DE3526542A1

DE3526542A1 - Betaetigungsmechanismus fuer duale ventile in einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3526542A1
Application number: DE19853526542
Authority: DE
Inventors: Atsushi Asaka Saitama Ishida; Shigemasa Tokio/Tokyo Kajiwara; Kenichi Kawagoe Saitama Nagahiro
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1984-07-24
Filing date: 1985-07-24
Publication date: 1986-02-06
Also published as: GB8518553D0; GB2162246A; GB2162246B; DE3526542C2; US4656977A; JPH0141809B2; JPS6131610A

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ventilbetätigungsmechanismus in einer Brennkraftmaschine zum wahlweisen Betätigen eines oder beider Ventile eines Paares Einlaßventile oder Auslaßventile unter gewissen Betriebsbedingungen und insbesondere einen Mechanismus zum effizienten und effektiven Durchführen des Wechsels von einem auf beide Ventile und zurück auf ein Ventil.

Es sind bisher Ventilbetätigungsmechanismen vorgeschlagen worden, die zum wahlweisen Betätigen eines oder beider Ven- χ tile eines entweder aus Einlaßventilen oder Auslaßventilen bestehenden Ventilpaares für jeden Zylinder der Maschine in Abhängigkeit vom Betrieb der Maschine dienen, beispielsweise zum Betätigen eines Ventils bei niedrigen Maschinendrehzahlen für eine maximale Effizienz und normalen Leerlauf und zum Betrieb beider Ventile bei hohen Maschinendrehzahlen für maximale Leistung. Ein solches System benutzt für jedes Ventil des Paares einen Kipphebel, wobei nur einer der Kipphebel in die Nockenwelle eingreift, und eine Vorrichtung zum Verbinden und Trennen der Kipphebel zum wahlweisen Betätigen beider bzw. eines der Ventile. Bei Änderung des Verbindungszustandes zwischen den Kipphebeln ist es notwendig, daß sich beide Kipphebel in einem nichtdrehenden oder -schwingenden Modus befinden, d.h. daß sich der in einem der Kipphebel eingreifende Nocken in einer Winkel- bzw. Drehstellung befindet, in der keine Schwenkung des Kipphebels verursacht wird. Beispielsweise wird beim überwechseln von einem Zustand, in welchem nur das Ansaugventil oder das Auslaßventil betätigt wird,

in einen Zustand, bei dem beide Einlaßventile oder beide Auslaßventile betätigt werden, angenommen, daß die Bewegung des Verbindungsmechanismus in einem Abschnitt Ac, bei dem das Einlaßventil bzw. das Auslaßventil geschlossen ist, nämlich in einem Abschnitt, in welchem der erste Kipphebel stationär und in Gleitkontakt mit dem Basiskreis des Nockens ist, zu einem Zeitpunkt ti gestartet wird. Jedoch startet nach Fig.5 der Ventilöffnungsabschnitt Ao, nämlich der erste Kipphebelschwenkabschnitt bald danach und es wird für die Verbindungsvorrichtung schwierig, in den zweiten Kipphebel einzugreifen. Selbst wenn der Eingriff bis zu einem geringen Grad gemacht wird, kann er gelöst werden und dadurch ein zwangsweises Überwechseln unmöglich machen. Da außerdem eine sich selbst bewegende Brennkraftmaschine ein Mehrfach an Zylindern hat, kann das Timing der Verbindung zwischen den Kipphebeln ohne Beachtung dieses Überwechselproblems nicht für alle die Zylinder simultan sein, wenn nicht das tatsächliche überwechseln für jeden Zylinder unabhängig gesteuert wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Ventilbetätigungsmechanismus für eine Brennkraftmaschine mit einem Paar Einlaß- oder Auslaßventilen für den oder jeden Zylinder anzugeben, wobei eines oder beide Ventilpaare wahlweise betätigbar und der Betätigungswechsel in den günstigsten Abschnitt des Zyklus effektiv ausführbar ist.

