DE19642007A1 - Zylinderventilbetätigungssystem - Google Patents
ZylinderventilbetätigungssystemInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/242—Arrangement of spark plugs or injectors
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
- F01L1/267—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Zylinderventil
betätigungssystem für Verbrennungsmotoren.
Das US-Patent-Nr. 5 099 806, erteilt für Murata et al. am
31. März 1992, offenbart ein Zylinderventilbetätigungssystem.
Das bekannte Ventilsystem weist eine Nockenwelle, eine Ripphe
belwelle, einen durch eine Keilwellenverbindung auf der Kipp
hebelwelle fest angebrachten Kipphebel, ein freies Gleitstück
oder einen Unterkipphebel, der schwenkbar auf der Kipphebel
welle angebracht ist, einen auf der Nockenwelle mit dem Gleit
stück antriebsverbundenen Nocken, eine Eingriffseinrichtung
zum in Eingriff bringen und außer Eingriff bringen der Kipphe
belwelle mit dem freien Gleitstück, und eine Antriebseinrich
tung auf zum Antreiben der Eingriffseinrichtung. Das freie
Gleitstück weist eine Bohrung auf, die eine zylindrische inne
re Oberfläche bildet, die sich in Gleitkontakt mit einer zy
lindrischen Umfangsoberfläche auf der Kipphebelwelle befindet.
Die Eingriffseinrichtung beinhaltet innerhalb der zylindri
schen inneren Oberfläche des freien Gleitstückes eine Öffnung,
und einen Kupplungsstößel, der in einer in die Kipphebelwelle
eingeformten radialen Bohrung aufgenommen ist, um eine Hydrau
likfluiddruckkammer in der radialen Bohrung oder in der Öff
nung zu bilden. Die Antriebseinrichtung beinhaltet ein so
lenoidbetriebenes Ventil zum Steuern des Zuführens von Hydrau
likfluiddruck in die Hydraulikfluiddruckkammer hinein und aus
ihr heraus. Eine Druckfeder ist in der radialen Bohrung ange
ordnet, um dem Kupplungsstößel weg von oder außer Eingriff mit
der Öffnung zu bringen, wenn der hydraulische Fluiddruck in
der Hydraulikfluiddruckkammer niedrig ist. In einer alternati
ven Ausführungsform spannt eine in der radialen Bohrung ange
ordnete Druckfeder den Kupplungsstößel vor in Richtung zur
Öffnung oder in die Öffnung hinein, wenn der Hydraulikfluid
druck in der Hydraulikfluiddruckkammer niedrig ist. In diesem
Fall wird die Hydraulikfluiddruckkammer in der Öffnung gebil
det. Wenn der Kupplungsstößel in die Öffnung eingesetzt wird,
befindet sich die Kipphebelwelle in Antriebseingriff mit dem
freien Gleitstück für eine gemeinsame Bewegung damit, wodurch
der Kipphebel dazu dient, ein Zylinderventil oder Ventile ent
sprechend dem Profil des Nockens auf der Nockenwelle zu betä
tigen. In diesem Betriebszustand trägt der Kupplungsstößel die
gesamte Belastung an einem oberen Abschnitt von ihm, der in
die durch die Öffnung gebildete Kante eingreift und wodurch
eine große Kraft auf den Stößel am oberen Abschnitt während
des Anhebens oder Öffnens des Zylinderventiles gegen eine Ven
tilrückführfeder aufgebracht wird, da der Kupplungsstößel mit
der durch die Öffnung gebildete Kante an einem Abschnitt in
Eingriff gelangt, der an eine Achse angrenzt, um welche sich
der Kipphebel dreht. Wenn der Kupplungsstößel mit der Öffnung
außer Eingriff gelangt, wird der Kipphebel inoperativ, um das
Zylinderventil geschlossen zu lassen, während das freie Gleit
stück sich entsprechend dem Profil des Nockens auf der Nocken
welle bewegt.
Gemäß dieser bekannten Struktur, sofern sie versagt den Kupp
lungsstößel in die Öffnung einzusetzen, wird der Kupplungsstö
ßel zurückgedrückt in die Bohrung, um an der die Bohrung bil
denden zylindrischen inneren Oberfläche anzuliegen, bis die
Öffnung des freien Gleitstückes mit der Bohrung fluchtet, in
welcher der Kupplungsstößel angeordnet ist. Dadurch ver
schleißt der Kupplungsstößel schnell an einer Ecke, wo der
obere Abschnitt mit einer zylindrischen Umfangsoberfläche des
Kupplungsstößels in Verbindung gelangt, da diese Ecke dort
ist, wo der Kupplungsstößel mit der durch die Öffnung gebilde
ten Kante während der oben beschriebenen Bewegung des Kupp
lungsstößels in Eingriff gelangt, nachdem ein Einsetzen des
Kupplungsstößels in die Öffnung versagt wurde. Nebenbei wird
eine sanfte Bewegung des freien Gleitstückes gestört durch den
festen Eingriff des oberen Abschnittes des Kupplungsstößels
mit der durch die Bohrung gebildeten zylindrischen inneren
Oberfläche des freien Gleitstückes, was zu einem unsanftem
Eingriff mit den Nocken auf der Nockenwelle, begleitet durch
Geräusche führt.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zylinderventil
betätigungssystem bereitzustellen, welches eine verschleiß
freie und geräuschfreie Anordnung verwendet, um einen Kipphe
bel in gemeinsame Bewegung mit einem freien Gleitstück zu
bringen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Zylinderventilbetä
tigungssystem vorgesehen mit:
zumindest einem Zylinderventil;
einer Nockenwelle, die zumindest einen Satz Nocken auf weist, der einen ersten Nocken und einen zweiten Nocken beinhaltet;
einem Kipphebel, der schwenkbar ist um eine Kipphebelach se, wobei der Kipphebel zumindest einen Finger aufweist, der in Eingriff bringbar ist mit zumindest einem Zylin derventil zum Betätigen des Zylinderventiles, wenn der Kipphebel um die Kipphebelachse schwenkt;
einem ersten freien Gleitstück, welches sich an dem Kipp hebel abstützt für eine Schwenkbewegung um eine erste Gleitstückachse, die stationär ist relativ zum Kipphebel und das angetrieben wird durch den ersten Nocken für eine Schwenkbewegung relativ zum Kipphebel um die erste freie Gleitstückachse;
einem ersten Hebel, der sich an dem Kipphebel abstützt für eine Drehbewegung um eine erste Hebelachse, die sta tionär relativ zum Kipphebel ist, wobei die erste Hebel eine Eingriffsstellung aufweist, in welcher der erste He bel sich mit dem ersten freien Gleitstück an einem Ab schnitt radial beabstandet von der Kipphebelachse in An triebseingriff befindet, um eine positive Bewegungsver bindung zwischen dem ersten freien Gleitstück und dem Kipphebel zu erzeugen, wenn das freie Gleitstück schwenkt, und eine Nichteingriffsstellung, in welcher sich der erste Hebel nicht in Antriebseingriff mit dem ersten freien Gleitstück befindet, um ein Bewegungsspiel zwischen dem ersten freien Gleitstück und dem Kipphebel zu ermöglichen, wenn das erste freie Gleitstück schwenkt;
einem zweiten freien Gleitstück, welches sich an dem Kipphebel abstützt für eine Schwenkbewegung um eine zwei te Gleitstückachse und angetrieben wird durch den zweiten Nocken für eine Schwenkbewegung relativ zum Kipphebel um die zweite Gleitstückachse;
einem zweiten Hebel, der sich an dem Kipphebel abstützt, für eine Drehbewegung um eine zweite Hebelachse, die sta tionär relativ zum Kipphebel ist, wobei der zweite Hebel eine Eingriffsstellung aufweist, in welcher der zweite Hebel sich mit dem zweiten freien Gleitstück an einem Ab schnitt radial beabstandet von der Kipphebelachse in An triebseingriff befindet, um eine positive Bewegungsver bindung zwischen dem zweiten freien Gleitstück und dem Kipphebel zu ermöglichen, wenn das zweite freie Gleit stück schwenkt, und eine Nichteingriffsstellung, in wel cher sich der erste Hebel nicht in Antriebseingriff mit dem zweiten Gleitstück befindet, um ein Bewegungsspiel zwischen dem zweiten freien Gleitstück und dem Kipphebel zu ermöglichen, wenn das zweite freie Gleitstück schwenkt;
einer ersten Feder, die nachgiebig den ersten Hebel in Richtung seiner Eingriffsstellung vorspannt;
einer zweiten Feder, die nachgiebig den zweiten Hebel in Richtung seiner Nichteingriffsstellung vorspannt; und einer Einrichtung zum Antreiben des ersten Hebels in Richtung zu seiner Nichteingriffsstellung gegen die erste Feder und des zweiten Hebels in Richtung zu seiner Ein griffsstellung gegen die zweite Feder.
