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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung für eine Brennkraftmaschine.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Bei einer herkömmlichen Ventilvorrichtung, wie sie beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung
JP 2001-263015 A offenbart ist, ist jeder Zylinder herkömmlich mit einer Armbaugruppe bestehend aus einem Rollenarm und zwei separat ausgebildeten Kipphebeln ausgebildet, und die Positionierung des Rollenarms und der Kipphebel wird eingestellt, indem entsprechende Abstandsscheiben mit unterschiedlicher Dicke in geeigneter Weise in einen Zylinderkopf und einen Träger eingesetzt werden.
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Bei einer Brennkraftmaschine, die mit einer Ventilvorrichtung ausgestaltet ist, ist hinlänglich bekannt, dass zwischen zwei Einlassventilen eine Hubzeitpunktdifferenz verursacht wird, um die jeweiligen Ventilöffnungszeitpunkte voneinander zu ändern und eine gewünschte Drallströmung zu erzeugen, wodurch die Verbrennungseffizienz verbessert wird. Als allgemeine Ventilvorrichtung ist zudem eine Konfiguration, wie sie in der
JP 2001-263015 A beschrieben ist, hinlänglich bekannt, bei der zwei Kipphebel separat ausgebildet sind und zwei Einlassventile einhergehend mit dem Schwenken der jeweiligen Kipphebel angehoben werden. Bei der in der
JP 2001-263015 A beschriebenen variablen Ventilvorrichtung ist es möglich, wenn die beiden Kipphebel mit einer gewünschten Ventilsteuerzeitdifferenz schwenken können, wie vorstehend beschrieben eine gewünschte Drallströmung zu erzielen. Eine denkbare Ursache für das Schwenken einer Mehrzahl separat ausgebildeter Kipphebel mit einer gewünschten Ventilsteuerzeitdifferenz ist, dass Einstelleinrichtungen wie die Abstandsscheiben in die Kipphebel eingefügt sind, um die Kipphebel jeweils derart zu positionieren, dass deren Schwenkzeitpunkte voneinander verschoben sind.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Jedoch hat die Ventilvorrichtung eine Fertigungsabweichung bei einer Komponente, welche die Armbaugruppe mit den Kipphebeln bildet. Um die vorstehend beschriebene Positionierung auszuführen, ist es nötig, jedes Mal die Armbaugruppe eines jeden Zylinders einzustellen. Somit steigt bei der herkömmlichen Ventilvorrichtung die Zahl der Herstellungsschritte aufgrund der Positionierung eines jeden Zylinders und es ist nötig, verschiedene Arten von Abstandsscheiben vorzubereiten, wodurch die Zahl der Komponenten ansteigt.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Ventilvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, wobei diese Ventilvorrichtung ermöglicht, dass eine Mehrzahl von Kipphebeln mit einem einfachen Aufbau mit einer gewünschten Ventilsteuerzeitdifferenz schwenken können.
