DE102013007071A1 - Variable Ventilsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

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    • F01L2001/34493—Dual independent phasing system [DIPS]

Abstract

Eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung umfasst: ein erstes Drehelement (10), das einen Rotor (19), der entweder an der inneren Nockenwelle (6) oder der äußeren Nockenwelle (5) fixiert ist, und eine Aufnahmekammer (19c) umfasst, die innerhalb des ersten Drehelements (10) ausgebildet ist, und das angeordnet ist, um in eine Voreilwinkelrichtung oder in eine Nacheilwinkelrichtung relativ zum Antriebsdrehelement (19) durch einen Hydraulikdruck gedreht zu werden, der wahlweise der Voreilwinkel-Arbeitskammer (13) und der Nacheilwinkel-Arbeitskammer (12) zugeführt oder von diesen abgeleitet wird; und ein zweites Drehelement (23), das entweder an der inneren Nockenwelle (6) oder der äußeren Nockenwelle (5) fixiert ist, das drehbeweglich innerhalb der Aufnahmekammer (19c) des ersten Drehelements (10) aufgenommen und angeordnet ist, um relativ zum ersten Drehelement (10) und zum Antriebsdrehelement (19) innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs gedreht zu werden.

Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die eingerichtet ist, um eine Betriebscharakteristik eines Motorventils variabel zu steuern bzw. regeln, das ein Ansaugventil und/oder ein Abgasventil des Verbrennungsmotors ist.
  • Die veröffentlichte US-Patentanmeldung Nr. 2010/0212617 A1 (entspricht der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-196486 ) offenbart eine herkömmliche variable Ventilsteuerungsvorrichtung.
  • Die oben beschriebene variable Ventilsteuerungsvorrichtung umfasst zwei Ansaugventile in jedem Zylinder; eine innere Nockenwelle, die einstückig mit einem inneren Nocken vorgesehen ist, der an einem äußeren Umfang der inneren Nockenwelle vorgesehen ist, und die angeordnet ist, um eins der Ansaugventile zu betätigen; und eine äußere Nockenwelle, die auf einem äußeren Umfang der inneren Nockenwelle angeordnet ist, um relativ gedreht zu werden, und einstückig mit einem äußeren Nocken vorgesehen ist, der auf einem äußeren Umfang der äußeren Nockenwelle vorgesehen ist und angeordnet ist, um das andere der Ansaugventile zu betätigen. An einem Endbereich der inneren Nockenwelle und einem Endbereich der äußeren Nockenwelle sind jeweils zwei hydraulische Flügelaktuatoren, die in axialer Richtung miteinander in Reihe angeordnet sind, einstückig vorgesehen.
  • Die beiden hydraulischen Aktuatoren sind angeordnet, um die innere Nockenwelle und die äußere Nockenwelle durch einen zugeführten Hydraulikdruck relativ zu drehen, um dadurch einen Betätigungswinkel des Ansaugventils zu steuern. Außerdem sind die beiden Hydraulikdruckaktuatoren angeordnet, um die innere Nockenwelle und die äußere Nockenwelle bezüglich der (relativ zur) Kurbelwelle relativ zu drehen und um dadurch eine Öffnungs-/Schließzeit von jedem Ansaugventil zu steuern.
  • Jedoch sind in der herkömmlichen variablen Ventilsteuerungsvorrichtung die beiden hydraulischen Aktuatoren einstückig an den Endbereichen der inneren Nockenwelle und der äußeren Nockenwelle vorgesehen und miteinander in Reihe in axialer Richtung angeordnet. Folglich wird eine axiale Länge der Vorrichtung groß, so dass eine Dimension der Vorrichtung größer wird.
  • Außerdem benötigt die herkömmliche variable Ventilsteuerungsvorrichtung vier Hydraulikleitungen eines Paars von Hydraulikleitungen zum relativen Drehen der inneren Nockenwelle und der äußeren Nockenwelle bezüglich der Kurbelwelle, und ein Paar von Hydraulikleitungen zum relativen Drehen der inneren Nockenwelle und der äußeren Nockenwelle. Folglich ergibt sich ein Problem, dass eine Anordnung der Hydraulikleitungen kompliziert macht.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung zu schaffen, die angeordnet ist, um eine relative Drehphase zwischen einer inneren Nockenwelle und einer äußeren Nockenwelle zu steuern, um relative Drehphasen der inneren Nockenwelle und der äußeren Nockenwelle bezüglich einer Kurbelwelle zu steuern, eine Hydraulikleitunganordnung zu vereinfachen, um die relativen Drehphasen der inneren Nockenwelle und der äußeren Nockenwelle bezüglich der Nockenwelle zu steuern, und eine Dimensionsreduzierung einer Gesamtvorrichtung zu erhalten. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1, 15, 17 bzw. 18. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
  • Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung weist eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor auf: eine innere Nockenwelle mit einem inneren Nocken, der auf ihrem äußeren Umfang ausgebildet ist; eine äußere Nockenwelle, die auf dem äußeren Umfang der inneren Nockenwelle vorgesehen ist, die einen äußeren Nocken umfasst, der radial außerhalb der äußeren Nockenwelle vorgesehen ist, wobei die äußere Nockenwelle und die innere Nockenwelle angeordnet sind, um sich relativ zu drehen, um somit eine relative Drehphase des äußeren Nockens bezüglich des inneren Nockens zu ändern; ein Antriebsdrehelement, auf das eine Drehkraft von einer Kurbelwelle übertragen wird, und das eine Arbeitskammer umfasst, die innerhalb des Antriebsdrehelements ausgebildet ist; ein erstes Drehelement, das umfasst: einen Rotor, der entweder an der inneren Nockenwelle oder der äußeren Nockenwelle fixiert ist, Flügel, die die Arbeitskammer in eine Voreilwinkel-Arbeitskammer und eine Nacheilwinkel-Arbeitskammer teilen, und eine Aufnahmekammer, die innerhalb des ersten Drehelements ausgebildet ist, und die angeordnet ist, um in eine Voreilwinkelrichtung oder in eine Nacheilwinkelrichtung relativ zum Antriebsdrehelement durch einen Hydraulikdruck gedreht zu werden, der wahlweise der Voreilwinkel-Arbeitskammer oder der Nacheilwinkel-Arbeitskammer zugeführt oder von diesen abgeleitet wird; und ein zweites Drehelement, das entweder an der inneren Nockenwelle oder der äußeren Nockenwelle fixiert ist, das drehbeweglich innerhalb der Aufnahmekammer des ersten Drehelements aufgenommen und angeordnet ist, um relativ zum ersten Drehelement und zum Antriebsdrehelement innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs gedreht zu werden.
  • Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung weist eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor auf: eine innere Nockenwelle mit einem inneren Nocken, der auf ihrem äußeren Umfang ausgebildet ist; eine äußere Nockenwelle, die auf dem äußeren Umfang der inneren Nockenwelle vorgesehen ist, die einen äußeren Nocken umfasst, der radial außerhalb der äußeren Nockenwelle vorgesehen ist, wobei die äußere Nockenwelle und die innere Nockenwelle angeordnet sind, um sich relativ zu drehen, um somit eine relative Drehphase des äußeren Nockens bezüglich des inneren Nockens zu ändern; ein Antriebsdrehelement, auf das eine Drehkraft von einer Kurbelwelle übertragen wird, ein erstes Drehelement mit einem Rotor, der entweder an der inneren Nockenwelle oder der äußeren Nockenwelle fixiert ist, mit Flügeln, die die Arbeitskammer in eine Voreilwinkel-Arbeitskammer und eine Nacheilwinkel-Arbeitskammer teilen, und mit einer Aufnahmekammer, die innerhalb einem der Flügel ausgebildet ist, wobei das erste Drehelement angeordnet ist, um in eine Voreilwinkelrichtung oder eine Nacheilwinkelrichtung durch einen Hydraulikdruck gedreht zu werden, der der Voreilwinkel-Arbeitskammer und der Nacheilwinkel-Arbeitskammer zugeführt oder von diesen abgeleitet wird; ein zweites Drehelement, das entweder an der inneren Nockenwelle oder der äußeren Nockenwelle fixiert ist, das drehbeweglich innerhalb der Aufnahmekammer des ersten Drehelements aufgenommen und angeordnet ist, um relativ zum ersten Drehelement und Antriebsdrehelement innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs gedreht zu werden; einen zweiten Verriegelungsmechanismus, der angeordnet ist, um eine relative Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement und dem zweiten Drehelement zu sperren oder die Sperre der relativen Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement und dem zweiten Drehelement freizugeben, wenn das zweite Drehelement an einer vorbestimmten Position zwischen einer am weitesten vorgeeilten Winkelposition und einer am weitesten nachgeeilten Winkelposition relativ zum Antriebsdrehelement positioniert ist; einen ersten Verriegelungsmechanismus, der angeordnet ist, um eine relative Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement und dem ersten Drehelement zu sperren, oder um die Sperre der relativen Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement und dem ersten Drehelement freizugeben, wenn das erste Drehelement an einer am weitesten vorgeeilten Winkelposition oder einer am weitesten nachgeeilten Winkelposition bezüglich des Antriebsdrehelements in einem Zustand positioniert ist, in dem das zweite Drehelement bezüglich des Antriebsdrehelements durch den zweiten Verriegelungsmechanismus verriegelt ist; und einen dritten Verriegelungsmechanismus, der angeordnet ist, um eine relative Drehung zwischen dem ersten Drehelement und dem zweiten Drehelement zu sperren oder die Sperre der relativen Drehung zwischen dem ersten Drehelement und dem zweiten Drehelement in einem Zustand freizugeben, in dem der erste Verriegelungsmechanismus und der zweite Verriegelungsmechanismus verriegelt sind.
  • Gemäß eines noch weiteren Aspekts der Erfindung weist eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor auf: eine innere Nockenwelle mit einem inneren Nocken, der auf ihrem äußeren Umfang ausgebildet ist; eine äußere Nockenwelle, die auf dem äußeren Umfang der inneren Nockenwelle vorgesehen ist, die einen äußeren Nocken umfasst, der radial außerhalb der äußeren Nockenwelle vorgesehen ist, wobei die äußere Nockenwelle und die innere Nockenwelle angeordnet sind, um sich relativ zu drehen, um somit eine relative Drehphase des äußeren Nockens bezüglich des inneren Nockens zu ändern; ein Antriebsdrehelement, auf das eine Drehkraft von einer Kurbelwelle übertragen wird, ein erstes Drehelement, das an einer Welle, entweder an der inneren Nockenwelle oder der äußeren Nockenwelle, fixiert ist, das angeordnet ist, um relativ zum Antriebsdrehelement gedreht zu werden, und um durch einen Hydraulikdruck relativ zum Antriebsdrehelement in eine Voreilwinkelrichtung oder eine Nacheilwinkelrichtung gedreht zu werden; und ein zweites Drehelement, das an der anderen Welle, entweder der inneren Nockenwelle oder der äußeren Nockenwelle, fixiert und angeordnet ist, um relativ zum Antriebsdrehelement und zum ersten Drehelement innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs gedreht zu werden.
  • Gemäß eines noch weiteren Aspekts der Erfindung weist eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor auf: eine innere Nockenwelle mit einem inneren Nocken, der auf ihrem äußeren Umfang ausgebildet ist; eine äußere Nockenwelle, die auf dem äußeren Umfang der inneren Nockenwelle vorgesehen ist, die einen äußeren Nocken umfasst, der radial außerhalb der äußeren Nockenwelle vorgesehen ist, wobei die äußere Nockenwelle und die innere Nockenwelle angeordnet sind, um sich relativ zu drehen, um somit eine relative Drehphase des äußeren Nockens bezüglich des inneren Nockens zu ändern; ein Antriebsdrehelement, auf das eine Drehkraft von einer Kurbelwelle übertragen wird; ein erstes Drehelement, das an der einen Welle, entweder der inneren Nockenwelle oder der äußeren Nockenwelle, fixiert ist, das angeordnet ist, um relativ zum Antriebsdrehelement gedreht zu werden, und um relativ zum Antriebsdrehelement in eine Voreilwinkelrichtung oder eine Nacheilwinkelrichtung gedreht zu werden, und das eine Aufnahmekammer umfasst, die innerhalb des ersten Drehelements ausgebildet ist; und ein zweites Drehelement, das an der anderen Welle, entweder der inneren Nockenwelle oder der äußeren Nockenwelle, fixiert ist, innerhalb der Aufnahmekammer drehbeweglich aufgenommen ist, und angeordnet ist, um in einem Zustand zu sein, in dem eine relative Drehung des zweiten Drehelements mit dem Antriebsdrehelement fixiert ist, und angeordnet ist, um zusammen mit dem ersten Drehelement relativ zum Antriebsdrehelement relativ gedreht zu werden.
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung. Darin zeigt:
  • 1 eine Längsteilansicht, die eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 2A und 2B Ansichten, die zwei Antriebsnocken in der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen. 2A stellt einen Zustand dar, in dem die Antriebsnocken dieselbe Phase aufweisen. 2B stellt einen Öffnungswinkelzustand dar.
  • 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Hauptteil der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 4 ist eine Längsteilansicht, die einen Betrieb eines Hydraulikkreislaufs der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 5 ist eine Ansicht zum Darstellen eines Betriebs in einem Zustand, in dem eine relative Drehphase eines ersten Flügelrotors relativ zu einem Kettenzahnrad an einer am weitesten vorgerückten Winkelseite in der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gesteuert wird.
  • 6 eine Ansicht zum Darstellen eines Betriebs in einem Zustand, in dem die relative Drehphase des ersten Flügelrotors relativ zum Kettenzahnrad an einer am weitesten nachgeeilten Winkelseite in der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gesteuert/geregelt wird.
  • 7 eine Ansicht zum Darstellen eines Betriebs in einem Zustand, in dem ein zweiter Flügelrotor zu einer Nacheilwinkelseite verschoben wird, wenn der erste Flügelrotor auf der am weitesten nachgeeilten Winkelseite ist.
  • 8 eine Längsteilansicht, die einen ersten Arretier- bzw. Verriegelungsmechanismus in der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 9 eine Längsteilansicht, die einen zweiten Verriegelungsmechanismus in der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 10A und 10B sind Ansichten, die ein Betriebsprinzip eines wechselnden Drehmoments darstellt, das in einer Nockenwelle erzeugt wird. 10A ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem der Antriebsnocken eine Federkraft einer Ventilfeder aufnimmt. 10B ist ein Wellenformdiagramm, das eine Charakteristik einer Änderung eines positiven Drehmoments und eines negativen Drehmoments darstellt, die auf die Nockenwelle wirken, und die zu 10A korrespondiert.
  • 11 eine Ansicht, die eine Hubcharakteristik darstellt, wenn zwei Abgasventile an derselben Phase der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gesteuert werden.
  • 12 eine Ansicht, die eine Hubcharakteristik darstellt, wenn eins der Abgasventile zu einer Nacheilwinkelseitenphase in der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verschoben ist.
  • 13 eine Ansicht, die eine Hubcharakteristik darstellt, wenn beide der beiden Abgasventile zusammen zur Phase auf der Nacheilwinkelseite verschoben sind.
  • 14 eine Ansicht zum Darstellen eines Betriebs in einem Zustand, in dem eine relative Drehphase eines ersten Flügelrotors relativ zum Kettenzahnrad an einer am weitesten nachgeeilten Winkelseite in einer variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gesteuert wird.
  • 15 eine Ansicht zum Darstellen eines Betriebs in einem Zustand, in dem eine relative Drehphase des ersten Flügelrotors relativ zum Kettenzahnrad an der am weitesten vorgerückten Winkelseite in der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform gesteuert wird.
  • 16 eine Ansicht zum Darstellen eines Betriebs in einem Zustand, in dem der zweite Flügelrotor zur Voreilwinkelseite auf der am weitesten nachgeeilten Winkelseite des ersten Flügelrotors verschoben ist.
  • 17 eine Ansicht, die eine Hubcharakteristik darstellt, dass die zwei Ansaugventile an derselben Phase in der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gesteuert werden.
  • 18 eine Ansicht, die eine Hubcharakteristik darstellt, dass beide der beiden Ansaugventile zusammen zur Phase auf der Voreilwinkelseite in der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verschoben sind.
  • 19 eine Ansicht, die eine Hubcharakteristik darstellt, dass eins der Ansaugventile zur Phase auf der Nacheilwinkelseite in der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verschoben ist.
  • 20 eine schematische Gesamtansicht, die eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 21 eine schematische Gesamtansicht, die einen dritten Verriegelungsmechanismus in der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform darstellt.
  • 22 eine vergrößerte Teilansicht, die einen Hauptteil des dritten Verriegelungsmechanismus in der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform darstellt.
  • 23 eine Ansicht zum Darstellen eines Betriebs in einem Zustand, in dem relative Drehphasen des ersten Flügelrotors und des zweiten Flügelrotors relativ zum Kettenzahnrad an der Phase auf der am weitesten nachgeeilten Winkelseite in der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform gesteuert werden.
  • 24 eine Ansicht zum Darstellen eines Betriebs in einem Zustand, in dem die relativen Drehphasen des ersten Flügelrotors und des zweiten Flügelrotors relativ zum Kettenzahnrad zur Phase auf der am weitesten vorgerückten Winkelseite in der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform gesteuert werden.
  • 25 eine Ansicht zum Darstellen eines Betriebs in einem Zustand, in dem der zweite Flügelrotor zur Nacheilwinkelseite auf der am weitesten vorgerückten Winkelseite des ersten Flügelrotors in der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform verschoben ist.
  • 26 eine Ansicht zum Darstellen eines Betriebs in einem Zustand, in dem der erste Flügelrotor und der zweite Flügelrotor auf der Voreilwinkelseite in einer Variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung relativ gedreht werden.
  • 27 eine Ansicht zum Darstellen eines Betriebs in einem Zustand, in dem der erste Flügelrotor relativ gedreht wird und zur Nacheilwinkelseite verschoben ist und der zweite Rotor zur Voreilwinkelseite in der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verschoben ist.
  • 28 eine darstellende Betriebsansicht, die eine Ansicht zum Darstellen eines Betriebs in einem Zustand darstellt, in dem der erste Flügelrotor relativ gedreht wird und zur Voreilwinkelseite in der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verschoben ist.
  • Nachstehend werden variable Ventilsteuerungsvorrichtungen für einen Verbrennungsmotor gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme der Zeichnungen dargestellt. In diesen Ausführungsformen werden die variablen Ventilsteuerungsvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung zum Beispiel für einen Vierzylinder-Benzin- bzw. Otto-Motor verwendet.
  • [Erste Ausführungsform]
  • Die variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform wird für ein Abgasventil des Verbrennungsmotors verwendet. Dieser Verbrennungsmotor umfasst zwei Abgasventile, die an jedem Zylinder vorgesehen sind. Die variable Ventilsteuerungsvorrichtung ist angeordnet, um einen Öffnungszeitpunkt bzw. Öffnungstiming und einen Schließzeitpunkt bzw. Schließtiming (Öffnungs- und Schließtimings) und einen Betriebs- bzw. Arbeitswinkel (Öffnungswinkel) der beiden Abgasventile gemäß eines Antriebszustands (Betriebszustand) des Motors variabel zu steuern bzw. zu regeln.
  • Das heißt, wie in 1 bis 5 dargestellt, die variable Ventilsteuerungsvorrichtung umfasst ein Kettenzahnrad 1, das angeordnet ist, um durch eine Kurbelwelle (nicht dargestellt) des Motors über eine Steuerkette angetrieben und gedreht zu werden; eine Nockenwelle 2 auf der Abgasseite (Abgasnockenwelle 2), die vorgesehen ist, um relativ zum Kettenzahnrad 1 gedreht zu werden; einen Phasenänderungsmechanismus 3, der zwischen dem Kettenzahnrad 1 und der Nockenwelle 2 angeordnet ist, und vorgesehen ist, um eine relative Drehphase zwischen dem Kettenzahnrad 1 und der Nockenwelle 2 zu verschieben; und einen Hydraulikdruckkreislauf 4, der angeordnet ist, um den Phasenänderungsmechanismus 3 zu betätigen.
  • Jedes der zwei Abgasventile 01 und 01 von einem Zylinder ist angeordnet, um ein offenes Ende von einem der beiden Abgasöffnungen (nicht dargestellt) des Zylinders zu öffnen und zu schließen. Wie in 10A dargestellt, sind die beiden Abgasventile 01 und 02 angeordnet, um jeweils in Schließrichtung durch Federkräfte der Ventilfedern 02 und 02 vorgespannt zu werden.
  • Wie in 1 und 2 dargestellt, umfasst die Nockenwelle 2 eine hohle äußere Nockenwelle 5; und eine feste bzw. massive innere Nockenwelle 6, die innerhalb der äußeren Nockenwelle 5 vorgesehen ist und die angeordnet ist, um relativ zur äußeren Nockenwelle 5 gedreht zu werden. Die innere Nockenwelle 6 ist drehbeweglich auf einer inneren Umfangsfläche der äußeren Nockenwelle 5 abgestützt. Andererseits wird die äußere Nockenwelle 5 durch einen Zylinderkopf (nicht dargestellt) über Nocken bzw. Nockenwellenlager drehbeweglich abgestützt.