zumindest einem Zylinderventil;
einer Nockenwelle, die zumindest einen Satz Nocken auf weist, der einen ersten Nocken und einen zweiten Nocken beinhaltet;
einem Kipphebel, der schwenkbar ist um eine Kipphebelach se, wobei der Kipphebel zumindest einen Finger aufweist, der in Eingriff bringbar ist mit zumindest einem Zylin derventil zum Betätigen des Zylinderventiles, wenn der Kipphebel um die Kipphebelachse schwenkt;
einem ersten freien Gleitstück, welches sich an dem Kipp hebel abstützt für eine Schwenkbewegung um eine erste Gleitstückachse, die stationär ist relativ zum Kipphebel und das angetrieben wird durch den ersten Nocken für eine Schwenkbewegung relativ zum Kipphebel um die erste freie Gleitstückachse;
einem ersten Hebel, der sich an dem Kipphebel abstützt für eine Drehbewegung um eine erste Hebelachse, die sta tionär relativ zum Kipphebel ist, wobei die erste Hebel eine Eingriffsstellung aufweist, in welcher der erste He bel sich mit dem ersten freien Gleitstück an einem Ab schnitt radial beabstandet von der Kipphebelachse in An triebseingriff befindet, um eine positive Bewegungsver bindung zwischen dem ersten freien Gleitstück und dem Kipphebel zu erzeugen, wenn das freie Gleitstück schwenkt, und eine Nichteingriffsstellung, in welcher sich der erste Hebel nicht in Antriebseingriff mit dem ersten freien Gleitstück befindet, um ein Bewegungsspiel zwischen dem ersten freien Gleitstück und dem Kipphebel zu ermöglichen, wenn das erste freie Gleitstück schwenkt;
einem zweiten freien Gleitstück, welches sich an dem Kipphebel abstützt für eine Schwenkbewegung um eine zwei te Gleitstückachse und angetrieben wird durch den zweiten Nocken für eine Schwenkbewegung relativ zum Kipphebel um die zweite Gleitstückachse;
einem zweiten Hebel, der sich an dem Kipphebel abstützt, für eine Drehbewegung um eine zweite Hebelachse, die sta tionär relativ zum Kipphebel ist, wobei der zweite Hebel eine Eingriffsstellung aufweist, in welcher der zweite Hebel sich mit dem zweiten freien Gleitstück an einem Ab schnitt radial beabstandet von der Kipphebelachse in An triebseingriff befindet, um eine positive Bewegungsver bindung zwischen dem zweiten freien Gleitstück und dem Kipphebel zu ermöglichen, wenn das zweite freie Gleit stück schwenkt, und eine Nichteingriffsstellung, in wel cher sich der erste Hebel nicht in Antriebseingriff mit dem zweiten Gleitstück befindet, um ein Bewegungsspiel zwischen dem zweiten freien Gleitstück und dem Kipphebel zu ermöglichen, wenn das zweite freie Gleitstück schwenkt;
einer ersten Feder, die nachgiebig den ersten Hebel in Richtung seiner Eingriffsstellung vorspannt;
einer zweiten Feder, die nachgiebig den zweiten Hebel in Richtung seiner Nichteingriffsstellung vorspannt; und einer Einrichtung zum Antreiben des ersten Hebels in Richtung zu seiner Nichteingriffsstellung gegen die erste Feder und des zweiten Hebels in Richtung zu seiner Ein griffsstellung gegen die zweite Feder.
Fig. 1 ist eine teilweise Draufsicht eines Zylinderkopfes ei
nes Verbrennungsmotores mit abgenommener Nockenwelle;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines Hebels eingeschlossen ei
ner Schnittansicht entlang der Linie 2-2 aus Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Vorderansicht, welche Fig. 2 in einer Richtung
darstellt, wie sie durch den Pfeil 3 angegeben ist, wo
bei Fingerabschnitte eines Kipphebels und Zylinderven
tile abgenommen sind, um eine Anordnung von Hebeln dar
zustellen, die mit freien Gleitstücken zusammenwirken;
Fig. 4 ist ein schematisches Diagramm eines Antriebes zum An
treiben der Hebel; und
Fig. 5 ist eine zu Fig. 3 ähnliche Ansicht, welche eine zweite
Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung dar
stellt.
Bezugnehmend auf die beigefügten Zeichnungen ist eine erste
Ausführungsform eines Zylinderventilbetätigungssystemes gemäß
der vorliegenden Erfindung beschrieben in Verbindung mit Fig.
1 bis 4, während eine zweite Ausführungsform in Verbindung mit
Fig. 5 beschrieben ist. Gleiche Bezugszeichen und Buchstaben
werden in den Figuren verwendet, um gleiche oder ähnliche Bau
teile zu bezeichnen. In diesen Ausführungsformen ist die Er
findung verwirklicht in einem Zylinderventilbetätigungssystem
vom Typ des variablen Ventilhubes (VVL) eines Motors, der pro
Zylinder zwei Ventile mit der gleichen Funktion aufweist,
d. h., zwei Einlaßventile und zwei Auslaßventile. Die Erfindung
ist nicht auf diese Anwendung beschränkt. Die Erfindung ist
auch in gleicher Weise anwendbar auf ein Zylinderventilbetäti
gungssystem des VVT-Typs eines Motors, der pro Zylinder ein
einziges Ventil zum Durchführen eines Einlaßvorganges oder ei
nes Auslaßvorganges aufweist. Mit fortschreitender Erklärung
wird es offensichtlich, daß die Erfindung anwendbar ist auf
ein Zylinderventilbetätigungssystem des Typs, wo die Ventil
steuerzeit und der Ventilhub unverändert sind.
In Fig. 1 sind zwei Tellerzylinderventile 10 und 12 darge
stellt, welche für jeden Zylinder eines Verbrennungsmotors
vorgesehen sind. Eine Nockenwelle 14 ist in bekannter Weise
drehbar in einem Zylinderkopf eines Motors gelagert und weist
eine Vielzahl von Sätzen von Nocken auf, deren Anzahl einer
Anzahl von Zylindern des Motors entspricht, wobei jeder Satz
einen ersten Nocken 16 und einen zweiten Nocken 18 aufweist,
obwohl nur ein Satz in Fig. 3 dargestellt ist. Der erste Nocken
ist ein sogenannter Kurzhubnocken (low lift cam), der ein
Nockenprofil aufweist, welches passend für einen Motorbetrieb
bei niedrigen Drehzahlen ist, während der zweite Nocken 18 ein
sogenannter Langhubnocken (high lift cam) ist, der ein Nocken
profil aufweist, das passend für einen Motorbetrieb bei hohen
Drehzahlen ist. Der erste und zweite Nocken 16 und 18 sind
voneinander beabstandet entlang einer Drehachse der Nockenwel
le 14 (siehe Fig. 3). In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen
20 einen Kipphebel, der schwenkbar ist um eine Kipphebelachse,
wie dies durch eine gestrichelte Linie 22 dargestellt wird.
Dieser Kipphebel 20 findet sich nicht in direktem Eingriff mit
den Nocken 16 und 18. Wie unmittelbar ersichtlich ist aus Fig.
