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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor, der mit einem veränderlichen Ventilsteuermechanismus ausgestattet ist, der sich auch im folgenden als „mit veränderlichem Ventilsteuermechanismus ausgestatteter Motor” bezeichnen lässt, wobei der Motor insbesondere in der Lage ist, die Zerspanbarkeit und den Zusammenbau des veränderlichen Ventilsteuermechanismus bei vergrößerter Freiheit im Rahmen der Anordnung eines Ölkanals und eines hydraulischen Steuerventils des veränderlichen Ventilsteuermechanismus des in ein Fahrzeug (eine Fahrzeugkarosserie) einzubauenden Motors zu verbessern.
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Beschreibung des Standes der Technik
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In Fahrzeugen, beispielsweise Kraftfahrzeugen, enthalten auch einen Motor, der mit einem veränderlichen Zeitsteuermechanismus ausgestattet ist (ein sogenannter mit veränderlichem Ventilsteuermechanismus ausgestatteter Motor), bei dem ein hydraulischer Aktuator an einer Nockenwelle angebracht ist und der hydraulische Aktuator von einem Arbeitsfluid (beispielsweise einem Hydrauliköl) betätigt wird, welches von einem an einem Kettengehäuse angebrachten hydraulischen Steuerventil geliefert wird, um dadurch die Drehphase der Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle zu verändern.
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Ein übliches Montageverfahren für ein hydraulisches Steuerventil eines veränderlichen Ventilsteuermechanismus besteht darin, ein hydraulisches Steuerventil direkt in einen innerhalb eines Kettengehäuses befindliches Steuerventil-Befestigungsteil einzusetzen. Bei diesen Verfahren wird im allgemeinen von der Ausbildung eines Ölkanals in der Weise ausgebracht, dass ein Ölkanal auf einer Zylinderkopfseite derart gebildet wird, dass er in eine Fläche mündet, die an einem Kettengehäuse anliegt, wobei dann jede Öldruck-Zuführöffnung des hydraulischen Steuerventils in einem Ölkanal-Anformteil mündet, welches einstückig innerhalb des Kettengehäuses ausgebildet ist, um dadurch den Ölkanal-Ansatzteil des Kettengehäuses in Anlage mit einer Anlagefläche an der Zylinderkopfseite zu bringen, so dass jeder Ölkanal auf der Zylinderkopfseite mit der entsprechenden Ölkanal-Zuführöffnung des hydraulischen Steuerventils kommuniziert.
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Bei einem bekannten Motor ist ein veränderlicher Ventilsteuermechanismus vorgesehen, bei dem mehrere hydraulische Steuerventile an einem Kettengehäuse in der Weise angebracht sind, dass ihre Achslinien rechtwinklig und überlappend zu den Kurbelwellenlinien verlaufen.
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Außerdem bietet sich bei einem herkömmlichen, mit veränderlichem Ventilsteuermechanismus ausgestatteten Motor der Vorteil, den Ölkanal integriert mit dem Kettengehäuse auszubilden. Allerdings hat der herkömmliche veränderliche Ventilsteuermechanismus den Mangel oder den Nachteil, dass dann, wenn beispielsweise mehrere hydraulische Steuerventile installiert sind, um Arbeitsöl zu dem an einer Einlass-Nockenwelle befestigten einlasseitigen hydraulischen Aktuator und einem an der Auslass-Nockenwelle angebrachten auslasseitigen hydraulischen Aktuator zu liefern, es schwierig ist, eine Verträglichkeit mit der Ausgestaltung von Ventilsteuer-(Hilfskomponenten-)Antriebsteilen sowie Schmiermittel- und Kühlkanälen zu erreichen.
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Aus diesem Grund neigt ein herkömmlicher, mit veränderlichem Ventilsteuermechanismus ausgestatteter Motor zu komplizierten Strukturen, beispielsweise einer dreidimensionalen Zerspanungsbearbeitung für Ölkanäle, die Hinzufügung von Abdichtstopfen und dergleichen, um Kollision mit anderen Teilen zu vermeiden, was insgesamt eine Zunahme der Zerspanungs- und Verwaltungskosten sowie einen Qualitätsverlust beim Fertigungsvorgang mit sich bringt.
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Eine herkömmliche Struktur eines veränderlichen Ventilsteuermechanismus eines Motors ist beispielsweise in der Patentschrift 1 dargestellt (
japanische Patent-Offenlegungsschrift 2008-215323 ). Bei der Struktur nach dieser Patentschrift 1 ist es, weil die Ölkanäle auf der Kettengehäuseseite so konfiguriert sind, dass sie in direkter Verbindung stehen mit den Ölkanälen auf der Zylinderkopfseite, schwierig, den Ölkanal zwischen dem Kettengehäuse und dem Zylinderkopf während eines Zerspanungsprozesses frei zu krümmen oder zu biegen, was die Ausbildung der Ölkanäle beschränkt.
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Da außerdem bei der Struktur nach der Patentschrift 1 hydraulische Steuerventile nur in einem begrenzten Bereich oder Raum von Ölkanälen zwischen dem Kettengehäuse und dem Zylinderkopf angeordnet sind, lassen sich die hydraulischen Steuerventile nicht frei innerhalb des Kettengehäuses unterbringen, was eine Beschränkung bei der Befestigungsstelle für die hydraulischen Steuerventile darstellt. Dies vermindert die Befestigungsmöglichkeiten für das hydraulische Steuerventil an dem Kettengehäuse.
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Offenbarung der Erfindung
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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine mit einem veränderlichen Ventilsteuermechanismus ausgestatteten Motor (einen mit veränderlichem Ventilsteuermechanismus ausgestatteten Motor) anzugeben, der die Möglichkeit bietet, einen zu krümmenden oder zu biegenden Ölkanal frei zu gestalten, die Zerspanbarkeit für den Ölkanal zu verbessern bei gleichzeitiger Steigerung des Freiheitsgrads bei der Anordnung des Ölkanals, ein hydraulisches Steuerventil an einer beliebigen Stelle innerhalb eines Kettengehäuses ungeachtet der Stelle zu befestigen, an der der Ölkanal auf der Zylinderkopfseite mündet, um dadurch die Montagemöglichkeiten für das hydraulische Steuerventil an dem Kettengehäuse zu verbessern.
