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Die
Erfindung betrifft einen Ventilantrieb mit oben liegender Nockenwelle
für eine
Brennkraftmaschine, der Kipphebel zum Antrieb der Motorventile enthält, und
insbesondere einen Ventilantrieb mit oben liegender Nockenwelle,
der ein Vorspannmittel aufweist, um die Kipphebel entweder zur Nockenseite
oder zur Motorventilseite hin vorzuspannen.
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Als
ein herkömmlicher
Ventilantrieb mit oben liegender Nockenwelle, der Kipphebel zum
Antrieb der Motorventile aufweist, offenbart die JP 06-34563 Y2
einen Ventilantrieb mit oben liegender Nockenwelle für eine Brennkraftmaschine,
der Vorspannelemente aufweist, um die Kipphebel zu einer Nockenseite
hin vorzuspannen. Dieser Ventilantrieb mit oben liegender Nockenwelle
enthält
einlassseitige und auslassseitige Ventilantriebe, die die gleiche
Konstruktion aufweisen. Der einlassseitige Ventilantrieb für jeden
Zylinder enthält
ein Paar von Antriebskipphebeln, einen freien Kipphebel und einen
Verbindungsumschaltmechanismus. Das Paar von Antriebskipphebeln
wird in Gleitkontakt mit zwei Niederdrehzahlnocken gebracht, die
jeweils an einer Nockenwelle vorgesehen sind, die an am Zylinderkopf befestigten
Nockenwellenhaltern drehbar gelagert sind, und sie wirken mit einem
jeweiligen Paar von Einlassventilen zusammen. Der freie Kipphebel
ist zwischen den zwei Antriebskipphebeln angeordnet, so dass er
mit einem Hochdrehzahlnocken in Gleitkontakt gebracht wird. Der
Verbindungsumschaltmechanismus schaltet zwischen dem Verbinden und
Lösen der
Verbindung der Antriebskipphebel mit dem freien Kipphebel um. Da
sich der freie Kipphebel unabhängig
vom Einlassventil leer bewegt, wenn der Motor mit niederen Drehzahlen
läuft,
ist, um einen rauen Betrieb davon zu verhindern, ein Totgangmechanismus
(entsprechend dem Vorspannelement) an dem einlassseitigen Ventilantrieb
vorgesehen, um den freien Kipphebel zur Hochdrehzahlnockenseite hin
vorzuspannen, und der Totgangmechanismus wird in einem Halteabschnitt
gehalten, der eine in dem Zylinderkopf ausgebildete Vertiefung aufweist.
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Da übrigens
beim Stand der Technik der Halteabschnitt für den Totgangmechanismus in
dem Zylinderkopf ausgebildet ist, wird die Konstruktion des Zylinderkopfs
kompliziert, in dem Befestigungsabschnitte für Ventilführungen zur gleitenden Führung des
Einlassventils und des Auslassventils sowie Aufnahmezylinder zur
Aufnahme von Zündkerzen
ausgebildet sind, und es entsteht das Problem, dass die Produktivität abnimmt.
Da ferner für
den Halteabschnitt Platz bereitgestellt werden muss, wird die kompakte
Auslegung der Befestigungsabschnitte, der Aufnahmezylinder und darüber hinaus
von Ventilfedern schwierig, was zu einem weiteren Problem führt, dass
der Zylinderkopf vergrößert ist,
was wiederum zur Vergrößerung der
Ventilantriebskammer und evtl. der gesamten Brennkraftmaschine führt. Um
zur Lösung
dieses Problems, die Konstruktion des Zylinderkopfs zu vereinfachen,
ohne die Halteabschnitte in dem Zylinderkopf auszubilden, um die Produktivität zu verbessern
und eine kompakte Auslegung der Befestigungsabschnitte, der Aufnahmezylinder
und der Ventilfedern zu realisieren, ist daran gedacht worden, vorab
ein Element vorzubereiten, in dem ein Halteabschnitt zum Anbringen
an dem Zylinderkopf ausgebildet ist. Jedoch sind die Ventilantriebskammer
und somit die gesamte Brennkraftmaschine insoweit vergrößert, als
das zusätzliche
Element daran angebracht wird. Falls die Brennkraftmaschine größer wird,
nimmt auch deren Gewicht zu. Ferner ist die Anzahl der Komponenten
vergrößert, und
daher nehmen auch die Montage-Mann-Stunden zu, was zu einer Verschlechterung
der Montageeigenschaften führt.
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Ferner
wird eine Last auf den Halteabschnitte zum Halten des Totgangmechanismus
von dem freien Kipphebel her ausgeübt, der verkippt wird, wenn
er in Gleitkontakt mit dem Hochdrehzahlnocken gebracht wird. Daher
ist es erwünscht,
dass die Verformung des Zylinderkopfs, in dem die Halteabschnitte
ausgebildet sind, aufgrund der so ausgeübten Last so klein wie möglich gemacht
wird und dass eine Vorspannkraft, die in einer bestimmten Richtung stabil
ist, auf den freien Kipphebel ausgeübt wird. Demzufolge muss die
Dicke des Umfangsabschnitts des Elements dort, wo der Halteabschnitt
ausgebildet wird, vergrößert werden
oder es werden Verstärkungsrippen
ausgebildet, um den Halteabschnitt in dem Umfangsabschnitt des Halteabschnitts
zu verbinden, so dass die Steifigkeit vergrößert werden kann. Infolge solcher
Bemühungen
wird der Zylinderkopf groß und
schwer, was zum Problem führt,
dass die Größe und das
Gewicht der Brennkraftmaschine zunehmen.
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Ferner
offenbart die
US 5 297
506 A ein Ventilantriebssystem, in dem ein Halteabschnitt
zum Halten einer Feder in einem Nockenhalter vorgesehen ist. Jedoch
steht bei dieser
US
5 297 506 A der Halteabschnitt von dem Nockenhalter vor,
wodurch sich das Problem ergibt, dass die Größe der Brennkraftmaschine zunimmt.
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Aus
der
DE 691 16 353
T2 ist ein Ventilantrieb nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 8,
12, 16 und 19 bekannt. Dort sind eine Mehrzahl von Haltern durch
eine gemeinsame Trägerplatte
miteinander verbunden. Die Vorspannelemente sind in Sacklöchern innerhalb
dieser Trägerplatte
aufgenommen.
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Die
DE 693 04 371 T2 zeigt
einen Ventilantrieb, wobei die Vorspannelemente direkt an den Nockenwellenhaltern
abgestützt
sind. Die Nockenwellenhalter sind am Zylinderkopf mittels Bolzen
befestigt, die wiederum einen relativ großen Abstand von den Vorspannelementen
haben.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, die Größe und das Gewicht eines Zylinderkopfs
zu reduzieren, an dem ein Ventilantrieb mit oben liegender Nockenwelle
vorgesehen ist, der an Halteabschnitten gehaltene Vorspannelemente
aufweist.
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Zur
Lösung
der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Ventilantrieb
mit oben liegender Nockenwelle für
eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 angegeben.
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Hierdurch
lässt sich
der folgende Vorteil erzielen: Das Halteelement zum Halten des Vorspannelements
ist nämlich
an dem Halter ausgebildet, der an dem Zylinderkopf befestigt ist,
um das Wellenelement als Bauteil des Ventilantriebs zu halten, wodurch
die Konstruktion des Zylinderkopfs vereinfacht ist, um die Produktivität bei der
Herstellung von Zylinderköpfen
zu verbessern. Da es ferner nicht erforderlich ist, ein separates
Element zum Formen des Halteabschnitts zum Anbringen an den Zylinderkopf
vorzubereiten, ist die Anzahl der Komponenten reduziert, um die
Montageeffizienz von Brennkraftmaschinen zu verbessern, und gleichzeitig
können
Größe und Gewicht
der so hergestellten Brennkraftmaschine reduziert werden. Da ferner
der Befestigungsabschnitt dort, wo der Halteabschnitt integral ausgebildet
ist, ein Abschnitt ist, wo der Halter mit dem Halteabschnitt an
dem Zylinderkopf mit dem Befestigungselement befestigt ist, ist
die Verformung, die in dem Befestigungsabschnitt am Halteabschnitt
aufgrund einer von dem Kipphebel über das Vorspannelement auf
den Halteabschnitt ausgeübten
Last erzeugt wird, extrem klein, und es kann eine Vorspannkraft,
die in der bestimmten Richtung stabil ist, auf den Kipphebel ausgeübt werden.
Da somit der Verformungsbetrag des Halters mit dem Halteabschnitt
aufgrund der auf den Halteabschnitt ausgeübten Last so klein wie möglich gemacht
wird, indem der Befestigungsabschnitt verwendet wird, erübrigt es
sich weitgehend, einen dickeren Abschnitt an dem Halter oder Verstärkungsrippen
auszubilden, die andernfalls aufgrund der Ausbildung des Halteabschnitts
an dem Halter erforderlich wären.
Hierdurch kann der Halter mit dem Halteabschnitt klein und leicht
gemacht werden, was zu einer Brennkraftmaschine führt, die
klein und leicht ist. Da ferner der Halteabschnitt integral an dem
Befestigungsabschnitt ausgebildet ist, kann dessen Steifigkeit noch
weiter verbessert werden.
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Da
die Mittelachse des Befestigungselements an dem Befestigungsabschnitt
dort, wo der Halteabschnitt ausgebildet ist, an der in Bezug auf die
gerade Referenzlinie abgewandten Seite von der Seite angeordnet
ist, wo der Halteabschnitt ausgebildet ist, kann der Platz in der
Achsrichtung zwischen dem Halteabschnitt und dem anderen Halter
vergrößert werden.
Daher kann ausreichend Platz für
die Anordnung des Kipphebels sichergestellt werden, ohne den Raum
zwischen den zwei Haltern in der Achsrichtung zu vergrößern, nämlich ohne
die Breite des Zylinderkopfs in der Achsrichtung zu vergrößern, während die
Größe und das
Gewicht des Zylinderkopfs klein bzw. leicht gehalten werden.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ferner ein Ventilantrieb
nach Anspruch 8 angegeben.
