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[Technisches Feld]
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine variable Ventil-Betriebsvorrichtung zum Schalten zwischen Ventil-Betriebscharakteristiken eines Verbrennungsmotors.
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[Stand der Technik]
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Es ist eine variable Ventil-Betriebsvorrichtung bekannt, in welcher ein Nockenträger, welcher an einer äußeren Umfangsfläche davon eine Mehrzahl von Nockennasen aufweist, welche verschiedene Nockenprofile aufweisen, welche Ventil-Betriebscharakteristiken bestimmen, axial gleitbar, aber relativ nicht-rotierbar, über eine Nockenwelle eingepasst ist, und der Nockenträger axial bewegt wird, um verschiedene Nockennasen zu veranlassen, auf ein Ventil einzuwirken, um dadurch die Ventil-Betriebscharakteristiken zu ändern (siehe zum Beispiel Patentdokument 1).
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[Stand der Technik Dokument]
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[Patentdokument]
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Patentdokument 1:
JP 3 980 699 B2
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Ferner sei auf die Druckschriften
DE 10 2017 205 463 A1 und
DE 11 2017 001 696 T5 hingewiesen, welche jeweils variable Ventil-Betriebsvorrichtungen mit rotierbar in einem Zylinderkopf gehalterten Nockenwellen für Verbrennungsmotoren offenbaren. Eine ähnliche Technologie ist ferner aus der
DE 198 33 621 A1 bekannt, wobei zudem auf die
DE 10 2012 112 039 A1 verwiesen sein soll, welche eine Ventil-Betriebsvorrichtung mit einem rampenartigen Rückführelement, nicht jedoch mit Verlagerungs-Nut-Seitenwänden lehrt.
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In der variablen Ventil-Betriebsvorrichtung, welche in Patentdokument 1 offenbart ist, weist der Nockenträger (Nocken), welcher über die Nockenwelle gleitbar eingepasst ist, eine Verlagerungs-Führungsnut (Hubkurve) auf, welche darin als eine schraubenförmige Nut definiert ist, und ein Schaltstift (Betriebsstift) greift in die Verlagerungs-Führungsnut ein, um den Nockenträger axial zu führen und zu bewegen, während der Nockenträger rotiert wird, wobei die Nocken geändert werden, welche auf das Verbrennungsmotor-Ventil (Gas-Austauschventil) einwirken.
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Der Schaltstift, welcher als ein Fluiddruckkolben arbeitet, steht unter einem Fluiddruck vor, damit sein distales Ende in die Verlagerungs-Führungsnut eintritt und eingreift, welche rotiert wird. Wenn der Schaltstift in die Verlagerungs-Führungsnut eingreift, welche rotiert wird, wird der Nockenträger axial während einer Rotation verlagert.
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[Zusammenfassung der Erfindung]
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[Vorliegende Probleme, welche durch die Erfindung zu lösen sind]
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Der Schaltstift, welcher in die Verlagerungs-Führungsnut eingreift, verlagert axial den Nockenträger durch gleitendes Kontaktieren der gekrümmten Wandfläche von einer der Nut-Seitenwände an beiden Seiten der Verlagerungs-Führungsnut.
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Daher, wenn der Schaltstift in die Verlagerungs-Führungsnut eintritt, welche in einer äußeren Umfangsfläche des Nockenträgers definiert ist, welcher bei einer hohen Geschwindigkeit rotiert, schlägt der Schaltstift schräg gegen und kontaktiert die gekrümmte Wandfläche von einer der Nut-Seitenwände der Verlagerungs-Führungsnut.
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Wenn der Schaltstift gegen eine Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche der Verlagerungs-Führungsnut schlägt und diese kontaktiert, nachdem er ausreichend in die Verlagerungs-Führungsnut eingetreten ist, weist der Schaltstift einen ausreichend langen Abschnitt nahe seinem distalen Ende auf, welcher die Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche lagert. Wenn der
Schaltstift einen großen Bereich aufweist, welcher in gleitendem Kontakt mit der Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche gehalten ist, ist die Last auf den Schaltstift klein, wobei dem Schaltstift erlaubt wird, in die Verlagerungs-Führungsnut ohne übermäßige Belastung für ein geschmeidiges Verlagern des Nockenträgers einzugreifen.
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Jedoch, wenn der Schaltstift gegen die Führungsnut-Seitenwandfläche der Verlagerungs-Führungsnut früher schlägt und diese kontaktiert, wenn der Schaltstift beginnt, in die Verlagerungs-Führungsnut einzutreten, kann der Schaltstift einen kurzen kleinen Abschnitt nahe seinem distalen Ende aufweisen, welcher die Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche lagert. Dann kann das distale Ende des Schaltstifts einer übermäßig intensiven Last unterzogen werden, welche daran ausgeübt wird, welche den Schaltstift unter große Belastung setzt. Der Schaltstift kann sich gelegentlich in einer nicht bevorzugten Weise zum geschmeidigen Verlagern des Nockenträgers verhalten, zum Beispiel kann er sich lösen.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Nachteile gemacht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine variable Ventil-Betriebsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, in welcher ein Schaltstift einen Nockenträger geschmeidig unter einer kleinen mechanischen Last verlagern kann, welche darauf ausgeübt wird, ungeachtet eines Zeitpunkts, zu welchem der Schaltstift in eine Verlagerungs-Führungsnut eintritt, welche in dem Nockenträger definiert ist.
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[Mittel, um die Probleme zu lösen]
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Um die obige Aufgabe zu erreichen, wird im Einklang mit der vorliegenden Erfindung eine variable Ventil-Betriebsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor bereitgestellt, umfassend eine Nockenwelle, welche in einem Zylinderkopf des Verbrennungsmotors rotierbar gehaltert ist, einen Nockenträger in der Form eines röhrenförmigen Elements, welches axial bewegbar, aber relativ nicht rotierbar über eine äußere Umfangsfläche der Nockenwelle eingepasst ist, wobei der Nockenträger damit integral einen röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt, welcher an einer äußeren Umfangsfläche eine Mehrzahl von Nockennasen aufweist, welche verschiedene Nockenprofile aufweisen und axial zueinander benachbart angeordnet sind, und Verlagerungs-Führungsnuten in der Form von Kanälen aufweist, welche durch untere Nutflächen und Nut-Seitenwandflächen an beiden Seiten der unteren Nutflächen definiert sind, Schaltstifte, welche in die Verlagerungs-Führungsnuten vorgeschoben und daraus zurückgezogen werden können, und einen Nocken-Schaltmechanismus zum axialen Führen und Verlagern des Nockenträgers während der Nockenträger rotiert wird, um zwischen den Nockennasen zum Einwirken auf Ventile des Verbrennungsmotors zu schalten, wenn die Schaltstifte unter der Vorbelastung von Federn vorgeschoben werden, um in die Verlagerungs-Führungsnuten einzugreifen. Von den Verlagerungs-Führungsnuten in dem röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt umfassen die Nut-Seitenwandflächen, welche durch die Schaltstifte gedrückt werden, Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen von Verlagerungs-Start-Biegebereichen, wo der Nockenträger seine Verlagerungsbewegung beginnt, zu Verlagerungs-End-Biegebereichen, wo der Nockenträger seine Verlagerungsbewegung beendet, wobei die Verlagerungs-Zwischenbereiche in vorbestimmten Bereichen von den Verlagerungs-Start-Biegebereichen zu den Verlagerungs-End-Biegebereichen an den Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen angeordnet sind, wobei der röhrenförmige Führungsnut-Abschnitt Verlagerungs-Nut-Seitenwände umfasst, welche die Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen als Wandflächen davon umfänglich zwischen den Verlagerungs-Start-Biegebereichen und den Verlagerungs-End-Biegebereichen aufweisen, wobei die Verlagerungs-Nut-Seitenwände besondere Verlagerungs-Nut-Seitenwände umfassen, welche in einem Bereich angeordnet sind, welcher sich axial von axialen Positionen der Verlagerungs-Start-Biegebereiche in Richtung der Verlagerungs-Zwischenbereiche erstreckt und sich auch umfänglich von Umfangsabschnitten der Verlagerungs-Zwischenbereiche in Richtung der Verlagerungs-Start-Biegebereiche erstreckt, und die besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwände geneigte äußere Umfangsflächen aufweisen, welche sich umfänglich von den Umfangsabschnitten der Verlagerungs-Zwischenbereiche fortschreitend tiefer in Richtung der unteren Nutflächen erstrecken und die Verlagerungs-Start-Biegebereiche erreichen.
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Mit dieser Anordnung, nachdem die Schaltstifte, welche verfahren sind, in die Verlagerungs-Führungsnuten bis zu einer Tiefe eintreten, welche größer oder gleich der Tiefe der Verlagerungs-Start-Biegebereiche ist, wenn die Verlagerungs-Start-Biegebereiche der Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen die Schaltstifte erreichen, schlagen die Schaltstifte auf die Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen der bestimmten Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen auf. Unmittelbar nachdem die Schaltstifte auf die Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen aufgeschlagen sind, steigt der Bereich eines gleitenden Kontakts der Schaltstifte mit den Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen schnell zusätzlich zu der Bewegung der Schaltstifte aufgrund der geneigten äußeren Umfangsflächen der besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwände an. Daher wird keine übermäßig intensive Last auf die distalen Enden der Schaltstifte eingewirkt, so dass die Last auf die Schaltstifte klein sein kann und die Schaltstifte von einem ungewünschten Verhalten abgehalten werden können. Die Schaltstifte können daher den Nockenträger axial geschmeidig führen und verlagern.
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Bevor die Schaltstifte, welche verfahren sind, in die Verlagerungs-Führungsnuten bis zu der Tiefe der Verlagerungs-Start-Biegebereiche eintreten, wenn die Verlagerungs-Start-Biegebereiche der Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen die Schaltstifte erreichen, sind die Schaltstifte entlang einer Ebene positioniert, welche axial rechtwinklig zu der axialen Position der Verlagerungs-Start-Biegebereiche an den Verlagerungs-Nut-Seitenwänden ist, welche rotiert werden, aber schlagen nicht auf die Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen auf. Stattdessen werden die distalen Enden der Schaltstifte in gleitenden Kontakt mit den geneigten äußeren Umfangsflächen der besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwände gebracht. Die Schaltstifte werden gegen die Federn zurückgezogen und gleiten sanft an den geneigten äußeren Umfangsflächen nach oben. Die Schaltstifte laufen über die äußeren Umfangsflächen der Verlagerungs-Nut-Seitenwände und treten dann wieder in die Verlagerungs-Führungsnuten ein. Daher erreichen in einem nächsten Zyklus die Verlagerungs-Start-Biegebereiche, wenn die Schaltstifte ausreichend in die Verlagerungs-Führungsnuten eingetreten sind, die Schaltstifte, wodurch der Nockenträger veranlasst wird, glatt verlagert zu werden, wie oben beschrieben.
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Da die distalen Enden der Schaltstifte nicht auf die Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen aufschlagen, sondern im gleitenden Kontakt mit den geneigten äußeren Umfangsflächen der besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwände unter der Vorbelastung der Federn gebracht werden, wird keine übermäßig intensive Last auf die distalen Enden der Schaltstifte ausgeübt, so dass die Last auf die Schaltstifte klein ist.
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Wie oben beschrieben kann die variable Ventil-Betriebsvorrichtung die Last auf die Schaltstifte zu allen Zeiten reduzieren und den Nockenträger geschmeidig verlagern, ungeachtet des Zeitpunkts, zu welchem die Schaltstifte in die Verlagerungs-Führungsnuten in dem Nockenträger eintreten, wodurch die verschiedenen Nockennasen veranlasst werden, auf die Ventile zum glatten Ändern von Ventil-Betriebscharakteristiken einzuwirken.
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In der obigen Anordnung kann der röhrenförmige Führungsnut-Abschnitt des Nockenträgers eine stetige Führungsnut aufweisen, welche in einer festen axialen Position angeordnet ist und sich vollständig umfänglich erstreckt, wobei die stetige Führungsnut axial den Verlagerungs-Führungsnuten benachbart angeordnet ist, und die Verlagerungs-Führungsnuten können mit der stetigen Führungsnut an den Verlagerungs-End-Biegebereichen verbunden sein.
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Mit dieser Anordnung, da die Schaltstifte, welche mit den Verlagerungs-Führungsnuten in Eingriff getreten sind und den Nockenträger verlagert haben, verlagert werden und in die stetige Führungsnut eingreifen, ist es nicht für jede der beiden Verlagerungs-Führungsnuten für verschiedene Schaltrichtungen notwendig, jeweilige stetige Führungsnuten aufzuweisen, sondern die einzelne gemeinsame stetige Führungsnut kann zwischen den beiden Verlagerungs-Führungsnuten angeordnet sein, so dass die axiale Breite des röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitts minimiert ist, um den Nockenträger davon abzuhalten, in einer Größe anzusteigen.
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Wenn die stetige Führungsnut in dem röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt umfänglich eingebracht wird, können die geneigten äußeren Umfangsflächen der besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwände an Ecken der Verlagerungs-Nut-Seitenwände, welche gekrümmte Verlagerungs-Nut-Seitenwände aufweisen, gleichzeitig umfänglich eingebracht werden, was in einer Reduktion der Herstellkosten resultiert.
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In der obigen Anordnung können die Verlagerungs-Zwischenbereiche in einer axialen Position angeordnet sein, welche von den Verlagerungs-Start-Biegebereichen um eine Distanz beabstandet ist, welche größer oder gleich einer Hälfte der Führungsnut-Breite der Verlagerungs-Führungsnuten ist.
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Mit dieser Anordnung, da die Verlagerungs-Zwischenbereiche in einer axialen Position sind, welche von den Verlagerungs-Start-Biegebereichen um eine Distanz axial beabstandet ist, welche größer oder gleich einer Hälfte der Führungsnut-Breite der Verlagerungs-Führungsnuten ist, wird die axiale Breite der geneigten äußeren Umfangsfläche, welche im Wesentlichen wie rechtwinklige Dreiecke geformt sind, der besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwände allmählich zu einer Breite gesteigert, welche größer oder gleich etwa einer Hälfte der Führungsnut-Breite ist, wodurch die Möglichkeit reduziert wird, dass die Schaltstifte, welche sich auf die geneigten äußeren Umfangsflächen bewegt haben, von den geneigten äußeren Umfangsflächen fallen können. Daher ist es möglich, so weit wie möglich, eine intensive Last zu vermeiden, welche ansonsten auf die Ränder der distalen Enden der Schaltstifte ausgeübt werden würde, wenn die Schaltstifte von den geneigten äußeren Umfangsflächen fallen, wodurch die Last auf den zweiten Schaltstift reduziert wird.
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In der obigen Anordnung kann eine Tiefe der geneigten äußeren Umfangsflächen an den Verlagerungs-Start-Biegebereichen von der äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitts größer oder gleich einer Hälfte der Führungsnut-Tiefe sein.
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Mit dieser Anordnung, da die Tiefe der geneigten äußeren Umfangsflächen an den Verlagerungs-Start-Biegebereichen von der äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitts größer oder gleich einer Hälfte der Führungsnut-Tiefe ist, kann der Winkel, in welchem die geneigten äußeren Umfangsflächen der besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwände geneigt sind, einfach auf einen großen Wert festgelegt werden. Daher, wenn die Verlagerungs-Start-Biegebereiche der Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen der Verlagerungs-Führungsnuten, welche rotieren, die Schaltstifte erreichen, selbst wenn die Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen auf die distalen Enden der Schaltstifte aufschlagen, da die geneigten äußeren Umfangsflächen S der besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwände steil geneigt sind, zusätzlich zu der Bewegung der Schaltstifte unmittelbar nachdem die Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen auf die distalen Enden der Schaltstifte aufgeschlagen sind, wird der Bereich eines gleitenden Kontakts der Schaltstifte mit den Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen schnell gesteigert, so dass die Last auf die Schaltstifte reduziert werden kann.
