DE69601916T2

DE69601916T2 - Ventilzeitsteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69601916T2
Application number: DE69601916T
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Eguchi; Atsushi Sato
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 1999-09-16
Anticipated expiration: 2016-11-30
Also published as: DE69601916D1; US5931126A; EP0777037B1; DE69601916T3; EP0777037A1; EP0777037B2

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ventilsteuerzeitenregelgerät und insbesondere auf eine Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung zum Regeln einer Winkelphasendifferenz zwischen einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine und einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Im allgemeinen sind die Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine durch einen Ventilmechanismus bestimmt, der angetrieben wird durch eine Nockenwelle gemäß einer Eigenschaft der Brennkraftmaschine oder der Verwendung der Brennkraftmaschine. Da sich ein Zustand der Verbrennung ändert ansprechend auf die Drehzahl der Brennkraftmaschine, ist es jedoch schwierig, optimale Ventilsteuerzeiten über den gesamten Drehzahlbereich zu erhalten. Deshalb wurde in den letzten Jahren eine Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung als ein Hilfsmechanismus des Ventilmechanismusses vorgeschlagen, die in der Lage ist, Ventilsteuerzeiten zu ändern ansprechend auf den Zustand der Brennkraftmaschine.
Eine herkömmliche Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise in dem US-Patent Nr. 4.858.572 offenbart. Diese Vorrichtung umfaßt einen Rotor, der fixiert ist auf einem äußeren vorstehenden Ende einer Nockenwelle, die drehbar gestützt ist auf einem Zylinder, ein Antriebselement, das angetrieben wird durch das drehende Drehmoment einer Kurbelwelle und das drehbar montiert ist auf dem äußeren vorstehenden Ende der Nockenwelle, um den Rotor zu umschließen, eine Vielzahl von Kammern, die zwischen dem Antriebselement und dem Rotor definiert sind und von denen jede ein Paar in Umfangsrichtung gegenüberliegender Wände hat und eine Vielzahl Flügel, die auf dem Rotor montiert sind und sich von diesem nach außen erstrecken in der radialen Richtung in die Kammern hinein, um jede der Kammer in eine erste Druckkammer und eine zweite Druckkammer zu teilen. Bei dieser Vorrichtung wird druckbeaufschlagtes Fluid zu einer gewählten aus der ersten Druckkammer oder der zweiten Druckkammer zugeführt ansprechend auf den Betriebszustand der Brennkraftmaschine, und eine Winkelphasendifferenz zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle wird geregelt, um die Ventilsteuerzeiten gegenüber der Kurbelwelle vorzustellen oder zurückzustellen. Die Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung befindet sich bei der Position des maximal voreilenden Zustands, wenn jeder der Flügel sich in Kontakt befindet mit einer der gegenüberliegenden Wände von jeder der Kammern. Andererseits befindet sich die Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung bei der Position des maximal nacheilenden Zustands, wenn jeder der Flügel sich in Kontakt befindet mit der anderen der gegenüberliegenden Wände von jeder der Kammern.
Wenn die Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung außerhalb des Zylinderkopfes angeordnet ist, wie bei der vorstehenden Vorrichtung nach dem Stand der Technik, vermindert sich die Menge des Fluids zum Betreiben der Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung und andere Vorrichtungen und so weiter, die sich in der Nähe der Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung befinden, werden verschmutzt, wenn das Fluid, das dasselbe wie ein Fluid zum Schmieren des Motors ist, aus den Kammern nach außen leckt. Deshalb ist eine hohe Fluiddichtigkeit erforderlich für die Kammern, und zusätzliche Dichtelemente sind für die fluiddichte Abdichtung der Kammern immer erforderlich. Deshalb ist die Struktur der Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung kompliziert.

