DE69926475T2

DE69926475T2 - Ventilsteuerungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE69926475T2
Application number: DE69926475T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki 4-1 Sato; Toshihiro 4-1 Oikawa; Toshihiro 4-1 Kamiyama; Mamoru 4-1 Kosuge
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-12-22
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2019-12-18
Also published as: CA2293000A1; EP1013898B1; CA2293000C; DE69926475D1; EP1013898A3; EP1013898A2

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit einem Ventilbetätigungssystem, umfassend: eine Nockenwelle, welche mit einem Ventilbetätigungsnocken versehen ist, einen Kipphebel, der ein Paar von Stützwandabschnitten aufweist, welche an ihren Basisenden integral mit einem schwenkbaren Stützabschnitt verbunden sind, welcher schwenkbar auf einer ortsfesten Stützwelle gelagert ist, die an einem Zylinderkopf angebracht ist, wobei die Stützwandabschnitte einander gegenüberliegend in einer Richtung entlang einer Schwenkachse des schwenkbaren Stützabschnitts in einem Abstand angeordnet sind, eine Stützwelle, welche zwischen den Stützwandabschnitten gehalten ist, und eine Rolle, welche drehbar auf der Stützwelle gelagert ist, wobei ein Lager dazwischen angeordnet ist, wobei die Rolle in Rollkontakt mit dem Ventilbetätigungsnocken steht.
2. Beschreibung des zugehörigen Fachgebiets
Das Dokument DE 196 40 520 A beschreibt ein Ventilbetätigungssystem, umfassend: eine mit einem Ventilbetätigungsnocken versehene Nockenwelle, einen ersten Kipphebel, der an einem gekröpften Hebel abgestützt ist und über eine am ersten Kipphebel vorgesehene Rolle die Nockenwelle berührt, ein Zapfen, der eine Anlagefläche am ersten Kipphebel berührt, und einen zweiten Kipphebel, der über eine am zweiten Kipphebel vorgesehene Rolle die Unterseite des Zapfens berührt, und der direkt mit einem Einlass ventilschaft verbunden ist.
Während einer Bewegung der Nockenwelle bewegt der erste Kipphebel den Zapfen vor und zurück, wodurch verschiedene Bereiche der geformten Unterseite des Zapfens in Berührung mit der Rolle des zweiten Kipphebels gebracht werden, und daher der zweite Kipphebel nach oben und nach unten bewegt wird, wodurch das Einlassventil geöffnet und geschlossen wird. Der gekröpfte Hebel, der den ersten Kipphebel abstützt, kann bewegt werden, um die Rolle des ersten Kipphebels in Berührung mit unterschiedlichen Bereichen der Nockenwelle zu bringen und gleichzeitig die Rolle des zweiten Kipphebels in Berührung mit unterschiedlichen Bereichen der geformten Unterseite des Zapfens zu bringen. Daher können unterschiedliche Einlassventil-Öffnungs- und Schließ-Betriebszustände bei unterschiedlichen Positionen des gekröpften Stützhebels erreicht werden.
Dieses bekannte Ventilbetätigungssystem umfasst allerdings eine große Anzahl sich bewegender Teile, stellt keine hohe Steifigkeit der Kipphebel sicher und ermöglicht es nicht, dass ein Zündkerzen-Einführungsschacht nahe an dem Ventilbetätigungssystem angeordnet werden kann.
Überblick über die Erfindung
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verbrennungsmotor mit einem Ventilbetätigungssystem bereitzustellen, bei dem die Steifigkeit jedes der Kipphebel erhöht ist, während eine Vergrößerung des Kipphebels vermieden wird, und welcher es ermöglicht, dass ein Zündkerzen-Einführungsschacht nahe an dem Ventilbetätigungssystem angeordnet werden kann, ohne dass sich der Platzbedarf am Zylinderkopf erhöht.
Um die obige Aufgabe zu lösen, wird ein Verbrennungsmotor mit einem Ventilbetätigungssystem umfassend die Merkmale des Anspruchs 1 bereitgestellt.