  • Die äußere Nockenwelle 5 ist einstückig mit einem ersten Antriebsnocken 5a an einer vorbestimmten Position einer äußeren Umfangsfläche der äußeren Nockenwelle 5 durch Presspassung vorgesehen. Der erste Antriebsnocken 5a ist angeordnet, um eins der Abgasventile 01 von dem einen Zylinder durch einen Ventilstößel 03 zu öffnen, wie in 10A dargestellt.
  • Die innere Nockenwelle 6 umfasst ein inneres Schraubenloch 6c, das in einer Innenseite eines Endbereichs 6b ausgebildet ist, um sich in axialer Richtung zu erstrecken, und in das ein Wellenbereich 9b eines Nockenbolzens 9 geschraubt ist. Die innere Nockenwelle 6 ist mit einem zweiten Antriebsnocken 6a an einer vorbestimmten axialen Position vorgesehen. Der zweite Antriebsnocken 6a ist angeordnet, um das eine der Abgasventile durch den Ventilstößel 03 während des Gleitens auf dem äußeren Umfang der äußeren Nockenwelle 5 zu öffnen.
  • Das heißt, eine Verbindungswelle 7 wird durchdringt eine Durchgangsbohrung 6d und ist in dieser fixiert, die in Durchmesserrichtung der inneren Nockenwelle 6 ausgebildet ist. Beide Endbereiche 7a und 7b der Verbindungswelle 7 sind im zweiten Antriebsnocken 6a durch Presspassung fixiert. Damit ist der zweite Antriebsnocken 6a an der inneren Nockenwelle 6 fixiert. Außerdem durchdringt die Verbindungswelle 7 ein Paar von Einsetzöffnungen 5c und 5d durch, die in der äußeren Nockenwelle 5 ausgebildet sind, um die äußere Nockenwelle 5 in Durchmesserrichtung zu durchdringen. Diese Einsetzöffnungen 5c und 5d sind in verlängerten Nut- bzw. Nutenformen ausgebildet, die sich in Umfangsrichtung der äußeren Welle 5 erstrecken, um somit der inneren Nockenwelle 6 zu ermöglichen, sich relativ zur äußeren Nockenwelle 5 durch die Verbindungswelle 7 innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs zu drehen.
  • Wie in 1 und 2A und 2B dargestellt, sind der erste Antriebsnocken 5a und zweite Antriebsnocken 6a benachbart zueinander über einen sehr kleinen Abstand bzw. Zwischenraum zwischen dem ersten Antriebsnocken 5a und zweiten Antriebsnocken 6a angeordnet. Der erste Antriebsnocken 5a und zweite Antriebsnocken 6a weisen äußere Umfangsflächen 5b und 6b mit demselben ovalen Nockenprofil auf. Der erste Antriebsnocken 5a und zweite Antriebsnocken 6a sind angeordnet, um das eine der Abgasventile des einen Zylinders unabhängig zu öffnen und zu schließen.
  • Wie in 1, 3 und 5 dargestellt, ist der Phasenänderungsmechanismus 3 an einem Endbereich der Nockenwelle 2 angeordnet. Der Phasenänderungsmechanismus 3 umfasst ein Gehäuse 8, das mit dem Kettenzahnrad 1 integriert bzw. einstückig ist; einen ersten Flügelrotor 10, der ein erstes Drehelement ist, das an einem Endbereich in der äußeren Nockenwelle 5 durch einen Nockenbolzen 9 aus axialer Richtung fixiert ist, und der innerhalb des Gehäuses 8 drehbeweglich aufgenommen ist; Nacheil-Fluiddruckkammern 12 (bzw. Nacheilwinkel-Fluid- bzw. Flüssigkeitsdruckkammern), die drei Arbeitskammern sind, die durch drei erste bis dritte Schuhe bzw. Backen 11a bis 11c getrennt sind, die von einer inneren Umfangsfläche des Gehäuses 8 hervorstehen und durch drei erste bis dritte Flügel 20 bis 22 (werden später beschrieben) des ersten Flügelrotors 10 getrennt sind; und Voreil-Fluiddruckkammern 13 (bzw. Voreilwinkel-Flüssigkeits- bzw. Fluiddruckkammern), die drei Voreil-Arbeitskammern sind, die durch drei erste bis dritte Schuhe 11a bis 11c und drei erste bis dritte Flügel 20 bis 22 des ersten Flügelrotors 10 getrennt sind.
  • Das Gehäuse 8 umfasst einen zylindrischen Gehäusehauptkörper 14, der Öffnungen an beiden axialen Enden aufweist, und der mit dem Kettenzahnrad und einer vorderen Platte 15 und einer hinteren Platte 16 geteilt ist, die die beiden axialen vorderen und hinteren Öffnungen des Gehäusehauptkörpers 14 schließen. Die vordere Platte 15 und hintere Platte 16 sind einstückig mit dem Gehäusehauptkörper 14 durch gemeinsames Verschrauben durch drei Bolzen 17 aus axialer Richtung verbunden.
  • Der Gehäusehauptkörper 14 wird aus einem Sintermetall zu einem zylindrischen einstückigen Körper ausgebildet. Der Gehäusehauptkörper 14 umfasst einen gezahnten Bereich 1a, der auf einem äußeren Umfang eines vorderen Endbereichs des Gehäusehauptkörpers 14 einstückig ausgebildet ist und um den herum die Kette gewickelt ist; und drei erste bis dritte Schuhe 11a bis 11c, die einstückig auf einem inneren Umfang des Gehäusehauptkörpers 14 ausgebildet sind und die in Innenrichtung hervorstehen.
  • Die Schuhe 11a bis 11c werden jeweils im Wesentlichen trapezförmig ausgebildet, wie aus seitlicher Richtung ersichtlich. Zwei Schuhe 11a, 11c sind in einem Intervall bzw. Abstand von 180° in Umfangsrichtung des Gehäusehauptkörpers 14 angeordnet. Ein Schuh 11b ist zwischen den beiden Schuhen 11a und 11c angeordnet. Jeder der Schuhe 11a bis 11c umfasst eine Dichtungsnut, die an einem Endspitzenbereich in axialer Richtung ausgebildet ist. Ein Dichtelement 18, das im Wesentlichen U-förmig ist, ist in der Dichtungsnut von jedem der Schuhe 11a bis 11c befestigt und fixiert.
  • Außerdem umfasst jeder der Schuhe 11a bis 11c eine Bolzeneinsetzöffnung 11d, die an einem äußeren Umfangsbereich (radialer äußerer Bereich) von jedem der Schuhe 11a bis 11c ausgebildet ist, und die jeden der Schuhe 11a bis 11c durchdringt. Jeder der Bolzen 17 wird durch eine der Bolzeneinsetzöffnungen 11d eingesetzt.
  • Der erste Schuh 11a umfasst eine erste ebene erhöhte Fläche 11e, die auf einer Umfangsseitenfläche des ersten Schuhs 11a ausgebildet ist. Andererseits umfasst der zweite Schuh 11b eine zweite ebene erhöhte Flächen 11f, die auf einer Umfangsseitenfläche des zweiten Schuhs 11b ausgebildet ist, die der einen Umfangsseitenfläche des ersten Schuhs 11a in Umfangsrichtung gegenüberliegt. Wenn ein erster Flügel 20, der später beschrieben wird, im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, wie in 5 und 6 dargestellt, werden jeweilige Flächen des ersten Flügels 20, die den erhöhten Flächen 11e und 11f gegenüberliegen, auf diesen erhöhten Flächen 11f und 11e aufliegen, um somit den ersten Flügelrotor 10 an einer am weitesten nachgeeilten Winkelposition und an einer am weitesten vorgeeilten Winkelposition zu halten.
  • Die vordere Platte 15 wird durch pressgeformtes Blech bzw. Walzblech zu einer kreisförmigen Scheibe mit einer relativ kleinen Dicke ausgebildet. Die vordere Platte 15 umfasst eine große Durchmesseröffnung 15a, die an einem mittleren Bereich der vorderen Platte 15 ausgebildet ist, und in die ein flanschförmiger Sitzbereich 9c eines Kopfbereichs 9a des Nockenbolzens 9 angeordnet und aufgenommen ist; und drei Bolzeneinsetzöffnungen 15b, die auf einer äußeren Umfangsseite der vorderen Platte 15 in einem gleichmäßigen Abstand in Umfangsrichtung ausgebildet ist, die die vordere Platte 15 durchdringt und durch jede von ihnen einer der Bolzen 17 eingesetzt ist. Außerdem umfasst die Vorderplatte 15 ein Luftöffnung bzw. Lüftungsöffnung 15c, das einen kleinen Durchmesser aufweist, das die vordere Platte 15 durchdringt und das in einem inneren Umfangsbereich der vorderen Platte 15 ausgebildet ist; und eine Positionieröffnung 15d, die einen kleinen Durchmesser aufweist, die die vordere Platte 15 durchdringt, die im äußeren Umfangsbereich der vorderen Platte 15 ausgebildet und die angeordnet ist, um die vordere Platte 15 bezüglich des Gehäusehauptkörpers 14 durch einen Stift (nicht dargestellt) zu positionieren.
  • Die hintere Platte 16 wird aus der gesinterten Legierung zu einer ringförmigen Scheibenform mit einer Dicke, die größer als die Dicke der vorderen Platte 15 ist, ausgebildet. Die hintere Platte 16 umfasst eine Abstützöffnung 16a, die an einem mittleren Bereich der hinteren Platte 16 ausgebildet ist, die die hintere Platte 16 durchdringt, in die ein zylindrischer hinterer Endbereich eines Rotors 19 (wird später beschrieben) des ersten Flügelrotors 10 eingesetzt ist, und die den zylindrischen hinteren Endbereich des Rotors 19 des ersten Flügelrotors 10 drehbeweglich abstützt. Außerdem umfasst die hintere Platte 16 drei innere Schraubenlöcher 16b, die auf einer äußeren Umfangsseite in gleichmäßigen Abständen in Umfangsrichtung ausgebildet sind, und in die jeweils Außenschrauben der Endspitzenbereiche der Bolzen 17 eingeschraubt sind.
  • Außerdem umfasst die hintere Platte 16 eine Halteöffnung 16c, die im äußeren Umfangsbereich an einer vorbestimmten Position ausgebildet ist, die die hintere Platte 16 durchdringt und die einen eine Arretieröffnung bzw. Verriegelungsöffnung bildenden Bereich 31a hält und fixiert, der eine erste Arretieröffnung bzw. Verriegelungsöffnung 31 eines ersten Arretier- bzw. Verriegelungsmechanismus' 28 bildet, der später beschrieben wird. Außerdem umfasst die hintere Platte 16 drei Voreilwinkel-seitige Ölnuten 16d, wobei sich jeder von ihnen in radialer Richtung von einer Kante der Abstützöffnung 16a aus erstreckt; und eine ringförmige Nut 16e, die auf einer inneren Umfangsfläche der Abstützöffnung 16a auf der vorderen Endseite der Abstützöffnung 16a ausgebildet und die mit den Voreilwinkel-seitigen Ölnuten 16d verbunden ist. Die voreilseitigen Ölnuten 16d und die ringförmige Nut 16e bilden einen Teil des Hydraulikdruckkreislaufes 4. Die voreilseitigen Ölnuten 16d und die ringförmige Nut 16e sind angeordnet, um den Hydraulikdruck den Voreil-Fluiddruckkammern 13 zuzuführen und von diesen abzugeben.
  • Die hintere Platte 16 umfasst eine Luftöffnung 16f, das in einem inneren Umfangsbereich an einer vorbestimmten Position ausgebildet ist, das die hintere Platte 16 durchdringt und die mit einer zweiten Gleitöffnung 42 verbunden ist, die später beschrieben wird; und einen Positionierstift 16g, der auf einem äußeren Umfangsbereich ausgebildet ist, der zum Gehäusehauptkörper 14 hervorsteht und der angeordnet ist, um die hintere Platte 16 bezüglich des Gehäusehauptkörpers 14 durch Einsetzen in eine Positionieröffnung 14a und durch Eingriff mit dieser zu positionieren, die im zweiten Schuh 11b des Gehäusehauptkörpers 14 ausgebildet ist.
  • Wie in 1 und 3 dargestellt, wird der erste Flügelrotor 10 zum Beispiel einstückig aus Sintermetall ausgebildet. Der erste Flügelrotor 19 umfasst einen ersten Rotor 19 auf einer mittleren Seite und drei Flügel 20 bis 22, die von einem äußeren Umfang des ersten Rotors 19 in radialer Richtung hervorstehen.
  • Der erste Rotor 19 wird in einer zylindrischen gestuften Form ausgebildet. Der erste Rotor 19 umfasst einen Hauptkörper 19a mit großem Durchmesser auf der vorderen Endseite (die Seite der vorderen Platte 15) und einen zylindrischen Bereich 19b mit kleinem Durchmesser auf der hinteren Endseite (die Seite der hinteren Platte 16). Der erste Rotor 19 wird durch Integrieren bzw. Einbinden des Hauptkörpers 19a mit großem Durchmesser und zylindrischem Bereich 19b mit kleinem Durchmesser gebildet.
  • Dieser Hauptkörper 19a mit großem Durchmesser umfasst einen zylindrischen Rotor-Aufnahmeraum 19c, der innerhalb des Hauptkörpers 19a mit großem Durchmesser ausgebildet ist und der einen relativ großen Durchmesser aufweist. Dieser Rotor-Aufnahmebereich 19c ist mit einer Innenseite eines dritten Flügels 22, der später beschrieben wird, verbunden. Außerdem umfasst der Hauptkörper 19a mit großem Durchmesser drei nacheilseitige Ölbohrungen 19d, die an Basisendbereichen des Hauptkörpers 19a mit großem Durchmesser ausgebildet sind, die mit den Flügeln 20 bis 22 verbunden sind, die den Hauptkörper 19a mit großem Durchmesser in radialen Richtungen durchdringen und die mit den Nacheil-Fluiddruckkammern 12 verbunden sind. Diese nacheilseitigen Ölbohrungen 19d bilden einen Teil des Hydraulikdruckkreislaufes 4.
  • Der zylindrische Bereich 19b mit kleinem Durchmesser wird durch Presspassung auf einem Endspitzenbereich der äußeren Nockenwelle 5 über eine innere Umfangsfläche 19e des ersten Flügelrotors 19 fixiert. Außerdem umfasst der zylindrische Bereich 19b mit kleinem Durchmesser eine ringförmige Nut 19f, die auf einer inneren Umfangsfläche des zylindrischen Bereichs 19b mit kleinem Durchmesser an einem Verbindungsbereich zwischen dem zylindrischen Bereich 19b mit kleinem Durchmesser und dem Hauptkörper 19a mit großem Durchmesser ausgebildet ist. Außerdem wird das gesamte Kettenzahnrad 1 auf einer äußeren Umfangsfläche dieses zylindrischen Bereichs 9b mit kleinem Durchmesser durch eine Abstützöffnung 16a der hinteren Platte 16 drehbeweglich abgestützt.
  • Dichtelemente 27 sind jeweils an Endspitzenbereichen der ersten bis dritten Flügel 20 bis 22 befestigt und fixiert. Jedes der Dichtelemente 27 gleitet auf der inneren Umfangsfläche des Gehäusehauptkörpers 14, um abzudichten.
  • Wie in 5 dargestellt, weist der erste Flügel 20 eine relativ große Umfangsbreite auf. Der erste Flügel 20 umfasst eine Gleitöffnung 29, die in der Innenseite des ersten Flügels 20 in axialer Richtung ausgebildet ist, die den ersten Flügel 20 durchdringt und die einen ersten Arretier- bzw. Verriegelungsmechanismus 28 bildet, der später beschrieben wird. Außerdem umfasst der erste Flügel 20 eine hervorstehende Fläche 20b, die auf einer Umfangsseitenfläche gegen den Uhrzeigersinn (auf der linken Seite von 5) ausgebildet ist, die mit dem ersten Flügel 20 einstückig ist und die angeordnet ist, um auf der ersten erhöhten Fläche 11e des ersten Schuhs 11a anzuliegen. Außerdem umfasst der erste Flügel 20 eine ausgeschnittene Nut 20c, die auf dem inneren Umfangsbereich der vorderen Endfläche des ersten Flügels 20 ausgebildet ist und die mit der Gleitöffnung 29 verbunden ist. Diese ausgeschnittene Nut 20c ist mit der Außenseite durch die Luftöffnung 15c, die in der vorderen Platte 15 ausgebildet ist, verbunden.
  • Außerdem weist der zweite Flügel 21 eine kleine Umfangsbreite auf.
  • Der dritte Flügel 22 weist eine sektorielle Rahmenform am Boden mit einer großen Umfangsbreite auf. Der dritte Flügel 22 umfasst einen sektoriellen Flügel-Aufnahmeraum 22a, der in der Innenseite des dritten Flügels 22 ausgebildet ist, und der mit dem Rotor-Aufnahmeraum 19c des ersten Rotors 19 verbunden ist.
  • Ein zweiter Flügelrotor 23, der ein zweites Drehelement ist, ist innerhalb des Rotor-Aufnahmeraums 19c des ersten Rotors 19 und Flügel-Aufnahmeraums 22a des dritten Flügels 22 angeordnet und aufgenommen.
  • Dieser zweite Flügelrotor 23 umfasst einen ringförmigen zweiten Rotor 24, der drehbeweglich innerhalb des Rotor-Aufnahmeraums 19c des ersten Rotors 19 aufgenommen ist; und einen vierten Flügel 25, der einstückig auf eine äußere Umfangsfläche des zweiten Rotors ausgebildet ist, der von der äußeren Umfangsfläche des zweiten Rotors 24 hervorsteht, und der drehbeweglich innerhalb des Flügel-Aufnahmeraums 22a des dritten Flügels 22 aufgenommen ist.
  • Der zweite Rotor 24 weist einen Außendurchmesser auf, der etwas kleiner als ein Innendurchmesser des Rotor-Aufnahmeraums 19c ist. Zwischen einer äußeren Umfangsfläche des zweiten Rotors 24 und der inneren Umfangsfläche des Rotor-Aufnahmeraums 19c wird eine zylindrische Aussparung 26 ausgebildet. Der zweite Rotor 24 weist eine axiale Länge auf, die im Wesentlichen identisch mit einer axialen Länge des Rotor-Aufnahmeraums 19c des Hauptkörpers 19a mit großem Durchmesser ist.
  • Wie in 1 dargestellt, umfasst der zweite Rotor 24 außerdem eine ringförmige Befestigungsnut 24a, die an einem im Wesentlichen mittleren Bereich einer hinteren Endfläche des zweiten Rotors 24 ausgebildet ist. Der Endspitzenbereich 6d der inneren Nockenwelle 6 ist in dieser Befestigungsnut 24a des zweiten Rotors 24 befestigt. Außerdem umfasst der zweite Rotor 24 eine Einsetzöffnung 24b, die an einem im Wesentlichen mittleren Bereich des zweiten Rotors 24 ausgebildet ist, und die den zweiten Rotor 24 in axialer Richtung durchdringt. Der Nockenbolzen 9 wird durch diese Einsetzöffnung 24b des zweiten Rotors 24 aus axialer Richtung eingesetzt, so dass der zweite Rotor 24 am Endspitzenbereich 6b der inneren Nockenwelle 6 aus axialer Richtung festgemacht und fixiert wird. Außerdem wird der zweite Rotor 24 innerhalb des Rotor-Aufnahmeraums 19c des ersten Flügelrotors 10 über eine Aussparung 26 aufgenommen, um relativ gedreht zu werden.
  • Dieser zweite Rotor 24 umfasst außerdem eine Verbindungsöffnung 24c, die in einem hinteren Endbereich des zweiten Rotors 24 ausgebildet ist, diesen in radialer Richtung durchdringt und mit der Aussparung 26 verbunden ist.
  • Der vierte Flügel 25 weist eine relativ große Umfangsbreite auf. Der vierte Flügel 25 ist innerhalb des Flügel-Aufnahmeraums 22a des dritten Flügels 22 aufgenommen, um relativ gedreht zu werden. Zwischen einer äußeren Umfangsfläche 25c des vierten Flügels 25 und einer inneren Umfangsfläche des Flügel-Aufnahmeraums 22a wird ein Abstand bzw. Zwischenraum C gebildet (siehe 9).
  • Ein Raum zwischen der gesamten äußeren Umfangsfläche des zweiten Flügelrotors 23 und der inneren Umfangsfläche des ersten Rotors 19 und der inneren Umfangsfläche des Flügel-Aufnahmeraums 22a, das heißt, die Gesamtheit des Flügel-Aufnahmeraums 22a und die Gesamtheit der zylindrischen Aussparung 26, wird als eine Hydraulikdruckkammer gebildet bzw. bestimmt. Der Hydraulikdruck, der dieser Hydraulikdruckkammer zugeführt wird, wirkt wie derselbe Hydraulikdruck auf beiden Umfangsseitenflächen 25a und 25b des vierten Flügels 25. Folglich wird der vierte Flügel 25 durch diesen Hydraulikdruck nicht relativ gedreht.
