DE112005002054T5 - Variable Ventilbetätigungsvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Variable
Ventilbetätigungsvorrichtung zum
mechanischen Ändern
der Betriebseigenschaft eines Ventils in Bezug auf die Drehung einer
Nockenwelle, wobei die variable Ventilbetätigungsvorrichtung Folgendes
aufweist:
einen Antriebsnocken, der über der Nockenwelle eingebaut ist;
eine Steuerwelle, die parallel zu der Nockenwelle positioniert ist und zu einem Ändern der Drehposition in kontinuierlicher Weise oder schrittweise in der Lage ist;
ein Schwenkelement, das über der Steuerwelle eingebaut ist und um die Steuerwelle herum schwenken kann;
eine Schwenknockenfläche, die an dem Schwenkelement ausgebildet ist, mit einem Ventilstützelement in Kontakt gelangt, das das Ventil stützt, und das Ventil in eine Anheberichtung drückt;
eine Gleitfläche, die an dem Schwenkelement so ausgebildet ist, dass sie dem Antriebsnocken zugewandt ist;
eine Zwischenrolle, die zwischen dem Antriebsnocken und dem Schwenkelement positioniert ist und mit sowohl der Gleitfläche als auch einer Nockenfläche von dem Antriebsnocken in Kontakt gelangt;
ein Steuerelement, das an der Steuerwelle befestigt ist...
einen Antriebsnocken, der über der Nockenwelle eingebaut ist;
eine Steuerwelle, die parallel zu der Nockenwelle positioniert ist und zu einem Ändern der Drehposition in kontinuierlicher Weise oder schrittweise in der Lage ist;
ein Schwenkelement, das über der Steuerwelle eingebaut ist und um die Steuerwelle herum schwenken kann;
eine Schwenknockenfläche, die an dem Schwenkelement ausgebildet ist, mit einem Ventilstützelement in Kontakt gelangt, das das Ventil stützt, und das Ventil in eine Anheberichtung drückt;
eine Gleitfläche, die an dem Schwenkelement so ausgebildet ist, dass sie dem Antriebsnocken zugewandt ist;
eine Zwischenrolle, die zwischen dem Antriebsnocken und dem Schwenkelement positioniert ist und mit sowohl der Gleitfläche als auch einer Nockenfläche von dem Antriebsnocken in Kontakt gelangt;
ein Steuerelement, das an der Steuerwelle befestigt ist...
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine variable Ventilbetätigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor und insbesondere auf eine variable Ventilbetätigungsvorrichtung, die dazu in der Lage ist, die Betriebseigenschaft von einem Ventil mechanisch zu ändern.
- Hintergrund des Standes der Technik
- Eine im Stand der Technik bekannte variable Ventilbetätigungsvorrichtung, die beispielsweise in dem offengelegten japanischen Patent Nr. 2003-239 712 offenbart ist, ändert mechanisch den Ventilanhebebetrag und die Ventilzeit in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand eines Verbrennungsmotors. Bei der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung (die nachstehend als Technologie des Standes der Technik bezeichnet ist), die in dem offengelegten japanischen Patent Nr. 2003-239 712 beschrieben ist, ist ein Steuerarm an einer Steuerwelle befestigt, die parallel zu einer Nockenwelle positioniert ist. Ein Ende von einem Mitnehmer (Folgeeinrichtung) ist über dem Steuerarm eingebaut und kann frei schwenken. Ein Schwenknocken ist über der Steuerwelle eingebaut und kann frei schwenken, und ein Schwenkarm wird gegen die Oberfläche von dem Schwenknocken gedrückt. Eine erste Rolle und eine zweite Rolle, die unabhängig voneinander sich drehen können, sind konzentrisch über dem Mitnehmer eingebaut. Die erste Rolle steht in Kontakt mit einem Ventilnocken der Nockenwelle, wohingegen die zweite Rolle in Kontakt mit einer flachen Oberfläche (Kontaktfläche) steht, die entgegengesetzt zu der Schwenknockenfläche von dem Schwenknocken ausgebildet ist.
- Wenn sich die Steuerwelle dreht, um die Drehposition von dem Steuerarm in einer Situation zu ändern, bei der der vorstehend beschriebene Aufbau angewendet wird, wird der Mitnehmer versetzt, um den Abstand zwischen der Steuerwelle und der Kontaktposition zwischen dem Schwenkarm und der zweiten Rolle zu ändern, wodurch sich der Anhebebetrag von dem Ventil ändert. Des Weiteren ändert sich die Ventilzeit gleichzeitig, wenn die Umfangsposition von dem Ventilnocken, der mit der ersten Rolle an der gleichen Drehposition der Nockenwelle in Kontakt gelangt, sich ändert. Anders ausgedrückt kann die in dem offengelegten japanischen Patent Nr. 2003-239 712 beschriebene Technologie des Standes der Technik gleichzeitig den Anhebebetrag des Ventils und die Ventilzeit ändern durch die Anwendung eines Motors zum Steuern der Drehposition von der Steuerwelle.
- Inklusive der vorstehend erwähnten Druckschrift sind der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung die folgenden Druckschriften als Stand der Technik, der zu der vorliegenden Erfindung zugehörig ist, bekannt:
- [Patentdruckschrift 1] das offengelegte japanische Patent Nr. 2003-239 712
- [Patentdruckschrift 2] das offengelegte japanische Patent Nr. 2002-371 816
- [Patentdruckschrift 3] das offengelegte japanische Patent Nr. Hei7-63 023
- [Patentdruckschrift 4] das offengelegte japanische Patent Nr. 2004-108 302
- Offenbarung der Erfindung
- Wenn die Technologie des Standes der Technik, die in dem offengelegten japanischen Patent Nr. 2003-239 712 beschrieben ist, angewendet wird, überträgt der Ventilnocken eine Antriebskraft zu dem Schwenknocken über eine Rolle. Die Rolle schwenkt um einen Drehpunkt des Mitnehmers gemäß der Drehung von dem Ventilnocken. Der Schwenknocken schwenkt dann um die Steuerwelle in Koordination mit dem Schwenken der Rolle. In einem derartigen Fall drückt die Rolle nicht nur die Kontaktfläche von dem Schwenknocken, sondern rollt auch entlang der Kontaktfläche so, dass sie sich abwechselnd nach vorn und zurück bewegt. Genauer gesagt ist, während die Rolle mit einem Nockenbasiskreis des Ventilnockens in Kontakt steht, die Rolle an einem Führungsende von der Kontaktfläche des Schwenknockens positioniert. Daher bewegt sich, wenn der Ventilnocken sich zum Anheben der Rolle dreht, die Position der Rolle an der Kontaktfläche von dem Schwenknocken zu der Steuerwelle hin. Wenn die Rolle entlang der Kontaktfläche der vorstehend beschriebenen Art und Weise sich hin- und hergehend bewegt, wird die Drehbewegung von dem Ventilnocken zu einem Schwenken des Schwenknockens und zu einer hin- und hergehenden Bewegung der Rolle an der Kontaktfläche getrennt. Dies führt zu einer Abnahme bei der Effizienz der Antriebskraftübertragung von der Nockenwelle zu dem Ventil.
