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QUERVERWEIS ZU BEZOGENER ANMELDUNG
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0133341 , eingereicht am 21. September 2015, deren gesamter Inhalt via Bezugnahme hierin mit aufgenommen ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine stufenlos bzw. kontinuierlich (kurz: stufenlos) verstellbare bzw. variable bzw. veränderbare bzw. regelbare (kurz: verstellbare) Ventilhubvorrichtung und einen Motor bzw. einen Verbrennungsmotor (kurz: Motor), der mit einer solchen ausgestattet ist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung und einen Motor, der mit einer solchen ausgestattet ist, welche(r) einen Ventilhub mittels einer einfachen Konstruktion in Abhängigkeit von Betriebszuständen eines Motors ändern kann.
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Beschreibung bezogener Technik
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Ein Verbrennungsmotor erzeugt Leistung durch Verbrennen von Kraftstoff in einer Brennkammer in einem Luftmedium, das in die Brennkammer gesaugt wird. Einlassventile werden durch eine Nockenwelle betrieben, um die Luft einzulassen, und die Luft wird in die Brennkammer gesaugt, während die Einlassventile offen sind. Außerdem werden Auslassventile durch die Nockenwelle betrieben, und ein Verbrennungsgas wird aus der Brennkammer ausgelassen, während die Auslassventile offen sind.
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Ein optimaler Betrieb der Einlassventile und der Auslassventile ist von einer Drehzahl des Motors abhängig. Das heißt, ein optimaler Hub oder eine optimale Öffnungs- und Schließzeit der Ventile ist von der Drehzahl des Motors abhängig. Um einen solchen optimalen Ventilbetrieb in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors zu erreichen, wurden verschiedene Untersuchungen durchgeführt, wie zum Beispiel die Anordnung einer Mehrzahl von Nocken und ein stufenlos verstellbarer Ventilhub (CVVL) zur Veränderung des Ventilhubs entsprechend der Motordrehzahl.
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Ferner wurde eine Untersuchung an einer stufenlos verstellbaren Zeitsteuerungsvorrichtung (CVVT, für den entsprechenden englischen Begriff „continuously variable valve timing“), welche verschiedene Ventilzeitsteuerungsbetätigungen ermöglicht, durchgeführt, um einen solchen optimalen Betrieb der Ventile in Abhängigkeit von der Motordrehzahl zu erreichen. Die allgemeine CVVT kann eine Ventilzeitsteuerung mit einer festen Ventilöffnungsdauer ändern.
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Jedoch haben der allgemeine CVVL und die allgemeine CVVT einen komplizierten Aufbau und sind hinsichtlich der Herstellungskosten teuer.
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Die Information, die in diesem „Hintergrund der Erfindung“-Abschnitt bereitgestellt wird, dient nur dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds dieser Erfindung und sollte nicht so interpretiert werden, als würde hiermit anerkannt oder vorgeschlagen, dass diese Information den dem Fachmann bekannten Stand der Technik darstellt.
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KURZE ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung zielen darauf ab, eine stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung und einen Motor, der mit einer solchen ausgestattet ist, welche(r) einen Ventilhub mittels einer einfachen Konstruktion in Abhängigkeit von Betriebszuständen eines Motors ändern kann, bereitzustellen.
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Gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung kann eine stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung eine Nockenwelle aufweisen, einen Nockenteil an welchem eine Nocke ausgebildet ist und in welchen die Nockenwelle eingebracht ist, ein Gleitergehäuse, in welches der Nockenteil drehbar eingebracht und angeordnet ist, um drehbar zu sein um eine Drehachse, einen Steuerteil, welcher ausgestaltet ist, um das Gleitergehäuse wahlweise um die Drehachse zu drehen, einen Drehzusteller, welcher ausgestaltet ist, eine Drehung der Nockenwelle zum Nockenteil zu übertragen, einen Ausgangsteil, welcher um die Schwenkachse schwenkbar ist und auf welchem ein Ventilschuh gebildet ist, und eine Ventilvorrichtung, welche ausgestaltet ist, von dem Ventilschuh angetrieben bzw. betätigt (kurz: betätigt) zu werden.