Die Erfindung sieht dazu einen Ventilbetätigungsmechanismus für eine Brennkraftmaschine mit einer Nockenwelle, einem Paar Einlaß- oder Auslaßventilen für den oder jeden Maschinenzylinder und einer Kipphebel- bzw. Schaukelwelle vor, der einen ersten und zweiten Kipphebel aufweist, die drehbar auf der Kipphebelwelle nebeneinander befestigt sind und in das Paar Ventile eingreifen, wobei der erste Kipphebel in den Nockenwellen eingreift und eine Kolbeneinrichtung in den

Kipphebeln wahlweise zwischen Positionen verschiebbar sind, in denen die Kipphebel für eine Unisono-Drehbewegung verbunden bzw. für eine unabhängige Bewegung getrennt sind.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Mechanismus ist darin zu sehen, daß die Änderung des Betriebszustandes durch eine Kolbenbewegung ausgeführt wird, die Bewegung jedoch durch eine Auslösevorrichtung zeitlich bemessen wird, die in dem Zyklus immer zum gleichen Zeitpunkt betätigt wird.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Teil eines erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsmechanismus für eine Maschine, die ein einem Zylinder zugeordnetes Paar Einlaßventile aufweist;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Ventilbetätigungsmechanismus mit im Schnitt gezeigten Teilen;

Fig. 3a, 3b, 3c und 3d ebene Schnitte, die im wesentlichen längs der Linie III-III in Fig. 2 genommen sind und die verschiedenen Betriebszustände des Mechanismus darstellen;

Fig. 4a, 4b und 4c Schnitte, die im wesentlichen längs der Linie IV-IV in Fig. 1 genommen sind und die verschiedenen Betriebszustände eines Auslösemechanismus darstellen; und '

Fig. 5 eine graphische Darstellung des Ventilbetätigungs-^ zyklus, wobei die Ventilposition gegen die Zeit aufgetragen ist, um das Timing des Übergangs in Betriebszustand darzustellen.

Die Ausfuhrungsform wird unter eingehenderer Bezugnahme auf die Zeichnungen in Verbindung mit einem Paar Einlaßventilen V1 und V2 beschrieben, jedoch ist die Erfindung ebenso gut auf ein Paar Auslaßventile anwendbar, was einem Fachmann leicht einleuchtet. Nach den Fig. 1 und 2 sind in einem Maschinenkörper 1 ein Paar Einlaßventile V1 und V2 vorgesehen, die durch Ventilfedern S1 und S2 in einer Ventilschließrichtung vorgespannt sind. Die Einlaßventile V1 und V2 werden wechselweise zwischen einem Zustand, in welchem nur ein Einlaßventil V1 betätigt wird, und einen Zustand, in welchem beide Einlaßventile V1 und V2 durch einen Nocken 4 betätigt werden, der in einen ersten Kipphebel 6 eingreift, geöffnet und geschlossen, wobei der Kipphebel 6 und ein zweiter Kipphebel 7 durch einen in diesen Kipphebeln vorgesehenen Verbindungsmechanismus 8 wahlweise verbunden werden. Der Nocken 4 ist aus einem Stück mit der Nockenwelle 3, die unter einem Drehzahlverhältnis von 1/2 synchron zur Rotation der Maschinenkurbelwelle gedreht wird. Der erste und zweite Kipphebel 6 bzw. 7 sind drehbar auf einer Kipphebelwelle 5 gelagert, die parallel zur Nockenwelle 3 ist.

Die Nockenwelle 3 ist drehbar über dem Maschinenkörper 1 angeordnet, und der Nocken 4 bildet mit der Nockenwelle 3 in einer Position ein Stück, die einem Einlaßventil V1 entspricht. Der Nocken 4 hat einen Basiskreis 4a, der konzentrisch zur Nockenwelle 3 ist, und einen erhöhten Abschnitt bzw. eine Überhöhung 4b, die von dem Basiskreis 4a radial auswärts ragt. Außerdem ist die Nockenwelle 3 in einer Position, die dem anderen Einlaßventil V2 entspricht bzw. zugeordnet ist, mit einem integralen erhabenen Abschnitt 9 versehen, der den gleichen Durchmesser wie der Basiskreis 4a aufweist.