Zusammenfassung der Erfindung

Deshalb besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer verbesserten Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung, die die vorstehenden Nachteile überwindet.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer verbesserten Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung, bei der die Strukturen vereinfacht sind.
Um diese Aufgaben zu lösen, wird eine verbesserte Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung geschaffen, die folgendes umfaßt: einen Rotor, der an einer Nockenwelle fixiert ist, die drehbar gestützt ist auf einem Zylinderkopf eines Motors, ein Gehäuseelement, das drehbar montiert ist an der Nockenwelle, um den Rotor zu umschließen, eine Vielzahl von Kammern, die zwischen dem Gehäuseelement und dem Rotor definiert sind, von denen jede ein Paar in Umfangsrichtung gegenüberliegender Wände hat, eine Vielzahl von Flügeln, die an dem Rotor montiert sind und von denen sich jeder von diesem nach außen erstreckt in der radialen Richtung in eine der Kammern hinein, um jede Kammer in eine erste Druckkammer und eine zweite Druckkammer zu teilen, und eine Fluidzufuhreinrichtung für die Zufuhr von druckbeaufschlagtem Fluid zu zumindest einer gewählten aus der ersten Druckkammer und der zweiten Druckkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung in dem Zylinderkopf des Motors untergebracht ist.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beim Betrachten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, wobei:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung zeigt;
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung zeigt;
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A der Fig. 2 zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Eine Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Bei einem in Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel wird eine erfindungsgemäße Ventilsteuerzeitregelvorrichtung auf einen Motor E mit doppelter obenliegender Nockenwelle (DOHC = Double Over Head Cam Shaft) angewandt.
In Fig. 1 sind eine Auslaßnockenwelle 2 (eine Nockenwelle) und eine Einlaßnockenwelle 3 (eine andere Nockenwelle) drehbar montiert in einem Zylinderkopf 1 eines Motors und sind miteinander verbunden durch eine drehende Drehmomentübertragungseinrichtung. Die drehende Drehmomentübertragungseinrichtung 6 weist ein Zahnrad 4 auf, das drehbar montiert ist an der Auslaßnockenwelle 2, und ein Zahnrad 5, das fix montiert ist an der Einlaßnockenwelle 3.
Ein Ende der Auslaßnockenwelle 2 steht aus dem Zylinderkopf 1 vor, und ein Zahnriemenrad 7 ist fixiert auf diesem vorstehenden Ende der Aulaßnockenwelle 2 durch einen Bolzen 8. Ein Anschlagstift 9 ist an dem vorstehenden Ende der Auslaßnockenwelle 2 fixiert und ist in eine an dem Zahnriemenrad 7 ausgebildete Aussparung so eingepaßt, daß die relative Drehung zwischen dem Zahnriemenrad 7 und der Auslaßnockenwelle 2 verhindert wird. Ein drehendes Drehmoment wird auf das Zahnriemenrad 7 übertragen über einen Riemen 49 von einer Kurbelwelle 48, die durch den Motor gedreht wird.
Ein zylindrischer Abschnitt 10 der Auslaßnockenwelle 2, der sich in den Zylinderkopf 1 hinein erstreckt, ist mit einem Außengewindeabschnitt 11 versehen, auf dem ein Außengewinde ausgebildet ist, und einem Durchtrittsabschnitt, an dem zwei kreisförmige Nuten 12, 13 ausgebildet sind in der Reihenfolge von einer Vorderseite aus (linke Seite in Fig. 1). Die kreisförmigen Nuten 12, 13 sind ausgebildet, um einen vorgegebenen Abstand voneinander auszubilden in der axialen Richtung. Bei dem benachbarten Abschnitt des Durchtrittsabschnitts (auf der rechten Seite des Durchtrittsabschnitts in Fig. 1) ist ein Zapfenabschnitt 14 ausgebildet mit einem größeren Durchmesser als dem des Durchtrittsabschnitts, und eine Vielzahl von Nockenabschnitten 15 sind kontinuierlich ausgebildet auf der rechten Seite des Zapfenabschnitts 14. An dem Zapfenabschnitt 14 ist das Zahnrad 4 mit drei Innengewindebohrungen, die in der axialen Richtung verlaufen, die in der Umfangsrichtung in regelmäßigen Abständen getrennt sind, drehbar darauf montiert.