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In der obigen Anordnung können die Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen an dem röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt zum gleitenden Kontaktieren der Schaltstifte in einem Winkelbereich des Nockenträgers angeordnet sein, wo der gemeinsame Basiskreis der Nockennasen, welche verschiedene Nockenprofile aufweisen, auf das Ventil einwirkt.
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Mit dieser Anordnung sind die Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen zum gleitenden Kontaktieren der Schaltstifte in einem Winkelbereich des Nockenträgers angeordnet, wo der gemeinsame Basiskreis der Nockennasen, welche verschiedene Nockenprofile aufweisen, auf das Ventil einwirkt. Daher, während der gemeinsame Basiskreis der Nockennasen auf die Ventile einwirkt, kann der Nockenträger ohne Fehler verlagert werden.
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[Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weisen von den Verlagerungs-Nut-Seitenwänden, welche die Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen zum Verlagern des Nockenträgers mit den Schaltstiften an dem röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt aufweisen, die besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwände, welche sich axial von den axialen Positionen der Verlagerungs-Start-Biegebereiche in Richtung der Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen erstrecken und sich auch umfänglich von den Umfangspositionen der Verlagerungs-Zwischenbereiche zwischen den Verlagerungs-Start-Biegebereichen und den Verlagerungs-End-Biegebereichen der Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen in Richtung der Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen erstrecken, die geneigten äußeren Umfangsflächen auf, welche sich umfänglich von den Umfangspositionen der Verlagerungs-Zwischenbereiche allmählich tiefer in Richtung der unteren Führungsnut-Flächen erstrecken und die Verlagerungs-Start-Biegebereiche erreichen. Daher kann die variable Ventil-Betriebsvorrichtung die Last auf die Schaltstifte zu allen Zeiten reduzieren und den Nockenträger glatt verlagern, ungeachtet des Zeitpunkts, zu welchem die Schaltstifte in die Verlagerungs-Führungsnuten in dem Nockenträger eintreten, wobei die verschiedenen Nockennasen veranlasst werden, auf die Ventile zum glatten Ändern von Ventil-Betriebscharakteristiken einzuwirken.
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[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
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- 1 ist eine Aufsicht einer rechten Seite eines Verbrennungsmotors, welcher eine variable Ventil-Betriebsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst;
- 2 ist eine Aufsicht einer linken Seite des Verbrennungsmotors, dessen Abdeckung teilweise entfernt worden ist;
- 3 ist eine Aufsicht einer linken Seite des Verbrennungsmotors, welcher teilweise von einer Darstellung ausgelassen wurde und in einem Querschnitt entlang einer Ebene über Ventile betrachtet;
- 4 ist eine Aufsicht eines Zylinderkopfs mit einer entfernten Zylinderkopfabdeckung;
- 5 ist eine Aufsicht des Zylinderkopfs mit weiter entfernten Nockenwellenhaltern;
- 6 ist eine Aufsicht des Zylinderkopfs mit weiter entfernten Nockenträgern und Nockenwellen;
- 5 7 ist eine Querschnittsansicht, welche entlang der Linie VII - VII aus 4 genommen worden ist;
- 8 ist eine Querschnittsansicht, welche entlang der Linie VIII - VIII aus 4 genommen worden ist, wobei die Zylinderkopfabdeckung hinzugefügt worden ist;
- 9 ist eine Querschnittsansicht, welche entlang der Linie IX - IX aus 4 genommen worden ist, wobei die Zylinderkopfabdeckung hinzugefügt worden ist;
- 10 ist eine Querschnittsansicht, welche entlang der Linie X - X aus 2 genommen worden ist;
- 11 ist eine perspektivische Ansicht von Hauptkomponenten eines Einlass-Nocken-Schaltmechanismus und eines Auslass-Nocken-Schaltmechanismus;
- 12 ist eine perspektivische Ansicht eines Schaltstifts;
- 13 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Einlass-Schalt-Antriebswelle und eines ersten Schaltstifts;
- 14 ist eine perspektivische Ansicht der Einlass-Schalt-Antriebswelle mit dem ersten Schaltstift und einem zweiten Schaltstift daran angeordnet;
- 15 ist eine perspektivische Ansicht einer Auslass-Schalt-Antriebswelle mit einem ersten Schaltstift daran angeordnet;
- 16 ist eine Ansicht, welche eine chronologische Abfolge eines Betriebs von Hauptkomponenten des Einlass-Nocken-Schaltmechanismus darstellt;
- 17 ist eine Ansicht, welche eine chronologische Abfolge eines Betriebs von Hauptkomponenten des Auslass-Nocken-Schaltmechanismus darstellt;
- 18 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitts eines Einlass-Nockenträgers zusammen mit einem Keilwellenabschnitt einer Einlass-Nockenwelle;
- 19 ist eine Entwicklungsansicht einer Führungsnut, welche in dem röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt des Einlass-Nockenträgers definiert ist;
- 20 ist eine Ansicht, welche eine chronologische Abfolge einer Bewegung eines Schaltstifts darstellt, wenn der Schaltstift tief in eine Verlagerungs-Führungsnut eingetreten ist, unmittelbar bevor er gegen eine Verlagerungs-Nut-Seitenwand schlägt und diese kontaktiert;
- 21 ist eine Ansicht, welche eine chronologische Abfolge einer Bewegung eines Schaltstifts darstellt, wenn der Schaltstift leicht in eine Verlagerungs-Führungsnut eingetreten ist, unmittelbar bevor er gegen eine Verlagerungs-Nut-Seitenwand schlägt und diese kontaktiert, und
- 22 ist eine perspektivische Ansicht eines essenziellen Teils eines röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitts eines Nockenträgers gemäß einer Modifikation.
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[Modus zum Ausführen der Erfindung]
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 1 bis 21 beschrieben werden.
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Ein Verbrennungsmotor E, welcher eine variable Ventil-Betriebsvorrichtung 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst (siehe 3), ist ein wassergekühlter Einzylinder Viertakt Verbrennungsmotor und ist an einem Motorrad, nicht dargestellt, angebracht, welche einen doppelte obenliegende Viertakt-Nockenwelle (DOHC) Ventil-Betriebsmechanismus umfasst.
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In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung sind Richtungen vorwärts, rückwärts, nach links und nach rechts im Einklang mit den normalen Orientierungen des Motorrads definiert, wobei die Vorwärtsrichtung die Richtung ist, entlang welcher sich das Motorrad geradeaus nach vorne bewegt. In den Zeichnungen stellen die Bezugszeichen FR eine Vorwärtsrichtung, RR eine Rückwärtsrichtung, LH eine Linksrichtung und RH eine Rechtsrichtung dar.
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Wie in 1 bis 3 dargestellt, weist der Verbrennungsmotor E einen Motorkörper auf, welcher eine Kurbelkammer 1c, welche in einem Kurbelgehäuse 1 definiert ist, einen Zylinderblock 2, welcher einen einzelnen Zylinder 2a aufweist, welcher darin an der Kurbelkammer 1c angeordnet ist, einen Zylinderkopf 3, welcher mit einem oberen Abschnitt des Zylinderblocks 2 mit einer dazwischen angeordneten Dichtung gekoppelt ist, und eine Zylinderkopfabdeckung 4 umfasst, welche einen oberen Abschnitt des Zylinderkopfs 3 bedeckt.
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Der Zylinder 2a des Zylinderblocks 2 weist eine zentrale Achse als die Zylinderachse Lc auf, welche leicht nach hinten geneigt ist. Der Zylinderblock 2, der Zylinderkopf 3 und die Zylinderkopfabdeckung 4, welche an dem Kurbelgehäuse 1 gestapelt sind, erstrecken sich in einer Haltung nach oben, welche leicht nach hinten geneigt ist.
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Eine Ölwanne 5, welche eine Ölwannenkammer 1o definiert, erstreckt sich von dem Kurbelgehäuse 1 nach unten.
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Das Kurbelgehäuse 1 weist eine darin definierte Getriebekammer 1m auf, welche ein Getriebe aufnimmt, welches eine Hauptwelle 11 und eine Gegenwelle 12 aufweist, welche parallel mit einer Kurbelwelle 10 in horizontalen Richtungen nach links und nach rechts orientiert sind (siehe 3). Die Gegenwelle 12 erstreckt sich durch das Kurbelgehäuse 1 nach links und steht davon als eine Ausgabewelle nach außen vor.
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Das Getriebe, welches in der Getriebekammer 1m hinter der Kurbelkammer 1c angeordnet ist, umfasst die Hauptwelle 11 und die Gegenwelle 12, an welchen eine Hauptgetriebegruppe 11g bzw. eine Gegen-Getriebegruppe 12g angeordnet sind, und einen Getriebeschaltmechanismus 15, welcher eine Verlagerungstrommel 16 und Verlagerungsgabeln 17a und 17b aufweist, welche durch einen Getriebe-Betätigungsmechanismus betätigt werden (siehe 3).
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Mit Bezug auf 3 sind ein Kolben 20, welcher in dem Zylinder 2a in dem Zylinderblock 2 hin und her bewegbar ist, und die Kurbelwelle 10 durch einen Verbindungsstab 21 verbunden, dessen beide Enden entsprechend durch einen Kolbenstift 20p und einen Kurbelstift 10p gehaltert sind, wodurch ein Kurbelmechanismus ausgebildet wird.
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Der Verbrennungsmotor E umfasst eine variable Ventil-Betriebsvorrichtung 40 für eine Vier-Ventil DOHC Struktur.
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Mit Bezug auf 3, weist der Zylinderkopf 3 eine Verbrennungskammer 30, welche darin in Zuordnung mit dem Zylinder 2a definiert ist und zu der oberen Fläche des Kolbens 20 entlang der Zylinderachse weist, zwei Einlassmündungen 31i, welche darin definiert sind, welche nach vorne gekrümmt sind und sich schräg nach oben erstrecken, und zwei Auslassmündungen 31e auf, welche darin definiert sind, welche gekrümmt sind und sich nach hinten erstrecken.
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Die beiden Einlassmündungen 31i weisen jeweilige stromaufwärtige Abschnitte auf, welche miteinander in einen Einlass-Durchgang als eine Erweiterung verbunden sind, wo ein Schubkörper 22 angeordnet ist. Der Schubkörper 22 ist an einer Seite davon stromaufwärts des Einlass-Durchgangs offen.
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Die Verbrennungskammer 30 weist eine Deckenwand mit einem Funken-Zündstopfen 23 auf, welcher zentral daran montiert ist, welcher ein Spitzenende aufweist, welches zu der Verbrennungskammer 30 weist.
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Einlassventile 41 und Auslassventile 51 sind in jeweiligen Ventilführungen 32i und 32e gleitbar getragen, welche integral in dem Zylinderkopf 3 eingepasst sind. Die Einlassventile 41 und die Auslassventile 51 werden durch die variable Ventil-Betriebsvorrichtung 40 betätigt, welche in dem Verbrennungsmotor E zum Öffnen und Schließen von Einlassöffnungen der Einlassmündungen 31i und Auslassöffnungen der Auslassmündungen 31e in Synchronisation mit einer Rotation der Kurbelwelle 10 umfasst ist.
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Die variable Ventil-Betriebsvorrichtung 40 ist in einer Ventil-Betriebskammer 3c angeordnet, welche durch den Zylinderkopf 3 und die Zylinderkopfabdeckung 4 definiert ist.
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Mit Bezug auf 6, welche eine Aufsicht des Zylinderkopfs 3 mit Ausnahme von manchen Komponenten der variablen Ventil-Betriebsvorrichtung 40 ist, ist der Zylinderkopf 3 von einer rechteckigen Form, welche aus einer vorderen Seitenwand 3Fr, einer hinteren Seitenwand 3Rr, einer linken Seitenwand 3L und einer rechten Seitenwand 3R ausgebildet ist. Die Ventil-Betriebskammer 3c ist durch eine Lagerungswand 3U geteilt, welche nahe und parallel zu der linken Seitenwand 3L angeordnet ist, wobei eine Getriebekammer 3g an der linken Seite der Lagerungswand 3U definiert wird.
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Die Ventil-Betriebskammer 3c ist über der Verbrennungskammer 30 angeordnet und in linke und rechte Kammern durch eine Lagerungswand 3V geteilt.
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Die Lagerungswand 3U, welche die Getriebekammer 3g definiert, weist eine obere Endfläche auf, an welcher vordere und hintere konkave Lagerungsflächen 3Ui und 3Ue als halb-spitze Flächen definiert sind. Die Lagerungswand 3V, welche die Innenseite der Ventil-Betriebskammer 3c teilt, weist eine obere Endfläche auf, an welcher vordere und hintere konkave Lagerungsflächen 3Vi und 3Ve als halb-spitze Flächen definiert sind. Die Lagerungswand 3V weist eine Stopfen-Einsetzröhre 3Vp auf, welche zentral darin für den Funken-Zündstopfen 23 darin eingesetzt angeordnet ist.
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Eine Einlass-Nockenwelle 42 (7) ist über den Einlass-Ventilen 41 angeordnet, welche als ein Paar von linken und rechten Einlassventilen bereitgestellt sind, und erstreckt sich in den Richtungen nach links und nach rechts. Eine Auslass-Nockenwelle 52 (7) ist über den Auslassventilen 51 angeordnet, welche als ein Paar von linken und rechten Auslassventilen bereitgestellt sind, und erstreckt sich in den Richtungen nach links und nach rechts. Die Einlass-Nockenwelle 42 und die Auslass-Nockenwelle 52 sind zwischen den Lagerungswänden 3U und 3V rotierbar gehaltert, welche rechtwinklig zu den axialen Richtungen (den Richtungen nach links und nach rechts) des Zylinderkopfs 3 und der Nockenwellenhalter 33 und 34 liegen (4 und 10).
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Mit Bezug auf 5, 10 und 11, weist die Einlass-Nockenwelle 42 einen Schenkel 42B, welcher einen gesteigerten Durchmesser an einem linken Endabschnitt davon aufweist, und Flansche 42A und 42C an linken und rechten Enden des Schenkels 42B auf.
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Die Einlass-Nockenwelle 42 umfasst einen Keilwellenabschnitt 42D, welcher sich von dem rechten Flansch 42C nach rechts erstreckt und äußere Keilzähne an seiner äußeren Umfangsfläche aufweist.
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Die Einlass-Nockenwelle 42 weist einen darin definierten Öl-Lieferdurchgang 42h auf, welcher sich entlang seiner zentralen Achse von der rechten Endfläche durch den Keilwellenabschnitt 42D in den Schenkel 42B erstreckt. Öl-Liefer-Fluidkommunikation-Löcher 42ha erstrecken sich von dem linken Ende des Öl-Lieferdurchgangs 42h durch den Schenkel 42B radial nach außen zu einer äußeren Umfangsfläche des Schenkels 42B. Der Keilwellenabschnitt 42D weist ein linkes Nocken-Fluidkommunikation-Ölloch 42hb, ein Lagerungs-Fluidkommunikation-Ölloch 42hc und ein rechtes-Nocken-Fluidkommunikation-Ölloch 42hb darin definiert auf, welche sich radial von dem Öl-Lieferdurchgang 42h an drei axial beabstandeten Stellen nach außen erstrecken.
