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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Zylinderkopfabdeckung, die an
einem Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors befestigt ist. Ferner
betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Befestigung einer
Zylinderkopfabdeckung an einem Zylinderkopf.
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Es
sind herkömmliche
Verbrennungsmotoren bekannt, bei denen ein Ölsteuerventil zur Steuerung
der Zufuhr und des Abflusses von Hydrauliköl zu einem und von einem variablen
Ventilbetätigungsmechanismus
an einer Zylinderkopfabdeckung angebracht ist (siehe beispielsweise
die japanische Patentschrift Nr. 3525709).
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Üblicherweise
ist eine solche Zylinderabdeckung mit relativ dünnen Wänden ausgebildet, um das Gewicht
zu verringern. Das verringert die Steifigkeit der Zylinderkopfabdeckung
verglichen mit der des Zylinderkopfs. Daher kann, wenn eine derartige Zylinderkopfabdeckung
an einem Zylinderkopf befestigt wird, die Abdeckung verformt werden.
Eine derartige Verformung kann einen Abschnitt der Abdeckung verformen,
an welchem ein Ölsteuerventil
angebracht ist. Daraus resultierend ist es wahrscheinlich, daß die von
dem Ventil ausgeführte
Zufuhr- und Abfluß-Steuerung
nachteilig beeinflußt
wird.
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Dementsprechend
enthält
bei der in der Druckschrift offenbarten Anordnung die Zylinderkopfabdeckung
einen Hauptkörper,
der an einem Zylinderkopf befestigt ist, und ein Ventilgehäuse, das vom
Hauptkörper
separat ausgebildet ist und ein Ölsteuerventil
aufnimmt. Bei dieser Anordnung wird die Verformung der Abdeckung
kaum auf den Abschnitt des Ventilgehäuses übertragen, an dem das Ventil angebracht
ist. Daher wird der Befestigungsabschnitt kaum verformt.
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Bei
der in dem vorgenannten Patent offenbarten Anordnung ist ein Flansch
an einer Fläche (Kontaktfläche) des
Ventilgehäuses
ausgebildet, der mit der Zylinderkopfabdeckung in Kontakt steht.
Das Ventilgehäuse
ist am Zylinderkopfabdeckungshauptkörper derart angeordnet, daß der Flansch
mit einer oberen Fläche
(Außenfläche) des
Zylinderkopfabdeckungshauptkörpers
in Kontakt steht. Das Ventilgehäuse
wird dann mittels Bolzen am Zylinderkopfabdeckungshauptkörper befestigt.
Ferner ist bei der vorstehend beschriebenen Anordnung ein variabler Ventilbetätigungsmechanismus
im Zylinderkopf bereitgestellt. Eine Ölpassage bzw. Ölleitung
zur Zufuhr und zum Abfluß von
Hydrauliköl
zum und vom variablen Ventilbetätigungsmechanismus
erstreckt sich sowohl durch den Zylinderkopf als auch durch das Ölsteuerventil.
Die Leitung weist somit eine geteilte Struktur auf, das bedeutet,
die Leitung hat einen im Ventilgehäuse ausgebildeten Abschnitt
und einen im Zylinderkopf ausgebildeten Abschnitt. Mit anderen Worten:
Die Ölleitung
hat mit den separaten Abschnitten eine Verbindung bzw. Nahtstelle.
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Wenn
der Zylinderkopfabdeckungshauptkörper
gesichert wird, um das Ventilgehäuse
am Zylinderkopf zu befestigen, wird eine obere Fläche des Zylinderkopfs,
in welchem eine Öffnung
der Ölleitung ausgebildet
ist, durch eine untere Fläche
des Ventilgehäuses
nach unten gedrückt.
Das stellt die Dichtungsleistung an der Nahtstelle in der Ölleitung
sicher und erleichtert den Zusammenbau.
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Wenn
das Ventilgehäuse
jedoch derart befestigt wird, daß eine Pressung entsteht, wirkt
die vom Zylinderkopf auf das Ventilgehäuse aufgebrachte Reaktionskraft
als eine externe Kraft bzw. Außenkraft
(Trennkraft), die das Ventilgehäuse
von der oberen Fläche
der Zylinderkopfabdeckung wegdrückt. Die
Trennkraft wirkt schwächend
auf die Verbindung des Ventilgehäuses
mit der Zylinderkopfabdeckung ein. Ferner ist es wahrscheinlich,
daß eine
derartige Trennkraft eine örtliche
Reaktionskraft im Ventilgehäuse
und dem Zylinderkopfabdeckungshauptkörper erzeugt, die das Ventil gehäuse und
den Zylinderkopfabdeckungshauptkörper
verformen kann. Daraus resultierend ist es wahrscheinlich, daß der Abschnitt
des Ventilgehäuses,
an dem das Ölsteuerventil
angebracht ist, verformt wird.