An dem Durchtrittsabschnitt der Auslaßnockenwelle 2 ist ein Ventilsteuerzeitenregelmechanismus 16 montiert. Wie in Fig. 1 und 3 gezeigt ist, umfaßt der Ventilsteuerzeitenregelmechanismus 16 einen Rotor 17, sechs Flügel 18, ein Gehäuseelement 19, eine kreisförmige Vorderplatte 21 und eine kreisförmige Hinterplatte 22. Der Rotor 17 hat eine zylindrische Form und ist fix montiert auf dem Durchtrittsabschnitt der Auslaßnockenwelle 2 durch einen Stift 32. Der Stift 32 ist in den Durchtrittsabschnitt der Auslaßnockenwelle 2 in der radialen Richtung eingepreßt und ist in einen Aussparungsabschnitt 33 eingepaßt, der an dem inneren Umfangsabschnitt des Rotors 17 so ausgebildet ist, daß die relative Drehung zwischen dem Rotor 17 und der Auslaßnockenwelle 2 verhindert wird. Das Gehäuseelement 19 hat eine zylindrische Form mit einer Innenbohrung 19b und ist drehbar montiert an der äußeren Umfangsfläche des Rotors 17, um den Rotor 17 zu umschließen. Das Gehäuseelement 19 hat dieselbe axiale Länge wie der Rotor 17 und ist mit sechs Nuten 19a versehen, die sich nach außen erstrecken von der Innenbohrung 19b in der radialen Richtung und die getrennt sind in regelmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung. Das Gehäuseelement 19 ist auch mit drei Bohrungen versehen, die in der axialen Richtung verlaufen und die getrennt sind in der Umfangsrichtung in regelmäßigen Abständen. Die Hinterplatte 22 ist drehbar montiert auf dem Zapfenabschnitt 14, um sich zwischen dem Zahnrad 4 und einer Seitenfläche des Gehäuses 19 zu befinden, und der Rotor 17 ist mit drei Bohrungen versehen, die in der axialen Richtung verlaufen und die in regelmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung getrennt sind. Die Vorderplatte 21 befindet sich gegenüber der anderen Seitenfläche des Gehäuseelements 19, und der Rotor 17 ist mit drei Bohrungen versehen, die in der axialen Richtung verlaufen und die in regelmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung getrennt sind. Drei Bolzen 23 sind in die Bohrungen der Vorderplatte 21, des Gehäuseelements 19 und der Hinterplatte 22 eingepaßt und sind in die Innengewindebohrungen des Zahnrads 4 eingeschraubt. Dadurch wird die Vorderplatte 21 fluiddicht auf die andere Seitenfläche des Gehäuses 19 und des Rotors 17 gedrückt, und die Hinterplatte wird fluiddicht gedrückt gegen eine Seitenfläche des Gehäuses 19 und des Rotors 17. Die Kontaktabschnitte zwischen der Vorderplatte 21, dem Rotor 17 und dem Gehäuse 19 und zwischen der Hinterplatte 22, dem Rotor 17 und dem Gehäuseelement 19 werden nämlich jeweils durch eine metallische Berührung gedichtet.
Eine Seitenfläche des Rotors 17 befindet sich in Kontakt mit einem Stufenabschnitt 14a des Zapfenabschnitts 14 und bei diesem Zustand wird eine Mutter 25 auf den Außengewindeabschnitt 11 der Auslaßnockenwelle 2 so aufgeschraubt, um den Rotor 17 zu dem Zapfenabschnitt 14 hin zu drücken. Dadurch ist der Ventilsteuerzeitenregelmechanismus 16 fix geklemmt zwischen dem Zapfenabschnitt 14 und der Mutter 25, und der Rotor 17 dreht sich einstückig mit der Auslaßnockenwelle 2.
Dadurch sind sechs Kammern 20, die in regelmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung getrennt sind und von denen jede ein Paar in Umfangsrichtung gegenüberliegender Wände 19a1, 19a2 hat, zwischen dem Rotor 17, dem Gehäuseelement 19, der Vorderplatte 21 und der Hinterplatte 22 definiert. An dem äußeren Umfangsabschnitt des Rotors 17 sind sechs Nuten 17a ausgebildet, die sich davon in der radialen Richtung nach innen erstrecken und die in regelmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung getrennt sind. Sechs Flügel 18, die sich in der radialen Richtung in die Kammern 22 hinein nach außen erstrecken, sind jeweils in den Nuten 17a montiert. Dadurch ist jede Kammer 20 in eine erste Druckkammer 30 und eine zweite Druckkammer 31 geteilt, wobei beide voneinander fluiddicht getrennt sind.