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Das linke Nocken-Fluidkommunikation-Ölloch 42hb, das Lagerungs-Fluidkommunikation-Ölloch 42hc und das rechte Nocken-Fluidkommunikation-Ölloch 42hb sind jeweils in drei Nuten offen, welche eine äußere Nocken-Umfangsnut 42bv, eine äußere Lagerungs-Umfangsnut 42cv und eine äußere Nocken-Umfangsnut 42bv umfassen, welche in einer äußeren Umfangsfläche des Keilwellenabschnitts 42D definiert sind und sich darum erstrecken (siehe 10).
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Der Öl-Lieferdurchgang 42h weist ein rechtes Ende auf, welches durch einen Stopfen 45 darin presseingepasst geschlossen ist.
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Der Zylinderkopf 3 weist einen Lagerungsabschnitt 3UA auf, welcher die konkaven Lagerungsflächen 3Ui und 3Ue aufweist, an welchen die Einlass-Nockenwelle 42 und die Auslass-Nockenwelle 52 gehaltert sind. Die konkaven Lagerungsflächen 3Ui und 3Ue weisen jeweilige innere Umfangs-Ölnuten 3Uiv und 3Uev auf, wie in 6 und 7 dargestellt.
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Mit Bezug auf 7, weist der Nockenwellenhalter 33 einen darin definierten gemeinsamen Öl-Durchgang 33s auf, welcher sich in den Richtungen nach vorne und nach hinten entlang einer oberen Fläche des Nockenwellenhalters 33 erstreckt. Der gemeinsame Öl-Durchgang 33s erstreckt sich gemeinsam über konkave Lagerflächen 33i und 33e des Nockenwellenhalters 33, an welchen die Einlass-Nockenwelle 42 und die Auslass-Nockenwelle 52 gehaltert sind
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Der gemeinsame Öl-Durchgang 33s erstreckt sich über ein Bolzenloch für einen Befestigungsbolzen 38d, welches später beschrieben werden wird.
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Der gemeinsame Öl-Durchgang 33s verzweigt sich in Zweig-Öl-Durchgänge 33it und 33et, welche in dem Nockenwellenhalter 33 definiert sind, und erstrecken sich in Richtung einer Paarungsfläche davon, welche mit dem Lagerungsabschnitt 3UA des Zylinderkopfs 3 gepaart ist (siehe 7).
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Wie in 7 dargestellt, ist der Zweig-Öl-Durchgang 33it in Fluidkommunikation mit der inneren Umfangs-Öl-Nut 3Uiv gehalten, welche an einem hinteren Abschnitt der konkaven Lagerungsfläche 3Ui des Zylinderkopfs 3 offen ist, und der Zweig-Öl-Durchgang 33et ist in Fluidkommunikation mit der inneren Umfangs-Öl-Nut 3Uev gehalten, welche an einem vorderen Abschnitt der konkaven Lagerungsfläche 3Ue des Zylinderkopfs 3 offen ist.
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Der gemeinsame Öl-Durchgang 33s weist ein hinteres Ende auf, welches in Fluidkommunikation mit einem vertikalen Öl-Durchgang 33r gehalten ist, welcher in dem Nockenwellenhalter 33 definiert ist. Der vertikale Öl-Durchgang 33r ist in Fluidkommunikation mit einem vertikalen Öl-Durchgang 3Ur gehalten, welcher in der Lagerungswand 3U des Zylinderkopfs 3 definiert ist.
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In Konsequenz davon strömt Öl, welches durch den vertikalen Öl-Durchgang 3Ur in dem Zylinderkopf 3 hindurchgetreten ist, durch den vertikalen Öl-Durchgang 33r in dem Nockenwellenhalter 33 in den gemeinsamen Öl-Durchgang 33s, von welchem das Öl in die Zweig-Öl-Durchgänge 33it und 33et verteilt wird und davon zu den vorderen und hinteren inneren Umfangs-Öl-Nuten 3Uiv und 3Uev geliefert wird, wobei die Lagerungen für die Einlass-Nockenwelle 42 und die Auslass-Nockenwelle 52 geschmiert werden.
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Wie in 7 und 10 dargestellt, ist das Öl-Liefer-Fluidkommunikation-Loch 42ha, welches in dem Schenkel 42B der Einlass-Nockenwelle 42 definiert ist, in die innere Umfangs-Öl-Nut 3Uiv offen. Öl strömt von der inneren Umfangs-Öl-Nut 3Uiv durch das Öl-Liefer-Fluidkommunikation-Loch 42ha und wird an den Öl-Lieferdurchgang 42h in der Einlass-Nockenwelle 42 geliefert.
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In ähnlicher Weise ist ein Öl-Liefer-Fluidkommunikation-Loch 52ha, welches in einem Schenkel 52B der Auslass-Nockenwelle 52 definiert ist, in die innere Umfangs-Öl-Nut 3Uev offen. Öl strömt von der inneren Umfangs-Öl-Nut 3Uev durch das Öl-Liefer-Fluidkommunikation-Loch 52ha und wird an einem Öl-Lieferdurchgang 52h in der Auslass-Nockenwelle 52 geliefert.
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Mit Bezug auf 10, wird das Öl, welches von dem Öl-Liefer-Fluidkommunikation-Loch 42ha in dem Schenkel 42B der Einlass-Nockenwelle 42 an den Öl-Lieferdurchgang 42h geliefert worden ist, von dem Nocken-Fluidkommunikation-Ölloch 42hb, dem Lagerungs-Fluidkommunikation-Ölloch 42hc und dem Nocken-Fluidkommunikation-Ölloch 42hb an die äußere Umfangsfläche des Keilwellenabschnitts 42D abgegeben.
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Das Öl, welches von dem Öl-Liefer-Fluidkommunikation-Loch 52ha in dem Schenkel 52B der Auslass-Nockenwelle 52 an den Öl-Lieferdurchgang 52h geliefert worden ist, wird von ähnlichen Fluidkommunikation-Öllöchern, welche nicht dargestellt sind, an die äußeren Umfangsflächen eines Keilwellenabschnitts 52D abgegeben.
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Ein Einlass-Nockenträger 43 in der Form eines röhrenförmigen Elements ist mit dem Keilwellenabschnitt 42D der Einlass-Nockenwelle 42 verkeilt.
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Der Einlass-Nockenträger 43 ist axial gleitbar, aber relativ nicht-rotierbar, über die Einlass-Nockenwelle 42 eingepasst.
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Der Keilbereich ist mit dem Öl beliefert, welches von dem Nocken-Fluidkommunikation-Ölloch 42hb, dem Lagerungs-Fluidkommunikation-Ölloch 42hc und dem Nocken-Fluidkommunikation-Ölloch 42hb abgegeben wird (siehe 10).
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Der Einlass-Nockenträger 43 weist an seiner äußeren Umfangsfläche linke und rechte Sätze einer Niedergeschwindigkeit-Nockennase 43A, welche ein geringeres Nockenprofil und einen kleineren Ventilhub aufweist, und einer Hochgeschwindigkeit-Nockennase 43B auf, welche ein höheres Nockenprofil und einen größeren Ventilhub aufweist, wobei die Niedergeschwindigkeit-Nockennase 43A und die Hochgeschwindigkeit-Nockennase 43B in linken und rechten Positionen axial benachbart zueinander angeordnet sind. Die linken und rechten Sätze der Nockennasen 43A und 43B sind eine an jeder Seite des röhrenförmigen Schenkels 43C angeordnet, welcher eine vorbestimmte axiale Breite aufweist.
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Wie aus 8 und 11 gesehen werden kann, weisen die Niedergeschwindigkeit-Nockennase 43A und die Hochgeschwindigkeit-Nockennase 43B, welche benachbart zueinander angeordnet sind, in jedem Satz entsprechende Nockenprofile auf, umfassend Basiskreise, deren äußere Durchmesser zueinander gleich sind, und in den gleichen Umfangspositionen angeordnet sind.
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Mit Bezug auf 5 und 10, weist der Einlass-Nockenträger 43 einen röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt 43D mit einer Führungsnut 44, welche darin umfänglich definiert ist, welcher links der linken Niedergeschwindigkeit-Nockennase 43A des linken Satzes der Niedergeschwindigkeit-Nockennase 43A und der Hochgeschwindigkeit-Nockennase 43B angeordnet ist, und einen röhrenförmigen rechten Endabschnitt 43E auf, welcher rechts der rechten Hochgeschwindigkeit-Nockennase 43B des rechten Satzes der Niedergeschwindigkeit-Nockennase 43A und der Hochgeschwindigkeit-Nockennase 43B angeordnet ist.
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Der äußere Durchmesser des röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitts 43D ist kleiner als die gleichen Außendurchmesser der Basiskreise der Niedergeschwindigkeit-Nockennase 43A und der Hochgeschwindigkeit-Nockennase 43B (siehe 10).
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Die Führungsnut 44 in dem röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt 43D umfasst eine ringförmige stetige Führungsnut 44c, welche in einer festen axialen Position angeordnet ist und sich ringförmig vollständig umfänglich erstreckt, und eine linke Verlagerungs-Führungsnut 44l und eine rechte Verlagerungs-Führungsnut 44r, welche entsprechend nach links und nach rechts von der stetigen Führungsnut 44c abgezweigt sind und sich spiralförmig zu jeweiligen Positionen erstrecken, welche axial nach links und nach rechts um vorbestimmte Distanzen beabstandet sind (siehe 4 und 10).
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Mit Bezug auf 10, weist der röhrenförmige Schenkel 43C des Einlass-Nockenträgers 43 Lagerungs-Öl-Lieferlöcher 43Ca und 43Cb auf, welche darin entsprechend an zwei axial beabstandeten Positionen definiert sind und eine Fluidkommunikation zwischen der Innenseite und der Außenseite des röhrenförmigen Schenkels 43C bereitstellen.
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Die Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 43A und die Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 43B weisen auch entsprechende Nocken-Öl-Lieferlöcher 43Ah und 43Bh darin definiert auf, welche eine Fluidkommunikation von der Innenseite davon zu der Außenseite der Nockenflächen ihrer Basiskreise bereitstellen (siehe 9 und 10).
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Der Einlass-Nockenträger 43 und ein Auslass-Nockenträger 53 rotieren im Uhrzeigersinn um ihre eigenen Achsen, wie in einer Seitenansicht in 9 zu sehen. Die Nockenfläche der Hochgeschwindigkeit-Nockennase 43B, welche in 9 dargestellt ist, des Einlass-Nockenträgers 43, wenn er rotiert, ist in gleitendem Kontakt mit einem Einlass-Kipparm 72 gehalten, welcher später beschrieben werden wird, wobei der Einlass-Kipparm 72 geschwungen wird, um das Einlassventil 41 zu betätigen.
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Die Nockenfläche, welche durch das Nockenprofil der Hochgeschwindigkeit-Nockennase 43B bereitgestellt ist, umfasst eine Seite, wo der Nockenflächendruck durch gleitendes Kontaktieren des Einlass-Kipparms 72 früher ansteigt, und eine Seite, wo der Nockenflächendruck durch gleitendes Kontaktieren des Einlass-Kipparms 72 später abnimmt. Das Nocken-Öl-Lieferloch 43Bh in der Hochgeschwindigkeit-Nockennase 43B ist definiert, um an einer Position offen zu sein, welche zu der Seite näher, wo der Nockenflächendruck ansteigt, als zu der Seite ist, wo der Nockenflächendruck abnimmt, an dem Nockenprofil der Nockenfläche des Basiskreises der Hochgeschwindigkeit-Nockennase 43B.
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In einer ähnlichen Weise ist das Nocken-Öl-Lieferloch 43Ah in der Niedergeschwindigkeit-Nockennase 43A definiert, um an einer Position offen zu sein, welche zu der Seite, wo der Nockenflächendruck ansteigt, näher als zu der Seite ist, wo der Nockenflächendruck abnimmt, an dem Nockenprofil der Nockenfläche des Basiskreises der Niedergeschwindigkeit-Nockennase 43A.
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Nocken-Öl-Lieferlöcher, welche in den Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 53A und den Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 53B des Auslass-Nockenträgers 53 definiert sind, sind ähnlich positioniert.
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Mit Bezug auf 10, ist eine Kappe 46 in der Form einer mit einem Boden versehenen Röhre über den röhrenförmigen rechten Endabschnitt 43E des Einlass-Nockenträgers 43 eingepasst.
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Ein Einlass-Abtriebsgetriebe 47 ist koaxial über eine linke Seite des linken Flanschs 42A der Einlass-Nockenwelle 42 eingepasst und durch zwei Schrauben 48 integral befestigt.
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Wie in 10 dargestellt, ist der Schenkel 42B der Einlass-Nockenwelle 42 mit dem Einlass-Nockenträger 43 mit dem Keilwellenabschnitt 42D der Einlass-Nockenwelle 42 verkeilt und mit der Kappe 46 über dem rechten röhrenförmigen Endabschnitt 43E des Einlass-Nockenträgers 43 platziert eingefasst und rotierbar durch die konkave Lagerungsfläche 3Ui der Lagerungswand 3U des Zylinderkopfs 3 und die konkave Lagerungsfläche 33i, definiert als eine halb-spitze Fläche, des Nockenwellenhalters 33 gehaltert, und der röhrenförmige Schenkel 43C des Einlass-Nockenträgers 43 ist durch die konkave Lagerungsfläche 3Vi der Lagerungswand 3V des Zylinderkopfs 3 und eine konkave Lagerungsfläche 34i, definiert als eine halb-spitze Fläche, des Nockenwellenhalters 34 eingefasst und rotierbar gehaltert.
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Die Einlass-Nockenwelle 42 ist durch linke und rechte Flansche 42A und 42C des Schenkels 42B axial positioniert, welche dazwischen die Lagerungswand 3U des Zylinderkopfs 3 und den Nockenwellenhalter 33 einfassen. Das Einlass-Abtriebsgetriebe 47, welches an dem linken Flansch 42A befestigt ist, ist in der Getriebekammer 3g positioniert.
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Der Einlass-Nockenträger 43, welcher mit dem Keilwellenabschnitt 42D der Einlass-Nockenwelle 42 verkeilt ist, welche daher axial positioniert ist, ist axial bewegbar, während er zusammen mit der Einlass-Nockenwelle 42 rotiert.
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Da der röhrenförmige Schenkel 43C, welcher eine vorbestimmte axiale Breite aufweist, des Einlass-Nockenträgers 43 durch die Lagerungswand 3V des Zylinderkopfs 3 und den Nockenwellenhalter 34 getragen ist, ist der Einlass-Nockenträger 43 in einer axialen Bewegung begrenzt, wenn die Hochgeschwindigkeit-Nockennase 43B an der linken Seite der Lagerungswand 3V und der Nockenwellenhalter 34 und die Niedergeschwindigkeit-Nockennase 43A an der rechten Seite der Lagerungswand 3V und der Nockenwellenhalter 34 gegen die Lagerungswand 3V und den Nockenwellenhalter 34 anliegen (siehe 10).