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Das obige Ziel sowie weitere Ziele der vorliegenden Erfindung lassen sich erreichen durch Schaffung eines mit einem veränderlichen Ventilsteuermechanismus ausgestatteten Motors, welcher umfasst:
- – einen Zylinderkopf, der betrieblich mit einer Nockenwelle gekoppelt ist,
- – ein Kettengehäuse, in dem eine Steuerkette zum Übertragen der Kurbelwellendrehung auf die Nockenwelle angeordnet ist;
- – einen hydraulischen Aktuator, der an einem Endbereich der Nockenwelle angebracht und zum Ändern der Ventilsteuerzeiten konfiguriert ist;
- – ein hydraulisches Steuerventil, das an dem Kettengehäuse, welches die Steuerkette abdeckt, befesigt ist;
- – einen veränderlichen Ventilsteuermechanismus, der von einem Arbeitsöl betreibbar ist zum Ändern der Drehphase der Nockenwelle, um dadurch die Ventilsteuerzeiten zu verändern,
wobei der Ventilsteuermechanismus enthält: - – einen Ölkanal, der in dem Kettengehäuse in Strömungsverbindung mit dem hydraulischen Steuerventil ausgebildet ist, und einen Ölkanal, der mit dem hydraulischen Aktuator kommuniziert, wobei die Ölkanäle miteinander an einer Berührfläche zwischen dem Kettengehäuse und dem Zylinderkopf in Verbindung stehen, und das Arbeitsöl dem hydraulischen Aktuator von dem hydraulischen Steuerventil zugeführt wird;
- – einen unabhängig von dem Kettengehäuse zwischen einer Innenwand des Kettengehäuses und einer Stirnwand des Zylinderkopfs angeordneten Block; und
- – wobei in dem Block ein Zwischenölkanal derart gebildet ist, dass er das Innere des Blocks durchsetzt und eine Verbindung zwischen dem Ölkanal des Kettengehäuses und dem Ölkanal des Zylinderkopfs bildet, und der Zwischenölkanal eine Verbindungsöffnung, die in einer Berührfläche zwischen dem Block und dem Kettengehäuse mündet, und eine Verbindungsöffnung, die in einer Berührfläche zwischen dem Block und dem Zylinderkopf mündet, enthält, wobei eine der Verbindungsöffnungen lageversetzt gegenüber der anderen der Verbindungsöffnungen ist.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung des obigen Aspekts der Erfindung kann es wünschenswert sein, wenn die Berührfläche zwischen dem Block und dem Kettengehäuse derart ausgebildet ist, dass ihre Flächengröße größer ist als die der Berührfläche zwischen dem Block und dem Zylinderkopf, und der Zwischen-Ölkanal als nutförmiger Ölkanal ausgebildet ist, der sich von einer Verbindungsöffnung des Zwischen-Ölkanals zu einem Verbindungspunkt des Zwischen-Ölkanals erstreckt.
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Es kann weiterhin wünschenswert sein, dass eine Mehrzahl von Nockenwellen derart angeordnet sind, dass eine Mehrzahl von Nockenwellen derart angeordnet sind, dass sie jeweils eine Mehrzahl der hydraulischen Aktuatoren, der hydraulischen Steuerventile und der Zwischen-Ölkanäle enthält, und der Block darin mit einer Mehrzahl von Zwischen-Ölkanälen ausgebildet ist. Die Zwischen-Ölkanäle können vorzugsweise in einer symmetrischen Anordnung bezüglich einer Zylinderachslinie angeordnet sein.
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Bei dem mit einem veränderlichen Ventilsteuermechanismus ausgestatteten Motor gemäß der Erfindung ist der von dem Kettengehäuse unabhängige Block zwischen der Innenwand des Kettengehäuses und der Stirnwand des Zylinderkopfs angeordnet, und der Zwischen-Ölkanal ist derart ausgebildet, dass er sich durch das Innere des Blocks erstreckt und den Ölkanal auf der Kettengehäuseseite mit dem Ölkanal auf der Zylinderkopfseite verbindet. Dadurch ist es möglich, den Ölkanal im Vergleich zu der herkömmlichen Ausgestaltung, bei der ein Ölkanal des Kettengehäuses direkt mit dem Ölkanal des Zylinderkopfs kommuniziert, frei zu krümmen oder zu biegen.
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Durch die vorliegende Ausführungsform wird also die Zerspanbarkeit verbessert bei gleichzeitiger Steigerung des Freiheitsgrads bei der Anordnung der Ölkanäle.
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Außerdem enthält bei dem mit einem veränderlichen Ventilsteuermechanismus ausgestatteten Motor gemäß der Erfindung der Zwischen-Ölkanal des Blocks eine Verbindungsöffnung, die in eine Berührfläche zwischen dem Block und dem Kettengehäuse mündet, und eine Verbindungsöffnung, die in einer Berührfläche zwischen dem Block mit dem Zylinderkopf mündet, wobei eine der Verbindungsöffnungen in ihrer Lage gegenüber der anderen Verbindungsöffnung versetzt ist, so dass es möglich ist, ein hydraulisches Steuerventil an einer beliebigen Stelle in dem Kettengehäuse zu befestigen, ungeachtet der Stelle, an der der auf der Zylinderkopfseite ausgebildete Ölkanal mündet, was die Anbringbarkeit für das hydraulische Steuerventil an dem Kettengehäuse verbessert.