Die Kipphebelwelle 5 ist unter und auf einer Seite der Nockenwelle 3 fixiert, und der erste Kipphebel 6, der dem Einlaß-

ventil V1 zugeordnet ist, und der zweite Kipphebel 7, der dem anderen Einlaßventil V2 zugeordnet ist, sind von der Kipphebelwelle 5 so gehalten, daß sie relativ zueinander und in Gleitkontakt miteinander winkelmäßig verschiebbar sind. In Endabschnitten der Kipphebelarme 6 und 7 sind Nocken- bzw. Ventilstößelschrauben T1 und T2 zum Einstellen des Eingriffs in die oberen Enden der Einlaßventile V1 und V2 geschraubt, die über diesen Ventilen angeordnet sind.

Der erste Kipphebel 6 ist mit einem integralen Nockenschuh bzw. Nockengleiter 6a versehen, der in Gleitkontakt mit dem Nocken 4 steht. Der erste Kipphebel 6 dreht sich entsprechend der Drehbewegung des Nockens 4. Insbesondere ist der erste Kipphebel 6 stationär, wenn der Nockengleiter 6a im Gleitkontakt mit dem Basiskreis 4a ist, und er dreht sich beim Zusammendrücken der Ventilfeder S1 zum öffnen des Einlaßventils V1 abwärts, wenn der Nockengleiter 6a in Gleitkontakt mit dem erhabenen Abschnitt 4b kommt.

Der zweite Kipphebel 7 ist an einem oberen Teil mit einem Schuh bzw. Gleiter 7a versehen, der in Gleitkontakt mit dem erhabenen Abschnitt 9 steht. Der erhabene Abschnitt 9 hat denselben Durchmesser wie der Basiskreis 4a und wirkt so, daß er ein Springen des zweiten Kipphebels 7 verhindert, indem er ihn in einem stationären Zustand hält, wenn die Kipphebel 6 und 7 in einem getrennten Zustand sind, nämlich wenn das Einlaßventil V2 im geschlossenen Zustand bleibt.

In der Fig. 3a ist ein Anschluß- bzw. Verbindungsmechanismus 8 zum Bewirken der Verbindung und Trennung zwischen dem ersten und zweiten Kipphebel 6 und 7 dargestellt. Der Mechanismus 8 ist versehen mit einer Kolbeneinheit 11, die zwischen einer Position, in welcher die Kipphebelarme 6 und 7 verbunden sind, und einer Position, in welcher sie getrennt

sind, bewegbar ist, mit einem Stempel bzw. Plungerkolben 12 zum Beschränken der Bewegung des Kolbens 11, mit einer Feder 13 zum Zwingen des Plungerkolbens 12 in Eingriff mit der Kolbeneinheit 11 und umgekehrt in Richtung der getrennten Position, und mit einem Auslöseglied 14 zum Steuern des Timings der Bewegung der Kolbeneinheit 11.

Der erste Kipphebel 6 ist mit einer ersten Führungsbohrung 15 versehen, die in Richtung des zweiten Kipphebels 7 offen ist und die parallel zur Kipphebelwelle 5 ist. In einem Ende der ersten Führungsbohrung 15 ist durch einen einengen·^- den gestuften Abschnitt 16, welcher dem zweiten Kipphebel 7 zugekehrt ist, ein Abschnitt 17 kleinen Durchmessers vorgesehen .

Die Kolbeneinheit 11 besteht aus einem kurzen zylinderartigen Verbindungsglied 18, das verschiebbar oder gleitbar in den Abschnitt großen Durchmessers der ersten Führungsbohrung eingesetzt ist, aus einem kurzen zylinderartigen Streckungsglied 19, welches verschiebbar oder gleitbar in dem Abschnitt 17 kleinen Durchmessers der ersten Führungsbohrung 15 aufgenommen ist, und aus einer Feder 20, die zwischen dem Verbindungsglied 18 und dem Streckungsglied 19 angeordnet ist. Ein Bolzenabschnitt 22 auf dem Streckungsglied 19 paßt in einen vertieften Abschnitt 21, der integral von einer Endfläche des Verbindungsgliedes 18 ragt. Die Feder 20 ist in Form einer Spiral- oder Schraubenfeder ausgebildet, welche den Bolzenabschnitt 22 zwischen den Boden des vertieften Abschnitts 21 und der Endfläche des Streckungsgliedes 19 umgibt. Die Federkonstante der Feder 20 ist kleiner als die der Feder 13, wodurch die Feder 20 vollständig zusammengedrückt wird, bevor irgendeine signifikante Kompression der Feder 13 stattfindet, wenn das Streckungsglied 19 in Richtung des Plungerkolbens 12 gedrückt wird.