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Mit Bezug auf 10, strömt Öl in dem Öl-Lieferdurchgang 42h in der Einlass-Nockenwelle 42 aus dem Nocken-Fluidkommunikation-Ölloch 42hb, dem Lagerungs-Fluidkommunikation-Ölloch 42hc und dem Nocken-Fluidkommunikation-Ölloch 42hb entsprechend in die äußere Nocken-Umfangsnut 42bv, die äußere Lagerungs-Umfangsnut 42cv und die äußere Nocken-Umfangsnut 42bv, wobei der Keilbereich zwischen der äußeren Umfangsfläche des Keilwellenabschnitts 42D und dem Einlass-Nockenträger 43 geschmiert wird. Das Lagerungs-Fluidkommunikation-Ölloch 42hc in dem Schenkel 42B der Einlass-Nockenwelle 42 ist in der gleichen axialen Position wie die Lagerungswand 3V und der Nockenwellenhalter 34 und der Lagerungs-getragene röhrenförmige Schenkel 43C des Einlass-Nockenträgers 43, welcher axial über das Lagerungs-Fluidkommunikation-Ölloch 42hc bewegbar ist, weist die beiden Lagerungs-ÖI-Lieferlöcher 43Ca und 43Cb darin definiert auf. Wenn der Einlass-Nockenträger 43 nach links verlagert wird, wie in 5 dargestellt, weist eines der Lagerungs-Öl-Lieferlöcher 43Cb zu dem Lagerungs-Fluidkommunikation-Ölloch 42hc, und wenn der Einlass-Nockenträger 43 nach rechts verlagert wird, weist das andere der Lagerungs-Öl-Lieferlöcher 43Ca zu dem Lagerungs-Fluidkommunikation-Ölloch 42hc. Daher, wenn der Einlass-Nockenträger 43 entweder nach links oder nach rechts verlagert wird, wird Öl durch das Lagerungs-Öl-Lieferloch 43Ca oder das Lagerungs-Öl-Lieferloch 43Cb an die konkaven Lagerungsflächen 3Vi und 34i geliefert, um diese zu schmieren.
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Die Nocken-Fluidkommunikation-Öllöcher 42hb an beiden Seiten des Lagerungs-Fluidkommunikation-Öllochs 42hc in der Einlass-Nockenwelle 42 sind in den gleichen axialen Positionen wie die Einlassventile 41 (und die Einlass-Kipparme 72, welche später beschrieben werden). Wenn der Einlass-Nockenträger 43 nach links verlagert wird, sind die Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 43B in den gleichen axialen Positionen wie die Nocken-Fluidkommunikation-Öllöcher 42hb (siehe 5), und wenn der Einlass-Nockenträger 43 nach rechts verlagert wird, sind die Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 43A in den gleichen axialen Positionen wie die Nocken-Fluidkommunikation-Öllöcher 42hb.
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Daher, wenn der Einlass-Nockenträger 43 nach links verlagert wird, wie in 10 dargestellt, weisen die Nocken-Öl-Lieferlöcher 43Bh in den Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 43B zu den Nocken-Fluidkommunikation-Öllöchern 42hb in der Einlass-Nockenwelle 42, wobei Öl an die Nockenflächen der Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 43B geliefert wird, um ihre Flächen zu schmieren, welche in gleitendem Kontakt mit den Einlass-Kipparmen 72 gehalten sind.
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Wenn der Einlass-Nockenträger 43 nach rechts verlagert wird, weisen die Nocken-Öl-Lieferlöcher 43Ah in den Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 43A zu den Nocken-Fluidkommunikation-Öllöchern 42hb in der Einlass-Nockenwelle 42, wobei Öl zu den Nockenflächen der Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 43A geliefert wird, um ihre Flächen zu schmieren, welche in gleitendem Kontakt mit den Einlass-Kipparmen 72 gehalten sind.
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Als Konsequenz, wenn der Einlass-Nockenträger 43 entweder nach links oder nach rechts verlagert wird, wird Öl an die Flächen der Nockennasen 43A und 43B und die Einlass-Kipparme 72 geliefert, welche in gleitendem Kontakt miteinander gehalten sind, um sie zu schmieren.
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Wie in 5 dargestellt, ist die Auslass-Nockenwelle 52 wie die Einlass-Nockenwelle 42 geformt und umfasst einen linken Flansch 52A, den Schenkel 52B, einen rechten Flansch 52C und den Keilwellenabschnitt 52D, welche aufeinanderfolgend angeordnet sind.
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Wie bei dem Einlass-Nockenträger 43, weist der Auslass-Nockenträger 53, welcher mit dem Keilwellenabschnitt 52D der Auslass-Nockenwelle 52 verkeilt ist, an seiner äußeren Umfangsfläche linke und rechte Sätze einer Niedergeschwindigkeit-Nockennase 53A, welche ein geringeres Nockenprofil und einen kleineren Ventilhub aufweist, und einer Hochgeschwindigkeit-Nockennase 53B auf, welche ein höheres Nockenprofil und einen größeren Ventilhub aufweist, wobei die Niedergeschwindigkeit-Nockennase 53A und die Hochgeschwindigkeit-Nockennase 53B in linken und rechten Positionen axial zueinander benachbart angeordnet sind. Die linken und rechten Sätze von Nockennasen 53A und 53B sind einer an jeder Seite des Lagerungsgetragenen röhrenförmigen Schenkels 53C angeordnet, welcher eine vorbestimmte axiale Breite aufweist.
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Die Niedergeschwindigkeit-Nockennase 53A und die Hochgeschwindigkeit-Nockennase 53B, welche zueinander benachbart in jedem Satz angeordnet sind, weisen entsprechende Nockenprofile auf, welche Basiskreise umfassen, deren äußere Durchmesser zueinander gleich sind.
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Mit Bezug auf 11, anders als der Einlass-Nockenträger 43, umfasst der Auslass-Nockenträger 53 zwei getrennte Führungsnuten. Der Auslass-Nockenträger 53 weist einen röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt 53D mit einer linken Führungsnut 54, welche umfänglich darin definiert ist, welche von der Niedergeschwindigkeit-Nockennase 53A des linken Satzes links angeordnet ist, und einen röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt 53E mit einer umfänglich darin definierten linken Führungsnut 55, welche rechts von der Hochgeschwindigkeit-Nockennase 53B des rechten Satzes angeordnet ist, und einen röhrenförmigen rechten Endabschnitt 53F auf, welcher rechts des röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitts 53E angeordnet ist.
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Die äußeren Durchmesser der röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitte 53D und 53E sind kleiner als die gleichen äußeren Durchmesser der Basiskreise der Niedergeschwindigkeit-Nockennase 53A und der Hochgeschwindigkeit-Nockennase 53B.
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Mit Bezug auf 4 und 5 umfasst die Führungsnut 54 in dem linken röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt 53D eine ringförmige stetige Führungsnut 54c, welche in einer festen axialen Position nahe zu einer linken Endfläche des Auslass-Nockenträgers 53 angeordnet ist und sich vollständig umfänglich erstreckt, und eine rechte Verlagerungs-Führungsnut 54r, welche von der stetigen Führungsnut 54c nach rechts abgezweigt ist und sich spiralförmig zu einer Position erstreckt, welche axial nach rechts um eine vorbestimmte Distanz beabstandet ist.
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Die Führungsnut 55 in dem rechten röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt 53E umfasst eine ringförmige stetige Führungsnut 55c, welche in einer festen axialen Position angeordnet ist und sich vollständig umfänglich erstreckt, und eine linke Verlagerungs-Führungsnut 55l, welche von der stetigen Führungsnut 55c nach links abgezweigt ist und sich spiralförmig zu einer Position erstreckt, welche nach links um eine vorbestimmte Distanz axial beabstandet ist.
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Eine Kappe 56 in der Form einer mit einem Boden versehenen Röhre ist über den rechten röhrenförmigen Endabschnitt 53F (siehe 11) des Auslass-Nockenträgers 53 eingepasst, wie in 5 dargestellt.
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Ein Auslass-Abtriebsgetriebe 57 ist koaxial über eine linke Seite des linken Flanschs 52A der Auslass-Nockenwelle 52 eingepasst und integral damit durch zwei Schrauben 58 befestigt (siehe 4 und 5).
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Wie in 5 dargestellt ist der Schenkel 52B der Auslass-Nockenwelle 52 mit dem Auslass-Nockenträger 53 mit dem Keilwellenabschnitt 52D der Auslass-Nockenwelle 52 verkeilt und mit der Kappe 56 über dem rechten röhrenförmigen Endabschnitt 53F des Auslass-Nockenträgers 53 platziert eingefasst und durch die konkave Lagerungsfläche 3Ue der Lagerungswand 3U des Zylinderkopfs 3, wie in 6 dargestellt, und die konkave Lagerungsfläche, welche als eine halb-spitze Fläche definiert ist, des Nockenwellenhalters 33 eingefasst und rotierbar gehaltert, und der röhrenförmige Schenkel 53C des Auslass-Nockenträgers 53 ist durch die konkave Lagerungsfläche 3Ve der Lagerungswand 3V des Zylinderkopfs 3 und eine konkave Lagerungsfläche, welche als eine halb-spitze Fläche definiert ist, des Nockenwellenhalters 34 eingefasst und rotierbar gehaltert (der Zustand, welcher in 4 dargestellt ist).
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Die Auslassnockenwelle 52 ist axial durch die linken und rechten Flansche 52A und 52C des Schenkels 52B positioniert, welcher dazwischen die Lagerungswand 3U des Zylinderkopfs 3 und den Nockenwellenhalter 33 einfasst. Das Auslass-Abtriebsgetriebe 57, welches an dem linken Flansch 52A befestigt ist, ist in der Getriebekammer 3g positioniert.
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Der Auslass-Nockenträger 53, welcher mit dem Keilwellenabschnitt 52D der Auslass-Nockenwelle 52 verkeilt ist, welche so axial positioniert ist, ist axial bewegbar während er zusammen mit der Auslass-Nockenwelle 52 rotiert.
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Da der röhrenförmige Schenkel 53C, welcher eine vorbestimmte axiale Breite aufweist, durch die Lagerungswand 3V des Zylinderkopfs 3 und den Nockenwellenhalter 34 getragen ist, ist der Auslass-Nockenträger 53 in einer axialen Bewegung begrenzt, wenn die Hochgeschwindigkeit-Nockennase 53B an der linken Seite der Lagerungswand 3V und der Nockenwellenhalter 34 und die Niedergeschwindigkeit-Nockennase 53A an der rechten Seite der Lagerungswand 3V und der Nockenwellenhalter 34 gegen die Lagerungswand 3V und den Nockenwellenhalter 34 anliegen.
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Durchgänge für Öl zum Schmieren des Keilabschnitts zwischen der Auslass-Nockenwelle 52 und dem Auslass-Nockenträger 53 und andere Lagerungen sind von im Wesentlichen der gleichen Struktur wie diejenige für die Einlass-Nockenwelle 42 und den Einlass-Nockenträger 43.
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Das Einlass-Abtriebsgetriebe 47, welches an dem linken Flansch 42A der Einlass-Nockenwelle 42 angebracht ist, und das Auslass-Abtriebsgetriebe 57, welches an dem linken Flansch 52A der Auslass-Nockenwelle 52 angebracht ist, sind in vorderen und hinteren Positionen in der Getriebekammer 3g angeordnet.
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Wie in 2 dargestellt, ist ein Leerlaufgetriebe 61, welches mit dem vorderen Einlass-Abtriebsgetriebe 47 und dem hinteren Auslass-Abtriebsgetriebe 57 kämmend gehalten ist, welche von dem gleichen Durchmesser wie jedes andere sind, unter einer Position dazwischen angeordnet.
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Das Leerlaufgetriebe 61 ist von einem größeren Durchmesser als das Einlass-Abtriebsgetriebe 47 und das Auslass-Abtriebsgetriebe 57. Wie in 10 dargestellt, ist das Leerlaufgetriebe 61 durch eine Lagerung 63 an einer röhrenförmigen Halterungswelle 65 rotierbar gehaltert, welche an der linken Seitenwand 3L des Zylinderkopfs 3 und der Lagerungswand 3U davon angebracht ist und sich dazwischen durch die Getriebekammer 3g erstreckt.
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Die röhrenförmige Halterungswelle 65 erstreckt sich durch die linke Seitenwand 3L und ist an der Lagerungswand 3U durch einen Bolzen 64 befestigt.
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Die röhrenförmige Halterungswelle 65 weist eine Endfläche mit einem großen Durchmesser auf, welcher die innere Bahn der Lagerung 63 zwischen sich und der Lagerungswand 3U mit einem Kragen 65a dazwischen angeordnet greift, die innere Bahn der Lagerung 63 und der Kragen 65a sind in einer Position durch den Bolzen 64 befestigt, welcher festgezogen ist.
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Mit Bezug auf 10, umfasst das Leerlaufgetriebe 61 eine röhrenförmige Nabe 61b, welche über die äußere Bahn der Lagerung 63 eingepasst ist und nach rechts vorsteht. Ein Leerlaufkettenrad 62 ist über die äußere Umfangsfläche der röhrenförmigen Nabe 61b eingepasst.
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Das Leerlaufkettenrad 62 weist einen großen äußeren Durchmesser auf, welcher im Wesentlichen zu dem Leerlaufgetriebe 61 gleich ist.
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Wie in 7 und 10 dargestellt, ist das Leerlaufkettenrad mit großem Durchmesser 62 in der gleichen axialen (linken und rechten) Position wie der Lagerungsabschnitt 3UA, welcher die konkaven Lagerungsflächen 3Ui und 3Ue des oberen Endes der Lagerungswand 3U definiert, welche den Schenkel 42B der Einlass-Nockenwelle 42 und den Schenkel 52B der Auslass-Nockenwelle 52 haltert, und ist unter dem Lagerungsabschnitt 3UA positioniert.
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Mit Bezug auf 4, haltert der Nockenwellenhalter 33 den Schenkel 42B der Einlass-Nockenwelle 42 und den Schenkel 52B der Auslass-Nockenwelle 52 durch Einfassen der konkaven Lagerungsflächen 33i und 33e davon zwischen ihnen und den konkaven Lagerungsflächen 3Ui und 3Ue des Zylinderkopfs 3. Der Nockenwellenhalter 33 weist Befestigungsbereiche 33a und 33b mit darin definierten Bolzenlöchern auf, welche an vorderen und hinteren Seiten der Einlass-Nockenwelle 42 angeordnet und mit dem Zylinderkopf 3 durch Befestigungsbolzen 38a und 38b befestigt sind, und weist auch Befestigungsbereiche 33c und 33d mit darin definierten Bolzenlöchern auf, welche an vorderen und hinteren Seiten der Auslass-Nockenwelle 52 angeordnet sind und durch Befestigungsbolzen 38c und 38d an dem Zylinderkopf 3 befestigt sind.
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Da das Leerlaufkettenrad mit großem Durchmesser 62 unter dem Lagerungsabschnitt 3UA des Zylinderkopfs 3 angeordnet ist, wie in 4 und 7 dargestellt, befestigen die vorderen und hinteren äußeren Befestigungsbolzen 38a und 38d der vier Befestigungsbolzen 38a, 38b, 38c und 38d die Befestigungsbereiche 33a und 33d an beiden Seiten des Leerlaufkettenrads 62.
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Wie in 4 und 5 dargestellt, weisen die Lagerungswand 3U des Zylinderkopfs 3 und der Nockenwellenhalter 33 entsprechende vorstehende Abschnitt 3UB und 33B auf, welche axial nach innen (nach rechts) zwischen der Einlass-Nockenwelle 42 und der Auslass-Nockenwelle 52 vorstehen.