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Da
es wahrscheinlich ist, daß die
Steifigkeit des Zylinderkopfabdeckungshauptkörpers verringert wird, wie
vorstehend beschrieben, können
Vibrationen, die vom Verbrennungsmotor auf den Zylinderkopfabdeckungshauptkörper übertragen
werden, den Zustand der Befestigung weiter schwächen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Dementsprechend
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zylinderkopfabdeckung bereitzustellen,
die eine feste Befestigung eines Ventilgehäuses an einem Zylinderkopf
beibehält.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes
Verfahren zur Befestigung einer Zylinderkopfabdeckung an einem Zylinderkopf
vorzuschlagen.
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Um
die vorstehend angeführte
Aufgabe zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung eine Zylinderkopfabdeckung
zur Abdeckung eines Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors bereit.
Der Verbrennungsmotor hat einen variablen Ventilbetätigungsmechanismus
und ein Steuerventil zur Steuerung der Zufuhr und des Abflusses
von Hydrauliköl
zu und vom variablen Ventilbetätigungsmechanismus.
Die Zylinderkopfabdeckung umfaßt
einen Abdeckungshauptkörper,
der am Zylinderkopf befestigt ist; und ein Ventilgehäuse, an
welchem das Steuerventil angebracht ist. Das Ventilgehäuse wird
mit einer Seite des Abdeckungshauptkörpers, die dem Zylinderkopf entspricht,
in Kontakt gebracht.
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Ferner
schlägt
die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Befestigung einer Zylinderkopfabdeckung
an einem Zylinderkopf vor. Die Zylinderkopfabdeckung deckt den Zylinderkopf
eines Verbrennungsmotors ab, der einen variablen Ventilbetätigungsmechanismus
hat. Die Zylinderkopfabdeckung hat einen Abdeckungshauptkörper mit einer
Durchgangsöffnung
und einem Ventilgehäuse.
Das Ventilgehäuse
hat einen Ventilbefestigungsabschnitt und einen gehaltenen Abschnitt.
Das Verfahren umfaßt: Einsetzen
des Ventilbefestigungsabschnitts in die Durchgangsöffnung;
Befestigen des Abdeckungshauptkörpers
am Zylinderkopf, so daß der
gehaltenen Abschnitt zwischen dem Abdeckungshauptkörper und
dem Zylinderkopf gehalten wird; und Befestigen des Steuerventils
am Ventilbefestigungsabschnitt. Das Steuerventil steuert die Zufuhr
und den Abfluß von
Hydrauliköl
zum und vom variablen Ventilbetätigungsmechanismus.
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Andere
Aspekte und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden
Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, die anhand
von Beispielen die Grundzüge
der Erfindung erklären,
ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung kann, zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen, am besten
durch Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung der derzeit bevorzugten
Ausführungsformen
in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen verstanden werden, dabei zeigt:
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1 eine
Schnittdarstellung, die einen Teil einer Zylinderkopfabdeckung gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und ihre Umgebung darstellt;
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2 eine
Schnittdarstellung, die ein OCV vor der Installation, einen Teil
einer Zylinderkopfabdeckung gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung und ihre Umgebung darstellt;
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3A eine
Draufsicht, die ein Ventilgehäuse
gemäß der Ausführungsform
von 1 darstellt;
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3B das
Ventilgehäuse
aus 3A in einer Ansicht von Vorne;
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3C das
Ventilgehäuse
aus 3A in einer Ansicht von Unten;
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3D das
Ventilgehäuse
aus 3A in einer perspektivischen Darstellung;
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3E das
Ventilgehäuse
aus 3A in einer Ansicht von Links;
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3F das
Ventilgehäuse
aus 3A in einer Ansicht von rechts;
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4A eine
perspektivische Darstellung einer Muffe gemäß der Ausführungsform von 1
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4B die
Muffe aus 4A in einer Ansicht von Vorne;
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4C die
Muffe aus 4A in einer Ansicht von Links;
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4D die
Muffe aus 4A in einer Ansicht von Rechts;
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4E die
Muffe aus 4A in einer Ansicht von Unten.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt
eine Schnittdarstellung, die einen Teil einer Zylinderkopfabdeckung 2 gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt. Insbesondere zeigt 1 einen
Zustand, bei dem ein Ventilgehäuse 4 an
einem aus Harz gebildeten Hauptkörper 3 der
Zylinderkopfabdeckung 2 angebracht und befestigt wird. 2 zeigt eine
Schnittdarstellung der Zylinderkopfabdeckung 2 in einem
Zustand, bei dem ein Ölsteuerventil
(nachfolgend als OCV bezeichnet) 6 an der Zylinderkopfabdeckung 2 angebracht
wird. Im Folgenden wird eine Richtung hin zur Oberseite einer jeden
der 1 und 2 als Aufwärtsrichtung bezeichnet, und
eine Richtung zur Unterseite wird als Abwärtsrichtung bezeichnet.
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Das
Ventilgehäuse 4 ist
integral mit Harz in eine Form wie in den 3A bis 8F (3F) gegossen
(molded). 3A zeigt eine Draufsicht, 3B eine
Ansicht von Vorne, 3C eine Ansicht von unten, 3D eine
perspektivische Darstellung, 3E eine
Ansicht von Links, und 3F eine Ansicht von Rechts.