Bei der beanspruchten Anordnung sind die Basisenden des Paars von Stützwandabschnitten miteinander durch die untere Verbindungswand verbunden. Daher ist die Steifigkeit, mit der die Stützwelle durch die Stützwandabschnitte gestützt ist, erhöht, und die Steifigkeit des gesamten Kipphebels ist ebenfalls erhöht. Die untere Verbindungswand ist derart angeordnet, dass sie den Raum zwischen der Rolle und den schwenkbaren Stützabschnitten effektiv ausnutzt, und die Größe des Kipphebels wird durch die untere Verbinungswand nicht erhöht. Durch das Bereitstellen der Einkerbung an einer mittleren Position des schwenkbaren Stützabschnitts des freien Kipphebels kann ein Zündkerzen-Einführungsschacht nahe am Ventilbetätigungssystem angeordnet werden, ohne dass der Platzbedarf am Zylinderkopf erhöht wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, zusätzlich zum ersten Merkmal, der Krümmungsradius der Einkerbung größer festgesetzt als der Radius der Außenfläche des Zündkerzen-Einführungsschachts. Bei einer derartigen Anordnung wird sichergestellt, dass der schwenkbare Stützabschnitt des freien Kipphebels den Zündkerzen-Einführungsschacht nicht berührt, wenn sich der freie Kipphebel bewegt.
Gemäß einem dritten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zum ersten oder zweiten Merkmal, weist der Zündkerzen-Einführungsschacht einen kreisförmigen Querschnitt auf. Bei einer derartigen Anordnung ermöglicht der Zündkerzen-Einführungsschacht eine optimalen Zugang zur Zündkerze.
Gemäß einem vierten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zu einem der vorhergehenden Merkmale, sind bogenförmige ausgebauchte Abschnitte, welche nach außen ausgebaucht sind, entlang der Achse des Stützelements an gegenüberliegenden Enden des schwenkbaren Stützabschnitts derart gebildet, dass die Einkerbung zwischen den ausgebauchten Abschnitten eingeschlossen ist. Bei einer derartigen Anord nung kann der Verlust an Steifigkeit im schwenkbaren Stützabschnitt durch das Bereitstellen der Einkerbung durch das Bereitstellen der ausgebauchten Abschnitte etwas ausgeglichen werden.
Gemäß einem fünften Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zum ersten Merkmal, ist die untere Verbindungswand in der Nähe und gegenüberliegend von der äußeren Umfangsfläche des unteren Abschnitts der Rolle derart angeordnet, dass Öl zwischen der unteren Verbindungswand und der Rolle einmal gespeichert werden kann. Bei einer derartigen Anordnung kann das Öl einmal zwischen der unteren Verbindungswand und der Rolle gespeichert werden, und das zwischen der unteren Verbindungswand und der Rolle gespeicherte Öl kann zum Lager zwischen der Rolle und der Stützwelle geleitet werden, um den Rollwiderstand der Rolle zu senken.
Gemäß einem sechsten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zum ersten oder fünften Merkmal, ist der Kipphebel durch Spritzgießen aus Metall gebildet. Bei einer derartigen Anordnung ist es möglich, den Kipphebel, welcher eine relativ komplizierte Struktur aufweist, bei der die untere Verbindungswand von dem schwenkbaren Stützabschnitt vorsteht, einfach zu bilden. Daher ist es möglich, den Kipphebel einfach so zu bilden, dass er eine optimale Form aufweist, während eine Erhöhung der Steifigkeit und eine Verringerung des Gewichts berücksichtigt werden.
Gemäß einem siebten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zu einem der vorhergehenden Merkmale, umfasst das Ventilbetätigungssystem ferner ein Spannmittel zum Vorspannen des Kipphebels in eine Richtung, um die Rolle in Rollkontakt mit dem Ventilbetätigungsnocken zu bringen, wobei das Spannmittel in Anlage gegen einen Aufnahmeabschnitt gesetzt ist, welcher in axialer Richtung der Stützwelle an einem unteren Abschnitt einer der Verbindungswandabschnitte hervorstehend vorgesehen und mit einem Ende der unteren Verbindungswand verbunden ist. Bei einer derartigen Anordnung kann die Steifigkeit des Aufnahmeabschnitts, der von dem Vorspannmittel belastet wird, durch die untere Verbindungswand erhöht werden.