Die Länge des Verbindungsgliedes 18 ist so ausgewählt, daß dann, wenn eines seiner Enden an den verengenden gestuften Abschnitt 16 anschlägt, sein anderes Ende zwischen gegenüberliegenden Seitenflächen des ersten und zweiten Kipphebels 6 und 7 angeordnet ist, wie es in den Fig. 3a und 3b gezeigt ist. Außerdem ist der Durchmesser des vertieften Abschnitts 21 so ausgewählt, daß eine Endfläche des Verbindungsgliedes

18 an die gegenüberliegende Endfläche des Streckungsgliedes

19 anschlagen kann, und die Länge des Bolzenabschnitts 22 ist so ausgewählt, daß sie den Anschlag zwischen den Endflächen des Verbindungsgliedes 18 und des Streckungsgliedes 19 erlaubt .

Zwischen dem geschlossenen Ende der ersten Führungsbohrung 15 und dem Streckungsglied 19 ist eine Öldruckkammer 23 ausgebildet, und im ersten Kipphebel 6 ist eine in Verbindung mit der Öldruckkammer 23 stehende ölpassage 24 ausgebildet. Darüber hinaus ist die Kipphebelwelle 5 mit einer ölpassage

25 für eine kontinuierliche Zufuhr von öl aus einer nicht dargestellten öldruckquelle versehen, und in der Seitenwand der Kipphebelwelle 5 ist ein Verbindungsloch 26 vorgesehen, das mit der ölpassage 25 kommuniziert. Das Verbindungsloch

26 hat eine Form, die in allen Positionen des ersten Kipphebels 6 eine Kommunikation mit der Öldruckkammer 23 sicherstellt.

Der zweite Kipphebel 7 ist mit einer zweiten Führungsbohrung

27 versehen, welche die gleiche Größe wie die erste Führungsbohrung 15 aufweist und axial dazu ausgerichtet ist, und welche in Richtung des ersten Kipphebels 6 offen ist. Der Stempel bzw. Plungerkolben 12 ist verschiebbar bzw. gleitend in die zweite Führungsbohrung 27 eingesetzt. Der Plungerkolben 12, der in Form einer Scheibe ausgebildet ist, ist in der zweiten Führungsbohrung verschiebbar, bis er in Anschlag mit einem einschränkenden bzw. verengenden gestuften Abschnitt

28 kommt, welcher dem ersten Kipphebel 6 zugekehrt ist. Ausserdem ist in den Boden der zweiten Führungsbohrung 27 ein Loch 29 ausgebildet, und ein FührungsStangenabschnitt 30 des Plungerkolbens 12 erstreckt sich durch das Loch 29, wodurch der Plungerkolben 12 veranlaßt wird, koaxial zur zweiten Führungsbohrung 27 zu gleiten.

Zwischen dem Boden der zweiten Führungsbohrung 27 und dem Plungerkolben 12 ist die Feder 13 angeordnet, die in Form einer die Führungsstange 30 umgebende Spiral- oder Schraubenfeder ausgebildet ist. Der Plungerkolben 12 wird in Richtung des Anschlags mit der Kolbeneinheit 11 durch die vorspannende Kraft der Feder 13 gedruckt.

In der Außenfläche des Streckungselements 19 sind an axial beabstandeten Stellen ein Paar ringförmiger Eingriffsnuten 31 und 32 ausgebildet. Das Auslöseglied 14 kann in einer im Folgenden beschriebenen Weise in die Eingriffsnuten 31 und eingreifen. Nach Fig. 4a ist in der oberen Oberfläche des ersten Kipphebels 6 ein vertikal sich erstreckendes Gleitsitzloch 33 so ausgebildet, daß ein Teil seiner Seitenfläche die erste Führungsbohrung 15 schneidet und dieser zugekehrt ist. Das Loch 33 ist in einer Position angeordnet, die einer Eingriffsnut 31 an der extremen Bewegungsposition des Strekkungselements 19 in Richtung der öldruckkammer 23 entspricht bzw. zugeordnet ist. Das Auslöseglied 14 hat eine runde stabähnliche Form und ist gleitend in das Loch 33 eingesetzt. Außerdem ist zwischen dem Ende des Auslösegliedes 14 und dem Boden des Gleitsitzloches 33 eine Feder 34 angeordnet, um das Auslöseglied 14 so vorzuspannen, daß es in Richtung zur Nockenwelle 3 ragt.