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Das
Ventilgehäuse 4 enthält einen
Kontaktabschnitt 10, der als Flansch dient. Ein im wesentlichen
zylindrisch ausgebildeter Befestigungsabschnitt 12 aus
Harz ist an der oberen Fläche
des Kontaktabschnitts 10 ausgebildet. Eine Hülse bzw.
Muffe (Verstärkungsteil) 14 ist
in das Harz eingebettet, das den Befestigungsabschnitt 12 bildet,
wobei ein OCV-Einbringungsende 14a nach außen geöffnet ist.
Insbesondere ist, wenn das Ventilgehäuse 4 integral aus Harz
geformt wird, die Muffe 14 durch Einsatzformen (insert
molding) in das Ventilgehäuse 4 eingebettet.
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Die
Muffe 14 ist, wie in den 4A bis 4E dargestellt,
zylindrisch und besteht aus einem Material, das eine höhere Steifigkeit
hat, als das Harz des Ventilgehäuses 4,
und hat den selben Wärmeausdehnungskoeffizienten
wie ein Spulengehäuse 7 des
in den 1 und 2 gezeigten OCV 6. Genauer
gesagt besteht die Muffe aus einer Aluminiumlegierung. Die Muffe 14 kann
auch aus metallischem Material bestehen, das exakt das gleiche Material,
wie das des Spulengehäuses 7 des
OCV 6 ist.
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Die
Muffe 14 umfaßt Öllöcher 18, 20, 22, 24 und 26,
die an Stellen ausgebildet sind, die zu fünf im Spulengehäuse 7 des
OCV 6 ausgebildeten Anschlüssen bzw. Mündungen 7a, 7b, 7c, 7d, 7e korrespondieren.
Die Öllöcher 18, 20, 22, 24 und 26 verlaufen
von einer in der Muffe 14 ausgebildeten Befestigungsbohrung 16 zu
einer Außenumfangsfläche der Muffe 14.
Eine konisch verlaufende Fläche 28 ist
am OCV-Einbringungsende 14a der
Muffe ausgebildet, um die Einbringung des OCV 6 zu erleichtern.
In den 1 und 2 werden die Öllöcher 18, 20 und 22 durch
gestrichelte Linien auf der Muffe 14 dargestellt, da die Öllöcher 18, 20 und 22 in
einem Teil angeordnet sind, der weggeschnitten wurde, wie aus den Zeichnungen
ersichtlich.
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Ein
Primer bzw. Haftvermittler wird vor dem Einsatzformen auf eine Außenumfangsfläche 14b der
Muffe 14 aufgebracht. Daher wird der Primer, wenn er während des
Einsatzformens mit Harz bedeckt wird, aufgrund seiner Haftung fest
mit dem Harz verbunden. Daher ist die Muffe 14 fest mit
dem Harz des Befestigungsabschnitts 12 des durch Einsatzformen
ausgebildeten Ventilgehäuses 4 verbunden.
Während
des Einsatzformens werden Gleitstifte in der Form angeordnet, um
mit den in der Muffe 14 ausgebildeten Öllöchern 18 bis 26 fortlaufend
zu sein. Auf diese Weise werden auch Ölleitungen, die mit den Öllöchern 18 bis 26 verbunden
sind, in dem Ventilgehäuse 4 ausgebildet.
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Als
die vorgenannten Ölleitung
sind drei Ölleitungsabschnitte 38, 40 und 42 mit Ölleitungen 38a, 40a und 42 auf
dem äußeren umlaufenden
Abschnitt des Befestigungsabschnitts ausgebildet. Die Ölleitungen 38a 40a und 42a sind
mit den drei Öllöchern 18, 20 und 22 der
Muffe 14 verbunden. Der mittlere Ölleitungsabschnitt 40,
umfaßt
die Ölleitung 40a,
die eine Öl
zuführende
Leitung ist, ist mit einem Hydraulikölversorgungsweg eines Zylinderkopfes 44 durch ein
Rohr und andere Ölleitungen
verbunden. Daher wird Hydrauliköl
an das OCV 6 in der Muffe 14 geliefert. Die Ölleitungsabschnitte 38 und 42,
die Öl
ableitende Leitungsabschnitte sind, die an beiden Seiten des mittleren Ölleitungsabschnitts 40 angeordnet sind,
umfassen die Ölleitungen 38a und 42a,
welche Öl
abführende
Leitungen sind. Hydrauliköl
wird daher direkt vom OCV 6 in das Innere der aus Harz
bestehenden Zylinderkopfabdeckung 2 abgeleitet.
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Weiterhin
sind, unter den vorstehend genannten Ölleitungen des Ventilgehäuses 4 Zwischenleitungen 46 und 48 mit
den Öllöchern 24 und 26 der Muffe 14 verbunden.
Die Zwischenleitungen 46 und 48 sind in einem Ölleitungsverbindungabschnitt 50 ausgebildet.
Die Zwischenleitungen 46 und 48 ermöglichen
die Zufuhr und Ableitung von Hydrauliköl zu und vom OCV 6 und
einem variablen Ventilbetätigungs mechanismus 30 (siehe 1 und 2).