Gemäß einem achten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zum ersten Merkmal, ist die Stützwelle zwischen den Stützwandabschnitten abgestützt, wobei gegenüberliegende Enden der Stützwelle in die Stützwandabschnitte eingefügt sind, wenigstens einer der Stützwandabschnitte einen Aufnahmeabschnitt aufweist, der daran integral in einem Bereich vorgesehen ist, welcher wenigstens einem Abschnitt der Fläche der Stützwelle entspricht, die in den einen Stützwandabschnitt eingefügt ist, wobei der Aufnahmeabschnitt an einer Position radial außerhalb der Stützwelle vorgesehen ist, und wobei ein Spannmittel vorgesehen ist, um eine Federkraft auszuüben zum Vorspannen des Kipphebels in eine Richtung, um die Rolle, welche drehbar an der Stützwelle gelagert ist, wobei ein Lager dazwischen angeordnet ist, in Rollkontakt mit dem Ventilbetätigungsnocken zu bringen, wobei das Spannmittel in Anlage gegen den Aufnahmeabschnitt gesetzt ist.
Bei der Anordnung des achten Merkmals ist es möglich, die Struktur des Kipphebels derart zu vereinfachen, dass der Aufnahmeabschnitt radial außerhalb der Rolle vorgesehen ist. Gleichzeitig steht der Aufnahmeabschnitt in axialer Richtung der Stützwelle nicht von dem Kipphebel hervor. Daher ist es möglich, eine Vergrößerung des Kipphebels in axialer Richtung der Stützwelle zu vermeiden und die träge Masse wird verringert. Daher ist es möglich, hohe Drehzahlen des Verbrennungsmotors vorteilhaft zu ermöglichen. Zusätzlich kann die Steifigkeit der Abstützung der Stützwelle an dem einen Stützwandabschnitt durch das Bereitstellen des Aufnahmeabschnitts erhöht werden.
Gemäß einem neunten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zum achten Merkmal, ist ein Öldurchgang in dem einen Stützwandabschnitt vorgesehen, um sich entlang einer Ebene zu erstrecken, die sich senkrecht zur Achse der Stützwelle und durch einen Anlagepunkt zwischen dem Aufnahmeabschnitt und dem Spannmittel erstreckt. Bei einer derartigen Anordnung ist es möglich, eine Gewichtsverringerung des einen Stützwandabschnitts aufgrund des Bereitstellens des Öldurchgangs, welcher ein Hohlraum ist, durch den Aufnahmeabschnitt zu kompensieren, wodurch ein Gewichts-Gleichgewicht zwischen den Stützwandabschnitten verbessert wird. Weiterhin ist es möglich, eine Verringerung der Steifigkeit des einen Stützwandabschnitts aufgrund des Bereitstellens des Öldurchgangs durch das Bereitstellen des Aufnahmeabschnitts zu vermeiden.
Gemäß einem zehnten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zum achten oder neunten Merkmal, ist der Kipphebel durch Spritzgießen aus Metall gebildet. Bei einer derartigen Anordnung kann ein Einfügeloch zum Einfügen der Stützwelle darin im Kipphebel gleichzeitig mit der Bildung des Kipphebels definiert werden und die Anzahl der Nachbearbeitungsschritte kann verringert werden, was zu einer verbesserten Produktivität führt. Wenn ferner der Kipphebel den darin vorgesehenen Öldurchgang aufweist, ist es möglich, den Öldurchgang gleichzeitig mit der Bildung des Kipphebels zu definieren, selbst wenn die Querschnittsform des Öldurchgangs nicht rund ist, wodurch eine Verbesserung der Produktivität und eine Erhöhung des Freiheitsgrades beim Konstruieren der Querschnittsform des Öldurchgangs bereitgestellt wird.