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Eine Ventilvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Nockenwelle, einen Nocken, eine Steuerwelle, einen Eingabearm, einen ersten Kipphebel, einen zweiten Kipphebel, ein erstes Ventil, ein zweites Ventil sowie einen Läufer bzw. Schieber. Der Nocken ist an der Nockenwelle ausgebildet. Die Steuerwelle ist als eine sich von der Nockenwelle unterscheidende Welle ausgebildet. Die Steuerwelle ist parallel zur Nockenwelle angeordnet. Der Eingabearm ist derart ausgestaltet, dass ein Nockenmoment des Nockens auf diesen übertragen wird. Das erste Ventil ist ausgestaltet, um einhergehend mit dem Schwenken des ersten Kipphebels zu öffnen und zu schließen. Das zweite Ventil ist im gleichen Zylinder wie das erste Ventil angeordnet. Das zweite Ventil ist ausgestaltet, um einhergehend mit dem Schwenken des zweiten Kipphebels zu öffnen und zu schließen. Der Läufer bzw. Schieber ist derart ausgestaltet, dass er ein Lager des Eingabearms durch die Steuerwelle ermöglicht. Der Schieber ist ausgestaltet, um den ersten Kipphebel auf eine leistungsübertragende Weise zu lagern, so dass das auf den Eingabearm übertragene Nockenmoment auf den ersten Kipphebel übertragen wird. Der Schieber umfasst einen Torsionsabschnitt, der ausgestaltet ist, um den ersten Kipphebel mit dem zweiten Kipphebel zu verbinden, so dass das auf den ersten Kipphebel übertragene Nockenmoment über den Torsionsabschnitt auf den zweiten Kipphebel übertragen wird. Gemäß dem vorstehenden Aspekt wird das auf den Eingabearm übertragene Nockenmoment auf den mit dem Eingabearm auf leistungsübertragende Weise verbundenen Kipphebel übertragen, und dann über den Torsionsabschnitt auf den zweiten Kipphebel übertragen. Hierdurch wird das Nockenmoment mit der bzw. durch die Torsion des Torsionsabschnitts übertragen, so dass es zu einem Zeitunterschied beim Schwenken des ersten Kipphebels und des zweiten Kipphebels kommt. Somit ist es nicht notwendig, eine Einstelleinrichtung wie beispielsweise die Abstandsscheibe zu verwenden, um einen Zeitunterscheid beim Schwenken des ersten Kipphebels und des zweiten Kipphebels zu verursachen. Somit kann eine Differenz beim Schwenken des ersten Kipphebels und des zweiten Kipphebels mit einem gewünschten Steuerzeitpunkt mit einem einfachen Aufbau erzielt werden. Zudem können bei der Ventilvorrichtung gemäß dem vorstehenden Aspekt der erste Kipphebel und der zweite Kipphebel auf der gleichen Achse wie der Eingabearm angeordnet sein. Der Eingabearm kann zwischen dem ersten Kipphebel und dem zweiten Kipphebel in axiale Richtung der gleichen Achse angeordnet sein, Grundsätzlich sind das erste Ventil und das zweite Ventil separat voneinander ausgebildet, so dass auch der erste Kipphebel und der zweite Kipphebel separat voneinander ausgebildet sind. Wenn somit der Eingabearm zwischen dem ersten Kipphebel und dem zweiten Kipphebel in axiale Richtung derselben Achse wie vorstehend beschrieben angeordnet ist, kann ein Raum zwischen dem ersten Kipphebel und dem zweiten Kipphebel effektiv genutzt werden. Zudem kann bei der Ventilvorrichtung gemäß dem vorstehenden Aspekt die Steuerwelle in axiale Richtung angetrieben werden. Der Eingabearm kann eine erste Schrägverzahnung an einem Innenumfang des Eingabearms umfassen. Der erste Kipphebel kann eine zweite Schrägverzahnung an einem Innenumfang des ersten Kipphebels umfassen, die entgegengesetzt zu einer Spiralrichtung der ersten Schrägverzahnung ist. Der Schieber kann eine dritte Schrägverzahnung sowie eine vierte Schrägverzahnung an einem Außenumfang des Schiebers aufweisen. Die erste Schrägverzahnung kann mit der dritten Schrägverzahnung kämmen. Die zweite Schrägverzahnung kann mit der vierten Schrägverzahnung kämmen. Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt sind die erste Schrägverzahnung und die zweite Schrägverzahnung in unterschiedliche Spiral- bzw. Schraub- oder Zahnrichtungen ausgebildet. Wenn somit die Steuerwelle in axiale Richtung angetrieben wird, schwenken bzw. kippen die dritte Schrägverzahnung und die vierte Schrägverzahnung, die auf dem Schieber bzw. Läufer ausgebildet sind, den Eingabearm und den ersten Kipphebel in entgegengesetzte Richtungen, so dass der relative Winkel zwischen dem Eingabearm und dem ersten Kipphebel verändert wird. Da zudem der erste Kipphebel und der zweite Kipphebel miteinander über den Torsionsabschnitt verbunden sind, kippt bzw. schwenkt der zweite Kipphebel gleichzeitig in die gleich Richtung wie der erste Kipphebel. Hierdurch wird eine relative Positionsbeziehung zwischen dem ersten Kipphebel und dem zweiten Kipphebel sowie dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil verändert, wodurch der Maximalhub des ersten Ventils und des zweiten Ventils verändert werden kann.