1 und 2, stützt sich der Kipphebel 20 an einer Kipphebelwelle
24 ab, welche drehbar im Motorzylinderkopf gelagert ist, so
daß die Kipphebelachse 22 mit der Drehachse der Kipphebelwelle
24 fluchtet. Alternativ kann eine Kipphebelwelle 24 nicht
drehbar im Zylinderkopf befestigt sein. In diesem Fall ist der
Kipphebel 20 drehbar auf der Kipphebelwelle 24 gelagert.
Der Kipphebel 20 beinhaltet eine Nabe 26, die mit einer zylin
drischen Bohrung 28 versehen ist, welche die Kipphebelwelle 24
aufnimmt. Wie in Fig. 3 dargestellt, weist der Kipphebel 24
einen linken Flügel 30, einen rechten Flügel 32 und einen mit
tigen Flügel 34 zwischen den linken und rechten Flügeln 32
auf. Die linken, mittigen und rechten Flügel 28, 34 und 32
sind einer nach dem anderen beabstandet entlang der Kipphebe
lachse 22 und durch die Nabe 26 integral miteinander verbun
den. Der mittige Flügel 34 erstreckt sich in Richtung der Zy
linderventile 10 und 12 und weist zwei Finger auf und endet in
ihnen, nämlich einen ersten Finger 36 und einen zweiten Finger
38, welche jeweils für ein Anliegen an Ventilschäften 40 und
42 der Zylinderventile 10 und 12 vorgesehen sind. Die Zylin
derventile 10 und 12 sind in ihre verschlossenen Stellungen
durch Ventilfedern vorgespannt, wovon nur eine in Fig. 2 mit
Bezugszeichen 44 dargestellt ist, die mit ihrem einen Ende auf
einen Ventilstellring 46 wirkt, der an dem Ventilschaft 40 be
festigt ist, und mit ihrem anderen Ende auf den Zylinderkopf
wirkt.
Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, weist der mittige Flügel 34
eine Erhebung 48 auf, die von der Nabe 26, weg von der Kipphe
belachse 22 vorsteht.
Zwischen dem linken Flügel 30 und der Erhebung 48 des mittigen
Flügels 34 ist ein erstes freies Gleitstück 50 angeordnet. Das
erste freie Gleitstück 50 stützt sich an dem Kipphebel 20 ab
für eine Schwenkbewegung um eine erste Gleitstückachse, wie
durch die gestrichelten Linien 52 anbedeutet ist, die statio
när relativ zum Kipphebel 20 ist und angeordnet ist für einen
Eingriff mit dem ersten Nocken 16, um dadurch in eine Schwenk
bewegung in Richtung zur Nabe 26 relativ zum Kipphebel 20 um
die erste Gleitstückachse 52 geschwenkt zu werden.
Zwischen der Anhebung 48 des mittigen Flügels 34 und dem rech
ten Flügel 32 ist ein zweites freies Gleitstück 54 angeordnet.
Das zweite freie Gleitstück 54 stützt sich an dem Kipphebel 20
für eine Schwenkbewegung um eine zweite Gleitstückachse ab,
wie dies durch die gestrichelte Linie 56 angedeutet ist, die
stationär relativ zum Kipphebel 20 ist und angeordnet ist für
einen Eingriff mit dem zweiten Nocken 18, um dadurch in eine
Schwenkbewegung in Richtung zur Nabe 26 relativ zum Kipphebel
20 um die zweite Gleitstückachse 56 bewegt zu werden.
Die ersten und zweiten freien Gleitstücke 50 und 54 stützen
sich drehbar an einer Lagerungswelle 58 ab, die sich von dem
linken Flügel 30 zu dein rechten Flügel 32 erstreckt und durch
die Erhebung 48 des mittigen Flügels 34 hindurchtritt, so daß
die ersten und zweiten Gleitstückachsen 52 und 56 mit einer in
Längsrichtung verlaufenden Mittellinie der Lagerungswelle 58
fluchten. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, sind die
ersten und zweiten Gleitstückachsen 52 und 56, welche bei die
ser Ausführungsform miteinander fluchten, gegenüber der Kipp
hebelachse 22 versetzt.
Bezugnehmend auf Fig. 2 beinhaltet das erste Gleitstück 50 ei
ne Stütze 60, die das erste Gleitstück 50 auf der Nabe 26 ab
stützt, um ein entsprechendes Eingriffsverhältnis einer abge
rundeten Lagerungsoberfläche 62 der Nabe 26 mit dem ersten
Nocken 16 zu gewährleisten. Die Stütze 60 ist zurückziehbar,
um ein Bewegungsspiel zwischen dem ersten Gleitstück 50 und
der Nabe 26 des Kipphebels 20 zu ermöglichen. Genauer gesagt
ist die Stütze 60 gleitend aufgenommen in einer Bohrung 64 des
ersten Gleitstückes 50. Eine Bewegungsspieldruckfeder 66 ist
in der Bohrung 66 angeordnet, wobei ihr eines Ende gegen das
Bohrungsende anliegt und ihr entgegengesetztes Ende gegen die
Stütze 60 anliegt, dabei die Stütze 60 gegen die Nabe 26 das
Kipphebels 20 vorspannend. Vorzugsweise ist die erste Gleit
stückachse 52 relativ zur Kipphebelachse 22 derart angeordnet,
daß sobald das erste Gleitstück 50 durch den ersten Nocken 16
angetrieben wird, es in Richtung zur Nabe 26 um die erste
Gleitstückachse 52 schwenkt, wobei eine Kraft auf die Nabe 26
aufgrund des Zusammendrückens der Bewegungsspieldruckfeder 66
kein nennenswertes Drehmoment um die Kipphebelachse 22 er
zeugt.
In gleicher Weise beinhaltet das zweite Gleitstück 54 eine
Stütze, welche das zweite Gleitstück 54 auf der Nabe 26 ab
stützt, um eine entsprechende Eingriffsverbindung einer gerun
deten Lagerungsoberfläche 68 (siehe Fig. 1 und 3) der Nabe 26
mit dem zweiten Nocken 16 zu gewährleisten. Die Stütze hat
dieselbe Funktion wie die Stütze 60 und ist einziehbar, um ein
Bewegungsspiel zwischen dem zweiten Gleitstück 54 und der Nabe
26 des Kipphebels 20 zu ermöglichen.
Der erste Hebel 70 stützt sich durch den Kipphebel 20 zwischen
dem linken Flügel 30 und dem mittigen Flügel 34 ab, um die
Schwenkbewegung des ersten Gleitstückes 50 auf den Kipphebel
20 zu übertragen, wobei Kipphebel 20 dazu veranlaßt wird, ent
gegen der Wirkung der Ventilfedern die ersten und zweiten Zy
linderventile 10 und 12 zu schwenken. Der erste Hebel 70
stützt sich drehbar an einer Lagerungswelle 72 ab, die mit ei
nem Ende mit dem linken Flügel 30 und mit dem anderen Ende mit
dem mittigen Flügel 34 verbunden ist. Der erste Hebel 70 ist
schwenkbar um eine erste Hebelachse 74 gelagert, welche mit
einer längs verlaufenden Mittellinie der Lagerungswelle 72
fluchtet. Die erste Hebelachse 74 ist parallel beabstandet von
der Kipphebelachse 22 und winkelig versetzt gegenüber der er
sten Gleitstückachse 52 relativ zur Kipphebelachse 22.