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Die vorstehenden Bereiche 3UB und 33B stehen zu einer Position vor, welche von dem Leerlaufkettenrad 62, welches darunter angeordnet ist, axial nach innen (nach rechts) beabstandet ist. Wie in 4 und 5 dargestellt, sind die vorstehenden Bereiche 3UB und 33B in der gleichen axialen Position wie der röhrenförmige Führungsnut-Abschnitt 43D des Einlass-Nockenträgers 43 und sind nach vorne und nach hinten nahe zueinander angeordnet.
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Die beiden inneren Befestigungsbolzen 38b und 38c der vier Befestigungsbolzen 38a, 38b, 38c und 38d befestigen die Befestigungsbereiche 33b und 33c an dem vorstehenden Abschnitt 33B (siehe 4 und 7).
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Mit Bezug auf 4, weist der Nockenwellenhalter 34, welcher den röhrenförmigen Schenkel 43C des Einlass-Nockenträgers 43 und den röhrenförmigen Schenkel 53C des Auslass-Nockenträgers 53 zwischen sich selbst und der Lagerungswand 3V einfasst und haltert, vordere und hintere Seiten mit dem röhrenförmigen Schenkel 43C dazwischen angeordnet auf, welcher durch Befestigungsbolzen 39a und 39b befestigt ist, und vordere und hintere Seiten mit dem röhrenförmigen Schenkel 53C dazwischen angeordnet auf, welcher durch Befestigungsbolzen 39c und 39d befestigt ist.
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Der Nockenwellenhalter 34 weist eine Funken-Zündstopfen-Einsetzröhre 34p auf, welche zentral darin angeordnet ist, welche mit der Funken-Zündstopfen-Einsetzröhre 3Vp in der Lagerungswand 3V gekoppelt ist (siehe 4).
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Mit Bezug auf 2, ist eine Nockenkette 66 um das Leerlaufkettenrad mit großem Durchmesser 62 und auch um ein Antriebskettenrad mit kleinem Durchmesser 67 verlegt, welches über der unteren Kurbelwelle 10 eingepasst ist.
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Die Nockenkette 66, welche um das Leerlaufkettenrad 62 und das Antriebskettenrad 67 verlegt ist, wird durch eine Nockenketten-Spannungsführung 68 gespannt und läuft um, während sie durch eine Nockenkettenführung 69 geführt wird.
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Eine Rotation der Kurbelwelle 10 wird durch die Nockenkette 66 an das Leerlaufkettenrad 62 übertragen, wobei das Nockenkettenrad 62 zusammen mit dem Leerlaufgetriebe 61 rotiert wird. Eine Rotation des Leerlaufgetriebes 61 rotiert das Einlass-Abtriebsgetriebe 47 und das Auslass-Abtriebsgetriebe 57, welche mit dem Leerlaufgetriebe 61 kämmend gehalten sind. Das Einlass-Abtriebsgetriebe 47 rotiert in Einheit mit der Einlass-Nockenwelle 42 und das Auslass-Abtriebsgetriebe 57 rotiert in Einheit mit der Auslass-Nockenwelle 52.
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11 ist eine perspektivische Ansicht, welche nur Hauptkomponenten eines Einlass-Nocken-Schaltmechanismus 70 und eines Auslass-Nocken-Schaltmechanismus 80 der variablen Ventil-Betriebsvorrichtung 40 darstellt.
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Der Einlass-Nockenträger 43 und der Auslass-Nockenträger 53 sind entsprechend mit der Einlass-Nockenwelle 42 und der Auslass-Nockenwelle 52 verkeilt, welche synchron mit der Kurbelwelle 10 rotieren.
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Eine Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 des Einlass-Nocken-Schaltmechanismus 70 ist schräg nach hinten und nach unten der Einlass-Nockenwelle 42 angeordnet und erstreckt sich parallel zu der Einlass-Nockenwelle 42. Eine Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 des Auslass-Nocken-Schaltmechanismus 80 ist schräg nach hinten und nach unten der Auslass-Nockenwelle 52 angeordnet und erstreckt sich parallel zu der Auslass-Nockenwelle 52.
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Die Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 und die Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 sind an dem Zylinderkopf 3 gehaltert.
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Mit Bezug auf 6, ist ein röhrenförmiges Element 3A, welches in den linken und rechten Richtungen in der Ventil-Betriebskammer 3c in dem Zylinderkopf 3 orientiert ist, in einer Position angeordnet, welche von dem Zentrum in der Ventil-Betriebskammer 3c leicht nach vorne beabstandet ist, und erstreckt sich von der Lagerungswand 3U durch die Lagerungswand 3V zu der rechten Seitenwand 3R linear.
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Ein röhrenförmiges Element 3B, welches in den linken und rechten Richtungen in der Ventil-Betriebskammer 3c in dem Zylinderkopf 3 orientiert ist, ist an einer inneren Fläche der hinteren Seitenwand 3Rr angeordnet und erstreckt sich linear von der Lagerungswand 3U durch die Lagerungswand 3V zu der rechten Seitenwand 3R.
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Das röhrenförmige Element 3A weist darin definiert ein axiales Loch mit der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 axial gleitbar eingepasst und darin eingesetzt auf, und das röhrenförmige Element 3B weist darin definiert ein axiales Loch mit der Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 axial gleitbar eingepasst und darin eingesetzt auf.
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Das röhrenförmige Element 3A ist frei von seiner Wand an zwei jeweiligen Bereichen, welche den linken und rechten Einlassventilen 41 an Positionen an beiden Seiten der Lagerungswand 3V entsprechen, wobei Abschnitte der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 freigelegt werden. Die Einlass-Kipparme 72 sind an den freigelegten Abschnitten der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 schwingbar gehaltert (siehe 8).
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Daher doppelt die Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 als eine Kipparm-Welle.
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Mit Bezug auf 11, weisen die Einlass-Kipparme 72 entsprechende distale Endabschnitte auf, welche gegen die oberen Endflächen der Einlassventile 41 anliegen. Auf eine Bewegung des Einlass-Nockenträgers 43 hin, werden entweder die Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 43A oder die Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 43B in gleitenden Kontakt mit gekrümmten oberen Endflächen der Einlass-Kipparme 72 gebracht.
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Daher, wenn der Einlass-Nockenträger 43 um seine eigene Achse rotiert, schwingen entweder die Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 43A oder die Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 43B die Einlass-Kipparme 72 gemäß ihrem Nockenprofil, wobei die Einlassventile 41 gedrückt werden, um Einlassventilöffnungen in der Verbrennungskammer 30 zu öffnen.
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In einer ähnlichen Weise ist das röhrenförmige Element 3B frei von seiner Wand an zwei jeweiligen Bereichen, welche den linken und rechten Auslassventilen 51 an Positionen an beiden Seiten der Lagerungswand 3V entsprechen, wobei Abschnitte der Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 freigelegt werden. Die Auslass-Kipparme 82 sind an den freigelegten Abschnitten der Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 schwingbar gehaltert (siehe 6).
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Daher doppelt die Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 als eine Kipparm-Welle.
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Mit Bezug auf 11, weisen die Auslass-Kipparme 82 entsprechende distale Endabschnitte auf, welche gegen die oberen Endflächen der Auslassventile 51 anliegen. Auf eine Bewegung des Auslass-Nockenträgers 53 hin werden entweder die Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 53A oder die Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 53B in gleitenden Kontakt mit gekrümmten oberen Endflächen der Auslass-Kipparme 82 gebracht.
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Daher, wenn der Auslass-Nockenträger 53 um seine eigene Achse rotiert, schwingen entweder die Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 53A oder die Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 53B die Auslass-Kipparme 82 gemäß ihrem Nockenprofil, wobei die Auslassventile 51 gedrückt werden, um Auslassventilöffnungen in der Verbrennungskammer 30 zu öffnen.
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Mit Bezug auf 5 und 6, stehen zwei linke und rechte benachbarte röhrenförmige Naben 3As von dem röhrenförmigen Element 3A in Richtung des röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitts 43D des Einlass-Nockenträgers 43 an Positionen nahe der Lagerungswand 3U vor, welche dem röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt 43D entsprechen.
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Die röhrenförmigen Naben 3As weisen entsprechende innere darin definierte Löcher auf, welche sich durch das röhrenförmige Element 3A erstrecken.
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Ein erster Schaltstift 73 und ein zweiter Schaltstift 74 sind gleitbar in die inneren Löcher in den linken und rechten röhrenförmigen Naben 3As eingepasst und individuell eingesetzt.
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Mit Bezug auf 8, weisen die röhrenförmigen Naben 3As distal-endseitige Öffnungen auf, von welchen der erste Schaltstift 73 und der zweite Schaltstift 74 vorstehen. Die distal-endseitigen Öffnungen überlappen einen Kreis mit maximalem Durchmesser der Nockenprofile der Niedergeschwindigkeit-Nockennase 43A und der Hochgeschwindigkeit-Nockennase 43B, wenn entlang der axialen Richtungen in 8 betrachtet.
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Insbesondere überlappt der Kreis mit maximalem Durchmesser der Niedergeschwindigkeit-Nockennase 43A, welche das kleinere Nockenprofil aufweist, die distal-endseitige Öffnung der röhrenförmigen Nabe 3As.
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Daher kann die Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 so nah wie möglich zu der Einlass-Nockenwelle 42 angeordnet sein, was es ermöglicht, die Größe des Verbrennungsmotors E zu reduzieren.
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Mit Bezug auf 12, umfasst der erste Schaltstift 73 einen distal-endseitigen Zylinder 73a, einen proximal-endseitigen Zylinder 73b und einen Zwischen-Verbindungsstab 73c, welcher den distal-endseitigen Zylinder 73a und den proximal-endseitigen Zylinder 73b in Linie miteinander verbindet. Der proximal-endseitige Zylinder 73b ist in einem äußeren Durchmesser kleiner als der distal-endseitige Zylinder 73a.
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Ein Eingriffsende 73ae, welches einen reduzierten Durchmesser aufweist, steht von dem distal-endseitigen Zylinder 73a vor. Der proximal-endseitige Zylinder 73b weist eine konische Endfläche 73bt an seinem Ende auf, welches mit dem Zwischen-Verbindungsstab 73c verbunden ist.
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Der proximal-endseitige Zylinder 73b kann eine sphärische Endfläche aufweisen, welche mit dem Zwischen-Verbindungsstab 73c verbunden ist.
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Der zweite Schaltstift 74 ist von einer zu dem ersten Schaltstift 73 identischen Form.
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Wie in 13 dargestellt, weist die Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 ein axiales Langloch 71a, welches in einem linken Abschnitt davon über das axiale Zentrum davon definiert ist, und ein kreisförmiges Loch 71b auf, welches in einem linken Ende des Langlochs 71a über das axiale Zentrum davon definiert ist.
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Das axiale Langloch 71a weist eine Breite auf, welche geringfügig größer ist als der Durchmesser des Zwischen-Verbindungstabs 73c des ersten Schaltstifts 73. Das kreisförmige Loch 71b weist einen inneren Durchmesser auf, welcher geringfügig größer ist als der äußere Durchmesser des proximal-endseitigen Zylinders 73b, aber kleiner ist als der äußere Durchmesser des distal-endseitigen Zylinders 73a.
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Mit Bezug auf 13, weist die Einlass-Nocken-Schalt-Antriebswelle 71 auch eine Nockenfläche 71C an einer offenen Endfläche des Langlochs 71a auf. Die Nockenfläche 71C umfasst ebene Flächen 71Cp, welche als geneigte Flächen durch Anfasen der offenen Endfläche des Langlochs 71a gebildet sind und sich gerade erstrecken, und konkav gekrümmte Flächen 71Cv einer vorbestimmten konkaven Form, welche in vorbestimmten Positionen der ebenen Flächen 71Cp angeordnet sind.
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Der Zwischen-Verbindungstab 73c des ersten Schaltstifts 73 erstreckt sich durch das Langloch 71a in der Einlass-Nocken-Schalt-Antriebswelle 71 und greift damit gleitbar ein (siehe 14).
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Der erste Schaltstift 73 ist an der Einlass-Nocken-Schalt-Antriebswelle 71 wie folgt angeordnet:
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Wie in 13 dargestellt, ist eine schraubenförmige Feder 75 um den ersten Schaltstift 73 angeordnet. Die schraubenförmige Feder 75 weist einen inneren Durchmesser auf, welcher größer ist als der äußere Durchmesser des proximal-endseitigen Zylinders 73b und einen äußeren Durchmesser, welcher kleiner ist als der äußere Durchmesser des distal-endseitigen Zylinders 73a. Konsequenterweise, wenn der erste Schaltstift 73, welcher durch den proximal-endseitigen Zylinder 73b angeführt wird, in die schraubenförmige Feder 75 eingesetzt wird, liegt die Endfläche des distal-endseitigen Zylinders 73a, welcher mit dem Zwischen-Verbindungstab 73c verbunden ist, gegen das Ende der schraubenförmigen Feder 75 an.
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Die Einlass-Nocken-Schalt-Antriebswelle 71 ist in das axiale Loch in dem röhrenförmigen Element 3A des Zylinderkopfs 3 eingesetzt und das kreisförmige Loch 71b ist in einer koaxialen Ausrichtung mit dem inneren Loch der röhrenförmigen Nabe 3As an dem röhrenförmigen Element 3A positioniert. Wenn der erste Schaltstift 73, welcher durch den proximal-endseitigen Zylinder 73b angeführt wird, mit der schraubenförmigen Feder 75 darum angeordnet in das innere Loch in der röhrenförmigen Nabe 3As eingesetzt wird, ist der erste Schaltstift 73 zusammen mit der schraubenförmigen Feder 75 in dem inneren Loch in der röhrenförmigen Nabe 3As gleitbar eingepasst und eingesetzt (siehe 8) und der proximal-endseitige Zylinder 73b erstreckt sich durch das kreisförmige Loch 71b in der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71, welche in das axiale Loch in dem röhrenförmigen Element 3A eingesetzt ist (siehe 13).
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Selbst wenn sich der proximal-endseitige Zylinder 73b des ersten Schaltstifts 73 durch das kreisförmige Loch 71b in der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 erstreckt, erstreckt sich die schraubenförmige Feder 75 nicht durch das kreisförmige Loch 71b, sondern weist ihr Ende gegen die offenen Endfläche des kreisförmigen Lochs 71b gehalten auf und ist zwischen der offenen Endfläche des kreisförmigen Lochs 71b und der Endfläche des distal-endseitigen Zylinders 73a komprimiert.
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Mit dem proximal-endseitigen Zylinder 73b, welcher sich durch das kreisförmige Loch 71b erstreckt, ist der Zwischen-Verbindungstab 73c des ersten Schaltstifts 73 in einer Position, welche dem Langloch 71a in der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 entspricht. Daher, wenn die Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 nach links bewegt wird, bewegt sich der Zwischen-Verbindungstab 73c in das Langloch 71a, während die schraubenförmige Feder 75 komprimiert wird.
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Wie in 14 dargestellt, wird die konische Endfläche 73bt des proximal-endseitigen Zylinders 73b gegen die Nockenfläche 71C an der offenen Endfläche des Langlochs 71a in der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 unter der Vorbelastung der schraubenförmigen Feder 75 gedrückt und greift damit ein, woraufhin der erste Schaltstift 73 an der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 angeordnet ist.