  • Der vierte Flügel 25 umfasst eine zweite Gleitöffnung 42, die den vierten Flügel 25 in axialer Richtung durchdringt, und innerhalb der ein zweiter Arretier- bzw. Verriegelungsstift 43 des zweiten Verriegelungsmechanismus' 41, der später beschrieben wird, gleitet. Außerdem umfasst der vierte Flügel 25 eine Ölnut 47, die an einem vorderen Endbereich des vierten Flügels 25 ausgeschnitten und ausgebildet ist, und die mit einer vorderen Endseite der zweiten Gleitöffnung 42 verbunden ist.
  • Der Hydraulikdruckkreislauf 4 ist angeordnet, um den Hydraulikdruck wahlweise den Nacheil-Fluiddruckkammern 12 und Voreil-Fluiddruckkammern 13 zuzuführen, und den Hydraulikdruck wahlweise von den Nacheil-Fluiddruckkammern 12 und Voreil-Fluiddruckkammern 13 abzuleiten (abzugeben). Wie in 1 dargestellt, umfasst der Hydraulikdruckkreislauf 4 eine voreilseitige Leitung 36, die mit den voreilseitigen Ölnuten 16d über die ringförmige Nut 16e, die in der hinteren Platte 16 ausgebildet ist, verbunden ist; eine nacheilseitige Leitung 37, die mit den nacheilseitigen Ölbohrungen 19d, die im ersten Rotor 19 ausgebildet sind, verbunden ist; eine Ölpumpe 39, die angeordnet ist, um den Hydraulikdruck wahlweise der voreilseitigen Leitung 36 und nacheilseitigen Leitung 37 über ein elektromagnetisches Schaltventil 38 (Magnetschaltventil) zuzuführen; und eine Abgabeleitung 40, die wahlweise mit der voreilseitigen Leitung 36 und der nacheilseitigen Leitung 37 über ein erstes elektromagnetisches Schaltventil 38 verbunden ist.
  • Die voreilseitige Leitung 36 umfasst eine Nut zwischen einer inneren Umfangsfläche eines Lagers (nicht dargestellt) und einer äußeren Umfangsfläche der äußeren Nockenwelle 5; eine voreilseitige Ölbohrung 36a, die diese Nut in radialer Richtung durchdringt, und die durch eine radiale Bohrung und eine axiale Bohrung der inneren Nockenwelle 6 fortlaufend gebildet wird; eine radiale Bohrung, die den Endspitzenbereich der äußeren Nockenwelle 5 in radialer Richtung durchdringt; und eine Verbindungsöffnung 36b, die fortlaufend im Bereich 19b mit kleinem Durchmesser des ersten Rotors in radialer Richtung ausgebildet ist, und die die voreilseitige Ölbohrung 36a und ringförmige Nut 16e verbindet.
  • Die nacheilseitige Leitung 37 ist mit den nacheilseitigen Ölbohrungen 19d über eine Nut zwischen der inneren Umfangsfläche des Lagers (nicht dargestellt) und der äußeren Umfangsfläche der äußeren Nockenwelle 5 und einer Ölleitungsöffnung (nicht dargestellt), die innerhalb der inneren Nockenwelle 6 ausgebildet ist, verbunden.
  • Das erste elektromagnetische Schaltventil 38 ist ein Ventil mit vier Öffnungen und zwei Positionen (4-Öffnungen und 2-Positionen-Ventil). Das erste elektromagnetische Schaltventil 38 ist angeordnet, um das wahlweise Schalten der Austrittsleitung 39a der Ölpumpe 39 und der Abgabeleitung 40 zur voreilseitigen Leitung 36 und nacheilseitigen Leitung 37 durch Bewegen eines Steuerschiebers bzw. Kolbenventils innerhalb des ersten elektromagnetischen Schaltventils 38 über ein Ausgabesignal an die elektromagnetische Spule von einer Steuer/Regeleinheit (ECU) (nicht dargestellt) zu steuern bzw. zu regeln.
  • Ein innerer Rechner der Steuer- bzw. Regeleinheit erfasst einen gegenwärtigen Antriebsstatus bzw. Fahrzustand des Motors durch Empfangen von Informationssignalen von verschiedenen Sensoren, wie zum Beispiel einem Kurbelwinkelsensor, einem Luftmengensensor, einem Wassertemperatursensor und einen Drosselklappen-Öffnungsdrahtsensor (nicht dargestellt). Die Steuereinheit gibt einen Steuerstrom an die elektromagnetische Spule des elektromagnetischen Schaltventils 38 gemäß diesem Antriebszustand des Motors aus.
  • Wie in 1, 3 und 8 dargestellt, umfasst der erste Verriegelungsmechanismus 28 einen ersten Arretier- bzw. Verriegelungsstift 30, der gleitbeweglich innerhalb der Gleitöffnung 29 des ersten Flügels 20 aufgenommen ist, und der angeordnet ist, um zur (in die) Seite der hinteren Platte 16 und weg von (aus dieser heraus) dieser Seite bewegt zu werden; eine Arretier- bzw. Verriegelungsöffnung 31, die im schalenförmigen, eine Öffnung bildenden Bereich 31a ausgebildet ist, der in der Öffnung 16c der hinteren Platte 16 durch Presspassung fixiert ist, und mit der der Endspitzenbereich 33a des Verriegelungsstifts 30 angeordnet ist, um in Eingriff zu sein, um den ersten Flügelrotor 10 zu arretieren bzw. zu verriegeln; und einen Eingriff/Freigabemechanismus, der angeordnet ist, um den Endspitzenbereich 30a des Verriegelungsstifts 30 mit der Verriegelungsöffnung 31 gemäß dem Antriebszustand des Motors in Eingriff zu bringen, und den Eingriff zwischen dem Endspitzenbereich 30a des Verriegelungsstifts 30 und der Verriegelungsöffnung 31 gemäß dem Antriebszustand des Motors zu lösen bzw. freizugeben.
  • Die Gleitöffnung 29 weist eine gestufte innere Umfangsfläche mit einer kleinen Durchmesseröffnung auf der Endspitzenseite und einer großen Durchmesseröffnung auf der hinteren Endseite auf. Außerdem umfasst die Gleitöffnung 29 einen ringförmigen gestuften Bereich 29a zwischen der großen Durchmesseröffnung und der kleinen Durchmesseröffnung.
  • Der erste Verriegelungsstift 30 weist eine gestufte äußere Umfangsfläche auf, die mit der ersten Gleitöffnung 29 korrespondiert. Der erste Verriegelungsstift 30 umfasst einen festen bzw. massiven Endspitzenbereich 30a, der im Wesentlichen kegelförmig ist, um somit leicht bzw. mühelos mit der ersten Verriegelungsöffnung 31 in Eingriff zu stehen. Der erste Verriegelungsstift 30 umfasst außerdem einen hohlen zylindrischen hinteren Endbereich mit einem kleinen Durchmesserbereich und einem großen Durchmesserbereich. Der erste Verriegelungsstift 30 umfasst einen gestuften Bereich 30b zwischen dem kleinen Durchmesserbereich und dem großen Durchmesserbereich. Zwischen dem gestuften Bereich 29a der ersten Gleitöffnung 29 und dem gestuften Bereich 30b des Verriegelungsstifts 30 ist eine ringförmige Druckaufnahmekammer 33 ausgebildet.
  • Die erste Verriegelungsöffnung 31 weist eine Bodenform auf. Die erste Verriegelungsöffnung 31 ist an einer Position ausgebildet, an der der erste Verriegelungsstift 30 mit der ersten Verriegelungsöffnung 31 aus axialer Richtung in Eingriff steht, wenn der erste Flügelrotor 10 relativ zu einer am weitesten vorgeeilten Winkelposition gedreht wird. Folglich ist der relative Drehwinkel zwischen dem Gehäuse 8 und dem ersten Flügelrotor 10 eine Schubwinkelphase bzw. Winkelphasenverschiebung, die der am weitesten vorgeeilte Winkel ist, der für den Start des Motors optimal ist, wenn der erste Verriegelungsstift 30 mit der ersten Verriegelungsöffnung 31 in Eingriff steht.
  • Der Verriegelungsstift 30 gewährleistet konstant die gute Gleitfähigkeit innerhalb der Gleitöffnung 29 durch Verbinden einer Luftöffnung 15c der vorderen Platte 15 mit der Außenluft.
  • Der Eingriff/Freigabemechanismus umfasst eine erste Schraubenfeder 32, die zwischen dem hinteren Endbereich des ersten Verriegelungsstifts 30 und der inneren Endfläche der vorderen Platte 15 elastisch befestigt und angeordnet ist, um den ersten Verriegelungsstift 30 in Vorwärtsrichtung vorzuspannen, in die der erste Verriegelungsstift 30 in die erste Verriegelungsöffnung 31 des ersten Verriegelungsmechanismus' 28 bewegt wird; und ein Paar von Freigabe-Ölbohrungen 34a und 34b, die in beiden Seitenbereichen des ersten Flügels 20 entlang einer Breitenrichtung ausgebildet sind. Wie in 8 dargstellt, ist die Freigabe-Ölbohrung 34a, die mit einer der Nacheil-Fluiddruckkammern 12 verbunden ist, in der Seitenfläche des ersten Flügels 20 auf der Seite der hinteren Platte 16 ausgebildet. Andererseits ist die Freigabe-Ölbohrung 34b, die mit einer der Voreil-Fluiddruckkammern 13 verbunden ist, in der inneren Seitenfläche des ersten Flügels 20 auf der Seite der hinteren Platte 16 ausgebildet. Wie in 5 dargestellt, sind diese Freigabe-Ölbohrungen 34a und 34b angeordnet, um den Hydraulikdruck, der wahlweise entweder der einen der Nacheil-Fluiddruckkammern 12 oder der anderen der Voreil-Fluiddruckkammern 13 zugeführt wird, der ersten Verriegelungsöffnung 31 und der Druck aufnehmenden Kammer 33 zuzuführen, um somit den ersten Verriegelungsstift 30 in Rückwärtsrichtung zu bewegen, in die der erste Verriegelungsstift 30 aus der ersten Verriegelungsöffnung 31 heraus bewegt wird.
  • Wie in 1, 3 und 9 dargestellt, umfasst der zweite Verriegelungsmechanismus 41 eine zweite Gleitöffnung 42, die im vierten Flügel 25 des zweiten Flügelrotors 23 in axialer Richtung ausgebildet ist; einen zweiten Verriegelungsstift 43, der gleitbeweglich innerhalb der zweiten Gleitöffnung 42 aufgenommen und angeordnet ist, um zur (in die) Seite der vorderen Platte 15 oder weg von (aus dieser) Seite bewegt zu werden; eine zweite Verriegelungsöffnung 44, die in einer inneren Fläche der vorderen Platte 15 ausgebildet ist, und mit der der zweite Verriegelungsstift 43 in Eingriff steht, um den zweiten Flügelrotor 23 zu arretieren bzw. zu verriegeln; und einen zweiten Eingriffs/Freigabemechanismus, der angeordnet ist, um den Endspitzenbereich 43a des zweiten Verriegelungsstifts 43 mit der zweiten Verriegelungsöffnung 44 in Eingriff zu bringen, und um den Eingriff zwischen dem Endspitzenbereich 43a des zweiten Verriegelungsstifts 43 und der zweiten Verriegelungsöffnung 44 zu lösen bzw. freizugeben.
  • Die zweite Gleitöffnung 42 weist eine zylindrische Form mit einem im Wesentlichen gleichmäßigen Innendurchmesser auf.
  • Der zweite Verriegelungsstift 43 weist eine äußere Umfangsfläche mit einer gestuften Form auf, die mit der zweiten Gleitöffnung 42 korrespondiert. Der zweite Verriegelungsstift 43 umfasst einen Endspitzenbereich 43a, der eine feste zylindrische Form mit einem kleinen Durchmesser ist; und einen hinteren Endbereich 43b mit einer hohlen zylindrischen Form mit einem großen Durchmesser. Außerdem umfasst der zweite Verriegelungsstift 43 eine gestuften Fläche 43c zwischen dem Endspitzenbereich 43a und hinteren Endbereich 43b. Diese gestufte Fläche 43c fungiert als Druckaufnahmefläche.
  • Wie in 1 dargestellt, weist die zweite Verriegelungsöffnung 44 eine kreisförmige Form mit einem Boden auf. Die zweite Verriegelungsöffnung 44 ist an einer Position ausgebildet, an der der zweite Verriegelungsstift 43 mit der zweiten Verriegelungsöffnung 44 aus axialer Richtung in Eingriff steht, wenn der zweite Flügelrotor 23 relativ zur am weitesten nachgeeilten Winkelpositionsseite gedreht wird.
  • Außerdem ist die zweite Gleitöffnung 42, wie in 1 dargestellt, mit der Außenluft durch eine Luftöffnung 16f der hinteren Platte 16 und einer Luftöffnung 19g, die im ersten Rotor 19 ausgebildet ist und diesen in axialer Richtung durchdringt, verbunden. Damit gewährleistet der zweite Verriegelungsstift 43 konstant die gute Gleitfähigkeit innerhalb der zweiten Gleitöffnung 42.
  • Der zweite Eingriffs/Freigabemechanismus umfasst eine zweite Schraubenfeder 45, die elastisch zwischen dem hinteren Endbereich des zweiten Verriegelungsstifts 43 und der Bodenfläche des Flügel-Aufnahmeraums 20a befestigt und angeordnet ist, um den zweiten Verriegelungsstift 43 zur zweiten Verriegelungsöffnung 44 vorzuspannen; und einen Freigabe-Hydraulikdruckkreislauf 46, der angeordnet ist, um den Hydraulikdruck der zweiten Verriegelungsöffnung 44 zuzuführen, und um dadurch den zweiten Verriegelungsstift 43 in Rückwärtsrichtung zu bewegen, in die der zweite Verriegelungsstift 43 weg von der (aus der) zweiten Verriegelungsöffnung 44 bewegt wird, um somit die Verriegelung freizugeben.
  • Wie in 1 dargestellt, wird der Freigabe-Hydraulikdruckkreislauf 46 unabhängig vom Hydraulikdruckkreislauf 4 gebildet. Der Freigabe-Hydraulikdruckkreislauf 46 umfasst eine Freigabeleitung 48, die mit der zweiten Verriegelungsöffnung 44 über die Ölnut 47 verbunden ist; und ein zweites elektromagnetisches Schaltventil 49 (Magnetventil), das angeordnet ist, um wahlweise die Austrittsleitung 39a der Ölpumpe 39 und die Abgabeleitung 40 mit der Freigabeleitung 48 zu verbinden.
  • Die Freigabeleitung 48 umfasst einen ersten Endbereich, der angeordnet ist, um durch das zweite elektromagnetische Schaltventil 49 mit der Ölpumpe 39 und Abgabeleitung 49 verbunden zu werden; und einen zweiten Endbereich 48a, der mit der Verbindungsöffnung 24c über eine Nut und eine radiale Öffnung der äußeren Umfangsfläche der äußeren Nockenwelle 5 und einer axialen Öffnung verbunden ist, die innerhalb der inneren Nockenwelle 6 in axialer Richtung ausgebildet ist.
  • Die Verbindungsöffnung 24c ist mit der gestuften Fläche 43c des Verriegelungsstifts 43 und der zweiten Verbindungsöffnung 44 über eine Aussparung 26 zwischen dem zweiten Rotor 24 und dem Rotor-Aufnahmeraum 19c, Flügel-Aufnahmeraum 22a und Ölnut 47 verbunden.
  • [Funktion der vorliegenden Ausführungsform]
  • Beim Start des Motors, wie in 5 dargestellt, steht zuerst der Endspitzenbereich 30a des ersten Verriegelungsstifts 30 vorab mit der ersten Verriegelungsöffnung 31 in Eingriff, und ein Endspitzenbereich 43a des zweiten Verriegelungsstifts 43 steht ebenfalls mit der zweiten Verriegelungsöffnung 44 in Eingriff.
  • Folglich sind der erste Flügelrotor 10 und der zweite Flügelrotor 23 an relativen Drehpositionen auf der Voreilwinkelseite, die für den Start des Motors optimal ist, relativ zum (bezüglich des) Kettenzahnrads 1 arretiert bzw. verriegelt. Wie in 2A dargestellt, weisen damit die beiden Antriebsnocken 5a und 6a dieselbe Drehphase über die äußere Nockenwelle 5 und innere Nockenwelle 6 auf. Folglich wird eine Öffnungs- und Schließ-Timingcharakteristik von einem der Abgasventile an der Phase auf der Voreilwinkelseite im Anfangsstadium gehalten, wie durch die fettgedruckte durchgezogene Linie in 11 dargestellt.
  • Wenn der Motor aus diesem Zustand durch Schalten des Zündschalters in den EIN-Zustand gestartet wird, dann ist es folglich möglich, die gute Start-Performance bzw. Start-Leistung (Startfähigkeit) durch reibungsloses Anlassen zu erhalten.
  • In einem vorbestimmten Antriebsbereich, nach dem Start des Motors, wird der Steuerstrom von der Steuereinheit des ersten elektromagnetischen Schaltventils 38 ausgegeben, so dass die Austrittsleitung 39a und nacheilseitige Leitung 37 miteinander verbunden sind, und die voreilseitige Leitung 36 und Abgabeleitung 40 miteinander verbunden sind. Folglich wird der Hydraulikdruck, der von der Ölpumpe 39 abgegeben wird, den Nacheil-Fluiddruckkammern 12 durch die nacheilseitige Leitung 37 zugeführt. Folglich weisen die Nacheil-Fluiddruckkammern 12 den hohen Druck auf. Andererseits wird der Hydraulikdruck innerhalb der Voreil-Fluiddruckkammern 13 zur Ölwanne abgegeben, so dass die Voreil-Fluiddruckkammern 13 den niedrigen Druck aufweisen.
  • Der Hydraulikdruck, der den Nacheil-Fluiddruckkammern 12 zugeführt wird, wird außerdem von der Freigabe-Ölbohrung 34a des ersten Flügels 20 der Druckaufnehmenden Kammer 33 des ersten Verriegelungsmechanismus 28 zugeführt. Folglich wird der erste Verriegelungsstift 30 in Rückwärtsrichtung gegen die Federkraft der Schraubenfeder 32 bewegt, so dass der Endspitzenbereich 30a aus der ersten Verriegelungsöffnung 31 bewegt wird, um somit die freie relative Drehung des ersten Flügelrotors 10 zu ermöglichen.
  • Wie in 6 dargestellt, wird der erste Flügelrotor 10 folglich zur Nacheilwinkelseite relativ zum Gehäuse 8 gemäß der Zunahme des Drucks der Nacheil-Fluiddruckkammern 13 gedreht. Damit steuert der erste Antriebsnocken 5a das Öffnungs-/Schließtiming von einem der Abgasventile zur Nacheilwinkelseite über die äußere Nockenwelle 5.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird andererseits der Steuerstrom nicht von der Steuereinheit zum zweiten elektromagnetischen Schaltventil 49 ausgegeben. Folglich sind die Freigabeleitung 48 und Abgabeleitung 40 miteinander verbunden. Folglich wird der zweite Flügelrotor 23 im Verriegelungszustand durch den zweiten Verriegelungsstift 43 gehalten, so dass der zweite Flügelrotor 23 an der Position der Voreilwinkelseite gehalten wird.
  • Wie in 12 dargestellt, hält der zweite Antriebsnocken 6a der inneren Nockenwelle 6 dadurch das Öffnungs-/Schließtiming von einem der Abgasventile an der Position auf der Voreilwinkelseite, ähnlich wie beim Start des Motors. Wie in 2B dargestellt, wird der erste Antriebsnocken 5a der äußeren Nockenwelle 5 andererseits an der Drehposition auf der Nacheilwinkelseite gesteuert, so dass der erste Antriebsnocken 5a und zweite Antriebsnocken 6a einen offenen bzw. geöffneten Zustand (offenen bzw. geöffneten Winkelzustand) aufweisen.
  • Wie in 12 dargestellt, drücken die beiden Antriebsnocken 5a und 6a bezüglich der Öffnungs-/Schließtimingcharakteristik von dem einen der Abgasventile folglich den Ventilstößel während einer Zeitdauer, die größer als eine Zeitdauer ist, während der die Antriebsnocken 5a und 6a den Ventilstößel in die Anfangsphase drücken. Das heißt, die Zeitdauer, während der das eine der Abgasventile geöffnet ist, wird größer, so dass eine reinigende Zeitdauer des Verbrennungsgases kontinuierlich erhöht wird.
