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[Technisches Gebiet]
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsstruktur für
eine Ventilsystem-Drehwelle einer Brennkraftmaschine.
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[Stand der Technik]
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Eine
Befestigungsstruktur für eine Ventilsystem-Drehwelle einer
Brennkraftmaschine wurde zuvor zum Beispiel in Patentdokument 1
offenbart. Diese Befestigungsstruktur fixiert eine Nockenwelle zum Antreiben
eines Motorventils, welches auf einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine
montiert ist, drehbar an dem Zylinderkopf durch die Verwendung eines unteren
Nockenhalters und eines Nockendeckels, und fixiert den unteren Nockenhalter,
welcher separat von dem Zylinderkopf gebildet ist, an dem Zylinderkopf.
Ein Halterbefestigungsabschnitt zum Befestigen des unteren Nockenhalters
und ein Abdeckungsverbindungsabschnitt zum Verbinden eines Basisendes
einer externen Wand von der Kopfabdeckung an der peripheren Seite
von dem Halterbefestigungsabschnitt sind im Wesentlichen bündig
miteinander positioniert, und sind auf der Seite in Richtung zu
der Kopfabdeckung des Zylinderkopfes montiert. Der untere Nockenhalter
ist derartig montiert, dass er von dem Halterbefestigungsabschnitt
und dem Abdeckungsverbindungsabschnitt in Richtung zu der Kopfabdeckung
hervorsteht. Weiterhin erstreckt sich die äußere
Wand der Kopfabdeckung in Richtung zu dem Zylinderkopf auf solch
eine Weise, um den Umfang des unteren Nockenhalters abzudecken.
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[Zitatliste]
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[Patentliteratur]
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- [Patentliteratur 1] JP-A
Nr. 2000-170506
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[Zusammenfassung der Erfindung]
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[Problem, das durch die Erfindung zu lösen
ist]
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Jedoch,
wenn sich die äußere Wand der Kopfabdeckung erstreckt,
um ihre Tiefe, wie in der obigen Konfiguration des Standes der Technik
zu erhöhen, ist es wahrscheinlich, dass die Kopfabdeckung
vibriert, wodurch eine Resonanz verursacht wird. Daher ist es notwendig,
eine ausreichende Steifigkeit sicherzustellen durch Erhöhen
der Dicke oder Vorsehen einer zusätzlichen Verstärkung
oder andere Vibrations-/Schallsteuerungsmaßnahmen zu treffen.
Dies erhöht wahrscheinlich die Kosten, Größe und
das Gewicht der Kopfabdeckung. Weiterhin erhöht die Verwendung
der Konfiguration des verwandten Standes der Technik die Tiefe der
Kopfabdeckung. Daher, falls es keinen nicht belegten Raum oberhalb
der Kopfabdeckung gibt, kann die Kopfabdeckung nicht entfernt werden
oder wieder eingebaut werden, wenn der Motor in einem Fahrzeug montiert ist.
Diese Situation ist darin nachteilig, dass der Motor ausgebaut werden
muss, wenn zum Beispiel leichte Wartungsaufgaben, wie beispielsweise
Nockenabstandeinstellungen, durchzuführen sind.
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Die
vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die obigen Umstände
gemacht worden. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es,
eine Befestigungsstruktur für eine Ventilsystem-Drehwelle
einer Brennkraftmaschine vorzusehen, welche eine Nockenwelle mit
einem Zylinderkopf durch Verwenden eines Nockendeckels und eines
unteren Nockenhalters lagert, welche separat von dem Zylinderkopf
gebildet sind, während die Notwendigkeit des Vornehmens
spezieller Vibrations-Schallsteuerungsmaßnahmen für
eine Kopfabdeckung eliminiert wird und eine Erhöhung in
den Kosten, der Größe und dem Gewicht der Kopfabdeckung
vermieden wird.
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[Mittel zum Lösen des Problems]
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Im
Erreichen der obigen Aufgabe wird gemäß der Erfindung,
wie in Anspruch 1 beschrieben, eine Befestigungsstruktur für
eine Ventilsystem-Drehwelle einer Brennkraftmaschine vorgesehen.
Die Befestigungsstruktur fixiert eine Nockenwelle (zum Beispiel
Nockenwellen 11, 12 in einer Ausführungsform)
zum Antreiben eines Motorventils (zum Beispiel ein Einlassventil 6 und
ein Auslassventil 7 in einer Ausführungsform),
welche auf einem Zylinderkopf (zum Beispiel Zylinderkopf 2 in
einer Ausführungsform) einer Brennkraftmaschine (zum Beispiel
eines Motors 1 in einer Ausführungsform) an dem
Zylinderkopf drehbar durch die Verwendung eines unteren Nockenhalters
(zum Beispiel ein unterer Nockenhalter 41 in einer Ausführungsform)
und eines Nockendeckels (zum Beispiel Nockendeckel 51, 61, 71 in
einer Ausführungsform) montiert ist. Die Befestigungsstruktur
fixiert auch den unteren Nockenhalter, welcher separat von dem Zylinderkopf
gebildet ist, an dem Zylinderkopf. Der Zylinderkopf enthält einen
Halterfixierabschnitt (zum Beispiel eine Kopfmitteloberfläche 105 in
einer Ausführungsform) zum Befestigen des unteren Nockenhalters
und einen Abdeckungsverbindungsabschnitt (zum Beispiel eine Kopfaußenwand 106 in
einer Ausführungsform) zum Verbinden eines Basisendes einer äußeren
Wand (zum Beispiel eine äußere Wand 3a in
einer Ausführungsform) einer Kopfabdeckung (eine Kopfabdeckung 3 in
einer Ausführungsform) an der peripheren Seite des Halterfixierabschnitts.
Der Abdeckungsverbindungsabschnitt erstreckt sich mehr in Richtung
zu der Kopfabdeckung als in Richtung zu dem Halterfixierabschnitt
auf solch eine Weise, um den Umfang des unteren Nockenhalters abzudecken,
welcher an dem Halterfixierabschnitt fixiert ist. Die Verbindung zu
dem Halterfixierabschnitt wird mit dem Basisende von der äußeren
Wand von der Kopfabdeckung aufgebaut, welche an ein führendes
Ende von dem Abdeckungsverbindungsabschnitt anstößt.
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Gemäß der
Erfindung, wie in Anspruch 2 beschrieben, ist die Zentralachsenlinie
(zum Beispiel Zentralachsenlinien C3, C4 in einer Ausführungsform)
von der Nockenwelle auf einer Verbindungsoberfläche (zum
Beispiel eine Verbindungsoberfläche 107 in einer
Ausführungsform) zwischen dem unteren Nockenhalter und
dem Nockendeckel positioniert, und die Verbindungsoberfläche
ist im Wesentlichen bündig mit einer Verbindungsoberfläche
(zum Beispiel eine Verbindungsoberfläche 108 in
einer Ausführungsform) zwischen dem Abdeckungsverbindungsabschnitt
und der äußeren Wand von der Kopfabdeckung.
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Gemäß der
Erfindung, wie in Anspruch 3 beschrieben, ist der untere Nockenhalter
an dem Zylinderkopf zusammen mit dem Nockendeckel durch die Verwendung
eines Befestigers (zum Beispiel eines Bolzens B1 in einer Ausführungsform)
befestigt, welcher durch den unteren Nockenhalter und den Nockendeckel
geteilt wird.
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Gemäß der
Erfindung, wie in Anspruch 4 beschrieben, ist der untere Nockenhalter
mit einem Lagerloch (zum Beispiel Lagerlöcher 14a, 18a in
einer Ausführungsform) zum Lager einer Kipphebelwelle (zum
Beispiel Kipphebelwellen 14, 18 in einer Ausführungsform)
versehen, welches einen Kipphebel (zum Beispiel Kipphebel 13, 17 in
einer Ausführungsform) schwingend lagert, welcher durch
die Nockenwelle geschwungen wird, und der Abdeckungsverbindungsabschnitt
erstreckt sich nach oben über das Lagerloch hinaus.
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Gemäß der
Erfindung, wie in Anspruch 5 beschrieben, enthält der untere
Nockenhalter zumindest einen Teil eines sekundären Luftzuführpfads (zum
Beispiel ein sekundärer Luftzuführpfad 112 in einer
Ausführungsform) zwischen einem sekundären Luftzuführventil
(zum Beispiel Membranventil 114 in einer Ausführungsform),
welches auf der Kopfabdeckung montiert ist, und einer Auslassöffnung
(zum Beispiel einer Auslassöffnung 9 in einer
Ausführungsform) von dem Zylinderkopf.
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Gemäß der
Erfindung, wie in Anspruch 6 beschrieben, ist die Brennkraftmaschine
ein paralleler Multizylindermotor, und der untere Nockenhalter ist gebildet
durch Koppeln von unteren Nockenhalterabschnitten (zum Beispiel
erste bis fünfte Einlassabschnitte des unteren Nockenhalters 44a bis 44e und erste
bis fünfte Aulassabschnitte des unteren Nockenhalters 45a bis 45e)
von benachbarten Zylindern in einer integrierten Weise.
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Gemäß der
Erfindung, wie in Anspruch 7 beschrieben, ist ein Aktuator (zum
Beispiel ein hydraulischer Aktuator 85 in einer Ausführungsform)
zum Antreiben des Ventilsystems (zum Beispiel eine Ventilvorrichtung 5 in
einer Ausführungsform) installiert, um den Abdeckungsverbindungsabschnitt
von dem Zylinderkopf zu überspannen und ist zwischen einem kopfabdeckungsseitigem
Ende (zum Beispiel eine Verbindungsoberfläche 108 in
einer Ausführungsform) des Abdeckungsverbindungsabschnitts
von dem Zylinderkopf und einem zylinderseitigen Ende (zum Beispiel
eine Verbindungsoberfläche 109 in einer Ausführungsform)
positioniert, welche eine Gegenoberfläche bildet, die mit
einem Zylinderblock (zum Beispiel ein Zylinderkörper 2a in
einer Ausführungsform) von dem Zylinderkopf zu verwenden
ist.
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[Effekt der Erfindung]
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Gemäß der
Erfindung, wie in Anspruch 1 beschrieben, wird die Verbindung zu
dem Halterfixierabschnitt zum Befestigen des unteren Nockenhalters,
welcher von dem Zylinderkopf getrennt ist, durch Verlängern
des Abdeckungsverbindungsabschnitts für eine Kopfabdeckungsfixierung
in Richtung zu der Kopfabdeckung und Anstoßen des Basisendes
von der äußeren Wand von der Kopfabdeckung an
das führende Ende von dem Abdeckungsverbindungsabschnitt
aufgebaut. Dies macht es möglich, die Notwendigkeit des
Verlängerns der äußeren Wand von der
Kopfabdeckung zu eliminieren, die Tiefe von der Kopfabdeckung zu
minimieren, und die Umfange zum Beispiel von dem unteren Nockenhalter,
welcher an dem Halterfixierabschnitt fixiert ist, und von dem Nockendeckel,
welcher an dem Nockenhalter fixiert ist, abzudecken. Demzufolge
ist es möglich, die Notwendigkeit des Ergreifens spezieller Vibrations-/Schallsteuerungsmaßnahmen
für die Kopfabdeckung zu eliminieren, wie beispielsweise Erhöhen
ihrer Dicke und Vorsehen einer zusätzlichen Verstärkung,
und eine Erhöhung in den Kosten, der Größe
und im Gewicht von der Kopfabdeckung zu verhindern. Weiterhin, da
die Tiefe der Kopfabdeckung verringert wird, kann die Kopfabdeckung
zu Wartungszwecken entfernt und wieder installiert werden, sogar
wenn der Motor in dem Fahrzeug montiert ist. Dies verbessert die
Wartungsfreundlichkeit.
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Gemäß der
Erfindung, wie in Anspruch 2 beschrieben, sind die Verbindungsoberflächen
im Wesentlichen bündig miteinander. Daher, wenn die Nockenwelle
zu installieren ist, ist es einfach, zu verifizieren, dass die Nockenwelle
richtig auf dem unteren Nockenhalter eingesetzt ist. Dies sieht
eine verbesserte Nockenwellenzusammenbaufähigkeit vor.