- Die vorliegende Erfindung soll das vorstehend erörterte Problem lösen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine variable Ventilbetätigungsvorrichtung zu schaffen, die einen Verlust bei der Antriebskraftübertragung zwischen der Nockenwelle und dem Ventil verringern kann.
- Die vorstehend dargelegte Aufgabe ist durch eine variable Ventilbetätigungsvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung gelöst. Die variable Ventilbetätigungsvorrichtung ändert mechanisch die Betriebseigenschaft von einem Ventil relativ zu der Drehung einer Nockenwelle. Die variable Ventilbetätigungsvorrichtung weist Folgendes auf: einen Antriebsnocken, der über der Nockenwelle eingebaut ist; eine Steuerwelle, die parallel zu der Nockenwelle positioniert ist und zu einem Ändern der Drehposition in kontinuierlicher Weise oder schrittweise in der Lage ist; ein Schwenkelement, das über der Steuerwelle eingebaut ist und um die Steuerwelle herum schwenken kann; eine Schwenknockenfläche, die an dem Schwenkelement ausgebildet ist, mit einem Ventilstützelement in Kontakt gelangt, das das Ventil stützt, und das Ventil in eine Anheberichtung drückt; eine Gleitfläche, die an dem Schwenkelement so ausgebildet ist, dass sie dem Antriebsnocken zugewandt ist; eine Zwischenrolle, die zwischen dem Antriebsnocken und dem Schwenkelement positioniert ist und mit sowohl der Gleitfläche als auch einer Nockenfläche von dem Antriebsnocken in Kontakt gelangt; ein Steuerelement, das an der Steuerwelle befestigt ist und einen Schwenkdrehpunkt an einer Position hat, die exzentrisch zu der Mitte von der Steuerwelle ist; und ein Kupplungselement, das die Zwischenrolle in einer derartigen Weise stützt, das diese sich frei drehen kann, und das die Zwischenrolle mit dem Schwenkdrehpunkt in einer derartigen Weise kuppelt, das ein freies Schwenken ermöglicht wird; wobei dann, wenn die Steuerwelle bei einer vorbestimmten Drehposition positioniert ist, der Schwenkdrehpunkt entgegengesetzt zu der Zwischenrolle in Bezug auf die Steuerwelle positioniert ist.
- Wenn bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Nockenwelle sich dreht, wird ihre Drehbewegung von der Nockenfläche des Antriebsnockens zu der Gleitfläche des Schwenkelementes über die Zwischenrolle übertragen und zu einer Schwenkbewegung des Schwenkelementes umgewandelt. In einem derartigen Fall weicht die Drehortskurve von der Zwischenrolle, die um den Schwenkdrehpunkt ausgemittelt ist, von der Drehortskurve der Gleitfläche, die um die Steuerwelle herum ausgemittelt ist, ab aufgrund der Abweichung zwischen dem Schwenkdrehpunkt und der Steuerwelle. Somit bewegt sich die Zwischenrolle hin und her entlang der Gleitfläche. Wenn die Steuerwelle an einer vorbestimmten Drehposition positioniert ist, ordnet der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung den Schwenkdrehpunkt so an, dass die Steuerwelle zwischen dem Schwenkdrehpunkt und der Zwischenrolle positioniert ist. Dadurch wird die Abweichung zwischen der Drehortskurve der Zwischenrolle und der Drehortskurve der Gleitfläche verringert, wodurch die hin- und hergehende Bewegung von dem Zwischenroller entlang der Gleitfläche behindert wird. Als ein Ergebnis kann das Ventil mit einer hohen Effizienz angehoben werden, indem der Verlust der Antriebskraftübertragung zwischen der Nockenwelle und dem Ventil verringert wird.
- Ein Teil der Last, die die Zwischenrolle von dem Antriebsnocken aufnimmt, wird zu dem Schwenkdrehpunkt über das Kupplungselement eingebracht. Die Steuerwelle wird in Abhängigkeit von der Richtung der Last, die auf den Schwenkdrehpunkt eingebracht wird, per Moment gedreht. Die Kraft, die die Zwischenrolle von dem Antriebsnocken aufnimmt, variiert mit der Drehung des Antriebsnockens. Daher variiert, wenn das Moment der Steuerwelle mitgeteilt wird, die Größe von dem mitgeteilten Moment ebenfalls mit der Drehung des Antriebsnockens. Wenn das der Steuerwelle mitgeteilte Moment variiert, kann die Steuerwelle sich verdrehen, so dass die Drehposition variiert, wodurch die Steuergenauigkeit abnimmt. Jedoch wird, während die Steuerwelle bei einer vorbestimmten Drehposition positioniert ist, bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung der Schwenkdrehpunkt entgegengesetzt zu der Zwischenrolle in Bezug auf die Steuerwelle positioniert. Da dadurch das Moment verringert wird, das der Steuerwelle mitgeteilt wird, wird die Schwankung der Drehposition der Steuerwelle, die sich aus der Momentschwankung ergibt, behindert. Folglich ist bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung es möglich, eine variable Steuerung über die Betriebseigenschaft von dem Ventil mit hoher Genauigkeit auszuüben.
- Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die bei dem ersten Aspekt beschriebene variable Ventilbetätigungsvorrichtung vorgesehen, bei der der Schwenkdrehpunkt, die Steuerwelle und die Zwischenrolle im Wesentlichen ausgerichtet sind.
- Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der Schwenkdrehpunkt, die Steuerwelle und die Zwischenrolle im Wesentlichen ausgerichtet. Dadurch wird die Abweichung von der Drehortskurve der Zwischenrolle, die um den Schwenkdrehpunkt herum ausgemittelt ist, und der Drehortskurve der Gleitfläche, die um die Steuerwelle herum ausgemittelt ist, minimal gestaltet. Die hin- und hergehende Bewegung von der Zwischenrolle entlang der Gleitfläche wird dann so minimal gestaltet, dass das Ventil mit einer hohen Effizienz angehoben werden kann. Des Weiteren ist es ebenfalls möglich, die Variation der Drehposition von der Steuerwelle, die sich aus der Momentvariation ergibt, minimal zu gestalten.
- Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die variable Ventilbetätigungsvorrichtung, die bei dem ersten oder zweiten Aspekt beschrieben ist, vorgesehen, bei der die vorbestimmte Drehposition eine Drehposition ist, die einen maximalen Anhebebetrag dem Ventil mitteilt.
- Bei einer Drehposition, die den maximalen Anhebebetrag dem Ventil mitteilt, positioniert der dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung den Schwenkdrehpunkt so, dass die Steuerwelle zwischen dem Schwenkdrehpunkt und der Zwischenrolle angeordnet ist. Dies ermöglicht ein maximales Gestalten der Effizienz der Antriebskraftübertragung von der Nockenwelle zu dem Ventil, wenn die maximale Last erzeugt wird. Da des Weiteren das der Steuerwelle mitgeteilte Moment minimal gestaltet ist, wird die Variation der Drehposition der Steuerwelle, die sich aus der Momentvariation ergibt, selbst dann verhindert, wenn die maximale Last erzeugt wird.
- Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die variable Ventilbetätigungsvorrichtung, die bei dem ersten oder zweiten Aspekt beschrieben ist, vorgesehen, bei der die vorbestimmte Drehposition die am häufigsten angewendete Drehposition ist.
- Bei der am häufigsten angewendeten Drehposition positioniert der vierte Aspekt der vorliegenden Erfindung den Schwenkdrehpunkt so, dass die Steuerwelle zwischen dem Schwenkdrehpunkt und der Zwischenrolle angeordnet ist. Dies ermöglicht ein maximales Gestalten der Effizienz der Antriebskraftübertragung von der Nockenwelle zu dem Ventil bei der häufigsten Situation. Des Weiteren ist es ebenfalls möglich, die Variation der Drehposition der Steuerwelle, die sich aus der Momentvariation ergibt, bei der häufigsten Situation minimal zu gestalten.
- Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
1 zeigt eine Seitenansicht von dem Aufbau von einer variablen Ventilbetätigungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. - Die
2A und2B zeigen, wie die variable Ventilbetätigungsvorrichtung während eines großen Anhebebetrages arbeitet, und insbesondere zeigt2A einen Zustand, der dann vorherrscht, wenn ein Ventil geschlossen wird, und2B zeigt einen Zustand, der dann vorherrscht, wenn das Ventil geöffnet wird. - Die
3A und3B zeigen, wie die variable Ventilbetätigungsvorrichtung während eines geringen Anhebebetrages arbeitet, und insbesondere zeigt3A einen Zustand, der dann vorherrscht, wenn das Ventil geschlossen wird, und3B zeigt einen Zustand, der dann vorherrscht, wenn das Ventil geöffnet wird. -
4 zeigt die Beziehung zwischen einem Ventilanhebebetrag und der Position von einer Schwenkarmrolle an einer Schwenknockenfläche. -
5 zeigt die Beziehung zwischen der Ventilzeit und dem Anhebebetrag. - Bester Modus zum Ausführen der Erfindung
- Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die
1 bis5 beschrieben. - Aufbau der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
-
1 zeigt eine Seitenansicht von dem Aufbau einer variablen Ventilbetätigungsvorrichtung100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die variable Ventilbetätigungsvorrichtung100 hat einen mechanischen Ventilzug der Schwenkarmart. Ein Antriebsnocken122 , der über einer Nockenwelle120 eingebaut ist, wandelt eine Drehbewegung der Nockenwelle120 in einer Schwenkbewegung eines Schwenkarms (Ventilstützelement)110 um. Die Schwenkbewegung von dem Schwenkarm wird dann in eine Vertikalanhebebewegung eines Ventils104 umgewandelt, das durch den Schwenkarm110 gestützt wird. Der Antriebsnocken122 hat zwei Nockenflächen124a und124b , die sich in Hinblick auf das Profil unterscheiden. Eine Nockenfläche, die eine Nicht-Betätigungsfläche124a ist, ist eine Umfangsfläche von einem Nockenbasiskreis und ist an einem feststehenden Abstand von der Mitte der Nockenwelle120 ausgebildet. Die andere Nockenfläche, die eine Betätigungsfläche124b ist, ist so ausgebildet, dass der Abstand von der Mitte der Nockenwelle120 allmählich zunimmt und dann nach der Spitze allmählich abnimmt. In dieser Druckschrift wird der Ausdruck „Antriebsnockenfläche124 " dann verwendet, wenn die Nicht-Betätigungsfläche124a und die Betätigungsfläche124b nicht voneinander unterschieden werden. - Bei der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung
100 treibt der Antriebsnocken122 nicht direkt den Schwenkarm110 an. Ein Einstellmechanismus130 ist zwischen dem Antriebsnocken122 und dem Schwenkarm110 positioniert. Der Einstellmechanismus130 kann die Koordination zwischen der Drehbewegung des Antriebsnockens122 und der Schwenkbewegung des Schwenkarms110 kontinuierlich ändern. - Die variable Ventilbetätigungsvorrichtung
100 kann eine variable Steuerung über den Einstellmechanismus110 ausüben, um die Schwenkbewegung und die Schwenkzeit von dem Schwenkarm110 zu variieren, und den Anhebebetrag und die Ventilzeit von dem Ventil104 kontinuierlich ändern. - Wie dies nachstehend beschrieben ist, weist der Einstellmechanismus