Ein O-Ring 52 ist unter einer unteren Fläche 50a des Ölleitungsverbindungsabschnitts 50 um
die Öffnungen 46a und 48a der
Zwischenleitungen 46 und 48 ausgebildet. Der O-Ring 52 dient
als Dichtungsteil, wenn der Ölleitungsverbinungsabschnitt 50 gegen
eine obere Fläche 54e von
einem der Nockendeckel 54 anstößt bzw. angrenzt. Bei dieser
Ausführungsform ist
eine Öffnung 3a,
welche ein im Zylinderkopfabdeckungshauptkörper 3 ausgebildetes
Durchgangsloch ist, direkt oberhalb der Nockendeckel 54,
welche am nächsten
zum variablen Ventilbetätigungsmechanismus 30 sind.
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Ein
Bolzeneinschraubloch 12b ist in einem OCV-Einfügeende 12a des
Befestigungsabschnitts 12 ausgebildet. Wie in 1 dargestellt,
wird ein Bolzenloch 6c einer am OCV 6 bereitgestellten
Klammer 6b vor dem Bolzeneinschraubloch 12b angeordnet, wenn
das Spulengehäuse 7 des
OCV 6 in der Befestigungsbohrung 16 der Muffe 14 aufgenommen
wird. Das OCV 6 wird daher durch das Befestigen eines Bolzens
bzw. einer Schraube durch das Bolzenloch 6c am Ventilgehäuse 4 befestigt.
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Das
wie vorstehend beschrieben konfigurierte Ventilgehäuse 4 wird
dadurch gebildet, daß zuerst die
Muffe 14 in einer Spritzgießform angeordnet wird, und
dann der Kontaktabschnitt 10, der Befestigungsabschnitt 12 und
der Ölleitungsverbindungsabschnitt 50 integral
mit Harz geformt werden.
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Das
auf diese Weise ausgebildete Ventilgehäuse 4 wird an der
Zylinderkopfabdeckung 2 durch Einsetzen des Befestigungsabschnitts 12 in
die Öffnung 3a des
Zylinderkopfabdeckungshauptkörpers 3 von
Unten, und Verschweißen
des Kontaktabschnittes 10 mit einer unteren Fläche 3b des
Harzhauptkörpers 3 über der
bzw. um die Öffnung 3a herum
befestigt. (siehe 1 und 2). Daraus
resultierend ist die Öffnung 3a des
aus Harz bestehenden Zylinderkopfabdeckungshauptkörpers 3 vollständig geschlossen.
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Eine
gestrichelte Linie in 3c stellt die Anordnung der Öffnung 3a des
aus Harz bestehenden Zylinderkopfabdeckungshauptkörpers 3 im
Hinblick auf den Kontakt abschnitt 10 des Ventilgehäuses 4 dar,
wenn der Kontaktabschnitt 10 an den aus Harz bestehenden
Zylinderkopfabdeckungshauptkörper 3 geschweißt ist.
Der Kontaktabschnitt 10 ist im gesamten Umfang der Öffnung 3a in
einem Bereich 10a des Kontaktabschnitts 10 geschweißt, bei
dem der Zylinderkopfabdeckungshauptkörper 3 und der Kontaktabschnitt 10 einander überlappen.
Daher führen Abflußölleitungen 38a und 42a Hydrauliköl an die
Innenseite der Zylinderkopfabdeckung 2 ab. Die Versorgungsölleitung 40a im
mittleren Ölleitungsabschnitt 40 ist
mit einer anderen (nicht dargestellten) Versorgungsleitung verbunden,
um dadurch die Versorgung des OCV 6 mit Hydrauliköl zu ermöglichen.
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Die Öffnung 3a des
aus Harz bestehenden Zylinderkopfabdeckungshauptkörpers 3 ist
direkt über
einem der Nockendeckel 54, der dem variablen Ventilbetätigungsmechanismus 30 am
nächsten
ist, wenn die Zylinderkopfabdeckung 2 am Zylinderkopf 44 befestigt
wird. Wenn, wie in 2 dargestellt, die Zylinderkopfabdeckung 2 daher
am Zylinderkopf 44 angeordnet und am Zylinderkopf 44 mit
einem Bolzen befestigt wird, werden die Zwischenleitungen 46 und 48 des Ölleitungsverbindungsabschnitts 50 jeweils mit
Nockendeckelleitungen 54a und 54b des Nockendeckels 54 verbunden.
Der Kontaktabschnitt 10 und der Leitungsverbindungabschnitt 50 werden, wenn
das Ventilgehäuse
in die Öffnung 3a eingesetzt ist,
zwischen dem Zylinderkopf 44 und dem Abdeckungshauptkörper 3 gehalten.
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Eine
Druckkraft, die durch das Befestigen des Bolzens an der unteren
Fläche 50a des
Leitungsverbindungsabschnitts 50 und an der oberen Fläche 54a des
Nockendeckels 54 erzeugt wird, erhöht die Abdichtung zwischen
den Flächen 50a und 54e.