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Gemäß der
Erfindung, wie in Anspruch 3 beschrieben, ist es möglich,
die Verwendung eines Befestigers zum Befestigen nur des unteren
Nockenhalters zu vermeiden. Dies macht es möglich, die
Kosten und das Gewicht zu reduzieren.
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Gemäß der
Erfindung, wie in Anspruch 4 beschrieben, können, soweit
wie die Kipphebelwelle durch das Lagerloch in dem unteren Nockenhalter gelagert
ist, die Kipphebelwelle und der Kipphebel auf dem Zylinderkopf montiert
werden, während sie an dem unteren Nockenhalter angebracht
sind, sogar wenn die eingesetzte Konfiguration derartig ist, dass die
Kipphebelwelle unterhalb des führenden Endes von dem Abdeckungsverbindungsabschnitt
positioniert ist. Demzufolge kann die Kipphebelarmwelle in einem
Raum unterhalb einer Nockenwellenlagerposition positioniert werden,
ohne eine Kipphebelzusammenbaufähigkeit zu opfern. Dies
macht es möglich, die Höhe von dem Zylinderkopf
zu minimieren.
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Gemäß der
Erfindung, wie in Anspruch 5 beschrieben, kann der untere Nockenhalter
verwendet werden, um den sekundären Luftzuführpfad
vorzusehen. Dies macht es möglich, die Kosten und das Gewicht
durch Reduzieren der Anzahl von bestimmten Teilen zu reduzieren.
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Gemäß der
Erfindung, wie in Anspruch 6 beschrieben, können die unteren
Nockenhalterabschnitte für eine Vielzahl von Zylindern
in einer integrierten Weise gebildet sein. Dies sieht eine verbesserte
Herstellbarkeit und Zusammenbaufähigkeit vor.
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Gemäß der
Erfindung, wie in Anspruch 7 beschrieben, kann, wenn der Aktuator
zum Antreiben des Ventilsystems installiert ist, um den Abdeckungsverbindungsabschnitt
zu überspannen, welcher sich in Richtung zu der Kopfabdeckung
erstreckt, sogar der Motor, welcher den Aktuator aufweist, dem Zylinderkopf
einen angemessenen Raum zur Aktuatorinstallation bereitstellen.
Wenn, wie in einem vorherigen Fall, eine tiefe Kopfabdeckung mit
einem kleinen zylinderkopfseitigen Abschnitt gebildet wurde, war
es schwierig, dem zylinderkopfseitigen Abschnitt einen Raum zur
Aktuatorinstallation bereitzustellen, so dass der Aktuator auf der
Kopfabdeckungsseite installiert werden musste oder installiert werden
musste, um den Zylinderblock oder ein Kurbelgehäuse zu überspannen.
Jedoch, wenn der Aktuator installiert wird, um den Abdeckungsverbindungsabschnitt
zu überspannen, welcher sich in Richtung zu der Kopfabdeckung
erstreckt, macht die oben beschriebene Konfiguration es möglich,
den Aktuator nahe des Ventilsystems, das anzutreiben ist, zu positionieren, wodurch
die Handhabbarkeit und Reaktion des Ventilsystems verbessert wird.
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[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
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1 ist
eine linke Seitenansicht, welche einen Zylinderkopfabschnitt eines
Motors gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung darstellt.
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2 ist
ein Diagramm, welches eine variable Ventilvorrichtung für
den Motor darstellt.
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3(a) ist eine Draufsicht, welche eine
Situation darstellt, wo ein Einlasskipphebel des Motors in einer
ersten Betriebsposition ist, und 3(b) ist eine
Draufsicht, welche eine Situation darstellt, wo der Kipphebel in
einer zweiten Betriebsposition ist.
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4(a) ist eine Querschnittsansicht, welche
in der axialen Richtung von der Kipphebelwelle aufgenommen ist,
um eine Situation darzustellen, wo der Kipphebel in einer ersten
Betriebsposition ist, und 4(b) ist
eine Querschnittsansicht, welche in der axialen Richtung der Kipphebelwelle
aufgenommen ist, um eine Situation darzustellen, wo der Kipphebel in
einer zweiten Betriebsposition ist.
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5 ist
eine Inter-Zylinder-Querschnittsansicht, welche den Zylinderkopfabschnitt
darstellt.
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6 ist
eine perspektivische Ansicht, welche einen Zylinderkopf darstellt.
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7 ist
eine Draufsicht, welche den Zylinderkopf darstellt.
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8 ist
eine Draufsicht, welche einen unteren Nockenhalter darstellt, welcher
an dem Zylinderkopf befestigt ist.
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9 ist
eine Querschnittsansicht, welche entlang einer Nockenachsenlinie
der Nockendeckel aufgenommen ist, um den unteren Nockenhalter und die
Nockendeckel, welche an dem unteren Nockenhalter befestigt sind,
darzustellen.
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10 ist
eine Draufsicht, welche eine Nockenwelle des Motors darstellt.
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11 ist
eine Querschnittsansicht, welche 5 entspricht,
und welche eine alternative Ausführungsform von der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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12 ist
eine perspektivische Ansicht, welche einen hydraulischen Aktuator
darstellt, welcher die Kipphebelwelle in der axialen Richtung bewegt.
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13 ist
eine rechte Seitenansicht, welche einen Zylinderabschnitt von dem
Motor darstellt, welcher den hydraulischen Aktuator aufweist.
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14 ist
eine Ebenen-Querschnittsansicht, die von der Vorderseite des Zylinderabschnitts
und von der Unterseite eines Kurbelwellenabschnitts aufgenommen
ist.
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15 ist
eine Querschnittsansicht, welche einen hydraulischen Zylinder für
den hydraulischen Aktuator darstellt.
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[Bester Modus zum Ausführen der
Erfindung]
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Eine
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit
Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden. Zur Vereinfachung
der Erläuterung kennzeichnen Pfeile FR, LH und UP jeweils
eine nach vorne gerichtete Richtung, eine nach links gerichtete
Richtung und eine nach oben gerichtete Richtung.
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1 ist
eine linke Seitenansicht, welche einen Zylinderkopf 2 eines
parallelen Viertakt-DOHC-Vierzylindermotors 1 darstellt,
welcher für einen Motor in einem Motorrad oder einem anderen
Fahrzeug verwendet wird. Eine Kopfabdeckung 3 ist über
dem Zylinderkopf 2 (führendes Ende) installiert.
Eine Ventilkammer 4, welche durch den Zylinderkopf 2 und
die Kopfabdeckung 3 gebildet wird, nimmt eine Ventilvorrichtung 5 zum
Antreiben eines Einlassventils 6 und eines Auslassventils 7 auf.
Das Bezugszeichen C1 in der Figur kennzeichnet die Zentralachsenlinie
einer Zylinderbohrung (Zylinderachsenlinie) in einem Zylinderkörper 2a,
welche mit der Unterseite von dem Zylinderkopf 2 (der Seite
in Richtung zu dem Basisende) verbunden ist.
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Einlass-
und Auslassöffnungen 8, 9 für
jeden Zylinder sind in der Vorderseite oder Rückseite von dem
Zylinderkopf 2 gebildet. Die Einlass- und Auslassöffnungen 8, 9 bilden
ein Paar von verbrennungskammerseitigen Öffnungen. Die
verbrennungskammerseitigen Öffnungen werden individuell
geöffnet und geschlossen durch ein Paar von Einlass- und Auslassventilen 6, 7.
Mit anderen Worten, ist der Motor 1 ein Vier-Ventil-Typ,
so dass jeder Zylinder mit rechten und linken Paaren von Einlass-
und Auslassventilen 6, 7 versehen ist.
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Die
Einlass- und Auslassventile 6, 7 sind derartig
konfiguriert, dass sich stabförmige Schäfte 6b, 7b in
Richtung zu der Ventilkammer 4 von schirmförmigen
Ventilscheiben 6a, 7a erstrecken, welche jeweils
mit den verbrennungskammerseitigen Öffnungen ausgerichtet
sind. Die Schäfte 6b, 7b von den Einlass-
und Auslassventilen 6, 7 werden hin und her bewegbar
durch den Zylinderkopf 2 über Ventilführungen 6c bzw. 7c zurückgehalten.
Halter 6d, 7d sind an den Ventilkammer-4-seitigen
führenden Enden von den Schäften 6b, 7b angebracht.
Ventilfedern 6e, 7e sind in einem komprimierten
Zustand zwischen den Halter 6d und 7d und dem
Zylinderkopf 2 installiert.
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Die
Kraft von den Ventilfedern 6e, 7e drückt die
Einlass- und Auslassventile 6, 7 nach oben, wodurch
bewirkt wird, dass ihre Ventilscheiben 6a, 7a die
verbrennungskammerseitigen Öffnungen schließen.
Andererseits, wenn es den Einlass- und Auslassventilen 6, 7 erlaubt
wird, nach unten gegen die Kraft von Ventilfedern 6e, 7e anzustoßen,
verlassen die Ventilscheiben 6a, 7a von den Einlass-
und Auslassventilen 6, 7 die verbrennungskammerseitigen Öffnungen,
um sie zu öffnen.
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Die
Schäfte 6b, 7b von den Einlass- und Auslassventilen 6, 7 sind
derartig installiert, dass sie von der Zylinderachsenlinie C1 geneigt
sind, um den Buchstaben ”V” zu bilden, wenn lateral
betrachtet. Eine Einlassnockenwelle 11 und eine Auslassnockenwelle 12,
welche in einer links-rechts-Richtung orientiert sind, sind über
den Schäften 6b bzw. 7b positioniert.
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Bezug
nehmend auf 5 bis 7 sind die Nockenwellen 11, 12 durch
einen unteren Nockenhalter 41 und eine Vielzahl von Nockendeckeln 51, 61, 71 auf
solch eine Weise gelagert, dass die Nockenwellen 11, 12 um
ihre Achsen rotieren können. Der untere Nockenhalter 41 und
die Nockendeckel 51, 61, 71 sind getrennt
von dem Zylinderkopf 2 gebildet. Sie sind an den Zylinderkopf 2 in
einer integrierten Weise befestigt, während sie auf dem
Zylinderkopf 2 platziert sind. Weiterhin ist die Zylinderabdeckung 3 über
dem Zylinderkopf 2 platziert. Die Kopfabdeckung 3 ist
an den Nockendeckeln 51, 61, 71 und dem
Zylinderkopf 2 in einer integrierten Weise befestigt, während
sie zum Beispiel den unteren Nockenhalter 41 und die Nockendeckel 51, 61, 71 abdeckt.
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Die
Nockenwellen 11, 12 werden drehbar über
einen Übertragungsmechanismus des Kettentyps oder dergleichen
synchron mit einer Kurbelwelle 10 (siehe 13)
angetrieben. Die Bezugszeichen C3 und C4 kennzeichnen die Zentralachsendrehlinien
(Nockenachsenlinien) von den Nockenwellen 11, 12,
wohingegen das Bezugszeichen 29 eine Nockenkettenkammer
kennzeichnet, welche in dem rechtsseitigen Abschnitt von dem Zylinderkopf 2 gebildet ist,
um den Übertragungsmechanismus des Kettentyps aufzunehmen.
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Bezug
nehmend auf 1 bis 3 öffnen oder
schließen ein Paar von rechts- und linksseitigen Einlassventilen 6 für
jeden Zylinder, wenn sie durch Nocken 11A von der Einlassnockenwelle 11 über
einen Einlasskipphebel 13 für jeden Zylinder gedrückt werden. Ähnlich öffnet
oder schließt ein Paar von rechts- und linksseitigen Auslassventilen 7 für
jeden Zylinder, wenn sie durch einen Nocken 12A von der Auslassnockenwelle 12 über
einen Auslasskipphebel 17 für jeden Zylinder gedrückt
werden.