In der Außenfläche des Auslösegliedes 14 ist eine ringförmige Nut 35 zur Aufnahme der Außenfläche des Streckungselementes ausgebildet, um eine unbegrenzte Gleitbewegung des Streckungs-

elementes zu ermöglichen, wenn das Auslöseglied in seine in Fig. 4b gezeigte unterste Position nach unten gedrückt wird.

Die Position der äußeren Eingriffsnut 32 in dem Streckungsglied 19 ist so bestimmt, daß die Nut in die dem Auslöseglieä 14 zugeordnete bzw. entsprechende Position gelangt, wenn sich das Streckungsglied 19 in Richtung des zweiten Kipphebels 7 zur maximalen Grenze bewegt, um den ersten und zweiten Kipphebel 6 bzw. 7 zu verbinden.

Ein Zeitgebernocken 36 ist aus einem Stück mit der Nockenwelle 3 in einer Position, die dem Auslöseglied 14 zugeordnet ist. Das Auslöseg?.ied 14 ist in elastischem Gleitkontakt mit dem Zeitgebernocken 36, wodurch es in dem Gleitsitzloch 33 entsprechend der Drehbewegung des Zeitgebernockens 36 auf- und abgleitet. Die Form des Zeitgebernockens 36 ist so ausgebildet, daß dann, wenn sich der erste Kipphebel 6 in der Ventilöffnungsrichtung dreht, das Auslöseglied gegen die vorspannende Kraft der Feder 34 nach abwärts in eine Position zur Aufnahme der Außenfläche des Streckungsgliedes 19 in der Nut 35 und Lösen des Eingriffs zwischen dem Streckungsglied 19 und dem Auslöseglied 14 gedrückt wird.

Der Betrieb dieser Ausführungsform der Erfindung wird nun erklärt. Wenn auf die Öldruckkammer 23 kein Öldruck wirkt, wird das Verbindungsglied 18 der Kolbeneinheit 11 durch den Tauchbzw. Plungerkolben 12 und die Feder 13 nach aufwärts in Anschlag mit dem einengenden gestuften Abschnitt 16 gedrückt, und das Streckungsglied 19 wird durch die Feder 20 in Richtung der Öldruckkammer 23 zur maximalen Grenze verschoben, wie es in der Fig. 3a dargestellt ist. In diesem Zustand ist die Eingriffsnut 31 in einer dem Auslöseglied 14 zugeordneten Position angeordnet. Deshalb ragt in einem stationären Zustand des ersten Kipphebels 6 das Auslöseglied 14 nach auf-

wärts und greift in die Eingriffsnut 31 des Druck- bzw. Preßgliedes 19 ein, wie es in der Fig. 4a dargestellt ist. Wenn der erste Kipphebel 6 durch die Nockenüberhöhung 4b in der Ventilöffnungsrichtung gedreht wird, wird das Auslöseglied 14 durch den Zeitgebernocken 36 in eine Position nach abwärts gedrückt, in der die Nut 35 zum Streckungsglied 19 ausgerichtet ist, um eine Bewegung des letzteren zu ermöglichen, wie es in der Fig. 4b dargestellt ist. Zu diesem Zeitpunkt sind das Verbindungsglied 18 der Kolbeneinheit 11 und der Tauchkolben 12 zwischen gegenüberliegenden Seitenflächen des ersten und zweiten Kipphebels 6 und 7 im Anschlag miteinander, wie es in der Fig. 3b gezeigt ist, und der erste Kipphebel 6 dreht sich, während er das Verbindungsglied 18 und den Plungerkolben 12 in Gleitkontakt miteinander hält, um nur das Einlaßventil V1 zu betätigen. Der zweite Kipphebel 7 bleibt stationär, um das andere Einlaßventil V2 in einem geschlossenen bzw. abgesperrten Zustand zu halten.

