilbetätigungsglied (8) einen Öffnungs/Schließvorgang des Motorventils (3) hervorruft, wenn der Nockenabschnitt (22) um eine erste imaginäre Drehachse gedreht wird; und einen Hubgrößenvariierungsmechanismus (9), der ein Drehmoment von dem Antriebsnocken (5a, 5b) auf das Ventilbetätigungsglied (8) überträgt, um das Ventilbetätigungsglied (8) hin und her zu bewegen und der eine Bewegungsbahn des Ventilbetätigungsgliedes (8) variiert, wodurch die Ventilhubgröße des Motorventils (3) variiert wird, wenn auf das Ventilbetätigungsglied (8) eine äußere Kraft einwirkt.
Variable Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste imaginäre Drehachse an einer Stelle gegenüber dem Motorventil (3) bezüglich der Nockenwelle (5) angeordnet ist.
Variable Ventilbetätigungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gekennzeichnet durch: eine Nockenwelle (5), die von einer Kurbelwelle des Motors antreibbar ist, wobei die Nockenwelle (5) einen angeformten Antriebsnocken (5a, 5b) hat; ein Ventilbetätigungsglied (8) mit einem hakenförmigen unteren Abschnitt (19), der die Nockenwelle (5) mit einem vorgegebenen Abstand dazwischen umgibt, wobei der hakenförmige untere Abschnitt (19) in Kontakt mit einer Ventilpreßstruktur des Motorventils (3) bringbar ist, wodurch ein Öffnungs/Schließvorgang des Motorventils (3) induziert wird; und einen Hubgrößenvariierungsmechanismus (9), der ein Drehmoment von dem Antriebsnocken (5a, 5b) auf das Ventilbetätigungsglied (8) überträgt, um das Ventilbetätigungsglied (8) hin und her zu bewegen, und eine Bewegungsbahn des Ventilbetätigungsgliedes (8) variiert, um hierdurch die Ventilhubgröße des Motorventils (3) zu variieren, wenn auf das Ventilbetätigungsglied (8) eine äußere Kraft einwirkt.