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Der
Einlasskipphebel 13 wird durch eine Einlasskipphebelwelle 14 gelagert, welche
parallel zu der Einlassnockenwelle 11 und in der Rückseite
des führenden Endes von dem Schaft 6b von dem
Einlassventil 6 positioniert ist, auf solch eine Weise,
dass der Einlasskipphebel 13 um die Welle schwingen kann
und in einer axialen Richtung gleiten kann. Ähnlich wird
der Auslasskipphebel 17 durch eine Auslasskipphebelwelle 18 gelagert,
welche parallel zu der Aulassnockenwelle 12 und vor dem
führenden Ende des Schafts 71, von dem Auslassventil 7 positioniert
ist, auf solch eine Weise, dass der Auslasskipphebel 17 um
die Welle schwingen kann und in einer axialen Richtung gleiten kann.
Die Bezugszeichen C5 und C6 kennzeichnen die Zentralachsenlinien
(Kipphebellinien) von den Kipphebelwellen 14, 18.
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Ein
Armabschnitt 13d erstreckt sich in Richtung zu dem führenden
Ende von dem Schaft 6b des Einlassventils 7 von
einer zylindrischen Basis (Welleneinführansatz) 13a,
in welchem die Einlasskipphebelwelle 14 für den
Einlasskipphebel 13 eingeführt wird. Die obere
Seite von dem führenden Ende von dem Armabschnitt 13b ist
mit einem nockenseitigen Kontaktabschnitt 13c versehen,
so dass die Nocken 11A von der Einlassnockenwelle 11 gleitend
den nockenseitigen Kontaktabschnitt 13c kontaktieren. Die untere
Seite von dem führenden Ende von dem Armabschnitt 13b ist
mit einem Ventildruckabschnitt 13d versehen, welcher an
dem führenden Ende von dem Schaft 6d anliegt,
und ihn nach unten drückt. Der Auslasskipphebel 17 weist
die gleiche Konfiguration wie oben beschrieben auf.
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Wenn
der Motor 1 arbeitet, werden die Nockenwellen 11, 12 drehbar
synchron mit der Kurbelwelle 11 angetrieben, um die Kipphebel 13, 17,
wie benötigt, in Übereinstimmung mit den peripheren Muster
von den Nocken 11A, 12A zu schwingen. Die Kipphebel 13, 17 drücken
dann die Einlass- und Auslassventile 6, 7, um
sie, wie benötigt, hin und her zu bewegen, wodurch die
verbrennungskammerseitigen Öffnungen von den Einlass- und
Auslassöffnungen 8, 9 geöffnet
und geschlossen werden.
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Die
Ventilvorrichtung 5 ist als eine variable Ventilvorrichtung
konfiguriert, die in der Lage ist, die Öffnungs-/Schließzeitgaben
und Hebemengen von den Ventilen 6, 7 zu verändern.
In einem Niedrigdrehbereich, wo zum Beispiel die Motorgeschwindigkeit niedriger
als 6000 rpm (Umdrehungen pro Minute) ist, öffnet und schließt
die Ventilvorrichtung 5 die Ventile 6, 7 durch
Verwenden von Niedriggeschwindigkeitsdrehnocken von den Kurbelwellen 11, 12.
In einem Hochgeschwindigkeitsdrehbereich, wo die Motorgeschwindigkeit
6000 rpm oder höher ist, öffnet und schließt
die Ventilvorrichtung 5 die Ventile 6, 7 durch
Verwenden von Hochgeschwindigkeitsdrehnocken von den Nockenwellen 11, 12.
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Als
ein Beispiel wird nun die Einlasskonfiguration von der Ventilvorrichtung 5 für
einen Zylinder beschrieben werden. Es sei angemerkt, dass jedoch die
Einlasskonfiguration von anderen Zylindern und die Auslasskonfiguration
von allen Zylindern die gleichen wie oben beschrieben sind.
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Bezug
nehmend auf 1 und 3 sind die
Nocken 11A von der Nockenwelle 11 aus links- und
rechtsseitigen ersten Nocken 15a, 16a für
den Niedriggeschwindigkeitsdrehbereich und die links- und rechtsseitigen
zweiten Nocken 15b, 16b für den Hochgeschwindigkeitsdrehbereich
gebildet. Mit anderen Worten weist die Nockenwelle 11 insgesamt vier
Nocken (links- und rechtsseitige erste Nocken 15a, 16a und
links- und rechtsseitige zweite Nocken 15b, 16b)
pro Zylinder auf.
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Die
links- und rechtsseitigen ersten Nocken 15a, 16a sind
von der gleichen Form, und die links- und rechtsseitigen zweiten
Nocken 15b, 16b sind von der gleichen Form. Der
linksseitige erste Nocken 15a und der linksseitige zweite
Nocken 15b sind auf der linksseitigen Seite von einem Zylinder
und angrenzend zueinander in einer links-rechts-Richtung (in der
Richtung von der Nockenachse) positioniert. Der rechtsseitige erste
Nocken 16a und der rechtsseitige zweite Nocken 16b sind
auf der rechtsseitigen Seite von einem Zylinder und angrenzend zueinander
in einer links-rechts-Richtung (in der Richtung der Nockenachse)
positioniert.
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Der
Kipphebel 13 wird durch die Kipphebelwelle 14 auf
solch eine Weise gelagert, dass der Kipphebel 13 um die
Welle (um das Zentrum von der Kipphebelachsenlinie C5 herum oder
es kann im Folgenden als ”Achse C5” bezeichnet
werden) schwingen kann und in einer axialen Richtung (in der Richtung
entlang der Kipphebelachsenlinie C5 oder es kann im Folgenden als ”in
der Richtung von Achse C5” bezeichnet werden) sich bewegen.
Der Kipphebel 13 ist ein breites einzelnes Stück,
das sich in einer links-rechts-Richtung zwischen den links- und rechtsseitigen
Einlassventilen 6 erstreckt. Der nockenseitige Kontaktabschnitt 13c und Ventildruckabschnitt 13d des
Kipphebels 13 sind beabstandet voneinander in einer links-rechts-Richtung
angeordnet, um ein Paar zu bilden.
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Wenn
der Motor 1 angehalten wird oder in dem Niedriggeschwindigkeitsdrehbereich
arbeitet, ist der Kipphebel 13 an der Grenze von nach links
gerichteter Bewegung in der Richtung von Achse C5 (siehe 3(a)) positioniert. In diesem Zustand
sind die links- und rechtsseitigen Nockengleitkontaktabschnitte 13c von
dem Kipphebel 13 unterhalb der links- und rechtsseitigen
ersten Nocken 15a bzw. 16a positioniert und können
gleitend die peripheren Oberflächen von den Nocken (Nockenoberflächen)
kontaktieren. Die links- und rechtsseitigen Ventildruckabschnitte 13d von
dem Kipphebel 13 sind breiter als die links- und rechtsseitigen
Nockengleitkontaktabschnitte 13c in einer links-rechts-Richtung
(in der Richtung von Achse C5). Wenn der Kipphebel 13 an der
Grenze von linksgerichteter Bewegung positioniert ist, sind die
links- und rechtsseitigen Ventildruckabschnitte 13d von
dem Kipphebel 13 derartig positioniert, dass die rechtsseitigen
Seiten von den links- und rechtsseitigen Ventildruckabschnitten 13d die
führenden Enden von den Schäften 6b von
den links- und rechtsseitigen Einlassventilen 6 drücken können.
Die resultierende Position von dem Kipphebel 13 in der
Richtung von Achse C5 wird als die erste Betriebsposition bezeichnet.
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Wenn
andererseits der Motor 1 in dem Hochgeschwindigkeitsdrehbereich
arbeitet, ist der Kipphebel 13 an der Grenze der nach rechts
gerichteten Bewegung in der Richtung der Achse C5 (siehe 3(b)) positioniert. In diesem Zustand
sind die links- und rechtsseitigen Nockengleitkontaktabschnitte 13c des
Kipphebels 13 unterhalb der links- und rechtsseitigen zweiten
Nocken 15b bzw. 16b positioniert, und können
die peripheren Oberflächen von den Nocken (Nockenoberflächen)
gleitend kontaktieren. Wenn der Kipphebel 13 an der Grenze
von der nach rechts gerichteten Bewegung positioniert ist, sind
die links- und rechtsseitigen Ventildruckabschnitte 13d des
Kipphebels 13 derartig positioniert, dass die linksseitigen
Seiten von den links- und rechtsseitigen Ventildruckabschnitten 13d die fürhrenden
Enden von den Schäften 6b von den links- und rechtsseitigen
Einlassventilen 6 drücken können. Die
resultierende Position von dem Kipphebel 13 in der Richtung
von Achse C5 wird als zweite Betriebsposition bezeichnet.
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Wenn
der Kipphebel 13 in der ersten Betriebsposition ist, schwingt
der Kipphebel 13 in Übereinstimmung mit den peripheren
Muster von den links- und rechtsseitigen ersten Nocken 15a, 16a,
um die Einlassventile 6 zu öffnen und zu schließen. Wenn
andererseits der Kipphebel 13 in der zweiten Betriebsposition
ist, schwingt der Kipphebel 13 in Übereinstimmung
mit den peripheren Muster von den links- und rechtsseitigen zweiten
Nocken 15b, 16b, um die Einlassventile 6 zu öffnen
und zu schließen.
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Bezug
nehmend auf 4(a) und 4(b) speichert
die Ventilvorrichtung 5 die Kraft zum Bewirken, dass die
ersten und zweiten Kipphebelbewegungsmechanismen 21, 22 den
Kipphebel 13 in der Richtung von Achse C5 in Übereinstimmung
mit der Motorgeschwindigkeit bewegen. Die gespeicherte Kraft wird
verwendet, um den Kipphebel 13 zu entweder der ersten Betriebsposition
oder zweiten Betriebsposition zu bewegen. Dies macht es möglich,
die Einlassventile 6 durch selektives Verwenden entweder der
links- und rechtsseitigen ersten Nocken 15a, 16a oder
der links- und rechtsseitigen zweiten Nocken 15b, 16b zu öffnen
und zu schließen.
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Der
erste Kipphebelbewegungsmechanismus 21 enthält
eine erste Feder 23 und einen ersten Federaufnahmebund 25.
Die erste Feder 23 ist links von dem Welleneinführansatz 13a von
dem Kipphebel 13 positioniert, und wendet eine Kraft auf
das am weitesten links gelegene Ende von dem Welleneinführansatz 13a in
einer Richtung von der ersten Betriebspositionsseite (Niedriggeschwindigkeitsdrehseite)
zu der zweiten Betriebspositionsseite (Hochgeschwindigkeitsdrehseite)
an. Der erste Federaufnahmebund 25 ist links der ersten
Feder 23 positioniert und fest durch die Peripherie der
Kipphebelwelle 14 gelagert.
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Ähnlich
enthält der zweite Kipphebelbewegungsmechanismus 22 eine
zweite Feder 24 und einen zweiten Federaufnahmebund 26.
Die zweite Feder 24 ist rechts des Welleneinführansatzes 13a von dem
Kipphebel 13 positioniert und wendet eine Kraft auf das
am meisten rechts gelegene Ende von dem Welleneinführansatz 13a in
einer Richtung von der zweiten Betriebspositionsseite zu der ersten
Betriebspositionsseite an. Der zweite Federaufnahmebund 26 ist
rechts der zweiten Feder 24 positioniert und fest durch
die Peripherie der zweiten Kipphebelwelle 14 gelagert.
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Die
Kipphebelwelle 14 wird durch den Zylinderkopf 2 auf
solche eine Weise gelagert, dass sich die Kipphebelwelle in der
Richtung von ihrer Achse bewegen kann. Die Kipphebelwelle 14 speichert
eine Kraft, die den Kipphebel 13 zu entweder dem ersten Kipphebelbewegungsmechanismus 21 oder
dem zweiten Kipphebelbewegungsmechanismus 22 bewegt, wenn
sich die Kipphebelwelle 14 in der axialen Richtung in Übereinstimmung
mit einer Betätigung bewegt, die durch einen hydraulischen
Aktuator 85 (siehe 2, 13 und 14)
durchgeführt wird, welcher an der rechtsseitigen Seite
von dem Zylinderkopf 2 positioniert ist.
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Wenn
der Motor 1 angehalten wird oder innerhalb des Niedriggeschwindigkeitsdrehbereichs arbeitet
(in einem Niedriggeschwindigkeitsbetriebszustand ist), sind die
Kipphebelwelle 14 und die Federaufnahmebünde 25, 26 an
der Grenze der nach links gerichteten Bewegung in ihrer jeweiligen
axialen Richtung positioniert (siehe 4(a)).