Gemäß einem elften Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zum ersten Merkmal, sind wenigstens ein Abschnitt der unteren Verbindungswand und wenigstens ein Abschnitt der Einkerbung in derselben Ebene senkrecht zu einer Schwenkachse des Kipphebels angeordnet. Bei einer derartigen Anordnung ist es möglich, die Verringerung der Steifigkeit des schwenkbaren Stützabschnitts aufgrund des Bereitstellens der Einkerbung durch die untere Verbindungswand zu kompensieren.
Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 bis 13 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei:
1 eine vertikale Querschnittsansicht entlang einer Linie 1-1 in 2 ist und einen Abschnitt des Ventilbetätigungssystems zeigt;
2 eine Draufsicht in Richtung eines Pfeils 2 in 1 ist;
3 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 3-3 in 2 ist;
4 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 4-4 in 3 ist;
5 eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang einer Linie 5-5 in 2 ist;
6 eine Querschnittsansicht ähnlich der von 5 ist, jedoch in einem Zustand vor dem Verstemmen eines Stifts;
7 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 7-7 in 2 ist;
8 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 8-8 in 4 ist;
9 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 9-9 in 2 ist;
10 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 10-10 in 4 ist;
11 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 11-11 in 10 ist;
12 eine Draufsicht von einlassseitigen und auslassseitigen Ventilbetätigungssystemen ist; und
13 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 13-13 in 12 ist;
14 und 15 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei:
14 eine Querschnittsansicht eines freien Kipphebels ist; und
15 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 15-15 in 14 ist.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf 1 bis 13 beschrieben. Unter Bezugnahme zunächst auf 1 sind für jeden der Zylinder in einem Zylinderkopf 11 eines Mehrzylinder-, z. B. Reihen-Vierzylinder-Verbrennungsmotors, ein Paar von Einlassventilbohrungen 12 vorgesehen. Die Einlassventilbohrungen 12 werden einzeln durch Einlassventile VI als Motorventile geöffnet und geschlossen, deren Schäfte 13 verschiebbar in im Zylinderkopf 11 vorgesehene Führungsschächten 14 eingefügt sind. Ventilfedern 16 sind zwischen Rückhaltern 15, die an oberen Enden der Schäfte 13 von den Führungsschächten 14 nach oben vorstehend angebracht sind, und dem Zylinderkopf 11 angebracht, um die Schäfte 13 zu umgeben, so dass die Einlassventile VI durch die Ventilfedern 16 in die Richtung vorgespannt sind, um die Einlassventilbohrungen 12 zu schließen.
Unter Bezugnahme weiterhin auf 2 bis 4, ist ein einlassseitiges Ventilbetätigungssystem 17I mit dem Paar von Einlassventilen VI, VI verbunden und umfasst eine Nockenwelle 18, die mit einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) mit einem Untersetzungsverhältnis von 1/2 wirkend verbunden ist, einen ersten Antriebs-Kipphebel 19, der mit einem der Einlassventile VI wirkend verbunden ist, einen zweiten Antriebs-Kipphebel 20, der mit dem anderen Einlassventil VI wirkend verbunden ist, einen freien Kipphebel 21, der frei relativ zu den Einlassventilen VI werden kann, eine ortsfeste Kipphebelwelle 22 als ein Stützelement zum gemeinsamen Abstützen der Kipphebel 19, 20 und 21 für eine Schwenkbewegung und mit einer Achse parallel zur Nockenwelle 18, und ein Schaltmittel 23 für eine gemeinsame Betätigung zum Schalten der gemeinsamen Betätigung und der Freigabe der gemeinsamen Betätigung der Kipphebel 19, 20 und 21.
An der Nockenwelle 18 sind ein Hochgeschwindigkeits-Ventilbetätigungsnocken 26 und Niedriggeschwindigkeits-Ventilbetätigungsnocken 25, 25 befestigt, welche jeweils auf gegenüberliegenden Seiten des Hochgeschwindigkeits-Ventilbetätigungsnockens 26 entsprechend der Einlassventile VI angeordnet sind.