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Die besonderen und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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In den begleitenden Zeichnungen zeigen:
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1 eine Frontansicht eines mit einem veränderlichen Ventilsteuermechanismus ausgestatteten Motors eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
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2 eine Ansicht des in 1 dargestellten, mit veränderlichem Ventilsteuermechanismus ausgestatteten Motors von rechts;
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3 eine Seitenansicht von der Motorseite, welche eine Innenwand eines Kettengehäuses an einem durch den Pfeil „A” angedeuteten Bereich zeigt, in welchem ein Block angebracht wird;
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4 eine Seitenansicht von der Motorseite her, welche die Innenwand des Kettengehäuses an einer durch den Pfeil „A” kenntlich gemachten Stelle in 2 zeigt, wobei der Block abgenommen ist;
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5 eine Seitenansicht von der Kettengehäuseseite her, welche eine Stirnwand des Zylinderkopfs in dem durch den Pfeil „A” bezeichneten Bereich in 2 veranschaulicht, wobei der Block montiert ist;
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6 eine von der Kettengehäuseseite betrachtete Seitenansicht, die eine Stirnwand des Zylinderkopfs in einem Bereich gemäß Pfeil „A” in 2 bei abgenommenem Block zeigt;
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7 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in 3; und
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8 eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem das mit dem Block zusammengefügte Kettengehäuse an einem Zylinderblock und dem Zylinderkopf angebaut wird.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen der 1 und 8 beschrieben, wobei angemerkt sei, dass Begriffe wie „oben”, „unten”, „rechts”, „links” und dergleichen eine Richtung oder dergleichen angeben, die hier bei der Beschreibung der Zeichnungen oder in einer dargestellten Einbaulage verwendet wird.
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Bezugnehmend auf 1 und 2 bezeichnet Bezugszeichen 1 einen horizontal eingebauten Motor mit einem veränderlichen Ventilsteuermechanismus (der im folgenden auch als „mit veränderlichem Ventilsteuermechanismus ausgestatteter Motor” oder einfach als „Motor” bezeichnet werden kann), der in einem Fahrzeug (einer Fahrzeugkarosserie), beispielsweise einem Kraftfahrzeug, eingebaut ist.
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In dem Motor 1 ist ein Zylinderkopf 3 an dem oberen Bereich eines Zylinderblocks 2 angeordnet und mit einem Zylinderkopfdeckel 4 abgedeckt, am unteren Bereich des Zylinderblocks 2 ist eine Ölwanne 5 angebracht. Außerdem ist der Motor 1 derart aufgebaut, dass an einer Seite (der linken Seite in 2) des Zylinderkopfs 2 ein Einlasskrümmer befestigt ist, an der anderen Seite (der rechten Seite in 2) des Zylinderkopfs 3 ein Auspuffkrümmer 6 angebracht ist, wobei der Auspuffkrümmer 6 und ein Katalysator mit einer Auspuffkrümmerabdeckung 7 abgedeckt sind.
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In dem Motor 1 ist im unteren Bereich des Zylinderblocks 2 axial drehbar eine Kurbelwelle 8 gelagert, und in den Zylinderkopf 3 sind paarweise eine Einlassnockenwelle 9 und eine Auslassnockenwelle 10 drehbar gelagert. Wie in 8 gezeigt ist, ist in dem Motor 1 eine Steuerkette 14 um ein an einem Ende der Kurbelwelle 8 befestigtes Kurbelwellenkettenrad 11 und ein Einlassnockenwellen-Kettenrad 12 sowie ein Auslassnockenwellen-Kettenrad 13 geschlungen, wobei letztere an einem Ende der Einlassnockenwelle 9 bzw. der Auslassnockenwelle 10 befestigt sind. Die Steuerkette 14 überträgt die Drehung der Kurbelwelle 8 (die Drehung in Pfeilrichtung R in 8) auf die Einlassnockenwelle 9 bzw. die Auslassnockenwelle 10 über das Einlassnockenwellen-Kettenrad 12 bzw. das Auslassnockenwellen-Kettenrad 13, so dass die Einlassnockenwelle 9 ebenso wie die Auslassnockenwelle 10 synchron mit der Drehung der Kurbelwelle 8 gedreht werden.
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Auf die Steuerkette 14 wird von einem Kettenspannungshebel 15, der auf einer losen Seite (der linken Seite in 8) bezüglich der Drehrichtung der Kurbelwelle 8 unter Druckbeaufschlagung durch einen Kettenspannungseinsteller 16 eine geeignete Spannung aufgebracht. Darüber hinaus wird die Steuerkette 14 von einer Kettenführung 17 gehalten, die sich auf einer Spannungsseite (der rechten Seite in 8) bezüglich der Drehrichtung der Kurbelwelle 8 befindet, um dadurch deren Auslenkung einzuschränken.
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Die Steuerkette 14 ist von einem Kettengehäuse 18 abgedeckt. Das Kettengehäuse 18 ist derart angeordnet, dass beide Seitenbereiche in Breitenrichtung an beiden Seitenbereichen des Zylinderblocks 2 und des Zylinderkopfs 3 befestigt sind, wobei der obere und der untere Endbereich an dem Zylinderkopfdeckel 4 bzw. der Ölwanne 5 befestigt sind, wenn der Motor 1 aus der axialen Richtung C1 der Kurbelwelle betrachtet wird.
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Wie in den 1 und 2 zu sehen ist, sind in dem Motor 1 eine Wasserpumpe 19, ein Klimaanlagenkompressor 20, eine Servolenkung-Ölpumpe, ein Generator und dergleichen als Hilfsmittel auf beiden Seiten in Breitenrichtung des Kettengehäuses 18 angeordnet. Diese Hilfsmittel wie beispielsweise die Wasserpumpe, werden von einem Hilfsriemen 22 angetrieben, der um eine Kurbelriemenscheibe der Kurbelwelle 8 und eine Hilfsriemenscheibe 21 jedes Hilfsantriebs geschlungen ist.
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Der Motor 1 ist mit einem veränderlichen Ventilsteuermechanismus 23 ausgestattet, der einen, wie in 2 und 3 gezeigt ist, derartigen Aufbau besitzt, dass ein einlasseitiger hydraulischer Aktuator 24 und ein auslassseitiger hydraulischer Aktuator 25 an dem einlassseitigen Nockenwellen-Kettenrad 12 bzw. dem auslassseitigen Nockenwellen-Kettenrad 13 an einem Ende der Einlassnockenwelle 9 bzw. der Auslassnockenwelle 10 befestigt sind, wobei außerdem ein einlassseitiges hydraulisches Steuerventil 26 und ein auslassseitiges hydraulisches Steuerventil 27, die betrieben werden zum Zuführen eines Arbeitsöls (das heißt eines Hydrauliköls) zu dem einlassseitigen hydraulischen Aktuator 24 bzw. dem auslassseitigen hydraulischen Aktuator 25, an dem Kettengehäuse 18 angebracht sind. Der einlassseitige hydraulische Aktuator 24 und der auslassseitige hydraulische Aktuator 25 werden von einem Arbeitsöl, das von dem einlassseitigen hydraulischen Steuerventil 26 bzw. dem auslassseitigen hydraulischen Steuerventil 27 zugeleitet wird, derart betrieben, dass sie die Drehphasen der Einlassnockenwelle 9 bzw. der Auslassnockenwelle 10 gegenüber der Kurbelwelle 8 verändern und dadurch die Ventilsteuerzeiten ändern.