Eine nach oben gerichtete Reaktionskraft wirkt, aufgrund der zusammenpressenden
Handlungen in eine Richtung, auch auf das Ventilgehäuse 4 und
erhöht
die Adhäsion
des Kontaktabschnitts 10 an der unteren Fläche 3b des
aus Harz bestehenden Zylinderkopfabdeckungshauptkörpers 3.
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Das
Spulengehäuse 7 des
OCV 6 wird in die, wie vorstehend beschrieben konfigurierte,
Zylinderkopfabdeckung 2 vom OCV-Einbringungsende 14a der
Muffe 14 auf die Innenseite der Befestigungsbohrung 16 eingebracht,
wie in 2 dargestellt. Die Befestigungsbohrung 16 der
Muffe 14 wird mit hoher Präzision ausgebildet, so daß der Abstand
zwischen dem Spulengehäuse 7 und
der Muffe 14 konstant ist. Da die Muffe 14 aus
einem metallischen Material besteht, das eine Steifigkeit hat, die
ausreichend höher als
die des Harzes ist, aus dem der Befestigungsabschnitt 12 besteht,
wird die Maßhaltigkeit
der Befestigungsbohrung 16 trotz einer Verformung des Harzes nach
dem Einsatzformen, einer durch die Befestigung der Zylinderkopfabdeckung 2 am
Zylinderkopf 44 mittels Bolzen bzw. Schrauben verursachten
Verformung des Harzes, und nachfolgenden thermischen Verformungen
ausreichend beibehalten.
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Daher
wird das Spulengehäuse 7 einfach
in eine vorbestimmte Position in der Befestigungsbohrung 16 eingefügt, und
das OCV 6 wird, wie in 1 dargestellt,
auf eine geeignete Weise am Befestigungsabschnitt 12 angebracht.
Ein O-Ring 7f ist an einem nahen Abschnitt (proximal portion)
des Spulengehäuses 7 angeordnet,
um zu vermeiden, daß Hydrauliköl, das leicht
aus dem Abstand zwischen dem Spulengehäuse 7 und der Muffe 14 leckt,
an die Außenseite
der Zylinderkopfabdeckung 2 abgeführt wird. Die Klammer 6b wird
dann mit einem Bolzen bzw. einer Schraube befestigt, und die Befestigung des
OCV 6 ist vollständig.
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Das
OCV 6 wird wie vorstehend beschrieben befestigt, und eine
elektronische Steuereinheit (ECU) 58 steuert den Erregerstrom
zu einem elektromagnetischen Spulenabschnitt 6a des OCV 6 in Übereinstimmung
mit dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors. Demgemäß wird das
an den Anschluß 7b des
Spulengehäuses 7 von
der Versorgungsölleitung 40a gelieferte
Hydrauliköl
an eines der Öllöcher 24 und 16 geliefert
und vom anderen der Öllöcher 24 und 16 abgeleitet.
Auf diese Weise wird Hydrauliköl unter
Verwendung der Zwischenleitungen 46 und 48, die
Nockendeckelleitungen 54a und 54b und zwei in einer
Nockenwelle 60 angeordneten Ölleitungen 60a und 60b zum
variablen Ventilbetätigungsmechanismus 30 geleitet
und von diesem abgeführt.
Beispielsweise wird der variable Ventilbetätigungsmechanismus 30 betätigt, um
das Ventiltiming bzw. die Ventilsteuerzeit oder die Ventilverstellung
zu verzögern, wenn
das Hydrauliköl
durch einen der Pfade bzw. Wege an den variablen Ventilbetätigungsmechanismus 30 geliefert
wird, das bedeutet, durch die Zwischenleitung 48, die Nockendeckelleitung 54b,
und die Ölleitung 60b,
und wenn das Hydrauliköl über den anderen
Weg abgeleitet wird, das bedeutet, über die Zwischenleitung 46,
die Nockendeckelleitung 54a und die Ölleitung 60a. Daher
wird die Rotationsphase der Nockenwelle 60 hinsichtlich
eines Steuerzahnkranzes (timing sprocket) 52 verzögert, wodurch
die Ventilsteuerzeit verzögert
wird.
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Im
Gegensatz dazu wird der variable Ventilbetätigungsmechanismus 30 betätigt um
das Timing vorzustellen, wenn das Hydrauliköl durch die Zwischenleitung 46,
die Nockendeckelleitung 54a und die Ölleitung 60a zum variablen
Ventilbetätigungsmechanismus 30 geführt wird,
und durch die Zwischenleitung 48, die Nockendeckelleitung 54b und die Ölleitung 60b abgeleitet
wird. Daher wird die Rotationsphase der Nockenwelle 60 im
Hinblick auf den Steuerzahnkranz 62 vorgestellt, wodurch
die Ventilsteuerzeit vorgestellt wird.
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Die
vorliegende Erfindung hat die folgenden Vorteile.