110 hauptsächlich eine Steuerwelle132 , einen Steuerarm162 , einen Verbindungsarm164 , einen Schwenknockenarm150 , eine erste Rolle172 und eine zweite Rolle174 auf. Die Position von der Steuerwelle132 relativ zu der Nockenwelle120 ist so fixiert, dass die Steuerwelle132 parallel zu der Nockenwelle120 ist. Die Drehposition von der Steuerwelle132 kann wunschgemäß durch einen Aktuator (beispielsweise einen Motor), der nicht gezeigt ist, eingestellt werden. - Der Steuerarm
162 ist an der Steuerwelle132 in einer einstückigen Art und Weise befestigt. Der Steuerarm162 ragt radial von der Steuerwelle132 vor, und der Vorsprung ist mit einem bogenförmigen Verbindungsarm164 versehen. Ein Zapfen166 wird verwendet, um das nachlaufende Ende von dem Verbindungsarm164 mit dem Steuerarm162 so zu kuppeln, dass der Verbindungsarm164 sich frei drehen kann. Der Zapfen ist exzentrisch zu der Mitte von der Steuerwelle132 positioniert und dient als ein Schwenkdrehpunkt für den Verbindungsarm164 . - Der Schwenknockenarm
150 ist durch die Steuerwelle132 gestützt und kann schwenken. Das Führungsende von dem Schwenknockenarm150 ist stromaufwärtig in der Drehrichtung des Antriebsnockens122 positioniert. Eine Gleitfläche156 , die mit der zweiten Rolle174 in Kontakt gelangt, ist an der Seite ausgebildet, an der der Schwenknockenarm150 dem Antriebsnocken122 zugewandt ist. Die Gleitfläche156 ist allmählich gekrümmt zu dem Antriebsnocken122 hin und ist so ausgebildet, dass der Abstand zwischen dem Antriebsnocken122 und dem Nockenbasiskreis (nicht Betätigungsfläche124a ) zunimmt bei einer Zunahme des Abstandes von der Mitte der Steuerwelle132 , die ein Schwenkmittelpunkt ist. - Eine Schwenknockenfläche
152 ist an der Seite ausgebildet, die zu der Gleitfläche156 des Schwenknockenarms150 entgegengesetzt ist. Die Schwenknockenfläche152 weist eine Nicht-Betätigungsfläche152a und eine Betätigungsfläche152b auf, die verschiedene Profile haben. Die Nicht-Betätigungsfläche152a ist eine Umfangsfläche des Nockenbasiskreises und ist bei einem feststehenden Abstand von der Mitte der Steuerwelle132 ausgebildet. Die andere Fläche, die die Betätigungsfläche152b ist, ist zu dem Führungsende des Schwenknockenarms150 hin positioniert, sanft übergehend und angrenzend bzw. fortlaufend zu der Nicht-Betätigungsfläche152a verbunden und so ausgebildet, dass der Abstand von der Mitte der Steuerwelle132 (das heißt die Nockenhöhe) allmählich zunimmt mit der Abnahme des Abstandes zu dem Führungsende von dem Schwenknockenarm150 . In dieser Druckschrift wird der Ausdruck „Schwenknockenfläche152 " dann verwendet, wenn die Nicht-Betätigungsfläche152a und die Betätigungsfläche152b nicht voneinander unterschieden werden. - Die erste Rolle
172 und die zweite Rolle174 sind zwischen der Gleitfläche156 des Schwenknockenarms150 und der Antriebsnockenfläche124 von dem Antriebsnocken122 positioniert. Die erste Rolle172 und die zweite Rolle174 sind beide durch eine Kupplungswelle176 gestützt, die an dem Führungsende von dem Verbindungsarm164 befestigt ist, und können sich frei drehen. Da der Verbindungsarm164 an dem Zapfen166 schwenken kann, können die Rollen172 und174 entlang der Gleitfläche156 und der Antriebsnockenfläche124 schwenken, während ein feststehender Abstand von dem Zapfen166 beibehalten wird. Der Antriebsnocken122 und der Schwenknockenarm150 sind in axialer Richtung versetzt. Daher steht die erste Rolle172 mit der Antriebsnockenfläche124 in Kontakt und die zweite Rolle174 steht mit der Gleitfläche156 in Kontakt. - Der Schwenknockenarm
150 ist mit einer (nicht dargestellten) so genannten Bewegungsverlustfeder lost motion spring) versehen. Die Bewegungsverlustfeder ist eine Kompressionsfeder (Druckfeder). Die Kraft der Bewegungsverlustfeder drückt nicht nur die Gleitfläche156 gegen die zweite Rolle174 , sondern drückt auch die erste Rolle172 , die koaxial und einstückig mit der zweiten Rolle174 ist, gegen die Antriebsnockenfläche124 . Die erste Rolle172 und die zweite Rolle174 sind so positioniert, dass sie zwischen der Gleitfläche156 und der Antriebsnockenfläche124 positioniert sind. - Der Schwenkarm
110 ist unterhalb des Schwenknockenarms150 positioniert. Der Schwenkarm110 ist mit einer Schwenkarmrolle112 versehen, die der Schwenknockenfläche152 zugewandt ist. Die Schwenkarmrolle112 ist an der Mitte von dem Schwenkarm110 montiert und kann sich frei drehen. Eine Ventilwelle102 , die das Ventil104 stützt, ist an einem Ende von dem Schwenkarm110 montiert. Das andere Ende von dem Schwenkarm110 ist durch eine hydraulisch angetriebene Einstelleinrichtung106 gestützt und kann sich frei drehen. Die Ventilwelle102 wird durch eine (nicht gezeigte) Ventilfeder in eine Schließrichtung gedrückt, das heißt in die Richtung, in der der Schwenkarm110 nach oben gedrückt wird. Diese Drückkraft und die Hydraulikantriebseinstelleinrichtung106 drücken die Schwenkarmrolle112 gegen die Schwenknockenfläche152 von dem Schwenknockenarm150 . -
1 zeigt die variable Ventilbetätigungsvorrichtung100 , die in einen Zustand versetzt ist, bei dem die Steuerwelle132 bei einer Basisdrehposition ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel herrscht die Basisdrehposition der Steuerwelle132 dann vor, wenn das Ventil104 maximal angehoben ist. Die Steuerwelle132 wird von der Basisdrehposition zu einer Drehposition eingestellt, um einen geringfügigen Anhebebetrag in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors zu liefern. Wenn die Steuerwelle132 bei der Basisdrehposition ist, wird der Zapfen166 , der als ein Schwenkdrehpunkt dient, so positioniert, dass die Steuerwelle132 zwischen dem Zapfen und den Rollen172 und174 angeordnet ist und im Wesentlichen mit den Rollen172 und174 und der axialen Mitte der Steuerwelle132 ausgerichtet ist, wie dies in1 gezeigt ist. - Betriebsarten, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch die variable Ventilbetätigungsvorrichtung ausgeführt werden.