Der Hochgeschwindigkeits-Ventilbetätigungsnocken 26 hat ein Nockenprofil, welches es ermöglicht, die Einlassventile VI in einem Hochgeschwindigkeits-Betriebsbereich des Motors zu öffnen und zu schließen, und umfasst einen Basis-Kreisabschnitt 26a, welcher um eine Achse der Nockenwelle 18 gebogen ist, und ein Nockenteil 26b, das von dem Basis-Kreisabschnitt 26a radial nach außen hervorsteht. Der Niedriggeschwindigkeits-Ventilbetätigungsnocken 25 hat ein Nockenprofil, das es ermöglicht, die Einlassventile VI in einem Niedriggeschwindigkeits-Betnebsbereich des Motors zu öffnen und zu schließen, und umfasst einen Basis-Kreisabschnitt 25a, welcher um die Achse der Nockenwelle 18 in einer gebogenen Form gebildet ist, und ein Nockenteil 25b, das radial nach außen von der Nockenwelle 18 von dem Basis-Kreisabschnitt 25a hervorsteht, über einen mittleren Winkelbereich, der kleiner ist als der des Nockenteils 26b und mit einem Betrag, der kleiner ist als der Betrag, um den das Nockenteil 26b von dem Basis-Kreisabschnitt 26a bei dem Hochgeschwindigkeits-Ventilbetätigungsnocken 26 hervorsteht.
Der erste Antriebs-Kipphebel 19, der zweite Antriebs-Kipphebel 20 und der freie Kipphebel 21 sind schwenkbar und gemeinsam an der Kipphebelwelle 22 gelagert, und derart nebeneinander angeordnet, dass der freie Kipphebel 21 zwischen dem ersten und dem zweiten Antriebs-Kipphebel 19 und 20 angeordnet ist.
Sowohl der erste als auch der zweite Antriebs-Kipphebel 19 und 20 sind integral mit einem schwenkbaren Stützabschnitt 19a, 20a, versehen, der schwenkbar an der Kipphebelwelle 22 gelagert ist, mit einem ersten Stützwandabschnitt 31₁ , 32₁ , der an seinem Basisende mit dem schwenkbaren Stützabschnitt 19a, 20a verbunden ist, mit einem zweiten Stützwandabschnitt 31₂ , 32₂ , der mit seinem Basisende mit dem schwenkbaren Stützabschnitt 19a, 20a in einer Richtung entlang der Achse der Kipphebelwelle 22 gegenüber dem ersten Stützwandabschnitt 31₁ , 32₁ verbunden ist, und mit einem Verbindungsabschnitt 19b, 20b für die äußersten Enden, welcher die äußersten Enden der Stützwandabschnitte 31₁ , 31₂ und 32₁ , 32₂ , die ein Paar bilden, miteinander verbindet. Stößelschrauben 27, 27 sind in die Verbindungsabschnitte 19b und 20b für die äußersten Enden für Annäherungs- und Rückzugsbewegungen eingeschraubt, um gegen obere Enden der Schäfte 13 der Einlassventile VI anzuliegen. Der freie Kipphebel 21 ist integral mit einem schwenkbaren Stützabschnitt 21a versehen, welcher schwenkbar auf der Kipphebelwelle 22 gelagert ist, mit einem ersten Stützwandabschnitt 33₁ , der an seinem Basisende mit dem schwenkbaren Stützabschnitt 21a verbunden ist, und mit einem zweiten Stützwandabschnitt 33₂ , der an seinem Basisende in einer Richtung entlang der Achse der Kipphebelwelle 22 gegenüber dem ersten Stützwandabschnitt 33₁ mit dem schwenkbaren Stützabschnitt 21a verbunden ist.