In diesem Zustand ist der Kipphebel 13 in der ersten Betriebsposition,
so dass die Federn 23, 24 einer vordefinierten
Anfangskompression unterliegen und zwischen dem Welleneinführansatz 13a von
dem Kipphebel 13 und den Federaufnahmebünden 25 bzw. 26 positioniert
sind.
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Andererseits,
wenn der Motor 1 innerhalb des Hochgeschwindigkeitsdrehbereichs
betrieben wird (in einem Hochgeschwindigkeitsbetriebszustand ist),
sind die Kipphebelwelle 14 und die Federaufnahmebünde 25, 26 an
der Grenze der nach rechts gerichteten Bewegung in ihrer jeweiligen
axialen Richtung positioniert (siehe 4(b)).
In diesem Zustand ist der Kipphebel 13 in der zweiten Betriebsposition, so
dass die Federn 23, 24 einer vordefinierten Anfangskompression,
wie oben beschrieben, unterliegen und zwischen dem Welleneinführansatz 13a von dem
Kipphebel 13 und den Federaufnahmebünden 25 bzw. 26 positioniert
sind.
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Wenn
der Kipphebel 13 von einer Betriebsposition zu einer anderen
zu bewegen ist, werden die Kipphebelwelle 14 und die Federaufnahmebünde 25 und 26 integral
in der Richtung von Achse C5 in Richtung zu dem Zylinderkopf 2 bewegt,
um einen vordefinierten elastischen Kraftunterschied zwischen den Federn 23, 24 zu
verursachen, während ein Auslöserarm 33 von
einem Bewegungsbeschränkungsmechanismus 31 verwendet
wird, um die Bewegung des Kipphebels 13 in der Richtung
von Achse C5 zu beschränken. Der elastische Kraftunterschied
(die elastische Kraft, welche durch entweder die Feder 23 oder
die Feder 24 gespeichert wird) wird dann verwendet, um
den Kipphebel 13 von einer Betriebsposition zu einer anderen
zu bewegen.
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Bezug
nehmend auf 1 und 4 ist der Bewegungsbeschränkungsmechanismus 31 hauptsächlich
aus dem Auslöserarm 33, drei Eingriffsnuten 36a, 36b, 36c,
welche in einer links-rechts-Richtung angeordnet sind, und einem
Auslöserstift 37 aufgebaut. Der Auslöserarm 33 wird
durch den Zylinderkopf 2 über eine Lagerwelle 32 gelagert,
welche parallel zu der Kipphebelwelle 14 ist, auf solch
eine Weise, dass der Auslöserarm 33 um die Lagerwelle 32 schwingen
kann, sich jedoch nicht in der axialen Richtung bewegen kann. Die
Eingriffsnuten 36a, 36b, 36c sind in
dem Welleneinführansatz 13a des Kipphebels 13 gebildet,
um selektiv ein Paar von links- und rechtsseitigen Eingriffsklauen 34, 35 von
dem Auslöserarm 33 in Eingriff zu nehmen. Der
Auslöserstift 37 passiert vertikal durch den Welleneinführansatz 13a von
dem Kipphebel 13 und der Kipphebelwelle 14 in
einer Richtung orthogonal zu der Richtung von Achse C5 (in der orthogonalen
C5-Achsen-Richtung).
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Wenn
installiert, wird die Lagerwelle 32 von dem Auslöserarm 33 nach
oben von der Kipphebelwelle 14 und nach außen
von dem Zylinder (weg von der Zylinderachsenlinie C1) verschoben.
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Der
Auslöserarm 33 ist konfiguriert, so dass sich
die links- und rechtsseitigen Eingriffsklauen 34, 35 von
einer zylindrischen Basis 33a, in welche die Lagerwelle 32 eingeführt
wird, in Richtung zu der Kipphebelwelle 14 erstrecken.
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Wenn
der Kipphebel 13 in einer von den zwei unterschiedlichen
Betriebspositionen ist, nimmt der Auslöserarm 33 die
links- und rechtsseitigen Eingriffsklauen 34, 35 mit
geeigneten von den Eingriffsnuten 36a, 36b, 36c in
Eingriff, um zu verhindern, dass der Kipphebel 13 in der
Richtung von Achse C5 gleitet. In der anderen Situation schwingt
der Auslöserarm 33 weg von dem Kipphebel 13 (in
der Richtung des sich weg Bewegen von dem Kipphebel 13), um
die links- und rechtsseitigen Eingriffsklauen 34, 35 aus
den Eingriffsnuten 36a, 36b, 36c freizugeben, wodurch
dem Kipphebel 13 erlaubt wird, in der Richtung von Achse
C5 zu gleiten.
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Die
obere Peripherie von einem Abschnitt der Kipphebelwelle 14,
die in den Welleneinführansatz 13a eingeführt
wird, ist mit einer geschnittenen Rundhöhlung 38 versehen,
welche sich über einen vorbestimmten Abstand in der Richtung
von Achse C5 erstreckt. Weiterhin ist die Kipphebelwelle 14 mit einem
schlitzförmigen Durchgangsloch 39 versehen, welches
vertikal durch die Kipphebelwelle 14 in der orthogonalen
C5-Achsenrichtung verläuft und sich in der Richtung von
Achse C5 erstreckt, sich in der Richtung von Achse C5 über
einen längeren Abstand als die geschnittene Rundhöhlung 38 erstreckt.
Der Auslöserstift 37 ist nach unten in das Durchgangsloch 39 eingeführt
und zurückgehalten, um so eine Bewegung in der Richtung
von Achse C5 zu erlauben.
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Wenn
der hydraulische Aktuator 85 arbeitet, um die Kipphebelwelle 14 in
der Richtung von Achse C5 zu bewegen, während der Bewegungsbeschränkungsmechanismus 31 den
Kipphebel 13 an einer Bewegung in der Richtung von Achse
C5 in einem Zustand hindert, wo der Kipphebel 13 in einer
von den zwei unterschiedlichen Betriebspositionen ist, stimmt der
Auslöserarm 33 mit der geschnittenen Hohlwölbung 38 überein
und bewegt sich in der orthogonalen C5-Achsenrichtung nach oben.
Der Auslöserstift 37 bewegt sich dann in die zentrale
Eingriffsnut 36b in Reaktion auf eine gleitende Bewegung
von der Kipphebelwelle 14.
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Eine
der links- und rechtsseitigen Eingriffsklauen 34, 35 von
dem Auslöserarm 33 wird nach unten bewegt, um
die zentrale Eingriffsnut 36b in Eingriff zu nehmen. Wenn
der Auslöserstift 37 in diesem Zustand sich nach
oben bewegt, schwingt der Auslöserarm 33 um eine
vorbestimmte Menge in der Richtung des Freigebens des Eingriffs
mit der zentralen Eingriffsnut 36b und mit dem Kipphebel 13.
Während der Kipphebel 13 danach schwingt, gibt
der Auslöserarm 33 den Kipphebel in Synchronisation
mit dem Schwingen des Kipphebels 13 frei, wodurch dem Kipphebel 13 erlaubt
wird, sich von einer Betriebsposition zu einer anderen zu bewegen.
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Bezug
nehmend auf 2, 6, 13 und 14 ist
die rechtsseitige Seite von dem Zylinderkopf 2 mit dem
hydraulischen Aktuator 85 versehen, welcher die Kipphebelwellen 14, 18 in
der Richtung von Achse C5 bewegt. Das Bezugszeichen 85a in 6 kennzeichnet
einen Träger für den hydraulischen Aktuator 85,
welcher auf der rechtsseitigen Seite von dem Zylinderkopf 2 gebildet
ist.
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Bezug
nehmend auf 2 ist der hydraulische Aktuator 85 konfiguriert,
so dass ein hydraulischer Zylinder 86, dessen axiale Richtung
parallel zu derjenigen der Kipphebelwellen 14, 18 ist,
derartig positioniert ist, um die Nockenkettenkammer 29 in dem
rechtsseitigen Abschnitt von dem Zylinderkopf 2 zwischen
den Kipphebelwellen 14, 18 quer zu kreuzen. Ein
Paar von vorderen und hinteren Betätigungselementen 88 sind
an beiden lateralen Oberflächen eines Kolbens 87 in
dem hydraulischen Zylinder 86 (siehe 13 und 15)
angebracht. Die Betätigungselemente 88 nehmen
jeweils die am äußersten rechts gelegenen Enden
der Kipphebelwellen 14, 18 in Eingriff, so dass
die Kipphebelwellen 14, 18 sich simultan in der
Richtung von Achse C5 in Übereinstimmung mit einem Hub
des Kolbens 87 bewegen.
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Eine Ölpumpe 92 ist
unterhalb des Motors 1 positioniert, um Motoröl
zu pumpen, welches in einer Ölpfanne 91 gespeichert
ist. Das Motoröl, welches von der Ölpumpe 92 gepumpt
wird, wird einer Ölgalerie 95 durch ein Entlastungsventil 93 und
einen Ölfilter 94 zugeführt. Weiterhin
führt die Ölgalerie 95 das Motoröl
hauptsächlich verschiedenen Teilen in einem Kurbelgehäuse 20 (siehe 13 und 14) und
dem Zylinderkopf 2 zu.
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Die Ölgalerie 95 ist
im Wesentlichen direkt unterhalb der Kurbelwelle 10 positioniert
und erstreckt sich in der Richtung der Zylinderanordnung (in der
links-rechts-Richtung) (siehe 13). Ein Ölpfad zwischen
der Ölpumpe 92 und Ölgalerie 95 ist
mit einem Öldrucksensor 96 und einem Öltemperatursensor 97 versehen.
Detektionssignale, welche von den Sensoren 96, 97 erzeugt
werden, treten in eine ECU 98 ein, welche den Gesamtbetrieb
des Motors 1 steuert.
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Ein Ölzuführloch 95a ist
in dem am weitesten rechts gelegenen Ende von der Ölgalerie 95 hergestellt.
Ein Ölpfad 99 erstreckt sich von dem Ölzuführloch 95a zu
einem Schieber 81 des hydraulischen Aktuators 85.
Die ECU 98 steuert den Betrieb des Schiebers 81,
um einen hydraulischen Pfad in Übereinstimmung mit zum
Beispiel der Motorgeschwindigkeit (Ne) und einer Getriebeposition
auszuwählen, wodurch der Nocken zum Öffnen und
Schließen der Ventile 6, 7 geändert
wird.
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Der
Schieber 81 erlaubt es dem Öldruck, welcher von
dem Ölpfad 99 zugeführt wird, selektiv auf
die Ölkammern 83a, 83b auf beiden Seiten
von dem hydraulischen Zylinder 86 durch zwei verbindende Ölpfade 82 angewandt
zu werden. Wenn der Öldruck von der Ölpumpe 92 selektiv
auf die Ölkammern 83a, 83b auf beiden
Seiten von dem hydraulischen Zylinder 86 durch den Schieber 81 angewandt wird,
führt der Kolben 87 einen Hub aus, um gleichzeitig
die Kipphebelwellen 14, 18 in einer axialen Richtung
zu bewegen. Das Bezugszeichen 84a kennzeichnet einen Akkumulator,
welcher in dem Ölpfad 99 positioniert ist. Das
Bezugszeichen 84b kennzeichnet einen Öldruckrückführpfad
von dem Schieber 81. Zu Fehlerdetektionszwecken gibt die ECU 98 Informationen über
einen detektierten negativen Innendruck im Einlassrohr (PB) von
jedem Zylinder ein.
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Bezug
nehmend auf 5 wird ein hohler Raum zwischen
einem dachbildenden Abschnitt 101, welcher eine Decke von
einer Verbrennungskammer unterhalb des Zylinderkopfes 2 bildet,
und eine mittlere Wand 102, welche oberhalb des Dachformationsabschnitts 101 positioniert
ist, als ein Kühlwasserverteilungspfad verwendet. Der Zylinderkopf 2 weist
eine Vielzahl von Bolzeneinführlöchern 103 auf, welche
gebildet sind, um mit einer Vielzahl von Gewindebolzen (nicht gezeigt)
zusammenzupassen, die auf dem Kurbelgehäuse 20 (nicht
gezeigt) aufgerichtet sind. Die Gewindebolzen oder dergleichen,
welche in die Bolzeneinführlöcher 103 eingeführt
sind, werden verwendet, um den Zylinderkopf 2 und einen Zylinderkörper 2a als
ein Zusammenbau an dem Kurbelgehäuse 20 zu befestigen.