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Auf diese Weise ist der erste Schaltstift 73 an der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 derart angeordnet, dass sich der Zwischen-Verbindungstab 73c durch das Langloch 71a in der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 erstreckt und durch die schraubenförmige Feder 75 gedrängt wird, um die konische Endfläche 73bt des proximal-endseitigen Zylinders 73b zu veranlassen, gegen die Nockenfläche 71C an der offenen Endfläche des Langlochs 71a in der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 gedrückt zu werden und mit dieser einzugreifen. Konsequenterweise, wenn die Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 in einer axialen Richtung davon bewegt wird, gleitet die Nockenfläche 71C in Anlage gegen die konische Endfläche 73bt des proximal-endseitigen Zylinders 73b des ersten Schaltstifts 73, welcher in einer konstanten Position in den axialen Richtungen der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 ist, und ist gleitbar, so dass der erste Schaltstift 73 entlang der Form der Nockenfläche 71C geführt wird, um in einer Richtung rechtwinklig zu den axialen Richtungen der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 vorgeschoben oder zurückgezogen zu werden. Der erste Schaltstift 73 und die Einlass-Schalt-Antriebswelle 71, welche derart angeordnet sind, bilden zusammen verbunden einen Linearbewegung-Nockenmechanismus Ca.
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Der Linearbewegung-Nockenmechanismus Ca arbeitet, um den ersten Schaltstift 73 in einer zurückgezogenen Position zu platzieren, wenn die konische Endfläche 73bt des ersten Schaltstifts 73 gegen die ebenen Flächen 71Cp der Nockenfläche 71C der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 anliegen, und den ersten Schaltstift 73 unter der Vorbelastung der schraubenförmigen Feder 75 vorzuschieben, wenn die Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 bewegt wird, um die konische Endfläche 73bt in Anlage gegen die konkav geformten Flächen 71Cv der Nockenfläche 71C zu bringen.
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Der zweite Schaltstift 74 ist auch zu dem ersten Schaltstift 73 von einer identischen Form. Der zweite Schaltstift 74 ist an der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 derart angebracht, dass sich der zweite Schaltstift 74 durch das Langloch 71a in der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 erstreckt und die konische Endfläche 74bt des proximal-endseitigen Zylinders 74b ist gegen die Nockenfläche 71C unter der Vorbelastung der schraubenförmigen Feder 75 gepresst und mit dieser im Eingriff (siehe 14). Der zweite Schaltstift 74 dient auch als ein Teil des Linearbewegung-Nockenmechanismus Ca.
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Wenn der erste Schaltstift 73 und der zweite Schaltstift 74 an der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 anzuordnen sind, wird der zweite Schaltstift 74 früher an der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 angeordnet.
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Wie in 11 dargestellt, umfasst die Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 ein eine Bewegung begrenzendes Loch 71z, welches darin als ein Langloch definiert ist, welches eine vorbestimmte Länge in den axialen Richtungen davon an einer Position an der rechten Seite des Abschnitts der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 aufweist, an welcher der rechte Einlass-Kipparm 72 schwingbar gehaltert ist. Ein eine Bewegung begrenzender Stift 76, welcher in ein kleines Loch 3Ah eingepasst und eingesetzt ist, welches in dem röhrenförmigen Element 3A des Zylinderkopfs 3 definiert ist, erstreckt sich durch das eine Bewegung begrenzende Loch 71z, um eine axiale Bewegung der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 auf eine Bewegung zwischen vorbestimmten Positionen zu begrenzen (siehe 4).
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Wie in 14 dargestellt, erstrecken sich der erste Schaltstift 73 und der zweite Schaltstift 74 durch das gemeinsame Langloch 71a in der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 und sind parallel zueinander angeordnet.
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14 stellt den Zustand dar, in welchem die konkav gekrümmten Flächen 71Cv der Nockenfläche 71C der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 sein Zentrum an dem ersten Schaltstift 73 positioniert aufweist, wobei der erste Schaltstift 73 in der vorgeschobenen Position mit der konischen Endfläche 73bt gegen die konkav gekrümmten Flächen 71Cv anliegend ist und der zweite Schaltstift 74 in der zurückgezogenen Position mit der konischen Endfläche 74bt gegen die ebenen Flächen 71Cp der Nockenfläche 71C anliegend ist.
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Wenn die Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 dann von diesem Zustand nach rechts bewegt wird, bewegt sich die konische Endfläche 73bt des ersten Schaltstifts 73 von dem Zentrum der konkav gekrümmten Flächen 71Cv an den geneigten Flächen der konkav gekrümmten Flächen 71Cv nach oben und wird in Anlage gegen die ebenen Flächen 71Cp zurückgezogen und die konische Endfläche 74bt des zweiten Schaltstifts 74 bewegt sich von den ebenen Flächen 71Cp entlang der geneigten Flächen der konkav gekrümmten Flächen 71Cv nach unten und wird in Anlage gegen das Zentrum der konkav gekrümmten Flächen 71Cv vorgeschoben.
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Auf diese Weise veranlasst die Einlass-Schalt-Antriebswelle 71, wenn sie sich axial bewegt, den ersten Schaltstift 73 und den zweiten Schaltstift 74, alternierend vorgeschoben und zurückgezogen zu werden.
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Mit Bezug auf 4 bis 6, steht eine röhrenförmige Nabe 3Bs von dem Zentrum des röhrenförmigen Element 3B an der linken Seite der Lagerungswand 3V des Zylinderkopfs 3 in Richtung des röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitts 53D an einer Position an der linken Seite des Auslass-Kipparms 82 vor, welche dem röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt 53D des Auslass-Nockenträgers 53 entspricht, und eine röhrenförmige Nabe 3Bs steht von dem Zentrum des röhrenförmigen Elements 3B an der rechten Seite der Lagerungswand 3V in Richtung des röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitts 53E an einer Position an der rechten Seite des Auslass-Kipparms 82 vor, welche dem röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt 53E entspricht.
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Wie in 11 und 15 dargestellt, weist die Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 Langlöcher 81a1 und 81a2 in einem linken Endabschnitt davon und in einem rechten Abschnitt davon definiert, welcher davon über das axiale Zentrum davon beabstandet ist, und kreisförmige Löcher 81b1 und 81b2 auf, welche in linken Enden der Langlöcher 81a1 und 81a2 über das axiale Zentrum davon definiert sind.
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Die Breiten der Langlöcher 81a1 und 81a2 und die inneren Durchmesser der kreisförmigen Löcher 81b1 und 81b2 sind die gleichen wie diejenigen des Langlochs 71a und des kreisförmigen Lochs 71b in der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71.
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Die Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 weist auch eine Nockenfläche 81C1 an einer offenen Endfläche des linken Langlochs 81a1 auf. Die Nockenfläche 81C1 umfasst ebene Flächen 81Cp, welche als geneigte Flächen durch Anfasen der offenen Endfläche des Langlochs 81a1 gebildet sind und sich gerade erstrecken, und konkav geneigte Flächen 81Cv von einer vorbestimmten konkaven Form, welche in Positionen nahe zu linken Enden der ebenen Flächen 81Cp angeordnet sind.
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Die Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 weist auch eine Nockenfläche 81C2 an einer offenen Endfläche des rechten Langlochs 81a2 auf. Die Nockenfläche 81C2 umfasst ebene Flächen 81Cp, welche als geneigte Flächen durch Anfasen der offenen Endfläche des Langlochs 81a2 gebildet sind und sich gerade erstrecken, und konkav geneigte Flächen 81Cv von einer vorbestimmten konkaven Form, welche in Positionen nahe zu rechten Enden der ebenen Flächen 81Cp angeordnet sind.
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Die linken und rechten Langlöcher 81a1 und 81a2 und die linken und rechten Nockenflächen 81C1 und 81C2 der Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 sind bilateral symmetrisch geformt.
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Mit Bezug auf 15, weist ein erster Schaltstift 83 einen Zwischen-Verbindungstab 83c auf, welcher sich durch das linke Langloch 81a1 in der Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 erstreckt und mit dieser eingreift. Die Nockenfläche 81C1 stellt einen Linearbewegung-Nockenmechanismus Cb bereit.
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In einer ähnlichen Weise greift der zweite Schaltstift 84 gleitbar in das rechte Langloch 81a2 in der Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 ein. Die Nockenfläche 81C2 stellt einen Linearbewegung-Nockenmechanismus Cc bereit (siehe 6 und 11).
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Der erste Schaltstift 83 und der zweite Schaltstift 84 sind an der Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 unter Verwendung der kreisförmigen Löcher 81b1 und 81b2 in der gleichen Weise angeordnet wie der erste Schaltstift 73 an der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 angeordnet ist.
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Der erste Schaltstift 83 und der zweite Schaltstift 84 werden gleichzeitig angeordnet.
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Die Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 umfasst ein eine Bewegung begrenzendes Loch 81z, welches darin als Langloch mit einer vorbestimmten Länge in den axialen Richtungen davon an einer Position nahe zu dem rechten Langloch 81a2 an der rechten Seite davon definiert ist. Ein eine Bewegung begrenzender Stift 86, welcher in ein kleines Loch 3Bh eingepasst und eingesetzt ist, welches in dem röhrenförmigen Element 3B des Zylinderkopfs 3 definiert ist, erstreckt sich durch das eine Bewegung begrenzende Loch 81z, um eine axiale Begrenzung der Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 auf eine Bewegung zwischen vorbestimmten Positionen zu begrenzen (siehe 6).
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15 stellt den Zustand dar, in welchem die rechten ebenen Flächen 81Cp der linken Nockenfläche 81C1 der Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 an dem ersten Schaltstift 83 positioniert sind, wobei der erste Schaltstift 83 in der zurückgezogenen Position mit der konischen Endfläche 83bt gegen die ebenen Flächen 81Cp anliegend ist und der zweite Schaltstift 84 in der vorgeschobenen Position mit der konischen Endfläche 83bt gegen die konkav gekrümmten Flächen 81Cv der rechten Nockenfläche 81C2 anliegend ist (siehe 6).
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Wenn die Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 dann von diesem Zustand nach rechts bewegt wird, bewegt sich die konische Endfläche 83bt des ersten Schaltstifts 83 von den ebenen Flächen 81Cp entlang der geneigten Flächen der konkav gekrümmten Flächen 81Cv nach unten und wird in Anlage gegen das Zentrum der konkav gekrümmten Flächen 81Cv vorgeschoben und die konische Endfläche 84bt des zweiten Schaltstifts 84 bewegt sich von dem Zentrum der konkav gekrümmten Flächen 81Cv entlang der geneigten Flächen der konkav gekrümmten Flächen 81Cv nach oben und wird in Anlage gegen die ebenen Flächen 81Cp zurückgezogen.
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Auf diese Weise veranlasst die Auslass-Schalt-Antriebswelle 81, wenn sie sich axial bewegt, den ersten Schaltstift 83 und den zweiten Schaltstift 84, alternierend vorgeschoben und zurückgezogen zu werden.
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Wie in 8 dargestellt, sind der Einlass-Nocken-Schaltmechanismus 70 und der Auslass-Nocken-Schaltmechanismus 80 näher zu der Kurbelwelle 10 angeordnet als die zentrale Achse Ci der Einlass-Nockenwelle 42 und die zentrale Achse Ce der Auslass-Nockenwelle 52. Der Einlass-Nocken-Schaltmechanismus 70 ist zwischen einer Einlassebene Si, welche die zentrale Achse Ci der Einlass-Nockenwelle 42 umfasst und parallel zu der Zylinderachse Lc liegt, und einer Auslassebene Se angeordnet, welche die zentrale Achse Ce der Auslass-Nockenwelle 52 umfasst und parallel zur der Zylinderachse Lc liegt.
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Wie in 1 und 4 dargestellt, ist ein hydraulischer Einlass-Aktuator 77 zum axialen Bewegen der Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 vorstehend an der rechten Seitenwand 3R des Zylinderkopfs 3 angebracht und ein hydraulischer Auslass-Aktuator 87 zum axialen Bewegen der Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 ist vorstehend an der rechten Seitenwand 3R des Zylinderkopfs 3 angebracht und hinter dem hydraulischen Einlass-Aktuator 77 angeordnet.
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Eine Bewegung des Einlass-Nocken-Schaltmechanismus 70 zum Bewegen des Einlass-Nockenträgers 43, um die Niedergeschwindigkeit-Nockennase 43A und die Hochgeschwindigkeit-Nockennase 43B zu veranlassen, selektiv auf die Einlass-Kipparme 72 einzuwirken, wird nachfolgend mit Bezug auf 16 beschrieben werden.
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16 stellt eine chronologische Abfolge eines Betriebs von Hauptkomponenten des Einlass-Nocken-Schaltmechanismus 70 dar.
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16 stellt in (1) einen Zustand dar, in welchem der Einlass-Nockenträger 43 in einer linken Position ist, wobei die Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 43B veranlasst werden, auf die Einlass-Kipparme 72 einzuwirken, um die Einlassventile 41 gemäß den Ventil-Betriebscharakteristiken zu betreiben, welche durch das Nockenprofil der Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 43B festgelegt werden.
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Zu dieser Zeit ist auch die Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 in einer linken Position, in welcher die konkav gekrümmten Flächen 71Cv der Nockenfläche 71C an dem ersten Schaltstift 73 positioniert sind, und der erste Schaltstift 73 ist in der vorgeschobenen Position gegen die konkav gekrümmten Flächen 71Cv anliegend und in die stetige Führungsnut 44c des röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitts 43D des Einlass-Nockenträgers 43 eingreifend.
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Der zweite Schaltstift 74 ist in Anlage gegen die ebenen Flächen 71Cp der Nockenfläche 71C zurückgezogen und ist von der Führungsnut 44 beabstandet.
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Daher, da der erste Schaltstift 73 in die stetige Führungsnut 44c eingreift, welche vollständig umlaufend in dem Einlass-Nockenträger 43 definiert ist, wird der Einlass-Nockenträger 43, welcher mit der Einlass-Nockenwelle 42 verkeilt ist und rotiert wird, nicht axial bewegt, sondern wird in einer vorbestimmten Position gehalten.
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Wenn die Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 dann von diesem Zustand durch den hydraulischen Einlass-Aktuator 77 nach rechts bewegt wird, wird der erste Schaltstift 73 dadurch zurückgezogen, dass er durch die geneigten Flächen der konkav gekrümmten Flächen 71Cv geführt wird, und der zweite Schaltstift 74 wird dadurch vorgeschoben, dass er von den ebenen Flächen 71Cp zu den geneigten Flächen der konkav gekrümmten Flächen 71Cv geführt wird (siehe (2) in 16). Der erste Schaltstift 73 und der zweite Schaltstift 74 sind im Wesentlichen um gleiche Distanzen von der Führungsnut 44 beabstandet (siehe (3) in 16). Dann, eher als dass der erste Schaltstift 73 weiter in Anlage gegen die ebenen Flächen 71Cp zurückgezogen wird, wird der zweite Schaltstift 74 weiter in Anlage gegen die konkav gekrümmten Flächen 71Cv vorgeschoben und greift in die rechte Verlagerungs-Führungsnut 44r in dem röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt 43D ein (siehe (4) in 16).
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Wenn der zweite Schaltstift 74 in die rechte Verlagerungs-Führungsnut 44r eingreift, wird der Einlass-Nockenträger 43 axial nach rechts bewegt, während er durch die rechte Verlagerungs-Führungsnut 44r geführt und rotiert wird (siehe (4) und (5) in 16).