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In dem Kettengehäuse 18 ist, wie in 1 und 2 gezeigt ist, ein Aktuator-Unterseitenabdeckteil 28, welches die Unterseiten des einlassseitigen hydraulischen Aktuator 24 und des auslassseitigen hydraulischen Aktuators 25 abdeckt, dadurch ausgebildet, dass das Teil in Axialrichtung C1 der Kurbelwelle erstreckt ist, und ein Aufhängungs-Befestigungsteil 29, an welchem die Motoraufhängung angekoppelt ist, ist als Erweiterung in axialer Richtung C1 der Kurbelwelle in dem Aktuator-Unterseitenabdeckteil 28 ausgebildet. Darüber hinaus ist in dem Zylinderkopfdeckel 4 ein Aktuator-Oberseitenabdeckteil 30 durch Erstreckung in axialer Richtung C1 der Kurbelwelle ausgebildet, welches die Oberseiten des einlassseitigen hydraulischen Aktuators 24 und des auslassseitigen hydraulischen Aktuators 25 abdeckt. Das Aktuator-Oberseitenabdeckteil 30 bedeckt die Oberseiten des einlassseitigen hydraulischen Aktuators 24 und des auslassseitigen hydraulischen Aktuators 25 und ist mit dem Aktuator-Unterseitenabdeckteil 28, welches die Unterseite des einlassseitigen hydraulischen Aktuators 24 und des auslassseitigen hydraulischen Aktuators 25 abdeckt, zusammengefügt.
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In dem Kettengehäuse 18 sind an symmetrischen Stellen bezüglich der Zylinderachslinie C2 im unteren Bereich des Aktuator-Unterseitenabdeckteils 28 ein einlassseitiger Steuerventil-Befestigungsteil 31 und ein auslassseitiger Steuerventil-Befestigungsteil 32 zum Befestigen des einlassseitigen hydraulischen Steuerventils 26 bzw. des auslassseitigen hydraulischen Steuerventils 27 ausgebildet. Der einlassseitige Steuerventil-Befestigungsteil 31 und der auslassseitige hydraulische Steuerventil-Befestigungsteil 32 sind derart ausgestaltet, dass ihre Achslinien normal zu der Zylinderachse C2 verlaufen und auf derselben Gerade liegen, so dass das einlassseitige hydraulische Steuerventil 26 und das auslassseitige hydraulische Steuerventil 27 einander gegenüberliegend befestigt sind.
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Außerdem wird, wie in 1 dargestellt ist, in dem Motor 1 von der in dem Kettengehäuse 18 befindlichen Kurbelwelle 8 eine Ölpumpe 33 angetrieben. Die Ölpumpe 33 saugt das in der Ölwanne 5 befindliche Öl an und fördert es ab. Das abgeförderte Öl wird von einem Ölfilter 34 gefiltert und in einen Ölkanal 35 geleitet, der in dem Kettengehäuse 18 ausgebildet ist, wie aus den 1 und 2 hervorgeht. Der Ölkanal 35 der Kettengehäuseseite steht in Verbindung mit dem einlassseitigen hydraulischen Steuerventil 26 und dem auslassseitigen hydraulischen Steuerventil 27 des veränderlichen Ventilsteuermechanismus' 23.
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Außerdem besitzt gemäß 6 der veränderliche Ventilsteuermechanismus 23 eine Struktur, in der ein einlassseitiger Voreil-Ölkanal 36 und ein einlassseitiger Nacheil-Ölkanal 37, ein auslassseitiger Voreil-Ölkanal 38 und ein auslassseitiger Nacheil-Ölkanal 39, die mit dem einlassseitigen hydraulischen Aktuator 24 bzw. dem auslassseitigen hydraulischen Aktuator 25 strömungsverbunden sind, in dem Zylinderkopf 3 ausgebildet.
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Außerdem ist der veränderliche Ventilsteuermechanismus 23 derart konfiguriert, dass bei seinem Betrieb der Ölkanal 35 des Kurbelgehäuses 18 und die Ölkanäle 26 bis 39 auf der Seite des Zylinderkopfs 3 miteinander an der Berührfläche zwischen einer Innenwand 40 (siehe 3 und 4) des Kettengehäuses 18 und einer Stirnwand 41 (siehe 5 und 6) des Zylinderkopfs 3 über einen Block 61 miteinander verbunden sind.
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In dem veränderlichen Ventilsteuermechanismus 23 wird das Öl des Ölkanals 35 auf der Seite des Kurbelgehäuses 18 als Arbeitsöl aus dem einlassseitigen hydraulischen Steuerventil 26 und dem auslassseitigen hydraulischen Steuerventil 27 zu dem einlassseitigen hydraulischen Aktuator 24 bzw. dem auslassseitigen hydraulischen Aktuator 25 über die jeweiligen Ölkanäle 26 bis 39 auf der Seite des Zylinderkopfs 3 geleitet.
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Es sei außerdem angemerkt, dass gemäß 6 ein Schmierölkanal 42 in dem Zylinderkopf 3 ausgebildet ist. In dem Motor 1 sind der Ölkanal 35 auf der Seite des Kettengehäuses 18 und der Schmierölkanal 42 auf der Seite des Zylinderkopfs 3 an der Berührfläche zwischen der Innenwand 40 des Kettengehäuses 18 und der Stirnwand 41 des Zylinderkopfs 3 über den Block 61 miteinander in Verbindung gebracht. Das Öl in dem Ölkanal 35 auf der Seite des Kettengehäuses 18 wird als Schmieröl in den Schmierölkanal 42 auf der Seite des Zylinderkopfs 3 eingeleitet.