Der erste Hebel 70 weist eine Eingriffsstellung auf, wie dies
durch die durchgezogene Linie in Fig. 2 dargestellt wird, wo
bei sich der erste Hebel 70 in Antriebseingriff mit dem ersten
Gleitstück 50 an einem Abschnitt radial beabstandet von der
Kipphebelachse 22 befindet. In dieser Eingriffsstellung befin
det sich der erste Hebel 70 an seinem oberen Ende 76 mit einer
nach unten weisenden Decke 78 in Eingriff, welche das erste
Gleitstück 50 aufweist. Aufgrund dieses Eingriffs, wird die
Schwenkbewegung des ersten Gleitstückes 50 auf die Lagerungs
welle 72 übertragen, welche wiederum die Bewegung auf den
Kipphebel 20 überträgt, wodurch eine positive Bewegungsverbin
dung zwischen dem ersten Gleitstück 50 und dem Kipphebel 20
bewirkt wird, wenn das erste Gleitstück 50 in Richtung zur
Kipphebelachse 22 schwenkt. Der erste Hebel 70 weist eine
Nichteingriffsstellung auf, wie dies durch die gestrichelte
Linie in Fig. 2 dargestellt ist, wobei der erste Hebel 70 sich
nicht in Antriebsverbindung mit dem ersten Gleitstück 50 be
findet. In dieser Nichteingriffsstellung ist der erste Hebel
70 außerhalb des Weges der Schwenkbewegung des ersten Gleit
stückes 50 angeordnet, wodurch er ein Bewegungsspiel zwischen
dem ersten Gleitstück 50 und dem Kipphebel 20 ermöglicht, bzw.
erlaubt, wenn das erste Gleitstück 50 in Richtung zur Kipphe
belachse 22 schwenkt.
Eine erste Druckfeder 80 ist in einer Bohrung 82 angeordnet,
die sich in die Nabe 26 des Kipphebels 20 hineinerstreckt an
einen Ort, der angrenzt an ein unteres Ende 84 des ersten He
bels 70. Ein Federstellring 86 ist gleitend in der Bohrung 82
aufgenommen. Die erste Feder 80 weist ein Ende auf, welches
auf das Bohrungsende wirkt, und das entgegengesetzte Ende
wirkt auf den Federstellring 86, wodurch der Federstellring 86
in Eingriff gehalten wird mit einem an sein unteres Ende 84
angrenzenden Abschnitt des ersten Hebels 70. Aufgrund der Wir
kung der ersten Feder 80 ist der erste Hebel 70 nachgiebig in
Richtung seiner Eingriffsstellung vorgespannt.
Ein zweiter Hebel 88 stützt sich an dem Kipphebel 20 zwischen
dem mittigen Hebel 34 und dem rechten Flügel 32 ab zum Über
tragen einer Schwenkbewegung des zweiten Gleitstückes 54 auf
den Kipphebel 20, wobei der Kipphebel 20 dazu veranlaßt wird,
entgegen der Wirkung der Ventilfedern der ersten und zweiten
Zylinderventile 10 und 12 sich zu bewegen. Der zweite Hebel 70
stützt sich drehbar an einer Lagerungswelle 90 ab, deren eines
Ende mit dem mittigen Flügel 34 verbunden ist, und deren ande
res Ende mit dem rechten Flügel 32 verbunden ist. Der zweite
Hebel 88 ist schwenkbar um eine zweite Hebelachse 92 gelagert,
die mit einer längs verlaufenden Mittellinie der Lagerungswel
le 90 fluchtet. Die zweite Hebelachse 92 ist parallel beab
standet von der Kipphebelachse 22 und im Winkel versetzt ge
genüber der zweiten Gleitstückachse 56 bezüglich der Kipp
hebelachse 22.
Der zweite Hebel 88 weist eine Eingriffsstellung auf, die
gleich der Eingriffsstellung ist, wie sie durch die vollstän
dig durchgezogene Linie in Fig. 2 dargestellt ist, wobei der
zweite Hebel 88 sich in Antriebseingriff befindet mit dem
zweiten Gleitstück 54 an einem Abschnitt radial beabstandet
von der Kipphebelachse 22. In dieser Eingriffsstellung berührt
der zweite Hebel 88 an seinem oberen Ende 94 eine nach unten
gerichtete Decke 96, welche das zweite Gleitstück 54 aufweist.
Aufgrund dieses Eingriffs, wird eine Schwenkbewegung des zwei
ten freien Gleitstückes 54 auf die Lagerungswelle 90 übertra
gen, welche wiederum die Bewegung auf den Kipphebel 20 über
trägt, wodurch eine positive Bewegungsverbindung zwischen dem
zweiten freien Gleitstück 54 und dem Kipphebel 20 bereitge
stellt wird, wenn das zweite freie Gleitstück 54 in Richtung
zur Kipphebelachse 22 schwenkt. Der zweite Hebel 70 weist eine
Nichteingriffsstellung auf, die gleich der Nichteingriffsstel
lung ist, wie sie durch die gestrichelte Linie in Fig. 2 dar
gestellt wird, wobei der zweite Hebel 88 sich außer Eingriff
befindet mit dem zweiten freien Gleitstück 54. In dieser
Nichteingriffsstellung ist der zweite Hebel 88 außerhalb der
Bahn der Schwenkbewegung des zweiten freien Gleitstückes 54
angeordnet, wodurch ein Bewegungsspiel zwischen dem zweiten
freien Gleitstück 54 und dem Kipphebel 20 bereitgestellt oder
erlaubt wird, wenn das zweite freie Gleitstück 54 in Richtung
zur Kipphebelachse 22 schwenkt.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist eine zweite Druckfeder 98 in
einer Bohrung 100 angeordnet, die in die Nabe 26 des Kipphe
bels 20 eingeformt ist in einem Bereich angrenzend an ein in
tegrales Ohr 102, welches sich lateral von einem Abschnitt an
grenzend an das obere Ende 94 des zweiten Hebels 88 in Rich
tung zum ersten Hebel 70 erstreckt. Ein Federstellring 104 ist
gleitend aufgenommen in der Bohrung 100. Die zweite Feder 98
wirkt mit einem Ende auf das Bohrungsende und mit dem gegen
überliegenden Ende auf den Federstellring 104, wodurch der Fe
derstellring 104 in Eingriff gehalten wird mit dem Ohr 102 des
zweiten Hebels 70. Aufgrund der Wirkung der zweiten Feder 98
ist der zweite Hebel 70 nachgiebig in Richtung seiner Nicht
eingriffsstellung vorgespannt.
Fig. 4 stellt eine bevorzugte Ausführungsform eines Antriebs
eines Zylinderbetätigungssystemes gemäß der vorliegenden Er
findung dar. Der Antrieb ist dafür vorgesehen, den ersten He
bel 70 in Richtung zu seiner Nichteingriffsstellung entgegen
der ersten Feder 80 zu drücken, und den zweiten Hebel 88 in
Richtung zu einer Eingriffsstellung entgegen der zweiten Feder
98 zu drücken, wobei ein erster Hydraulikkolben 106 gleitend
aufgenommen ist in einer Bohrung 108, die in die Nabe 26 ein
geformt ist an einem Ort angrenzend an ein integrales Ohr 110
(siehe Fig. 3), welches sich lateral erstreckt von einem Ab
schnitt ausgehend am oberen Ende 76 des ersten Hebels 76 in
Richtung zum zweiten Hebel 88, und ein zweiter hydraulischer
Kolben in 112 ist gleitend in einer Bohrung 114 aufgenommen,
die in die Nabe 26 eingeformt ist an einem Ort angrenzend an
ein unteres Ende 116 des zweiten Hebels 88 (siehe Fig. 3).
Obwohl nicht detailliert dargestellt in Fig. 4, definiert der
erste Hydraulikkolben 106 in der Bohrung 108 eine hydraulische
Fluiddruckkammer, zu welcher ein hydraulischer Fluiddurchgang
118 an einem ihrer Enden geöffnet ist. An ihrem anderen Ende
ist der hydraulische Fluiddurchgang 118 offen zur zylindri
schen Bohrung 28, in welcher die Kipphebelwelle 24 angeordnet
ist. Der erste Hydraulikkolben 106 steht in Verbindung mit dem
Ohr 110 des ersten Hebels 70 derart, daß wenn der Hydraulik
fluiddruck in der Hydraulikfluiddruckkammer, welchem der erste
Hydraulikkolben 106 ausgesetzt ist, Null oder sehr gering ist,
der erste Hebel 70, welcher einen Drehmoment aufgrund der Fe
der 80 ausgesetzt ist, den ersten Hydraulikkolben 106 in der
Bohrung 108 in eine zurückgezogene Stellung vorspannt. Wenn
der Hydraulikfluiddruck in der Hydraulikfluiddruckkammer sich
erhöht, wird der erste Hydraulikkolben 106 gegen das Ohr 110
gedrückt, wodurch der erste Hebel 70 im Uhrzeigersinn gedreht
wird, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, entgegen der ersten
Feder 80 in Richtung seiner Eingriffsstellung.