- Nachstehend sind unter Bezugnahme auf die
2 bis5 die Betriebsarten beschrieben, die durch die variable Ventilbetätigungsvorrichtung100 ausgeführt werden. - (1) Anhebevorgang der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung
- Ein Anhebevorgang, der durch die variable Ventilbetätigungsvorrichtung
100 ausgeführt wird, ist nachstehend unter Bezugnahme auf die2A ,2B beschrieben. Die2A und2B zeigen einen Anhebevorgang oder Anhebebetrieb, der durch die variable Ventilbetätigungsvorrichtung100 ausgeführt wird, während die Steuerwelle132 bei der Basisdrehposition ist.2A zeigt einen Zustand der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung100 , der sich dann ergibt, wenn das (in den2A und2B nicht gezeigte) Ventil104 in einer Anhebebetriebsabfolge geschlossen wird.2B zeigt einen Zustand von der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung100 , der sich dann ergibt, wenn das Ventil104 in der Anhebebetätigungsabfolge geöffnet. - Bei der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung
100 wird die Drehbewegung von dem Antriebsnocken122 zunächst zu der ersten Rolle172 übertragen, die mit der Antriebsnockenfläche124 in Kontakt gelangt. Die erste Rolle172 und die zweite Rolle174 , die koaxial zueinander und einstückig miteinander sind, schwenken an dem Zapfen166 . Die Schwenkbewegung wird zu der Gleitfläche156 von dem Schwenknockenarm150 eingegeben, der die zweite Rolle174 stützt. In diesem Fall ist eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Antriebsnockenfläche124 und der Gleitfläche156 vorhanden. Da jedoch die beiden Rollen172 und174 sich unabhängig drehen können, wird der Reibungsverlust bei der Übertragung einer Antriebskraft verringert. Da die Gleitfläche156 konstant gegen die zweite Rolle174 durch die Kraft der (nicht gezeigten) Bewegungsverlustfeder gedrückt wird, schwenkt der Schwenknockenarm150 an der Steuerwelle132 gemäß der Drehung des Antriebsnockens122 , die über die zweite Rolle174 übertragen wird. - Genauer gesagt ändert sich, wenn die Nockenwelle
120 sich in dem in2A gezeigten Zusand dreht, die Kontaktposition P1, bei der die erste Rolle172 mit der Antriebsnockenfläche124 in Kontakt steht, von der Nicht-Betätigungsfläche124a zu der Betätigungsfläche124b , wie dies in2B gezeigt ist. Relativ wird die erste Rolle172 durch den Antriebsnocken122 nach unten gedrückt. Dann wird die Gleitfläche156 von dem Schwenknockenarm150 durch die zweite Rolle174 nach unten gedrückt, die mit der ersten Rolle172 einstückig ist. Dies bringt den Schwenknockenarm150 dazu, dass er sich in der Richtung des Uhrzeigersinns in2A und2B um die Steuerwelle132 dreht. Wenn sich die Nockenwelle120 weiter dreht, bis die Kontaktposition P1, bei der die erste Rolle172 mit der Antriebsnockenfläche124 in Kontakt steht, die Spitze von der Betätigungsfläche124b passiert hat, bewirkt die Kraft, die durch die Bewegungsverlustfeder und die Ventilfeder erzeugt wird, dass der Schwenknockenarm150 sich in der Richtung des Gegenuhrzeigersinns in den2A und2B um die Steuerwelle132 dreht. - Wenn der Schwenknockenarm
150 sich um die Steuerwelle132 dreht, ändert sich die Kontaktposition P3, an der die Schwenkarmrolle112 mit der Schwenknockenfläche152 in Kontakt steht. In den2A und2B sind die Kontaktpositionen, an denen die Schwenkarmrolle112 mit der Schwenknockenfläche152 in Kontakt steht, mit P3i und P3f bezeichnet. Dies dient dazu, zwischen einer Anfangskontaktposition P3i und einer Endkontaktposition P3f zu unterscheiden, die nachstehend beschrieben sind. In dieser Druckschrift ist der Ausdruck „Kontaktposition P3" einfach verwendet, um die Kontaktposition zu bezeichnen, bei der die Schwenkarmrolle112 mit der Schwenknockenfläche152 in Kontakt steht. - Wenn die Schwenkarmrolle
112 mit der Nicht-Betätigungsfläche152a in Kontakt steht, wie dies in2A gezeigt ist, ist der Abstand zwischen der Nicht- Betätigungsfläche152a und der Mitte von der Steuerwelle132 feststehend. Daher bleibt die Position von der Schwenkarmrolle112 innerhalb des Raumes unverändert ohne Rücksicht auf die Kontaktposition. Folglich schwenkt der erste Schwenkarm110 nicht, so dass das Ventil104 in einer fixierten Position gehalten wird. Wenn die Schwenkarmrolle112 in Kontakt mit der Nicht-Betätigungsfläche152a steht, wird die Positionsbeziehung zwischen den Komponenten der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung100 so eingestellt, dass das Ventil104 geschlossen wird. - Wenn die Kontaktposition B3, bei der die Schwenkarmrolle
112 mit der Schwenknockenfläche152 in Kontakt steht, sich von der Nicht-Betätigungsfläche152a zu der Betätigungsfläche152b ändert, wie dies in2B gezeigt ist, wird der erste Schwenkarm110 nach unten gemäß dem Abstand zwischen der Betätigungsfläche152b und der Mitte von der Steuerwelle132 gedrückt. Dies bewirkt, dass der erste Schwenkarm110 in Richtung des Uhrzeigersinns um einen Punkt schwenkt, der durch die Hydraulikantriebseinstelleinrichtung106 gestützt ist. Das Ventil104 wird dann nach unten gedrückt und geöffnet durch den ersten Schwenkarm110 . - Wenn die zweite Rolle
174 die Gleitfläche156 nach unten drückt, während sich der Antriebsnocken122 dreht, unterscheidet sich die Drehortskurve von der zweiten Rolle174 , die um den Zapfen166 ausgemittelt ist, von der Drehortskurve der Gleitfläche156 , die um die Steuerwelle132 herum ausgemittelt ist, da der Zapfen166 zu der Steuerwelle132 exzentrisch ist. Die Kontaktposition P2, an der die zweite Rolle174 mit der Gleitfläche156 in Kontakt steht, bewegt sich entlang der Gleitfläche156 in Übereinstimmung mit der Schwenkbewegung der zweiten Rolle174 auf Grund des Unterschiedes bei der Drehortskurve. Wenn der Betrag einer derartigen Bewegung zunimmt, nimmt der Verlust bei der Übertragung der Antriebskraft von der Nockenwelle120 zu dem Ventil104 zu. - Bei der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung