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Bei der Ventilvorrichtung gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt können der erste Kipphebel, der zweite Kipphebel und der Torsionsabschnitt als integriertes Element ausgebildet sein. In einer Brennkraftmaschine, die eine Mehrzahl von Zylindern umfasst, kann eine Armbaugruppe, die vom ersten Kipphebel, dem zweiten Kipphebel und dem Eingabearm gebildet wird, für jeden der Mehrzahl von Zylindern vorgesehen sein. Gemäß dem vorstehenden Aspekt ist die Armbaugruppe für einen Zylinder derart ausgebildet, dass der erste Kipphebel, der zweite Kipphebel und der Torsionsabschnitt als integriertes Element ausgebildet sind, wodurch es möglich wird, die Anzahl der die Armbaugruppe bildenden Teile zu verringern.
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Bei der Ventilvorrichtung gemäß dem vorstehenden Aspekt kann zudem ein minimaler Innendurchmesser einer Öffnung des zweiten Kipphebels, durch welche die Steuerwelle geführt ist, größer sein als ein maximaler Außendurchmesser eines Außenumfangs des Schiebers. Gemäß diesem Aspekt wird, nachdem der Eingabearm axial mit dem ersten Kipphebel und dem zweiten Kipphebel ausgerichtet ist, die integral ausgebildet sind, der Schieber von Seiten des zweiten Kipphebels eingesetzt, wodurch die erste und zweite Schrägverzahnung jeweils mit der dritten und vierten Schrägverzahnung kämmen kann. Somit kann der Läufer bzw. Schieber am Eingabearm und dem ersten Kipphebel angebracht werden, ohne den zweiten Kipphebel zu behindern, während der erste Kipphebel und der zweite Kipphebel integral ausgebildet sind. Bei der Ventilvorrichtung gemäß dem vorstehenden Aspekt können das erste Ventil und das zweite Ventil Einlassventile sein. Gemäß dem vorstehenden Aspekt kommt es zu einer gewünschten Steuerzeitdifferenz beim Schwenken zwischen dem ersten Kipphebel und dem zweiten Kipphebel, was zu einer Differenz zwischen den Öffnungs- und Schließzeitpunkten der Einlassventile führt. Dies verursacht den gewünschten Drall, wodurch die Verbrennungseffizienz verbessert werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die Merkmale und Vorteile sowie die technische und wirtschaftliche Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen; hierbei zeigt:
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1 eine Ansicht, die einen Systemaufbau einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine Ansicht, um einen spezifischen Aufbau um Einlass- und Auslassports in einer in 1 gezeigten Brennkraftmaschine zu beschreiben;
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3 eine Ansicht, um eine schematische Konfiguration einer Ventilvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu beschreiben;
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4 eine Ansicht, die einen Innenaufbau einer Armbaugruppe gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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5 eine Ansicht der Ventilanordnung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrachtet aus Richtung eines Pfeils A in 3.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend wird eine Ventilvorrichtung der vorliegenden Erfindung Bezug nehmend auf die 1 bis 5 beschrieben.
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1 zeigt eine Ansicht, die schematisch den Systemaufbau einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 1 gezeigt ist, ist dieses System eine Maschine 1 mit einem Zylinderdirektinjektor 2 und derart ausgestaltet, um Kraftstoff direkt in einen Zylinder 9 einzuspritzen, um ein Kraftstoff-Luft-Gemisch zu erzeugen.