- (1)
Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform steht
der Kontaktabschnitt 10 des Ventilgehäuses 4 mit der unteren
Fläche 3b des
aus Harz bestehenden Zylinderkopfabdeckungshauptkörpers 3 in
Kontakt. Das bedeutet, das Ventilgehäuse wird mit der unteren Fläche 3b in
Kontakt gebracht, d.h. einer Seite des Abdeckungshauptkörpers 3, die
zum Zylinderkopf 44 korrespondiert. Daher wirkt, selbst
wenn eine nach oben gerichtete Reaktionskraft vom Nockendeckel 54 auf
das Ventilgehäuse 4 wirkt,
wenn der Zylinderkopf 44 installiert wird, die Reaktionskraft
derart, um den Kontaktabschnitt 10 gegen den aus Harz bestehenden
Zylinderkopfabdeckungshauptkörper 3 zu drücken. Das
bedeutet beispielsweise, daß,
im Gegensatz zu der Konfiguration, bei welcher der Kontaktabschnitt 10 an
der oberen Fläche
des aus Harz bestehenden Zylinderkopfabdeckungshauptkörpers 3 angebracht
ist, die Reaktionskraft nicht in die Richtung wirkt, die den Kontaktabschnitt 10 vom
Hauptkörper 3 trennt,
sondern in die Richtung, die den Kontaktabschnitt 10 gegen den
Hauptkörper 3 drückt. Da
der bzw. die aufgrund der Reaktionskraft im Ventilgehäuse 4 und dem
Hauptkörper 3 erzeugte
Streß bzw. Belastung über das
gesamte Ventilgehäuse 4 und
den Hauptkörper 3 verteilt
ist, wird verhindert, daß das Ventilgehäuse 4 und
der Hauptkörper 3 von
der Reaktionskraft verformt werden.
Daher wird das Ventilgehäuse 4 bei
verringerter Verformung gegen den aus Harz bestehenden Zylinderkopfabdeckungshauptkörper 3 gedrückt und von
diesem zuverlässig
gelagert. Das verbessert die Zuverlässigkeit der Installation.
Daher wird das Ventilgehäuse 4 zuverlässig an
der Zylinderkopfabdeckung 2 installiert.
- (2) Die Reaktionskraft wird erzeugt, wenn die untere Fläche 50a des Ölleitungsverbindungabschnitts 50,
in dem die Öffnungen 46a und 48a der Zwischenleitungen 46 und 48 ausgebildet
sind, gegen die obere Fläche 64e des
Nockendeckels 54 gedrückt
wird, bei dem eine Öffnung 54c der Nockendeckelleitung 54a und
eine Öffnung 54d der
Nockendeckelleitung 54b ausgebildet sind. Daher werden,
durch Sicherung des Zylinderkopfabdeckungshauptkörpers 3, an dem das
Ventilgehäuse 4 angebracht
ist, am Zylinderkopf 44, die Leitungsöffnungen 46a und 48a des
Ventilgehäuses 4 mit
den Leitungsöffnungen 54e und 54d des
Nockendeckels 54 verbunden. Ferner wird, da die untere
Fläche 50a des
Ventilgehäuses 4 und
die obere Fläche 64e des
Nockendeckels 54 gegeneinander gedrückt werden, die Dichtung an der
Verbindung der Leitungen verbessert. Der Kontaktabschnitt 10 und
der Ölleitungsverbindungsabschnitt 50 funktionieren
als ein gehaltener Abschnitt, der zwischen dem Zylinderkopf 44 und
dem Zylinderkopfabdeckungshauptkörper 3 gehalten
wird.
- (3) Da der Kontaktabschnitt 10 durch den Flansch ausgebildet
wird, der am äußeren Umfang
des Ventilgehäuses 4 bereitgestellt
ist, wird der Kontaktbereich des Ventilgehäuses 4 und des aus Harz
bestehenden Zylinderkopfabdeckungshauptkörpers 3 im Kontaktabschnitt 10 erhöht bzw.
vergrößert, ohne
das Gewicht des Ventilgehäuses 4 signifikant
zu erhöhen,
und der vergrößerte Kontaktbereich
erleichtert den Zusammenbau, der das in Kontakt bringen der Komponenten einschließt.
- (4) Da der Zylinderkopfabdeckungshauptkörper 3 und das Ventilgehäuse 4 aus
Harz bestehen, ist die Zylinderkopfabdeckung 2 relativ
leicht, einfach zu formen, und dazu geeignet, durch Vibrationen erzeugten
Lärm zu
verringern.
- Da Harz verwendet wird, werden der aus Harz bestehende Zylinderkopfabdeckungshauptkörper 3 und
das Ventilgehäuse 4 ferner
mittels eines einfachen Verfahrens, wie beispielsweise Schweißen, gegeneinander
gesichert. Da der Zylinderkopfabdeckungshauptkörper 3 und das Ventilgehäuse 4 vorab
gegeneinander gesichert werden, werden der zusammengebaute Abdeckungshauptkörper 3 und
das Ventilgehäuse 4 leicht
mit dem Zylinderkopf 44 zusammengebaut.