Angenommen, es wird zum Zeitpunkt ti Öldruck auf die Öldruckkammer 23 ausgeübt, wie es in der Fig. 5 gezeigt ist, wird das Streckungsglied 19 der Kolbeneinheit 11 zum Starten der Bewegung belastet, jedoch ist eine Bewegung unmöglich, weil das Auslöseglied 14 in Eingriff mit der Eingriffsnut 31 steht, und deshalb die Kolbeneinheit 11 in dem in Fig. 3a gezeigten Zustand bleibt. In diesem Zustand wird dann, wenn der erste Kipphebel 6 beginnt, sich in der Ventilöffnungsrichtung zu drehen, d.h. wenn der Ventilöffnungsabschnitt Ao beginnt, das Auslöseglied 14 durch den Nocken 36 betätigt und kommt von dem Streckungsglied 19 frei, wie es in der Fig. 4b gezeigt ist. Dies hat zur Folge, daß sich das Streckungsglied 19 bewegt, bis es in Anschlag mit dem Verbindungsglied 18 kommt, während die Feder 20 zusammengedrückt wird, wie es in der Fig. 3b gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt ist die Nut 35 des Auslösegliedes 14 nach Fig. 4c an der Außenfläche des

Streckungsgliedes 19 angeordnet, und folglich wird die Bewegung des Streckungsgliedes 19 nicht verhindert.

Als nächstes bewegt sich bei der Ausrichtung der ersten und zweiten Führungsbohrung 15 und 27, d.h. wenn der erste Kipphebel 6 stationär wird und der Ventilschließungsabschnitt Ac startet, die Kolbeneinheit 11 abwärts, wie es in der Fig. 3c gezeigt ist. Dies hat zur Folge, daß das Verbindungsglied in die Führungsbohrung 27 gleitet, wodurch der erste und zweite Kipphebel 6 und 7 durch den Verbindungsmechanismus 8 miteinander verbunden sind, so daß der zweite Kipphebel 7 sich zusammen mit dem ersten Kipphebel 6 zu drehen beginnt, um die Einlaßventile V1 und V2 zu betätigen. Im vollendeten Zustand dieser Verbindung ist die Eingriffsnut 32 des Strek- · kungsgliedes 19 in der dem Auslöseglied 14 zugeordneten Position, und in dem Ventilschließungsabschnitt Ac des Zyklus greift das Auslöseglied 14 in die Eingriffsnut 32 ein.

Angenommen der Öldruck in der Öldruckkammer 23 wird zum Zeitpunkt ti in den Ventilschließungsabschnitt Ac nachgelassen, so wird die Kolbeneinheit 11 durch die Feder 13 in einer Richtung zu der die zweite Führungsbohrung 27 verlassenden Kammer 23 gedrückt, jedoch wird ihre Bewegung verhindert, weil das Auslöseglied 14 in Eingriff mit der Eingriffsnut 32 steht. Wenn der Ventilöffnungsabschnitt Ao startet, wird das Auslöseglied 14 entsprechend einer Drehbewegung des ersten Kipphebels 6 nach abwärts gezwungen und kommt von der Nut frei, so daß das Streckungsglied 19 durch die vorspannende Kraft der Feder 20 in Richtung der Öldruckkammer 23 bewegt wird, wie es in der Fig. 3d gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt kehrt das Verbindungsglied 18 aufgrund der zwischen ihm und der ersten und zweiten Führungsbohrung 25 und 27 durch die Drehbewegung des ersten Kipphebels 6 induzierten Reibungskraft und der Widerstandskraft der Ven-

tilfeder S2 nicht zur ersten Führungsbohrung 15 zurück. Wenn der nächste Ventilschließungsabschnitt Ac beginnt, wird das Verbindungsglied 18 in die erste Führungsbohrung 15 bewegt, und durch die Feder 13 kehrt die Kolbeneinheit 11 in den Zustand nach Fig. 3a zurück.