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Im Zylinder 9 der Maschine 1 ist ein Kolben 3 angeordnet, und der Kolben 3 bewegt sich entsprechend der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches hin und her. Die Hin und Her Bewegung des Kolbens wird über eine Pleuelstange 4 auf eine Kurbelwelle 5 übertragen, so dass die Hin und Her Bewegung in eine Rotationsbewegung umgewandelt wird. Die Rotationsbewegung wird dann als Ausgangsleistung der Maschine 1 ausgegeben. Als Luftansaugsystem der Maschine 1 der vorliegenden Ausführungsform sind eine Ansaugleitung 6, ein Ansaugkrümmer 601 und ein Einlassport 602 in einem Zylinderkopf 8 vorgesehen. Das Luftansaugsystem der Maschine 1 umfasst zwei Einlassports 602a, 602b, wie in 2 dargestellt, und die Einlassports 602a und 602b können durch entsprechende Einlassventile 603a, 603b geöffnet und geschlossen werden. Die Einlassventile 603a, 603b werden entsprechend der Schwenkbewegung von Kipphebeln 13a, 13b, die in 3 gezeigt sind, geöffnet und geschlossen. Weitere Informationen über jedes der Einlassventile 603a, 603b und eine variable Ventilvorrichtung werden später beschrieben. Als Auslasssystem der Maschine 1 der vorliegenden Ausführungsform sind ferner Auslassports 701a, 701b, die in dem Zylinderkopf 8 ausgebildet sind, ein Auslasskrümmer 702, sowie eine Auslassleitung 7 vorgesehen. Die Maschine 1 der vorliegenden Ausführungsform hat zwei Auslassports (erste und zweite Auslassports) 701a, 701b für einen Zylinder, und die Auslassports 701a, 701b können durch entsprechende Auslassventile (erste und zweite Auslassventile) 703a, 703b geöffnet und geschlossen werden.
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Der Injektor 2 ist mit einer Zuführleitung 201 verbunden, so dass diesem Kraftstoff von der Zufuhrleitung 201 zugeführt wird. Der vom Injektor 2 direkt in den Zylinder 9 eingespritzte Kraftstoff bildet zusammen mit Luft A, die in den Zylinder 9 über die Ansaugleitung 6, den Ansaugkrümmer 601 und den Einlassport 602 eingebracht wird, ein Kraftstoff-Luft-Gemisch. Es sei angemerkt, dass ein Einspritzzeitpunkt und eine Einspritzmenge der Kraftstoffeinspritzung vom Injektor 2 durch einen Berechnungsprozess einer Maschinen-ECU 10 entsprechend einer Last und einer Maschinendrehzahl der Maschine 1 eingestellt werden. Eine Zündkerze (Zünder) 11 ist im Zylinderkopf 8 angeordnet. In einem Zustand, bei dem der in den Zylinder 9 vom Injektor 2 eingespritzte Kraftstoff zusammen mit der in den Zylinder 9 eingebrachten Luft A das Kraftstoff-Luft-Gemisch bildet, wird ein Verdichtungshub ausgeführt und eine Zündung durch die Zündkerze 11 ausgeführt, so dass der Kraftstoff verbrannt wird (Expansionshub). Ein Verbrennungsdruck hiervon wird auf den Kolben 3 übertragen, so dass sich der Kolben 3 hin und her bewegt. Das Kraftstoff-Luft-Gemisch nach der Verbrennung wird zu Abgas Ex und einhergehend mit dem Öffnen der Auslassventile 703a, 703b zum Auslasskrümmer 702 über die Auslassports 701a, 701b ausgetragen (Auslasshub). Das Abgas Ex wird dann durch einen Katalysator 704, der stromabwärts des Auslasskrümmers 702 angeordnet ist, gereinigt und durch die Auslassleitung 7 an die Umgebung ausgestoßen.