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Hierbei
lässt sich
zusätzlich
zu den oben genannten Vorteilen der Erfindung der folgende Vorteil erreichen.
Da nämlich
der freie Kipphebel in der Nähe
des Halters mit dem Halteabschnitt in der Achsrichtung angeordnet
ist, kann der Vorsprungsbetrag des Halteabschnitts zum Halten des
Vorspannelements zum Vorspannen des freien Kipphebels von dem Halter
weg klein gemacht werden. Daher ist auch in dieser Hinsicht der
Halter klein und leicht, und daher wird auch die Brennkraftmaschine
klein und leicht.
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Bevorzugt
erstreckt sich eine Seitenwand des Halteabschnitts entlang einer
Befestigungsrichtung des Befestigungselements.
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Hierdurch
lässt sich
der folgende Vorteil erreichen. Da nämlich die Seitenwand des Halteabschnitts
derart ausgebildet ist, dass sie sich entlang dem Befestigungsabschnitt
des Befestigungselements erstreckt, kann der Verbindungsbereich
zwischen dem Halteabschnitt und dem Befestigungsabschnitt in der
Befestigungsrichtung groß gemacht werden,
wodurch der vom ersten Aspekt der Erfindung erzielte Vorteil weiter
verbessert werden kann.
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Bevorzugt
sind die Halteabschnitte an den zwei Befestigungsabschnitten an
Positionen ausgebildet, die die Nockenwelle zwischen sich aufnehmen,
und worin einer der Halteabschnitte in der Achsrichtung an einer
Seite des Halters angeordnet ist, wohingegen der andere Halteabschnitt
in der Achsrichtung an der anderen Seite des Halters angeordnet
ist.
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Hierdurch
sich der folgende Vorteil erzielen. Da nämlich die Last, die von dem
vom Nocken unter Druck gesetzten Kipphebel auf die zwei Halteelemente
ausgeübt
wird, sowohl auf den Halter mit dem Halteelement an den Positionen,
die in der orthogonalen Richtung mit Abstand voneinander angeordnet sind,
um zwischen sich die Nockenwelle zu halten, als auch an den beiden
Seiten davon in der Achsrichtung einwirkt, können die Punkte, auf die die
Last auf den Halter ausgeübt
wird, verteilt werden, um die Spannung zu reduzieren, die andernfalls
durch die Last erzeugt würde,
was die Konstruktion des Halters vereinfacht und ferner die Haltbarkeit
des Halters erhöht.
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Bevorzugt
ist ein Vertiefungsabschnitt zwischen dem Befestigungsabschnitt
und dem Halteabschnitt ausgebildet.
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Da
der Vertiefungsabschnitt zwischen dem Befestigungsabschnitt und
dem Halteabschnitt ausgebildet ist, wird der Halter mit dem Halteabschnitt leichter,
was evtl. dazu führt,
dass die Brennkraftmaschine leichter wird.
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Bevorzugt
steht der Halteabschnitt in Draufsicht betrachtet in der Achsrichtung
von einer ersten Seite des einen Halteabschnitt aufweisenden Halters vor,
der eine erste und eine zweite Seite in Achsrichtung der Kipphebelachse
besitzt, die zwischen den zwei Befestigungsabschnitten angeordnet
sind, und worin ein Teil eines in dem Halteabschnitt ausgebildeten
Haltelochs zur Aufnahme des Vorspannelements näher an der zweiten Seite des
Halters in der Achsrichtung angeordnet ist als die erste Seite des Halters.
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Da
nämlich
ein Teil des Haltelochs näher
an der zweiten Seite des Halters mit dem Halteabschnitt angeordnet
ist als die erste Seite, wird der Vorsprungsbetrag des Halters,
der von der ersten Seite in der Achsrichtung vorsteht, kleiner,
und daher wird der Halter leichter. Ferner wird die Breite des Zylinderkopfs
in der Achsrichtung klein, wodurch der Zylinderkopf in Größe und Gewicht
kleiner bzw. leichter werden kann, was evtl. zu einer Brennkraftmaschine führt, die
in Größe und Gewicht
klein bzw. leicht ist.
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Zur
Lösung
der Aufgabe wird erfindungsgemäß ferner
ein Ventilantrieb nach Anspruch 12, 16 und 19 angegeben.
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In
dieser Beschreibung bedeutet "in
Draufsicht" die
Ansicht aus bzw. in Richtung einer Mittelachse eines Zylinders der
Brennkraftmaschine.
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Die
Erfindung wird nun in Ausführungsbeispielen
anhand der beigefügten
Zeichnungen näher erläutert.
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1 ist
eine vertikale Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Ventilantriebs
mit oben liegender Nockenwelle, entlang Linie I-I in 2;
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2 ist
eine Draufsicht auf den Zylinderkopf;
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3 ist
eine Schnittansicht entlang Linie III-III in 1;
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4 ist
eine Schnittansicht entlang Linie IV-IV in 5, die einen
Einlasskipphebel und einen Auslasskipphebel zeigt;
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5 ist
eine Schnittansicht entlang Linie V-V in 4;
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6 ist
eine teilvergrößerte Ansicht
von 2;
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7 ist
eine Seitenansicht eines Nockenwellenhalters;
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8 ist
eine Unteransicht des in 7 gezeigten Nockenwellenhalters;
und
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9 ist
eine Teildraufsicht, die eine Ausführung zeigt, in der die Auslegung
eines Kopfbefestigungsabschnitts und des Nockenwellenhalters modifiziert
ist.
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Nun
wird anhand der 1 bis 8 eine Ausführung der
Erfindung beschrieben.
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Eine
Brennkraftmaschine, an der ein erfindungsgemäßer Ventilantrieb mit oben
liegender Nockenwelle anzuwenden ist, ist hier eine Viertakt-Vierzylinder-Reihen-Brennkraftmaschine
mit einzelner oben liegender Nockenwelle (SOHC), die zum Anbringen
an einem Fahrzeug ausgeführt
ist und zusammen mit einem Elektromotor, der ebenfalls zum Anbringen
an dem Fahrzeug zu dessen Antrieb ausgeführt ist, eine Hybridmaschine
darstellt.
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In
Bezug auf die 1 bis 3 enthält die Brennkraftmaschine
einen Zylinderkopf 1, der an der Oberseite eines Zylinderblocks
(nicht gezeigt) befestigt ist, in dem vier Zylinder C1 bis C4 in
Reihe angeordnet sind. In die vier Zylinder C1 bis C4 sind nicht gezeigte
Kolben frei hin- und herverschiebbar eingesetzt. Der Zylinderkopf 1 bildet
Brennkammern 2 zwischen den jeweiligen Kolben und dem Zylinderkopf selbst.
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Für jede Brennkammer 2 in
dem Zylinderkopf 1 sind eine Einlassöffnung 3, die sich
während
der Einlassöffnungszeit
zur Brennkammer 2 hin öffnet, und
eine Auslassöffnung 4,
die sich während
der Auslassöffnungszeit
zur Brennkammer 2 hin öffnet, ausgebildet.
Ferner sind für
jede Brennkammer 2 in dem Zylinderkopf 1 ein Montageabschnitt 5,
wo ein Kraftstoffeinspritzventil zu montieren ist, das zu der Einlassöffnung 3 weist,
sowie zwei Aufnahmezylinder 6, 7 ausgebildet,
die Bohrungen aufweisen, in die zwei Zündkerzen eingesetzt werden,
die zu der Brennkammer 2 weisen. Ein Einlassventil 8,
das ein Motorventil zum Öffnen
und Schließen
der Einlassöffnung
ist, und ein Auslassventil 9, das ein Motorventil zum Öffnen und
Schließen
der Auslassöffnung
ist, sitzen verschiebbar in Ventilführungen 10, 11,
die jeweils an dem Zylinderkopf 1 befestigt sind. Das Einlassventil 8 und
das Auslassventil 9 sind in Ventilschließrichtung
vorgespannt durch die Rückstellkraft von
Ventilfedern 12, 13, die hier Druckschraubenfedern
sind, welche zwischen an dem Zylinderkopf 1 angeordneten
Federaufnahmen und an Endabschnitten der Ventilschäfte vorgesehenen
Federaufnahmen angebracht sind. Die Einlassventile 8 und
die Auslassventile 9 werden durch einen Ventilantrieb betätigt, der
eine Nockenwelle 20, Nocken 34 bis 37 an
der Nockenwelle 20, eine Kipphebelachse 40 sowie
Kipphebel 42 bis 45, die an der Kipphebelachse 40 drehbar
gelagert sind, aufweist. Der Ventilantrieb ist an der Ventilantriebskammer
aufgenommen, die durch den Zylinderkopf 1 und einen Kopfdeckel
(nicht gezeigt) gebildet ist, der an einer Oberseite des Zylinderkopfs 1 montiert
ist.
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Wie
in 2 zu sehen, sind zehn Befestigungsabschnitte 17 als
Kopfbefestigungsabschnitte in dem Zylinderkopf 1 ausgebildet.
Die Befestigungsabschnitte 17 weisen Durchgangslöcher 16 auf,
die an Positionen ausgebildet sind, die Gewindelöchern in dem Zylinderblock
entsprechen und jeweils eine Mittelachse L3 aufweisen, die parallel
zu einer Richtung A1 von Mittelachsen L1 (siehe 1)
der Zylinder C1 bis C4 ist (nachfolgend einfach als "Mittelachsrichtung
A1" bezeichnet).
Der Zylinderblock und der Zylinderkopf 1 werden mit Bolzen
B1 (siehe 1) aneinander befestigt, die
die Durchgangslöcher 16 in
den Befestigungsabschnitten 17 durchsetzen, um in die Gewindelöcher eingeschraubt
zu werden. Hier stimmt die Mittelachse des Bolzens B1 mit der Mittelachse
L3 überein.