Das Bezugszeichen 109 kennzeichnet eine Verbindungsoberfläche
(Gegenoberfläche) von dem Zylinderkopf 2 (die
untere Endfläche von dem Zylinderkopf 2), die
dem Zylinderkörper 2a entspricht.
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Eine
Vielzahl von Vorsprüngen 104, welche ein Schraubenloch
aufweisen, welches nach oben geöffnet ist, stehen von der
mittleren Wand 102 hervor. Die obere Endfläche
von jedem Vorsprung 104 bildet eine Planare Kopfmitteloberfläche 105,
welche orthogonal zu der Zylinderachsenlinie C1 ist. Der obere Teil
von dem Zylinderkopf 2 (der Abschnitt oberhalb der Kopfmitteloberfläche 105)
deckt seine vorderen, hinteren, linken und rechten Bereiche kontinuierlich
ab, und ist ein Hohlraum, der nach oben offen ist, eine äußere
Kopfwand 106 belassend, welche integral mit einem Kopfkörper
(siehe 7) ist. Der obere Teil des Zylinderkopfes 2 nimmt
den unteren Nockenhalter 41 auf, welcher an der Kopfmittelfläche 105 (jedem
Vorsprung 104) befestigt ist. Die Kopfaußenwand 106 ist
nach oben gewölbt (in Richtung zu der Kopfabdeckung 3)
von der Kopfmitteloberfläche 105, um so die vorderen,
hinteren, linken und rechten Bereiche von dem unteren Nockenhalter 41 zu
umgeben, welcher an der Kopfmitteloberfläche 105 (siehe 7)
befestigt ist.
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Bezug
nehmend auf 5, 7 und 8 weist
der untere Nockenhalter 41 eine Vielzahl von Bolzeneinführlöchern 42a auf,
die den Vorsprüngen 104 zugeordnet sind. Eine
Vielzahl von Bolzen B1 oder dergleichen, welche in die Bolzeneinführlöcher 42a eingeführt
sind, werden verwendet, um den unteren Nockenhalter 41 und
die Nockendeckel 51, 61, 71 an dem Zylinderkopf 2 in
einer integrierten Weise zu befestigen. Das Bezugszeichen B2 kennzeichnet Bolzen,
die nur den unteren Nockenhalter 41 an dem Zylinderkopf
in der Nähe des dritten Nockendeckels 71 befestigen.
Das Bezugszeichen 49 kennzeichnet Bolzeneinführlöcher,
in welche die Bolzen B2 einzuführen sind.
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Bezug
nehmend auf 5 ist der untere Nockenhalter 41 auf
dem Zylinderkopf 2 montiert, wobei seine Unterseite an
der Kopfmitteloberfläche 105 anliegt und daran
befestigt ist (der oberen Endfläche von jedem Vorsprung 104).
In diesem Zustand ist die obere Oberfläche des unteren
Nockenhalters 41 im Wesentlichen bündig mit einer
Verbindungsoberfläche (Gegenoberfläche) 108 von
dem Zylinderkopf 2 (die obere Endfläche von dem
Zylinderkopf 2), welche mit der Kopfabdeckung 3 gepaart
ist. Die Verbindungsoberfläche 108 ist eine ebene
Oberfläche, welche orthogonal zu der Zylinderachsenlinie
C1 ist, und aus dem führenden Ende (oberen Ende) von der Kopfaußenwand 106 aufgebaut
ist.
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Das
Basisende (untere Ende) von der äußeren Wand 3a von
der Kopfabdeckung 3, welches wie eine Tasse geformt ist
und nach unten offen ist, liegt an dem führenden Ende von
der Kopfaußenwand 106 an und ist damit durch eine
Dichtung verbunden. In diesem Zustand sind eine Vielzahl von Punkten von
einer oberen Wand von der Kopfabdeckung 3 mit den Nockendeckeln 51, 61, 71 verschraubt.
Dies bewirkt, dass die Kopfabdeckung 3 gleichzeitig mit
an den Nockendeckeln 51, 61, 71 und dem
Zylinderkopf 2 befestigt wird. In 6 und 7 kennzeichnet das
Bezugszeichen 3b Vorsprünge von den Nockendeckeln 51, 61, 71,
die zum Befestigen der Kopfabdeckung 3 verwendet werden.
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Die
obere Oberfläche von dem unteren Nockenhalter 41 wirkt
auch als eine Verbindungsoberfläche 107, die mit
den unteren Oberflächen der Nockendeckel 51, 61, 71 gepaart
ist. Die Zentralachsenlinien C3, C4 von den Nockenwellen 11, 12 sind
auf der Verbindungsoberfläche 107.
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Bezug
nehmend auf 1 und 5 sind die
Kipphebelwellen 14, 18 und die Lagerwelle 32 unterhalb
der oberen Endfläche (Verbindungsoberflächen 107, 108)
von dem Zylinderkopf 2 positioniert und werden durch eine
Vielzahl von Querwänden 43a bis 43e für
den unteren Nockenhalter 41 gelagert, welche sich in der
vorwärts-rückwärts-Richtung erstrecken,
während sie von Seite zu Seite durch die Querwände 43a bis 43e passieren.
Die Bezugszeichen 14a, 18a und 32a kennzeichnen
Lagerlöcher, die in den Querwänden 43a bis 43e gebildet
sind, um die Kipphebelwellen 14, 18 und die Lagerwelle 32 zu lagern.
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Die
Kipphebelwellen 14, 18, die Lagerwelle 32 und
die Kipphebel 13, 17, der Auslöserarm 33 und andere
Komponententeile, welche durch die Kipphebelwellen 14, 18 und
Lagerwelle 32 gelagert werden, können nun an dem
Zylinderkopf 2 zusammen mit dem unteren Nockenhalter 41 angebracht
werden, während sie an dem unteren Nockenhalter 41 in
einer integrierten Weise angebracht sind.
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Die
Kopfaußenwand 106 erstreckt sich zu einer Position
oberhalb der Kopfmitteloberfläche 105 auf solch
eine Weise, um die Kipphebelwellen 14, 18, die
Lagerwelle 32, die Kipphebel 13, 17,
den Auslöserarm 33 und andere mechanische Komponententeile
zu umgeben. Die Lagerlöcher 32a für die
Lagerwelle 32 von dem unteren Nockenhalter 41 überlappen
teilweise mit den Bolzeneinführlöchern 42a (siehe 5).
Eine Nut oder andere Einkerbungen zum Umgeben der Bolzen B1 ist
um die Komponententeile herum gebildet, welche in die Querwände 43a bis 43e von
der Lagerwelle 32 eingeführt sind, um zu verhindern,
dass sich die Bolzen B1 ablösen.
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Die
Einlassnockenwelle 11 wird nun mit Bezug auf 10 beschrieben werden.
Die Aulassnockenwelle 12 weist die gleiche Konfiguration
wie die Einlassnockenwelle 11 auf.
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Die
Nockenwelle 11 enthält Lagerzapfenabschnitte 27a bis 27e,
welche drehbar durch den unteren Nockenhalter 41 und die
Nockendeckel 51, 61, 71 gelagert sind,
und auf beiden Seiten von Nockennasenformationsabschnitten positioniert
sind, welche links- und rechtsseitige erste Nocken 15a, 16a und links-
und rechtsseitige zweite Nocken 15b, 16b für einen
Zylinder aufweisen. Von links nach rechts werden die Lagerzapfenabschnitte 27a bis 27e sequenziell
als die ersten bis fünften Lagerzapfenabschnitte bezeichnet.
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Die
Nockenwelle 11 weist einen inneren hohlen Raum auf, der
als ein Ölpfad dient.
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Bezug
nehmend auf 8 und 9 wird das
Motoröl von der Ölgalerie 95 zu dem Ölpfad 48 in der
Nockenwelle 11 zum Beispiel durch eine Ölnut 48a zugeführt,
welche in dem fünften Lagerzapfenabschnitt 27e gebildet
ist, eine Ölnut 48b, welche kontinuierlich in
einer Hohlwölbung 42b von einem fünften
unteren Nockenhalterabschnitt 44e gebildet wird, und einer
Hohlwölbung 42d von einem fünften Nockendeckel 74e,
und einem Ölpfad 48e, welcher kontinuierlich in
dem fünften unteren Nockenhalterabschnitt 44e und
dem Zylinderkopf 2 gebildet ist.
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Öllöcher 48c sind
in den ersten bis vierten Lagerabschnitten 27a bis 27d gebildet. Ölnuten 48d sind
in den Hohlwölbungen 42d von den ersten bis vierten
Nockendeckelabschnitten 54a, 54b, 64c, 64d gebildet.
Das Motoröl in dem Ölpfad 48 wird den Gleitoberflächen
zwischen den ersten bis vierten Lagerzapfenabschnitten 27a bis 27d und
den ersten bis vierten unteren Nockenhalterabschnitten 44a bis 44d durch
die Öllöcher 48c und Ölnuten 48d zugeführt.
Das Motoröl wird auch den Gleitoberflächen zwischen
dem fünften Lagerzapfenabschnitt 27e und dem fünften
unteren Nockenhalterabschnitt 44e durch die Ölnuten 48a, 48b zugeführt.
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Hohlwölbungen 19 sind
auf beiden Seiten von den Bezugsoberflächen von den Nocken 15a, 16a, 15b, 16b gebildet.
Das Motoröl, welches in den Hohlwölbungen 19 abgelagert
ist, wird zwischen den Nocken 15a, 16a, 15b, 16b und
den Nockengleitkontaktabschnitten 13c von dem Kipphebel 13 zugeführt. Weiterhin,
wenn die Nocken 15a, 16a, 15b, 16b drehen,
wird das Motoröl gespritzt und zu anderen Schmierpunkten
in der Ventilkammer 4 zugeführt. Das Motoröl,
welches in den Zylinderkopf 2 zugeführt wird,
kehrt zu der Ölpfanne 91 durch die Nockenkettenkammer 29 zurück,
welche rechts von dem Zylinder positioniert ist. Das Bezugszeichen 52a kennzeichnet
ein nockengetriebenes Kettenrad in dem Übertragungsmechanismus
des Kettentyps.
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Bezug
nehmend auf 5 bis 7 ist eine Vielzahl
von Bolzeneinführlöchern 42c, welche
den Bolzeneinführlöchern 42a in den Vorsprüngen 104 und
dem unteren Nockenhalter 41 entsprechen, in den Nockendeckeln 51, 61, 71 gebildet.
Die Nockendeckel 51, 61, 71 und der untere
Nockenhalter 41 werden gleichzeitig an den Zylinderkopf 2 befestigt, wobei
die Bolzen B1 oder dergleichen in die Bolzeneinführlöcher 42c eingeführt
werden.
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Bezug
nehmend auf 8 ist der untere Nockenhalter 41 hauptsächlich
aus den ersten bis fünften Querwänden 43a bis 43e aufgebaut,
welche sich in der vorwärts-rückwärts-Richtung
in einer links-rechts-Position entsprechend den ersten bis fünften
Lagerzapferabschnitten von den Nockenwellen 11, 12 erstrecken;
einer vorderen Kopplungswand 46a, welche die vorderen Enden
von den Querwänden 43a bis 43e verbindet;
und einer hinteren Kopplungswand 46b, welche die hinteren
Enden von den Querwänden 43a bis 43e verbindet.
Die ersten bis fünften Einlassabschnitte des unteren Nockenhalters 44a bis 44e sind
hinter den Querwänden 43a bis 43e positioniert,
um die Lagerzapfenabschnitte der Einlassnockenwelle 11 von
unten zu stützen. Die ersten bis fünften Auslassabschnitte
des unteren Nockenhalters 45a bis 45e sind vor
den Querwänden 43a bis 43e positioniert,
um die Lagerzapfenabschnitte von der Auslassnockenwelle 12 von
unten zu stützen.
