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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität und die Rechte an der
koreanischen Patentanmeldung
KR 10-2006-0113490 , die bei dem koreanischen Patentamt
am 16. November 2006 eingereicht worden ist und deren Inhalt durch
diese Bezugnahme in diese Unterlagen einbezogen sind.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlich-variablen
Ventilhub-Einstellung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung
eine Vorrichtung zur kontinuierlich-variablen Ventilhub-Einstellung mit einem
einfachen Aufbau und verbesserten Leistungswerten.
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Typischerweise
verbesserte eine Vorrichtung zur kontinuierlich-variablen Ventilhub-Einstellung
den Kraftstoffverbrauch und die Effizienz eines Motors, in dem die
Ventil-Zeitsteuerung und der Ventilhub variabel eingestellt werden.
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Nach
dem Stand der Technik kann eine Vorrichtung zur kontinuierlich-variablen
Ventilhub-Einstellung des Ventilhubs nur den Ventilhub einstellen.
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Das
bedeutet, dass nach dem Stand der Technik der Ventilhub und die
Dauer der Ventilöffnung
und des Ventilschließens
nicht gleichzeitig eingestellt werden kann.
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Deshalb
kann die Optimierung des Kraftstoffverbrauchs und der Leistungsabgabe
des Motors nicht erreicht werden. Folglich wird an der Entwicklung
von Vorrichtungen gearbeitet, mit denen der Ventilhub und die Zeitdauer
der Ventilöffnung
und des Ventilschließens
eingestellt werden kann.
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Jedoch
hat die zuvor beschriebene Vorrichtung die Nachteile, dass die Schaltung
kompliziert ist, die Effizienz beeinträchtigt ist und die Herstellungskosten
erhöht
sind.
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Bei
der Vorrichtung zur kontinuierlich-variablen Einstellung des Ventilhubs
nach dem Stand der Technik kommt hinzu, dass das Problem auftritt,
dass die Motor-Effizienz verringert ist, wodurch ein Widerstand
gegen das Einströmen
der Einlassluft durch Verringerung der Ventilöffnungs-Geschwindigkeit auftritt, wenn der Ventilhub
abnimmt.
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Die
zuvor benannten, auf den Hintergrund der Erfindung bezogenen Informationen
dienen nur der Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der
Erfindung und können
daher Informationen enthalten, die nicht zum Stand der Technik und zum
Fachwissen des Durchschnittsfachmanns gehören.
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Die
vorliegende Erfindung ist in dem Bestreben gemacht worden, eine
Vorrichtung zur kontinuierlichen und variablen Einstellung des Ventilhubs bereitzustellen,
der die Vorteile hat, das Schema zu vereinfachen, die Leistung zu
verbessern und die Herstellungskosten zu reduzieren.
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Eine
exemplarische Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Vorrichtung zur kontinuierlichvariablen
Einstellung des Ventilhubs(CVVL) zur Einstellung eines Ventilhubs,
der Zeitdauer der Ventilöffnung
und des Ventilschließens und
eine Ventil-Zeitsteuerung mit einem um eine Nockenwelle drehenden
Nocken, einer ersten Welle mit einem vorbestimmten Radius, einer
zweiten Welle, deren Radius geringer ist als der Radius der ersten Welle
und die derart an die erste Welle gekuppelt ist, dass die erste
Welle ihre Position entsprechend der Bewegung der zweiten Welle ändert, mit
einer Rollvorrichtung, die aufgrund einer Drehung des Nockens nach
oben und nach unten bewegt wird und die mit der ersten Welle zur
Bewegung ausgehend von einer Position der ersten Welle verbunden
ist, mit einem ersten Arm, der drehbar mit der zweiten Welle verbunden
ist, um durch die Rollvorrichtung bewegbar zu sein, und mit einem
zweiten Arm, der an einer dritten Welle drehbar angeordnet ist,
um aufgrund der Betätigung
des ersten Arms das Ventil zu öffnen und
zu schließen.
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Die
Rollvorrichtung kann als doppelte Lagerung oder als zweifache Lagerungs-Vorrichtung
realisiert sein.