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Wenn der Einlass-Nockenträger 43 nach rechts bewegt wird, greift der zweite Schaltstift 74 in die stetige Führungsnut 44c ein. Der Einlass-Nockenträger 43 wird dann in einer vorbestimmten Position gehalten, zu welcher er nach rechts bewegt worden ist (siehe (5) in 16). Zu dieser Zeit wirken die Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 43A, eher als die Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 43B, auf die Einlass-Kipparme 72 ein, um die Einlassventile 41 gemäß den Ventil-Betriebscharakteristiken zu betreiben, welche durch das Nockenprofil der Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 43A festgelegt werden.
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Auf diese Weise, wenn die Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 nach rechts bewegt wird, ändern die Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 43B zu den Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 43A, um auf die Einlassventile 41 einzuwirken.
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In einer gegensätzlichen Weise, wenn die Einlass-Schalt-Antriebswelle 71 dann von diesem Zustand nach links bewegt wird, wird der zweite Schaltstift 74 von der stetigen Führungsnut 44c zurückgezogen und der erste Schaltstift 73 wird in die linke Verlagerungs-Führungsnut 441 vorgeschoben und durch die linke Verlagerungs-Führungsnut 44l geführt, um den Einlass-Nockenträger 43 nach links zu bewegen, woraufhin die Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 43A zu den Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 43B ändern, um auf die Einlassventile 41 einzuwirken.
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Eine Bewegung des Auslass-Nocken-Schaltmechanismus 80 wird nachfolgend mit Bezug auf 17 als Nächstes beschrieben werden.
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17 stellt in (1) einen Zustand dar, in welchem der Auslass-Nockenträger 53 in einer linken Position ist, wobei die Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 53B veranlasst werden, auf die Einlass-Kipparme 72 einzuwirken, um die Einlassventile 41 gemäß den Ventil-Betriebscharakteristiken zu bedienen, welche durch die Nockenprofile der Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 53B festgelegt werden.
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Zu dieser Zeit ist auch die Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 in einer linken Position, in welcher der erste Schaltstift 83 in Anlage gegen die ebenen Flächen 81Cp der linken Nockenfläche 81C1 zurückgezogen ist und von der linken Führungsnut 54 beabstandet ist, und die konkav gekrümmten Flächen 81Cv der rechten Nockenfläche 81C2 sind an dem zweiten Schaltstift 84 positioniert und der zweite Schaltstift 84 ist in Anlage gegen die konkav gekrümmten Flächen 81Cv vorgeschoben und greift in die stetige Führungsnut 55c der rechten Führungsnut 55 in dem Auslass-Nockenträger 53 ein, so dass der Auslass-Nockenträger 53 nicht axial bewegt wird, sondern in einer vorbestimmten Position gehalten wird.
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Wenn die Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 dann von diesem Zustand durch den hydraulischen Auslass-Aktuator 87 nach rechts bewegt wird, wird der zweite Schaltstift 84 dadurch zurückgezogen, dass er durch die geneigten Flächen der konkav gekrümmten Flächen 81Cv geführt wird, und der erste Schaltstift 83 wird dadurch vorgeschoben, dass er von den ebenen Flächen 81Cp durch die geneigten Flächen der konkav gekrümmten Flächen 81Cv geführt wird (siehe (2) in 17). Der erste Schaltstift 83 und der zweite Schaltstift 84 sind im Wesentlichen um die gleichen Distanzen von den Führungsnuten 54 und 55 beabstandet (siehe (3) in 17). Dann, eher als dass der zweite Schaltstift 84 weiter in Anlage gegen die ebenen Flächen 81Cp zurückgezogen wird, wird der erste Schaltstift 83 weiter in Anlage gegen die konkav gekrümmten Flächen 81Cv vorgeschoben und greift in die rechte Verlagerungs-Führungsnut 54r der linken Führungsnut 54 ein (siehe (4) in 17).
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Wenn der erste Schaltstift 83 in die rechte Verlagerungs-Führungsnut 54r eingreift, wird der Auslass-Nockenträger 53 axial nach rechts bewegt, während er durch die rechte Verlagerungs-Führungsnut 54r geführt und rotiert wird (siehe (4) und (5) in 17).
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Wenn der Auslass-Nockenträger 53 nach rechts bewegt wird, greift der erste Schaltstift 83 in die stetige Führungsnut 54c ein. Der Auslass-Nockenträger 53 wird dann in einer vorbestimmten Position gehalten, zu welcher er sich nach rechts bewegt hat (siehe (5) in 17). Zu dieser Zeit wirken die Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 53A, eher als die Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 53B, auf die Auslass-Kipparme 82 ein, um die Auslassventile 51 gemäß den Ventil-Betriebscharakteristiken zu betätigen, welche durch das Nockenprofil der Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 53A festgelegt werden.
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Auf diese Weise, wenn die Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 nach rechts bewegt wird, ändern die Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 53B zu den Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 53A, um auf die Auslassventile 51 einzuwirken.
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In einer gegensätzlichen Weise, wenn die Auslass-Schalt-Antriebswelle 81 dann von diesem Zustand nach links bewegt wird, werden der erste Schaltstift 83 und der zweite Schaltstift 84 von der stetigen Führungsnut 54c zurückgezogen und der zweite Schaltstift 84 wird in die linke Verlagerungs-Führungsnut 55l vorgeschoben und durch die linke Verlagerungs-Führungsnut 55l geführt, um den Auslass-Nockenträger 53 nach links zu bewegen, woraufhin die Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 43A zu den Hochgeschwindigkeit Nockennasen 43B ändern, um auf die Auslassventile 51 einzuwirken.
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in der variablen Ventil-Betriebsvorrichtung 40, wie in 18 dargestellt, umfassen die Verlagerungs-Nut-Seitenwände Taz der Verlagerungs-Führungsnuten 44l und 44r, welche in dem röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt 43D des Einlass-Nockenträgers 43 definiert sind, und die Verlagerungs-Führungsnuten 55l und 54r, welche in den röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitten 53D und 53E des Auslass-Nockenträgers 53 definiert sind, besondere Verlagerungs-Nut-Seitenwände Tab.
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18 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines essenziellen Teils des röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitts 43D des Einlass-Nockenträgers 43 zusammen mit dem Keilwellenabschnitt 42D der Einlass-Nockenwelle 42.
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Der röhrenförmige Führungsnut-Abschnitt 43D umfasst die ringförmige stetige Führungsnut 44c, welche in einer festen axialen Position angeordnet ist und sich vollständig umlaufend erstreckt, und die linke Verlagerungs-Führungsnut 44l und die rechte Verlagerungs-Führungsnut 44r, welche entsprechend nach links und nach rechts von der stetigen Führungsnut 44c abgezweigt sind und sich spiralförmig zu entsprechenden Positionen erstrecken, welche axial nach links und nach rechts um vorbestimmte Distanzen in den Umfangsrichtungen beabstandet sind.
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Die Verlagerungs-Führungsnuten 44l und 44r sind in der Form von Kanälen, welche durch untere Nutflächen G und Nut-Seitenwandflächen F1 und F2 an beiden Seiten der untere Nutflächen G definiert sind.
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19 ist eine Entwicklungsansicht der Führungsnut 44 (der linken Verlagerungs-Führungsnut 44l, der stetigen Führungsnut 44c und der rechten Verlagerungs-Führungsnut 44r) in dem röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt 43D.
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Mit Bezug auf 18 und 19 umfassen von den Nut-Seitenwandflächen F1 und F2 der linken Verlagerungs-Führungsnut 44l die Nut-Seitenwandfläche F1, welche durch den ersten Schaltstift 73 gedrückt wird, welcher in gleitendem Kontakt damit gehalten ist, und die Nut-Seitenwandfläche F1 der rechten Verlagerungs-Führungsnut 44r, welche durch den zweiten Schaltstift 74 gedrückt wird, welcher in gleitendem Kontakt damit gehalten ist, entsprechende Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen Faz, an welchen eine Verlagerungshandlung von Verlagerungs-Start-Biegebereichen Pa, wo der Einlass-Nockenträger 43 seine Verlagerungsbewegung durch die Schaltstifte 73 und 74 beginnt, zu Verlagerungs-End-Biegebereichen Pz wirkt, wo der Einlass-Nockenträger 43 seine Verlagerungsbewegung beendet.
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Die Verlagerungs-Führungsnuten 44l und 44r sind mit der stetigen Führungsnut 44c an den Verlagerungs-End-Biegebereichen Pz verbunden.
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Mit Bezug auf 19, umfassen die Verlagerungs-Nut-Seitenwände Taz (in 19 eng gestrichelt dargestellt), welche die Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen Faz als ihre Wandflächen an dem röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt 43D aufweisen, die besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwände Tab (in 19 schraffiert dargestellt). Die besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwände Tab sind im Wesentlichen in der Form von rechteckigen Dreiecken, welche sich axial von axialen Positionen Xa der Verlagerungs-Start-Biegebereiche Pa in Richtung der Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen Faz erstrecken und sich auch umlaufend von Umfangspositionen Yb von Verlagerungs-Zwischenbereichen Pb von den Verlagerungs-Start-Biegebereichen Pa zu den Verlagerungs-End-Biegebereichen Pz an den Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen Faz in Richtung der Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen Faz erstrecken. Die besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwände Tab weisen geneigte äußere Umfangsflächen S auf, welche sich umfänglich von den Umfangspositionen Yb der Verlagerungs-Zwischenbereiche Pb fortschreitend tiefer in Richtung der Böden der Führungsnuten erstrecken und die Verlagerungs-Start-Biegebereiche Pa erreichen.
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Wie in 20 dargestellt, ist jeder der Verlagerungs-Zwischenbereiche Pb in einer axialen Position angeordnet, welche von dem Verlagerungs-Start-Biegebereich Pa um eine Distanz w beabstandet ist, welche größer oder gleich einer Hälfte der Führungsnut-Breite W der Verlagerungs-Führungsnut 44 ist (w ≥ W/2).
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Wie gezeigt in 20, ist die Tiefe d von jeder der geneigten äußeren Umfangsflächen S an dem Verlagerungs-Start-Biegebereich Pa von der äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitts 43D größer oder gleich etwa einer Hälfte der Tiefe D der Führungsnut. In anderen Worten ist die Tiefe d an dem Verlagerungs-Start-Biegebereich Pa d ≥ D/2.
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Die besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwände Tab sind im Wesentlichen in einer bilateralen Symmetrie in beiden aus der linken Verlagerungs-Führungsnut 44l und der rechten Verlagerungs-Führungsnut 44r geformt (siehe 4, 5 und 19).
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Die Verlagerungs-Nut-Seitenwände Taz der Verlagerungs-Führungsnuten 54r und 55l in den röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitten 53D und 53E des Auslass-Nockenträgers 53 umfassen ähnliche besondere Verlagerungs-Nut-Seitenwände Tab (siehe 4 und 5).
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Ein Betrieb der besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwände Tab, welche die geneigten äußeren Umfangsflächen S aufweisen, wird nachfolgend mit Bezug auf 20 und 21 in Bezug auf die obige Abfolge eines Betriebs, welcher in 16 dargestellt ist, beschrieben, in welchem der zweite Schaltstift 74 in die rechte Verlagerungs-Führungsnut 44r eingreift, um den Einlass-Nockenträger 43 axial nach rechts zu bewegen.
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20 und 21 sind eine Seitenaufsicht bzw. eine Aufsicht als lineare Entwicklungsansichten der Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche Faz der Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche Taz, welche hauptsächlich durch den zweiten Schaltstift 74 gedrückt werden, welcher in gleitendem Kontakt damit gehalten ist, in der rechten Verlagerungs-Führungsnut 44 in dem röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt 43D. 20 und 21 stellen die Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche Faz und die Verlagerungs-Nut-Seitenwand Taz in ausgerichteten Winkelpositionen dar und stellen auch die relative Positionsbeziehung zwischen der rechten Verlagerungs-Führungsnut 44r und dem zweiten Schaltstift 74 derart dar, dass der Einlass-Nockenträger 43 gegen eine Rotation und eine axiale Bewegung befestigt ist, wohingegen der zweite Schaltstift 74 gedreht und axial bewegt wird.
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In der Tat wird der Einlass-Nockenträger 43 in den Richtungen rotiert und axial bewegt, welche durch die Pfeile mit unterbrochener Außenlinie in 20 und 21 angezeigt werden.
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20 stellt den zweiten Schaltstift 74, wenn er zu geeigneten Zeitintervallen zu verschiedenen Positionen bewegt worden ist, gleichzeitig als zweite Schaltstifte 741, 742, 743 und 744 an den entsprechenden Positionen während eines Vorgangs dar, in welchem der zweite Schaltstift 74, welcher sich ausreichend in die rechte Verlagerungs-Führungsnut 44r verfahrend bewegt hat, und danach erreicht der Verlagerungs-Start-Biegebereich Pa der Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche Faz der besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwand Tab, welche rotiert wird, den zweiten Schaltstift 74.
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Wie in 20 dargestellt, unmittelbar bevor der Verlagerungs-Start-Biegebereich Pa den zweiten Schaltstift 74 erreicht, ist der zweite Schaltstift 741 ausreichend in die rechte Verlagerungs-Führungsnut 44r eingetreten, das heißt der zweite Schaltstift 741 ist in die rechte Verlagerungs-Führungsnut 44r bis zu einer Tiefe eingetreten, welche größer als die Tiefe d der geneigten äußeren Umfangsfläche S an dem Verlagerungs-Start-Biegebereich Pa der äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitts 43D ist.
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In einer konsequenten Weise, bei einem nächsten Zeitintervall, schlägt der zweite Schaltstift 742 auf die Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche Faz der besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwand Tab auf. Unmittelbar nachdem der zweite Schaltstift 742 auf die Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche Faz aufgeschlagen ist, da die besondere Verlagerungs-Nut-Seitenwand Tab die geneigte äußere Umfangsfläche S zusätzlich zu der Bewegung des zweiten Schaltstifts 742 aufweist, steigt der Bereich eines gleitenden Kontakts des zweiten Schaltstifts 742 mit der Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche Faz schnell an. Daher wird keine übermäßig intensive Last auf das distale Ende des Schaltstifts ausgeübt, so dass die Last an dem zweiten Schaltstift 742 klein sein kann und der zweite Schaltstift 742 davon abgehalten wird, sich ungewünscht zu verhalten, zum Beispiel abzuspringen.
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Da die Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche Faz gleitbar den zweiten Schaltstift 742 kontaktiert, während der zweite Schaltstift 742 in einem stabilen Zustand frei von übermäßiger Belastung gehalten wird, ist der Einlass-Nockenträger 43 axial glatt geführt, während er um seine eigene Achse rotiert.
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Bei einem nächsten Zeitintervall kontaktiert die Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche Faz gleitend den zweiten Schaltstift 743, während sein Bereich eines gleitenden Kontakts damit ausreichend gehalten wird, und der Einlass-Nockenträger 43 ist axial geführt, während er um seine eigene Achse rotiert, wodurch eine axiale Verlagerungsbewegung geschmeidig gemacht wird, während die Last auf den zweiten Schaltstift 743 bei einem niedrigen Niveau gehalten wird.
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Bei einem nächsten Zeitintervall bewegt sich der Verlagerungs-End-Biegebereich Pz über den zweiten Schaltstift 743 hinaus, und der zweite Schaltstift 744 tritt in die stetige Führungsnut 44c ein. Die rechte Verlagerungsbewegung des Einlass-Nockenträgers 43 ist nun abgeschlossen, wobei die Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 43B veranlasst werden, zu den Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 43A zu schalten, um auf die Einlassventile 41 einzuwirken.