  • Wenn der Antriebszustand des Motors weiter verändert wird, wir der Steuerstrom von der Steuereinheit zum ersten elektromagnetischen Schaltventil 28 gesperrt bzw. abgeschaltet, wie in 4 dargestellt, so dass die Austrittsleitung 39a und voreilseitige Leitung 36 miteinander verbunden sind, und die nacheilseitige Leitung 37 und Abgabeleitung 40 miteinander verbunden sind. Damit wird der Abgabe-Hydraulikdruck der Ölpumpe 39 den Voreil-Fluiddruckkammern 13 zugeführt, so dass die Voreil-Fluiddruckkammern 13 den hohen Druck aufweisen. Andererseits wird das Hydraulikfluid innerhalb der Nacheil-Fluiddruckkammern 12 über die Abgabeleitung 40 zur Ölwanne abgegeben, so dass die Nacheil-Fluiddruckkammern 12 den niedrigen Druckzustand aufweisen.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird der Hydraulikdruck, der den Voreil-Fluiddruckkammern 13 zugeführt wird, über die Freigabe-Ölbohrung 34b der ersten Verriegelungsöffnung 31 zugeführt, um somit den Zustand zu halten, in dem der erste Verriegelungsstift 30 in die Rückwärtsrichtung bewegt wird (in dem der erste Verriegelungsstift 30 aus der ersten Verriegelungsöffnung 31 herausbewegt wird). Folglich wird der erste Flügelrotor 10 in einem Zustand gehalten, in dem der erste Flügelrotor 10 die freie relative Drehung ausführen kann.
  • Folglich wird der erste Flügelrotor 10 zur Voreilwinkelseite relativ zum Gehäuse 8 gedreht. Dadurch steuert der erste Antriebsnocken 5a mit dem zweiten Antriebsnocken 6a das Öffnungs-/Schließtiming des einen der Abgasventile über die äußere Nockenwelle 5 zur Voreilwinkelseite relativ zum Gehäuse 8, wie in dem in 11 dargestellten Fall.
  • Wenn der Antriebszustand des Motors weiter verändert wird, wird dann der Steuerstrom von der Steuereinheit jeweils dem ersten elektromagnetischen Schaltventil 38 und zweiten elektromagnetischen Schaltventil 49 zugeführt. Damit sind die nacheilseitige Leitung 37 und Freigabeleitung 48 mit der Austrittsleitung 39a verbunden. Andererseits sind die voreilseitige Leitung 36 und Abgabeleitung 40 miteinander verbunden.
  • Folglich wird der Hydraulikdruck innerhalb der Voreil-Fluiddruckkammern 13 abgegeben, so dass die Voreil-Fluiddruckkammern 13 den niedrigen Druck aufweisen. Außerdem wird der Hydraulikdruck den Nacheil-Fluiddruckkammern 12 zugeführt, so dass die Nacheil-Fluiddruckkammern 12 den hohen Druck aufweisen. Zu diesem Zeitpunkt wird der erste Verriegelungsstift 30 auch in einem Zustand gehalten, in dem die Verriegelung durch den Hydraulikdruck, der einer von den Nacheil-Fluiddruckkammern 12 zugeführt wird, freigegeben wird. Wie in 7 dargestellt, wird folglich der Flügelrotor 10 gegen den Uhrzeigersinn gedreht, so dass der erste Flügelrotor 10 zur Nacheilwinkelseite relativ zum Gehäuse 8 verschoben wird.
  • Andererseits wird der Hydraulikdruck, der von der Ölpumpe 39 abgegeben wird, von der Freigabeleitung 48 über die Verbindungsöffnung 24c dem Rotor-Aufnahmeraum 19c und Flügel-Aufnahmeraum 22a zugeführt. Dieser Hydraulikdruck strömt bzw. setzt sich ferner von der Ölnut 47 zur zweiten Verriegelungsöffnung 44 fort, so dass die zweite Verriegelungsöffnung 44 den hohen Druck aufweist. Folglich wird der zweite Verriegelungsstift 45 in die Rückwärtsrichtung gegen die Federkraft der zweiten Schraubenfeder 45 bewegt, so dass der Endspitzenbereich 43a des zweiten Verriegelungsstifts 45 aus der zweiten Verriegelungsöffnung 44 herausbewegt wird, um somit den Verriegelungszustand des zweiten Flügelrotors 23 freizugeben, um die freie Drehung des zweiten Flügelrotors 23 zu ermöglichen.
  • Jedoch kann der zweite Flügelrotor 23 unter Verwendung des Hydraulikdrucks nicht relativ gedreht werden. Das heißt, der Hydraulikdruck, der den Aufnahmeräumen 19c und 22a zugeführt wird, wird nur zum Freigeben der Verriegelung verwendet. Dieser Hydraulikdruck, der den Aufnahmeräumen 19c und 22a zugeführt wird, kann die Drehkraft (das Drehmoment) nicht an den zweiten Flügelrotor 23 geben bzw. übertragen. Der zweite Flügelrotor 23 wird zur Nacheilwinkelseite durch das positive wechselnde Drehmoment und negative wechselnde Drehmoment, die in der inneren Nockenwelle 6, insbesondere das positive wechselnde Drehmoment, erzeugt werden, gedreht.
  • Das heißt, wie in 10A und 10B dargestellt, die Federkraft der Ventilfedern 02, die das Abgasventil 01 in Schließrichtung vorspannt, wirkt konstant auf den zweiten Antriebsnocken 6a der inneren Nockenwelle 6 durch den Ventilstößel 03 in Pressrichtung bzw. Druckrichtung, in der der zweite Antriebsnocken 6a der inneren Nockenwelle 6 gedrückt wird (eine Richtung eines Pfeils in 10A(a). Wenn der zweite Antriebsnocken 6a zu oder an einer Position gedreht wird, an der eine Anstieg-Startfläche 3 eines Nockenbergs bzw. Nockenspitze 6c den Ventilstößel 03 drückt bzw. betätigt, empfängt der zweite Antriebsnocken 6a der inneren Nockenwelle 6 das positive Drehmoment (einen Pfeil) in entgegen gesetzter Richtung durch die Federkraft des Ventilstößels 03, wie in 10A(b) dargestellt. Wie in 10B dargestellt, wirkt dieses positive Drehmoment als die Kraft, um die innere Nockenwelle 6 zur Nacheilwinkelseite zu drehen.
  • Wenn der zweite Antriebsnocken 6a weiter gedreht wird und der zweite Antriebsnocken 6a den Ventilstößel 03 durch einen Apex- bzw. Spitzenbereich des Nockenbergs 6c drückt, wie in 10A(c) dargestellt, wird das wechselnde Drehmoment zu diesem Zeitpunkt im Wesentlichen gleich Null, wie in 10B dargestellt. Wenn der zweite Antriebsnocken 6a weiter gedreht wird und eine Deklination- bzw. Neigungs-(fallende) Startfläche des Nockenbergs 6c den Ventilstößel 03 drückt, wie in 10A(d) dargestellt, dann wird das negative Drehmoment in eine Richtung erzeugt, die mit der Drehrichtung des zweiten Antriebsnockens 6a identisch ist, um somit zu bewirken, dass sich die innere Nockenwelle 6 auf der Voreilwinkelseite dreht (10B).
  • So wirkt das positive wechselnde Drehmoment oder das negative wechselnde Drehmoment konstant auf die innere Nockenwelle 6 während des Antriebs des Motors. Jedoch ist das positive Drehmoment in die Richtung, die der Drehrichtung entgegengesetzt ist, größer als das negative Drehmoment in Drehrichtung, unter Berücksichtigung eines Reibungsmoments zwischen der äußeren Umfangsfläche 6b des zweiten Antriebsnockens 6a und der oberen Fläche des Ventilstößels 03.
  • Wenn folglich der erste Flügelrotor 10 auf der Nacheilwinkelseite relativ gedreht wird, wird der zweite Flügelrotor 23 zunächst bzw. anfangs innerhalb des Flügel-Aufnahmeraums 22a an der relativen Drehposition auf der Voreilwinkelseite positioniert, wie oben beschrieben. Jedoch wird der zweite Flügelrotor 23 auf der Nacheilwinkelseite durch Aufnehmen des positiven wechselnden Drehmoments relativ gedreht, ähnlich wie beim ersten Flügelrotor 10, wie in 7 dargestellt. Eine Seitenfläche 25a des vierten Flügels 25 liegt auf einer Beschränkungs- bzw. Begrenzungsfläche 22b des dritten Flügels 22 an, die eine Umfangsseitenfläche ist, die zu einer Seitenfläche 25a des vierten Flügels 25 entgegengesetzt ist, so dass der vierte Flügel 25 an der relativen Drehposition auf der am weitesten nachgeeilten Winkelseite gehalten wird.
  • Damit werden die äußere Nockenwelle 5 und innere Nockenwelle 6 synchronisiert bzw. aufeinander abgestimmt und zusammen auf der Nacheilwinkelseite relativ zum Gehäuse 8 relativ gedreht. Beim Öffnungs-/Schließtiming des einen der Abgasventile wird der geöffnete Winkel bzw. Öffnungswinkel eliminiert bzw. beseitigt. Das Öffnungs-/Schließtiming des einen der Abgasventile wird vollständig zur Nacheilwinkelseite verschoben.
  • Wenn außerdem die Steuerungsversorgung von der Steuerungseinheit zu den ersten und zweiten elektromagnetischen Schaltventilen 38 und 49 gemäß der Veränderung des Antriebszustands des Motors abgeschaltet wird, ist die Austrittleitung 39a mit den Voreil-Fluiddruckkammern 13 verbunden. Außerdem ist die Abgabeleitung 40 mit den Nacheil-Fluiddruckkammern 12 verbunden. Ferner wird die Verbindung zwischen der Freigabeleitung 48 und Austrittsleitung 39a gesperrt und die Freigabeleitung 48 ist mit der Abgabeleitung 40 verbunden.
  • Folglich wird die äußere Nockenwelle 5 (erster Flügelrotor 10) in die Richtung der Anfangsphase verschoben, das heißt, die relative Drehposition auf der Voreilwinkelseite, wie in 5 dargestellt. Zu diesem Zeitpunkt wird die innere Nockenwelle 6 (zweiter Flügelrotor 23) im Uhrzeigersinn durch die Begrenzungsfläche 22b des dritten Flügels 22 von dem Zustand, der in 7 dargestellt ist, gedrückt, das heißt, der Zustand, in dem eine Seitenfläche 25a des vierten Flügels 25 auf der Begrenzungsfläche 22b des dritten Flügels 22 anliegt, weil der erste Flügelrotor zur Voreilwinkelseite verschoben ist. Folglich wird die innere Nockenwelle 6 (zweiter Flügelrotor 23) zusammen mit dem ersten Flügelrotor 10 auf der Voreilwinkelseite gedreht.
  • Wenn der zweite Flügelrotor 23 die Drehposition auf der am weitesten vorgeeilten Winkelseite erreicht, wie in 5 dargestellt, ist der Endspitzenbereich 43a des zweiten Verriegelungsstifts 43 mit der zweiten Verriegelungsöffnung 44 durch die Federkraft der zweiten Schraubenfeder 45 in Eingriff, um somit die Drehung des zweiten Flügelrotors 23 zu verriegeln.
  • Damit sind die äußere Nockenwelle 5 und die innere Nockenwelle 6 synchron zueinander und werden zur Voreilwinkelseite bezüglich des Gehäuses 8 verschoben.
  • In dieser Ausführungsform führt so derselbe Hydraulikdruckkreislauf 4 die relative Drehung des ersten Flügelrotors 10 und die Verriegelungfreigabe des ersten Verriegelungsmechanismus' 28 aus. Außerdem führt eine Freigabeleitung 48 die Verriegelungsfreigabe des zweiten Verriegelungsmechanismus' 41 des zweiten Flügelrotors 23 aus. Folglich ist es möglich, die Anordnung der Ölleitungen zu vereinfachen.
  • Das heißt, die beiden Leitungen der nacheilseitigen Leitung 37 und voreilseitigen Leitung 36 führen die Zufuhr und die Abgabe des Hydraulikdrucks zu und von den Nacheil-Fluiddruckkammern 12 und Voreil-Fluiddruckkammern 13 aus. Außerdem wird die Verriegelungsfreigabe des ersten Verriegelungsstifts 30 unter Verwendung der Hydraulikdrücke innerhalb der Fluiddruckkammern 12 und 13 ausgeführt. Außerdem wird die Verriegelungsfreigabe des zweiten Verriegelungsstifts 43 durch eine Freigabeleitung 48 ausgeführt. Folglich wird die gesamte Vorrichtung durch die Drücke von nur drei Systemen zufrieden gestellt bzw. erfüllt. Folglich ist es möglich, die Anordnung der Hydraulikleitungen bezüglich einer konventionellen bzw. herkömmlichen Vorrichtung, in der vier Hydraulikleitungssysteme verwendet werden, zu vereinfachen.
  • Das heißt, in dieser Ausführungsform werden das wechselnde Drehmoment, das in der inneren Nockenwelle 6 erzeugt wird, und die Drehkraft (Drehmoment) des ersten Flügelrotors 10 für die relative Drehung des zweiten Flügelrotors 23 ohne Verwendung des Hydraulikdrucks effektiv verwendet. Folglich ist es möglich, die Anordnung der Hydraulikleitungen zu vereinfachen.
  • Folglich ist es möglich, den Herstellablauf und den Montageablauf zu erleichtern. Außerdem ist es möglich, die Kosten und die Größenordnung bzw. Dimension der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung zu verringern.
  • In dieser Ausführungsform wird der zweite Flügelrotor 23 außerdem innerhalb des dritten Flügels 22 des ersten Flügelrotors 10 (erster Flügelrotor 10) aufgenommen. Beide Flügelrotoren 10 und 23 sind parallel angeordnet. Folglich ist es möglich, die axiale Länge der Vorrichtung ausreichend zu verringern. Folglich ist es möglich, die Montagefreundlichkeit am Motor zu verbessern.
  • Insbesondere wird der erste Rotor 19 zylinderförmig und der dritte Flügel 22 in sektorieller Rahmenform ausgebildet. Außerdem wird der zweite Flügelrotor 23 innerhalb dieses ersten Flügelrotors 19 und dritten Flügels 22 aufgenommen. Folglich ist es möglich, die Größenreduzierung bzw. Dimensionsreduzierung der Vorrichtung zu begünstigen und die Dimension der gesamten Vorrichtung zu verringern.
  • Außerdem sind die Verriegelungsöffnungen 31 und 44 des ersten Verriegelungsmechanismus' 28 und zweiten Verriegelungsmechanismus' 140 in der hinteren Platte 16 und vorderen Platte 15 ausgebildet, die auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind. Folglich ist es möglich, die Unabhängigkeit der Verriegelungsöffnungen 31 und 44 des ersten Verriegelungsmechanismus' 28 und zweiten Verriegelungsmechanismus' 41 zu gewährleisten und dadurch die Steuerungsgenauigkeit der Verriegelung und der Verriegelungsfreigabe zu verbessern.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • Die 14 bis 19 stellen eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. In dieser zweiten Ausführungsform wird die variable Ventilsteuerungsvorrichtung auf der Ansaugventilseite angewendet.
  • Der Hydraulikdruckkreislauf und die Basisanordnung der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform sind im Wesentlichen mit denjenigen der ersten Ausführungsform in den weitesten Aspekten identisch, die durch die Verwendung derselben Bezugsziffern dargestellt sind. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform sind die Richtungen der ersten und zweiten Flügelrotoren 10 und 23 in der zweiten Ausführungsform denjenigen der ersten und zweiten Flügelrotoren 10 und 23 in der ersten Ausführungsform entgegengesetzt.
  • Das heißt, der erste Flügelrotor 10 ist innerhalb des Gehäuses 8, um relativ gedreht zu werden, aufgenommen. Außerdem ist der vierte Flügel 23 innerhalb des Rotor-Aufnahmeraums 19c und Flügel-Aufnahmeraums 22a des ersten Flügelrotors 10, um relativ gedreht zu werden, aufgenommen.
  • Der erste Flügelrotor 10 ist mit einem Endbereich einer zylindrischen äußeren Nockenwelle (nicht dargestellt) verbunden, die eine Nockenwelle auf der Ansaugventilseite ist. Andererseits ist der zweite Flügelrotor 23 mit einem Endbereich auf einer inneren Nockenwelle verbunden, die drehbeweglich innerhalb der äußeren Nockenwelle angeordnet ist.
  • Drei Nacheil-Fluiddruckkammern 12 und drei Voreil-Fluiddruckkammern 13 sind jeweils getrennt in Räumen zwischen dem Gehäuse 8 und den ersten bis dritten Flügeln 20 bis 22 getrennt angeordnet. Der erste Verriegelungsmechanismus 28 ist innerhalb des ersten Flügels 20 angeordnet. Der zweite Verriegelungsmechanismus 41 ist innerhalb des vierten Flügels 25 angeordnet.
  • Der Hydraulikdruck wird wahlweise den Nacheil-Fluiddruckkammern 12 und Voreil-Fluiddruckkammern 13 durch die nacheilseitige Leitung und die voreilseitige Leitung zugeführt und von diesen abgeleitet (abgegeben), die angeordnet sind, um mit der Abgabeleitung und Austrittsleitung der Ölpumpe des Hydraulikdruckkreislaufes verbunden zu sein. Außerdem wird der Hydraulikdruck wahlweise der Druckaufnahmekammer 33 und der ersten Verriegelungsöffnung 31 des ersten Verriegelungsmechanismus' 28 von den Freigabe-Ölbohrungen 34a und 34b zugeführt und von diesen abgeleitet (abgegeben), die mit der einen der Nacheil-Fluiddruckkammern 12 und der einen der Voreil-Fluiddruckkammern 13 verbunden sind.
  • Andererseits ist die zweite Verriegelungsöffnung 44 des zweiten Verriegelungsmechanismus 41 angeordnet, um durch die Freigabeleitung mit der Austrittsleitung der Ölpumpe und der Abgabeleitung verbunden zu sein, wie bei der ersten Ausführungsform.
  • Bezüglich der Anfangsphase wird der erste Flügelrotor 10 auf der Nacheilwinkelseite, die optimal für den Start des Motors ist, relativ zum Gehäuse 8 relativ gedreht. Außerdem wird der zweite Flügelrotor 23 ebenfalls auf der Nacheilwinkelseite relativ zum ersten Flügelrotor 10 gedreht.
  • [Funktion der vorliegenden Ausführungsform]
  • Beim Start des Motors ist zunächst der Endspitzenbereich 30a des ersten Verriegelungsstifts 30 vorab mit der ersten Verriegelungsöffnung 31 in Eingriff, wie in 14 dargestellt. Andererseits wird der Endspitzenbereich 43a des zweiten Verriegelungsstifts 43 aus der zweiten Verriegelungsöffnung 44 herausbewegt, um somit im Verriegelungsfreigabezustand zu sein (so dass der zweite Verriegelungsstift 43 im Verriegelungsfreigabezustand ist).
  • Das heißt, der erste Flügelrotor 10 wird an der relativen Drehposition auf der Nacheilwinkelseite, die optimal für den Start des Motors ist, relativ zum Kettenzahnrad 1 verriegelt. Andererseits wird der zweite Flügelrotor 20 durch den zweiten Verriegelungsstift 43 nicht verriegelt. Wenn der Zündschalter in den EIN-Zustand geschaltet wird, wird der zweite Flügelrotor 23 auf der Nacheilwinkelseite durch Aufnehmen des wechselnden Drehmoments, das in der inneren Nockenwelle 6, insbesondere das positive Drehmoment, erzeugt wird, gedreht. Damit wird die weitere Drehung des zweiten Flügelrotors 23 auf der am weitesten nachgeeilten Winkelseite durch die Begrenzungsfläche 22b beschränkt bzw. begrenzt.
  • Folglich weisen die beiden Antriebsnocken 5a und 6a dieselbe Drehphase durch die äußere Nockenwelle 5 und innere Nockenwelle 6 auf, wie in 2A dargestellt. Die Öffnungs-/Schließtimingcharakteristik von dem einen der Ansaugventile wird in der Phase auf der Nacheilwinkelseite beim Anfangszustand gehalten, wie durch eine fettgedruckte durchgezogene Linie in 17 dargestellt.
  • Damit ist es möglich, die gute Startleistung durch das reibungslose Anlassen zu erhalten.
  • Wenn der Motor zu einem vorbestimmten Antriebszustand nach dem Start des Motors verändert wird, wird der Steuerstrom von der Steuereinheit an das erste elektromagnetische Schaltventil 38 und zweite elektromagnetische Schaltventil 49 ausgegeben. Damit ist die Austrittsleitung 39a der Ölpumpe 39 mit der voreilseitigen Leitung 36 und die Abgabeleitung 40 mit der nacheilseitigen Leitung 37 verbunden. Andererseits sind die Austrittsleitungen 39a und Freigabeleitung 48 miteinander verbunden.