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2 zeigt einen spezifischen Aufbau um die Einlass- und Auslassports der Verbrennungskraftmaschine aus 1. Wie vorstehend beschrieben ist, umfasst jeder Zylinder Einlassventile 603a, 603b, die entsprechend den beiden Einlassports 602a, 602b vorgesehen sind. Wenn es zu einer Differenz im Hubzeitpunkt zwischen den Einlassventilen 603a, 603b kommt, kommt es auch zu einer Differenz zwischen den Ansaugzeitpunkten der von den Einlassports 602a, 602b in den Zylinder strömenden Luft, so dass ein Drall auftritt. Der Drall unterstützt die Vermischung von Luft mit Kraftstoff, wodurch die Verbrennungseffizienz gesteigert wird. Ein Hauptzweck der vorliegenden Ausführungsform ist es, mittels einer einfachen Konfiguration eine Hubzeitpunktdifferenz zwischen den Einlassventilen zu schaffen, um einen Drall zu erzeugen. Die spezifische Konfiguration wird hierzu jedoch später beschrieben. Zunächst wird die spezifische Konfiguration der variablen Ventilvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung Bezug nehmend auf die 3 bis 5 beschrieben.
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3 ist eine perspektivische Darstellung der variablen Ventilvorrichtung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die variable Ventilvorrichtung aus 3 hat eine Steuerwelle 15, Kipphebel 13 (einen ersten Kipphebel 13a, einen zweiten Kipphebel 13b), sowie eine Armbaugruppe 12 (nicht dargestellt), die durch einen Rollenarm bzw. -hebel 14 als Hauptbestandteil gebildet wird, und diese Elemente für jeden Zylinder vorgesehen sind. Die Steuerwelle 15 ist hierbei derart parallel zu einer Nockenwelle 16 angeordnet, dass diese drehbar und linear beweglich in axiale Richtung gelagert ist. Die Steuerwelle 15 wird durch einen (nicht dargestellten) Aktuator in axiale Richtung bewegt bzw. angetrieben. Der erste Kipphebel 13a und der zweite Kipphebel 13b sind über einen Verbindungsabschnitt 23 als integrales Element ausgestaltet. Wie in 3 gezeigt ist, sind der erste Kipphebel 13a und der zweite Kipphebel 13b derart angeordnet, dass sie gesehen aus axialer Richtung der Steuerwelle 15 voneinander über den Verbindungsabschnitt 23 beabstandet sind, da der Rollenarm 14 zwischen dem ersten Kipphebel 13a und dem zweiten Kipphebel 13b angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform bilden der Rollenarm 14 und der Verbindungsabschnitt 23 einen Eingabearm und einen Torsionsabschnitt der vorliegenden Erfindung. Die Festigkeit, das Material und die Abmessungen des Verbindungsabschnitts 23 können in geeigneter Weise angepasst werden, um die gewünschte Drallströmung zu erzielen.