Ein zweiter Hydraulikkolben 112 definiert in der Bohrung 114
eine Hydraulikfluiddruckkammer, zu welcher hin ein Hydraulik
fluiddurchgang 120 an einem seiner Enden geöffnet ist. An sei
nem anderen Ende ist dieser Hydraulikdurchgang 120 offen zur
zylindrischen Bohrung 28, in welche sich die Kipphebelwelle 24
hinein erstreckt. Der zweite hydraulische Kolben 112 berührt
den Abschnitt angrenzend an das untere Ende 116 des zweiten
Hebels 88 derart, daß, wenn der Hydraulikfluiddruck in der Hy
draulikfluiddruckkammer, welchem der zweite Hydraulikkolben
112 ausgesetzt ist, Null oder sehr gering ist, der zweite He
bel 70, welcher einem Drehmoment aufgrund der Feder 98 ausge
setzt ist, den zweiten Hydraulikkolben 112 in die Bohrung 114
in seine zurückgezogene Stellung vorspannt. Wenn der Hydrau
likfluiddruck in der Hydraulikfluiddruckkammer sich erhöht,
wird der zweite Hydraulikkolben 112 gegen den Abschnitt an
grenzend an das untere Ende 116 des zweiten Hebels 88 ge
drückt, wodurch der zweite Hebel 70 dazu veranlaßt wird, sich
im Uhrzeigersinn zu drehen, wie dies in Fig. 4 dargestellt
wird, entgegen der zweiten Feder 98 in Richtung zu seiner Ein
griffsstellung.
Der Antrieb weist einen ersten Hydraulikkreis, der zwischen
der Bohrung 108 des ersten Kolbens 108 und einer Hydraulik
fluiddruckquelle angeordnet ist, die eine Pumpe 122 ein
schließt, welche durch einen Motor und einen Druckregler 124
angetrieben wird, und einen zweiten Hydraulikkreis auf, der
zwischen der Bohrung 114 und der Hydraulikfluiddruckquelle an
geordnet ist.
Der erste Hydraulikfluidkreis beinhaltet den Hydraulikfluid
durchgang 118, der sich zur zylindrischen Bohrung 28 öffnet,
und einen ersten axialen Durchgang 126, mit welchem die Kipp
hebelwelle ausgebildet ist, wohingegen der zweite Hydraulik
fluidkreis den Hydraulikfluiddurchgang 120 aufweist, der sich
zur zylindrischen Bohrung 28 hin öffnet, und einen zweiten
axialen Durchgang 128, welcher in der Kipphebelwelle 24 ausge
bildet ist. Die ersten und zweiten axialen Durchgänge 126 und
128 sind unabhängig voneinander in der Kipphebelwelle 24 ange
ordnet. Die Kipphebelwelle 24 ist mit einem radialen Anschluß
130 ausgebildet, der sich zum ersten axialen Durchgang 126 hin
öffnet, und mit einem zweiten radialen Anschluß 132, der sich
zum zweiten axialen Durchgang 128 hin öffnet. Der erste Ra
dialanschluß 130 ist so dimensioniert und angeordnet, um eine
ständige Fluidverbindung zwischen dem ersten axialen Durchgang
126 und dem hydraulischen Fluiddurchgang 118 aufzubauen, wäh
rend der zweite radiale Anschluß 132 so dimensioniert und an
geordnet ist, um eine ständige Fluidverbindung zwischen dem
zweiten axialen Durchgang 128 und dem Hydraulikfluiddurchgang
120 aufzubauen. Der erste Axialdurchgang 126 ist fluidverbun
den mit einem Auslaßanschluß eines ersten solenoidbetreibbaren
Ventiles 134 über eine Hydraulikfluidleitung, die diagrammar
tig mit 136 bezeichnet ist, wohingegen der zweite axiale
Durchgang 128 fluidverbunden ist mit einem zweiten solenoidbe
treibbaren Ventil 138 über eine Hydraulikfluidleitung, die
diagrammartig mit Bezugszeichen 140 dargestellt ist.
Das erste solenoidbetreibbare Ventil 134 weist ein Solenoid
142 und eine Feder 144 auf. Wenn der Solenoid 142 nicht be
trieben wird, nimmt das erste solenoidbetreibbare Ventil 134
eine federgesteuerte Fluidauslaßstellung 146 ein, während,
wenn das Solenoid 142 betätigt wird, das erste solenoidbe
treibbare Ventil 134 eine Fluidzuführstellung 148 einnimmt. In
der Ablaßstellung 146 ist die Hydraulikfluidleitung 136 ver
bunden mit einem Auffangbehälter 150, der das Ablassen von Hy
draulikfluid aus der Bohrung 108 ermöglicht, wodurch der erste
Hydraulikkolben 106 seine zurückgezogene Stellung einnimmt. In
der Zuführstellung 148 ist die Hydraulikfluidleitung 136 ver
bunden mit der Pumpe 122, wodurch das Zuführen von Hydraulik
fluid in die Bohrung 108 ermöglicht wird, wodurch der erste
Hydraulikkolben 106 veranlaßt wird, den ersten Hebel 70 gegen
die erste Feder 80 zu bewegen.
Das zweite solenoidbetreibbare Ventil 138 hat einen Solenoid
152 und eine Feder 154. Wenn das Solenoid 154 nicht betätigt
wird, nimmt das zweite solenoidbetreibbare Ventil 138 eine fe
dergesteuerte Fluidablaßstellung 156 ein, während, wenn das
Solenoid 152 betätigt wird, das zweite Solenoid betreibbare
Ventil 138 eine Fluidzuführstellung 158 einnimmt. In der Ab
laßstellung 156 ist die Hydraulikfluidleitung 140 verbunden
mit einem Auffangbehälter 150, der das Ablassen von Hydraulik
fluid aus der Bohrung 114 erlaubt, wodurch der zweite Hydrau
likkolben 112 seine zurückgezogene Stellung einnimmt. In der
Zuführstellung 158 ist die Hydraulikfluidleitung 140 verbunden
mit der Pumpe 122, wodurch es möglich wird, Hydraulikfluid der
Bohrung 114 zuzuführen, wodurch der zweite Hydraulikkolben 112
dazu veranlaßt wird, den zweiten Hebel 88 gegen die zweite Fe
der 98 zu drücken.
Es wird nun angenommen, daß der Motor sich nicht im Betrieb
befindet und die Pumpe 24 kein Hydraulikfluid abläßt. Unter
dieser Bedingung wird kein Strom den Solenoiden 142 und 152
der ersten und zweiten solenoidbetreibbaren Ventile 134 und
138 zugeführt und wird kein Hydraulikfluid den ersten und
zweiten Axialdurchgängen 126 und 128 zugeführt, da die ersten
und zweiten solenoidbetreibbaren Ventile 134 und 138 sich je
weils in den Ablaßstellungen 146 und 156 befinden. Dadurch be
rührt der erste Hebel 70 das erste freie Gleitstück 50, so daß
das erste freie Gleitstück 50 und der Kipphebel 20 in Eingriff
geraten, um durch den ersten Nocken 16 angetrieben zu werden,
wohingegen der zweite Hebel 88 mit dem zweiten freien Gleit
stück 54 außer Eingriff sich befindet. Da ohne die Zufuhr von
Hydraulikfluid der Kipphebel 20 durch den ersten Nocken 16 mit
dem Kurzhebelnockenprofil beim Motorbetrieb angetrieben wird,
erhöht sich die Motordrehzahl rasch, um dadurch gute Startei
genschaften des Motors zu ermöglichen.