Die Durchgangslöcher 16 sind
durch zwei Paare von Durchgangslöchern 16 gebildet,
die an beiden Endabschnitten (linker Endabschnitt und rechter Endabschnitt
in 2. Nachfolgend bezieht sich "links" und "rechts" immer auf links und rechts der 2)
des Zylinderkopfs 1 in Richtung A2 der Drehachse L2 der
Nockenwelle 20 (nachfolgend einfach als "Achsrichtung A2" bezeichnet) sowie
drei Paare von Durchgangslöchern 16,
die in der Mitte der benachbarten Zylinder C1, C2; C2, C3; C3, C4
angeordnet sind. Jedes Paar von Durchgangslöchern 16 ist gebildet
durch das Durchgangsloch 16, das an der Einlassseite angeordnet
ist, und das Durchgangsloch 16, das an der Auslassseite
angeordnet ist, in Bezug auf eine imaginäre Ebene P1, die die Mittelachsen
L1 der vier Zylinder C1 bis C4 enthält. Die Mittelachsen L3 der
Befestigungsabschnitte 17 an der Einlassseite, außer für den Befestigungsabschnitt 17 am
rechten Ende, sind auf einer geraden Linie angeordnet, die in Draufsicht
gesehen parallel zur Achsrichtung A2 ist, während die Mittelachsen L3 der
Befestigungsabschnitte 17 an der Auslassseite auf einer
geraden Linie angeordnet sind, die in Draufsicht gesehen parallel
zur Achsrichtung A2 ist.
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Hier
werden die Positionen dieser Durchgangslöcher 16 in Bezug auf
Referenzebenen H1 bis H5 beschrieben, die nachfolgend beschrieben
werden. Zunächst
sind fünf
Referenzebenen H1 bis H5 in dieser Ausführung imaginäre Ebenen,
die sich rechtwinklig mit der Achsrichtung A2 schneiden. Die Zylinder
C1, C2, C3, C4 sind jeweils zwischen zwei benachbarten Referenzebenen
H1, H2; H2, H3; H3, H4; H4, H5 mit regelmäßigen Abständen in der Achsrichtung A2
angeordnet. Die Mittelachsen L3 des Paars von Durchgangslöchern 16,
die links des Zylinders C1 angeordnet sind, liegen auf der Referenzebene H1.
Die Mittelachsen L3 der drei Paare von Durchgangslöchern 16,
die zwischen den benachbarten Zylindern C1, C2; C2, C3; C3, C4 jeweils
angeordnet sind, liegen auf den Referenzebenen H2 bis H4. Was die
Mittelachsen L3 der Durchgangslöcher 16,
die rechts des Zylinders C4 angeordnet sind, betrifft, liegt die
Mittelachse L3 des Durchgangslochs 16 an der Auslassseite
auf der Referenzebene H5, während die
Mittelachse L3 des anderen Durchgangslochs 16 näher an dem
Zylinder C4 liegt als die Referenzebene H5.
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Zu 3.
Die Nockenwelle 20 ist ein Wellenelement mit einer Drehachse
L2, die parallel zur Drehachse einer Kurbelwelle (nicht gezeigt)
der Brennkraftmaschine ist, und ist zwischen den Einlassventilen 8 und
den Auslassventilen 9 (siehe 1) in einer
orthogonalen Richtung A3 angeordnet, die eine imaginäre Ebene
P1 rechtwinklig schneidet. Die Nockenwelle 20 wird mit
der halben Drehzahl der Kurbelwelle in dem Zylinderkopf 1 durch
die Kraft der Kurbelwelle angetrieben, die auf ein Nockenwellenritzel 21 über eine
Getriebezugserie übertragen
wird. Die Nockenwelle 20 ist an dem Zylinderkopf 1 über fünf Tragwände 1a bis 1c drehbar gelagert,
die integral an dem Zylinderkopf 1 mit bestimmten Abständen in
der Achsrichtung A2 ausgebildet sind, sowie fünf Nockenwellenhaltern 22 bis 24, die
an den jeweiligen Tragwänden 1a bis 1c befestigt sind.
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Die
Tragwände 1a bis 1c und
die Nockenwellenhalter 22 bis 24 sind aufgebaut
aus zwei Sätzen von
Endtragwänden 1a, 1c und
Endnockenhaltern 22, 24, die in der Achsrichtung
A2 näher
an den Endabschnitten des Zylinderkopfs 1 angeordnet sind, sowie
drei Sätzen
von Zwischentragwänden 1b und Zwischennockenhaltern 23,
die jeweils in der Mitte der benachbarten Zylidner C1, C2; C2, C3;
C3, C4 angeordnet sind. Wie in 1 gezeigt,
sind halbzylindrische Lagerbereiche 25a, 25b an
Passflächen der
jeweiligen Tragwände 1a bis 1c und
der Nockenwellenhalter 22 bis 24 ausgebildet,
die Lagerlöcher 25 bilden,
in denen Zapfenabschnitte der Nockenwelle 20 drehbar gelagert
sind, wenn die Passflächen aneinander
befestigt sind.
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Befestigungsabschnitte 28, 29; 30, 31; 32, 33,
die jeweils ein Durchgangsloch 27 (ein Durchgangsloch 27 für den Nockenwellenhalter 24 ist
in 1 gezeigt), dessen Mittlachse L4 parallel zur
Mittelachse A1 ist, sind in den jeweiligen Nockenwellenhaltern 22 bis 24 als
Paare von Halterbefestigungsabschnitten ausgebildet. Die Befestigungsabschnitte 28, 29; 30, 31; 32, 33 sind
in der orthogonalen Richtung A3 mit Abstand angeordnet, dies ist
eine Richtung, die die Achsrichtung A2 in Draufsicht rechtwinklig
schneidet, und sind an Positionen angeordnet, die den Gewindelöchern 26 (Gewindelöcher 26 in
der Tragwand 1a sind in 1 gezeigt)
entsprechen, die in den Tragwänden 1a bis 1c ausgebildet
sind. Somit sind die Tragwände 1a bis 1c mit
den jeweiligen Nockenwellenhaltern 22 bis 24 mittels
Bolzen B2 aneinander befestigt, die Befestigungselemente sind, und ausgelegt,
um die Durchgangslöcher 27 in
den Befestigungsabschnitten 28, 29; 30, 31; 32, 33 zu durchsetzen,
um in die Gewindelöcher 26 eingeschraubt
zu werden. Hier stimmt die Mittelachse des Bolzens B2 mit der Mittelachse
L4 überein.
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Wie
in 3 gezeigt, besitzt die Nockenwelle 20 für jeden
der Zylinder C1 bis C4 einen Einlassnocken 34, einen Auslassnocken 35,
einen Einlass-Pause-Nocken 36 und
einen Auslass-Pause-Nocken 37. Der Einlass-Pause-Nocken 36 und der
Auslass-Pause-Nocken 37 sind zwischen dem Einlassnocken 34 und
dem Auslassnocken 35 entlang der Nockenwelle 20 angeordnet,
wobei der Einlass-Pause-Nocken 36 benachbart dem Einlassnocken 34 angeordnet
ist, wohingegen der Auslass-Pause-Nocken 37 benachbart
dem Auslassnocken 35 angeordnet ist. Der Einlassnocken 34 und der
Auslassnocken 35 haben jeweils ein Nockenprofil mit einem
gerundeten, bogenartigen Basisabschnitt, der um die Drehachse L2
der Nockenwelle 20 herum verläuft, und einem Nasenabschnitt,
der von dem gerundeten Basisabschnitt radial nach außen vorsteht, wodurch
dann, wenn die Brennkraftmaschine normal läuft, die Einlassventile 8 und
die Auslassventile 9 betätigt werden, um zu vorbestimmten Öffnungs-
und Schließ-Steuerzeiten
mit vorbestimmten Hubbeträgen
zu öffnen
und zu schließen.
Der Einlass-Pause-Nocken 36 und der Auslass-Pause-Nocken 37 haben
jeweils ein kreisförmiges
Nockenprofil mit dem gleichen Radius wie jenem der gerundeten Basisabschnitte
der Einlass- und Auslassnocken 34, 35 und sind
um die Drehachse der Nockenwelle 20 herum ausgebildet,
wodurch die Einlassventile 8 und die Auslassventile 9 in
einem geschlossenen Zustand gehalten werden, wenn der Betrieb der
Brennkraftmaschine unterbrochen ist.
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Die
Kipphebelachse 40, die ein Achselement mit einer zur Drehachse
L2 der Nockenwelle 20 parallelen Mittelachse L5 ist, durchsetzt
ein Durchgangsloch 41, das direkt über den Lagerbereichen 25b in
den jeweiligen Nockenwellenhaltern 22 bis 24 ausgebildet
ist, und wird an einer Drehung und Bewegung in der Achsrichtung
A2 durch zwei Bolzen B3 gehindert (siehe 2), die
in die Nockenwellenhalter 22, 24 an den beiden
Endabschnitten geschraubt sind.