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Der
Querschnitt des ersten Arms kann mit zunehmendem Abstand von der
zweiten Welle abnehmen.
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Der
erste Arm kann als hervorstehendes Teil realisiert sein, und ein
elastisches Element kann zwischen der zweiten Welle und dem vorstehendem
Teil eingebaut oder angeschlossen sein.
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Die
Vorrichtung zur kontinuierlich-variablen Einstellung des Ventilhubs
kann weiter einen Motor aufweisen, der die zweite Welle in Drehung
versetzt.
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Der
Motor kann als Schrittmotor ausgebildet sein.
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Im
Folgenden werden die Figuren kurz beschrieben, die zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung des kontinuierlich variablen Ventilhub-Vorrichtung
in einer exemplarischen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
perspektivische Explosionsdarstellung einer exemplarischen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 eine
grundsätzliche
Funktionsweise der kontinuierlich-variablen Ventilhub-Vorrichtung nach
einer exemplarischen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4-6 eine
Funktionsweise der kontinuierlichvariablen Ventilhub-Vorrichtung
nach einer exemplarischen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Die
Bezugszeichen für
primäre,
in den Figuren dargestellten Bestandteilen sind wie folgt:
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- 101
- Nocken;
- 103
- Nockenwelle;
- 105
- eine
erste Welle;
- 107
- eine
zweite Welle;
- 109
- eine
Rollvorrichtung;
- 111
- ein
erster Arm;
- 113
- eine
dritte Welle;
- 115
- ein
zweiter Arm;
- 117
- ein
Ventil;
- 119
- ein
vorstehendes Teil;
- 121
- ein
elastisches Element;
- 123
- ein
Motor.
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Eine
exemplarische Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend im Detail unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Figuren beschrieben.
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1 ist
eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung zur kontinuierlich-variablen
Einstellung des Ventilhubs nach einer exemplarischen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und die 2 ist eine
perspektivische Explosionsdarstellung, die eine exemplarische Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Wie
in der 1 gezeigt ist, ist nach einer exemplarischen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur kontinuierlich-variablen
Einstellung des Ventilhubs (CVVL) zur Einstellung eines Ventilhubs,
der Dauer einer Ventilöffnung und
eines Ventilschließens
und einer Ventilszeitsteuerung vorgesehen, aufweisend: einen Nocken 101, eine
erste Welle 105, eine zweite Welle 107, eine Roll-Einrichtung 109,
ein erster Arm 111 und ein zweiter Arm 115.
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Der
Nocken 101 wird durch eine Nockenwelle 103 gedreht
und die erste Welle 105 hat einen vorbestimmten Radius
oder Bogenradius.
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Der
vorbestimmte Radius kann entsprechend des Ausstoß-Umsatzes des Fahrzeugmotors vorgesehen
sein.
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Die
zweite Welle 107 hat einen Radius oder Bogenradius, der
kleiner ist, als der Radius der ersten Welle 105, und ist
derart an die erste Welle 105 gekuppelt, dass die erste
Welle 105 entsprechend der Drehung der ersten Welle 107 an
einer anderen Position gelegen ist.
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Die
Roll-Vorrichtung 109 bewegt sich aufgrund der Drehung des
Nockens 101 nach oben und nach unten, und ist an der ersten
Welle 105 angeschlossen, sodass sie sich aufgrund der Position
der ersten Welle 105 bewegen.
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Der
erste Arm 111 ist drehbar an der zweiten Welle 107 angeschlossen,
um durch die Roll-Vorrichtung bewegt zu werden.
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Der
zweite Arm 115 ist drehbar an der dritten Welle 113 angeschlossen,
um das Ventil 117 aufgrund der Betätigung des ersten Arms 111 zu öffnen und
zu schließen.
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Bezugnehmend
auf die die 1 und die 2,
ist die zweite Welle 107 in einem in der ersten Welle 105 angeordneten
Loch angeschlossen und die erste Welle 105 ist an das Loch 203 des
Arms 201 gekuppelt, an den die Roll-Vorrichtung 109 gekuppelt ist.