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Die Armbaugruppe 12 bewegt sich nicht in axiale Richtung der Steuerwelle 15 sondern schwingt in Rotationsrichtung um eine axiale Mitte bzw. einen Mittelpunkt der Steuerwelle 15. Die Armbaugruppe 12 kann die Rotationsphasen des Rollenarms 14 und der Kipphebel 13a, 13b voneinander verschieben, das bedeutet, die relativen Winkel zwischen dem Rollenarm 14 und den Kipphebeln 13a, 13b sind variabel. Der Rollenarm 14 hat einen Nockenstoßabschnitt 114, der durch eine Rolle gebildet wird, und ausgestaltet ist, dass ein Nockenmoment des Nockens 17 auf diesen aufgebracht wird. Die Kipphebel 13a, 13b umfassen Ventilstoßabschnitte 113a, 113b. In der vorliegenden Ausführungsform sind ferner Rollenkipphebel 24a, 24b vorgesehen, die an der Übertragung des Nockenmoments von den Ventilstoßabschnitten 113a, 113b auf die Einlassventile 603a, 603b beteiligt sind. Spieleinstelleinrichtungen 25a, 25b sind in den Rollenkipphebeln 24a, 24b vorgesehen, so dass das Spiel zwischen den Ventilstoßabschnitten 113a, 113b, den Rollenkipphebeln 24a, 24b und den Einlassventilen 603a, 603b automatisch auf Null gestellt wird. Die Armbaugruppe 12 ist ferner derart ausgestaltet, dass der erste Kipphebel 13a, der zweite Kipphebel 13b und der Verbindungsabschnitt 23 als integrales Element ausgestaltet sind, wodurch es möglich ist, die Zahl der Teile der Armbaugruppe 12 selbst zu verringern. 4 zeigt den Innenaufbau der Armgruppe 12 der vorliegenden Ausführungsform. Ein Läufer bzw. Schieber 18 ist an der Steuerwelle 15 angebracht. Eine erste Schrägverzahnung 19 ist am Innenumfang des Rollenarms 14 ausgebildet, und eine zweite Schrägverzahnung 20 in eine Richtung entgegengesetzt zur Spiral- bzw. Schraub- oder Zahnrichtung der ersten Schrägverzahnung 18 ist am Innenumfang des ersten Kipphebels 13a angebracht. Ferner sind eine dritte Schrägverzahnung 21, die mit der ersten Schrägverzahnung 19 des Rollenarms 14 kämmt, sowie eine vierte Schrägverzahnung 22, die mit der zweiten Schrägverzahnung 20 des ersten Kipphebels 13 kämmt, am Außenumfang des Schiebers 18 ausgebildet. Wenn die Steuerwelle 15 in axiale Richtung angetrieben wird, wird der Schieber 18 um die gleiche Menge in axiale Richtung bewegt. Wenn der Schieber 18 in axiale Richtung angetrieben wird, schwenken der Rollenarm 14 und die Kipphebel 13a, 13b entsprechend in entgegengesetzte Richtungen um die axiale Mitte der Steuerwelle 15 (die gleiche Achse), so dass die relativen Winkel zwischen dem Rollenarm 14 und den Kipphebeln 13a, 13b verändert werden. 5 ist eine Ansicht der variablen Ventilvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform betrachtet aus der Richtung eines Pfeiles A in 3. Eine Ausgabe der Maschine wird von der Kurbelwelle 5 (siehe 1) auf die Nockenwelle 16 über ein Leistungsübertragungselement (nicht dargestellt) übertragen, so dass sich die Nockenwelle 16 schwenkt. Wenn die Nockenwelle 16 schwenkt, überträgt der Nocken 17 die Ausgabe (das Nockenmoment) der Maschine auf den Nockenstoßabschnitt 114 des Rollenarms 14. Das so auf den Rollenarm 14 übertragene Nockenmoment wird über den Schieber 18 auf die Kipphebel 13a, 13b übertragen. Die Kipphebel 13a, 13b, auf welche das Nockenmoment übertragen wird, schwenken, um das Nockenmoment über die Ventilstoßabschnitte 113a, 113b auf die Rollenkipphebel 24a, 24b zu übertragen. Wenn das Nockenmoment auf die Rollenkipphebel 24a, 24b übertragen wird, schwenken die Rollenkipphebel 24a, 24b und damit einhergehend werden die Einlassventile 603a, 603b angehoben (geöffnet). Ferner werden, während der Teil des Nockens 17, der kein Profil aufweist, mit dem Nockenstoßabschnitt 114 des Rollenarms 14 in Kontakt gelangt, die Einlassventile 603a, 603b durch Ventilfedern (nicht dargestellt) in Ventilschließrichtung gedrückt. Wenn die relativen Winkel zwischen dem Rollenarm 14 und den Kipphebeln 13a, 13b wie vorstehend beschrieben verändert werden, werden die relativen Positionen zwischen den Kipphebeln 13a, 13b und den Rollenkipphebeln 24a, 24b verändert. Einhergehend