Teilweiser Zylinderbetrieb des Motors wird gewünscht während
des Fahrens in Stadtgebieten, wobei der Motor mit niedrigen
Drehzahlen operiert mit niedriger Last, um Pumpverluste zu re
duzieren. Um vom vollständigen Zylinderbetrieb zum teilweise
Zylinderbetrieb zu wechseln, werden einer oder einige der Mo
torzylinder inaktiviert durch geschlossenlassen der zugehöri
gen Einlaßventile durch Betätigen des Solenoides 142 des er
sten solenoidbetreibbaren Ventiles 134, wobei das Solenoid 152
des zweiten solenoidbetreibbaren Ventiles 138 nicht betrieben
wird. Dies bewirkt, daß das erste solenoidbetreibbare Ventil
134 in seine Zuführstellung 148 wechselt, wodurch Hydraulik
fluid dem ersten axialen Durchgang 126 zugeführt wird, was den
ersten Hydraulikkolben 106 dazu veranlaßt, den ersten Hebel 70
gegen die erste Feder 80 in Nichteingriff mit dem ersten frei
en Gleitstück 50 zu bringen. Beide, das erste und das zweite
freie Gleitstück 50 und 54 befinden sich außer Eingriff mit
dem Kipphebel 20, wenn das erste solenoidbetreibbare Ventil
134 seine Zuführstellung 148 und das zweite solenoidbetreibba
re Ventil 138 seine Ablaßstellung 156 einnimmt.
Während des Motorbetriebes bei hohen Drehzahlen werden beide,
das erste und zweite Solenoid 142 und 152 betätigt, um die er
sten und zweiten solenoidbetreibbaren Ventile 134 und 138 dazu
zu veranlassen, jeweils ihre Zuführstellungen 148 und 158 ein
zunehmen. Unter dieser Bedingung befindet sich der erste Hebel
70 außer Eingriff mit dem ersten freien Gleitstück 50 und der
zweite Hebel 88 befindet sich in Eingriff mit dem zweiten
freien Gleitstück 54, so daß das zweite freie Gleitstück 54
und der Kipphebel 20 sich in Eingriff befinden, um durch den
zweiten Nocken 18, welcher ein Langhubnockenprofil aufweist,
angetrieben zu werden.
Fig. 5 stellt eine zweite Ausführungsform dar. Diese Ausfüh
rungsform ist im wesentlichen die gleiche wie die erste Aus
führungsform. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich
von der ersten Ausführungsform dadurch, daß ein zweiter Hebel
88 ein Ohr 102 aufweist, welches sich in dieselbe Richtung als
das Ohr 110 eines ersten Hebels 70 erstreckt, und das eine
zweite Feder 98 und eine Bohrung 100 für eine zweite Feder 98
angrenzend an einen rechten Flügel 32 eines Kipphebels 20 an
geordnet sind. Diese Ausführungsform ist dadurch vorteilhaft,
daß beide, die ersten und zweiten Hebel 70 und 88 von identi
scher Konstruktion sind. Dies resultiert in einer Reduktion
der Anzahl von zu montierenden Bauteilen.
Von der vorangegangenen Beschreibung wird offensichtlich, daß
die oberen Enden 78 und 94 der ersten und zweiten Hebel 78 und
88 mit nach unten gerichteten Decken 78 und 96 der ersten und
zweiten freien Gleitstücke 50 und 54 jeweils zusammenwirken,
durch das Bilden einer positiven Bewegungsverbindung zwischen
dem ersten oder zweiten freien Gleitstück 50 oder 54 und dem
Kipphebel 20. Diese Anordnung ist vorteilhaft durch Reduzieren
des Druckes pro Flächeneinheit aufgrund der entstandenen posi
tiven Bewegungsverbindung. Dies ist so, da eine genügend große
Fläche zur Verfügung gestellt wird zum Eingriff der ersten
oder zweiten Hebel 70 oder 88 mit dem entsprechenden ersten
oder zweiten freien Gleitstück 50 und 54 und dadurch, daß eine
solche Berührung an einem Abschnitt stattfindet, der radial
von der Kipphebelachse 22 beabstandet ist. Dies bewirkt ein
Unterdrücken eines Versagens aufgrund des Eingriffes der er
sten und zweiten Gleitstücke 50 und 54 mit dem Kipphebel 20.
Es wird auch offensichtlich, daß die ersten und zweiten Hy
draulikkolben 106 und 112 nicht Belastungen ausgesetzt sind,
die dazu neigen, den Kolben bezüglich der Bohrung zu neigen.
Dadurch wird eine sanfte, belastungsfreie Bewegung des Hydrau
likkolbens sichergestellt und die Bohrungswand und die Kolben
zylinderwand werden nicht abrasiv abgenutzt. Dadurch entsteht
keine Leckage von Hydraulikfluid durch Spalte zwischen dem
Kolben und der Bohrungswand, was ein verbessertes Ansprechver
halten der Kolbenbewegung auf Änderungen zwischen der Ablaß
stellung und der Zuführstellung des solenoidbetreibbaren Ven
tiles resultiert. Da keine Belastung auftritt, die dazu neigt,
den Kipphebel 20 bezüglich zur Kipphebelwelle 24 zu neigen
aufgrund des Eingriffs durch die ersten oder zweiten freien
Gleitstücke 50 oder 54 über die ersten oder zweiten Hebel 70
oder 78, wird die Genauigkeit, mit welcher die ersten und
zweiten freien Gleitstücke 50, 54 und der Kipphebelarm 20 mit
einander verbunden sind über einen längeren Benutzungszeitraum
beibehalten.
Claims (22)
1. Zylinderventilbetätigungssystem mit:
zumindest einem Zylinderventil;
einer Nockenwelle mit zumindest einem Satz von Nocken, der einen ersten Nocken und einen zweiten Nocken auf weist;
einem Kipphebel, der schwenkbar um eine Kipphebelachse ist, wobei der Kipphebel zumindest einen Finger aufweist, der in Eingriff bringbar ist mit zumindest einem Zylin derventil zum Betätigen des Zylinderventiles, wenn der Kipphebel um seine Kipphebelachse schwenkt;
einem erstem freien Gleitstück, welches sich an dem Kipp hebel abstützt für eine schwenkbare Bewegung um eine er ste Gleitstückachse, die stationär relativ zum Kipphebel ist und das durch den ersten Nocken angetrieben wird für eine Schwenkbewegung relativ zum Kipphebel um die erste Gleitstückachse;
einem ersten Hebel, der sich an dem Kipphebel abstützt für eine Drehbewegung um eine erste Hebelachse, die sta tionär relativ zum Kipphebel ist, wobei der erste Hebel eine Eingriffsstellung aufweist, in welcher der erste He bel sich mit dem ersten freien Gleitstück an einem Ab schnitt radial beabstandet von der Kipphebelachse in An triebseingriff befindet, um eine positive Bewegungsver bindung zwischen dem ersten freien Gleitstück und dem Kipphebel zu erzeugen, wenn das freie Gleitstück schwenkt, und eine Nichteingriffsstellung, in welcher der erste Hebel sich außer Eingriff mit dem ersten freien Gleitstück befindet, um ein Bewegungsspiel zwischen dem ersten freien Gleitstück und dem Kipphebel zu erzeugen, wenn das erste freie Gleitstück schwenkt;
einem zweiten freien Gleitstück, welches sich an dem Kipphebel abstützt für eine Schwenkbewegung um eine zwei te Gleitstückachse und durch den zweiten Nocken für eine Drehbewegung relativ zum Kipphebel und die zweite Gleit stückachse angetrieben wird;
einem zweiten Hebel, der sich an dem Kipphebel abstützt ist für eine Drehbewegung um eine zweite Hebelachse, die stationär zum Kipphebel ist, wobei der zweite Hebel eine Eingriffsstellung aufweist, in welcher der zweite Hebel sich mit dem zweiten freien Gleitstück an einem Abschnitt radial beabstandet von der Kipphebelachse in Antriebsein griff befindet, um eine positive Bewegungsverbindung zwi schen dem zweiten freien Gleitstück und dem Kipphebel zu erzeugen, wenn das zweite freie Gleitstück schwenkt, und eine Nichteingriffsstellung, in welcher der erste Hebel sich außer Eingriff befindet mit dem zweiten freien Gleitstück, um ein Bewegungsspiel zu erzeugen zwischen dem zweiten freien Gleitstück und dem Kipphebel, wenn das zweite freie Gleitstück schwenkt;
einer ersten Feder, die nachgiebig den ersten Hebel in Richtung zu seiner Eingriffsstellung vorspannt;
einer zweiten Feder, die nachgiebig den zweiten Hebel in Richtung seiner Nichteingriffsstellung vorspannt; und
einer Einrichtung zum Antreiben des ersten Hebels in Richtung seiner Nichteingriffsstellung gegen die erste Feder und des zweiten Hebels in Richtung zu seiner Ein griffsstellung gegen die zweite Feder.