- (5) Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform steht
der Kontaktabschnitt 10 des Ventilgehäuses 4 mit der unteren
Fläche 3b des
aus Harz bestehenden Zylinderkopfabdeckungshauptkörpers 3 in
Kontakt und ist gegen diesen gesichert. Derartig geschweißte Abschnitte
empfangen kaum eine Zugkraft (Trennkraft), die trennend auf diese
Abschnitte wirkt. Daraus resultierend wird, im Gegensatz zu einer
herkömmlichen
Anordnung, bei welcher der Kontaktabschnitt 10 beispielsweise an
der oberen Fläche
des aus Harz bestehenden Zylinderkopfabdeckungshauptkörpers 3 gesichert ist,
ohne zusätzliche
Bestandteile zum Sichern, wie beispielsweise Bolzen bzw. Schrauben
vermieden, daß die
geschweißten
Abschnitte getrennt werden. Selbst wenn das Schweißen (Sichern)
in einem Teil der Kontaktabschnitte des Ventilgehäuses 4 und
des aus Harz bestehenden Zylinderkopfabdeckungshauptkörpers 3 ausgeführt wird,
wird die Belastung, die aufgrund der Tatsache, daß diese
Bestandteile gegeneinander gedrückt
werden, erzeugt wird, nicht nur auf die geschweißten Abschnitte verteilt, sondern
auch an die gesamten Kontaktabschnitte. Daher wird vermieden, daß das Ventilgehäuse 4 und
der Hauptkörper 3 verformt
werden.
- (6) Die Muffe 14 wird im Ventilgehäuse 4 ausgebildet.
Anders ausgedrückt
wird ein Verstärkungsteil,
das aus einem Material (Aluminiumlegierung) mit einer höheren Steifigkeit
als die des Harzes, welches das Gehäuse 4 bildet, besteht,
um die Befestigungsbohrung 16 bereitgestellt. Daher wird,
selbst wenn eine Verformung in dem Teil des aus Harz bestehenden
Hauptkörpers 3 etwas
an das Ventilgehäuse 4 übertragen
wird, die Form der Befestigungsbohrung 16 kaum betroffen,
da sie von dem steifen Verstärkungsteil
umgeben ist.
- (7) Die Muffe 14 wird durch Einsatzformen an der Harzfläche im Inneren
des Ventilgehäuses 4 gesichert.
Das Ventilgehäuse 4 wird
am Zylinderkopfabdeckungshauptkörper 3 befestigt,
nachdem die Muffe 14 mittels des Primers an die Harzfläche gebunden
wurde. Daher werden, beispielsweise verglichen mit der Konfiguration,
bei der das Ventilgehäuse 4 am
aus Harz bestehenden Zylinderkopfabdeckungshauptkörper 3 angebracht
wird, bevor die Muffe 14 an der inneren Harzfläche des
Ventilgehäuse
befestigt ist, die Komponenten leicht gehandhabt, wenn die Muffe 14 gesichert
ist, und die Muffe 14 ist durch die Haftung zuverlässig gesichert.
- (8) Ferner ist bei dieser Ausführungsform das Ventilgehäuse 4 am
Zylinderkopfabdeckungshauptkörper 3 in
einer Position angebracht, die direkt über einem der Nockendeckel 54 ist,
der am Nächsten
zum variablen Ventilbetätigungsmechanismus 30 ist.
Eine derartige Anordnung des Ventilgehäuses 4 ermöglicht es,
daß das
OCV 6 Öl durch
extrem kurze Ölleitungen
zu und vom variablen Ventilbetätigungsmechanismus 30 liefert und
ableitet. Das verbessert das Steueransprechverhalten des variablen
Ventilbetätigungsmechanismus 30.
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Für diejenigen,
die über
entsprechendes Fachwissen verfügen,
ist offensichtlich, daß die
vorliegende Erfindung auf viele unterschiedliche spezielle Arten
ausgeführt
werden kann, ohne vom Konzept oder Umfang der Erfindung abzuweisen.
Insbesondere ist es offensichtlich, daß die Erfindung auf die folgenden
Arten ausgeführt
werden kann.
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Bei
der vorstehenden Ausführungsform
sind die Leitungsöffnungen 46a, 48a, 54c und 54d in
der unteren Fläche 50a des
Ventilgehäuses 4 ausgebildet,
und die obere Fläche 54a des
Nockendeckels 54 steht mit der unteren Fläche 50a in
Kontakt. Die Öffnungen 46a, 48a, 54c und 54d können jedoch
auch weggelassen werden. Das bedeutet, die vorliegende Erfindung
kann auf eine Anordnung angewandt werden, bei welcher keine Leitungsöffnungen
in den Kontaktabschnitten eines Teils des Zylinderkopfs 44 und
des Ventilgehäuses 4 ausgebildet
sind.
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Bei
der vorstehenden Ausführungsform
ist das Ventilgehäuse
4 im Wesentlichen direkt über
einem der Nockendeckel 54 angeordnet, der dem variablen
Ventilbetätigungsmechanismus 30 am
Nächsten
ist. Das Ventilgehäuse 4 kann
jedoch im Wesentlichen direkt über
einem anderen Nockendeckel 54 angeordnet sein. Alternativ
dazu kann das Ventilgehäuse 4 in
einer Stellung angeordnet sein, die nicht im Wesentlichen direkt über einem
der Nockendeckel 54 ist. Das Teil des Zylinderkopfs 44,
das mit dem Ventilgehäuse 4 in
Kontakt steht, muß nicht
der Nockendeckel 54 sein.