mit der Änderung der relativen Positionen werden die Maximalhubbeträge der Einlassventile 603a, 603b verändert. Bezug nehmend auf 4 werden nachfolgend die Merkmale der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform kämmt der Schieber 18 mit der ersten Schrägverzahnung 19, die am Innenumfang des Rollenarms 14 angebracht ist, und mit der zweiten Schrägverzahnung 20, die am Innenumfang des ersten Kipphebels 13a ausgebildet ist, kämmt jedoch nicht mit dem zweiten Kipphebel 13b. Dementsprechend wird das auf den Rollenarm 14 übertragene Nockenmoment nicht direkt auf den zweiten Kipphebel 13b übertragen, sondern wird zuerst nur auf den ersten Kipphebel 13a übertragen. Wie vorstehend beschrieben ist, sind der erste Kipphebel 13a und der zweite Kipphebel 13b über den Verbindungsabschnitt 23 als integrales Element ausgestaltet, so dass das derart auf den ersten Kipphebel 13a übertragene Nockenmoment über den Verbindungsabschnitt 23 auf den zweiten Kipphebel 13b übertragen wird.
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Ein minimaler Innendurchmesser der Öffnung des zweiten Kipphebels 13b, durch welchen die Welle geführt ist, ist zudem größer ausgebildet als ein maximaler Außendurchmesser des Außenumfangs des Schiebers 18, der an der Steuerwelle 15 angebracht ist. Hierdurch wird zum Zeitpunkt des Zusammenbaus der Rollenarm 14 axial mit dem ersten Kipphebel 13a und dem zweiten Kipphebel 13b, die als integrales Element ausgestaltet sind, ausgerichtet, und die Welle wird durch diese gehend eingefügt. Dann wird der Schieber 18 von einer Seite des zweiten Kipphebels 13b, die nicht mit dem Schieber 18 in Eingriff steht, eingeführt, so dass die ersten und zweiten Schrägverzahnungen 19, 20 jeweils mit den dritten und vierten Schrägverzahnungen 21, 22 kämmen. Hierdurch kann der Schieber 18 am Rollenarm 14 und dem ersten Kipphebel 13a angebracht werden, ohne den zweiten Kipphebel 13b zu beeinflussen, während der erste Kipphebel 13a und der zweite Kipphebel 13b integral ausgebildet werden.
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Wie vorstehend beschrieben ist, sind bei der vorliegenden Ausführungsform der erste und zweite Kipphebel 13a, 13b, die integral ausgestaltet sind, derart konfiguriert, dass der Rollenarm 14 in einer leistungsübertragenen Weise über den Schieber 18 mit dem ersten Kipphebel 13a verbunden ist, wobei der Rollenarm 14 nicht direkt mit dem zweiten Kipphebel 13b verbunden ist. Das auf den ersten Kipphebel 13a aufgebrachte Nockenmoment wird hierdurch sequentiell durch die Torsion eines Rahmenelements des Kipphebels 13 mit dem Verbindungsabschnitt 23 auf den zweiten Kipphebel 13b übertragen. Dementsprechend kommt es zu einem Zeitversatz der Schwenkbewegung zwischen den ersten und zweiten Kipphebeln 13a, 13b, was zu einer Differenz der jeweiligen Hubzeitpunkte der Einlassventile 603a, 603b führt. Dies macht es möglich, eine gewünschte Hubzeitpunktdifferenz mit einem einfachen Aufbau zu erzielen, ohne dass Komponenten wie Abstandsscheiben zum Positionieren benötigt werden. Da ferner der Rollenarm 14 zwischen dem ersten Kipphebel 13a und dem zweiten Kipphebel 13b von axialer Richtung der Steuerwelle 15 aus gesehen angeordnet ist, sind der erste Kipphebel 13a und der zweite Kipphebel 13b über den Verbindungsabschnitt 23 voneinander beabstandet angeordnet. Im Vergleich zu einem Fall, bei welchem der erste Kipphebel 13a und der zweite Kipphebel 13b derart angeordnet sind, dass sie nahe aneinander liegen, ist es somit möglich, die Gestaltungsfreiräume bezüglich einer Änderung der Festigkeit, des Materials und der Abmessung zur Erzeugung einer gewünschten Drallströmung zu erhöhen. Dadurch, dass eine gewünschte Hubzeitpunktdifferenz zwischen einer Mehrzahl von Einlassventilen mit einem einfachen Aufbau ermöglicht wird, kommt es zu einer Differenz zwischen den Öffnungs- und Schließzeitpunkten der Einlassventile, wodurch es möglich ist, den gewünschten Drall zu erzeugen. Als Ergebnis kann eine Verbesserung der Kraftstoffeffizienz erwartet werden.