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Der Drehzusteller kann eine innere Platte aufweisen, welche mit der Nockenwelle verbunden ist und aus welcher ein Steuerstift bzw. ein Regelstift (kurz: Steuerstift) hervorragt, und eine äußere Platte, auf welcher eine Steueraussparung bzw. ein Steuerspalt bzw. eine Regelaussparung bzw. ein Regelspalt (kurz: Steuerspalt) dort ausgebildet ist, wo der Steuerstift, der darin bewegbar ist, ausgebildet ist, und ausgebildet sein, eine Drehung der inneren Platte an den Nockenteil zu übertragen.
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Der Drehzusteller kann ferner ein Drehgehäuse aufweisen, welches an dem Nockenteil ausgebildet ist, und die äußere Platte kann mit dem Drehgehäuse verbunden sein.
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Ein Stopper kann aus der inneren Platte hervorragen, und eine Stopperaussparung bzw. ein Stopperspalt (kurz: Stopperspalt) kann an der äußeren Platte ausgebildet sein, um eine Bewegung des Stoppers zu begrenzen.
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Die stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung kann ferner ein Lager aufweisen, welches zwischen dem Nockenteil und dem Gleitergehäuse angeordnet ist.
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Der Steuerteil kann eine exzentrische Welle aufweisen, welche drehbar mit dem Gleitergehäuse verbunden ist, und einen Steuermotor bzw. Regelmotor (kurz: Steuermotor), der ausgestaltet ist, die exzentrische Welle zum Ändern einer Position des Gleitergehäuses zu drehen.
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Eine Schwenkachsenöffnung, in welche die Schwenkachse eingebracht ist, und eine exzentrische-Welle-Öffnung, in welche die exzentrische Welle eingebracht ist, können am Gleitergehäuse ausgebildet sein.
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Der Ausgangsteil kann eine Ausgangsrolle aufweisen, welche die Nocke berührt.
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Die Ventilvorrichtung kann eine Schwenkhebelrolle, welche den Ventilschuh berührt, und ein Ventil aufweisen.
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Der Drehzusteller kann auf beiden Seiten des Gleitergehäuses ausgebildet sein, die Nocke kann zwischen dem Gleitergehäuse und jedem Drehzusteller angeordnet sein, der Ausgangsteil kann zwei Ausgangsrollen aufweisen, die jede Nocke und zwei Nockenschuhe berühren, und die Ventilvorrichtung kann zwei Schwenkhebelrollen aufweisen, welche jeden Ventilschuh und jedes Ventil berühren.
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Der Drehzusteller kann eine innere Platte aufweisen, welche mit der Nockenwelle verbunden ist und aus welcher ein Steuerstift hervorragt, ein Drehgehäuse, welches auf dem Nockenteil ausgebildet ist, und eine äußere Platte, auf welcher eine Steueraussparung dort ausgebildet ist, wo der Steuerstift, der darin bewegbar ist, ausgebildet ist, und ausgestaltet sein, eine Drehung der inneren Platte an den Nockenteil zu übertragen.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann ein Motor eine Nockenwelle aufweisen, einen Nockenteil an welchem eine Nocke ausgebildet ist und in welchen die Nockenwelle eingebracht ist, ein Gleitergehäuse, in welches der Nockenteil drehbar eingebracht und angeordnet ist, um drehbar zu sein um eine Drehachse, einen Steuerteil, welcher ausgestaltet ist, um das Gleitergehäuses wahlweise um die Drehachse zu drehen, einen Drehzusteller, welcher ausgestaltet ist, eine Drehung der Nockenwelle zum Nockenteil zu übertragen, einen Ausgangsteil, welcher um die Schwenkachse schwenkbar ist und auf welchem ein Ventilschuh gebildet ist, und eine Ventilvorrichtung, welche ausgestaltet ist, von dem Ventilschuh angetrieben bzw. betätigt (kurz: betätigt) zu werden.
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Der Motor kann ferner ein Lager aufweisen, welches zwischen dem Nockenteil und dem Gleitergehäuse angeordnet ist.
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Wie oben beschrieben ist, kann eine stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Ventilhub in Abhängigkeit von Betriebszuständen eines Motors mittels einer einfachen Konstruktion verstellen.
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Die stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine Dauer eines minimalen Ventilhubs, verglichen mit allgemeinen stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtungen, verkürzen.
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Die stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine Schließzeit eines Einlassventils vorverlegen, so dass ein Pumpverlust verringert und ein Treibstoffverbrauch verbessert werden können.