Der Abschnitt At, in welchem das Auslöseglied 14 aus dem Streckungsglied 19 ausgerückt ist, ist im Wege einer weiteren Erklärung des Mechanismus 8 und unter Bezugnahme auf die Fig. 5 von einer etwas kürzeren Breite in der Zeit, als der Ventilöffnungsabschnitt Ao. Wenn die Zufuhr oder das Auslassen von Öldruck zur bzw. von der öldruckkammer 23 zu den Zeitpunkten t2 oder t3 in diesem Abschnitt At durchgeführt wird, wird die Übergangsoperation des Verbindungsmechanismus 8 im nächsten Ventilschließungsabschnitt Ac zwangsweise ausgeführt. Wenn die Zufuhr oder das Auslassen von Öldruck zur oder von der öldruckkammer 23 in irgendeinem anderen Zeitpunkt als dem oben beschriebenen Abschnitt At durchgeführt wird, beispielsweise zum Zeitpunkt ti, wird ein zwangsweiser Überwechsel in den nächsten Ventilschließungsabschnitt Ac jenseits eines Abschnitts Ao durchgeführt, wie es durch die gebrochene Linie angedeutet ist. Folglich findet der übergang bzw. Überwechsel immer beim Start einer Ventilschließungsbedingung statt, um die Vervollständigung des Überwechseins vor Beginn eines Ventilöffnungszyklus sicherzustellen.

Es wurde ein Ventilbetätigungsmechanismus für eine Brennkraftmaschine beschrieben, die ein Paar Einlaßventile V1, V2 oder Auslaßventile in jedem Zylinder aufweist, wobei ein erster und zweiter Kipphebel 6 bzw. 7 vorgesehen ist, die dem Paar Ventile zugeordnet sind, und ein Nocken 4 zum Drehen des ersten Kipphebels 6. Die Kipphebel 6, 7 sind mit einem Verbindungsmechanismus 8 versehen,

der eine Kolbeneinheit 11 aufweist, die zwischen einer Position, in der beide Kipphebel 6, 7 verbunden sind, und einer Position bewegbar ist, in der die beiden Kipphebel 6, 7 voneinander getrennt sind, wodurch entweder beide Ventile V1, V2 des Ventilpaares oder nur ein Ventil dieses Paares wahlweise betätigbar ist. Ein Auslöseglied 14 im ersten Kipphebel 6 beschränkt wahlweise die Bewegung des Kolbens 11, und ein Zeitgebernocken 9 greift in das Auslöseglied 14 ein und betätigt es.

At

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Inc. Hl Veickmann", Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke \ Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem, B. Huber ** Dr.-Ing. H. Liska, Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel 3526542 800° München 86 2^. J UI i 1985 POSTFACH 860820 MÖHLSTRASSE 22 TELEFON (089) 98 03 52 TELEX 522621 TELEGRAMM PATENTWEICKMANN MÖNCHEN D 20/He HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA 6-27-8, Jingumae, Shibuya-kii, Tokyo Japan Betätigungsmechanismus für duale Ventile in einer Brennkraftmaschine Patentansprüche

1./ Ventilbetätigungsmechanismus für eine Brennkraftmaschine mit einer Nockenwelle (3), einem Paar Einlaßventile (V1, V2) oder Auslaßventile pro Maschinenzylinder, und einer Kipphebelwelle (5), wobei ein erster und zweiter Kipphebel (6 bzw. 7) vorgesehen sind, die nebeneinander auf der Kippwelle (5) drehbar befestigt sind und in das Paar Ventile (V1, V2) eingreifen, wobei der erste Kipphebel (6) in die Nockenwelle (3) eingreift, dadurch gekennzeichnet , daß in den Kipphebeln (6, 7) eine Kolbeneinrichtung (11) vorgesehen ist, die wahlweise zwischen Positionen verschiebbar ist, bei denen die Kipphebel (6, 7) für eine übereinstimmende Drehbewegung ver-

_ ο —

bunden sind bzw. die Kipphebel (6, 7) für eine unabhängige Bewegung getrennt sind.

2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kolbeneinrichtung (11) einen Verbindungskolben (18) aufweist, der verschiebbar in dem ersten Kipphebel (6) angeordnet ist, für eine Verschiebebewegung parallel zu dem Kipphebel (6), und der wahlweise zwischen einer dazwischen sich erstreckenden Position, bei welcher der erste und zweite Kipphebel (6, 7) verbunden sind, und einer Position, bei welcher die Kipphebel (6, 7) getrennt sind, bewegbar ist.

3. Mechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Kolbeneinrichtung (11) zwei Kolben (18, 19) aufweist, die in dem er-

j sten Kipphebel (6) verschiebbar gehalten sind, wobei ein

Kolben (18) in den zweiten Kipphebel (7) gleiten kann, um den ersten und zweiten Kipphebel (6 bzw. 7) zu verbinden.

4. Mechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die zwei Kolben (18, 19) mit einer zwischen ihnen angeordneten Druckfeder (20) versehen sind, welche die Kolben (18, 19) auseinanderdrückt.

5. Mechanismus nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Kolbeneinrichtung (11) einen Tauchkolben (12) aufweist, der in dem zweiten

Kipphebel (7) verschiebbar gehalten ist, und daß in dem zweiten Kipphebel (7) eine Einrichtung (13) zum kontinuierlichen und elastischen Drücken des Tauchkolbens (12) in Eingriff mit den zwei Kolben (18, 19) vorgesehen ist, um die Kolben (18, 19) in Richtung der Position zu drücken, in der die Kipphebel (6, 7) getrennt sind.

6. Mechanismus nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Kipphebel (6) mit einer Druckkammer (23) an einem von dem zweiten Kipphebel (7) abgekehrten Ende der zwei Kolben (18, 19) versehen ist, und daß eine Einrichtung (25, 26) zum wahlweisen Zuführen von Öldruck in die Kammer (23) vorgesehen ist, um einen der zwei Kolben (18, 19) in den zweiten Kipphebel bis zur Position zu drücken, in der die beiden Kipphebel (6, 7) verbunden sind.

7. Mechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß in jedem Kipphebel (6, 7) eine Führungsbohrung (15 bzw. 27) vorgesehen ist, die parallel zur Kipphebelwelle (5) angeordnet und axial ausgerichtet sind, und daß die Kolbeneinrichtung (11) einen separaten Kolben (12) umfaßt, der in der Führungsbohrung (15, 27) jedes Kipphebels (6 bzw. 7) verschiebbar gehalten ist.

8. Mechanismus nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß in dem ersten Kipphebel (6) an einem von dem zweiten Kipphebel (7) fernen Ende eine Druckkammer (23) vorgesehen ist, daß eine Einrichtung zum Zuführen von Öldruck zur Kammer (23) dann, wenn die Führungsbohrungen (15, 27) ausgerichtet sind, um den Kolben (18) in dem ersten Kipphebel (6) zu veranlassen, sich in Verbindung mit dem zweiten Kipphebel (7) zu bewegen, vorgesehen ist, und daß in dem zweiten Kipphebel (7) eine Feder (13) vorgesehen ist, welche die Kolben (18, 19) in Richtung der Kammer (23) drückt, um die Kolben (18, 19) in eine Position in einem Kipphebel zurückzuführen, um die Kipphebel (6, 7) zu trennen.

9. Mechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß eine Auslöseeinrichtung (14) vorgesehen ist, die zum Eingriff und Verhindern der Bewegung der Kolbeneinrichtung (11) dient, und daß eine Einrichtung (36) zum Auslösen der Auslöseeinrichtung (36) vorgesehen ist, um den Start der Kolbenbewegung zu einem speziellen Zeitpunkt im Nockenwellendrehzyklus zu ermöglichen.

10. Mechanismus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (36) zum Auslösen der Auslöseeinrichtung (14) einen separaten Nocken (36) auf der Nockenwelle (3) umfaßt, der in die Auslöseeinrichtung (14) eingreift und diese in eine Kolbenauslöseposition bewegt, während sich der erste Kipphebel (6) von der Position, in der das Ventil geschlossen ist, wegdreht.

11. Mechanismus nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Auslöseeinrichtung (14) betätigt und die Kolbeneinrichtung (11) für eine Bewegung ausgelöst wird, bevor der Kipphebel (6) in einer Position ist, in der das Ventil geschlossen ist, und daß eine Bewegung der Kolbeneinrichtung (11) zwischen einem verbundenen und einem getrennten Zustand während der Position stattfindet, in der das Ventil geschlossen ist.