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Die
unteren Nockenhalterabschnitte 44a bis 44e, 45a bis 45e enthalten
Hohlwölbungen 42b, welche mit den unteren Hälften
von den entsprechenden Lagerzapfenabschnitten zusammenpassen und halbkreisförmig,
gesehen in einer axialen Richtung, in einer Form sind, und die Bolzeneinführlöcher 42a, welche
vor und hinter den Hohlwölbungen 42b (siehe 5 und 6)
positioniert sind. Die Querwände 43a bis 43e verbinden
die Einlassabschnitte des unteren Nockenhalters 44a bis 44e und
der assoziierten Aulassabschnitte des unteren Nockenhalters 45a bis 45e kontinuierlich
in einer integrierten Weise über Kopplungsabschnitte 47,
welche zwischen ihnen positioniert sind. Die vorderen und hinteren
Enden von den Querwänden 43a bis 43e sind
nahe der vorderen und hinteren Wände von dem Zylinderkopf 2 positioniert.
Die vorderen und hinteren Kopplungswände 46a, 46b,
welche die vorderen und hinteren Enden von den Querwänden 43a bis 43e verbinden,
sind entlang der inneren Oberflächen von den vorderen und
hinteren Wänden von dem Zylinderkopf 2 gebildet
und erstrecken sich von Seite zu Seite in einer integrierten Weise.
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Bezug
nehmend auf 6 und 7 enthält der
erste Nockendeckel 51 erste und zweite Einlassabschnitte
des Nockendeckels 54a, 54b und erste und zweite
Auslassabschnitte des Nockendeckels 55a, 55b,
welche den ersten und zweiten Einlassabschnitten des unteren Nockenhalters 44a, 44b und den
ersten und zweiten Aulassabschnitten des unteren Nockenhalters 45a, 45b entsprechen.
Jeder Nockendeckelabschnitt enthält eine Hohlwölbung 42d, welche
mit der oberen Hälfte von dem assoziierten Lagerzapfenabschnitt
zusammenpasst und ist halbkreisförmig in der Form, gesehen
in einer axialen Richtung, und die Bolzeneinführlöcher 42c,
welche vor und hinter der Hohlwölbung 42d positioniert
sind.
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Ähnlich
enthält der zweite Nockendeckel 61 dritte und
vierte Einlassabschnitte des Nockendeckels 64c, 64d und
dritte und vierte Auslassabschnitte des Nockendeckels 65c, 65d,
welche den dritten und vierten Einlassabschnitten des unteren Nockenhalters 44c, 44d und
den dritten und vierten Auslassabschnittes des unteren Nockenhalters 45c, 45d entsprechen.
Jeder Nockendeckelabschnitt enthält eine Hohlwölbung 42d,
welche mit der oberen Hälfte des assoziierten Lagerzapfenabschnitts
zusammenpasst und in der Form halbkreisförmig ist, gesehen
in einer axialen Richtung, und die Bolzeneinführlöcher 42c,
welche vor und hinter der Hohlwölbung 42d positioniert
sind.
-
In
dem ersten Nockendeckel 51 sind der erste Einlassabschnitt
des Nockendeckels 54a, der erste Auslassabschnitt des Nockendeckels 55a,
der zweite Einlassabschnitt des Nockendeckels 54b und der
zweite Auslassabschnitt des Nockendeckels 55b kontinuierlich
in einer integrierten Weise über Kopplungsabschnitte 56 zusammengefügt,
welche zwischen ihnen positioniert sind. Weiterhin sind die ersten
und zweiten Einlassabschnitte des Nockendeckels 54a, 54b und
die ersten und zweiten Auslassabschnitte des Nockendeckels 55a, 55b in
einer integrierten Weise über vordere und hintere Dachverkleidungsplatten 57, 58 zusammengefügt,
welche zwischen ihnen positioniert sind.
-
Ähnlich
sind in dem zweiten Nockendeckel 61 der dritte Einlassabschnitt
des Nockendeckels 64c, der dritte Auslassabschnitt des
Nockendeckels 65c, der vierte Einlassabschnitt des Nockendeckels 64d und
der vierte Auslassabschnitt des Nockendeckels 65d kontinuierlich
in einer integrierten Weise über Kopplungsabschnitte 66 zusammengefügt,
welche zwischen ihnen positioniert sind. Weiterhin sind die dritten
und vierten Einlassabschnitte des Nockendeckels 64c, 64d und
die dritten und vierten Auslassabschnitte des Nockendeckels 65c, 65d in
einer integrierten Weise über vordere und hintere Dachverkleidungsplatten 67, 68,
welche zwischen ihnen positioniert sind, zusammengefügt.
-
Der
dritte Nockendeckel 71 enthält einen fünften
Einlassabschnitt des Nockendeckels 64e und einen fünften
Auslassabschnitt des Nockendeckels 75e, welche dem fünften
Einlassabschnitt des unteren Nockenhalters 44e und dem
fünften Auslassabschnitt des unteren Nockenhalters 45e entsprechen. Jeder
Nockendeckelabschnitt 74e, 75e enthält
eine Hohlwölbung 42d, welche mit der oberen Hälfte
von dem assoziierten Lagerzapfenabschnitt zusammenpasst und in der
Form halbkreisförmig ist, gesehen in einer axialen Richtung,
und die Bolzeneinführlöcher 42c, welche
vor und hinter der Hohlwölbung 42d positioniert
sind.
-
Der
fünfte Einlassabschnitt des Nockendeckels 74e und
der fünfte Auslassabschnitt des Nockendeckels 75e sind
kontinuierlich in einer integrierten Weise über einen Kopplungsabschnitt 76 zusammengefügt,
welcher zwischen ihnen positioniert ist. Das Bezugszeichen 79 kennzeichnet
einen Vorsprung zum Befestigen einer Nockenkettenführung (nicht
gezeigt).
-
Bezug
nehmend auf 5 bis 7 sind die Nockendeckel 51, 61, 71 von
oben auf dem unteren Nockenhalter 41 montiert, welcher
an einer vorbestimmten Position innerhalb des Zylinderkopfes 2 platziert
ist. Die Nockendeckelabschnitte sind oberhalb der unteren Nockenhalterabschnitte
angeordnet. Wenn in diesem Zustand lange Bolzen B1 in die Bolzeneinführlöcher 42c vor
und hinter den Nockendeckeln eingeführt werden und dann
in die Bolzeinführlöcher 42a vor und
hinter den unteren Nockenhalterabschnitten und die führenden
Enden von den Bolzen B1 in den Schraubenlöchern in den
Vorsprüngen 104 festgeschraubt werden, werden
der untere Nockenhalter 41 und die Nockendeckel 51, 61, 71 gleichzeitig
an der Innenseite von dem oberen Teil des Zylinderkopfes 2 befestigt.
-
Wenn
in dem obigen Zustand die Nockenwellen 11, 12 zwischen
dem unteren Nockenhalter 41 und den Nockendeckeln 51, 61, 71 eingeschaltet sind,
wobei ihre Lagerzapfenabschnitte zwischen den unteren Nockenhalteabschnitten
und den Nockendeckelabschnitten zurückgehalten werden,
sind die Nockenwellen 11, 12 drehbar an dem Nockenhalter 41 und
den Nockendeckeln 51, 61, 71 gelagert.
-
Bezug
nehmend auf 6, 7 und 9 sind
in den ersten und zweiten Nockendeckeln 51, 61 die
Deckenverkleidungsplatten 57, 58, 67, 68 konzentrisch
mit den assoziierten Nockenwellen gekrümmt, um die Nocken 11A, 12A von
den Nockenwellen 11, 12 zu umgehen, welche unterhalb
positioniert sind, und um die Höhen von den Vorsprüngen der
Nockendeckel 51, 61, 71 in Richtung zu
der Kopfabdeckung 3 zu reduzieren. Mit anderen Worten sind die
Deckenverkleidungsplattenoberflächen, welche den Nockenwellen 11, 12 gegenüberliegen,
konkav gebildet, um die Nocken 11A, 12A zu umgehen.
Weiterhin, da die Deckenverkleidungsplatten insgesamt gekrümmt
sind, wird eine angemessene Steifigkeit erhalten, ohne ihre Anordnung
zu beschränken. Eine kurze Rippe R ist auf den führenden
und Endkanten von jeder Deckenverkleidungsplatte gebildet, um ihre Gesamtfestigkeit
und Steifigkeit zu verbessern. Zusätzlich ist ein Paar
von links- und rechtsseitigen kreisförmigen Löchern
H in dem Zentrum von jeder Deckenverkleidungsplatte gebildet, um
das Gewicht von den Nockendeckeln 51, 61, 71 zu
reduzieren, und um die Wartungsfreundlichkeit und Schmierbarkeit
von den Nockenwellen 11, 12 zu verbessern.
-
Der
Motor 1 enthält eine Sekundärluftzuführvorrichtung 111,
welche Sekundärluft dem Abgas hinzufügt, um seine
Reinigung zu fördern.
-
Bezug
nehmend auf 5 enthält die Sekundärluftzuführvorrichtung 111 einen
Sekundärluftzuführpfad 112 und ein Ventilfach 113.
Der Sekundärluftzuführpfad 112 ist für
jeden Zylinder gebildet und erstreckt sich von der Kopfabdeckung 3 durch
die ersten und zweiten Nockendeckel 51, 61, den
unteren Nockenhalter 41 zu dem Zylinderkopf 2.
Das Ventilfach 113 ist auf der Kopfabdeckung 3 gebildet,
um das obere Ende von dem Sekundärluftzuführpfad 112 zu öffnen.
-
Der
untere Teil von dem Sekundärluftzuführpfad 112 erstreckt
sich vertikal an dem vorne-hinten-intermediären Abschnitt
von dem Zylinderkopf 2 in der Nähe von angrenzenden
Kanten von den ersten und zweiten Zylindern, und in der Nähe
von angrenzenden Kanten von den dritten und vierten Zylindern. Weiterhin
ist das unterste Ende von dem unteren Teil zu einer Auslassöffnung 9 von
dem assoziierten Zylinder geöffnet.
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Bezug
nehmend auch auf 8 erstreckt sich der aufwärts-abwärts-intermediäre
Abschnitt des Sekundärluftzuführpfads 112 vertikal
auf beiden der rechts- und linksseitigen Seiten von dem Kopplungsabschnitt
des unteren Nockenhalters 47 zwischen den ersten und zweiten
Zylindern (der Kopplungsabschnitt 47 zwischen dem zweiten
Einlassabschnitt des unteren Nockenhalters 44b und dem zweiten
Auslassabschnitt des unteren Nockenhalters 45b) und auf
beiden der rechts- und linksseitigen Seiten von dem Kopplungsabschnitt 47 des
unteren Nockenhalters zwischen den dritten und vierten Zylindern
(der Kopplungsabschnitt 47 zwischen dem vierten Einlassabschnitt
des unteren Nockenhalters 44d und dem vierten Auslassabschnitt
des unteren Nockenhalters 45d) und erstreckt sich vertikal
auf beiden der rechts- und linksseitigen Seiten von dem Kopplungsabschnitt 56 zwischen
dem zweiten Einlassabschnitt des Nockendeckels 54b und
dem zweiten Auslassabschnitt des Nockendeckels 55b von dem
ersten Nockendeckel 51 und auf beiden der rechts- und linksseitigen
Seiten von dem Kopplungsabschnitt 66 zwischen dem vierten
Einlassabschnitt des Nockendeckels 64d und dem vierten
Auslassabschnitt des Nockendeckels 65d von dem zweiten
Nockendeckel 61. In dem unteren Nockenhalter 41 wird der
untere Teil von dem Sekundärluftzuführpfad 112 verschoben,
so dass er von dem Kopplungsabschnitt 47 zu einem größeren
Ausmaß als der obere Teil hervorsteht.