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Zusätzlich ist
der angeschlossene Körper
an dem ersten Arm 111 angeschlossen und die zweite Welle 107 ist
an einem in dem ersten Arm 111 gebildeten Loch 205 angeschlossen.
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Das
bedeutet, dass der Durchmesser der ersten Welle 105 so
groß ist
wie der Durchmesser des Lochs 203 und dass der Durchmesser
der zweiten Welle 207 so groß ist wie der Durchmesser eines in
der ersten Welle 105 gebildeten Loches und des Durchmesser
des in dem ersten Arm 111 gebildeten Lochs 205.
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Zusätzlich ist
das elastische Element 121 an der zweiten Welle 107 angeschlossen.
Zusätzlich
ist das elastische Element 121 an die zweite Welle 107 angeschlossen
und der zweite Arm 115 an die dritte Welle 113 angeschlossen.
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Daher
ist, wie es in der 1 gezeigt ist, die Vorrichtung
zur kontinuierlich-variablen Einstellung des Ventilhubs nach einer
exemplarischen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gebildet.
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Die
Roll-Vorrichtung 109 kann als doppelte Lagerung realisiert
sein.
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Das
bedeutet, dass die äußere Lagerung 108 mit
den Nocken 101 in Verbindung steht und dass die innere
Lagerung 110 an dem ersten Arm 111 angeschlossen
ist.
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Der
Querschnitt des ersten Arms 111 nimmt mit zunehmender Entfernung
von der ersten Welle 107 ab.
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Wenn
daher die Roll-Vorrichtung 109 einen anderen Bereich oder
Abschnitt des ersten Arms 111 drückt, zum Beispiel der rotierende
Radius des ersten Arms 111, ändert sich die Zeitsteuerung.
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Die
zuvor genannte Zeitsteuerung wird nachfolgend im Detail beschrieben.
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An
dem ersten Arm 111 ist ein vorstehendes Teil oder ein Vorsprung 119 gebildet
und das elastische Element 121 ist zwischen der zweiten
Welle 107 und dem vorstehendem Teil 119 gelegen.
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Das
bedeutet, dass wenn die zweite Welle 107 entgegen der Uhrzeigerrichtung
rotiert, ändert sich
die Position der Roll-Vorrichtung 109.
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Zu
dieser Zeit wird zeitweise ein Bewegungsverlust festgestellt, und
das elastische Element 121 erzeugt eine in der Uhrzeigerrichtung
wirkende elastische Kraft auf das vorstehende Teil 119 und
die zweite Welle 107.
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Nach
einer exemplarischen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung zur kontinuierlichvariablen
Einstellung des Ventilhubs ferner einen Motor 123 auf,
der die zweite Welle 107 dreht.
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Das
bedeutet, dass die zweite Welle 107 die erste Welle 105 dreht,
in dem die zweite Welle 107 durch den Motor 123 gedreht
wird, wobei der Motor 123 als Schrittmotor ausgeführt sein
kann.
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Die 3 zeigt
das Funktionsprinzip einer Vorrichtung zur kontinuierlich-variablen
Einstellung des Ventilhubs nach einer exemplarischen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und die 4 bis 6 zeigen den Betrieb einer Vorrichtung
zur kontinuierlich-variablen Einstellung des Ventilhubs nach einer
exemplarischen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Das
bedeutet, dass, wie es in der 3 gezeigt
ist, die zweite Welle 107 einen kleineren Radius hat als
die erste Welle 105, und wenn sich die zweite Welle 107 dreht,
dreht sich die erste Welle 105.
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Wenn
die zweite Welle 107 auf der Basis eines Querschnitts-Mittelpunktes 301 der
zweiten Welle 107 dreht, dreht sich ebenfalls der Mittelpunkt 303 der
ersten Welle 105 auf der Basis des Mittelpunkts 301 der
zweiten Welle 107 oder um den Mittelpunkt 301 der
zweiten Welle 107.
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Eine
in der 3(a) gezeigte Position der ersten
Welle ist gleich der in der 4 gezeigten
Position, eine in der 3(b) gezeigte
Position der ersten Welle ist gleich der in der 5 gezeigten
Position und die in der 3(c) gezeigte
Position der ersten Welle ist gleich der in der 6 gezeigten
Position.