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21 stellt die Weise dar, in welcher der zweite Schaltstift 74 leicht in eine Verlagerungs-Führungsnut eingetreten ist. 21 stellt den zweiten Schaltstift 74 dar, wenn er verfahren worden ist und leicht in die rechte Verlagerungs-Führungsnut 44r bewegt worden ist, woraufhin der Verlagerungs-Start-Biegebereich Pa der Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche Faz der besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwand Pab, welche rotiert wird, den zweiten Schaltstift 74 erreicht.
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In 21, unmittelbar bevor der Verlagerungs-Start-Biegebereich Pa den zweiten Schaltstift 741 erreicht, ist der zweite Schaltstift 741 leicht in die rechte Verlagerungs-Führungsnut 44r eingetreten, das heißt, wenn der Verlagerungs-Start-Biegebereich Pa den zweiten Schaltstift 741 erreicht, ist der zweite Schaltstift 741 leicht in die rechte Verlagerungs-Führungsnut 44r zu einer Tiefe eingetreten, welche kleiner ist als die Tiefe d des Spitzenendes der geneigten äußeren Umfangsfläche S an dem Verlagerungs-Start-Biegebereich Pa von der äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitts 43D. Bei einem nächsten Zeitintervall ist das distale Ende des zweiten Schaltstifts 742 entlang einer Ebene positioniert, welche axial rechtwinklig zu der axialen Position Xa des Verlagerungs-Start-Biegebereichs Pa an der Verlagerungs-Nut-Seitenwand Taz ist, welche rotiert wird, aber es schlägt nicht auf der Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche Faz auf. Stattdessen wird der zweite Schaltstift 742 in gleitenden Kontakt mit der geneigten äußeren Umfangsfläche S der besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwand Tab gebracht. Der zweite Schaltstift 742 wird nicht nach links oder rechts bewegt, sondern wird gegen die Feder 75 zurückgezogen und gleitet entlang der geneigten äußeren Umfangsfläche S nach oben.
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Bei einem nächsten Zeitintervall wird der zweite Schaltstift 743 auf die äußere Umfangsfläche des röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitts 43D verlagert. Bei einem nächsten Zeitintervall läuft der zweite Schaltstift 744 über die äußere Umfangsfläche des röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitts 43D und tritt dann in die rechte Verlagerungs-Führungsnut 44r wieder unter der Vorbelastung der Feder 75 ein.
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Daher, in einem nächsten Zyklus, wenn der zweite Schaltstift 744 ausreichend in die rechte Verlagerungs-Führungsnut 44r eingetreten ist, erreicht der Verlagerungs-Start-Biegebereich Pa den Schaltstift, wobei der Einlass-Nockenträger 43 veranlasst wird, durch die Abfolge, welche in 20 dargestellt ist, glatt nach rechts verlagert zu werden.
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In einer konsequenten Weise, da das distale Ende des Schaltstifts 74 nicht auf die Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche Faz aufschlägt, sondern in gleitenden Kontakt mit der geneigten äußeren Umfangsfläche der besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwand Tab unter der Vorbelastung der Feder 75 gebracht wird, wird keine übermäßig intensive Last auf das distale Ende des zweiten Schaltstifts 74 ausgeübt, so dass die Last auf den zweiten Schaltstift 74 klein ist.
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Wie in 20 und 21 dargestellt, ungeachtet des Zeitpunkts, zu welchem der zweite Schaltstift 74 in die rechte Verlagerungs-Führungsnut 44r in dem Einlass-Nockenträger 43 eintritt, ist die Last auf den zweiten Schaltstift 74 zu allen Zeiten klein, was es möglich macht, den Einlass-Nockenträger 43 geschmeidig nach rechts zu verlagern.
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Soweit die linke Verlagerungs-Führungsnut 44l und die rechte Verlagerungs-Führungsnut 44r nicht entsprechende stetige Führungsnuten aufweisen, sondern die einzelne stetige Führungsnut 44c zwischen der linken Verlagerungs-Führungsnut 44l und der rechten Verlagerungs-Führungsnut 44r angeordnet ist, ist die axiale Breite des röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitts 43D minimiert, um den Nockenträger 43 davon abzuhalten, in einer Größe anzusteigen.
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Da der Verlagerungs-Zwischenbereich Pb in einer axialen Position ist, welche axial von dem Verlagerungs-Start-Biegebereich Pa um eine Distanz beabstandet ist, welche größer oder gleich etwa einer Hälfte der Führungsnut-Breite W der rechten Verlagerungs-Führungsnut 44r ist, ist die axiale Breite der geneigten äußeren Umfangsfläche S, welche im Wesentlichen wie ein rechtwinkliges Dreieck geformt ist, der besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwand Tab allmählich bis zu einer Breite ansteigend, welche größer oder gleich etwa einer Hälfte der Führungsnut-Breite W ist, wobei die Möglichkeit reduziert wird, dass der zweite Schaltstift 74, welcher auf die geneigte äußere Umfangsfläche S bewegt worden ist, von der geneigten äußeren Umfangsfläche S fallen kann. Daher ist es möglich, so weit wie möglich, eine intensive Last zu vermeiden, welche ansonsten auf den Rand des distalen Endes des zweiten Schaltstifts 74 ausgeübt werden würde, wenn der zweite Schaltstift 74 von der geneigten äußeren Umfangsfläche S fällt, wodurch die Last auf den zweiten Schaltstift 74 reduziert wird.
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Da die Tiefe d des Verlagerungs-Start-Biegebereichs Pa an der geneigten äußeren Umfangsfläche S von der äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitts 43D größer oder gleich der Führungsnut-Tiefe D ist, kann der Winkel, unter welchem die geneigte äußere Umfangsfläche S der besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwand Tab geneigt ist, einfach auf einen großen Wert festgelegt werden. Daher, wenn der Verlagerungs-Start-Biegebereich Pa der Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche Faz der Verlagerungs-Führungsnut, welche rotiert wird, den zweiten Schaltstift 74 erreicht, selbst wenn die Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche Faz auf das distale Ende des Schaltstifts aufschlägt, da die geneigte äußere Umfangsfläche S der besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwand Tab steil geneigt ist, zusätzlich zu der Bewegung des zweiten Schaltstifts 74, unmittelbar nachdem die Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche Faz auf das distale Ende des Schaltstifts aufgeschlagen ist, wird der Bereich eines gleitenden Kontakts des zweiten Schaltstifts 74 mit der Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche Faz schnell gesteigert, so dass die Last auf den zweiten Schaltstift reduziert werden kann.
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Der Betrieb und die Effekte der besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwand Tab, welche die geneigte äußere Umfangsfläche S aufweist, zu der Zeit, zu welcher der zweite Schaltstift 74 in die rechte Verlagerungs-Führungsnut 44r eingreift, um den Einlass-Nockenträger 43 axial nach rechts zu bewegen, ist oben beschrieben worden. Wenn der erste Schaltstift 73 in die linke Verlagerungs-Führungsnut 44l eingreift, um den Einlass-Nockenträger 43 axial nach links zu bewegen, arbeitet die besondere Verlagerungs-Nut-Seitenwand Tab der Verlagerungs-Nut-Seitenwand Taz der linken Verlagerungs-Führungsnut 44l in der gleichen Weise und weist die gleichen Effekte auf, wie oben beschrieben.
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Ferner, um den Auslass-Nockenträger 53 zu verlagern, arbeiten die besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwände Tab der Verlagerungs-Nut-Seitenwände Taz der Verlagerungs-Führungsnuten 54r und 55l auch in der gleichen Weise und weisen die gleichen Effekte auf, wie oben beschrieben.
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Der Einlass-Nockenträger 43 ist derart angeordnet, dass die Verlagerungs-Nut-Seitenwandflächen Faz die Schaltstifte 73 und 74 gleitend kontaktieren, um den Einlass-Nockenträger 43 in einem Winkelbereich davon zu verlagern, wo der gemeinsame Basiskreis der Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 43A und der Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 43B, welche unterschiedliche Nockenprofile aufweisen, auf die Einlassventile 41 einwirken.
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Daher, während der gemeinsame Basiskreis der Niedergeschwindigkeit-Nockennasen 43A und der Hochgeschwindigkeit-Nockennasen 43B auf die Einlassventile 41 einwirkt, kann der Einlass-Nockenträger 43 ohne Fehler verlagert werden.
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Der Auslass-Nockenträger 53 ist auch in einer ähnlichen Weise angeordnet.
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Ein röhrenförmiger Führungsnut-Abschnitt eines Nockenträgers gemäß einer Modifikation wird nachfolgend mit Bezug auf 22 beschrieben werden.
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22 stellt nur einen röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt 91D eines Nockenträgers 91 dar, welcher gleitbar über eine Nockenwelle 90 eingepasst ist. Wie mit dem Einlass-Nockenträger 43, umfasst der röhrenförmige Führungsnut-Abschnitt 91D eine stetige Führungsnut 92c und eine linke Verlagerungs-Führungsnut 92l und eine rechte Verlagerungs-Führungsnut 92r, welche entsprechend nach links und nach rechts von der stetigen Führungsnut 92c abgezweigt sind. Der röhrenförmige Führungsnut-Abschnitt 91D umfasst auch besondere Verlagerungs-Nut-Seitenwände Tab (in 22 schraffiert dargestellt), welche geneigte äußere Umfangsflächen S aufweisen, an Verlagerungs-Nut-Seitenwänden Taz der Verlagerungs-Führungsnuten 92l und 92r.
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Der röhrenförmige Führungsnut-Abschnitt 91D, welcher in 22 dargestellt ist, umfasst eine linke Seitenwand 94L, welche eine Nut-Seitenwandfläche F1 aufweist, welche durch einen ersten Schaltstift in gleitenden Kontakt damit gedrückt ist, von Nut-Seitenwandflächen F1 und F2 der linken Verlagerungs-Führungsnut 92l, eine rechte Seitenwand 94R, welche eine Nut-Seitenwandfläche F1 aufweist, welche durch einen zweiten Schaltstift in gleitenden Kontakt damit gedrückt wird, von Nut-Seitenwandflächen F1 und F2 der rechten Verlagerungs-Führungsnut 92r, und Seitenwände 93L und 93R an beiden Seiten der stetigen Führungsnut 92c, wobei die Seitenwände durch einen Schneidvorgang gleichzeitig gebildet werden.
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Die Seitenwände 93L und 93R, welche die stetige Führungsnut 92c definieren, umfassen entsprechende distal-endseitige Seitenwände Tc, welche verjüngend sind. Die distal-endseitigen Seitenwände Tc und die linken und rechten Seitenwände 94L und 94R an beiden Seiten weisen geneigte äußere Umfangsflächen Sc, Sc, SI und Sr auf, welche bündig mit der geneigten äußeren Umfangsfläche S der besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwände Tab liegen.
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Die geneigten äußeren Umfangsflächen S der äußeren besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwände Tab der linken und rechten Verlagerungs-Führungsnuten 92l und 92r und die geneigten äußeren Umfangsflächen Sc der inneren distal-endseitigen Seitenwände Tc der linken und rechten Verlagerungs-Führungsnuten 92l und 92r und in der gleichen Umfangsposition an dem röhrenförmigen Führungsnut-Abschnitt 91D angeordnet und liegen bündig miteinander. Die vier geneigten äußeren Umfangsflächen S, S, Sc und Sc können durch ein einzelnes Schneidwerkzeug gleichzeitig geschnitten werden.
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In anderen Worten ist es einfach, die geneigten äußeren Umfangsflächen S der besonderen Verlagerungs-Nut-Seitenwände Tab mit einem einzelnen Schneidwerkzeug gleichzeitig zu schneiden, was in einer Reduktion in den Herstellungskosten resultiert.
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Während die variable Ventil-Betriebsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung oben beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, sondern kann verschiedene Änderungen, Merkmale und Aspekte innerhalb des Umfangs der Erfindung abdecken.
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[Bezugszeichenliste]
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E ... Verbrennungsmotor, M ... Getriebe, 3 ... Zylinderkopf, 3A, 3B ... Röhrenförmiges Element, 3c ... Ventil-Betriebskammer,
40 ... Variable Ventil-Betriebsvorrichtung,
41 ... Einlassventil, 42 ... Einlass-Nockenwelle, 42A ... Linker Flansch, 42B ... Schenkel, 42C ... Rechter Flansch, 42D ... Keilwellenabschnitt, 43 ... Einlass-Nockenträger, 43A ... Niedergeschwindigkeit-Nockennase, 43B ... Hochgeschwindigkeit-Nockennase, 43C ... Lagerungs-getragener röhrenförmiger Schenkel, 43D ... Röhrenförmiger Führungsnut-Abschnitt, 43E ... Rechter röhrenförmiger Endabschnitt, 44 ... Führungsnut, 44c ... Stetige Führungsnut, 44l ... Linke Verlagerungs-Führungsnut, 44r ... Rechte Verlagerungs-Führungsnut,
51 ... Auslassventil, 52 ... Auslass-Nockenwelle, 52A ... Linker Flansch, 52B ... Schenkel, 52C ... Rechter Flansch, 52D ... Keilwellenabschnitt, 53 ... Auslass-Nockenträger, 53A ... Niedergeschwindigkeit-Nockennase, 53B ... Hochgeschwindigkeit-Nockennase, 53C Lagerungs-getragener röhrenförmiger Schenkel, 53D ... Röhrenförmiger Führungsnut-Abschnitt, 53E ... Röhrenförmiger Führungsnut-Abschnitt, 54 ... Linke Führungsnut, 54c ... Stetige Führungsnut, 54r ... Rechte Verlagerungs-Führungsnut, 55 ... Rechte Führungsnut, 55c ... Stetige Führungsnut, 55l ... Linke Verlagerungs-Führungsnut,
70 ... Einlass-Nocken-Schaltmechanismus, 71 ... Einlass-Schalt-Antriebswelle, 71C ... Nockenfläche, 72 ... Einlass-Kipparm, 73 ... Erster Schaltstift, 74 ... Zweiter Schaltstift, 75 ... Schraubenförmige Feder, Ca ... Linearbewegung-Nockenmechanismus,
80 ... Auslass-Nocken-Schaltmechanismus, 81 ... Auslass-Schalt-Antriebswelle, 81C1, 81C2 ... Nockenfläche, 82 ... Auslass-Kipparm, 83 ... Erster Schaltstift, 84 ... Zweiter Schaltstift, 85 ... Schraubenförmige Feder, Cb, Cc ... Linearbewegung-Nockenmechanismus, Faz ... Verlagerungs-Nut-Seitenwandfläche, Pa ... Verlagerungs-Start-Biegebereich, Pb ... Verlagerungs-Zwischenbereich, Pz ... Verlagerungs-End-Biegebereich,
Taz ... Verlagerungs-Nut-Seitenwand, Tab ... Besondere Verlagerungs-Nut-Seitenwand, S ... Geneigte äußere Umfangsfläche,
90 ... Nockenwelle, 91 ... Nockenträger, 91D ... Röhrenförmiger Führungsnut-Abschnitt, 92c ... Stetige Führungsnut, 91l ... Linke Verlagerungs-Führungsnut, 92r ... Rechte Verlagerungs-Führungsnut, 93L, 93R ... Seitenwand, 94L ... Linke Seitenwand, 94R ... Rechte Seitenwand, Tc ... Distal-endseitige Seitenwand, Sc ... Geneigte äußere Umfangsfläche.