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Die stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann hinsichtlich der Größe verringert werden, so dass die gesamte Höhe einer Ventilsteuerung verringert werden kann.
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Da die stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung ohne übermäßige Modifikationen bei einem bestehenden Motor angewendet werden kann, kann eine Produktivität verbessert und können Herstellungskosten reduziert werden.
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Es ist zu verstehen, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-„ oder andere ähnliche Begriffe, welche hierin verwendet werden, allgemein Motorfahrzeuge einschließt, wie beispielsweise Automobile für Fahrzeuginsassen einschließlich Geländewagen (SUV, abgeleitet vom englischen Begriff „sports utility vehicle“, auf Deutsch übersetzt „Sport-Nutzfahrzeug“), Bussen, Lastwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Vielfalt von Booten und Schiffen, Flugzeuge und ähnliches, und Hybridfahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Steckdosenhybrid-Elektrofahrzeuge, Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb und Fahrzeuge mit anderem alternativem Kraftstoff (z.B. Kraftstoff, der aus anderen Rohstoffen als Petroleum gewonnen wird) umfasst. Ein Hybridfahrzeug, auf welches hierin Bezug genommen wird, ist ein Fahrzeug, welches zwei oder mehr Energiequellen aufweist, beispielsweise Fahrzeuge mit sowohl Kraftstoffantrieb als auch Elektroantrieb.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Eigenschaften und Vorzüge, welche anhand der beigefügten Zeichnungen ersichtlich sind, bzw. genauer erläutert werden. Zusammen mit der detaillierten Beschreibung dienen sie der Erläuterung bestimmter Prinzipien der vorliegenden Erfindung.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Perspektivansicht einer beispielhaften stufenlos verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II aus 1.
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3 ist eine Explosions-Perspektivansicht der beispielhaften stufenlos verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV aus 1, welche die beispielhafte stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschreibt, welche in einer hoher-Hub-Betriebsart betrieben wird.
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5 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie V-V aus 1, welche die beispielhafte stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschreibt, welche in einer hoher-Hub-Betriebsart betrieben wird.
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6 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VI-VI aus 1, welche die beispielhafte stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschreibt, welche in einer niedriger-Hub-Betriebsart betrieben wird..
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7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII aus 1, welche die beispielhafte stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschreibt, welche in der niedriger-Hub-Betriebsart betrieben wird.
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8 ist ein Diagramm eines Ventilhubprofils der beispielhaften stufenlos verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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9 ist eine graphische Darstellung eines Druck-Volumen-Diagramms eines Motors.
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Es ist zu verstehen, dass die beigefügten Zeichnungen nicht zwangsläufig maßstabsgerecht sind, und dass sie eine etwas vereinfachte Darstellung der Merkmale bilden, die die Grundprinzipien der Erfindung veranschaulichen. Spezifische Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie z.B. spezifische Abmessungen, Ausrichtungen, Positionierungen und Formen, werden teilweise auch durch die geplante Nutzung und Anwendungsumgebung bestimmt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Es wird nun detailliert Bezug genommen auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en). Beispiele werden durch die beigefügten Zeichnungen und den Text unten erläutert. Auch wenn die Erfindung(en) im Zusammenhang mit beispielhaften Ausführungen erläutert wird, ist zu verstehen, dass durch die vorliegende Beschreibung in keiner Weise die Erfindung(en) auf die Ausführungsbeispiele eingeschränkt werden soll(en). Sondern die Erfindung(en) soll(en) abgesehen von den als Beispiel angeführten Ausführungsformen auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Entsprechungen und andere Ausführungsformen abdecken, insofern innerhalb des von den angehängten Ansprüchen definierten Schutzumfangs liegend.
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1 ist eine Perspektivansicht einer beispielhaften stufenlos verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II aus 1, und 3 ist eine Explosions-Perspektivansicht einer beispielhaften stufenlos verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
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Bezug nehmend auf 1 bis 3 weist ein Motor 1 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung einen Zylinderkopf 10 und eine stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung aufweisen, welche an dem Zylinderkopf 10 montiert ist.