Eine Öffnung 34, die vertikal offen ist, ist zwischen dem schwenkbaren Stützabschnitt 19a und dem Verbindungsabschnitt 19b für die äußersten Enden des ersten Antriebs-Kipphebels 19 derart vorgesehen, dass gegenüberliegende Seiten der Öffnung 34 durch den ersten und den zweiten Stützwandabschnitt 31₁ und 31₂ begrenzt sind. Eine zylindrische Rolle 28 ist derart drehbar an dem ersten Antriebs-Kipphebel 19 gelagert, um in Rollkontakt mit dem Niedriggeschwindigkeits-Ventilbetätigungsnocken 25 zu kommen, dass sie in der Öffnung 34 angeordnet ist. Eine Öffnung 35, die vertikal offen ist, ist zwischen dem schwenkbaren Stützabschnitt 20a und dem Verbindungsabschnitt 20b für die äußersten Enden des zweiten Antriebs-Kipphebels 20 derart vorgesehen, dass gegenüberliegende Seiten der Öffnung 35 durch den ersten und den zweiten Stützwandabschnitt 32₁ und 32₂ begrenzt sind. Eine zylindrische Rolle 29 ist derart drehbar an dem zweiten Antriebs-Kipphebel 20 gelagert, um in Rollkontakt mit dem Niedriggeschwindigkeits-Ventilbetätigungsnocken 25 zu kommen, dass die zylindrische Rolle 29 in der Öffnung 35 angeordnet ist. Ferner ist eine Öffnung 36, die an einer Seite gegenüber der Kipphebelwelle 22 offen ist, im freien Kipphebel 21 derart vorgesehen, dass gegenüberliegende Seiten der Öffnung 36 durch den ersten und den zweiten Stützwandabschnitt 33₁ und 33₂ begrenzt sind, und eine zylindrische Rolle 30 ist derart drehbar an dem freien Kipphebel 21 gelagert, um in Rollkontakt mit dem Hochgeschwindigkeits-Ventilbetätigungsnocken 26 zu kommen, dass sie in der Öffnung 36 angeordnet ist.
Eine mit einem Boden versehene Einfügebohrung 37₁ , welche an einem dem freien Kipphebel 21 benachbarten Ende offen ist, ist dem freiem Kipphebel gegenüberliegend in dem ersten Stützwandabschnitt 31₁ des ersten Antriebs-Kipphebels 19 parallel zur Achse der Kipphebelwelle 22 vorgesehen, und eine zweite Einfügebohrung 37₂ , welche an ihren gegenüberliegenden Enden offen ist, ist im zweiten Stützwandabschnitt 31₂ koaxial mit der ersten Einfügebohrung 37₁ vorgesehen. Eine erste Einfügebohrung 38₁ , welche an ihren gegenüberliegenden Enden offen ist, ist in dem ersten Stützwandabschnitt 32₁ des zweiten Antriebs-Kipphebels 20 parallel zur Achse der Kipphebelwelle 22 dem freien Kipphebel 21 benachbart vorgesehen, und eine zweite mit einem Boden versehene Einfügebohrung 38₂ , welche an dem dem freien Kipphebel 21 benachbarten Ende offen ist, ist im zweiten Stützwandabschnitt 32₂ koaxial mit der ersten Einfügebohrung 38₁ vorgesehen. Eine erste Einfügebohrung 39₁ , welche an ihren gegenüberliegenden Enden offen ist, ist im ersten Stützwandabschnitt 33₁ des freien Kipphebels 21 parallel zur Achse der Kipphebelwelle 22 dem ersten Antriebs-Kipphebel 19 benachbart vorgesehen, und eine zweite Einfügebohrung 39₂ , welche an ihren gegenüberliegenden Enden offen ist, ist im zweiten Stützwandabschnitt 33₂ koaxial mit der ersten Einfügebohrung 39₁ vorgesehen.
Ein Ende einer zylindrischen Stützwelle 41 wird in die erste Einfügebohrung 37₁ im ersten Antriebs-Kipphebel 19 eingefügt, bis sie an ein geschlossenes Ende der ersten Einfügebohrung 37₁ anstößt, und das andere Ende der Stützwelle 41 ist in die Einfügebohrung 37₂ eingefügt. Ein Ende einer zylindrischen Stützwelle 42 wird in die erste Einfügebohrung 38₁ im zweiten Antriebs-Kipphebel 20 eingefügt, und das andere Ende der Stützwelle 42 ist in die zweite Einfügebohrung 38₂ eingefügt, bis sie an ein geschlossenes Ende der zweiten Einfügebohrung 38₁ anstößt. Ferner werden gegenüberliegende Enden einer zylindrischen Stützwelle 43 jeweils in die erste und die zweite Einfügebohrung 39₁ und 39₂ im freien Kipphebel 21 eingefügt.