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Das
bedeutet, dass, wenn die zweite Welle 107 durch Drehung
der in der 4 gezeigten Position ist,
die innere Lagerung 110 der Rolleinrichtung 109 an
der Stelle "a" des ersten Arms 111 gelegen
ist.
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Zu
diesem Zeitpunkt drückt
die innere Lagerung 110, wenn sich der Nocken 101 dreht
und auf die äußere Lagerung 108 drückt, auf
die Stelle "a".
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Da
der erste Arm 111 mit zunehmender Entfernung von der zweiten
Welle 107 in seinem Querschnitt kleiner wird, was bedeutet,
dass der Querschnitt mit geringer werdender Entfernung zur zweiten
Welle 107 größer wird,
ist der drehende Radius des ersten Arms 111 kleiner in
einem Fall, in dem die innere Lagerung 110 durch Drehung
des Nockens 101 auf die Stelle "a" drückt, als
in den Fällen,
in denen die innere Lagerung 110 auf die Stellen "b" oder "c" drücken.
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Daher
drückt,
wie es in der 4(b) gezeigt ist, der
erste Arm 111 den zweiten Arm 115, und das Ventil 117 ist
geöffnet.
Wenn der Nocken 101 darauf hin gedreht wird, ist das Ventil 117 geschlossen.
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Wenn
zusätzlich,
wie es in der 5 und den 6(a) und 6(b) gezeigt
ist, die innere Lagerung 110 durch Drehung der zweiten
Welle 107 auf die Stellen "b" oder "c" drückt,
wird der rotierende Radius des ersten Arms 111 groß.
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Daher
kann nach einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung der Hub des Ventils 117 durch Drehung der zweiten
Welle 107 geändert
werden.
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Wenn
zusätzlich
in dem Fall, in dem sich die innere Lagerung 110 in den
Figuren nach links bewegt und auf die Stellen "b" oder "c" drückt,
wird die Dauer des geöffneten
und des geschlossenen Zustands des Ventils geändert.
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Das
heißt,
dass sich die Dauer des geöffneten
Ventilzustands und des geschlossenen Ventilszustands verlängert, wenn
sich die innere Lagerung 110 in die Position "b" oder "c" bewegt.
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Zusätzlich wird
zusammen damit die Zeitsteuerung des Ventils 117 geändert, wenn
sich die innere Lagerung 110 in die Position "b" oder "c" bewegt.
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Folglich
kann nach der Vorrichtung zur kontinuierlichvariablen Ventilhub-Einstellung
nach einer exemplarischen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung der Hub, die Zeitdauer und die Zeitsteuerung
des Ventils 117 gleichzeitig geändert werden.
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Nach
einer exemplarischen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Fall beschrieben, in dem die
zweite Welle 107 in einem Intervall von 120° gedreht
wird, wobei diese jedoch nicht darauf beschränkt ist.
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Das
bedeutet, dass der Winkel der zweiten Welle 107 in dem
Fall, in dem dass Ventil 117 durch eine Änderung
eines Winkels zu steuern ist, durch die Steuerung des Motors 123 auf
einfache Weise gesteuert werden kann.
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Nach
einer exemplarischen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden aufgrund eines einfachen Schemas
oder Konzepts die Herstellungskosten reduziert, und da der Hub,
die Zeitdauer und die Zeitsteuerung gleichzeitig geändert werden, werden
der Kraftstoffverbrauch und die Leistungsfähigkeit eines Motors verbessert.
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Während diese
Erfindung in Verbindung mit dem beschrieben worden ist, was gegenwärtig in
Hinsicht auf die praktische Anwendung als exemplarische Ausführungsformen
angesehen werden, soll verstanden werden, dass die Erfindung nicht
auf die offenbarten Ausführungsformen
beschränkt
ist, sondern dass im Gegenteil beabsichtigt ist, verschiedene Modifikationen
und funktional gleichwirkende Anordnungen, die im Wesen und Umfang
der beigefügten
Ansprüche
liegen, abzudecken.