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Zu
den 4 und 5. Für jeden der Zylinder C1 bis
C4 trägt
die Kipphebelachse 40 vier Kipphebel kippbar in einem parallelen
Zustand zwischen den zwei benachbarten Nockenwellenhaltern 22, 23; 23, 23; 23, 24 in
Achsrichtung der Kipphebelachse 40, d.h. in Achsrichtung
A2. Die vier Kipphebel umfassen einen Einlassantriebskipphebel 42 und
einen Auslassantriebskipphebel 43, die einander benachbart
angeordnet sind, einen freien Einlasskipphebel 44, der
an einer Seite des Einlassantriebskipphebels 42 und näher an dem
Nockenwellenhalter 23 angeordnet ist, sowie einen freien
Auslasskipphebel 45, der an einer Seite des Auslassantriebskipphebels 43 und
näher an
dem anderen Nockenwellenhalter 22 angeordnet ist. Zusätzlich zeigt 4 eine
Querschnittsansicht der Kipphebel 42 bis 45, die
zwischen den benachbarten Nockenwellenhaltern 22, 23 angeordnet
sind. Der Einlassantriebskipphebel 42 weist einen Endabschnitt
auf, der über
eine Tragwelle 42b eine Rolle 42a drehbar trägt, um mit
dem Einlass-Pause-Nocken 36 in
Rollkontakt gebracht zu werden, einen anderen Endabschnitt mit einer
Einstellschraube 42c, die mit einem Ventilschaftendabschnitt
des Einlassventils 8 in Anlage zu bringen ist derart, dass
sie in in und aus dem anderen Endabschnitt davon frei schraubbar
ist, sowie einen Zwischenabschnitt mit einem Tragloch 42d,
durch das die Kipphebelachse 40 hindurchtreten kann. Mit dieser
Konstruktion ist der Einlassantriebskipphebel 42 mit dem
Einlassventil 8 betriebsmäßig verbunden, um dieses zu öffnen.
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Andererseits
weist der freie Einlasskipphebel 44 einen Endabschnitt
auf, der über
eine Tragwelle 44b und eine Anzahl von Nadeln 44e eine
Rolle 44a drehbar trägt,
um in Rollkontakt mit dem Einlassnocken 34 gebracht zu
werden, einen anderen Endabschnitt mit einem Anlageabschnitt 44f (siehe 5),
mit dem ein Anlagestück 80a eines
später
beschriebenen Totgangmechanismus 80 in Anlage gebracht
wird, sowie einen Zwischenabschnitt mit einem Tragloch 44d,
durch das die Kipphebelachse 40 hindurchtreten kann.
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Ähnlich besitzt
der Auslassantriebskipphebel 43 einen Endabschnitt, der über eine
Tragwelle 43b eine Rolle 43a drehbar trägt, um mit
einem Auslass-Pause-Nocken 37 in Rollkontakt gebracht zu werden,
einen anderen Endabschnitt mit einer Einstellschraube 43c,
die mit einem Ventilschaftendabschnitt des Auslassventils 8 in
Eingriff zu bringen ist, derart, dass sie in und aus dem anderen
Endabschnitt davon frei schraubbar ist, sowie einen Zwischenabschnitt
mit einem Tragloch 43d, durch das die Kipphebelachse 40 hindurchtreten
kann. Mit dieser Konstruktion ist der Auslassantriebskipphebel 43 mit
dem Auslassventil 9 betriebsmäßig verbunden, um dieses zu öffnen.
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Andererseits
besitzt der freie Auslasskipphebel 45 einen Endabschnitt,
der über
eine Tragwelle 45b und eine Anzahl von Nadeln 45e eine
Rolle 45a drehbar trägt,
um in Gleitkontakt mit dem Auslassnocken 35 gebracht zu
werden, einen anderen Endabschnitt mit einem Anlageabschnitt 45f (siehe 5),
mit dem ein Anlagestück 80a des
Totgangmechanismus 80 in Anlage zu bringen ist, sowie einen
Zwischenabschnitt mit einem Tragloch 45d, durch das die
Kipphebelwelle 40 hindurchtreten kann.
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Zu 4.
Ein Verbindungsumschaltmechanismus 46 ist derart vorgesehen,
dass er zwischen dem Einlassantriebskipphebel 42 und dem
freien Einlasskipphebel 44 überspannt, um das Verbinden und
Lösen der
Verbindung des Einlassantriebskipphebels 42 und des freien
Einlasskipphebels 44 umzuschalten. Andererseits ist ein
Verbindungsumschaltmechanismus 47 vorgesehen, um zwischen
dem Auslassantriebskipphebel 43 und dem freien Auslasskipphebel 45 zu überspannen,
um das Verbinden und Lösen
der Verbindung des Auslassantriebskipphebels 43 und des
freien Auslasskipphebels 45 umzuschalten. Die jeweiligen
Verbindungsumschaltmechanismen 46, 47, die Baukomponenten
des Ventilantriebs sind, enthalten Verbindungskolben 46a, 47a, Lösekolben 46b, 47b und
Rückstellfedern 46c, 47c. Die
Verbindungskolben 46a, 47a verbinden die Einlass-
und Auslassantriebskipphebel 42, 43 jeweils mit den
freien Einlass- und Auslasskipphebeln 44, 45. Die
Lösekolben 46b, 47b begrenzen
die Bewegung der Verbindungskolben 46a, 47a, wenn
sie in Anlage mit den Verbindungskolben 46a, 47a gebracht
werden, und versetzen die Verbindungskolben 46a, 47a jeweils
in einen Verbindungslösezustand.
Die Rückstellfedern 46c, 47c bringen
die Verbindungskolben 46a, 47a jeweils in Anlage
mit den Lösekolben 46b, 47b.
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Sackführungslöcher 46d, 47d,
in denen die Verbindungskolben 46a, 47a verschiebbar
sind, sind jeweils in den Einlass- und Auslassantriebskipphebeln 42, 43 ausgebildet.
Erste Hydraulikkammern 48, 49 sind zwischen den
Verbindungskolben 46a, 47a und den Führungslöchern 46d, 47d ausgebildet.
Ferner sind die Rückstellfedern 46c, 47c in
den ersten Hydraulikkammern 48, 49 aufgenommen.
Zusätzlich sind
in den freien Kipphebeln 44, 45 Sackführungslöcher 46e, 47e ausgebildet,
in denen die Verbindungskolben 46a, 47a und die
Lösekolben 46b, 47b verschiebbar
sitzen, und zweite Hydraulikkammern 50, 51 sind
zwischen den Lösekolben 46b, 47b und
den Führungslöchern 46e, 47e ausgebildet.
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Zusätzlich weist
jede der Rückstellfedern 46c, 47c eine
Rückstellkraft
auf, um die Verbindungskolben 46a, 47a derart
vorzuspannen, dass die Einlass- und
Auslasskipphebel 42, 43 und die freien Einlass-
und Auslasskipphebel 44, 45 jeweils in einen Verbindungszustand
versetzt werden, wenn gleiche Drücke,
die gleich oder niedriger als ein bestimmter niedriger Hydraulikdruck
sind, auf die ersten und zweiten Hydraulikdruckkammern 48, 50; 49, 51 ausgeübt werden.
Falls daher kein geeigneter Hydraulikdruck zur Verfügung steht,
werden das Einlassventil 8 und das Auslassventil 9 durch
den Einlassnocken 34 bzw. den Auslassnocken 35 derart
geöffnet
und geschlossen, dass die Brennkraftmaschine einen normalen Betrieb
durchführen
kann.
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Andererseits
ist ein Rohr 52 in einen zylindrischen hohlen Abschnitt
der Kipphebelachse 40 eingesetzt, so dass ein erster Hydraulikfluidweg 53,
der zwischen dem Rohr 52 und der Kipphebelachse 40 ausgebildet
ist, und ein zweiter Hydraulikfluidweg 54, der durch einen
hohlen Abschnitt in dem Rohr 52 ausgebildet ist, voneinander
getrennt und in dem hohlen Abschnitt der Kipphebelachse 40 ausgebildet sind.
Die ersten Hydraulikkammern 48, 49 stehen normalerweise
mit dem ersten Hydraulikfluidweg 53 über Verbindungswege 55, 56 in
Verbindung, die durch Löcher
in den Einlass- und
Auslassantriebskipphebeln 42, 43 ausgeführt sind,
wohingegen die zweiten Hydraulikkammern 50, 51 normalerweise mit
dem zweiten Hydraulikfluidweg 54 über Verbindungswege 57, 58 in
Verbindung stehen, die durch Löcher
in den freien Einlass- und Auslasskipphebeln 44, 45 und
Löcher
in dem Rohr 52 ausgeführt
sind.
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Wie
in den 2 und 3 gezeigt, stehen die ersten
und zweiten Hydraulikfluidwege 53, 54 mit einem
Hochdruckfluidweg, der mit einer Auslassöffnung einer Ölpumpe (nicht
gezeigt) in Verbindung steht, oder einem Fluidablassweg in Verbindung, durch
ein Öldrucksteuerventil 63,
das ein Schieberventil aufweist und am Zylinderkopf 1 angebracht
ist, über
zwei Verbindungwege 59, 60, die in dem Nockenwellenhalter 24 ausgebildet
sind, und zwei Verbindungswege 61, 62, die jeweils
in dem Zylinderkopf 1 ausgebildet sind. Das Öldrucksteuerventil 63 wird entsprechend
den Betriebszuständen
des Fahrzeugs gesteuert, um die Hydraulikdrücke der ersten und zweiten
Hydraulikfluidwege 53, 54 zu steuern. Wenn das
Fahrzeug nur durch den Elektromotor angetrieben wird, wenn etwa
das Fahrzeug aus dem Stillstand heraus anfährt oder das Fahrzeug verzögert wird,
werden die Hydraulikdrücke
des ersten Hydraulikfluidwegs 53 niedrig, wohingegen der
Hydraulikdruck des zweiten Fluidwegs 54 hoch wird, wohingegen
dann, wenn das Fahrzeug anderweitig in Betrieb ist, der Hydraulikdruck
des ersten Hydraulikfluidwegs 53 hoch wird, während der
Hydraulikdruck des zweiten Hydraulikwegs 54 niedrig wird.
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Zu 2.
Die Paare von Befestigungsabschnitten 28, 29; 30, 31; 32, 33 an
den jeweiligen Nockenwellenhaltern 22 bis 24 sind
seitens des Einlassventils 8 und seitens des Auslassventils 9 in
Bezug auf die imaginäre
Ebene P1 angeordnet. Von diesen zylindrischen Abschnitten sind die
zylindrischen Halteabschnitte 70, 71 integral
an den Befestigungsabschnitten 29 bis 32 ausgebildet,
wodurch die Nockenwellenhalter 22 bis 24 jeweils
als ein Nockenwellenhalter mit einem Halteabschnitt ausgebildet
sind.