  • Folglich weisen die Voreil-Fluiddruckkammern 13 den hohen Druck und die Nacheil-Fluiddruckkammern 12 den niedrigen Druck auf. Folglich wird der Hydraulikdruck innerhalb der einen der Voreil-Fluiddruckkammern 13 der ersten Verriegelungsöffnung 31 zugeführt, so dass die Verriegelung durch den ersten Verriegelungsstift 30 freigegeben wird, um somit die relative Drehung des ersten Flügelrotors 10 zu ermöglichen. Dadurch wird der erste Flügelrotor 10 im Uhrzeigersinn gedreht, wie in 15 dargestellt, und auf der Voreilwinkelseite relativ zum Gehäuse 8 gedreht.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird im zweiten Flügelrotor 23 eine Seitenfläche 25a des vierten Flügels 25 im Uhrzeigersinn durch die Begrenzungsfläche 22b des dritten Flügels 22 gemäß der Drehung des ersten Flügelrotors 10 im Uhrzeigersinn gedrückt. Damit wird der zweite Flügelrotor 23 auf der Voreilwinkelseite zusammen mit dem ersten Flügelrotor 10 relativ gedreht. An dieser Voreilwinkelposition wird der Hydraulikdruck der zweiten Verriegelungsöffnung 44 zugeführt. Folglich ist der zweite Verriegelungsstift 43 nicht mit der zweiten Verriegelungsöffnung 44 durch die Federkraft der zweiten Schraubenfeder 45 in Eingriff, und der zweite Flügelrotor 23 wird an der relativen Drehposition auf der Voreilwinkelseite gehalten.
  • Folglich werden die äußere Nockenwelle 5 und innere Nockenwelle 6 zusammen auf der Voreilwinkelseite relativ gedreht. Folglich weisen beide Antriebsnocken 5a und 6a dieselbe Phase auf, wie in 2 dargestellt. Die Öffnungs-/Schließtimingcharakteristik des einen der Ansaugventile wird zu der Phase auf der Voreilwinkelseite verschoben, wie in 18 dargestellt.
  • Wenn der Antriebszustand des Motors weiter verändert wird, wird die Versorgung des ersten elektromagnetischen Schaltventils 38 von der Steuereinheit abgeschaltet. Die Austrittsleitung 39a und nacheilseitige Leitung 37 sind miteinander verbunden. Die Abgabeleitung 40 und die voreilseitige Leitung 36 sind miteinander verbunden. Gleichzeitig wird die Versorgung des zweiten elektromagnetischen Schaltventils 49 abgeschaltet.
  • Folglich weisen die Nacheil-Fluiddruckkammern 12 den hohen Druck und die Voreil-Fluiddruckkammern 13 den niedrigen Druck auf. Wenn der ersten Flügel 20 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird und auf der einen Seitenfläche des ersten Schuhs 11a anliegt, wie in 16 dargestellt, wird folglich die weitere Drehung des ersten Flügelrotors 10 eingeschränkt bzw. begrenzt. Dadurch wird der erste Flügelrotor 10 an der relativen Drehposition auf der am weitesten nachgeeilten Winkelseite relativ zum Gehäuse 8 gehalten. Zu diesem Zeitpunkt wird der Hydraulikdruck der einen von den Nacheil-Fluiddruckkammern 12 der Druckaufnahmekammer 33 zugeführt. Folglich wird der erste Verriegelungsstift 30 aus der ersten Verriegelungsöffnung 31 herausbewegt, um somit den Verriegelungsfreigabezustand aufzuweisen.
  • Andererseits wird der Abgabe-Hydraulikdruck nicht der zweiten Verriegelungsöffnung 44 zugeführt, so dass der zweite Verriegelungsstift 43 den Verriegelungszustand aufweist. Folglich wird der zweite Flügelrotor 23 an der relativen Drehposition auf der Voreilwinkelseite positioniert.
  • Folglich wird nur die äußere Nockenwelle 5 relativ auf der Nacheilwinkelseite gedreht. Die innere Nockenwelle 6 wird an der relativen Drehposition auf der Voreilwinkelseite gehalten. Folglich weist der erste Antriebsnocken 5a und zweite Antriebsnocken 5b den geöffneten Winkelzustand auf, wie in 2B dargestellt.
  • Hinsichtlich der Öffnungs-/Schließtimingcharakteristik des einen der Ansaugventile drücken die beiden Antriebsnocken 5a und 6a folglich den Ventilstößel während einer Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode ist, während der die beiden Antriebsnocken 5a und 6a den Ventilstößel in der Anfangsphase drücken, wie in 19 dargestellt. Das heißt, die Zeitperiode, während der das eine der Ansaugventile geöffnet ist, wird länger. Die Zeitdauer der Ansaugluftmenge wird ständig erhöht. Folglich ist es möglich, die ausreichende Luftmenge zu gewährleisten. Somit ist es möglich, das Ausgabedrehmoment des Motors ausreichend zu erhöhen.
  • Danach wird in diesem Zustand das Ausschalten der Versorgung von der Steuereinheit zum ersten elektromagnetischen Schaltventil 38 aufrecht erhalten, und das zweite elektromagnetische Schaltventil 49 wird versorgt. Damit wird der Hydraulikdruck den Nacheil-Fluiddruckkammern 12 zugeführt. Die Nacheil-Fluiddruckkammern 12 weisen den hohen Druck auf. Die Voreil-Fluiddruckkammern 13 weisen den niedrigen Druck auf. Andererseits wird der Hydraulikdruck über die Freigabeseitenleitungen 48 der zweiten Verriegelungsöffnung 44 zugeführt, so dass die zweite Verriegelungsöffnung 44 den hohen Druck aufweist.
  • Damit wird der erste Flügelrotor 10 an der relativen Drehposition auf der am weitesten nachgeeilten Winkelseite gehalten. Außerdem wird der zweite Verriegelungsstift 43 in Rückwärtsrichtung und aus der zweiten Verriegelungsöffnung 44 heraus bewegt. Somit ist die Verriegelung des zweiten Flügels 23 freigegeben.
  • Wenn in diesem Zustand der Zündschalter in den AUS-Zustand geschaltet wird, wird die Versorgung von der Steuerungseinheit zum zweiten elektromagnetischen Schaltventil 49 abgeschaltet und der Antrieb der Ölpumpe 39 gestoppt.
  • Folglich wird der erste Flügelrotor 10 an der relativen Drehposition auf der am weitesten nachgeeilten Winkelseite gehalten. Andererseits wird der zweite Flügelrotor 23 relativ auf der Nacheilwinkelseite durch das positive wechselnde Drehmoment, das in der inneren Nockenwelle 6 erzeugt wird, gedreht, ähnlich wie beim ersten Flügelrotor 10, wie oben beschrieben. Somit werden die ersten und zweiten Flügelrotoren 10 und 23 an der Position auf der Nacheilwinkelseite im Anfangszustand gehalten, wie in 14 dargestellt.
  • Wie oben beschrieben, ist es in der zweiten Ausführungsform möglich, die Anordnung der Hydraulikleitungen zu vereinfachen. Außerdem ist der zweite Flügelrotor 23 innerhalb des zweiten Flügelrotors 21 des ersten Flügelrotors 10 parallel angeordnet. Damit ist es möglich, die axiale Länge der Vorrichtung zu verringern. Dadurch ist es möglich, die Größenordnung der Vorrichtung zu verringern und die Montagefreundlichkeit am Motor zu verbessern.
  • [Dritte Ausführungsform]
  • 20 bis 25 stellen eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die Basisanordnung der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform ist im Wesentlichen mit derjenigen der zweiten Ausführungsform in den weitesten Aspekten identisch, die durch die Verwendung derselben Bezugsziffern dargestellt sind. Im Gegensatz zur zweiten Ausführungsform wird ein dritter Verriegelungsmechanismus 50 vorgesehen, der angeordnet ist, um den ersten Flügelrotor 10 und zweiten Flügelrotor 23 zu verriegeln (zu verbinden), und die Verriegelung zwischen dem ersten Flügelrotor 10 und zweiten Flügelrotor 23 freizugeben.
  • Das heißt, der erste Flügelrotor 10 ist innerhalb des Gehäuses 8 vorgesehen, um relativ gedreht zu werden. Wie in 23 dargestellte, wird der zweite Flügel 21 in diesem ersten Flügelrotor 10 in einer sektoriellen Rahmenform mit einer Bodenwand 21b ausgebildet, ähnlich wie beim dritten Flügel 22. Der zweite Flügel 21 umfasst einen sektoriellen zweiten Flügel-Aufnahmeraum 21a, der innerhalb des zweiten Flügels 21 ausgebildet ist. Andererseits umfasst der zweite Flügelrotor 23 einen fünften Flügel 51, der einstückig mit dem zweiten Flügelrotor 23 (zweiten Rotor 24) versehen ist, und der an einer Position, die sich von der Position des vierten Flügels 25 unterscheidet, auf dem äußeren Umfang des zweiten Rotors 24 angeordnet ist, das heißt, an einer Position, die mit dem zweiten Flügel-Aufnahmeraum 21a korrespondiert. Dieser fünfte Flügel 51 wird innerhalb des zweiten Flügel-Aufnahmeraums 21a aufgenommen, um relativ zum ersten Flügelrotor 10 gedreht zu werden.
  • Außerdem sind die beiden Dichtelemente 52 und 52 in Befestigungsnuten befestigt und fixiert, die jeweils auf äußeren Umfangsflächen des vierten Flügels 25 und fünften Flügels 51 ausgebildet sind. Die Dichtelemente 52 und 52 liegen jeweils auf den inneren Umfangsflächen des jeweiligen zweiten Flügels 21 und des jeweiligen dritten Flügels 22 an. Andererseits sind die beiden Dichtelemente 53 und 53 in Befestigungsnuten befestigt und fixiert, die auf der inneren Umfangsfläche des ersten Rotors 19 an vorbestimmten Positionen ausgebildet sind. Die Dichtelemente 53 und 53 liegen gleitbeweglich jeweils auf der äußeren Umfangsfläche des zweiten Rotors 24 an. Diese Dichtelemente 52 und 53 sperren die Verbindung zwischen den Flügel-Aufnahmeräumen 21a und 22a und die Verbindung zwischen den Flügel-Aufnahmeräumen 21a und 22a und dem Rotor-Aufnahmeraum 19c.
  • Zwischen dem fünften Flügel 51 und ersten Flügelrotor 10 wird ein dritter Verriegelungsmechanismus 50 vorgesehen, der angeordnet ist, um zwischen dem ersten Flügelrotor 10 und zweiten Flügelrotor 23 zu verriegeln und die Verriegelung zwischen dem ersten Flügelrotor 10 und zweiten Flügelrotor 23 freizugeben.
  • Wie in 21 und 22 dargestellt, umfasst dieser dritte Verriegelungsmechanismus 50 eine dritte Gleitöffnung 54, die im fünften Flügel 51 in axialer Richtung ausgebildet ist; einen dritten Verriegelungsstift 55, der gleitbeweglich innerhalb der dritten Gleitöffnung 54 aufgenommen und angeordnet ist, um zur (in die) Bodenwand 21b des zweiten Flügels 21 und von dieser (aus dieser) wegbewegt zu werden; eine dritte Verriegelungsöffnung 56, die auf einer Bodenfläche der Bodenwand 21b des zweiten Flügels 21 ausgebildet ist, und mit der der dritte Verriegelungsstift 55 angeordnet ist, um mit dem zweiten Flügelrotor 23 bezüglich des ersten Flügelrotors 10 in Eingriff zu sein; und einen dritten Eingriffs-/Freigabemechanismus, der angeordnet ist, um einen Endspitzenbereich 55a des dritten Verriegelungsstifts 55 mit der dritten Verriegelungsöffnung 56 in Eingriff zu bringen, und um den Eingriff zwischen dem Endspitzenbereich 55a des dritten Verriegelungsstifts 55 und der dritten Verriegelungsöffnung 56 freizugeben.
  • Die dritte Gleitöffnung 54 weist eine zylindrische Form mit einem im Wesentlichen gleichmäßigen Innendurchmesser auf.
  • Der dritte Verriegelungsstift 55 umfasst eine äußere Umfangsfläche mit einer gestuften Form, die mit der dritten Gleitöffnung 54 korrespondiert. Der dritte Verriegelungsstift 55 umfasst einen Endspitzenbereich 55a, der eine feste bzw. massive zylindrische Form mit einem kleinen Durchmesser aufweist; einen hinteren Endbereich 55b, der eine hohle zylindrische Form mit einem großen Durchmesser aufweist; und eine gestufte Fläche 55c zwischen dem Endspitzenbereich 55a und hinteren Endbereich 55b. Diese gestufte Fläche 55c des dritten Verriegelungsstifts 55 fungiert als Druckaufnahmefläche.
  • Die dritte Verriegelungsöffnung 56 ist in einer kreisförmigen Form mit einem Boden ausgebildet. Die dritte Verriegelungsöffnung 56 ist an einer Position ausgebildet, an der der dritte Verriegelungsstift 55 mit der dritten Verriegelungsöffnung 56 aus axialer Richtung in Eingriff steht, wenn der zweite Flügelrotor 23 auf der am weitesten vorgeeilten Winkelseite relativ zum ersten Flügelrotor 10 gedreht wird.
  • Die dritte Gleitöffnung 54 ist über ein Luftöffnung (nicht dargestellt) mit der Außenluft verbunden. Damit ist es möglich, die gute Gleitfähigkeit des dritten Verriegelungsstifts innerhalb der dritten Gleitöffnung 54 konstant zu gewährleisten.
  • Der dritte Eingriff-/Freigabemechanismus umfasst eine dritte Schraubenfeder 57, die elastisch zwischen dem hinteren Endbereich des Verriegelungsstifts 55 und der inneren Seitenfläche der vorderen Platte 15 befestigt und angeordnet ist, um den dritten Verriegelungsstift 55 in Richtung der dritten Verriegelungsöffnung 56 vorzuspannen; und einen Freigabe-Hydraulikdruckkreislauf 58, der angeordnet ist, um den Hydraulikdruck der dritten Verriegelungsöffnung 56 (Druckaufnahmefläche 55c) zuzuführen, und dadurch den dritten Verriegelungsstift 55 aus der dritten Verriegelungsöffnung 56 zu bewegen, um die Verriegelung freizugeben.
  • Wie in 20 und 21 dargestellt, wird der Freigabe-Hydraulikdruckkreislauf 58 unabhängig vom Hydraulikdruckkreislauf 4 und dem Freigabe-Hydraulikdruckkreislauf 46 des zweiten Verriegelungsmechanismus' 41 gebildet. Der Freigabe-Hydraulikdruckkreislauf 58 umfasst eine Freigabeleitung 60, die mit der dritten Verriegelungsöffnung 56 über den zweiten Flügel-Aufnahmeraum 21a verbunden ist, und eine dritte Ölbohrung, die in einer Umfangsseitenwand des fünften Flügels 51 ausgebildet ist; und ein drittes elektromagnetisches Schaltventil 61 (Magnetventil), das angeordnet ist, um die Austrittsleitung 39a der Ölpumpe 39 und die Abgabeleitung 40 wahlweise zu verbinden, um die Leitung 60 freizugeben.
  • Die Freigabeleitung 60 umfasst einen ersten Endbereich 60a, der angeordnet ist, um über das elektromagnetische Schaltventil 61 mit der Ölpumpe 39 und Abgabeleitung 40 verbunden zu sein, und einen zweiten Endbereich 60b, der mit dem Flügel-Aufnahmeraum 21a auf der Seite der dritten Ölbohrung 59 über eine Nut und eine radiale Öffnung der äußeren Umfangsfläche der äußeren Nockenwelle 5 verbunden ist, eine axiale Bohrung (nicht dargestellt), die innerhalb der inneren Nockenwelle 6 in axialer Richtung ausgebildet ist, und eine radiale Bohrung 60c (siehe 23), die in der inneren Nockenwelle 6 in radialer Richtung ausgebildet ist. Die dritte Ölbohrung 59 ist mit der dritten Verriegelungsöffnung 56 über die gestufte Fläche 55c des dritten Verriegelungsstifts 55 verbunden.
  • Hinsichtlich der Anfangsphase wird der erste Flügelrotor 10 auf der Nacheilwinkelseite, die optimal für den Start des Motors ist, relativ zum Gehäuse 8 gedreht. Hinsichtlich der Anfangsphase wird der zweite Flügelrotor 23 auf der Voreilwinkelseite relativ zum ersten Flügelrotor 10 gedreht.
  • [Funktion der vorliegenden Ausführungsform]
  • Zuerst ist der Endspitzenbereich 30a des ersten Verriegelungsstifts 30 beim Start des Motors vorab mit der ersten Verriegelungsöffnung 31 in Eingriff, wie in 23 dargestellt. Außerdem sind der Endspitzenbereich 43a des zweiten Verriegelungsstifts 43 und der Endspitzenbereich 55a des dritten Verriegelungsstifts 55 jeweils mit der zweiten Verriegelungsöffnung 44 und der dritten Verriegelungsöffnung 56 in Eingriff.
  • Das heißt, der erste Flügelrotor 10 ist an der relativen Drehposition, die für den Start des Motors optimal ist, relativ zum Kettenzahnrad 1 verriegelt. Andererseits wird der zweite Flügelrotor 23 durch den zweiten Verriegelungsstift 43 verriegelt. Der erste Flügelrotor 10 und zweite Flügelrotor 23 werden durch den dritten Verriegelungsstift 55 verriegelt.
  • Folglich weisen die beiden Antriebsnocken 5a und 6a dieselbe Drehphase durch die äußere Nockenwelle 5 und innere Nockenwelle 6 auf. Die Öffnungs-/Schließtimingcharakteristik von einem der Abgasventile wird an der Phase auf der Nacheilwinkelseite in der Anfangsstufe bzw. im Anfangszustand, wie bei der zweiten Ausführungsform gehalten, wie durch die fettgedruckte Linie in 27 dargestellt.
  • Folglich ist es möglich, die gute Startleistung durch das reibungslose Anlassen zu erhalten, wenn der Zündschalter in dem EIN-Zustand im oben beschriebenen Zustand geschaltet wird.
  • Wenn der Antriebszustand auf einen vorbestimmten Antriebszustand nach dem Start des Motors verändert wird, wird der Steuerstrom von der Steuereinheit an das erste elektromagnetische Schaltventil 38 und zweite elektromagnetische Schaltventil 49 ausgegeben. Damit ist die Austrittsleitung 39a der Ölpumpe 39 mit der voreilseitigen Leitung 36 verbunden. Die Abgabeleitung 40 ist mit der nacheilseitigen Leitung 37 verbunden. Andererseits sind die Austrittsleitung 39a und Freigabeleitung 48 miteinander verbunden.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird außerdem der Steuerstrom nicht zum dritten elektromagnetischen Schaltventil 61 ausgegeben. Folglich ist der Freigabe-Hydraulikdruckkreislauf 58 mit der Abgabeleitung 40 verbunden. Somit wird der dritte Verriegelungsstift 55 gehalten, um mit der dritten Verriegelungsöffnung 56 in Eingriff zu sein. Dadurch befinden sich der erste Flügelrotor 10 und zweite Flügelrotor 23 im verriegelten Zustand.
  • Folglich weisen die Voreil-Fluiddruckkammern 13 den hohen Druck und die Nacheil-Fluiddruckkammern 12 den niedrigen Druck auf. Der Hydraulikdruck innerhalb der einen der Voreil-Fluiddruckkammern 13 wird der ersten Verriegelungsöffnung 31 zugeführt. Damit wird die Verriegelung durch den ersten Verriegelungsstift 30 freigegeben, um die relative Drehung des ersten Flügelrotors 10 zu ermöglichen. Wie in 24 dargestellt, wird dadurch der erste Flügelrotor 10 im Uhrzeigersinn und auf der Voreilwinkelseite relativ zum Gehäuse 8 gedreht.
  • Andererseits wird der Pumpenabgabedruck, der über die Freigabeleitung 48 dem Flügel-Aufnahmeraum 22a zugeführt wird, der zweiten Verriegelungsöffnung 44 über die Ölnut 47 zugeführt. Der zweite Verriegelungsstift 43 wird durch den Hydraulikdruck, der auf die Druckaufnahmefläche 43c (gestufte Fläche) wirkt, in Rückwärtsrichtung bewegt. Damit wird der zweite Verriegelungsstift 43 aus der zweiten Verriegelungsöffnung 44 bewegt, so dass die Verriegelung des zweiten Flügelrotors 23 freigegeben wird.
  • Folglich wird dieser zweite Flügelrotor 23 im Uhrzeigersinn auch synchron mit der Drehung des ersten Flügelrotors im Uhrzeigersinn gedreht, wie in 24 dargestellt. Der zweite Flügelrotor 23 wird relativ auf der Voreilwinkelseite zusammen mit dem ersten Flügelrotor 10 gedreht. An dieser Voreilposition wird der Hydraulikdruck der zweiten Verriegelungsöffnung 44 zugeführt. Folglich ist der zweite Verriegelungsstift 43 nicht mit der zweiten Verriegelungsöffnung 44 durch die Federkraft der zweiten Schraubenfeder 45 in Eingriff und der zweite Flügelrotor 23 wird an der relativen Drehposition auf der Voreilwinkelseite gehalten.