Unter Bezugnahme ferner auf 5 ist eine Einsetzbohrung 44 im zweiten Stützwandabschnitt 31₂ des ersten Antriebs-Kipphebels 19 vorgesehen und erstreckt sich geradlinig in einer Richtung, die eine die Achsen der Kipphebelwelle 22 und der zweiten Einfügebohrung 37₂ verbindende gerade Linie schneidet, um zu einer Innenfläche der zweiten Einfügebohrung 37₂ zu führen. Die folgenden Aussparungen sind weiterhin in dem zweiten Stützwandabschnitt 31₂ vorgesehen: eine erste Aussparung 80, welche zu einem oberen Ende der Einsetzbohrung 44 führt und in eine obere Fläche des zweiten Stützwandabschnitts 31₂ mündet, und eine zweite Aussparung 81, welche zu einem unteren Ende der Einsetzbohrung 44 führt und in eine untere Fläche des zweiten Stützwandabschnitts 31₂ mündet. Die erste und die zweite Aussparung 80 und 81 sind mit Durchmessern größer als der der Einsetzbohrung 44 gebildet.
Andererseits ist eine Eingriffsnut 50 in einer Außenfläche der Stützwelle 41 entsprechend einer Öffnung in der Einsetzbohrung 44 vorgesehen, die zur Innenfläche der zweiten Einfügebohrung 37₂ führt, und sich entlang einer zu einem gedachten Kreis C um die Achse der Stützwelle 41 tangentialen Richtung erstreckt. Ein Stift 47, welcher sich geradlinig erstreckt, ist in die Einsetzbohrung 44 eingesetzt und greift in seinem mittleren Abschnitt in die Eingriffsnut 50 ein, wie in 6 gezeigt.
Gegenüberliegende Enden des Stifts 47, der in die Einsetzbohrung 44 eingesetzt ist, sind durch flache Formteile 82 und 83 verstemmt, deren Außendurchmesser kleiner als die Innendurchmesser der Aussparungen 80 und 81 sind, wie in 5 gezeigt, und verstemmte Abschnitte 47a, 47a sind dadurch gebildet, dass die gegenüberliegenden Enden in eine Scheibenform gequetscht werden, und durch eine derartige Verstemmung in Eingriff mit Stufen zwischen den Aussparungen 80 und 81 und der Einsetzbohrung 44 gebracht werden, wodurch die Stützwelle 41 an dem ersten Antriebs-Kipphebel 19 befestigt ist.
Die Stützwelle 42 wird an dem ersten Stützwandabschnitt 32₁ des zweiten Antriebs-Kipphebels 20 mit einer Struktur ähnlich der Struktur, mit der die Stützwelle 41 am ersten Antriebs-Kipphebel 19 befestigt ist, befestigt. Insbesondere greift ein Stift 48, welcher in eine im ersten Stützwandabschnitt 32₁ des zweiten Antriebs-Kipphebels 20 vorgesehene Einsetzbohrung 45 eingesetzt wird, und welcher an seinen gegenüberliegenden Enden verstemmt wird, in eine Eingriffsnut 51 ein, welche an einer Außenfläche der Stützwelle 42 vorgesehen ist, die in die erste Einfügebohrung 38₁ eingefügt ist.
Ferner wird die Stützwelle 43 an dem ersten Stützwandabschnitt 33₁ des freien Kipphebels 21 mit einer Struktur befestigt, die ähnlich der Struktur ist, mit der die Stützwelle 41 am ersten Antriebs-Kipphebel 19 befestigt ist, sowie der Struktur, mit der die Stützwelle 42 am zweiten Antriebs-Kipphebel 20 befestigt ist. Insbesondere greift ein Stift 49, welcher in eine im ersten Stützwandabschnitt 33₁ des freien Kipphebels 21 vorgesehene Einsetzbohrung 46 eingesetzt wird, und welcher an seinen gegenüberliegenden Enden verstemmt wird, in eine Eingriffsnut 52 ein, welche an einer Außenfläche der Stützwelle 43 vorgesehen ist, die in die erste Einfügebohrung 39₁ eingefügt ist.