Der Rotor 17 ist mit sechs ersten Durchtritten 28 und sechs zweiten Durchtritten 29 versehen. Ein Ende von jedem ersten Durchtritt 28 ist mit der kreisförmigen Nut 13 verbunden und das andere Ende von jedem ersten Durchtritt 28 ist mit jeder der ersten Druckkammern 20 verbunden. Andererseits ist ein Ende von jedem zweiten Durchtritt 29 mit der kreisförmigen Nut 12 verbunden und das andere Ende von jedem zweiten Durchtritt 29 ist mit jeder zweiten Druckkammer 31 verbunden. Die kreisförmige Nut 13 ist mit einem Durchtritt 27 verbunden, der in der Auslaßnockenwelle 2 in ihrer axialen Mitte ausgebildet ist und der sich in der radialen Richtung über einen Durchtritt 46 erstreckt. Die kreisförmige Nut 12 ist mit einem Paar Durchtritte 26 verbunden, die in der Auslaßnockenwelle 2 so ausgebildet sind, daß sie sich auf dem koaxialem Kreis befinden zu der axialen Mitte der Welle 2 und daß sie sich parallel erstrecken in der radialen Richtung über Durchtritte 45. Nun bildet bei diesem Ausführungsbeispiel der Durchtritt 27 gleichzeitig den Schmiermitteldurchtritt für die (nicht gezeigten) Zapfenabschnitte, die sich auf der rechten Seite der Auslaßnockenwelle 2 in Fig. 1 befinden. Der Durchtritt 27 ist von dem Schmiermitteldurchtritt getrennt durch eine Kugel 35, die in den Schmiermitteldurchtritt eingepreßt ist, und ist von der Außenseite durch eine Kugel 34 getrennt, die in den Durchtritt 27 eingepreßt ist. Andererseits sind die Durchtritte 26 symmetrisch um den Durchtritt 27 herum und haben denselben Strömungswiderstand wie der des Durchtritts 27. Deshalb können die Durchtritte 26, 27 mit einem vorgegebenen Strömungswiderstand erhalten werden durch die Bearbeitung ohne eine Erhöhung des Durchmessers der Nockenwelle 2.
Ein Abschnitt der Auslaßnockenwelle, der sich zwischen dem zylindrischen Abschnitt 10 und dem vorstehenden Endabschnitt der Auslaßnockenwelle 2 befindet, ist drehbar gestützt auf dem Zylinderkopf 1 und einen (nicht gezeigten) Deckel und ist mit einer kreisförmigen Nut 43 versehen. Die kreisförmige Nut 43 ist mit den Durchtritten 26 verbunden. Die Stützflächen des Zylinderkopfes 1 und des (nicht gezeigten) Deckels zum Stützen der Auslaßnockenwelle 2 sind mit einer kreisförmigen Nut 44 versehen. Die kreisförmige Nut 44 ist über einen Durchtritt 47 mit dem Durchtritt 27 verbunden.
Eine Fluidzufuhrvorrichtung 38 weist ein Umschaltventil 39, eine Fluidpumpe 40 und einen Regler 41 auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Umschaltventil 39 ein elektromagnetisches Ventil der Art mit vier Anschlüssen und drei Positionen. Die Fluidpumpe 40 wird durch den Motor angetrieben und gibt das Fluid (= Öl) ab zum Schmieren des Motors. Die Pumpe 40 kann eine Pumpe zum Schmieren des Motors sein. Die kreisförmige Nut 44 ist mit einem Anschluß A des Umschaltventils 39 verbunden und die kreisförmige Nut 43 ist mit einem Anschluß B des Umschaltsventil 39 verbunden. Ein Anschluß P des Umschaltventils 39 ist mit einem Abgabeabschnitt der Fluidpumpe 40 verbunden und ein Anschluß R des Umschaltventils 39 ist mit einem Behälter 42 verbunden. Die Position des Umschaltventils 39 wird durch den Regler 41 so geregelt, daß wahlweise erhalten werden ein erster Zustand, bei dem das von der Pumpe 40 abgegebene Fluid zu der kreisförmigen Nut 44 zugeführt wird und bei dem die kreisförmige Nut 43 mit dem Behälter 42 verbunden ist, ein zweiter Zustand, bei dem die Verbindung zwischen den kreisförmigen Nuten 43, 44 und der Pumpe 40 und dem Behälter 42 jeweils unterbrochen ist und bei dem das von der Pumpe 40 abgegebene Fluid dem Behälter 42 zugeführt wird, und ein dritter Zustand, bei dem das von der Pumpe 40 abgegebene Fluid der kreisförmigen Nut 43 zugeführt wird und bei dem die kreisförmige Nut 44 mit dem Behälter 42 verbunden ist. Der Regler 41 regelt die vorstehenden Zustände des Umschaltventils 39 auf der Grundlage von Parametersignalen, wie einer Motordrehzahl, einem Öffnungsbetrag einer (nicht gezeigten) Drosselklappe und so weiter.
Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist ein Fluidaufnahmeabschnitt 1a an dem Zylinderkopf 1 ausgebildet, der ein konkaver Abschnitt ist und der Fluid aufnehmen kann. Der Fluidaufnahmeabschnitt 1a ermöglicht, daß das Fluid zum Schmieren der Zapfenabschnitte der Auslaßnockenwelle 2 und der Einlaßnockenwelle 3 in diesen hineinfließen. In dem Fluidaufnahmeabschnitt 1a ist ein Teil des Ventilsteuerzeitenregelmechanismuses 16 im Innern untergebracht und ist immer in dem Fluid eingetaucht. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Höhe des Fluids in dem Fluidaufnahmeabschnitt 1a so bestimmt, um nahe dem untersten Abschnitt des Rotors 17 positioniert zu sein, wie in Fig. 3 gezeigt ist.
Der Betrieb der Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung mit der vorstehenden Struktur wird nun beschrieben.
Beim Starten des Motors wird die Auslaßnockenwelle 2 im Uhrzeigersinn gedreht durch das Zahnriemenrad 7 in Fig. 2. Dadurch werden (nicht gezeigte) Auslaßventile geöffnet und geschlossen. Gleichzeitig wird der Rotor 17 gedreht und dann wird das Zahnrad 4 über die Flügel 18, das Gehäuseelement 19 und die Bolzen 23 gedreht. Die Drehung des Zahnrad 4 wird auf das Zahnrad 5 übertragen und dann wird die Einlaßnockenwelle 3 so gedreht, daß (nicht gezeigte) Einlaßventile geöffnet und geschlossen werden.
Das Zahnrad 4 ist drehbar montiert an dem Zapfenabschnitt 14 der Auslaßnockenwelle 2. Wenn das druckbeaufschlagte Fluid von der Pumpe 40 zugeführt wird zu den zweiten Druckkammern 31 durch das Umschaltventil 39, das zu dem dritten Zustand geschaltet ist, über die kreisförmige Nut 43, die Durchtritte 26 und 45, die kreisförmige Nut 12 und die zweiten Durchtritte 29, werden deshalb das Gehäuseelement 19, die Frontplatte 21 und die zweite Platte 22 im Uhrzeigersinn gedreht mit dem Zahnrad 4 gegenüber der Auslaßnockenwelle 2 in Fig. 3, und deshalb wird die Einlaßnockenwelle 3 gedreht. Dadurch befindet sich der Ventilsteuerzeitenregelmechanismus 16 in der Position des maximal voreilenden Zustands, bei dem sich die Flügel 18 in Kontakt befinden mit den Wänden 19a1 der Kammern 20 und bei dem die Winkelphase der Einlaßnockenwelle 3 um einen maximalen Wert θ in Fig. 3 gegenüber der Auslaßnockenwelle 2 (= Kurbelwelle 48) voreilt. Wenn bei diesem Zustand das druckbeaufschlagte Fluid von der Pumpe 40 zugeführt wird zu den ersten Druckkammern 30 durch Umschalten des Umschaltventils 39 zu dem ersten Zustand über die kreisförmige Nut 44, die Durchtritte 47, 27 und 46, die kreisförmige Nut 13 und die ersten Durchtritte 28, werden das Gehäuseelement 19, die Frontplatte 21 und die zweite Platte 22 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht mit dem Zahnrad 4 gegenüber der Auslaßnockenwelle 2 in Fig. 3. Dadurch befindet sich der Ventilsteuerzeitenregelmechanismus 16 in der Position des maximal nacheilenden Zustands, bei dem sich die Flügel 18 in Kontakt befinden mit den Wänden 19a2 der Kammern 20 und bei dem die Winkelphase der Einlaßnockenwelle 3 gegenüber der der Auslaßnockenwelle 2 (= Kurbelwelle 48) um einen maximalen Wert θ von dem vorstehend erwähnten maximalen voreilenden Zustand nacheilt. Nun können die Flügel 18 in Abhängigkeit von der Weise, in der die Regelung des Umschaltventils 39 ausgeführt wird, in jeder Position (voreilende Zwischenposition) angehalten werden zwischen der maximal voreilenden Position und der maximal nacheilenden Position. Das erfordert, daß ein Gleichgewicht erreicht wird zwischen dem Fluiddruck der ersten Druckkammern 30 und dem Fluiddruck der zweiten Druckkammern 31, wenn die Flügel 18 eine beliebige Position erreicht haben. Bei dieser voreilenden Zwischenposition wird das Fluid sowohl den ersten als auch den zweiten Kammern 30, 31 zugeführt. Der Betrag des Voreilens kann deshalb auf jeden Wert eingerichtet werden zwischen einer Nullhöhe und einer maximalen Höhe.