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Die stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung weist eine Nockenwelle 30 auf, einen Nockenteil 40, von welchem eine Nocke 42 daran ausgebildet ist und worin die Nockenwelle 30 eingebracht ist, ein Gleitergehäuse 60, in welches der Nockenteil 40 drehbar eingebracht und um eine Schwenkachse 52 drehbar angeordnet ist, einen Steuerteil 100, welcher ausgestaltet ist, das Gleitergehäuses 60 wahlweise um die Schwenkachse 52 zu drehen, einen Drehzusteller 90, welcher ausgestaltet ist, eine Drehung der Nockenwelle 30 zum Nockenteil 40 zu übertragen, einen Ausgangsteil 50, welcher um die Schwenkachse 52 drehbar ist und an welchem ein Ventilschuh 54 gebildet ist, und eine Ventilvorrichtung 200, welche ausgestaltet ist, von dem Ventilschuh 54 betätigt zu werden.
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Die Schwenkachse 52 ist an dem Zylinderkopf 10 mittels einer Montagehalterung 53 angebracht, und in der detaillierten Beschreibung und in den Ansprüchen wird der Zylinderkopf so verstanden, dass er ???einen Nockenwellensitz??? aufweist.
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Der Drehzusteller 90 weist eine innere Platte 70 auf, welche mit der Nockenwelle 30 verbunden ist, und aus welcher ein Steuerstift 72 herausragt, und eine äußere Platte 80, in welcher ein Steuerspalt 82 ausgebildet ist, in welchem der Steuerstift 72 bewegbar ist und eine Drehung der inneren Platte 70 auf den Nockenteil 40 überträgt.
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Der Drehzusteller 90 weist ferner Drehgehäuse 44 auf, welches an dem Nockenteil 40 ausgebildet ist, und die äußere Platte 80 ist mit dem Drehgehäuse 44 verbunden.
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Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, ist eine äußere Plattenverzahnung 86 an der äußeren Platte 80 ausgebildet, eine Gehäuse-Innenverzahnung 47 ist an dem Drehzusteller 90 gebildet, und die äußere Plattenverzahnung 86 und die Gehäuse-Innenverzahnung befinden sich im Eingriff miteinander.
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Ein Stopper 74 ragt aus der inneren Platte 70 hervor, und ein Stopperspalt 84 ist an der äußeren Platte 84 gebildet, um eine Bewegung des Stoppers zu beschränken.
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Eine Lauffläche 46 kann an dem Nockenteil 40 gebildet sein, das Gleitergehäuse 60 wird mittels Verbindens eines ersten Bauteils 65 und eines zweiten Bauteils 66 mittels Bolzen 67 gebildet, und die Lauffläche 46 ist innerhalb des Gleitergehäuses 60 drehbar.
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Ein Lager 62 ist zwischen der Antriebsfläche 46 und dem Gleitergehäuse 60 eingebracht. Somit kann eine Drehung des Nockenteils 40 leicht durchgeführt werden. In den Zeichnungen ist das Lager 62 als ein Nadellager dargestellt, allerdings ist es nicht darauf beschränkt. Im Gegenteil können verschiedene Lager, wie beispielsweise ein Kugellager, ein Rollenlager, etc. können dabei verwendet werden.
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Der Steuerteil 100 weist eine exzentrische Welle 102 auf, welche mit dem Gleitergehäuse 60 drehbar verbunden ist, und einen Steuer- bzw. Regelmotor (kurz: Steuermotor) 104, der wahlweise die exzentrische Welle 102 dreht, um eine Position des Gleitergehäuses 60 zu ändern.
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Eine Drehachsenöffnung 63, in welche die Schwenkachse 52 eingebracht ist, und eine exzentrische Öffnung 64, in welche die exzentrische Welle 102 eingebracht ist, sind an dem Gleitergehäuse 60 gebildet.
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Eine Betätigungsstange 103 ist exzentrisch an der exzentrischen Welle 102 gebildet, und in die exzentrische Wellenöffnung 64 eingebracht. Und entsprechend einer Drehung der exzentrischen Welle 102 dreht das Gleitergehäuse 60 um die Schwenkachse 52.
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Der Ausgangsteil 50 weist eine Ausgangsrolle 56 auf, welche die Nocke 42 berührt.
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Die Ventilvorrichtung 200 kann einen Schwenkhebel aufweisen, welcher eine Schwenkhebelrolle 202 aufweist, welche den Ventilschuh 54 berührt, ein Ventil 204 und eine Ventilfeder 208, und ein hydraulischer Ventilspielanpasser 206 kann bereitgestellt sein, um ein Spiel des Ventils 204 anzupassen.