-
Bezug
nehmend auch auf 6 und 7 erstreckt
sich der obere Teil von dem Sekundärluftzuführpfad 112 vertikal
an dem vorwärts-rückwärts-intermediären
Abschnitt von der Kopfabdeckung 3 in der Nähe
von angrenzenden Kanten von den ersten und zweiten Zylindern, und
in der Nähe von angrenzenden Kanten von den dritten und
vierten Zylindern. Weiterhin ist das oberste Ende von dem oberen
Teil zu dem unteren Teil von dem Ventilfach 113 geöffnet, welches
auf der Kopfabdeckung 3 in einer hervorstehenden Weise
montiert ist.
-
Bezug
nehmend auf 5 ist ein Paar von rechts- und
linksseitigen Einheiten von dem Ventilfach 113 zum Beispiel
vor der oberen Wand von der Kopfabdeckung 3 und im Wesentlichen
direkt über dem Sekundärluftzuführpfad 112 positioniert.
Der Raum innerhalb des Ventilfachs 113 ist luftdicht von dem
Raum innerhalb der Ventilkammer 4 getrennt. Eine Kommunikationsdüse 113a ist
auf der Oberseite des Ventilfachs 113 in einer hervorstehenden
Weise montiert, so dass das Innere davon mit einer sauberen Seite
von einem Luftreiniger (nicht gezeigt) kommuniziert.
-
Ein
laminarer Schieber 114 ist in dem Ventilfach 113 installiert.
Der Schieber 114 zoniert den Raum innerhalb des Ventilfachs 113 in
einen oberen Raum, welcher auf der Seite in Richtung zu der Kommunikationsdüse 113a ist,
und einen unteren Raum, welcher auf der Seite in Richtung zu dem
Sekundärluftzuführpfad 112 ist.
-
Wenn
ein atmosphärischer oder höherer Druck in der
Auslassöffnung 9 vorhanden ist, unterbricht der
Schieber 114 die Kommunikation zwischen der Kommunikationsdüse 113a und
dem Sekundärluftzuführpfad 112. Wenn
andererseits ein negativer Druck in der Auslassöffnung 9 entwickelt
wird, baut der Schieber 114 die Kommunikation zwischen
der Kommunikationsdüse 113a und dem Sekundärluftzuführpfad 112 auf.
Dies macht es möglich, die Sekundärluft dem Abgas
in der Abgasöffnung 9 in Übereinstimmung
mit einem Auslasshub des Motors 1 hinzuzufügen.
Das Bezugszeichen 115 kennzeichnet eine Entlüftungskammer,
die hinter der oberen Wand von der Kopfabdeckung 3 in einer
hervorstehenden Weise installiert ist.
-
Bezug
nehmend auf 13 und 14 ist das
nockengetriebene Kettenrad 52a, welches einen relativ großen
Durchmesser aufweist, koaxial auf dem am weitesten links gelegenen
Ende von jeder Kurbelwelle 11, 12, so dass das
nockengetriebene Kettenrad 52a zusammen mit jeder Nockenwelle 11, 12 dreht.
Ein nockengetriebenes Kettenrad 52b, welches einen relativ
kleinen Durchmesser aufweist, ist koaxial auf der linken Seite von
der Kurbelwelle 10 montiert, so dass das nockengetriebene
Kettenrad 52b zusammen mit der Kurbelwelle 10 dreht.
Eine Endlosnockenkette 53 ist um die Kettenräder 52a, 52b herumgewickelt.
Die Kettenräder 52a, 52b und die Nockenkette 53 bauen
den Übertragungsmechanismus des Kettentyps auf, welcher
drehbar die Nockenwellen 11, 12 synchron mit der
Kurbelwelle 10 dreht.
-
Das
Bezugszeichen 53a kennzeichnet eine Nockenkettenführung,
welche vor der Nockenkettenkammer 29 positioniert ist,
welche gleitend die gespannte Seite von der Nockenkette 53 von
der Vorderseite (periphere Seite) kontaktiert, und die Nockenkette 53 in
der Richtung von ihrer Bewegung führt. Das Bezugszeichen 53b kennzeichnet
einen Spannarm (Nockenkettenspanner), welcher hinter der Nockenkettenkammer 29 positioniert
ist, welcher gleitend die entspannte Seite von der Nockenkette 53 von
der Rückseite (periphere Seite) kontaktiert, die Nockenkette 53 in
der Richtung von ihrer Bewegung führt und eine richtige
Spannung auf die Nockenkette 53 aufbringt (den Durchhang
davon entfernt). Das Bezugszeichen 99 kennzeichnet einen Ölpfad,
der sich von dem Ölzuführloch 95a zu
dem hydraulischen Aktuator 85 erstreckt.
-
Der
rechtsseitige Abschnitt von dem Zylinderkopf 2, welchem
das am meisten rechts gelegene Ende von jeder Kipphebelwelle 14, 18 gegenüberliegt,
enthält den hydraulischen Aktuator 85, welcher jede
Kipphebelwelle 14, 18 in der Richtung von Achse
C5 bewegt.
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Bezug
nehmend auf 12 und 15 ist der
hydraulische Aktuator 85 konfiguriert, so dass der hydraulische
Zylinder 86, dessen axiale Richtung parallel zu derjenigen
von den Kipphebelwellen 14, 18 ist, positioniert
ist, um so die Nockenkettenkammer 29 in dem rechtsseitigen
Abschnitt von dem Zylinderkopf 2 zwischen den Kipphebelwellen 14, 18 quer
zu durchkreuzen. Das Paar von vorderen und hinteren Betätigungselementen 88 ist
an beiden lateralen Oberflächen von dem Kolben 87 in
dem hydraulischen Zylinder 86 angebracht. Die Betätigungselemente 88 nehmen
jeweilig die am meisten rechts gelegenen Enden von den Kipphebelwellen 14, 18 in Eingriff,
so dass die Kipphebelwellen 14, 18 gleichzeitig
in der Richtung von Achse C5 in Übereinstimmung mit einem
Hub von dem Kolben 87 bewegen.
-
Der
hydraulische Aktuator 85 enthält den mit einem
Boden versehenen zylindrischen hydraulischen Zylinder 86,
den Kolben 87, welcher koaxial in dem hydraulischen Zylinder 86 untergebracht
ist und welchem erlaubt wird, einen Hub auszuführen, eine plattenartigen
Abdeckung 86a zum Abdecken des offenen Endes von dem hydraulischen
Zylinder 86, und den Schieber 81, welcher an einer
Seite von der Abdeckung 86a in einer integrierten Weise
angebracht ist.
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Die
Peripherie von der Abdeckung 86a ist verschraubt oder anders
an der Peripherie von dem Träger 85a auf dem rechtsseitigen
Abschnitt von dem Zylinderkopf 2 zusammen mit einem Flansch
befestigt, welcher an dem offenen Ende von dem hydraulischen Zylinder 86 gebildet
ist. Der größere Teil von dem hydraulischen Zylinder 86 wird
dann in den Zylinderkopf 2 eingeführt, um zu verhindern,
dass der hydraulische Zylinder 86 aus dem Zylinderkopf 2 (aus dem
Motor) heraussteht.
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Der
hydraulische Zylinder 86 ist positioniert, so dass das
Zentrum von seiner Achse (Achsenlinie C7) dicht an der Zylinderachsenlinie
C2 in einer Seitenansicht von dem Motor ist. Zwischenzeitlich sieht der
Schieber 81 wie ein vertikal verlängerter Zylinder aus,
und ist positioniert, so dass das Zentrum von seiner Achse (Achsenlinie
C8) senkrecht zu der Achsenlinie C7 von dem hydraulischen Zylinder 86 ist, und
im Wesentlichen parallel zu der Zylinderachsenlinie C2 ist.
-
Ein
Gehäuse 81a, welches den Boden von dem Schieber 81 bildet,
ist auf einer Seite von der Abdeckung 86a in einer integrierten
Weise gebildet. Der Kolben 87, welcher in der Lage ist,
von einem hydraulischen Pfad zu einem anderen umzuschalten, ist
in dem Gehäuse 81a untergebracht, und ihm wird ermöglicht,
einen Hub auszuführen. Die Oberseite von dem Schieber 81 ist
aus einem Solenoid 81b zusammengesetzt, welches bewirkt,
dass der Kolben 87 einen Hub ausführt und den
hydraulischen Pfad ändert.
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Der
Schieber 81 ist vor und frei von dem hydraulischen Zylinder 86 in
einer Seitenansicht von dem Motor (gesehen in einer axialen Richtung
von dem hydraulischen Zylinder 86) positioniert. Dies verhindert,
dass der Schieber 81 aus dem Zylinderkopf 2 (aus
dem Motor) hervorsteht.
-
Der
hydraulische Aktuator 85 ist zwischen den oberen und unteren
Enden von dem Zylinderkopf 2 positioniert. Noch genauer
ist in einer Seitenansicht von dem Motor der hydraulische Aktuator 85 zwischen
der oberen Endfläche (der lateralen Endfläche von
der Kopfabdeckung 3 und der Verbindungsoberfläche 108)
von dem Zylinderkopf 2 und der unteren Endfläche
(der lateralen Endfläche von dem Zylinderkörper 2a und
der Verbindungsoberfläche 109) positioniert. Die
Verbindungsoberflächen 108, 109 sind wie
eine Ebene geformt, welche senkrecht zu der Zylinderachsenlinie
C1 ist. Der hydraulische Aktuator 85 ist auf dem rechtsseitigen
Abschnitt von dem Zylinderkopf 2 auf solch eine Weise montiert,
dass er zwischen den Verbindungsoberflächen 108, 109 in einer
vertikalen Richtung entlang der Zylinderachsenlinie C1 liegt und
vertikal die Kopfmitteloberfläche 105 in einer
Seitenansicht überspannt. Demzufolge ist der hydraulische
Aktuator 85 positioniert, so dass sein Boden unterhalb
der Kopfmitteloberfläche 105 positioniert ist
und auf der rechten Seitenwand von dem Zylinderkopf 2 montiert
ist, und dass seine Oberseite über der Kopfmitteloberfläche 105 positioniert ist
und an der Kopfaußenwand 106 montiert ist.
-
Wie
oben beschrieben, fixiert die Fixierstruktur gemäß der
Ausführungsform, welche oben beschrieben ist, welche für
eine Ventilsystem-Drehwelle von dem Motor 1 verwendet wird,
drehbar die Nockenwellen 11, 12 zum Antreiben
der Einlass- und Auslassventile 6, 7, welche an
dem Zylinderkopf 2 von dem Motor 1 montiert sind,
zu dem Zylinderkopf 2 durch die Verwendung von dem unteren
Nockenhalter 41 und den Nockendeckeln 51, 61, 71.
Die Fixierstruktur fixiert auch den unteren Nockenhalter 41, welcher
separat von dem Zylinderkopf 2 gebildet ist, an dem Zylinderkopf 2.
Die Kopfmitteloberfläche 105, welche als ein Halterfixierabschnitt
zum Befestigen des unteren Nockenhalters dient, und die Kopfaußenwand 106,
welche als ein Abdeckungsverbindungsabschnitt zum Verbinden des
Basisendes von der äußeren Wand 3a von
einer Kopfabdeckung 3 an der peripheren Seite von der Kopfmitteloberfläche 105 dient,
sind auf der Seite in Richtung zu der Kopfabdeckung 103 von
dem Zylinderkopf 2 vorgesehen. Die Kopfaußenwand 106 erstreckt
sich eher in Richtung zu der Kopfabdeckung 3 als in Richtung
zu der Kopfmitteloberfläche 105 auf solch eine
Weise, um den Umfang von dem unteren Nockenhalter 41 abzudecken,
welcher an der Kopfmitteloberfläche 105 fixiert
ist. Die Verbindung zu dem Halterfixierabschnitt wird mit dem Basisende
von der äußeren Wand 3a von der Kopfabdeckung 3 aufgebaut,
welche an dem führenden Ende von der Kopfaußenwand 106 anliegt.