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Die
Halteabschnitte 70, 71 sind derart ausgebildet,
dass der Halteabschnitt 71 an dem Befestigungsabschnitt 29 nur
eines an der Auslassseite angeordneten der Nockenwellenhalter 22 ausgebildet ist,
der an dem einen Ende des Zylinderkopfs 1 vorgesehen ist,
dass der Halteabschnitt 70 an dem Befestigungsabschnitt 32 nur
eines an der Einlassseite angeordneten der Nockenwellenhalter 24 ausgebildet
ist, der am anderen Ende des Zylinderkopfs 1 vorgesehen
ist, und dass die Halteabschnitte 70, 71 an den
Befestigungsabschnitten 30, 31, die jeweils an der
Einlass- und Auslassseite angeordnet sind, der drei zwischenliegenden
Nockenwellenhalter 23 ausgebildet sind, an Stellen, die
die Kipphebelachse 40 und die Nockenwelle 20 dazwischen
halten, d.h. derart, dass die Kipphebelachse 40 und die
Nockenwelle 20 in der orthogonalen Richtung A3 zwischen
den beiden Haltern 70, 71 angeordnet sind. Zusätzlich sind
die Halteabschnitte 70 an der Einlassseite an der einen
Seite, nämlich
der linken Seite 23a, 24a der jeweiligen Nockenwellenhalter 23, 24 angeordnet, wohingegen
die Halteabschnitte 71 an der Auslassseite an der anderen
Seite angeordnet sind, nämlich an
der rechten Seite 22a, 23a der jeweiligen Nockenwellenhalter 22, 23.
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Die
Halteabschnitte 70, die an den einlassseitigen Befestigungsabschnitten 28, 30, 32 für die jeweiligen
Zylinder C1 bis C4 ausgebildet sind, sind derart ausgebildet, dass
sie von den Befestigungsabschnitten 28, 30, 32 nach
links zum freien Einlasskipphebel 44 hin in der Achsrichtung
A2 relativ zu den benachbarten Nockenwellenhaltern 22, 23; 23, 23; 23, 24 vorstehen.
Ferner sind die jeweiligen Halteabschnitte 70 mit Sackhaltelöchern 72 ausgebildet,
deren Mittelachsen L6 zur Mittelachse L4 des Durchgangslochs 27 parallel
sind und dazu ausgelegt sind, die Totgangmechanismen 80 aufzunehmen
und zu halten, die Vorspannelemente sind, die sich an den Stützabschnitten 44f der
freien Einlasskipphebel 44 abstützen. Genauer gesagt, wie auch 6 zu
entnehmen, stehen die jeweiligen Halteabschnitte 70 an der
Einlassseite der jeweiligen Nockenwellenhalter 23, 24 in
der Achsrichtung A2 von linken Seiten 23a, 24a der
jeweiligen Nockenwellenhalter 23, 24 vor, die an
einer der beiden axialen Seiten davon in der Achsrichtung A2 angeordnet
sind, die zwischen den Paaren von Befestigungsabschnitten 30, 31; 32, 33 in
der orthogonalen Richtung A3 angeordnet sind. Teile 72a der
Haltelöcher 72,
die den Befestigungsabschnitten 30, 32 jeweils
näher sind,
sind näher
an den rechten Seiten 23b, 24b der jeweiligen
Nockenwellenhalter 23, 24 angeordnet, die an den
einen Seiten davon vorgesehen sind, als die linken Seiten 23a, 24a in
der Achsrichtung A2.
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Ähnlich sind
die Halteabschnitte 71, die an den jeweiligen Befestigungsabschnitten 29, 31, 33 an der
Auslassseite für
die jeweiligen Zylinder C1 bis C4 ausgebildet sind, derart ausgebildet,
dass sie von den Befestigungsabschnitten 29, 31, 33 zu
dem freien Auslasskipphebel 45 hin in der Achsrichtung
A2 in Bezug auf die benachbarten Nockenwellenhalter 22, 23; 23, 23; 23, 24 vorstehen.
Ferner sind die jeweiligen Halteabschnitte 71 mit Sackhaltelöchern 73 ausgebildet,
deren Mittelachsen L7 zu der Mittelachse L4 des Durchgangslochs 27 parallel
sind und ausgelegt sind, darin die Totgangmechanismen 80 aufzunehmen
und zu halten, die an den Anlageabschnitten 45f der freien
Auslasskipphebel 45 anliegen. Die jeweiligen Halteabschnitte 71 an
der Auslassseite der jeweiligen Nockenwellenhalter 23, 24 stehen
in der Achsrichtung A2 von rechten Seiten 22b, 23b der
jeweiligen Nockenwellenhalter 22, 23 vor, die
an den anderen Seiten ihrer beiden Seiten in der Achsrichtung A2
angeordnet sind, die zwischen den Paaren von Befestigungsabschnitten 28, 29; 30, 31 in
der orthogonalen Richtung A3 angeordnet sind. Teile 73a der
Haltelöcher 73,
die den Befestigungsabschnitten 29, 30 jeweils
näher sind,
sind näher
an den linken Seiten 22b, 23b der jeweiligen Nockenwellenhalter 22, 23 angeordnet
als die rechten Seiten 22a, 23a in der Achsrichtung
A2.
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Zusätzlich sind
die Mittelachsen L6 der einlassseitigen Halteabschnitte 70 und
die Mittelachsen L4 der einlassseitigen Befestigungsabschnitte 28, 30, 32 im
Wesentlichen auf geraden Linien angeordnet, die in Draufsicht gesehen
zu der Achsrichtung A2 parallel sind. Ähnlich sind die Mittelachsen
L7 der auslassseitigen Halteabschnitte 71 und die Mittelachsen
L4 der auslassseitigen Befestigungsabschnitte 29, 31, 33 im
Wesentlichen auf geraden Linien angeordnet, die in Draufsicht gesehen
zu der Achsrichtung A2 parallel sind. Ferner sind, wie in 5 gezeigt,
diese Halteabschnitte 70, 71 mit einem Zwischenraum
angeordnet, der zwischen dem Einlassventil 8 und dem Auslassventil 9 in
der orthogonalen Richtung A3 und zwischen der Nockenwelle 20 und der
Kipphebelachse 40 in der Mittelachsrichtung A1 ausgebildet
ist.
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Wie
in 5 gezeigt, enthalten die jeweiligen Totgangmechanismen 80,
die Bauteile des Ventilantriebs sind, Anlagestücke 80a zur Anlage
an den Anlageabschnitten 44f, 45f der freien Einlass-
und Auslasskipphebel 44, 45 sowie Federn 80b,
die Druckschraubenfedern aufweisen und Rückstellelemente sind, um an
ihrem einen Ende die Anlagestücke 80a zu
halten und an ihrem anderen Ende an Bodenwänden der Halteabschnitte 70, 71 anzulegen. Dann
werden die Rollen 44a, 45a der freien Einlass- und
Auslasskipphebel 44, 45 durch die Rückstellkraft der
Federn 80b der Totgangmechanismen 80 derart vorgespannt,
dass sie in Kontakt mit dem Einlassnocken 34 und dem Auslassnocken 35 gebracht
werden.
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Zu
den 2 und 6. An den jeweiligen Nockenwellenhaltern 22 bis 24 sind
die Mittelachsen L4 der Befestigungsabschnitte 30, 32,
an denen die Halteabschnitte 70 ausgebildet sind, und die
Mittelachsen L4 der Befestigungsabschnitte 29, 31,
an denen die Halteabschnitte 71 ausgebildet sind, im Wesentlichen
an entgegengesetzten Seiten der Befestigungsabschnitte 30, 32 in
Bezug auf jene Seiten angeordnet, wo die Halteabschnitte 70 angeordnet sind,
und an entgegengesetzten Seiten der Befestigungsabschnitte 29, 31 in
Bezug auf jene Seiten, wo die Halteabschnitte 71 angeordnet
sind, derart, dass sie um einen vorbestimmten Abstand "e" in Bezug auf gerade Referenzlinien
S1 bis S5 versetzt sind (die geraden Referenzlinien S1 bis S5 sind
in dieser Ausführung
auf Referenzebenen H1 bis H5 angeordnet). Hier verlaufen die geraden
Referenzlinien S1 bis S5 durch die Mittelpunkte in der Achsrichtung
A2 zwischen den Mittelachsen L4 der einlassseitigen Befestigungsabschnitte 28, 30, 32 und
den Mittelachsen L4 der auslassseitigen Befestigungsabschnitte 29, 31, 32,
in Draufsicht gesehen, und sind zur orthogonalen Richtung A3 parallel.
Aufgrund dessen sind die einlassseitigen Befestigungsabschnitte 30, 32,
an denen die Halteabschnitte 70 ausgebildet sind, in Bezug
auf die entsprechenden geraden Referenzlinien S2 bis S5 (oder die
Referenzebenen H2 bis H5) nach rechts versetzt, wohingegen die Befestigungsabschnitte 29, 30,
an denen die Halteabschnitte 71 ausgebildet sind, in Bezug
auf die geraden Referenzlinien S1 bis S4 (oder die Referenzebenen
H1 bis H5) nach links versetzt sind. Somit kann in den jeweiligen Zylindern
C1 bis C4 der Platz in der Achsrichtung A2 zwischen den zwei Halteabschnitten 70, 71 um
einen Abstand vergrößert werden,
der gleich dem Versatzabstand relativ zu dem Abstand zwischen den
zwei benachbarten Referenzebenen H1, H2; H2, H3; H3, H4; H4, H5
ist.