100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind jedoch die axiale Position C1 von dem Zapfen166 , der ein Schwenkdrehpunkt ist, die axiale Position C0 von der Steuerwelle132 und die axiale Position C2 von der zweiten Rolle174 im Wesentlichen ausgerichtet, wie dies in2A gezeigt ist, wenn das Ventil104 schließt, wobei die Steuerwelle132 bei der Basisdrehposition positioniert ist. Daher ist der Unterschied zwischen der Drehortskurve der zweiten Rolle174 , die um den Zapfen166 ausgemittelt ist, und der Drehortskurve der Gleitfläche156 , die um die Steuerwelle132 herum ausgemittelt ist, minimal gestaltet, wenn das Ventil104 angehoben wird. Somit bleibt die Kontaktposition P2, bei der die zweite Rolle174 mit der Gleitfläche156 in Kontakt steht, praktisch unverändert, wie dies in2B gezeigt ist. Der Anhebebetrag von dem Ventil104 wird dann maximal gestaltet, wenn die Steuerwelle132 an der Basisdrehposition positioniert ist. Daher wird die Antriebskraft, die von dem Antriebsnocken122 zu den Rollen170 und172 übertragen wird, ebenfalls maximal gestaltet. Die variable Ventilbetätigungsvorrichtung100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann den Verlust bei der Übertragung der Antriebskraft zwischen der zweiten Rolle174 und der Gleitfläche156 dann minimal gestalten, wenn die maximale Antriebskraft erzeugt wird, wie dies vorstehend beschrieben ist. - Die Antriebskraft, die von dem Antriebsnocken
122 zu den Rollen170 und172 übertragen wird, wird teilweise zu dem Zapfen166 über den Verbindungsarm164 eingegeben. Auf die Steuerwelle132 wird ein Moment aufgebracht in Abhängigkeit von der Richtung der Last, die auf den Zapfen166 eingegeben wird. Die Antriebskraft, die von dem Antriebsnocken122 zu den Rollen170 und172 übertragen wird, variiert in Übereinstimmung mit der Drehung des Antriebsnockens122 . Daher variiert, wenn das Moment der Steuerwelle132 mitgeteilt wird, die Größe von dem mitgeteilten Moment ebenfalls bei der Drehung des Antriebsnockens122 . Wenn das der Steuerwelle132 mitgeteilte Moment variiert, variiert die Drehposition von der Steuerwelle132 . Folglich kann die Betriebseigenschaft von dem Ventil104 nicht mit einer hohen Genauigkeit gesteuert werden. - Jedoch sind bei der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung
100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die axiale Position C1 von dem Zapfen166 , der ein Schwenkdrehpunkt ist, die axiale Position C0 von der Steuerwelle132 und die axiale Position C2 von der zweiten Rolle174 im Wesentlichen ausgerichtet, wie dies vorstehend erwähnt ist, wenn das Ventil104 schließt, wobei die Steuerwelle132 an der Basisdrehposition positioniert ist. Wenn die Steuerwelle132 an der Basisdrehposition positioniert ist, ist der Anhebebetrag von dem Ventil104 maximal gestaltet, so dass die zu dem Zapfen166 eingegebene Last maximal ist. Gemäß der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung100 von dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jedoch praktisch kein Moment der Steuerwelle132 mitgeteilt, da die Wirklinie der Last (die Linie, die die axiale Position C1 von dem Zapfen166 mit der axialen Position C2 der zweiten Rolle174 verbindet) durch die axiale Position C0 der Steuerwelle132 tritt. Folglich wird die Variation bei der Drehposition der Steuerwelle, die sich aus der Momentvariation ergibt, minimal gestaltet. - (2) Anhebebetragsänderungsbetrieb bei der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung
- Ein Betrieb zur Änderung eines Anhebebetrages, der durch das Ventil
104 (siehe1 ; in den2 und3 nicht gezeigt) von der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung100 ausgeführt wird, ist nachstehend unter Bezugnahme auf die2 und3 beschrieben. Die3A und3B zeigen einen Betrieb, bei dem die variable Ventilbetätigungsvorrichtung100 dem Ventil104 einen geringen Anhebebetrag verleiht.3A zeigt einen Zustand von der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung100 , der sich dann ergibt, wenn das Ventil in einer Anhebebetriebsabfolge geschlossen wird.3B zeigt einen Zustand von der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung100 , der sich dann ergibt, wenn das Ventil104 bei der Anhebebetriebsabfolge geöffnet wird. - Wenn der Anhebebetrag sich von dem in den
2A und2B gezeigten Anhebebetrag zu dem in den3A und3B gezeigten Anhebebetrag ändern soll, wird die Steuerwelle132 in einer vorbestimmten Richtung von der in2A gezeigten Basisdrehposition gedreht, bis die Position C1 von dem Zapfen166 sich zu der Position dreht, die in3A gezeigt ist. Die erste Rolle172 und die zweite Rolle174 werden durch den Verbindungsarm164 so gehalten, dass sie bei einem vorbestimmten Abstand von der Position C1 des Zapfens166 positioniert sind. Daher bewegen sich, wenn die Position C1 des Zapfens166 sich bewegt, die erste Rolle172 und die zweite Rolle174 von dem in2A gezeigten Positionen zu den in3A gezeigten Positionen. Genauer gesagt bewegt sich die zweite Rolle174 entlang der Gleitfläche156 und von der Steuerwelle132 weg, während die erste Rolle172 sich entlang der Antriebsnockenfläche124 und stromaufwärtig in der Richtung seiner Drehung bewegt. - Wenn die zweite Rolle
174 sich von der Steuerwelle132 weg bewegt, nimmt der Abstand zwischen dem Schwenkmittelpunkt C0 von dem Schwenknockenarm150 und der Kontaktposition P2, bei der die zweite Rolle174 mit der Gleitfläche156 in Kontakt steht, zu, wodurch der Schwenkwinkel von dem Schwenknockenarm150 abnimmt. Der Grund dafür ist, dass der Schwenkwinkel von dem Schwenknockenarm150 umgekehrt proportional zu dem Abstand zwischen dem Schwenkmittelpunkt C0 und dem Schwingungseingabepunkt ist. Wie dies in den2B und3B gezeigt ist, ist das Anheben (der Anhebebetrag) von dem Ventil104 dann maximal, wenn die Kontaktposition P1, bei der die erste Rolle172 mit der Antriebsnockenfläche124 in Kontakt steht, bei der Spitze der Betätigungsfläche124b ist, und der Anhebebetrag von dem Ventil104 wird durch die Kontaktposition B3f bestimmt, bei der Schwenkarmrolle112 mit der Schwenknockenfläche152 in Kontakt steht, wenn das Ventilanheben maximal ist (nachstehend ist diese als die Endkontaktposition bezeichnet).4 zeigt die Beziehung zwischen dem Ventilanheben (Ventilanhebebetrag) und der Position von der Schwenkarmrolle112 an der Schwenknockenfläche152 . Wie dies in4 gezeigt ist, ist die Endkontaktposition P3f durch den Schwenkwinkel des Schwenknockenarms150 und die Kontaktposition P3i bestimmt, bei der die Schwenkarmrolle112 mit der Schwenknockenfläche152 in Kontakt steht, wie dies in den2A und3A gezeigt ist (nachstehend ist diese Position als die Anfangskontaktposition bezeichnet). - Bei der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung
100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Gleitfläche156 so ausgebildet, dass der Abstand zu dem Nockenbasiskreis (nicht Betätigungsfläche124a ) von dem Antriebsnocken122 zunimmt bei einer Zunahme des Abstandes zu dem Schwenkmittelpunkt C0. Daher neigt sich, wenn die vorstehend erwähnte Kontaktposition P2 sich von dem Schwenkmittelpunkt C0 des Schwenknockenarms150 weg bewegt, der Schwenknockenarm150 in eine derartige Richtung, dass die Gleitfläche156 sich der Antriebsnockenfläche124 nähert. Der Schwenknockenarm150 dreht sich in der Richtung des Gegenuhrzeigersinns um die Steuerwelle132 unter Betrachtung in den Zeichnungen. Dadurch wird bewirkt, dass sich die Anfangskontaktposition P3i von der Schwenkarmrolle112 an der Schwenknockenfläche152 von der Betätigungsfläche152b weg bewegt, wie dies in3A gezeigt ist. - Wenn die Steuerwelle
132 sich in einer vorbestimmten Richtung von der Basisdrehposition aus dreht, wie dies vorstehend beschrieben ist, nimmt der Schwenkwinkel von dem Schwenknockenarm150 ab, und die Anfangskontaktposition P3i bewegt sich von der Betätigungsfläche152b weg. Folglich bewegt sich die Endkontaktposition P3f, die die Schwenkarmrolle112 erreichen kann, zu der Nicht-Betätigungsfläche152a , wie dies in4 gezeigt ist, wodurch der Anhebebetrag von dem Ventil104 abnimmt. Der Betätigungswinkel (der Betriebswinkel) von dem Ventil104 entspricht einer Periode (Kurbelwinkel), während der die Schwenkarmrolle112 an der Betätigungsfläche152a positioniert ist. Wenn jedoch die Endkontaktposition P3f sich zu der Nicht-Betätigungsfläche152a bewegt, nimmt der Betätigungswinkel von dem Ventil104 ebenfalls ab. Des Weiteren bewegt sich die erste Rolle172 stromaufwärtig in der Drehrichtung der Nockenwelle120 . Daher bewegt sich die Kontaktposition P1, bei der die erste Rolle172 mit der Antriebsnockenfläche124 in Kontakt steht, wenn die Nockenwelle120 bei der gleichen Drehposition ist, zu der Seite des Voreilwinkels von dem Antriebsnocken122 . Dadurch wird die Schwenkzeit von dem Schwenknockenarm150 in Bezug auf die Phase der Nockenwelle120 zu einem Voreilen gebracht. Als ein Ergebnis eilt die Ventilzeit (die maximale Anhebezeit) vor. -
5 zeigt eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen dem Anhebebetrag und der Ventilzeit von dem Ventil104 , die durch die variable Ventilbetätigungsvorrichtung100 vorgesehen werden. Wie dies in dieser Zeichnungen gezeigt ist, kann die variable Ventilbetätigungsvorrichtung100 den Betriebswinkel (Betätigungswinkel) erhöhen und die Ventilzeit zu einem Nacheilen bringen, wenn der Anhebebetrag des Ventils104 zunimmt. Umgekehrt kann die variable Ventilbetätigungsvorrichtung100 den Betätigungswinkel (Betriebswinkel) verringern, und die Ventilzeit zu einem Voreilen bringen, wenn der Anhebebetrag von dem Ventil104 abnimmt. Daher ist es, wenn beispielsweise das Ventil104 ein Einlassventil ist, möglich, eine variable Steuerung über die Betriebskennlinie ohne Verwendung eines VVT oder eines anderen Ventilzeitsteuermechanismus so auszuüben, dass die Öffnungszeit von dem Ventil104 praktisch fixiert bleibt. - Vorteile der variablen Ventilbetätigungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
- Wie dies vorstehend beschrieben ist, dreht die variable Ventilbetätigungsvorrichtung
100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Steuerwelle132 so, dass die Drehposition von einem Steuernocken134 sich ändert, wodurch die Kontaktposition P2, bei der die zweite Rolle174 mit der Gleitfläche in Kontakt steht, und die Kontaktposition P1, bei der die erste Rolle172 mit der Antriebsnockenfläche124 in Kontakt steht, sich ändern. Als ein Ergebnis kann die variable Ventilbetätigungsvorrichtung100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Anhebebetrag, den Betriebswinkel und die Ventilzeit von dem Ventil104 in einer koordinierten Art und Weise ändern. Des Weiteren sind, wenn die Steuerwelle132 bei der Basisdrehposition positioniert ist, die axiale Position C1 von dem Zapfen166 , der ein Schwenkdrehpunkt ist, die axiale Position C0 von der Steuerwelle132 und die axiale Position C2 von der zweiten Rolle174 im Wesentlichen ausgerichtet. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass die zweite Rolle174 sich entlang der Gleitfläche156 hin- und hergehend bewegt, was durch die Drehung des Antriebsnockens122 bewirkt wird, und das Ventil104 mit einer hohen Effizienz anzuheben, indem der Verlust bei der Übertragung der Antriebskraft von der Nockenwelle120 zu dem Ventil104 verringert wird. Darüber hinaus kann eine variable Steuerung über die Betriebskennlinie des Ventils104 mit einer hohen Genauigkeit ausgeübt werden, da es möglich ist, die Variation der Drehposition der Steuerwelle zu verhindern, die sich durch die Änderungen bei dem Moment ergeben würde, das der Steuerwelle132 mitgeteilt wird. - Andere Ausführungsbeispiele
- Während die vorliegende Erfindung im Hinblick auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel vorstehend beschrieben ist, sollte verständlich sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, und dass Variationen ausgeführt werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise wendet das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel die vorliegende Erfindung bei einer Ventilbetätigungsvorrichtung der Schwenkarmart an. Jedoch kann die vorliegende Erfindung ebenfalls bei einer direkt wirkenden oder anderen Ventilbetätigungsvorrichtung angewendet werden.
- Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel nimmt an, dass die Drehposition, die das maximale Anheben (maximale Anhebebetrag) dem Ventil
104 mitteilt, die Basisdrehposition der Steuerwelle132 ist. Jedoch kann die Drehposition, bei der das minimale Anheben (der minimale Anhebebetrag) mitgeteilt wird, alternativ als die Basisdrehposition erachtet werden. Eine andere Alternative ist es, eine Zwischendrehposition als die Basisdrehposition zu erachten. Eine wiederum andere Alternative ist es, die am häufigsten verwendete Drehposition als die Basisdrehposition zu erachten. - Dies ermöglicht es, die Effizienz von der Antriebskraftübertragung von der Nockenwelle
120 zu dem Ventil104 in der am häufigsten auftretenden Situation maximal zu gestalten, und die Variation bei der Drehposition der Steuerwelle, die sich aus der Variation des Momentes ergibt, in der am häufigsten auftretenden Situation minimal zu gestalten. - Zusammenfassung
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine variable Ventilbetätigungsvorrichtung und ermöglicht eine Verringerung des Verlustes bei der Übertragung der Antriebskraft von einer Nockenwelle zu eine Ventil während eine Ventilanhebens.
- Die Drehbewegung von einem Antriebsnocken
122 wird zu einem Schwenkelement140 über Zwischenrollen172 und174 übertragen. Ein Kupplungselement164 kuppelt die Zwischenrollen172 und174 mit einem Schwenkdrehpunkt166 , der an einer Steuerwelle132 befestigt ist. Der Schwenkdrehpunkt166 ist exzentrisch zu der Mitte von der Steuerwelle132 positioniert. Des Weiteren ist, wenn die Steuerwelle132 an einer vorbestimmten Drehposition positioniert ist, der Schwenkdrehpunkt166 so positioniert, dass die Steuerwelle132 zwischen dem Schwenkdrehpunkt166 und den Zwischenrollen172 und174 angeordnet ist. Vorzugsweise sind der Schwenkdrehpunkt166 , die Steuerwelle132 und die Zwischenrollen172 und174 ausgerichtet.
Claims (4)
- Variable Ventilbetätigungsvorrichtung zum mechanischen Ändern der Betriebseigenschaft eines Ventils in Bezug auf die Drehung einer Nockenwelle, wobei die variable Ventilbetätigungsvorrichtung Folgendes aufweist: einen Antriebsnocken, der über der Nockenwelle eingebaut ist; eine Steuerwelle, die parallel zu der Nockenwelle positioniert ist und zu einem Ändern der Drehposition in kontinuierlicher Weise oder schrittweise in der Lage ist; ein Schwenkelement, das über der Steuerwelle eingebaut ist und um die Steuerwelle herum schwenken kann; eine Schwenknockenfläche, die an dem Schwenkelement ausgebildet ist, mit einem Ventilstützelement in Kontakt gelangt, das das Ventil stützt, und das Ventil in eine Anheberichtung drückt; eine Gleitfläche, die an dem Schwenkelement so ausgebildet ist, dass sie dem Antriebsnocken zugewandt ist; eine Zwischenrolle, die zwischen dem Antriebsnocken und dem Schwenkelement positioniert ist und mit sowohl der Gleitfläche als auch einer Nockenfläche von dem Antriebsnocken in Kontakt gelangt; ein Steuerelement, das an der Steuerwelle befestigt ist und einen Schwenkdrehpunkt an einer Position hat, die exzentrisch zu der Mitte von der Steuerwelle ist; und ein Kupplungselement, das die Zwischenrolle in einer derartigen Weise stützt, das diese sich frei drehen kann, und das die Zwischenrolle mit dem Schwenkdrehpunkt in einer derartigen Weise kuppelt, das ein freies Schwenken ermöglicht wird; wobei dann, wenn die Steuerwelle bei einer vorbestimmten Drehposition positioniert ist, der Schwenkdrehpunkt entgegengesetzt zu der Zwischenrolle in Bezug auf die Steuerwelle positioniert ist.
- Variable Ventilbetätigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Schwenkdrehpunkt, die Steuerwelle und die Zwischenrolle im Wesentlichen ausgerichtet sind.
- Variable Ventilbetätigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die vorbestimmte Drehposition eine Drehposition ist, die den maximalen Anhebebetrag dem Ventil verleiht.
- Variable Ventilbetätigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die vorbestimmte Drehposition die am häufigsten angewendete Drehposition ist.
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