  • Folglich werden die äußere Nockenwelle 5 und innere Nockenwelle 6 auf der Voreilwinkelseite gedreht, so dass beide Antriebsnocken 5a und 6a dieselbe Drehphase aufweisen. Die Öffnungs-/Schließtimingcharakteristik von einem der Ansaugventile wird zur Phase auf der Voreilwinkelseite, wie bei der zweiten Ausführungsform, verschoben, wie in 18 dargestellt.
  • Wenn der Antriebszustand des Motors weiter verändert wird, wird die Versorgung des ersten elektromagnetischen Schaltventils 38 von der Kontrolleinheit gesperrt. Folglich sind die Austrittsleitung 39a und nacheilseitige Leitung 37 miteinander verbunden und die Abgabeleitung 40 und die voreilseitige Leitung 36 miteinander verbunden. Folglich wird die Versorgung des zweiten elektromagnetischen Schaltventils 49 gesperrt.
  • Folglich weisen die Nacheil-Fluiddruckkammern 12 den hohen Druck auf. Andererseits weisen die Voreil-Fluiddruckkammern 13 den niedrigen Druck auf. Wenn der erste Flügel 10 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird und auf der einen Umfangsseitenfläche des ersten Schuhs 11a anliegt, wie in 23 dargestellt, wird folglich die weitere Drehung des ersten Flügelrotors 10 begrenzt. Der erste Flügelrotor 10 wird an der relativen Drehposition auf der am weitesten nachgeeilten Winkelseite relativ zum Gehäuse 8 gehalten. Zu diesem Zeitpunkt wird der Hydraulikdruck von der einen der Nacheil-Fluiddruckkammern 12 der Druckaufnahmekammer 33 zugeführt. Folglich wird der erste Verriegelungsstift 30 aus der ersten Verriegelungsöffnung 31 bewegt, um somit im Verriegelungsfreigabezustand zu sein.
  • Andererseits ist der zweite Flügelrotor 23 mit dem ersten Flügelrotor 10 durch den dritten Verriegelungsmechanismus ganzheitlich bzw. fest verbunden. Folglich wird der zweite Flügelrotor 23 zusammen mit dem ersten Flügelrotor 10 gegen den Uhrzeigersinn gedreht und ebenso zur relativen Drehposition auf der am weitesten nachgeeilten Winkelseite verschoben. Zu diesem Zeitpunkt wird der Abgabehydraulikdruck nicht der zweiten Verriegelungsöffnung 44 zugeführt. Folglich ist der zweite Verriegelungsstift 43 mit der zweiten Verriegelungsöffnung 44 durch die Federkraft der zweiten Schraubenfeder 45 in Eingriff und der zweite Flügelrotor 23 weist den Verriegelungszustand auf.
  • Damit werden die ersten und zweiten Flügelrotoren 10 und 23 zur relativen Drehposition auf der am weitesten vorgeeilten Winkelseite, ähnlich wie beim Start des Motors, verschoben. Die Öffnungs-/Schließtimingcharakteristik von dem einen der Ansaugventile wird an der am weitesten nachgeeilten Winkelseite gesteuert, ähnlich wie beim Start des Motors.
  • Wenn der Antriebszustand des Motors weiter von der relativen Drehposition der ersten und zweiten Flügelrotoren 10 und 23 verändert wird, wie in 23 dargestellt, versorgt die Steuereinheit das erste elektromagnetische Schaltventil 38 und das dritte elektromagnetische Schaltventil 61 mit Strom. Damit ist die Austrittsleitung 39a mit der voreilseitigen Leitung 36 und Freigabeleitung 58 verbunden. Folglich weisen die Voreil-Fluiddruckkammern 13 den hohen Druck und außerdem die dritte Verriegelungsöffnung 56 den hohen Druck auf. Andererseits wird das zweite elektromagnetische Schaltventil 49 nicht von der Steuereinheit versorgt, so dass der Hydraulikdruck nicht der zweiten Verriegelungsöffnung 44 zugeführt wird.
  • Folglich wird der Hydraulikdruck innerhalb der einen der Voreil-Fluiddruckkammern 13 der ersten Verriegelungsöffnung 31 zugeführt, so dass der erste Verriegelungsstift 30 in Rückwärtsrichtung bewegt wird, in die der erste Verriegelungsstift 30 aus der ersten Verriegelungsöffnung 31 heraus bewegt wird. Damit wird die Verriegelung des ersten Flügelrotors 10 am Gehäuse 8 freigegeben. Außerdem wird der dritte Verriegelungsstift 55 in Rückwärtsrichtung bewegt, in die der dritte Verriegelungsstift 55 aus der dritten Verriegelungsöffnung 56 durch die Zunahme des Hydraulikdrucks innerhalb der dritten Verriegelungsöffnung 56 bewegt wird. Die Verriegelung des zweiten Flügelrotors 23 bezüglich des ersten Flügelrotors 10 wird freigegeben. Jedoch wird der Hydraulikdruck nicht der zweiten Verriegelungsöffnung 44 zugeführt. Folglich wird der zweite Verriegelungsstift 43 in Eingriff mit der zweiten Verriegelungsöffnung 44 gehalten.
  • Wie in 25 dargestellt, wird folglich der erste Flügelrotor 10 im Uhrzeigersinn und auf der Voreilwinkelseite relativ zum Gehäuse 8 gedreht. Jedoch wird der zweite Flügelrotor 23 durch den zweiten Verriegelungsmechanismus 41 verriegelt, so dass die freie relative Drehung des zweiten Flügelrotors 23 relativ zum Gehäuse 8 begrenzt wird. Der zweite Flügelrotor 23 wird an der Drehposition auf der am weitesten nachgeeilten Winkelseite gehalten.
  • Folglich wird nur die äußere Nockenwelle 5 relativ auf der Voreilwinkelseite gedreht und die innere Nockenwelle 6 wird an der relativen Drehposition auf der Nacheilwinkelseite gehalten. Somit weist der erste Antriebsnocken 5a und der zweite Antriebsnocken 5b den geöffneten Winkelzustand auf.
  • Bezüglich der Öffnungs-/Schließtimingcharakteristik des einen der Ansaugventile drücken die beiden Antriebsnocken 5a und 6a folglich den Ventilstößel während einer Zeitdauer, die länger als eine Zeitdauer ist, während der die beiden Antriebsnocken 5a und 6a den Ventilstößel in der Anfangsphase usw., wie bei der zweiten Ausführungsform, drücken, wie in 19 dargestellt. Das heißt, die Zeitdauer, während der das eine der Ansaugventile geöffnet ist, wird verlängert. Die Füllzeitdauer der Ansaugluftmenge wird ständig erhöht. Folglich ist es möglich, die ausreichende Luftmenge zu gewährleisten. Somit ist es möglich, das Ausgabedrehmoment des Motors ausreichend zu erhöhen.
  • Wie oben beschrieben, weist diese dritte Ausführungsform die Struktur auf, die mit der der zweiten Ausführungsform identisch ist. Folglich ist es möglich, die Funktion und die Wirkung der Vereinfachung der Struktur bzw. Anordnung der Hydraulikleitungen usw. zu erhalten, die mit denjenigen der ersten Ausführungsform identisch sind. Außerdem ist der zweite Flügelrotor 23 parallel mit dem ersten Flügelrotor 10 durch die zweiten und dritten Flügel 21 und 22 des ersten Flügelrotors 10 angeordnet. Folglich ist es möglich, die axiale Länge der Vorrichtung zu verringern. Somit ist es möglich, die Größenordnung der Vorrichtung zu verringern und die Montagefreundlichkeit am Motor zu verbessern.
  • In dieser dritten Ausführungsform werden insbesondere die wechselnden Drehmomente, die auf die Nockenwellen 5 und 6 wirken, nicht verwendet, im Gegensatz zur zweiten Ausführungsform. Der dritte Verriegelungsmechanismus 50 verriegelt (verbindet) den ersten Flügelrotor 10 und den zweiten Flügelrotor 23. Damit wird der zweite Flügelrotor 23 in dieselbe Richtung, wie die Drehrichtung des ersten Rotors 10 im Gleichlauf mit der Drehung des ersten Flügelrotors 10 relativ gedreht. Außerdem werden der erste Flügelrotor 10 und der zweite Flügelrotor 23 unabhängig voneinander durch eine Freigabe der Verriegelung durch den dritten Verriegelungsmechanismus 50 relativ gedreht. Folglich ist es möglich, die relative Drehpositionsverschiebung und die Erweiterungssteuerung des Öffnungswinkels (Betriebs- bzw. Arbeitswinkel) mit hoher Genauigkeit kontinuierlich auszuführen.
  • Außerdem kann die Verriegelungssteuerung und die Verriegelungsfreigabesteuerung des ersten Flügelrotors 10 und zweiten Flügelrotors 23 durch den oben beschriebenen dritten Verriegelungsmechanismus 50 durch die Steuereinheit gemäß der Veränderung des Antriebszustands des Motors beliebig ausgeführt werden.
  • [Vierte Ausführungsform]
  • Die 26 bis 28 stellen eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform dar. In dieser Ausführungsform wird die variable Ventilsteuerungsvorrichtung auf der Abgasventilseite, wie in der ersten Ausführungsform, verwendet.
  • Die Basisanordnung, zum Beispiel der Hydraulikdruckkreislauf und die Basisanordnung mit dem dritten Verriegelungsmechanismus 50 der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform, ist im Wesentlichen mit derjenigen der dritten Ausführungsform in den weitesten Aspekten, die durch die Verwendung derselben Bezugsziffern dargestellt sind, identisch. Im Gegensatz zur dritten Ausführungsform sind die Richtungen der ersten und zweiten Flügelrotoren 10 und 23 den Richtungen von denjenigen in der dritten Ausführungsform entgegengesetzt.
  • Das heißt, der erste Flügelrotor 10 ist innerhalb des Gehäuses 8 vorgesehen, um relativ gedreht zu werden. Wie in 26 dargestellt, wird der zweite Flügel 21 im ersten Flügelrotor 10 in sektorieller Rahmenform mit einer Bodenwand 21b, ähnlich wie beim dritten Flügel 22, ausgebildet. Der zweite Flügel 21 umfasst einen sektoriellen zweiten Flügel-Aufnahmeraum 21a, der innerhalb des zweiten Flügels 21 ausgebildet ist. Andererseits umfasst der zweite Flügelrotor 23 den fünften Flügel 51, der ganzheitlich mit dem zweiten Flügelrotor 23 auf dem äußeren Umfang des zweiten Rotors 24 an der Position, die sich von der des vierten Flügels 25 unterscheidet, vorgesehen ist, das heißt, die Position, die mit dem zweiten Flügel-Aufnahmeraum 21a korrespondiert. Dieser fünfte Flügel 51 ist innerhalb des zweiten Flügel-Aufnahmeraums 21a aufgenommen, um relativ zum ersten Flügelrotor 10 gedreht zu werden.
  • Die zwei Dichtelemente 52 und 52 sind jeweils in Befestigungsnuten befestigt und fixiert, die auf äußeren Umfangsflächen des vierten Flügels 25 und fünften Flügels 51 ausgebildet sind. Die Dichtelemente 52 und 52 liegen gleitbeweglich auf den inneren Umfangsflächen des jeweiligen zweiten Flügels 21 und des jeweiligen dritten Flügels 22 an. Andererseits sind die beiden Dichtelemente 53 und 53 in Befestigungsnuten befestigt und fixiert, die auf der inneren Umfangsfläche des ersten Rotors 19 an vorbestimmten Positionen ausgebildet sind. Diese Dichtelemente 53 und 53 liegen gleitbeweglich auf der äußeren Umfangsfläche des zweiten Rotors 24 an. Diese Dichtelemente 52 und 53 sperren die Verbindung zwischen den Flügel-Aufnahmeräumen 21a und 22a und die Verbindung zwischen den Aufnahmeräumen 21a und 22a und dem Rotor-Aufnahmeraum 19c.
  • Zwischen dem fünften Flügel 51 und dem ersten Flügelrotor 10 wird der dritte Verriegelungsmechanismus 50 vorgesehen, der angeordnet ist, um zwischen dem ersten Flügelrotor 10 und zweiten Flügelrotor 23 zu verriegeln, und um die Verriegelung zwischen dem ersten Flügelrotor 10 und zweiten Flügelrotor 23 freizugeben.
  • Dieser dritte Verriegelungsmechanismus 50 umfasst die dritte Gleitöffnung 54, die innerhalb des fünften Flügels 51 in axialer Richtung ausgebildet ist; den dritten Verriegelungsstift 55, der gleitbeweglich innerhalb der dritten Gleitöffnung 54 aufgenommen und der angeordnet ist, um in die Bodenwand 21b des zweiten Flügels 21 und aus dieser heraus bewegt zu werden; eine dritte Verriegelungsöffnung 56, die in der Bodenfläche der Bodenwand 21b des zweiten Flügels 21 ausgebildet ist, und mit der der dritte Verriegelungsstift 55 angeordnet ist, um in Eingriff zu stehen, um den zweiten Flügelrotor 23 bezüglich des ersten Flügelrotors 10 zu verriegeln; und den dritten Eingriffs-/Freigabemechanismus, der angeordnet ist, damit der Endspitzenbereich 55a des dritten Verriegelungsstifts 55 mit der dritten Verriegelungsöffnung 56 in Eingriff steht, und um die Verriegelung zwischen dem Endspitzenbereich 55a des dritten Verriegelungsstifts 55 und der dritten Verriegelungsöffnung 56 freizugeben.
  • Die konkrete Anordnung diese dritten Verriegelungsmechanismus' 50 ist mit der von 22 identisch. Außerdem ist der Freigabe-Hydraulikdruckkreislauf 58 mit dem der dritten Ausführungsform, die in 20 dargestellt ist, identisch. Folglich werden die Darstellungen weggelassen.
  • [Funktion der vierten Ausführungsform]
  • Zuerst ist beim Start des Motors der Endspitzenbereich 30a des ersten Verriegelungsstifts 30 vorab mit der ersten Verriegelungsöffnung 31 in Eingriff, wie in 26 dargestellt. Der Endspitzenbereich 43a des zweiten Verriegelungsstifts 43 und der Endspitzenbereich 55a des dritten Verriegelungsstifts 55 sind jeweils mit der jeweiligen zweiten Verriegelungsöffnung 44 und der entsprechenden dritten Verriegelungsöffnung 56 in Eingriff.
  • Das heißt, der erste Flügelrotor 10 ist an der relativen Drehposition auf der am weitesten vorgeeilten Winkelseite, die optimal für den Start ist, relativ zum Kettenzahnrad 1 (Gehäuse 8) verriegelt. Andererseits ist der zweite Flügelrotor 23 auch durch den zweiten Verriegelungsstift 43 an der relativen Drehposition auf der am weitesten vorgeeilten Seite relativ zum Gehäuse 8 verriegelt. Außerdem sind der erste Flügelrotor 10 und zweite Flügelrotor 23 durch den dritten Verriegelungsstift 55 miteinander verriegelt.
  • Folglich weisen die zwei Antriebsnocken 5a und 6a dieselbe Drehphase durch die äußere Nockenwelle 5 und innere Nockenwelle 6 auf. Die Öffnungs-/Schließtimingcharakteristik von einem der Abgasventile wird an der Phase auf der Voreilwinkelseite, wie in der ersten Ausführungsform, gehalten, wie durch die fettgedruckte durchgezogene Linie in 11 dargestellt.
  • Folglich ist es möglich, die gute Startleistung durch reibungsloses Anlassen zu erhalten, wenn der Zündschalter auf den EIN-Zustand in den oben beschriebenen Zustand geschaltet wird.
  • Wenn der Antriebszustand nach dem Start des Motors zu einem vorbestimmten Antriebszustand verändert wird, wird der Steuerstrom von der Steuereinheit, zum Beispiel an beide, an das erste elektromagnetische Schaltventil 38 und das dritte elektromagnetische Schaltventil 61, ausgegeben. Damit ist die Austrittsleitung 39a der Ölpumpe 39 mit der nacheilseitigen Leitung 37 und die Abgabeleitung 40 mit der voreilseitigen Leitung 36 verbunden. Andererseits sind die Austrittsleitung 39a und Freigabeleitung 60 des dritten Verriegelungsmechanismus 50 miteinander verbunden.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird der Steuerstrom außerdem nicht an das zweite elektromagnetische Schaltventil 49 ausgegeben. Folglich wird die Freigabeleitung 48 in Verbindung mit der Abgabeleitung 40 gehalten. Somit wird der zweite Verriegelungsstift 43 aufrecht erhalten, um mit der zweiten Verriegelungsöffnung 44 in Eingriff zu sein. Der erste Flügelrotor 10 und zweite Flügelrotor 23 können unabhängig voneinander relativ gedreht werden (der erste Flügelrotor 10 und zweite Flügelrotor 23 sind in einem Zustand, in dem der erste Flügelrotor 10 und zweite Flügelrotor 23 können unabhängig relativ gedreht werden (unabhängig voneinander relativ gedreht werden)).
  • Folglich weisen die Nacheil-Fluiddruckkammern 12 den hohen Druck und die Voreil-Fluiddruckkammern 13 den niedrigen Druck auf. Der Hydraulikdruck innerhalb der einen der Nacheil-Fluiddruckkammern 12 wird der ersten Verriegelungsöffnung 31 zugeführt, so dass die Verriegelung durch den ersten Verriegelungsstift freigegeben wird, um somit die relative Drehung des ersten Flügelrotors 10 zu ermöglichen. Wie in 27 dargestellt, wird folglich der erste Flügelrotor 10 gegen den Uhrzeigersinn und auf der Nacheilwinkelseite relativ zum (bezüglich des) Gehäuses 8 gedreht.
  • Andererseits wird der Pumpenabgabedruck, der durch die Freigabeleitung 60 dem Flügel-Aufnahmenraum 21a zugeführt wird, von der dritten Ölbohrung 59 der dritten Verriegelungsbohrung 56 zugeführt. Folglich wird der dritte Verriegelungsstift 55 in Rückwärtsrichtung durch den Hydraulikdruck bewegt, der auf die Druckaufnahmefläche 55c wirkt. Damit wird der dritte Verriegelungsstift 55 von der dritten Verriegelungsöffnung 56 weg bewegt (aus dieser bewegt) (von dieser ausgegeben, entfernt sich von dieser), so dass die Verriegelung zwischen dem ersten Flügelrotor 10 und dem zweiten Flügelrotor 23 freigegeben wird. Zu diesem Zeitpunkt ist außerdem der zweite Verriegelungsstift 43 mit der zweiten Verriegelungsöffnung 44 in Eingriff, so dass der Verriegelungszustand des zweiten Flügelrotors 23 relativ zum (bezüglich dem) Gehäuses 8 fortgesetzt wird.
  • Wie in 27 dargestellt, wird folglich der zweite Flügelrotor 23 an der relativen Drehposition auf der Voreilwinkelseite relativ zum (bezüglich des) Gehäuses 8 gehalten. Andererseits ist nur der erste Flügelrotor 10 an der relativen Drehposition auf der Nacheilwinkelseite positioniert.
  • Folglich hält der zweite Antriebsnocken 6a der inneren Nockenwelle 6 das Öffnungs- und Schließtiming des einen der Abgasventile an der Position auf der Voreilwinkeiseite, ähnlich wie beim Start des Motors. Andererseits wird der erste Antriebsnocken 5a der äußeren Nockenwelle 5 an der Drehposition auf der Nacheilwinkeiseite gesteuert. Folglich weist der erste Antriebsnocken 5a den geöffneten Zustand bezüglich des zweiten Antriebsnockens 6a auf (der erste Antriebsnocken 5a und zweite Antriebsnocken 6a weisen den geöffneten Zustand auf).
  • Bezüglich der Öffnungs- und Schließtimingcharakteristik des einen der Abgasventile drücken folglich die zwei Antriebsnocken 5a und 6a den Ventilstößel während einer Zeitdauer, die länger als eine Zeitdauer ist, während der die Antriebsnocken 5a und 6a den Ventilstößel in der Anfangsphase, wie in der ersten Ausführungsform, drücken, wie in 12 dargestellt. Das heißt, die Zeitdauer, während der das eine der Abgasventile geöffnet ist, wird verlängert (wird größer), so dass die Zeitdauer zum Beseitigen bzw. Entfernen des Verbrennungsgases kontinuierlich vergrößert wird.
  • Wenn der Antriebszustand des Motors weiter verändert wird, wird außerdem der Steuerstrom von der Steuereinheit, zum Beispiel zu den ersten und zweiten elektromagnetischen Schaltventilen 38 und 49 ausgegeben. Damit sind die Austrittsleitung 39a und die nacheilseitige Leitung 37 ständig miteinander verbunden. Die Austrittsleitung 39a und Freigabeleitung 48 des zweiten Verriegelungsmechanismus 41 sind miteinander verbunden.