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Ferner ist die Armbaugruppe 12, die derart ausgestaltet ist, dass der erste Kipphebel 13a, der zweite Kipphebel 13b und der Verbindungsabschnitt 23 als integrales Element ausgebildet sind, für jeden Zylinder vorgesehen. Im Vergleich zu einem Fall, bei welchem der erste Kipphebel 13a, der zweite Kipphebel 13b und der Verbindungsabschnitt 23 separat ausgestaltet sind, ist es somit möglich, die Zahl der Komponenten der Armbaugruppe 12 zu verringern, und die Schritte zum Positionieren der Komponenten für jeden Zylinder zu vereinfachen, um den gewünschten Hubzeitpunkt zu erreichen.
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Der minimale Innendurchmesser der Öffnung des zweiten Kipphebels 13b, durch welchen die Welle geführt ist, ist größer ausgestaltet als der maximale Außendurchmesser des Außenumfangs des Schiebers 18. Hierdurch ist es möglich, den Schieber 18 zu montieren, selbst wenn der erste und zweite Kipphebel 13a, 13b als integrales Element ausgebildet sind.
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Die vorstehend beschriebene Ausführungsform ist lediglich eine Ausführungsform und kann auf verschiedene Art und Weise modifiziert werden. Beispielsweise stellt die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Fall dar, bei welchem ein Zylinder mit zwei Kipphebeln, zwei Einlassventilen und zwei Einlassports ausgestaltet ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt, und die Zahl eines jeden dieser Elemente kann drei oder mehr sein. Es ist ferner nicht nötig, alle der Mehrzahl von Kipphebeln als integrales Element auszubilden.
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Darüber hinaus beschäftigt sich die vorstehende Ausführungsform mit einer Ausführungsform, die auf eine variable Ventilvorrichtung für die Einlass- bzw. Ansaugseite bezogen ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt, und die variable Ventilvorrichtung kann auf der Auslassseite vorgesehen sein.
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Darüber hinaus beschäftigt sich die vorstehende Ausführungsform mit einer Ausführungsform, bei welcher der Verbindungsabschnitt 23 integral mit dem ersten Kipphebel 13a und dem zweiten Kipphebel 13b ausgebildet ist. Die vorliegende Erfindung ist hierauf jedoch nicht beschränkt, und der Verbindungsabschnitt 23 kann separat von beiden oder einem von dem ersten Kipphebel 13a und dem zweiten Kipphebel 13b ausgebildet sein. Das bedeutet, solange der Verbindungsabschnitt 23 ausgestaltet ist, um eine Torsion zu verursachen, kann der Verbindungsabschnitt 23 eine Abmessung haben, die derart definiert ist, dass dessen Festigkeit niedriger ist als die des ersten Kipphebels 13a und des zweiten Kipphebels 13b, oder kann aus einem Material bestehen, das eine niedrige Festigkeit hat.