Wie vorstehend erwähnt ist, werden die Öffnungs- und Schließsteuerzeiten der (nicht gezeigten) Einlaßventile eingestellt, die durch die Einlaßnockenwelle 3 angetrieben werden, und die Winkelphasendifferenz zwischen der Kurbelwelle 48 und der Einlaßnockenwelle 3 wird eingestellt.
Da desweiteren bei diesem Ausführungsbeispiel ein Element, das eine axiale Länge erfordert, nur die Mutter 25 ist, außer dem Ventilsteuerzeitenregelmechanismus 16 und deshalb der Ventilsteuerzeitenregelmechanismus 16 in dem Zylinderkopf 1 untergebracht ist ohne eine Erhöhung der Größe des Motors, steht der Ventilsteuerzeitenregelmechanismus nicht zu dem Äußeren des Motors (Zylinderkopf) vor und ist in der Lage, den Motor zu verkleinern. Dadurch wird der Freiheitsgrad zum Anordnen anderer Vorrichtungen erhöht. Da desweiteren das Fluid, das aus den Kammern 20 nach außen leckt, in dem Zylinderkopf eingesammelt wird, ist es nicht notwendig, die Fluiddichtigkeit der Kammern hoch zu bestimmen und deshalb sind zusätzliche Dichtelemente nicht immer erforderlich zum Abdichten der Kammern. Demgemäß ist es möglich, die Struktur der Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung zu vereinfachen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird während dem Betrieb des Motors das Fluid in dem Fluidaufnahmeabschnitt 1a durch die Drehung des Ventilsteuerzeitenregelmechanismuses 16 vermischt und verwändet zum Schmieren der Zahnräder 4, 5 und so weiter. Wenn der Motor angehalten wird und die Zufuhr des Fluids zu den Kammern 20 angehalten wird, selbst wenn das Fluid in den Kammern 20 allmählich leckt über die Kontaktabschnitte zwischen der Frontplatte 21, dem Rotor 17 und dem Gehäuseelement 19 und zwischen der Hinterplatte 22, dem Rotor 17 und dem Gehäuseelement 19, wird dieses leckende Fluid in dem Fluidaufnahmeabschnitt 1a aufgenommen und das Fluid bleibt in den Kammern 20, die sich in dem Fluid befinden, das in dem Fluidaufnahmeabschnitt 1a aufgenommen wird. Es leckt nicht das gesamte Fluid aus den Kammern 20 aus. Deshalb wird beim Neustart des Motors bei diesem Zustand oder nach einem langen Stillstand des Motors verhindert durch das verbleibende Fluid, daß die Flügel 18 gegen die Wände 19a2 (19a1) in den Kammern 20 schlagen. Demgemäß ist es möglich, das durch diesen Schlag erzeugte Geräusch zu verhindern.
Desweiteren ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Ventilsteuerzeiteregelmechanismus 16 fix geklemmt zwischen der Mutter 25 und der Zapfenposition 14 der Auslaßnockenwelle 2. Deshalb sind die Richtung zum Montieren des Ventilsteuerzeitenregelmechanismusses 16 auf die Auslaßnockenwelle 2 und die Richtung zum Aufschrauben der Mutter 25 auf die Auslaßnockenwelle 2 dieselbe und deshalb wird der Ventilsteuerzeitenregelmechanismus 16 einfach auf der Auslaßnockenwelle 2 fixiert. Demgemäß kann beim Durchführen der Wartungsarbeit an dem Ventilsteuerzeitenregelmechanismus 16 der Ventilsteuerzeitenregelmechanismus 16 einfach von der Auslaßnockenwelle 2 abgenommen werden. Desweiteren ist es einfach möglich, den Ventilsteuerzeitenregelmechanismus 16 auf der Auslaßnockenwelle 2 zu montieren, um koaxial zu sein, und der exakte Phaseneinstellbetrieb ist gewährleistet.
Da wie vorstehend erwähnt die Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung erfindungsgemäß in dem Zylinderkopf untergebracht ist, steht die Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung nicht zu der Außenseite des Motors (Zylinderkopf) vor und kann den Motor verkleinern. Dadurch wird der Freiheitsgrad zum Anordnen anderer Vorrichtungen erhöht. Da desweiteren das Fluid, das zu der Außenseite der Kammern leckt, in dem Zylinderkopf gesammelt wird, ist es nicht notwendig, die Fluiddichtigkeit der Kammern hoch zu bestimmen und deshalb sind zusätzliche Dichtelemente nicht immer erforderlich zum Abdichten der Kammern. Demgemäß ist es möglich, die Struktur der Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung zu vereinfachen.