-
Die
Verwendung von der obigen Konfiguration macht es möglich,
die Kopfaußenwand 106 zum Befestigen der Kopfabdeckung 3 in
Richtung zu der Kopfabdeckung 3 hinsichtlich der Kopfmitteloberfläche 105 zum
Befestigen des unteren Nockenhalters 41 zu erweitern, welcher
getrennt von dem Zylinderkopf 2 ist, und die Verbindung
zu dem Halterfixierabschnitt mit dem Basisende von der äußeren
Wand 3a von der Kopfabdeckung 3 aufzubauen, welche
gegen das führende Ende von der Kopfaußenwand 106 anliegt,
wodurch die Notwendigkeit des Erweiterns der äußeren
Wand 3a von der Kopfabdeckung 3 eliminiert wird,
um ihre Tiefe zu minimieren und dann die Umfänge zum Beispiel
von dem unteren Nockenhalter 41, welcher an der Kopfmitteloberfläche 105 fixiert ist,
und von den Nockendeckeln 51, 61, 71,
welche an dem unteren Nockenhalter 41 fixiert sind, abzudecken.
Demzufolge ist es möglich, die Notwendigkeit des Ergreifens
spezieller Vibrations-/Schallsteuerungsmaßnahmen für
die Kopfabdeckung 3 zu eliminieren, wie beispielsweise
Erhöhen ihrer Dicke und Vorsehen einer zusätzlichen
Verstärkung, und eine Erhöhung in den Kosten,
der Größe und im Gewicht von der Kopfabdeckung 3 zu
vermeiden. Weiterhin, da die Tiefe der Kopfabdeckung 3 verringert
wird, kann die Kopfabdeckung 3 zu Wartungszwecken entfernt
und wieder installiert werden, sogar wenn der Motor 1 in
dem Fahrzeug montiert ist. Dies sieht eine verbesserte Wartungsfreundlichkeit
vor.
-
Weiterhin
kann die Fixierstruktur für die Ventilsystem-Drehwelle
von dem Motor 1 konfiguriert sein, so dass die zentralen
Achsenlinien C3, C4 von den Nockenwellen 11, 12 an
der Verbindungsoberfläche 107 zwischen dem unteren
Nockenhalter 41 und den Nockendeckeln 51, 61, 71 positioniert
sind. Die Verbindungsoberfläche 107 kann im Wesentlichen mit
der Verbindungsoberfläche 108 zwischen der Kopfaußenwand 106 und
der äußeren Wand 3a von der Kopfabdeckung 3 bündig
sein. Daher, wenn die Nockenwellen 11, 12 zu installieren
sind, ist es leicht, zu verifizieren, dass die Nockenwellen 11, 12 richtig auf
dem unteren Nockenhalter 41 eingesetzt sind. Dies sieht
eine verbesserte Zusammenbaufähigkeit von den Nockenwellen 11, 12 vor.
-
Weiterhin
kann die Fixierstruktur für die Ventilsystem-Drehwelle
von dem Motor 1 konfiguriert sein, so dass der unteren
Nockenhalter 41 an dem Zylinderkopf 2 zusammen
mit den Nockendeckeln 51, 61, 71 durch
die Verwendung von den Bolzen B1 befestigt wird, die durch den unteren
Nockenhalter 41 und die Nockendeckel 51, 61, 71 geteilt
werden. Dies macht es möglich, die Anzahl von bestimmten
Befestigern zum Befestigen nur des unteren Nockenhalters 41 zu
verringern, wodurch die Kosten und das Gewicht reduziert werden.
-
Darüber
hinaus kann die Fixierstruktur für die Ventilsystem-Drehwelle
von dem Motor 1 konfiguriert sein, so dass der untere Nockenhalter 41 mit
den Lagerlöchern 14a, 18a zum Lager der
Kipphebelwellen 14, 18 versehen ist, welche schwingend
die Kipphebel 13, 17 lagern, welche durch die
Nockenwellen 11, 12 geschwungen werden, und dass
die Kopfaußenwand 106 nach oben über
die Lagerlöcher 14a, 18a hinaus erweitert
ist. Soweit wie die Kipphebelwellen 14, 18 durch
die Lagerlöcher 14a, 18a in dem unteren Nockenhalter 41 gelagert
werden, können die Kipphebelwellen 14, 18 und
die Kipphebel 13, 17 an dem Zylinderkopf 2 montiert
werden, während sie an dem unteren Nockenhalter 41 angebracht
sind, sogar wenn die eingesetzte Konfiguration derartig ist, dass die
Kipphebelwellen 14, 18 unterhalb des führenden Endes
von der Kopfaußenwand 106 positioniert sind. Demzufolge
können die Kipphebelwellen 14, 18 in dem
Raum unterhalb der Nockenwellenlagerposition platziert werden, ohne
eine Zusammenbaufähigkeit von den Kipphebeln 13, 17 zu
opfern. Dies macht es möglich, die Höhe von dem
Zylinderkopf 2 zu minimieren.
-
Darüber
hinaus kann die Fixierstruktur für die Ventilsystem-Drehwelle
von dem Motor 1 konfiguriert sein, so dass der untere Nockenhalter 41 zumindest einen
Teil von dem sekundären Luftzuführpfad 112 zwischen
dem sekundären Luftzuführmembranventil 114,
welches auf der Kopfabdeckung 3 montiert ist, und der Auslassöffnung 9 von
dem Zylinderkopf 2 enthält. In diesem Fall kann
der untere Nockenhalter 41 verwendet werden, um den Sekundärluftzuführpfad 112 vorzusehen.
Dies macht es möglich, die Kosten und das Gewicht zu reduzieren
durch Reduzieren der Anteile von bestimmten Teilen.
-
Zusätzlich
kann die Fixierstruktur für die Ventilsystem-Drehwelle
von dem Motor 1 auch auf einen parallelen Multizylindermotor
angewandt werden. Wenn der untere Nockenhalter 41 durch
Koppeln der unteren Nockenhalterabschnitte 44a bis 44e, 45a bis 45e von
benachbarten Zylindern in einer integrierten Weise gebildet ist,
können die unteren Nockenhalterabschnitte für
eine Vielzahl von Zylindern in einer integrierten Weise gebildet
sein. Dies sieht eine verbesserte Herstellbarkeit und Zusammenbaufähigkeit vor.
-
Weiterhin
ist die Fixierstruktur für die Ventilsystem-Drehwelle von
dem Motor 1 konfiguriert, so dass der hydraulische Aktuator 85 zum
Antreiben der Ventilvorrichtung 5 die Kopfaußenwand 106 von
dem Zylinderkopf 2 auf solche eine Weise überspannt,
um zwischen dem kopfabdeckungs-dreiseitigem Ende (Verbindungsoberfläche 108)
von der Kopfaußenwand 106 (Abdeckungsverbindungsabschnitt)
von dem Zylinderkopf 2 und dem zylinderseitigen Ende (Verbindungsoberfläche 109)
zu liegen, welche die Gegenoberfläche von dem Zylinderkopf 2 bildet,
die mit dem Zylinderkörper 2a zu verbinden ist.
-
Die
Verwendung der obigen Konfiguration ermöglicht es dem Motor 1,
welcher den hydraulischen Aktuator 85 aufweist, im Zylinderkopf 2 einen adäquaten
Raum zum Installieren des hydraulischen Aktuators 85 bereitzustellen,
soweit wie der hydraulische Aktuator 85 zum Antreiben der
Ventilvorrichtung 5 installiert ist, um die Kopfaußenwand 106 zu überspannen,
welche in Richtung zu der Kopfabdeckung 3 erweitert ist.
Wenn, wie in einem vorherigen Fall, eine tiefe Kopfabdeckung 3 mit
einem kleinen Zylinderkopf-Zwei-Seitenabschnitt gebildet wird, ist
es schwierig, dem Zylinderkopf 2 einen Raum zum Installieren
des hydraulischen Aktuators 85 bereitzustellen, so dass
der hydraulische Aktuator 85 auf der Kopfabdeckung 3 montiert
werden musste oder installiert, um den Zylinderkörper 2a oder
ein Kurbelgehäuse 20 zu überspannen.
Jedoch, wenn der hydraulische Aktuator 85 installiert ist,
um die Kopfaußenwand 106 zu überspannen,
welche in Richtung zu der Kopfabdeckung 3 erweitert ist,
macht die oben beschriebene Konfiguration es möglich, den
hydraulischen Aktuator 85 nahe der Ventilvorrichtung 5,
die anzutreiben ist, zu positionieren, wodurch die Handhabbarkeit
und Reaktion von der Ventilvorrichtung 5 verbessert wird.
-
Es
sei verstanden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben
beschriebene Ausführungsform beschränkt ist. Zum
Beispiel kann die vorliegende Erfindung auch auf einen Motor angewandt werden,
der ein normales Ventilsystem ohne einen variablen Ventilzeitgabemechanismus
enthält, einen SOHC-Motor, dessen Zylinderkopf eine einzige
Nockenwelle enthält, und einen Motor, der derartig konfiguriert
ist, dass zumindest einige Ventile direkt durch eine Nockenwelle
angetrieben werden, ohne Verwendung eines Kipphebels.
-
Weiterhin
ist die vorliegende Erfindung auch auf einen anderen parallelen
Multizylindermotor als ein Vierzylindermotor anwendbar, einen V-Typ-,
einen horizontal gegenüberliegenden oder andere ähnliche
Multizylinder-Motoren, einen Einzelzylindermotor, einen longitudinalen
Motor, dessen Kurbelwelle sich in der vorwärts-rückwärts-Richtung
von dem Fahrzeug erstreckt, und verschiedene andere Typen von Kolbenmotoren.
-
Weiterhin,
wie in 11 gezeigt ist, kann der untere
Nockenhalter 41 in obere und untere Hälften 41a, 41b an
der zentralen Position von den Lagerlöchern 14a, 18a für
die Kipphebelwellen 14, 18 (wobei das Lagerelement
für die Nockenwellen 11, 12, Kipphebelwellen 14, 18 und
Lagerwelle 32 in drei Abschnitte getrennt ist) unterteilt
sein. Dies macht es möglich, drei unterschiedliche Typen
von Wellen (Nockenwellen 11, 12, Kipphebelwellen 14, 18 und
Lagerwelle 32) auf einer individuellen Basis zu installieren
und zu entfernen. Im Ergebnis wird die Zusammenbaufähigkeit
und Wartungsfreundlichkeit verbessert werden.
-
Während
die Ausführungsformen, welche oben beschrieben sind, derzeit
bevorzugt sind, sei verstanden, dass sie nur als Beispiel angeboten
werden. Fachleute werden verstehen, dass Variationen vorgenommen
werden können, ohne vom Umfang und Geist der Erfindung
abzuweichen. Zum Beispiel muss der Akkumulator 84a, welcher
in 2 gezeigt ist, nicht immer verwendet werden. Weiterhin
kann die Rechnerbelastung reduziert werden durch Ausführen
einer vereinfachten Steuerung ohne Verwendung der Getriebeposition,
PB, und Öltemperatur, welche durch die ECU detektiert wird.
-
- 1
- Motor
(Brennkraftmaschine)
- 2
- Zylinderkopf
- 2a
- Zylinderkörper
(Zylinderblock)
- 3
- Kopfabdeckung
- 3a
- Äußere
Wand
- 5
- Ventilvorrichtung
(Ventilsystem)
- 6
- Einlassventil
(Motorventil)
- 7
- Auslassventil
(Motorventil)
- 11,
12
- Nockenwellen
- 13,
17
- Kipphebel
- 14,
18
- Kipphebelwellen
- 14,
18
- Lagerlöcher
- C3,
C4
- Zentralachsenlinien
- 41
- Unterer
Nockenhalter
- 44a
bis 44e
- Erste
bis fünfte Einlassabschnitte des unteren Nockenhalters
- 45a
bis 45e
- Erste
bis fünfte Auslassabschnitte des unteren Nockenhalters
- 51,
61, 71
- Nockendeckel
- 85
- Hydraulischer
Aktuator (Aktuator)
- 105
- Kopfmitteloberfläche
(Halterfixierabschnitt)
- 106
- Kopfaußenwand
(Abdeckungsverbindungsabschnitt)
- 107
- Verbindungsoberfläche
- 108
- Verbindungsoberfläche
(Kopfabdeckungsseitiges Ende)
- 109
- Verbindungsoberfläche
(Zylinderseitiges Ende)
- 112
- Sekundärluftzuführpfad
- 114
- Membranventil
- B1
- Bolzen
(Befestiger)
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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