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Zusätzlich haben
die jeweiligen zylindrischen Halteabschnitte 70, 71,
deren Mittelachsen L6, L7 parallel zu den Mittelachsen L4 der Durchgangslöcher 27 sind,
Seitenwände 70a, 71a,
die sich im Wesentlichen parallel zur Festziehrichtung des Bolzens
B2 erstrecken, d.h. einer Mittelachsrichtung des Bolzens B2 oder
der Mittelachsrichtung A1. Somit sind die jeweiligen Halteabschnitte 70, 71 in
der Lage, die Befestigungsabschnitte 30, 32, 29, 31 jeweils
entlang ihrer vollen Länge
in der Mittelachsrichtung A1 zu verbinden, und ferner sind die Außenumfangsflächen 70b, 71b der
Halteabschnitte 70, 71 im Wesentlichen parallel
zur Mittelachsrichtung A1. Ferner besteht angenähert keine Möglichkeit,
dass die jeweiligen Halteabschnitte 70, 71 von
den jeweiligen Befestigungsabschnitten 29 bis 32 in
der orthogonalen Richtung A3 vorstehen.
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Dann
sind Vertiefungsabschnitte 74, 75 in den Befestigungselementen 29 bis 32 und
Halteelementen 70, 71 ausgebildet, die an Endabschnitten der
Nockenwellenhalter 22 bis 24 in der orthogonalen Richtung
A3 zwischen den Befestigungsabschnitten 29 bis 32 und
den Halteabschnitten 70, 71 durch die Seiten der
Befestigungsabschnitte 29 bis 32 und der Halteabschnitte 70, 71 in
der orthogonalen Richtung A3 vorgesehen sind.
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Die
Vertiefungsabschnitte 74, 75 sind zu Mittelabschnitten
der Nockenwellenhalter 22 bis 24 hin in der orthogonalen
Richtung A3 gekrümmt
und erstrecken sich entlang beider Mittelachsen L4, L6 oder beider
Mittelachsen L4, L7.
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Ferner
sind, wie in den 5, 7 und 8 gezeigt,
Einkerbungsabschnitte 76, 77, um die Drehung des
Einlassnockens 34 und den Auslassnockens 35 zu
gestatten, und Einkerbungsabschnitte 78, 79, um
die Störung
mit den Ventilfedern 12, 13 zu vermeiden, in den
jeweiligen Halteabschnitten 70, 71 ausgebildet.
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Nachfolgend
wird die Funktion und die Wirkung der Ausführung mit der oben beschriebenen Konstruktion
beschrieben.
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Wenn
das Fahrzeug nur durch den Elektromotor angetrieben wird, wird,
falls das Fahrzeug aus dem Stillstand heraus anfährt oder wenn das Fahrzeug
verzögert
wird, der erste Hydraulikfluidweg 53 mit dem Fluidablassweg über die
Verbindungswege 59, 61 durch das Hydraulikdrucksteuerventil 63 verbunden,
wodurch das Hydraulikfluid in dem ersten Hydraulikfluidweg 53 einen
niedrigen Hydraulikdruck hat, wohingegen der zweite Hydraulikfluidweg 54 mit dem
vorgenannten Hochdruckfluidweg über
die Verbindungswege 60, 62 durch das Hydraulikdrucksteuerventil 63 verbunden
wird, wodurch das Hydraulikfluid in dem zweiten Hydraulikfluidweg 54 einen
hohen Hydraulikdruck hat. Im Ergebnis haben die ersten Hydraulikkammern 48, 49 einen
niedrigen Hydraulikdruck, wohingegen die zweiten Hydraulikdruckkammern 50, 51 einen
hohen Hydraulikdruck haben. Wenn daher die freien Einlass- und Auslasskipphebel 44, 45 in
Kontakt mit den runden Basisabschnitten der Einlass- und Auslassnocken 34, 35 gebracht
werden, drücken
die Lösekolben 46b, 47b auf die
Verbindungskolben 46a, 47a aufgrund einer Hydraulikdruckdifferenz
zwischen den ersten und zweiten Hydraulikkammern 48, 49; 50, 51 so
dass die Anlageflächen
zwischen den Verbindungskolben 46a, 47a und den
Lösekolben 46b, 47b zwischen
den Einlass- und Auslassantriebskipphebeln 42, 43 und
den freien Einlass- und
Auslasskipphebeln 44, 45 angeordnet werden können. Dann
werden die Einlass- und Auslassantriebskipphebel 42, 43 und
die freien Einlass- und Auslasskipphebel 44, 45 aus
dem in 4 gezeigten Zustand heraus in den Verbindungslösezustand
versetzt. Somit wird die Kippwirkung der Einlass- und Auslassantriebskipphebel 42, 43 durch die
jeweilien Profile der Einlass-Pause-
und Auslass-Pause-Nocken 36, 37 reguliert, wodurch
das Einlassventil 8 und das Auslassventil für jeden
der Zylinder C1 bis C4 in den Ventilschließzustand versetzt werden und
die Brennkraftmaschine in einen Betriebspausenzustand versetzt wird.
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In
diesem Betriebspausenzustand werden die Kurbelwelle und die Nockenwelle 20 durch
die Kraft von dem Elektromotor und der Reifen oder deren Trägheitskraft
gedreht. Während
hierbei die freien Einlass- und Auslasskipphebel 44, 45,
die jeweils durch die Nockenprofile der Einlass- und Auslassnocken 34, 35 gekippt
werden, in einem freien Zustand relativ zu dem Einlassventil 8 und
dem Auslassventil 9 sind, werden die freien Einlass- und
Auslasskipphebel 44, 45 zu dem Einlassnocken 34 und
dem Auslassnocken 35 jeweils durch die Federwirkung der Totgangmechanismen 80 zurückgespannt,
so dass sie in Kontakt mit diesen Nocken gebracht werden, um hierdurch
das Erzeugen abnormaler Geräusche zu
vermeiden, die andernfalls durch den rauen Betrieb der freien Einlass-
und Auslasskipphebel 44, 45 oder deren Zusammenprall
mit beiden Einlass- und Auslassnocken 34, 35 verursacht
würden.
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Wenn
dann das Fahrzeug in den normalen Antriebszustand versetzt wird,
in dem das Fahrzeug von der Brennkraftmaschine angetrieben werden soll,
steuert das Hydrauliksteuerventil 63 derart, dass der erste
Hydraulikfluidweg 53 mit dem Hochdruckfluidweg über die
Verbindungswege 59, 61 verbunden wird, so dass
das Hydraulikfluid in dem ersten Hydraulikfluidweg 53 einen
hohen Hydraulikdruck hat, und dass der zweite Hydraulikfluidweg 54 mit dem
Fluidablassweg über
die Verbindungswege 60, 62 verbunden wird, so
dass das Hydraulikfluid in dem zweiten Hydraulikfluidweg 54 einen
niedrigen Hydraulikdruck hat. Im Ergebnis haben die ersten Hydraulikkammern 48, 49 einen
hohen Hydraulikdruck, wohingegen die zweiten Hydraulikkammern 50, 51 einen
niedrigen Hydraulikdruck haben. Wenn hierbei die freien Einlass-
und Auslasskipphebel 44, 45 in Kontakt mit den
gerundeten Basisabschnitten der Einlass- und Auslasskipphebel 34, 35 sind,
drücken die
Verbindungskolben 46a, 47a auf die Lösekolben 46b, 47b aufgrund
einer Hydraulikdruckdifferenz zwischen den ersten und zweiten Hydraulikkammern 48, 49; 50, 51 Wie
in 4 gezeigt, sind ferner die Anlageflächen zwischen
den Verbindungskolben 46a, 47a und den Lösekolben 46b, 47b innerhalb
der Führungslöcher 46e, 47e angeordnet,
wodurch die Einlass- und Auslassantriebskipphebel 42, 43 und
die freien Einlass- und Auslasskipphebel 44, 45 in
den Verbindungszustand versetzt werden. Somit wird die Kippwirkung
der Einlass- und Auslasskipphebel 42, 43 durch
die Nockenprofile der Einlass- und Auslassnocken 34, 35 reguliert,
und das Einlassventil 8 und das Auslassventil 9 werden
hierdurch mit vorbestimmten Steuerzeiten und vorbestimmten Hubbeträgen geöffnet und
geschlossen.
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Dann
sind die Halteabschnitte 70, 71, die die Totgangmechanismen 80 halten,
durch die Paare von Befestigungsabschnitten 28 bis 33 befestigt,
die an dem Zylinderkopf 1 vorgesehen sind, derart, dass sie
in der orthogonalen Richtung A3 in Draufsicht gesehen mit Abstand
voneinander angeordnet sind und in die Nockenwellenhalter 22 bis 24 zum
Halten der Nockenwelle 20 und der Kipphebelachse 40,
die Bauteile des Ventilantriebs sind, eingeformt sind. Demzufolge
ist die Konstruktion des Zylinderkopfs vereinfacht, um die Produktivität von Zylinderköpfen 1 zu
erhöhen.
Da ferner kein Element separat vorbereitet und zur Bildung der Halteabschnitte 70, 71 angebracht
werden muss, wird die Anzahl der Komponenten reduziert, um hierdurch
die Montageleistung der Brennkraftmaschine zu verbessern, und gleichzeitig
erlaubt dies die Produktion von Brennkraftmaschinen, die klein und
leicht sind.
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Da
ferner die Befestigungsabschnitte 29 bis 32, mit
denen die Halteabschnitte 70, 71 integral ausgebildet
sind, die Abschnitte sind, wo die Nockenwellenhalter 22 bis 24 mit
den Bolzen B2 an dem Zylinderkopf 1 befestigt sind, ist
die Verformung extrem klein, die in den Befestigungsabschnitten 29 bis 32, an
denen die Halteabschnitte 70, 71 ausgebildet sind,
aufgrund von Lasten erzeugt wird, die auf die Halteabschnitte 70, 71 von
den freien Einlass- und Auslasskipphebeln 44, 45,
die von den Einlass- und Auslassnocken 34, 35 unter
Druck gesetzt werden, über
die Totgangmechanismen 80 ausgeübt werden, wodurch es möglich wird,
eine stabile Rückstellkraft in
einer vorbestimmten Richtung auf die freien Einlass- und Auslasskipphebel 44, 45 auszuüben. Da somit
der Verformungsbetrag der Nockenwellenhalter 22 bis 24,
der durch die auf die Halteabschnitte 70, 71 ausgeübten Lasten
erzeugt würde,
so klein wie möglich
gemacht wird, ist es fast gar nicht erforderlich, die Nockenwellenhalter 22 bis 24 dicker
zu machen oder Verstärkungsrippen
anzuformen, die andernfalls in Anpassung an die Ausbildung der Halteabschnitte 70, 71 erforderlich
wären.