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Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, kann der Drehzusteller 90 auf beiden Seiten des Gleitergehäuses 60 gebildet sein, die Nocke kann zwischen dem Gleitergehäuse 60 und jedem Drehzusteller 90 angeordnet sein, der Ausgangsteil 50 kann zwei Ausgangsrollen 56 aufweisen, welche jede der Nocken 42 berühren, und zwei Ventilschuhe 54 der Ventilvorrichtung 20 kann zwei Schwenkhebelrollen 202 aufweisen, welche jeden Ventilschuh 54 und Ventile 204 berühren.
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Das heißt, dass in verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, zwei Drehzusteller 90 den Nockenteil 40 stützen können, ein Gleitergehäuse 60 angeordnet sein kann, und zwei Nocken 42 zwei Ventile 202 öffnen und schließen können. Somit können Zahlen von Bauteilen der stufenlos verstellbaren Ventilhubvorrichtung verringert werden, und die stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung kann stabil betrieben werden.
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4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV aus 1, welche eine stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung beschreibt, welche in einer hoher-Hub-Betriebsart betrieben wird, und 5 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie V-V aus 1, welche eine stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung beschreibt, welche in einer hoher-Hub-Betriebsart betrieben wird.
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6 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VI-VI aus 1, welche eine stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung beschreibt, welche in einer niedriger-Hub-Betriebsart betrieben wird, und 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII aus 1, welche eine stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung beschreibt, welche in einer niedriger-Hub-Betriebsart betrieben wird.
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Bezug nehmend auf 1 bis 7 wird hierin im Folgenden ein Betrieb der stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Wie in 2 dargestellt ist, verwirklicht das Ventil 204, wenn Drehmittelpunkte der Nockenwelle 30 und des Nockenteils 40 zusammenfallen bzw. sich decken (kurz: zusammenfallen), ein vorbestimmtes Ventilhubprofil.
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Entsprechend Motorzuständen übermittelt die Motorsteuerungseinheit (ECU, abgeleitet von dem entsprechenden englischen Begriff Engine Control Unit) Steuerungs- bzw. Regelungssignale (kurz: Steuerungssignale) an den Motor 104 des Steuerungsteils 100, um die relative Position des Gleitergehäuses 60 zu ändern.
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Wie in den 4 und 5 beispielhaft dargestellt ist, dreht sich in einer hoher-Hub-Betriebsart, welche eine hohe Leistung benötigt, das Gleitergehäuse 60 im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 52 entsprechend der Betätigung durch den Steuerteil 100.
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Dann fallen die Drehmittelpunkte der Nockenwelle 30 und des Steuerteils 40 nicht zusammen, die Drehung der Nockenwelle 30 wird an die innere Platte 70 übertragen, der Steuerstift 72 bewegt sich innerhalb des Steuerspalts 82, und die Drehung der Nockenwelle 30 wird an den Nockenteil 40 übertragen.
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Da die relative Drehung der Nocke 42 geändert ist, dreht der Ausgangsteil 50 sich relativ im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 52.
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Da der Ausgangsteil 50 sich relativ im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 52 dreht, ändert sich die Kontaktposition des Ventilschuhs 54 mit der Schwenkhebelrolle 202 nach rechts.
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Wie in den 6 und 7 beispielhaft dargestellt ist, dreht sich in einer niedrigen-Hub-Betriebsart, welche eine niedrige Leistung benötigt, das Gleitergehäuse 60 gegen den Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 52 entsprechend der Betätigung durch den Steuerteil 100.
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Dann fallen die Drehmittelpunkte der Nockenwelle 30 und des Steuerteils 40 nicht zusammen, die Drehung der Nockenwelle 30 wird an die innere Platte 70 übertragen, der Steuerstift 72 bewegt sich innerhalb des Steuerspalts 82, und die Drehung der Nockenwelle 30 wird an den Nockenteil 40 übertragen.
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Da die relative Drehung der Nocke 42 geändert ist, dreht der Ausgangsteil 50 sich relativ gegen den Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 52.
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Da der Ausgangsteil 50 sich relativ gegen den Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 52 dreht, ändert sich die Kontaktposition des Ventilschuhs 54 mit der Schwenkhebelrolle 202 nach links.