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Der veränderliche Ventilsteuermechanismus 23 bildet eine in 4 dargestellte Berührfläche 43 in den Bereichen des einlassseitigen hydraulischen Steuerventils 26 und des auslassseitigen hydraulischen Steuerventils 27, die an der Innenwand 40 des Kettengehäuses 18 angebracht sind, und gemäß 6 ist eine Berührfläche 44 mit einer geringeren Flächengröße als die Berührfläche 43 in der Stirnwand 41 des Zylinderkopfs 3 gegenüber der Berührfläche 43 des Kettengehäuses 18 ausgebildet.
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Die Berührfläche 43 des Kettengehäuses 18 ist ausgestattet mit ein Verbindungsport (eine Öffnung) 45 des Ölkanals 35; einen einlassseitigen Arbeitsölzuführport 46, einen einlassseitigen Voreilport 47 und einen einlassseitigen Nacheilport 48 des einlassseitigen hydraulischen Steuerventils 26; einen auslassseitigen Arbeitsölzuführport 49, einen auslassseitigen Voreilport 50 und einen auslassseitigen Nacheilport 51 des auslassseitigen hydraulischen Steuerventils 27; und ein Arbeitsöl-Abförderloch 52. Außerdem ist die Berührfläche 53 des Kettengehäuses 18 mit zwei Gewindelöchern 43 in ihrem oberen Bereich und mit zwei Bolzen-Durchgangslöchern 54 in ihrem unteren Bereich ausgestattet.
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Die Berührfläche 44 des Zylinderkopfs 3 ist ausgestattet mit einem Verbindungsport (einer Öffnung) 55 des einlassseitigen Voreil-Ölkanals 36 und eine Verbindungsöffnung 56 des einlassseitigen Nacheil-Ölkanals 37; mit einem Verbindungsport (einer Öffnung) 57 des auslassseitigen Voreil-Ölkanals 38 und einem Verbindungsport (einer Öffnung) 58 des auslassseitigen Nacheil-Ölkanals 39; und einem Verbindungsport (einer Öffnung) 59 des Schmierölkanals 42. Außerdem ist die Stirnwand 41 des Zylinderkopfs 3 mit zwei Gewindelöchern 60 versehen, die in Übereinstimmung mit den zwei Bolzen-Durchgangslöchern 54 angeordnet sind.
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Wie in 7 gezeigt ist, ist der veränderliche Ventilsteuermechanismus 23 mit einem Block 61 ausgestattet, welcher unabhängig von dem Kettengehäuse 18 zwischen der Innenwand 40 des Kettengehäuses 18 und der Stirnwand 41 des Zylinderkopfs 3 angeordnet ist. Der Block 61 ist, wie aus 5 hervorgeht, an der einen Seite mit einer Berührfläche 62 ausgestattet, welche konform mit der Berührfläche 43 des Kettengehäuses 18 angeordnet ist, und, wie in 3 gezeigt ist, auf seiner anderen Seite mit einer Berührfläche 63 ausgestattet, die konform mit der Berührfläche 44 des Zylinderkopfs 3 gelegen ist und eine kleinere Flächengröße hat als die Berührfläche 62.
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Wie in den 3 und 5 zu sehen ist, ist der Block 61 mit Zwischenölkanälen ausgestattet, die durch das Innere des Blocks 61 führen und die Ölkanäle 35 auf der Seite des Kettengehäuses 18 mit den Ölkanälen 36 bis 39 und 42 auf der Seite des Zylinderkopfs 3 verbinden. Die Zwischenölkanäle umfassen einen zuführseitigen Zwischenölkanal 64, einen einlassseitigen Voreil-Zwischenölkanal 65, einen einlassseitigen Nacheil-Zwischenölkanal 66, einen auslassseitigen Voreil-Zwischenölkanal 67 und einen auslassseitigen Nacheil-Zwischenölkanal 68.
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Der zuführseitige Zwischenölkanal 64 enthält ein Verbindungsport (eine Öffnung) 69, der in der Berührfläche 62 zwischen dem Block 61 und dem Kettengehäuse 18 mündet und mit dem Verbindungsport (der Öffnung) 45 in Verbindung steht; Verbindungsports (Öffnungen) 70 und 71, die in die Berührfläche 62 zwischen dem Block 61 und dem Kettengehäuse 18 verzweigt sind und mit dem einlassseitigen Arbeitsölzuführport 46 und dem auslassseitigen Arbeitsölzuführport 49 kommunizieren; und einen Verbindungsport (eine Öffnung) 72, der in die Berührfläche 63 zwischen dem Block 61 und dem Zylinderkopf 3 mündet und mit dem Verbindungsport (der Öffnung) 59 kommuniziert.
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Außerdem verbindet der zuführseitige Zwischenölkanal 64 den Ölkanal 35 auf der Seite des Kettengehäuses 18 mit dem einlassseitigen Arbeitsölzuführport 46 und dem auslassseitigen Arbeitsölzuführport 49, und er erstreckt sich durch das innere des Blocks 61, um mit dem Schmierölkanal 42 auf der Seite des Zylinderkopfs 3 zu kommunizieren.
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Der einlassseitige Voreil-Zwischenölkanal 65 enthält einen Verbindungsport (eine Öffnung) 73, die in die Berührfläche 62 zwischen dem Block 61 und dem Kettengehäuse 18 mündet und mit dem einlassseitigen Voreilport 47 kommuniziert, und einen Verbindungsport (eine Öffnung) 74, die in der Berührfläche 63 zwischen dem Block 61 und dem Zylinderkopf 3 mündet und mit dem Verbindungsport (der Öffnung) 55 kommuniziert. Der einlassseitige Voreil-Zwischenölkanal 65 verbindet den einlassseitigen Voreilport 47 mit dem einlassseitigen Voreil-Ölkanal 36.