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Bei
der vorstehenden Ausführungsform
wird das Ventilgehäuse 4 mittels
Schweißen
am Zylinderkopfabdeckungshauptkörper 3 aus
Harz befestigt. Das Ventilgehäuse 4 kann
jedoch auch mittels Klebung am Abdeckungshauptkörper 3 befestigt werden.
Alternativ dazu kann das Ventilgehäuse 4 mittels Nieten
oder Schrauben am Hauptkörper 3 befestigt werden.
Wenn Schrauben zur Befestigung des Ventilgehäuses 4 am Hauptkörper 3 verwendet
werden, können
Innengewinde im Ventilgehäuse 4 oder
dem Hauptkörper 3 ausgebildet
sein, und Blechschrauben können
verwendet werden. Alternativ dazu können Schrauben und Muttern
verwendet werden. Für
den Fall, bei dem der aus Harz bestehende Zylinderkopfabdeckungshauptkörper 3 und
das Ventilgehäuse 4 aus
Metall bestehen, können
diese Komponenten aneinander mittels Sickung befestigt werden.
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Bei
der vorstehenden Ausführungsform
wird das Ventilgehäuse 4 am
Zylinderkopfabdeckungshauptkörper 3 mittels
Schweißen,
Kleben oder Gewindebefestigung befestigt. Das Ventilgehäuse 4 muß jedoch
nicht auf diese Arten am Hauptkörper 3 befestigt
werden. Beispielsweise kann das Ventilgehäuse 4 zwischen einem
Teil des Zylinderkopfs 44, beispielsweise dem Nockendeckel 54,
und dem aus Harz bestehenden Zylinderkopfabdeckungshauptkörper 3 gehalten
werden. In diesem Fall ist es wünschenswert
bzw. vorzuziehen, daß Vorsprünge entweder
im Kopfabdeckungshauptkörper 3 oder
dem Ventilgehäuse 4 ausgebildet
sind, und daß Einrastausnehmungen
(engaging recesses), welche den Vorsprüngen entsprechen, entweder
im Kopfabdeckungshauptkörper 3 oder
dem Ventilgehäuse 4 ausgebildet
sind, so daß das
Ventilgehäuse 4 nicht
hinsichtlich des Zylinderkopfs 44 seitwärts versetzt wird (zum Beispiel
in eine Richtung entlang der oberen Fläche 54e).
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Bei
dem Ventilgehäuse 4 muß der Kontaktabschnitt 10,
der mit dem Zylinderkopfabdeckungshauptkörper 3 in Kontakt
steht, nicht auf dem gesamten Umfang des Ventilgehäuses 4 ausgebildet
sein. Der Kontaktabschnitt 10 muß auch nicht wie ein Flansch
ausgebildet sein.
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Bei
der vorstehenden Ausführungsform
ist die Muffe 14 an der inneren Harzfläche des Ventilgehäuses 4 bereitgestellt.
Das Ventilgehäuse 4 kann
jedoch beispielsweise in dem Harz eingebettet sein.
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Die
Muffe 14 kann mit einem anderen Verfahren als dem Einsatzformen
am Harzabschnitt des Ventilgehäuses 4 befestigt
werden. Beispielsweise kann die Muffe 14 mittels Klebung
am Harzabschnitt befestigt werden, nachdem der Harzabschnitt ausgebildet
ist. Alternativ dazu kann die Muffe 14 mittels Presspassung
am Befestigungsabschnitt 12 des Ventilgehäuses 4 ohne
die Verwendung von Klebemitteln befestigt werden. Ferner kann ein
Außengewinde
an der Außenumfangsfläche der
Muffe 14 ausgebildet sein, und die Muffe 14 kann
in den Befestigungsabschnitt 12 des Ventilgehäuses 4 geschraubt werden.
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Bei
der vorstehenden Ausführungsform
ist das Ventilgehäuse 4,
an dem die Muffe 14 befestigt ist, am Zylinderkopfabdeckungshauptkörper 3 aus Harz
angebracht. das Ventilgehäuse 4 kann
jedoch beispielsweise am Zylinderkopfabdeckungshauptkörper 3 angebracht
(beispielsweise befestigt) werden, bevor die Muffe 14 am
Ventilgehäuse 4 befestigt ist,
und die Muffe 14 kann dann am Ventilgehäuse 4 befestigt werden.
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Bei
der vorstehenden Ausführungsform
dient die Muffe 14 als Verstärkungsteil, welches im Ventilgehäuse 4 bereitgestellt
ist. Falls das Ventilgehäuse 4 jedoch über eine
ausreichende Stärke
verfügt,
wird kein Verstärkungsteil
benötigt.
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Der
Zylinderkopfabdeckungshauptkörper und
das Ventilgehäuse 4 müssen nicht
aus Harz bestehen, sondern können
aus anderen Materialien, wie beispielsweise Aluminium, einer Aluminiumlegierung
und Eisen bestehen.