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Gemäß den verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wird entsprechend der relativen Position des Gleitergehäuses 60 in Bezug auf die Nockenwelle 30 der Drehmittelpunkt der Nocke 42 geändert, und demzufolge wird eine Kontaktposition zwischen der Ausgangsrolle 56 und der Nocke 42 geändert. Wenn also die Betriebsart der stufenlos verstellbaren Ventilhubvorrichtung zur niedriger-Hub-Betriebsart geändert wird, können Ventilschließzeiten vorverlagert werden.
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Da außerdem die Kontaktposition zwischen der Schwenkhebelrolle 202 und dem Ventilschuh 54 geändert ist, ist der Ventilhub angepasst.
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8 ist ein Diagramm eines Ventilhubprofils einer stufenlos verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
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Ein hoher-Hub-Profil A oder ein niedriger-Hub-Profil B des Ventils 204 können entsprechend den relativen Drehmittelpunkten der Nocke 42 in Bezug auf die Nockenwelle 30, relative Positionen der Nockenwelle 30 und der Ausgangsrolle 56 und die Kontaktposition des Ventilschuhs 54 und der Schwenkhebelrolle 202 ausgeführt werden.
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Auch wenn in 8 nur das hoher-Hub-Profil A und das niedriger-Hub-Profil dargestellt sind, ist dies nicht beschränkend zu verstehen. Die relative Position des Gleitergehäuses 60 kann verschiedene Ventilhubprofile ausführen.
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Wie in 8 dargestellt ist, kann, verglichen mit einer Ventildauer C einer allgemeinen stufenlos verstellbaren Ventilhubvorrichtung in der niedriger-Hub-Betriebsart eine Ventildauer D der stufenlos verstellbaren Ventilhubvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung verkürzt sein.
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Und eine Ventilschließzeit kann vorverlegt sein verglichen mit einer Ventilschließzeit der allgemeinen stufenlos verstellbaren Ventilhubvorrichtung in der niedriger-Hub-Betriebsart wegen einer Veränderung der Kontaktposition von der Nocke 42 und der Ausgangsrolle 56. Ein Pumpverlust kann somit verringert werden, und eine Verbesserung eines Treibstoffverbrauchs kann verwirklicht werden.
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9 ist eine graphische Darstellung eines Druck-Volumen-Diagramms eines Motors.
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Wie in 9 dargestellt ist, kann ein mit einer stufenlos verstellbaren Ventilhubvorrichtung ausgestatteter Motor, verglichen mit einem Pumpverlust E eines Motors ohne eine stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung, einen Pumpverlust F verringern.
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Allerdings kann die stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung eine Ventildauer verringern und eine Ventilschließzeit vorverlegen, so dass ein Pumpverlust G verringert werden kann und ein Treibstoffverbrauch verbessert werden kann.
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Die stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann in der Größe verringert werden, so dass die Gesamthöhe einer Ventilsteuerung verringert sein kann.
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Da die stufenlos verstellbare Ventilhubvorrichtung bei bestehenden Motoren verwendet werden kann, ohne dass übermäßige Änderungen nötig sind, kann eine Produktivität verbessert werden, und Herstellungskosten können verringert werden.
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Um die Erklärung zu vereinfachen und eine genaue Definition in den beigefügten Ansprüchen zu ermöglichen, werden die Begriffe „höher“, „niedriger“, „innen“, „außen“ etc. verwendet, um Elemente der beispielhaften Ausführung zu bezeichnen mit Bezug auf die Positionierung dieser Elemente wie in den Zeichnungen dargestellt.
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Die vorangehenden Beschreibungen bestimmter beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungen wurden zum Zweck der Veranschaulichung und Beschreibung aufgezeigt. Es ist nicht beabsichtigt, dass sie vollständig sein sollen, oder die Erfindung auf die genau offenbarten Formen beschränken sollen, und offenbar sind viele Änderungen und Variationen im Licht der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu beschreiben, so dass Fachmänner in die Lage versetzt werden, sowohl verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, als auch verschiedenen Alternativen und Abwandlungen davon herzustellen und zu verwenden. Es ist vorgesehen, dass der Schutzumfang der Erfindung durch die angehängten Ansprüche und ihre Entsprechungen definiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2015-0133341 [0001]