  • Folglich wird das Hydraulikfluid, das von der Ölpumpe 39 abgegeben wird, über die nacheilseitige Leitung 37 auch den Nacheil-Fluiddruckkammern 12 zugeführt, so dass die Nacheil-Fluiddruckkammern 12 den hohen Druck aufweisen. Andererseits wird das Hydraulikfluid innerhalb der Voreil-Fluiddruckkammern 13 abgeleitet, so dass die Voreil-Fluiddruckkammern 13 den niedrigen Druck aufweisen. Gleichzeitig wird das Hydraulikfluid von der Austrittsleitung 39a über die Freigabeleitung 48 und dem Flügel-Aufnahmeraum 22a der zweiten Verriegelungsöffnung 44 zugeführt. Damit wird der zweite Verriegelungsstift 33 in Rückwärtsrichtung bewegt, so dass die Verriegelung zwischen dem zweiten Flügelrotor 23 und dem Gehäuse 8 freigegeben wird.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird der Hydraulikdruck innerhalb der Nacheil-Fluiddruckkammern 12 der ersten Verriegelungsöffnung 31 zugeführt. Der Freigabezustand der Verriegelung zwischen dem ersten Flügelrotor 10 und Gehäuse 8 durch den ersten Verriegelungsstift 30 wird aufrecht erhalten. Folglich wird der erste Flügelrotor 10 weiter gegen den Uhrzeigersinn gedreht, wie in 28 dargestellt, so dass die äußere Nockenwelle 5 zur am weitesten nachgeeilten Winkelseite relativ zum Kettenzahnrad 1 verschoben wird. Andererseits wird der Verriegelungszustand zwischen dem zweiten Flügelrotor 23 und dem Gehäuse 8 freigegeben, so dass die Verriegelung durch den zweiten Verriegelungsstift 30 freigegeben wird. Jedoch ist der dritte Verriegelungsstift 55 mit der dritten Verriegelungsöffnung 56 in Eingriff, so dass der zweite Flügelrotor 23 mit dem ersten Flügelrotor 10 verriegelt ist.
  • Folglich wird der zweite Flügelrotor 23 synchron auf der am weitesten nachgeeilten Winkelseite zusammen mit der relativen Drehung des ersten Flügelrotors 10 zur am weitesten nachgeeilten Winkelseite gedreht.
  • Daher weist die äußere Nockenwelle 5 und innere Nockenwelle 6 dieselbe Phase auf. Die gesamte Öffnungs-/Schließtimingcharakteristik des Abgasventils durch die Antriebsnocken 5a und 6a wird an der Nacheilwinkelseite gesteuert, wie in 13 dargestellt.
  • Wenn in diesem Zustand die Versorgung von der Steuereinheit zum ersten elektromagnetischen Schaltventil 38 gesperrt ist, wird außerdem das Hydraulikfluid innerhalb der Nacheil-Fluiddruckkammern 12 abgeleitet. Andererseits wird das Hydraulikfluid den Voreil-Fluiddruckkammern 13 zugeführt, der erste Flügelrotor 10 auf der Voreilwinkelseite relativ gedreht und gleichzeitig der Flügelrotor 23 auf der Voreilwinkelseite zusammen mit dem ersten Flügelrotor 10 gedreht. Folglich werden die äußere Nockenwelle 5 und innere Nockenwelle 6 gleichzeitig ständig relativ in dieselbe Richtung gedreht.
  • So ist es in der vierten Ausführungsform möglich, die Funktionen und Wirkungen, wie zum Beispiel die Dimensionsreduzierung der Vorrichtung, zu erhalten, die mit denjenigen der dritten Ausführungsform identisch sind.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Anordnung und die Steuerungsfunktionen der Ausführungsformen begrenzt. Es ist möglich, eine Steuerung auszuführen, die den ersten Flügelrotor 10 und zweiten Flügelrotor 23 gemäß dem Motorantriebszustand beliebig zu verriegeln oder die Verriegelung zwischen dem ersten Flügelrotor 10 und zweiten Flügelrotor 23 gemäß dem Motorantriebszustand beliebig freizugeben.
  • In den Ausführungsformen werden die beiden Antriebsnocken 5a und 6a in einem Abgasventil und einem Ansaugventil verwendet. Jedoch können die Antriebsnocken 5a und 6a die zwei Abgasventile und zwei Einlassventile eines Zylinders jeweils unabhängig öffnen und schließen und außerdem den geöffneten Winkelzustand steuern.
  • Außerdem sind das erste Drehelement und das zweite Drehelement nicht auf den Flügelrotor begrenzt. Zum Beispiel kann eine Mehrzahl von Zahnrädern als erstes Drehelement und zweites Drehelement anstatt des Flügelrotors verwendet werden.
  • Außerdem können die Verriegelungsfreigabe des ersten Drehelements bezüglich des Antriebsdrehelements und die Verriegelungsfreigabe zwischen dem ersten Drehelement und dem zweiten Drehelement durch eine elektrische Einrichtung, wie zum Beispiel einem Elektromotor, anstatt des Hydraulikdrucks ausgeführt werden.
    • [a1] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst die Aufnahmekammer einen Öffnungsbereich, der auf einer axialen Endseite des ersten Drehelements ausgebildet ist.
    • [b1] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist das zweite Drehelement innerhalb der Aufnahmekammer aufgenommen; und das zweite Drehelement umfasst einen Rotor, der an der anderen Welle, entweder an der inneren Nockenwelle oder der äußeren Nockenwelle, fixiert ist, und einen Flügel, der von einem Außenumfang des Rotors hervorsteht und der angeordnet ist, um innerhalb der Aufnahmekammer in Umfangsrichtung gedreht zu werden.
    • [c1] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sind die Flügel des zweiten Drehelements innerhalb der Aufnahmekammer, die in einem der Flügel des ersten Drehelements ausgebildet ist, aufgenommen.
    • [d1] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Rotor des zweiten Drehelements auf der inneren Nockenwelle fixiert; und der Rotor des ersten Drehelements auf der äußeren Nockenwelle fixiert.
    • [e1] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist die variable Ventilsteuerungsvorrichtung ferner einen zweiten Verriegelungsmechanismus auf, der angeordnet ist, um eine relative Drehung zwischen dem Antriebs-Drehelement und dem zweiten Drehelement zu arretieren bzw. sperren und die Verriegelung der relativen Drehung zwischen dem Antriebs-Drehelement und dem zweiten Drehelement freizugeben.
    • [f1] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nimmt das zweite Drehelement ein Drehmoment in die Nacheilwinkelrichtung relativ zum ersten Drehelement zumindest auf, während das Antriebs-Drehelement gedreht wird.
    • [g1] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der zweite Verriegelungsmechanismus an einer relativen Drehposition verriegelt, an der das erste Drehelement auf der am weitesten vorgeeilten Winkelposition bezüglich des Antriebs-Drehelements positioniert ist und das zweite Drehelement ist auf der am weitesten nachgeeilten Winkelposition bezüglich des ersten Drehelements positioniert.
    • [h1] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der zweite Verriegelungsmechanismus angeordnet, um durch einen Hydraulikdruck betätigt zu werden, der unabhängig von dem Hydraulikdruck ist, der den Voreilwinkel-Arbeitskammern und den Nacheilwinkel-Arbeitskammern zugeführt wird.
    • [i1] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist die variable Ventilsteuerungsvorrichtung ferner einen ersten Verriegelungsmechanismus auf, der angeordnet ist, um eine relative Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement und dem ersten Drehelement zu arretieren und um die Verriegelung der relativen Drehung zwischen dem Antriebs-Drehelement und dem ersten Drehelement an einer relativen Drehposition freizugeben, an der das erste Drehelement an einer am weitesten vorgeeilten Winkelposition oder an einer am weitesten nachgeeilten Winkelposition bezüglich dem Antriebsdrehelement positioniert ist.
    • [j1] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind der innere Nocken und der äußere Nocken angeordnet, um ein Abgasventil desselben Zylinders zu betätigen; und der erste Verriegelungsmechanismus ist angeordnet, um das erste Drehelement zu verriegeln, wenn das erste Drehelement an der am weitesten nachgeeilten Winkelposition bezüglich des Antriebs-Drehelements positioniert ist.
    • [k1] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind der innere Nocken und der äußere Nocken angeordnet, um ein Ansaugventil desselben Zylinders zu betätigen; und der erste Verriegelungsmechanismus ist angeordnet, um das erste Drehelement zu arretieren, wenn das erste Drehelement an der am weitesten nachgeeilten Winkelposition bezüglich dem Antriebsdrehelement positioniert ist.
    • [l1] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist die variable Ventilsteuerungsvorrichtung ferner einen dritten Verriegelungsmechanismus auf, der angeordnet ist, um eine relative Drehung zwischen dem ersten Drehelement und dem zweiten Drehelement zu verriegeln und um die Verriegelung der relativen Drehung zwischen dem ersten Drehelement und dem zweiten Drehelement freizugeben.
    • [m1] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der dritte Verriegelungsmechanismus angeordnet, um die relative Drehung zwischen dem ersten Drehelement und dem zweiten Drehelement zu verriegeln oder um die Verriegelung der relativen Drehung zwischen dem ersten Drehelement und dem zweiten Drehelement freizugeben, wenn das zweite Drehelement an einer am weitesten vorgeeilten Winkelposition oder an einer am weitesten nachgeeilten Winkelposition relativ zum ersten Drehelement positioniert ist.
    • [n1] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der dritte Verriegelungsmechanismus angeordnet, um die relative Drehung zwischen dem ersten Drehelement und dem zweiten Drehelement zu verriegeln, wenn das zweite Drehelement bezüglich dem ersten Drehelement in einer Richtung positioniert ist, die zu einer Seite entgegengesetzt ist, auf der das erste Drehelement durch den ersten Verriegelungsmechanismus bezüglich dem Antriebsdrehelement verriegelt ist.
  • Eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist die variable Ventilsteuerungsvorrichtung auf: eine innere Nockenwelle mit einem inneren Nocken, der auf ihrem äußeren Umfang ausgebildet ist; eine äußere Nockenwelle, die auf dem äußeren Umfang der inneren Nockenwelle vorgesehen ist, die einen äußeren Nocken umfasst, der radial außerhalb der äußeren Nockenwelle vorgesehen ist, wobei die äußere Nockenwelle und die innere Nockenwelle angeordnet sind, um sich relativ zu drehen, um somit eine relative Drehphase des äußeren Nockens bezüglich des inneren Nockens zu ändern; ein Antriebsdrehelement, auf das eine Drehkraft von einer Kurbelwelle übertragen wird, und das eine Arbeitskammer umfasst, die innerhalb des Antriebsdrehelements ausgebildet ist; ein erstes Drehelement, das umfasst: einen Rotor, der entweder an der inneren Nockenwelle oder der äußeren Nockenwelle fixiert ist, Flügel, die die Arbeitskammer in eine Voreilwinkel-Arbeitskammer und eine Nacheilwinkel-Arbeitskammer teilen, das erste Drehelement, das angeordnet ist, um in eine Voreilwinkelrichtung oder in eine Nacheilwinkelrichtung relativ zum Antriebsdrehelement durch einen Hydraulikdruck gedreht zu werden, der wahlweise der Voreilwinkel-Arbeitskammer oder der Nacheilwinkel-Arbeitskammer zugeführt oder von diesen abgeleitet wird; ein zweites Drehelement, das an der anderen Welle, entweder an der inneren Nockenwelle oder der äußeren Nockenwelle, fixiert ist, die angeordnet sind, um relativ zum ersten Drehelement innerhalb eines bestimmten Bereichs gedreht zu werden, wobei das zweite Drehelement ein Änderungsdrehmoment in Nacheilwinkelrichtung relativ zum ersten Drehelement zumindest aufnimmt, während das Antriebsdrehelement gedreht wird; und einen Verriegelungsmechanismus, der angeordnet ist, um eine relative Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement und dem zweiten Drehelement gemäß einer Anforderung an einer Position zu sperren, an der das erste Drehelement bei einem vorbestimmten Winkel auf der Voreilwinkelseite relativ zum Antriebsdrehelement gedreht wird, und an der das zweite Drehelement an der relativen Drehposition beim am weitesten nachgeeilten Winkel relativ zum ersten Drehelement positioniert ist.
  • Eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst die variable Ventilsteuerungsvorrichtung: eine innere Nockenwelle mit einem inneren Nocken, der auf ihrem äußeren Umfang ausgebildet ist; eine äußere Nockenwelle, die auf dem äußeren Umfang der inneren Nockenwelle vorgesehen ist, die einen äußeren Nocken umfasst, der radial außerhalb der äußeren Nockenwelle vorgesehen ist, wobei die äußere Nockenwelle und die innere Nockenwelle angeordnet sind, um sich relativ zu drehen, um somit eine relative Drehphase des äußeren Nockens bezüglich des inneren Nockens zu ändern; ein Antriebsdrehelement, auf das eine Drehkraft von einer Kurbelwelle übertragen wird, ein erstes Drehelement, das an einer Welle, entweder der inneren Nockenwelle oder der äußeren Nockenwelle fixiert ist, das angeordnet ist, um auf der Voreilwinkelseite oder der Nacheilwinkelseite bezüglich des Antriebsdrehelements innerhalb eines bestimmten Winkelbereichs gedreht zu werden, und auf der Voreilwinkelseite oder der Nacheilwinkelseite bezüglich des Antriebsdrehelements durch den Hydraulikdruck gedreht zu werden; ein zweites Drehelement, das an der anderen Welle, entweder der inneren Nockenwelle oder der äußeren Nockenwelle, fixiert ist, die angeordnet ist, um innerhalb eines vorbestimmten Winkels relativ zum ersten Drehelement gedreht zu werden, und auf die ein Änderungsdrehmoment in die Nacheilwinkelrichtung oder die Voreilwinkelrichtung bezüglich des ersten Drehelements wirkt, während zumindest das Antriebsdrehelement angetrieben und gedreht wird; und einen Verriegelungsmechanismus, der angeordnet ist, um eine relative Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement und dem zweiten Drehelement an einer vorbestimmten Winkelposition gemäß einer Anforderung zu sperren bzw. zu verriegeln, mit Ausnahme einer Position, an der das erste Drehelement am weitesten relativ zum Antriebsdrehelement gedreht wird, und einer Position, an der das zweite Drehelement am weitesten relativ zum ersten Drehelement in die Richtung des wechselnden Drehmoments gedreht wird, und um die Verriegelung der relativen Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement und dem zweiten Drehelement an einer vorbestimmten Winkelposition gemäß einer Anforderung freizugeben, mit Ausnahme einer Position, an der das erste Drehelement am weitesten relativ zum Antriebsdrehelement gedreht wird, und einer Position, an der das zweite Drehelement am weitesten relativ zum ersten Drehelement in die Richtung des wechselnden Drehmoments gedreht wird.
  • Eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst die variable Ventilsteuerungsvorrichtung: eine innere Nockenwelle mit einem inneren Nocken, der auf ihrem äußeren Umfang ausgebildet ist; eine äußere Nockenwelle, die auf dem äußeren Umfang der inneren Nockenwelle vorgesehen ist, die einen äußeren Nocken umfasst, der radial außerhalb der äußeren Nockenwelle vorgesehen ist, wobei die äußere Nockenwelle und die innere Nockenwelle angeordnet sind, um sich relativ zu drehen, um somit eine relative Drehphase des äußeren Nockens bezüglich des inneren Nockens zu ändern; ein Antriebsdrehelement, auf das eine Drehkraft von einer Kurbelwelle übertragen wird; ein erstes Drehelement, das an einer Welle, entweder der inneren Nockenwelle oder der äußeren Nockenwelle, fixiert ist; ein zweites Drehelement, das an der anderen Welle, entweder der inneren Nockenwelle oder der äußeren Nockenwelle fixiert ist, das angeordnet ist, um innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs relativ zum Antriebsdrehelement und ersten Drehelement gedreht zu werden, und auf die ein Änderungsdrehmoment in Nacheilwinkelrichtung oder in Voreilwinkelrichtung bezüglich des ersten Drehelements konstant wirkt, während zumindest das Antriebsdrehelement angetrieben und gedreht wird; und einen Verriegelungsmechanismus, der angeordnet ist, um eine relative Drehung des Antriebsdrehelement und des zweiten Drehelements gemäß einer Anforderung zu Sperren bzw. zu verriegeln, und um die relative Drehung des Antriebsdrehelements und des zweiten Drehelements gemäß einer Anforderung freizugeben, wobei das erste Drehelement angeordnet ist, um in die Nacheilwinkelrichtung und Voreilwinkelrichtung bezüglich des Antriebsdrehelements gedreht zu werden, wenn das zweite Drehelement durch den Verriegelungsmechanismus verriegelt ist.
    • [a2] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Verriegelungsmechanismus angeordnet, um das zweite Drehelement zu verriegeln, wenn das erste Drehelement an einer am weitesten vorgeeilten Winkelposition relativ zum Antriebsdrehelement positioniert ist, und das zweite Drehelement an der am weitesten nachgeeilten Winkelposition relativ zum ersten Drehelement positioniert ist.
    • [b2] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Verriegelungsmechanismus angeordnet, um in Freigaberichtung durch einen Hydraulikdruck aktiviert zu werden, der vom ersten Hydraulikdruck unterschiedlich und unabhängig ist, der den Voreil-Arbeitskammern oder den Nacheil-Arbeitskammern zugeführt wird.
    • [c2] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst die variable Ventilsteuerungsvorrichtung ferner einen ersten Verriegelungsmechanismus, der angeordnet ist, um eine relative Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement und dem ersten Drehelement zu arretieren, wenn das erste Drehelement an der am weitesten vorgeeilten Winkelposition oder der am weitesten nachgeeilten Winkelposition relativ zum (bezüglich dem) Antriebsdrehelement positioniert ist; und der erste Verriegelungsmechanismus angeordnet ist, um durch den Hydraulikdruck aktiviert zu werden, durch den das erste Drehelement auf der Nacheilwinkelseite oder der Voreilwinkelseite relativ zum Antriebsdrehelement gedreht wird.
    • [d2] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind der innere Nocken und der äußere Nocken angeordnet, um ein Paar von Abgasventilen desselben Zylinders zu betätigen; und der erste Verriegelungsmechanismus ist angeordnet, um das erste Drehelement an der am weitesten vorgeeilten Winkelposition relativ zum Antriebsdrehelement zu verriegeln.
    • [e2] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird der innere Nocken und der äußere Nocken durch dieselbe Phase gedreht, wenn das zweite Drehelement an der am weitesten nachgeeilten Winkelposition relativ zum ersten Drehelement positioniert wird.
    • [f2] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird entweder der eine des inneren Nockens oder des äußeren Nockens auf der Nacheilwinkelseite relativ zum anderen Nocken des inneren Nockens oder äußeren Nockens gedreht, wenn das zweite Drehelement in Voreilwinkelrichtung relativ zum ersten Drehelement gedreht wird.
    • [g2] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind der innere Nocken und der äußere Nocken angeordnet, um ein Paar von Ansaugventilen desselben Zylinders zu betätigen; und der erste Verriegelungsmechanismus ist angeordnet, um das erste Drehelement an der am weitesten nachgeeilten Winkelposition relativ zum Antriebsdrehelement zu verriegeln.
    • [h2] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden der innere Nocken und der äußere Nocken durch dieselbe Phase gedreht, wenn das zweite Drehelement an der am weitesten nachgeeilten Winkelposition relativ zum ersten Drehelement positioniert ist.
    • [i2] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird der eine Nocken, entweder der innere Nocken oder der äußere Nocken, auf der Voreilwinkelseite relativ zum anderen Nocken, entweder dem inneren Nocken oder äußeren Nocken, gedreht, wenn das zweite Drehelement auf der Nacheilwinkelseite relativ zum ersten Drehelement gedreht wird.
    • [j2] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist das zweite Drehelement in einer Aufnahmekammer, die im ersten Drehelement ausgebildet ist, aufgenommen.
    • [k2] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst das zweite Drehelement einen Rotor, der entweder an der inneren Nockenwelle oder an der äußeren Nockenwelle fixiert ist und einen Flügel, der innerhalb der Aufnahmekammer in Umfangsrichtung gedreht wird; und der Verriegelungsmechanismus ist im Flügel des zweiten Drehelements vorgesehen.
    • [l2] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Flügel des zweiten Drehelements innerhalb der Aufnahmekammer, die im Flügel des ersten Drehelements ausgebildet ist, aufgenommen.
    • [m2] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist ein Außenumfang des Flügels des zweiten Drehelements nicht auf einem inneren Umfang der Aufnahmekammer angelegt; und das Hydraulikfluid wird innerhalb der Aufnahmekammer eingefüllt.
    • [n2] In der variablen Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Rotor des zweiten Drehelements an der inneren Nockenwelle fixiert; und der Rotor des ersten Drehelements an der äußeren Nockenwelle fixiert.