Somit können die
Nockenwellenhalter 22 bis 24 klein und leicht
gemacht werden, was evtl. auch dazu führt, dass eine zugeordnete
Maschine klein und leicht gemacht werden kann. Ferner wird die Befestigungssteifigkeit
der Befestigungsabschnitte 29 bis 32 durch die
integrale Ausformung mit den Halteabschnitten 70, 71 weiter erhöht.
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In
den zwei benachbarten Nockenwellenhaltern 22, 23; 23, 23; 23, 24,
die zwischen den vier Kipphebeln einschließlich den Einlass- und Auslassantriebskipphebeln 42, 43 und
den freien Einlass- und Auslasskipphebeln 44, 45 und
in Achsrichtung A2 einander benachbart angeordnet sind, sind die Mittelachsen
L4 der Bolzen B2 der Befestigungsabschnitte 29 bis 32 dort,
wo die Halteabschnitte 70, 71 ausgebildet sind,
an gegenüberliegenden
Positionen zu den Halteabschnitten 70, 71 in Bezug
auf die geraden Referenzlinien S1 bis S5 angeordnet. Daher kann
der Platz in der Achsichtung A2 zwischen den Halteabschnitten 70, 71 und
den Nockenwellenhaltern 22 bis 24, die zu den
Halteabschnitten 70, 71 weisen, vergrößert werden,
und ferner kann der Platz in der Achsrichtung A2 der Halteabschnitte 70, 71 vergrößert werden.
Demzufolge Kann ausreichend Platz zum Anordnen der vier Kipphebel
sichergestellt werden, während
ein Zylinderkopf kleiner Größe und geringen
Gewichts realisiert wird, ohne den Platz in der Achsrichtung A2
zwischen den benachbarten Nockenwellenhaltern 22, 23; 23, 23; 23, 24 oder
die Breite in der Achsrichtung A2 des Zylinderkopfs 1 zu vergrößern.
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Da
die freien Einlass- und Auslasskipphebel 44, 45 in
der Achsrichtung A2 nahe den Nockenwellenhaltern 22 bis 24 angeordnet
sind, kann der Vorsprungsbetrag von den Nockenwellenhaltern 22 bis 24 in
der Achsrichtung A2 der Halteabschnitte 70, 71, an
denen die Totgangmechanismen 80 vorgesehen sind, um die
freien Einlass- und Auslasskipphebel 44, 45 rückfedernd
vorzuspannen, klein gehalten werden, und daher können auch in dieser Hinsicht
die Nockenwellenhalter 22 bis 24 klein und leicht
gemacht werden, was evtl. auch dazu führt, dass eine zugeordnete
Brennkraftmaschine klein und leicht wird.
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Da
die Seitenwände 70a, 71a der
Halteabschnitte 70, 71 derart ausgebildet sind,
dass sie sich entlang der Festziehrichtung der Bolzen B2 erstrecken,
können
die Seitenwände 70a, 71a mit
dem Befestigungsabschnitt 28 entlang der vollen Länge in der
Mittelachsrichtung A1 der Halteabschnitte 70, 71 verbunden
werden, wobei deren Verbindungsbereich in der Festziehrichtung größer gemacht
werden kann. Somit kann der Verformungsbetrag der Nockenwellenhalter 22 bis 24 aufgrund
der auf die Halteabschnitte 70, 71 ausgeübten Lasten
kleiner gemacht werden, und die Steifigkeit der Befestigungsabschnitte 29 bis 32 in
der Nähe
der Halteabschnitte 70, 71 braucht nicht erhöht werden.
Daher können die
Nockenwellenhalter 22 bis 24 klein und leicht
gemacht werden, was evtl. zu einer Brennkraftmaschine führt, die
klein und leicht gemacht werden kann. Ferner kann die Befestigungssteifigkeit
der Befestigungsabschnitte 29 bis 32 aufgrund
der integralen Ausbildung mit den Halteabschnitten 70, 71 daran weiter
erhöht
werden.
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In
den zwischenliegenden Haltern 23 sind die Halteabschnitte 70, 71 an
den einlassseitigen Befestigungsabschnitten 30, 32 und
den auslassseitigen Befestigungsabschnitten 29, 31 an
den Positionen ausgebildet, die die Nockenwellenhalter 20 und die
Kipphebelachse 40 dazwischen halten. Lasten, die auf die
jeweiligen Halteabschnitte 70, 71 von den freien
Einlass- und Auslasskipphebeln 44, 45,
die von den Einlass- und Auslassnocken 34, 35 unter
Druck gesetzt werden, wirken an den Positionen an den Nockenwellenhaltern 23,
die die Nockenwelle 20 und die Kipphebelachse 40 zwischen
sich aufnehmen und mit Abstand in der orthogonalen Richtung A3 angeordnet
sind, ferner auf beide Seiten in der Achsrichtung A2. Daher können die
Arbeitspunkte der Lasten, die auf die Nockenwellenhalter 23 wirken, verteilt
werden, um hierdurch die Spannung zu senken, die durch die so ausgeübten Lasten
erzeugt wird, wodurch die Festigkeit der Nockenwellenhalter 23 konstruktiv
leichter erreicht werden kann, und ferner auch die Haltbarkeit der
Nockenwellenhalter 23 erhöht werden kann.
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Die
Vertiefungsabschnitte 74, 75 sind zwischen den
Befestigungsabschnitten 30, 32 und dem Halteabschnitt 70 sowie
zwischen den Befestigungsabschnitten 29, 31 und
dem Halteabschnitt 71 ausgebildet, und ferner sind die
Einkerbungsabschnitte 76, 77 und die Einkerbungsabschnitte 78, 79 in
den Halteabschnitten 70, 71 ausgebildet, um eine
Störung mit
dem Einlassnocken 34 und dem Auslassnocken 35 zu
vermeiden und um eine Störung
mit den Ventilfedern 12, 13 jeweils zu vermeiden,
wodurch die Nockenwellenhalter 22 bis 24 klein
und leicht gemacht werden, was evtl. zu einer Brennkraftmaschine
führt, die
klein und leicht ausgeführt
werden kann.
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Die
jeweiligen Teile 72a der Haltelöcher 72 der einlassseitigen
Halteabschnitte 70, die in der linken Seite der jeweiligen
Nockenwellenhalter 23, 24 ausgebildet sind, sind
näher an
den rechten Seiten 23b, 24b der Nockenwellenhalter 23, 24 angeordnet als
deren linken Seiten 23a, 24a, wohingegen die Teile 73a der
auslassseitigen Haltelöcher 71,
die in der rechten Seite der jeweiligen Nockenwellenhalter 22, 23 ausgebildet
sind, näher
an den linken Seiten 22a, 23a der Nockenwellenhalter 23, 24 als
deren rechten Seiten 22b und 23b angeordnet sind.
Daher kann der Vorsprungsbetrag des Halteabschnitts 70,
der in der Achsrichtung A2 von den linken Seiten 23a, 24a der jeweiligen
Nockenwellenhalter 23, 24 nach links vorsteht,
und des Halteabschnitts 70, der in der Achsrichtung A2
von den rechten Seiten 22b, 23b der jeweiligen
Nockenwellenhalter 22, 23 nach rechts vorsteht,
gesenkt werden, wodurch die Breite in der Achsrichtung A2 der Nockenwellenhalter 22 bis 24 verringert
werden kann und die Nockenwellenhalter 22 bis 24 leichter
ausgeführt
werden können.
Ferner nimmt auch die Breite in der Achsrichtung des Zylinderkopfs 1 ab,
wodurch der Zylinderkopf 1 klein und leicht ausgeführt werden
kann, was evtl. zu einer zugeordneten Brennkraftmaschine führt, die
ebenfalls klein und leicht ist.
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Indem
in den Halteabschnitten 70, 71 die Einkerbungsabschnitte 76, 77,
um die Drehung des Einlassnockens 34 und des Auslassnockens 35 zu erlauben,
und die Einkerbungsabschnitte 78, 79, um die Störung mit
den Ventilfedern 12, 13 zu vermeiden, ausgebildet
sind, können
die Halteabschnitte 70, 71 so nahe an dem Einlassnocken 34,
dem Auslassnocken 35 und den Ventilfedern 12, 13 wie
möglich
angeordnet werden. Somit kann der Platz in der Achsrichtung A2 zwischen
den benachbarten Nockenwellenhaltern 22, 23; 23, 23; 23, 24 extrem
reduziert werden, wodurch die Breite in der Achsrichtung des Zylinderkopfs 1 reduziert
werden kann, wodurch es möglich
wird, den Zylinderkopf 1 leicht und klein zu machen.
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Ferner
sind die Halteabschnitte 70, 71 unter Nutzung
des Platzes angeordnet, der zwischen dem Einlassventil 8 und
dem Auslassventil 9 in der orthogonalen Richtung A3 und
zwischen der Nockenwelle 20 und der Kipphebelwelle 40 in
der Mittelachsrichtung A1 ausgebildet ist, und die Einkerbungsabschnitte 76, 77 und
die Einkerbungsabschnitte 78, 79 sind in den Halteabschnitten 70, 71 ausgebildet. Demzufolge
kann eine Zunahme der Breite des Zylinderkopfs 1 in der
orthogonalen Richtung unterdrückt werden,
indem die Halteabschnitte 70, 71 an den Nockenwellenhaltern 22 bis 24 ausgebildet
werden, und kann die Breite des Zylinderkopfs 1 und ferner
der Ventilantriebskammer in der orthogonalen Richtung A3 reduziert
werden, wodurch es möglich
wird, die Brennkraftmaschine mit dem Ventilantrieb kompakt zu halten,
der wiederum die einzelne Nockenwelle 20 und die einzelne
Kipphebelachse 40 aufweist. Ferner stehen die jeweiligen
Halteabschnitte 70, 71 kaum von dem Befestigungsabschnitt 28 in
der orthogonalen Richtung A3 vor, und auch im Hinblick hierauf können die
Halteabschnitte 70, 71 in dem vorgenannten Platz
kompakt angeordnet werden.