Claims

1. Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung mit:

einem Rotor (17), der an einer Nockenwelle (2) fixiert ist, die drehbar gestützt ist auf einem Zylinderkopf (1) eines Motors,

einem Gehäuseelement (19), das drehbar montiert ist an der Nockenwelle (2), um den Rotor (17) zu umschließen,

einer Vielzahl von Kammern, die zwischen dem Gehäuseelement (19) und dem Rotor (17) definiert sind, von denen jede ein Paar in Umfangsrichtung gegenüberliegender Wände (19a1, 19a2) hat,

einer Vielzahl von Flügeln (18), die an dem Rotor (17) montiert sind, von denen sich jeder von diesem nach außen erstreckt in der radialen Richtung in eine der Kammern hinein, um die Kammer in eine erste Druckkammer (30) und eine zweite Druckkammer (31) zu teilen, und

einer Fluidzufuhreinrichtung für die Zufuhr von druckbeaufschlagtem Fluid zu zumindest einer gewählten aus der ersten Druckkammer (30) und der zweiten Druckkammer (31),

dadurch gekennzeichnet, daß

die Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung in dem Zylinderkopf (1) des Motors untergebracht ist.

2. Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Nockenwelle (2) durch das drehende Drehmoment einer Kurbelwelle (48) des Motors unmittelbar gedreht wird, und das Gehäuseelement (19) über eine drehende Drehmomentübertragungseinrichtung (4, 5) mit einer anderen Nockenwelle (3) verbunden ist.

3. Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei ein Teil des Gehäuseelements (19) in einem Fluidaufnahmeabschnitt (1a) untergebracht ist, der an dem Zylinderkopf (1) ausgebildet ist und das Fluid aufnehmen kann.

4. Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung nach einem vorangegangenen Anspruch, wobei die Fluidzufuhreinrichtung folgendes umfaßt: eine Fluidpumpe (40), von der druckbeaufschlagtes Fluid zugeführt wird, ein elektromagnetisches Umschaltventil (39), das mit der Fluidpumpe (40) verbunden ist und alternativ mit der ersten Druckkammer (30) und der zweiten Druckkammer (31) verbunden ist, und einen Regler zum Regeln der Regelposition des Umschaltventils.

5. Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Fluidpumpe (40) mit der ersten Druckkammer (30) oder der zweiten Druckkammer (31) verbunden ist jeweils durch erste Durchtrittseinrichtungen (44, 47, 27, 46, 13, 28) oder zweite Durchtrittseinrichtungen (43, 26, 45, 12, 29).

6. Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung nach einem vorangegangenen Anspruch, wobei das Gehäuseelement (19), der Rotor (17) und die Flügel (18) eine Einheit bilden und diese Einheit gehalten wird zwischen einem Zapfenabschnitt (14) der Nockenwelle (2) und einer Mutter (25), die auf die Nockenwelle (2) aufgeschraubt ist.