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Der einlassseitige Nacheil-Zwischenölkanal 66 enthält einen Verbindungsport (eine Öffnung) 75, die in der Berührfläche 62 zwischen dem Block 61 und dem Kettengehäuse 18 mündet und mit dem einlassseitigen Nacheilport 48 kommuniziert, und einem Verbindungsport (einer Öffnung) 76, die in der Berührfläche 63 zwischen dem Block 61 und dem Zylinderkopf 3 mündet und mit dem Verbindungsport (der Öffnung) 56 kommuniziert. Der einlassseitige Nacheil-Zwischenölkanal 66 verbindet den einlassseitigen Nacheilport 48 mit dem einlassseitigen Nacheil-Ölkanal 37.
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Der auslassseitige Voreil-Zwischenölkanal 67 enthält einen Verbindungsport (eine Öffnung) 77, die in der Berührfläche 62 zwischen dem Block 61 und dem Kettengehäuse 18 mündet und mit dem auslassseitigen Voreilport 50 kommuniziert, und einen Verbindungsport (eine Öffnung) 78, die in der Berührfläche 63 zwischen dem Block 61 und dem Zylinderkopf 3 mündet und mit dem Verbindungsport (der Öffnung) 57 kommuniziert. Der auslassseitige Voreil-Zwischenölkanal 67 verbindet den auslassseitigen Voreilport 50 mit dem auslassseitigen Voreil-Ölkanal 38.
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Der auslassseitige Nacheil-Zwischenölkanal 68 enthält einen Verbindungsport (eine Öffnung) 79, die in der Berührfläche 62 zwischen dem Block 61 und dem Kettengehäuse 18 mündet und mit dem auslassseitigen Nacheilport 51 kommuniziert, und einem Verbindungsport (eine Öffnung) 80, die in der Berührfläche 63 zwischen dem Block 61 und dem Zylinderkopf 3 mündet und mit dem Verbindungsport (der Öffnung) 58 kommuniziert. Der auslassseitige Nacheil-Zwischenölkanal 68 verbindet den auslassseitigen Nacheilport 51 mit dem auslassseitigen Nacheil-Ölkanal 39.
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Der Zwischenölkanal, der durch den einlassseitigen Voreil-Zwischenölkanal 65 und dem einlassseitigen Nacheil-Zwischenölkanal 66, sowie den auslassseitigen Voreil-Zwischenölkanal 67 und den auslassseitigen Nacheil-Zwischenölkanal 68 gebildet wird, ist derart konfiguriert, dass die Verbindungsports 73, 75, 77 und 79 auf einer Seite (5), die in der Berührfläche 62 münden, versetzt sind gegenüber den Stellen gegenüber den Verbindungsports 74, 76, 78 und 80 auf der anderen Seite (3), die in der Berührfläche 63 münden.
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Außerdem sind die Zwischenölkanäle 65 bis 68 symmetrisch bezüglich der Zylinderachslinie C2 angeordnet.
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Der Block 61 ist ausgebildet mit: einem Arbeitsöl-Abführport (eine Öffnung) 81, welche mit dem Arbeitsöl-Abführport (der Öffnung) 52 des Kettengehäuses 18 kommuniziert; zwei Bolzen-Durchgangslöchern 82, die konform mit den Gewindelöchern 53 in einem oberen Bereich sind; und zwei Bolzen-Durchgangslöchern 83 konform mit den Bolzen-Durchgangslöchern 54 und den Gewindelöchern 60 in einem unteren Bereich. Der Block 61 ist an der Innenwand 40 des Kettengehäuses 18 befestigt, indem die Berührfläche 62 der einen Seite an der Berührfläche 42 des Kettengehäuses 18 anliegt und ein in das Bolzen-Durchgangsloch 82 eingesetzter Befestigungsbolzen 84 in ein Gewindeloch 53 des Kettengehäuses 18 eingeschraubt ist.
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Der auf diese Weise an dem Kettengehäuse 18 angebrachte Block 61 wird an dem Motor 1 befestigt, indem der Befestigungsbolzen 85, der in das Bolzen-Durchgangsloch 54 des Kettengehäuses 18 und das Bolzen-Durchgangsloch 83 des Blocks 61 eingesetzt ist, in das Gewindeloch 60 des Zylinderkopfs 3 eingeschraubt ist.
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Der veränderliche Ventilsteuermechanismus 43 ist so konfiguriert, dass er den Ölkanal 35 auf der Seite des Kettengehäuses 18 mit den Ölkanälen 36 bis 39 auf der Seite des Zylinderkopfs 3 über die jeweiligen Zwischenölkanäle 65 bis 68 in dem Block 61 verbindet, um auf diese Weise das Öl des Ölkanals 65 als Arbeitsöl von dem einlassseitigen hydraulischen Steuerventil 26 und dem auslassseitigen hydraulischen Steuerventil 27 dem einlassseitigen hydraulischen Aktuator 24 bzw. dem auslassseitigen hydraulischen Aktuator 25 zuzuführen. Das aus dem einlassseitigen hydraulischen Steuerventil 26 und dem auslassseitigen hydraulischen Steuerventil 27 abgeführte Arbeitsöl strömt aus dem Arbeitsöl-Abführport (52) des Kettengehäuses 18 durch den Arbeitsöl-Abführport 81 des Blocks 61 und fällt in das Kettengehäuse 18, um damit zu der Ölwanne 5 zurückzukehren. Es sei angemerkt, dass in 8 das Bezugszeichen 86 eine Dichtung bezeichnet, die einen Bereich zwischen der Berührfläche 63 des Blocks 61 und der Berührfläche 44 des Zylinderkopfs 3 abdichtet.