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Nachfolgend
wird eine modifizierte Konstruktion einer Ausführung beschrieben, in der die
Konstruktion der vorigen Ausführung
partiell modifiziert ist.
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Da
die Vertiefungsabschnitte 74, 75 zu den Mittelabschnitten
in der orthogonalen Richtung A3 der Nockenwellenhalter 22 bis 24 gekrümmt sind
und sich entlang der Mittelachse L4 zu der Mittelachse L7 erstrecken,
wird durch die Vertiefungsabschnitte 74, 75 Platz
außerhalb
der Befestigungsabschnitte 29 bis 32 und der Halteabschnitte 70, 71 in
der orthogonalen Richtung A3 zu den vorgenannten Mittelabschnitten
hin geschaffen. Dann können
unter Nutzung des Platzes, wie z.B. in 9 gezeigt,
ein Befestigungsabschnitt 17',
der ein Kopfbefestigungsabschnitt ist, und der Nockenwellenhalter 23 in
der orthogonalen Richtung A3 einander näher kommen, wodurch ein Teil
des Befestigungsabschnitts 17' an der Position angeordnet werden
kann, die der imaginären
Ebene P1 näher
ist als der imaginären
Ebene P2, die die Seite des Befestigungsabschnitts 31 und den
Halteabschnitt 71 in der orthogonalen Richtung A3 kontaktiert.
Diese Anordnung wird auch bei den anderen Kopfbefestigungsabschnitten
und Nockenwellenhaltern angewendet, wodurch der Zylinderkopf 1 in
der orthogonalen Richtung A3 klein ausgeführt werden kann, während die
erforderliche Breite der Nockenwellenhalter 22 bis 24 in
der orthogonalen Richtung A3 sichergestellt wird.
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Obwohl
in den Ausführungen
die Brennkraftmaschine eine Hybrid-Brennkraftmaschine ist, ist die Erfindung
auch bei einem Fahrzeug anwendbar, das als Antriebsquelle nur eine
Brennkraftmaschine verwendet. In diesem Fall wird ein Teil der Zylinder
einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine
abgeschaltet, und nur benachbarte Nockenwellenhalter, die den abgeschalteten
Zylinder zwischen sich aufnehmen, dienen als Nockenwellenhalter
mit Halteabschnitten 70, 71. Ferner werden die
Kipphebel, die den nicht abzuschaltenden Zylindern entsprechen,
als Kipphebel ohne Verbindungsumschaltmechanismus ausgeführt, und
der Einlassantriebskipphebel und der Auslassantriebskipphebel werden
von dem Einlassnocken und dem Auslassnocken so angetrieben, dass sie öffnen.
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Obwohl
in der Ausführung
die Einlass- und Auslassantriebskipphebel 42, 43 so
ausgeführt
sind, dass sie in Kontakt mit den Einlass-Pause- und Auslass-Pause-Nocken 36, 37 gebracht
werden, können die
Einlass- und Auslassantriebskipphebel auch so ausgeführt werden,
dass sie in Kontakt mit einem Niederdrehzahlnocken gebracht werden,
der ein Nockenprofil hat, in dem die Einlass- und Auslasskipphebel
die Einlass- und Auslassventile mit vorbestimmten Steuerzeiten und
vorbestimmten Hubbeträgen öffnen. Die
freien Einlass- und Auslasskipphebel können so ausgeführt sein,
dass sie mit einem Hochdrehzahlnocken in Kontakt gebracht werden,
der ein Nockenprofil hat, in dem die freien Einlass- und Auslasskipphebel
zu früheren
Steuerzeiten öffnen
und zu späteren
Steuerzeiten schließen
als der Niederdrehzahlnocken, und ferner das Einlassventil und das Auslassventil
mit einem größeren Hubbetrag öffnen als
mit dem Niederdrehzahlnocken.
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Obwohl
hier der Ventilantrieb ein solcher mit einer einzelnen Kipphebelachse 40 ist,
kann der Ventilantrieb auch ein SOHC-Ventilantrieb mit zwei Kipphebelachsen
sein, mit einer Einlasskipphebelachse, an der Einlasskipphebel gelagert
sind, und einer Auslasskipphebelachse, an der Auslasskipphebel gelagert
sind, oder es kann sich um einen DOHC-Ventilantrieb mit zwei Nockenwellen
handeln, nämlich
einer Einlassnockenwelle und einer Auslassnockenwelle. Ferner kann
der Halter, an dem die Halteabschnitte 70, 71 ausgebildet
sind, ein Halter sein, der ausgelegt ist, um entweder die Nockenwelle
oder die Kipphebelachse oder beide zu halten. Zusätzlich kann
der Nockenwellenhalter durch drei oder mehr Befestigungsabschnitte
befestigt werden, und in diesem Fall brauchen nur zwei dieser drei
Befestigungsabschnitte solche Befestigungsabschnitte sein, die einem
der Paare von Befestigungsabschnitten entsprechen.
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Obwohl
in der Ausführung
die Mittelachsen L6 der Halteabschnitte 70 und die Mittelachsen
L4 der einlassseitigen Befestigungsabschnitte 28, 30, 32 im
Wesentlichen auf der geraden Linie angeordnet sind, die in Draufsicht
parallel zu der Achsrichtung A2 ist, und die Mittelachsen L7 der
Halteabschnitte 71 und die Mittelachsen L4 der auslassseitigen
Befestigungsabschnitte 29, 31, 33 im
Wesentlichen auf einer geraden Linie angeordnet sind, die in Draufsicht
parallel zu der Achsrichtung A2 ist, können die Mittelachsen L6 auch
näher an
oder weiter entfernt von der Mittelachse L5 der Kipphebelachse 40 angeordnet
sein als die Mittelachsen L4 der einlassseitigen Befestigungsabschnitte 28, 30, 32,
in Abhängigkeit
von den Positionen der Anlageabschnitte 44f, 45f der
freien Einlass- und Auslasskipphebel 44, 45. Ähnlich können die
Mittelachsen L7 näher
an oder weiter entfernt von der Mittelachse L5 der Kipphebelwelle 40 angeordnet
sein als die Mittelachsen L4 der auslassseitigen Befestigungsabschnitte 29, 31, 33.
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Obwohl
in der Ausführung
das Vorspannelement der Totgangmechanismus 80 ist, um die
freien Einlass- und Auslasskipphebel 44, 45 zu
den Einlass- und
Auslassnocken 34, 35 hin vorzuspannen, kann auch
ein Vorspannelement verwendet werden, das die Rückstellkraft einer Feder nutzt,
um den Antriebskipphebel zu dem Einlassventil oder Auslassventil
rückfedernd
vorzuspannen, so dass der Einstellspalt zwischen dem Antriebskipphebel
und dem Einlassventil oder Auslassventil null wird. Auch in diesem
Fall lässt
sich eine ähnliche
Wirkung wie in den vorigen Ausführungen
erzielen, auch wenn die Last, die auf den Halteabschnitt zum Halten
des Vorspannelements über
das Vorspannelement von dem Antriebskipphebel ausgeübt wird,
kleiner als die des Totgangmechanismus ist.
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Obwohl
in der Ausführung
die Einlass- und Auslassantriebskipphebel 42, 44 und
die freien Einlass- und Auslasskipphebel 44, 45 in
einer Rollenbauart ausgeführt
sind, worin die daran vorgesehenen Rollen 42a bis 45a so
ausgestaltet sind, dass sie mit den entsprechenden Nocken 34 bis 37 in
Kontakt gebracht werden, kann zumindest einer der Antriebskipphebel
und der freien Kipphebel vom Gleitertyp sein, worin anstatt der
Rolle ein Gleiter in Kontakt mit dem entsprechenden Nocken gebracht
wird. Obwohl in der Ausführung
die Brennkraftmaschine 1 eine solche Brennkraftmaschine
ist, in der ein einzelnes Einlassventil 8 und ein einzelnes
Auslassventil 9 für
jeden Zylinder vorgesehen ist, ist die Erfindung auch bei einer
Brennkraftmaschine anwendbar, in der für einen Zylinder mehrere Einlassventile und/oder
mehrere Auslassventile vorgesehen sind.
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Ein
Ventilantrieb mit oben liegender Nockenwelle enthält Antriebskipphebel 42, 43,
die mit Einlassventilen 8 (oder Auslassventilen 9)
betriebsmäßig verbunden
sind, die an einer Kipphebelachse 40 kippbar gelagert sind,
die an Nockenwellenhaltern 22–24 zum drehbaren
Halten einer Nockenwelle 20 befestigt ist, freie Kipphebel 44, 45,
die relativ zu den Einlassventilen 8 (oder Auslassventilen 9)
freigehen können,
Verbindungsumschaltmechanismen 46, 47 zum Umschalten
der Verbindung und Lösen
der Verbindung zwischen den Antriebskipphebeln 42, 43 und
den freien Kipphebeln 44, 45, sowie Totgangmechanismen 80 zum
Vorspannen der freien Kipphebel 44, 45 zur Nockenseite
hin. Die jeweiligen Nockenwellenhalter 22–24 sind
an dem Zylinderkopf 1 durch Paare von Befestigungsabschnitten 28–33 mit
Bolzen B2 befestigt, und Halteabschnitte 70, 71 zum Halten
der Totgangmechanismen 80 sind integral mit den Befestigungsabschnitten 28–33 ausgebildet.