zumindest einem Zylinderventil;
einer Nockenwelle mit zumindest einem Satz von Nocken, der einen ersten Nocken und einen zweiten Nocken auf weist;
einem Kipphebel, der schwenkbar um eine Kipphebelachse ist, wobei der Kipphebel zumindest einen Finger aufweist, der in Eingriff bringbar ist mit zumindest einem Zylin derventil zum Betätigen des Zylinderventiles, wenn der Kipphebel um seine Kipphebelachse schwenkt;
einem erstem freien Gleitstück, welches sich an dem Kipp hebel abstützt für eine schwenkbare Bewegung um eine er ste Gleitstückachse, die stationär relativ zum Kipphebel ist und das durch den ersten Nocken angetrieben wird für eine Schwenkbewegung relativ zum Kipphebel um die erste Gleitstückachse;
einem ersten Hebel, der sich an dem Kipphebel abstützt für eine Drehbewegung um eine erste Hebelachse, die sta tionär relativ zum Kipphebel ist, wobei der erste Hebel eine Eingriffsstellung aufweist, in welcher der erste He bel sich mit dem ersten freien Gleitstück an einem Ab schnitt radial beabstandet von der Kipphebelachse in An triebseingriff befindet, um eine positive Bewegungsver bindung zwischen dem ersten freien Gleitstück und dem Kipphebel zu erzeugen, wenn das freie Gleitstück schwenkt, und eine Nichteingriffsstellung, in welcher der erste Hebel sich außer Eingriff mit dem ersten freien Gleitstück befindet, um ein Bewegungsspiel zwischen dem ersten freien Gleitstück und dem Kipphebel zu erzeugen, wenn das erste freie Gleitstück schwenkt;
einem zweiten freien Gleitstück, welches sich an dem Kipphebel abstützt für eine Schwenkbewegung um eine zwei te Gleitstückachse und durch den zweiten Nocken für eine Drehbewegung relativ zum Kipphebel und die zweite Gleit stückachse angetrieben wird;
einem zweiten Hebel, der sich an dem Kipphebel abstützt ist für eine Drehbewegung um eine zweite Hebelachse, die stationär zum Kipphebel ist, wobei der zweite Hebel eine Eingriffsstellung aufweist, in welcher der zweite Hebel sich mit dem zweiten freien Gleitstück an einem Abschnitt radial beabstandet von der Kipphebelachse in Antriebsein griff befindet, um eine positive Bewegungsverbindung zwi schen dem zweiten freien Gleitstück und dem Kipphebel zu erzeugen, wenn das zweite freie Gleitstück schwenkt, und eine Nichteingriffsstellung, in welcher der erste Hebel sich außer Eingriff befindet mit dem zweiten freien Gleitstück, um ein Bewegungsspiel zu erzeugen zwischen dem zweiten freien Gleitstück und dem Kipphebel, wenn das zweite freie Gleitstück schwenkt;
einer ersten Feder, die nachgiebig den ersten Hebel in Richtung zu seiner Eingriffsstellung vorspannt;
einer zweiten Feder, die nachgiebig den zweiten Hebel in Richtung seiner Nichteingriffsstellung vorspannt; und
einer Einrichtung zum Antreiben des ersten Hebels in Richtung seiner Nichteingriffsstellung gegen die erste Feder und des zweiten Hebels in Richtung zu seiner Ein griffsstellung gegen die zweite Feder.
2. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 1, bei dem
der Kipphebel eine Nabe aufweist, mit einer zylindrischen
Bohrung, welche eine Kipphebelwelle aufnimmt, an welcher
sich der Kipphebel für eine Schwenkbewegung um die Kipp
hebelachse abstützt;
bei dem der Kipphebel einen ersten Flügel, einen zweiten Flügel und einen dritten, mittigen Flügel zwischen den ersten und zweiten Flügeln aufweist, wobei der erste, dritte mittige und zweite Flügel nacheinander voneinander beabstandet sind entlang der Kipphebelachse und integral durch die Nabe miteinander verbunden sind;
bei dem der dritte mittige Flügel sich in Richtung zum Zylinderventil erstreckt und an einem Finger für einen Berührungseingriff mit zumindest einem Zylinderventil en det;
bei dem der Kipphebel eine Lagerungswelle aufweist, die sich zwischen den ersten und zweiten Flügeln erstreckt und sich durch den dritten mittigen Flügel hindurch er streckt;
bei dem das erste freie Gleitstück angeordnet ist zwi schen dem ersten Flügel und dem dritten zentralen Flügel und sich an der Lagerungswelle abstützt und das zweite freie Gleitstück angeordnet ist zwischen dem dritten zen tralen Flügel und dem zweiten Flügel und sich an der La gerungswelle abstützt; und
bei dem der erste Hebel drehbar unterstützt ist von und angeordnet ist zwischen dem ersten Flügel und dem dritten mittigen Flügel, und der zweite Hebel drehbar unterstützt ist von und angeordnet ist zwischen dem dritten mittigen Flügel und dem zweiten Flügel.
bei dem der Kipphebel einen ersten Flügel, einen zweiten Flügel und einen dritten, mittigen Flügel zwischen den ersten und zweiten Flügeln aufweist, wobei der erste, dritte mittige und zweite Flügel nacheinander voneinander beabstandet sind entlang der Kipphebelachse und integral durch die Nabe miteinander verbunden sind;
bei dem der dritte mittige Flügel sich in Richtung zum Zylinderventil erstreckt und an einem Finger für einen Berührungseingriff mit zumindest einem Zylinderventil en det;
bei dem der Kipphebel eine Lagerungswelle aufweist, die sich zwischen den ersten und zweiten Flügeln erstreckt und sich durch den dritten mittigen Flügel hindurch er streckt;
bei dem das erste freie Gleitstück angeordnet ist zwi schen dem ersten Flügel und dem dritten zentralen Flügel und sich an der Lagerungswelle abstützt und das zweite freie Gleitstück angeordnet ist zwischen dem dritten zen tralen Flügel und dem zweiten Flügel und sich an der La gerungswelle abstützt; und
bei dem der erste Hebel drehbar unterstützt ist von und angeordnet ist zwischen dem ersten Flügel und dem dritten mittigen Flügel, und der zweite Hebel drehbar unterstützt ist von und angeordnet ist zwischen dem dritten mittigen Flügel und dem zweiten Flügel.
3. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 1, bei dem
der Antriebsmechanismus eine Hydraulikeinrichtung ist.
4. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 1, bei dem
der zweite Nocken ein Nockenprofil aufweist, welches pas
send für den Betrieb bei hohen Motordrehzahlen ist.
5. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 3, bei dem
der zweite Nocken ein Nockenprofil aufweist, welches pas
send für den Betrieb bei hohen Motordrehzahlen ist.
6. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 5, bei dem
der erste Nocken ein Nockenprofil aufweist, welches pas
send für den Betrieb bei niedrigen Motordrehzahlen ist.
7. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 1, bei dem
die erste Hebelachse und die zweite Hebelachse miteinan
der fluchten.
8. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 3, bei dem
die erste Hebelachse und die zweite Hebelachse miteinan
der fluchten.
9. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 4, bei dem
die erste Hebelachse und die zweite Hebelachse miteinan
der fluchten.
10. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 7, bei dem
die ersten und zweiten Hebel identisch in ihrer Konstruk
tion sind.
11. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 8, bei dem
die ersten und zweiten Hebel identisch in ihrer Konstruk
tion sind.
12. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 9, bei dem
die ersten und zweiten Hebel identisch in ihrer Konstruk
tion sind.
13. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 3, bei dem
die Hydraulikeinrichtung einen ersten Hydraulikkolben,
der in einer ersten Bohrung des Kipphebels angrenzend an
den ersten Hebel gleitend aufgenommen ist, einen zweiten
Hydraulikkolben in einer zweiten Bohrung des Kipphebels
angrenzend an den zweiten Hebel gleitend aufgenommen ist,
eine Quelle für Hydraulikfluiddruck, einen ersten Hydrau
likfluidkreis, der angeordnet ist zwischen der Quelle des
Hydraulikfluiddruckes und der ersten Bohrung und einen
zweiten Hydraulikfluidkreis aufweist, der angeordnet ist
zwischen der Quelle des Hydraulikfluiddruckes und der
zweiten Bohrung.
14. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 13, bei dem
der erste Hydraulikkreis ein erstes solenoidbetreibbares
Ventil aufweist, welches eine Ablaßstellung, in welcher
Hydraulikfluid aus der ersten Bohrung abgelassen wird und
eine Zuführstellung aufweist, in welcher Hydraulikfluid
aus der Quelle des Hydraulikfluiddruckes der ersten Boh
rung zugeführt wird.
15. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 14, bei dem
der zweite Hydraulikkreis ein zweites solenoidbetreibba
res Ventil aufweist, das eine Ablaßstellung, in welcher
Hydraulikfluid aus der zweiten Bohrung abgelassen wird,
und eine Zuführstellung aufweist, in welcher Hydraulik
fluid der zweiten Bohrung aus der Hydraulikdruckquelle
zugeführt wird.
16. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 15, bei dem
der erste Nocken ein Nockenprofil aufweist, welches pas
send für den Betrieb bei niedrigen Motordrehzahlen ist,
und der zweite Nocken ein Nockenprofil aufweist, welches
passend für den Betrieb bei hohen Motordrehzahlen ist.
17. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 3, bei dem,
wenn das erste solenoidbetreibbare Ventil seine Ablaß
stellung einnimmt, und das zweite solenoidbetreibbare
seine Ablaßstellung einnimmt, das erste freie Gleitstück
und der Kipphebel sich in Eingriff befinden, um durch den
ersten Nocken angetrieben zu werden.
18. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 17, bei
dem, wenn sich das erste solenoidbetreibbare Ventil in
seiner Zuführstellung befindet, und das zweite solenoid
betreibbare Ventil in seiner Zuführstellung befindet, das
zweite freie Gleitstück und der Kipphebel sich in Ein
griff befinden, um durch den zweiten Nocken angetrieben
zu werden.
19. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 18, bei
dem, wenn das erste solenoidbetreibbare Ventil sich in
seiner Zuführstellung befindet, und das zweite solenoid
betreibbare Ventil sich in seiner Ablaßstellung befindet,
sich sowohl das erste, als auch das zweite freie Gleit
stück außer Eingriff mit dem Kipphebel befindet, wodurch
der Kipphebel in Ruhe verbleibt.
20. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 19, welches
eine Kipphebelwelle aufweist, an welcher sich der Kipphe
bel abstützt.
21. Zylinderventilbetätigungssystem nach Anspruch 20, bei dem
die Kipphebelwelle einen ersten Axialdurchgang und einen
zweiten Axialdurchgang aufweist, welche jeweils Teil der
ersten und zweiten Hydraulikfluidkreise sind.
22. Zylinderventilbetätigungssystem mit:
zumindest einem Zylinderventil;
einer Nockenwelle mit einem Nocken;
einem Kipphebel, der schwenkbar um eine Kipphebelachse ist, wobei der Kipphebel zumindest einen Finger aufweist, der mit zumindest einem Zylinderventil zum Betätigen des Zylinderventiles in Eingriff bringbar ist, wenn der Kipp hebel um die Kipphebelachse schwenkt;
einem freien Gleitstück, welches sich an dem Kipphebel abstützt für eine Schwenkbewegung um eine Gleitstückach se, die stationär relativ zum Kipphebel ist und das durch den Nocken für eine Schwenkbewegung relativ zum Kipphebel um seine Gleitstückachse angetrieben ist;
einem Hebel, der sich an dem Kipphebel abstützt für eine Drehbewegung um die erste Hebelachse, welche an dem Kipp hebel befestigt ist, wobei der Hebel eine Eingriffsstel lung, in welcher der Hebel sich in Antriebseingriff mit dem freien Gleitstück an einem Abschnitt radial beabstan det von der Kipphebelachse befindet, um eine positive Be wegungsverbindung zwischen dem freien Gleitstück und dem Kipphebel zu erzeugen, wenn das Gleitstück schwenkt, und eine Nichteingriffsstellung aufweist, in welcher der He bel sich außer Eingriff befindet mit dem freien Gleit stück, um ein Bewegungsspiel zwischen dem freien Gleit stück und dem Kipphebel zu erzeugen, wenn das freie Gleitstück schwenkt;
einer Feder, die nachgiebig den Hebel in Richtung zu sei ner Eingriffsstellung vorspannt; und
einer Einrichtung zum Antreiben des Hebels in Richtung zu seiner Nichteingriffsstellung gegen die Feder.
zumindest einem Zylinderventil;
einer Nockenwelle mit einem Nocken;
einem Kipphebel, der schwenkbar um eine Kipphebelachse ist, wobei der Kipphebel zumindest einen Finger aufweist, der mit zumindest einem Zylinderventil zum Betätigen des Zylinderventiles in Eingriff bringbar ist, wenn der Kipp hebel um die Kipphebelachse schwenkt;
einem freien Gleitstück, welches sich an dem Kipphebel abstützt für eine Schwenkbewegung um eine Gleitstückach se, die stationär relativ zum Kipphebel ist und das durch den Nocken für eine Schwenkbewegung relativ zum Kipphebel um seine Gleitstückachse angetrieben ist;
einem Hebel, der sich an dem Kipphebel abstützt für eine Drehbewegung um die erste Hebelachse, welche an dem Kipp hebel befestigt ist, wobei der Hebel eine Eingriffsstel lung, in welcher der Hebel sich in Antriebseingriff mit dem freien Gleitstück an einem Abschnitt radial beabstan det von der Kipphebelachse befindet, um eine positive Be wegungsverbindung zwischen dem freien Gleitstück und dem Kipphebel zu erzeugen, wenn das Gleitstück schwenkt, und eine Nichteingriffsstellung aufweist, in welcher der He bel sich außer Eingriff befindet mit dem freien Gleit stück, um ein Bewegungsspiel zwischen dem freien Gleit stück und dem Kipphebel zu erzeugen, wenn das freie Gleitstück schwenkt;
einer Feder, die nachgiebig den Hebel in Richtung zu sei ner Eingriffsstellung vorspannt; und
einer Einrichtung zum Antreiben des Hebels in Richtung zu seiner Nichteingriffsstellung gegen die Feder.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7264045A JPH09105317A (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | エンジンの弁作動装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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DE19642007A1 true DE19642007A1 (de) | 1997-04-17 |
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ID=17397792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19642007A Ceased DE19642007A1 (de) | 1995-10-12 | 1996-10-11 | Zylinderventilbetätigungssystem |
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DE (1) | DE19642007A1 (de) |
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