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Außerdem wird das Öl in dem Ölkanal 35 auf der Seite des Kettengehäuses 18 als Schmieröl dem Schmierölkanal 42 auf der Seite des Zylinderkopfs 3 über den zuführseitigen Zwischenölkanal 64 des Blocks 61 zugeleitet, um die Einlassnockenwelle 9 und die Auslassnockenwelle 10 zu schmieren. Es sei angemerkt, dass in der Berührfläche 62 des Blocks 61 an dem Kettengehäuse 18 der zuführseitige Zwischenölkanal 64, der sich von der Verbindungsöffnung 69, die in der Berührfläche 62 mündet, zu den Verbindungsöffnungen 70 und 71, die mit dem einlassseitigen Arbeitsöl-Zuführport 46 und dem auslassseitigen Arbeitsöl-Zuführport 49 kommunizieren, erstreckt, als nutenförmiger Ölkanal ausgebildet ist Wie oben erläutert, ist der mit dem veränderlichen Ventilsteuermechanismus 23 ausgestattete Motor 1 derart konfiguriert, dass der von dem Kettengehäuse 18 unabhängige Block 61 zwischen der Innenwand 40 des Kettengehäuses 18 und der Stirnwand 41 des Zylinderkopfs 3 angeordnet ist, und die Zwischenölkanäle 65 bis 68, die durch das Innere des Blocks 61 verlaufen und den Ölkanal 65 auf der Seite des Kettengehäuses 18 mit den Ölkanälen 36 bis 39 auf der Seite des Zylinderkopfs 3 verbinden, in dem Block 61 ausgebildet sind. Dementsprechend ist es möglich, die Ölkanäle frei zu krümmen und zu biegen, was die Zerspanbarkeit für die Ölkanäle verbessert und gleichzeitig den Freiheitsgrad bei ihrer Anordnung verbessert, verglichen mit einer herkömmlichen Ausgestaltung, bei der der Ölkanal 35 auf der Seite des Kettengehäuses 18 direkt mit den Ölkanälen 65 bis 68 auf der Seite des Zylinderkopfs 3 kommuniziert.
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Darüber hinaus ist bei der beschriebenen Ausführungsform der mit dem veränderlichen Ventilsteuermechanismus 23 ausgestattete Motor derart konfiguriert, dass die Zwischenölkanäle 65 bis 68 in dem Block 61 die Verbindungsöffnungen 73, 75, 77 und 79 enthalten, die in der Berührfläche 62 zwischen dem Block 61 und dem Kettengehäuse 18 münden, außerdem die Verbindungsöffnungen 74, 76, 78 und 80, die in der Berührfläche 63 zwischen dem Block 61 und dem Zylinderkopf 3 münden, wobei die Verbindungsöffnungen 73, 75, 77 und 79 auf der einen Seite jeweils versetzt sind gegenüber den Stellen gegenüber den Verbindungsöffnungen 74, 76, 78 und 80 auf der anderen Seite, und zwar in einer Richtung weg von der Zylinderachslinie C2. Dementsprechend ist es möglich, das einlassseitige hydraulische Steuerventil 26 und das auslassseitige hydraulische Steuerventil 27 an beliebigen Stellen in dem Kettengehäuse 18 zu befestigen, ungeachtet der Stellen, an denen die an den Zylinderkopf 3 ausgebildeten Ölkanäle münden, was die Anbringung der hydraulischen Steuerventile an dem Kettengehäuse 18 erleichtert.
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Außerdem ist bei dem veränderlichen Ventilsteuermechanismus 23 dieser Ausführungsform gemäß 3 und 5 die Flächengröße der Berührfläche 62 zwischen dem Block 61 und dem Kettengehäuse 18 größer als diejenige der Berührfläche 63 des Blocks 61 und des Zylinderkopfs 3. In der Berührfläche 62 zwischen dem Block 61 und dem Kettengehäuse 18 sind die Zwischenölkanäle 65 bis 68 zu einem Ölkanal mit nutenförmigem Querschnitt ausgebildet und führen von den Verbindungsöffnungen 73, 75, 77 und 79, die zu der Kontaktfläche 62 hin geöffnet sind, zu Zwischenpunkten 87 bis 90 der Zwischenölkanäle 65 bis 68.
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Das heißt: in der Berührfläche 62 des Blocks 61 bezüglich des Kettengehäuses 18 ist der einlassseitige Voreil-Zwischenölkanal 65 zu einem nutenförmigen Ölkanal ausgebildet, der von der Verbindungsöffnung 73 zu dem Zwischenpunkt 87 des einlassseitigen Voreil-Zwischenölkanals 65 führt, der sich an einer Stelle gegenüber der Verbindungsöffnung 74 befindet. In der Berührfläche 62 zwischen dem Block 61 und dem Kettengehäuse 18 ist der einlassseitige Nacheil-Zwischenölkanal 66 als nutenförmiger Ölkanal ausgebildet, der von der Verbindungsöffnung 75 zu dem Zwischenpunkt 88 des einlassseitigen Nacheil-Zwischenölkanals 66 führt, der sich an der Stelle gegenüber der Verbindungsöffnung 76 befindet, die in der Berührfläche 63 mündet.
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In der Berührfläche 62 zwischen dem Block 61 und dem Kettengehäuse 18 ist der auslassseitige Voreil-Zwischenölkanal 67 als nutenförmiger Ölkanal ausgebildet, der von der Verbindungsöffnung 77 zu dem Zwischenpunkt 89 des auslassseitigen Voreil-Zwischenölkanals 67 führt, der sich an der Stelle gegenüber der Verbindungsöffnung 78 befindet.
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In der Berührfläche 62 zwischen dem Block 61 und dem Kettengehäuse 18 ist der auslassseitige Nacheil-Zwischenölkanal 68 als nutenförmiger Kanal ausgebildet, der von der Verbindungsöffnung 79 zu dem Zwischenpunkt 90 des auslassseitigen Nacheil-Zwischenölkanals 68 führt, welcher sich an der Stelle gegenüber der Verbindungsöffnung 80 befindet.
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Indem die Flächengröße der Berührfläche 62 größer ist als die der Berührfläche 63, kann der mit dem veränderlichen Ventilsteuermechanismus 23 ausgerüstetem Motor 1 die Verbindungsöffnungen 73, 75, 77 und 79 der Zwischenölkanäle 65 bis 68, die mit den Ölkanälen 35 auf der Seite des Kettengehäuses 18 kommunizieren, im wesentlichen versetzten gegenüber Stellen gegenüber den Verbindungsöffnungen 74, 76, 78 und 80 der Zwischenölkanäle 65 bis 68, welche mit den Ölkanälen 36 bis 39 auf der Seite des Zylinderkopfs 3 kommunizieren, wodurch es möglich wird, die Zone des Kettengehäuses 18, innerhalb der das einlassseitige hydraulische Steuerventil 26 und das auslassseitige hydraulische Steuerventil 27 angebracht werden können, aufzuweiten.