  • Der gesamte Umfang der japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-100516 , eingereicht am 26. April 2012, und der japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-128513 , eingereicht am 06. Juni 2012, werden hiermit durch Bezugnahme zum Offenbarungsgehalt vorliegender Anmeldung gemacht.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung gemäß den bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist sie nicht auf diese besonderen Ausführungsformen begrenzt. Abänderungen und Varianten der oben beschriebenen Ausführungsformen erscheinen den Durchschnittsfachleuten im Licht der oben genannten Lehre. Sie werden durch die folgenden Ansprüche definiert. Neben der voranstehenden schriftlichen Offenbarung der Erfindung wird hiermit ergänzend auf die zeichnerische Darstellung in 1 bis 28 Bezug genommen.
  • Zusammenfassend kann Folgendes festgehalten werden:
    Eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung umfasst: ein erstes Drehelement 10, das einen Rotor 19, der entweder an der inneren Nockenwelle 6 oder der äußeren Nockenwelle 5 fixiert ist, und eine Aufnahmekammer 19c umfasst, die innerhalb des ersten Drehelements 10 ausgebildet ist, und das angeordnet ist, um in eine Voreilwinkelrichtung oder in eine Nacheilwinkelrichtung relativ zum Antriebsdrehelement 19 durch einen Hydraulikdruck gedreht zu werden, der wahlweise der Voreilwinkel-Arbeitskammer 13 und der Nacheilwinkel-Arbeitskammer 12 zugeführt oder von diesen abgeleitet wird; und ein zweites Drehelement 23, das entweder an der inneren Nockenwelle 6 oder der äußeren Nockenwelle 5 fixiert ist, das drehbeweglich innerhalb der Aufnahmekammer 19c des ersten Drehelements 10 aufgenommen und angeordnet ist, um relativ zum ersten Drehelement 10 und zum Antriebsdrehelement 19 innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs gedreht zu werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kettenzahnrad
    1a
    gezahnter Bereich
    2
    Nockenwelle
    3
    Phasenänderungsmechanismus
    4
    erster Hydraulikdruckkreislauf
    5
    äußere Nockenwelle
    5a
    erste Antriebsnocken
    5b
    äußere Umfangsflächen
    5c, d
    Einsetzöffnungen
    6
    innere Nockenwelle
    6a
    zweiter Antriebsnocken
    6b
    Endbereich
    6c
    inneres Schraubenloch
    6d
    Durchgangsbohrung
    7
    Verbindungswelle
    7a, b
    Endbereiche
    8
    Gehäuse
    9
    Nockenbolzen
    9a
    Kopfbereich
    9c
    Sitzbereich
    10
    erster Flügelrotor
    10b
    hervorstehende Fläche
    11a–c
    erster bis dritter Schuh bzw. Backe
    11d
    Bolzeneinsetzöffnung
    11e, f
    erste und zweite erhöhte Flächen
    12
    Nacheil-Fluiddruckkammer (Nacheilwinkel-Fluiddruckkammer) bzw. Arbeitskammer
    13
    Voreil-Fluiddruckkammer (Voreilwinkel-Fluiddruckkammer) bzw. Arbeitskammer
    14
    zylindrischer Gehäusehauptkörper
    15
    vordere Platte
    15a
    große Durchmesseröffnung
    15b
    Drei Bolzeneinsetzöffnungen
    15c, 19g
    Luftöffnung bzw. Lüftungsöffnung
    15d
    Positionieröffnung
    16
    hintere Platte
    16a
    Abstützöffnung
    16b
    drei innere Schraubenlöcher
    16c
    Halteöffnung
    16d
    Ölnut
    16e
    ringförmige Nut
    16f
    Luftöffnung
    16g
    Positionierstift
    17
    Bolzen
    18
    Dichtelement
    19
    erster Rotor
    19a
    Hauptkörper mit großem Durchmesser
    19d
    zylindrischer Bereich mit kleinem Durchmesser
    19c
    Rotor-Aufnahmeraum
    19d
    Ölbohrung
    19e
    innere Umfangsfläche
    19f
    ringförmige Nut
    20–22
    erster bis dritter Flügel
    20b
    hervorstehende Fläche
    20c
    ausgeschnittene Nut
    21a, 22a
    Flügel-Aufnahmebereich
    21b
    Bodenwand
    22b
    Begrenzungsfläche
    23
    zweiter Flügelrotor
    24
    zweiter Rotor
    24a
    Befestigungsnut
    24b
    Einsetzöffnung
    24c
    Verbindungsöffnung
    25
    vierter Flügel
    25a, b
    Umfangsseitenflächen
    25c
    äußere Umfangsfläche
    26
    Aussparung
    27
    Dichtelemente
    28
    erster Arretier- bzw. Verriegelmechanismus
    29
    Gleitöffnung
    29a
    ringförmiger gestufter Bereich
    30
    erster Arretier- bzw. Verriegelungsstift
    30a
    fester bzw. Endspitzenbereich
    30b
    gestufter Bereich
    31
    erste Arretier- bzw. Verriegelungsöffnung
    31a
    ein eine schalenförmige Öffnung bildender Bereich
    32
    erste Schraubenfeder
    33
    druckaufnehmende Kammer
    34a, b
    Freigabe-Ölbohrungen
    36
    voreilseitige Leitung
    36a
    Ölbohrung
    36b
    Verbindungsöffnung
    37
    nacheilseitige Leitung
    38
    erstes elektromagnetisches Schaltventil
    39
    Ölpumpe
    39a
    Austrittsleitung
    40
    Abgabeleitung
    41
    zweiter Arretier- bzw. Verriegelungsmechanismus
    42
    zweite Gleitöffnung
    43
    zweiter Arretier- bzw. Verriegelungsstift
    43a
    Endspitzenbereich
    43b
    hinterer Endbereich
    43c
    gestufte Fläche
    44
    zweite Arretier- bzw. Verriegelungsöffnung
    45
    zweite Schraubenfeder
    46
    Freigabe-Hydraulikdruckkreislauf
    47
    Ölnut
    48
    Freigabeleitung
    48a
    zweiter Endbereich
    49
    zweites elektromagnetisches Schaltventil
    50
    dritter Arretier- bzw. Verriegelungsmechanismus
    51
    fünfter Flügel
    52, 53
    Dichtelemente
    54
    dritte Gleitöffnung
    55
    dritter Arretier- bzw. Verriegelungsstift
    55a
    Spitzenendbereich
    55b
    hinterer Endbereich
    55c
    gestufte Fläche
    56
    dritte Arretier- bzw. Verriegelungsöffnung
    57
    dritte Schraubenfeder
    58
    Freigabe-Hydraulikdruckkreislauf
    59
    dritte Ölbohrung
    60
    Freigabeleitung
    60a
    erster Endbereich
    60b
    zweiter Endbereich
    60c
    radiale Bohrung
    61
    drittes elektromagnetisches Schaltventil
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2010-196486 [0002]
    • JP 2012-100516 [0221]
    • JP 2012-128513 [0221]

Claims (18)

  1. Variable Ventilsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, wobei die variable Ventilsteuerungsvorrichtung aufweist: – eine innere Nockenwelle (6) mit einem inneren Nocken (6a), der auf ihrem äußeren Umfang ausgebildet ist; – eine äußere Nockenwelle (5), die auf dem äußeren Umfang der inneren Nockenwelle (6) vorgesehen ist, die einen äußeren Nocken (5a) umfasst, der radial außerhalb der äußeren Nockenwelle (5) vorgesehen ist, – wobei die äußere Nockenwelle (5) und die innere Nockenwelle (6) angeordnet sind, um sich relativ zu drehen, um somit eine relative Drehphase des äußeren Nockens (5a) bezüglich des inneren Nockens (6a) zu ändern; – ein Antriebsdrehelement (19), auf das eine Drehkraft von einer Kurbelwelle übertragen wird, und das eine Arbeitskammer (12, 13) umfasst, die innerhalb des Antriebsdrehelements (19) ausgebildet ist; – ein erstes Drehelement (10), umfassend: einen Rotor (19), der entweder an der inneren Nockenwelle (6) oder der äußeren Nockenwelle (5) fixiert ist, Flügel (20–22), die die Arbeitskammer (12, 13) in eine Voreilwinkel-Arbeitskammer (13) und eine Nacheilwinkel-Arbeitskammer (12) teilen, und eine Aufnahmekammer (19c), die innerhalb des ersten Drehelements (10) ausgebildet ist, und die angeordnet ist, um in eine Voreilwinkelrichtung oder in eine Nacheilwinkelrichtung relativ zum Antriebsdrehelement (19) durch einen Hydraulikdruck gedreht zu werden, der wahlweise der Voreilwinkel-Arbeitskammer (13) oder der Nacheilwinkel-Arbeitskammer (12) zugeführt oder von diesen abgeleitet wird; und – ein zweites Drehelement (23), das entweder an der inneren Nockenwelle (6) oder der äußeren Nockenwelle (5) fixiert ist, das drehbeweglich innerhalb der Aufnahmekammer (19c) des ersten Drehelements (10) aufgenommen und angeordnet ist, um relativ zum ersten Drehelement (10) und zum Antriebsdrehelement (19) innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs gedreht zu werden.
  2. Variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Aufnahmekammer (19c) einen Öffnungsbereich umfasst, der auf einer axialen Endseite des ersten Drehelements (10) ausgebildet ist.
  3. Variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das zweite Drehelement (23) innerhalb der Aufnahmekammer (19c) aufgenommen ist; und das zweite Drehelement (23) einen Rotor (24), der entweder an der inneren Nockenwelle (6) oder der äußeren Nockenwelle (5) fixiert ist, und einen Flügel (25) umfasst, der von einem äußeren Umfang des Rotors (24) hervorsteht und der angeordnet ist, um innerhalb der Aufnahmekammer (22a) in Umfangsrichtung gedreht zu werden.
  4. Variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Flügel (25) des zweiten Drehelements (23) innerhalb der Aufnahmekammer (22a) aufgenommen ist, die in einem der Flügel (20–22) des ersten Drehelements (10) ausgebildet ist.
  5. Variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Rotor (24) des zweiten Drehelements (23) auf der inneren Nockenwelle (6) fixiert ist; und der Rotor (19) des ersten Drehelements (10) auf der äußeren Nockenwelle (5) fixiert ist.
  6. Variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die variable Ventilsteuerungsvorrichtung ferner einen zweiten Verriegelungsmechanismus (41) aufweist, der angeordnet ist, um eine relative Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement (19) und dem zweiten Drehelement (23) zu sperren, und die Sperre der relativen Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement (19) und dem zweiten Drehelement (23) freizugeben.
  7. Variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei das zweite Drehelement (23) ein Drehmoment in Nacheilwinkelrichtung relativ zum ersten Drehelement (10) aufnimmt, während zumindest das Antriebsdrehelement (19) gedreht wird.
  8. Variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei der zweite Verriegelungsmechanismus (41) an einer relativen Drehposition verriegelt ist, an der das erste Drehelement (10) an der am weitesten vorgeeilten Winkelposition bezüglich des Antriebsdrehelements (19) positioniert ist, und das zweite Drehelement (23) an der am weitesten nachgeeilten Winkelposition bezüglich des ersten Drehelements (10) positioniert ist.
  9. Variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei der zweite Verriegelungsmechanismus (41) angeordnet ist, um durch einen Hydraulikdruck betätigt zu werden, der unabhängig von dem Hydraulikdruck ist, der den Voreilwinkel-Arbeitskammern (13) und Nacheilwinkel-Arbeitskammern (12) zugeführt wird.
  10. Variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die variable Ventilsteuerungsvorrichtung ferner einen ersten Verriegelungsmechanismus (28) aufweist, der angeordnet ist, um eine relative Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement (19) und dem ersten Drehelement (10) zu sperren, und die Sperre der relativen Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement (19) und dem ersten Drehelement (10) an einer relativen Drehposition freizugeben, an der das erste Drehelement (10) an einer am weitesten vorgeeilten Winkelposition oder einer am weitesten nachgeeilten Winkelposition bezüglich des Antriebsdrehelements (19) positioniert ist.
  11. Variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei der innere Nocken (6a) und der äußere Nocken (5a) angeordnet sind, um ein Abgasventil desselben Zylinders zu betätigen; und der erste Verriegelungsmechanismus (28) angeordnet ist, um das erste Drehelement (10) zu verriegeln, wenn das erste Drehelement (10) an der am weitesten nachgeeilten Winkelposition bezüglich des Antriebsdrehelements (19) positioniert ist.
  12. Variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei der innere Nocken (6a) und der äußere Nocken (5a) angeordnet sind, um ein Ansaugventil desselben Zylinders zu betätigen; und der erste Verriegelungsmechanismus (28) angeordnet ist, um das erste Drehelement (10) zu verriegeln, wenn das erste Drehelement (10) an der am weitesten nachgeeilten Winkelposition bezüglich des Antriebsdrehelements (19) positioniert ist.
  13. Variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die variable Ventilsteuerungsvorrichtung ferner einen dritten Verriegelungsmechanismus (50) aufweist, der angeordnet ist, um eine relative Drehung zwischen dem ersten Drehelement (10) und dem zweiten Drehelement (23) zu sperren, und die Sperre der relativen Drehung zwischen dem ersten Drehelement (10) und dem zweiten Drehelement (23) freizugeben.
  14. Variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei der dritte Verriegelungsmechanismus (50) angeordnet ist, um die relative Drehung zwischen dem ersten Drehelement (10) und dem zweiten Drehelement (23) zu sperren oder die Sperre der relativen Drehung zwischen dem ersten Drehelement (10) und dem zweiten Drehelement (23) freizugeben, wenn das zweite Drehelement (23) an einer am weitesten vorgeeilten Winkelposition oder einer am weitesten nachgeeilten Winkelposition relativ zum ersten Drehelement (10) positioniert ist.
  15. Variable Ventilsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, wobei die variable Ventilsteuerungsvorrichtung aufweist: – eine innere Nockenwelle (6) mit einem inneren Nocken (6a), der auf ihrem äußeren Umfang ausgebildet ist; – eine äußere Nockenwelle (5), die auf dem äußeren Umfang der inneren Nockenwelle (6) vorgesehen ist, die einen äußeren Nocken (5a) umfasst, der radial außerhalb der äußeren Nockenwelle (5) vorgesehen ist, wobei die äußere Nockenwelle (5) und die innere Nockenwelle (6) angeordnet sind, um sich relativ zu drehen, um somit eine relative Drehphase des äußeren Nockens (5a) bezüglich des inneren Nockens (6a) zu ändern; – ein Antriebsdrehelement (19), auf das eine Drehkraft von einer Kurbelwelle übertragen wird, – ein erstes Drehelement (10) mit einem Rotor (19), der entweder an der inneren Nockenwelle (6) oder der äußeren Nockenwelle (5) fixiert ist, mit Flügeln (20–22), die die Arbeitskammer (12, 13) in eine Voreilwinkel-Arbeitskammer (13) und eine Nacheilwinkel-Arbeitskammer (12) teilen, und mit einer Aufnahmekammer (19c), die innerhalb einem der Flügel (20–22) ausgebildet ist, wobei das erste Drehelement (10) angeordnet ist, um in eine Voreilwinkelrichtung oder eine Nacheilwinkelrichtung durch einen Hydraulikdruck gedreht zu werden, der der Voreilwinkel-Arbeitskammer (13) und der Nacheilwinkel-Arbeitskammer (12) zugeführt oder von diesen abgeleitet wird; – ein zweites Drehelement (23), das entweder an der inneren Nockenwelle (6) oder der äußeren Nockenwelle (5) fixiert ist, das drehbeweglich innerhalb der Aufnahmekammer (19c) des ersten Drehelements (10) aufgenommen und angeordnet ist, um relativ zum ersten Drehelement (10) und Antriebsdrehelement (19) innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs gedreht zu werden. – einen zweiten Verriegelungsmechanismus (41), der angeordnet ist, um eine relative Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement (19) und dem zweiten Drehelement (23) zu sperren oder die Sperre der relativen Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement (19) und dem zweiten Drehelement (23) freizugeben, wenn das zweite Drehelement (23) an einer vorbestimmten Position zwischen einer am weitesten vorgeeilten Winkelposition und einer am weitesten nachgeeilten Winkelposition relativ zum Antriebsdrehelement (19) positioniert ist; – einen ersten Verriegelungsmechanismus (28), der angeordnet ist, um eine relative Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement (19) und dem ersten Drehelement (10) zu sperren, oder um die Sperre der relativen Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement (19) und dem ersten Drehelement (10) freizugeben, wenn das erste Drehelement (10) an einer am weitesten vorgeeilten Winkelposition oder einer am weitesten nachgeeilten Winkelposition bezüglich des Antriebsdrehelements (19) in einem Zustand positioniert ist, in dem das zweite Drehelement (23) bezüglich des Antriebsdrehelements (19) durch den zweiten Verriegelungsmechanismus (41) verriegelt ist; – und einen dritten Verriegelungsmechanismus (50), der angeordnet ist, um eine relative Drehung zwischen dem ersten Drehelement (10) und dem zweiten Drehelement (23) zu sperren oder die Sperre der relativen Drehung zwischen dem ersten Drehelement (10) und dem zweiten Drehelement (23) in einem Zustand freizugeben, in dem der erste Verriegelungsmechanismus (28) und der zweite Verriegelungsmechanismus (41) verriegelt sind.
  16. Variable Ventilsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 15, wobei der dritte Verriegelungsmechanismus (50) angeordnet ist, um die relative Drehung zwischen dem ersten Drehelement (10) und dem zweiten Drehelement (23) zu sperren, wenn das zweite Drehelement (23) bezüglich des ersten Drehelements (10) in eine Richtung positioniert ist, die einer Seite gegenüberliegt, auf der das erste Drehelement (10) durch den ersten Verriegelungsmechanismus (28) bezüglich des Antriebsdrehelements (19) verriegelt ist.
  17. Variable Ventilsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, wobei die variable Ventilsteuerungsvorrichtung aufweist: – eine innere Nockenwelle (6) mit einem inneren Nocken (6a), der auf ihrem äußeren Umfang ausgebildet ist; – eine äußere Nockenwelle (5), die auf dem äußeren Umfang der inneren Nockenwelle (6) vorgesehen ist, die einen äußeren Nocken (5a) umfasst, der radial außerhalb der äußeren Nockenwelle (5) vorgesehen ist, – wobei die äußere Nockenwelle (5) und die innere Nockenwelle (6) angeordnet sind, um sich relativ zu drehen, um somit eine relative Drehphase des äußeren Nockens (5a) bezüglich des inneren Nockens (6a) zu ändern; – ein Antriebsdrehelement (19), auf das eine Drehkraft von einer Kurbelwelle übertragen wird, – ein erstes Drehelement (10), das an einer Welle, entweder an der inneren Nockenwelle (6) oder der äußeren Nockenwelle (5), fixiert ist, das angeordnet ist, um relativ zum Antriebsdrehelement (19) gedreht zu werden, und um durch einen Hydraulikdruck relativ zum Antriebsdrehelement (19) in eine Voreilwinkelrichtung oder eine Nacheilwinkelrichtung gedreht zu werden; und – ein zweites Drehelement (23), das an der anderen Welle, entweder der inneren Nockenwelle (6) oder der äußeren Nockenwelle (5), fixiert und angeordnet ist, um relativ zum Antriebsdrehelement (19) und zum ersten Drehelement (10) innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs gedreht zu werden.
  18. Variable Ventilsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, wobei die variable Ventilsteuerungsvorrichtung aufweist: – eine innere Nockenwelle (6) mit einem inneren Nocken (6a), der auf ihrem äußeren Umfang ausgebildet ist; – eine äußere Nockenwelle (5), die auf dem äußeren Umfang der inneren Nockenwelle (6) vorgesehen ist, die einen äußeren Nocken (5a) umfasst, der radial außerhalb der äußeren Nockenwelle (5) vorgesehen ist, – wobei die äußere Nockenwelle (5) und die innere Nockenwelle (6) angeordnet sind, um sich relativ zu drehen, um somit eine relative Drehphase des äußeren Nockens (5a) bezüglich des inneren Nockens (6a) zu ändern; – ein Antriebsdrehelement (19), auf das eine Drehkraft von einer Kurbelwelle übertragen wird, – ein erstes Drehelement (10), das an der einen Welle, entweder der inneren Nockenwelle (6) oder der äußeren Nockenwelle (5), fixiert ist, das angeordnet ist, um relativ zum Antriebsdrehelement (19) gedreht zu werden, und um relativ zum Antriebsdrehelement (19) in eine Voreilwinkelrichtung oder eine Nacheilwinkelrichtung gedreht zu werden, und das eine Aufnahmekammer (19c) umfasst, die innerhalb des ersten Drehelements (10) ausgebildet ist; und – ein zweites Drehelement (23), das an der anderen Welle, entweder der inneren Nockenwelle (6) oder der äußeren Nockenwelle (5), fixiert ist, innerhalb der Aufnahmekammer (19c) drehbeweglich aufgenommen ist, und angeordnet ist, um in einem Zustand zu sein, in dem eine relative Drehung des zweiten Drehelements (23) mit dem Antriebsdrehelement (19) fixiert ist, und angeordnet ist, um zusammen mit dem ersten Drehelement (10) relativ zum Antriebsdrehelement (19) relativ gedreht zu werden.
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