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Da außerdem die Zwischenölkanäle 65 bis 68 zu einem nutenförmigen Ölkanal von den Verbindungsöffnungen 73, 75, 77 und 79 zu den Zwischenpunkten 87 bis 90 der Zwischenölkanäle 65 bis 68 in der Berührfläche 62 ausgebildet sind, wird bei dem mit dem veränderlichen Ventilsteuermechanismus 23 ausgestatteten Motor die Produktivität für die Zwischenölkanäle 65 bis 68 verbessert In ähnlicher Weise gilt, weil der zuführseitige Zwischenölkanal 64 als nutenförmiger Ölkanal zwischen der Verbindungsöffnung 69 und der Verbindungsöffnung 70 und der Verbindungsöffnung 71 ausgebildet ist, der mit dem veränderlichen Ventilsteuermechanismus 23 ausgestatteten Motor 1 eine verbesserte Produktivität für die Ausbildung des zuführseitigen Zwischenölkanals 64 aufweisen.
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Der mit dem veränderlichen Ventilsteuermechanismus 23 der vorliegenden Ausführungsform ausgerüstete Motor 1 enthält: eine Mehrzahl von Nockenwellen, einschließlich der Einlassnockenwelle 9 und der Auslassnockenwelle 10 gemäß den 1 und 2; eine Mehrzahl von hydraulischen Aktuatoren, eine Mehrzahl hydraulischer Steuerventile und eine Mehrzahl von Zwischenölkanälen einschließlich dem einlassseitigen hydraulischen Aktuator 24 und dem auslassseitigen hydraulischen Aktuator 25, das einlassseitige hydraulische Steuerventil 26 und das auslassseitige hydraulische Steuerventil 27 und die Zwischenölkanäle 65 bis 68; und eine Mehrzahl von Zwischenölkanälen 65 bis 68 im Inneren des Blocks 61, wie in den 3 und 5 dargestellt ist.
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Durch den Aufbau und die Ausgestaltung gemäß obiger Beschreibung ermöglicht der mit dem veränderlichen Ventilsteuermechanismus 23 ausgestattete Motor dieser Ausführungsform das Anbringen einer Mehrzahl von hydraulischen Steuerventilen 26 und 27 an beliebigen Stellen des Kettengehäuses 18 mit Hilfe eines einzigen Blocks 61.
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Darüber hinaus ermöglicht der mit dem veränderlichen Ventilsteuermechanismus 23 ausgestattete Motor 1 der vorliegenden Ausführungsform, mehrere Zwischenölkanäle 65 bis 68 in einem einzigen Block 61 zu integrieren, ohne dass diese einander stören, und zwar mit einer kompakten Ausgestaltung, wodurch der von dem Block belegte Raum verringert wird, verglichen mit dem Fall, bei dem ein Block für jedes hydraulische Steuerventil 26, 27 verwendet wird.
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Darüber hinaus ermöglicht der mit dem veränderlichen Ventilsteuermechanismus 23 dieser Ausführungsform ausgestattete Motor 1, mehrere hydraulische Steuerventile einschließlich des einlassseitigen hydraulischen Steuerventils 26 und des auslassseitigen hydraulischen Steuerventils 27 an symmetrischen Stellen bezüglich der Zylinderachslinie C2 anzuordnen, indem eine Mehrzahl von Zwischenölkanälen 65 bis 68 in einer symmetrischen Anordnung bezüglich der Zylinderachslinie C2 angeordnet wird, wie in den 3 und 5 gezeigt ist.
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Bei dem veränderlichen Ventilsteuermechanismus der beschriebenen Ausführungsform können mehrere hydraulische Steuerventile einschließlich des einlassseitigen hydraulischen Steuerventils 26 und des auslassseitigen hydraulischen Steuerventils 27 auf der gleichen Höhe in dem Motor 1 angeordnet werden, und deshalb kann der mit dem veränderlichen Ventilsteuermechanismus 23 ausgestattete Motor 1 die Bearbeitungseffizienz der die hydraulischen Steuerventile montierenden (befestigenden) Arbeiter verbessern.
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Da außerdem die Formen der Zwischenölkanäle 65 bis 68 in dem Block 61 durch Ausbildung der Zwischenölkanäle 65 bis 68 symmetrisch bezüglich der Zylinderachslinie C2 vereinfacht sind, ermöglicht der mit dem veränderlichen Ventilsteuermechanismus 23 ausgestattete Motor, die Zerspanungszeit zu verringern und damit die spanende Ausbildung der Zwischenölkanäle 65 bis 68 in dem Block 61 zuverbessern als Folge ihrer Vereinfachung.
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Durch Anordnen des Maschenfilters 91 zwischen dem zuführseitigen Zwischenölkanal 64 des Blocks 61 und dem Ölkanal 35 des Kettengehäuses 18 (direkt hinter einem Hauptölkanal) gemäß 9 ermöglicht der mit dem veränderlichen Ventilsteuermechanismus 23 ausgestattete Motor 1 das Abfangen von Verunreinigungen für die gesamte Ölversorgung des verändelichen Ventilsteuermechanismus 23 und dem Zylinderkopf 3 mit Hilfe eines einzigen Maschenfilters 91.
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Folglich kann, wie oben ausgeführt wurde, bei dem mit dem verändelichen Ventilsteuermechanismus ausgestatteten Motor dieser Ausführungsform der Erfindung die Gesamtheit der Ölkanäle frei mit Kurven und Biegungen ausgestaltet werden, was den Bereich des Kettengehäuses erweitert, in welchem ein hydraulisches Steuerventil befestigt werden kann, indem ein Block zwischen dem Kettengehäuse und dem Zylinderkopf angeordnet und darin ein Zwischenölkanal ausgebildet wird. Darüber hinaus können ähnliche Effekte dadurch erreicht werden, dass ein mit einem Zwischenölkanal ausgestatteter Block zwischen der Zylinderkopfabdeckung und dem Zylinderkopf angeordnet wird, wenn mehrere hydraulische Steuerventile an dem Zylinderkopfdeckel anzubringen sind.
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Außerdem sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebene bevorzugte Ausführungsform beschränkt ist, sondern dass zahlreiche weitere Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne vom Schutzumfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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