Jeder der Tiefen der Eingriffsnuten 50, 51 und 52 ist auf einen Wert gesetzt, der kleiner als die Hälfte des Radius jedes der Stifte 47, 48 und 49 ist, die den Eingriffsnuten 50, 51 und 52 entsprechen, und ist vorzugsweise auf einen Wert gesetzt, der nahe an der Hälfte des Radius jedes Stifts 47, 48, 49 liegt. Dadurch, dass die Tiefen wie oben beschrieben festgesetzt werden, wird nicht nur die Verarbeitung zum Definieren der Eingriffsnuten 50, 51 und 52 in den Stützwellen 41, 42 und 43 erleichtert, sondern es ist weiterhin möglich, eine Verringerung der Steifigkeit der Stützwellen 41, 42 und 43 aufgrund des Bereitstellens der Eingriffsnuten 50 bis 54 soweit wie möglich zu vermeiden.
Die Härte wenigstens der Abschnitte der Stifte 47 bis 49, welche in die Eingriffsnuten 50 bis 52 eingreifen, z. B. bei dieser Ausführungsform diejenigen Abschnitte der Stifte 47 bis 49, welche in die Einsetzbohrungen 44 bis 46 eingesetzt sind, ist höher bemessen als die Härte der gegenüberliegenden Enden der Stifte 47 bis 59, z. B. bei dieser Ausführungsform die Enden der Stifte 47 bis 49, welche von den Einsetzbohrungen 44 bis 46 hervorstehen. Jeder der Stifte 47 bis 49 ist beispielsweise aus JIS SUJ2 hergestellt, aber die Härte eines Abschnitts der Außenfläche von jedem der Stifte 47 bis 49 ist erhöht, indem beispielsweise ein axial mittlerer Abschnitt jedes der Stifte 47 bis 49 einer Hochfrequenz-Härtung ausgesetzt wird. Daher nimmt die Härte wenigstens der Abschnitte der Stifte 47 bis 49, welche in die Eingriffsnuten 50 bis 52 eingreifen, durch das Hochfrequenz-Härten einen Wert an, z. B. in einem Bereich von 579 bis 832 in Einheiten von H_v, und die Härte der gegenüberliegenden Enden der Stifte 47 bis 49, welche ungehärtete Bereiche sind, nimmt einen Wert in einem Bereich von 180 bis 260 in Einheiten von H_v an.
Zwischen der Rolle 28 und der Stützwelle 41 und zwischen dem ersten und dem zweiten Stützwandabschnitt 31₁ und 31₂ des ersten Antriebs-Kipphebels 19 sind Nadellager 53 angeordnet. Zwischen der Rolle 29 und der Stützwelle 42 und zwischen dem ersten und dem zweiten Stützwandabschnitt 32₁ und 32₂ des zweiten Antriebs-Kipphebels 20 sind Nadellager 54 angeordnet. Zwischen der Rolle 30 und der Stützwelle 43 und zwischen dem ersten und dem zweiten Stützwandabschnitt 33₁ und 33₂ des freien Kipphebels 21 sind Nadellager 55 angeordnet.
Unter Bezugnahme auf 7 ist ein Totgangmechanismus 58 im Zylinderkopf 11 unterhalb des freien Kipphebels 21 vorgesehen und dient als ein Spannmittel zum Ausüben einer Federkraft auf den freien Kipphebel 21 in eine Richtung, um die Rolle 30 des freien Kipphebels 21 in Rollkontakt mit dem Hochgeschwindigkeits-Ventilbetätigungsnocken 26 zu bringen. Der Totgangmechanismus 58 umfasst einen mit einem Boden versehenen zylindrischen Heber 60, welcher verschiebbar in eine mit einem Boden versehene Verschiebe-Bohrung 59 eingefügt ist, die im Zylinderkopf 11 vorgesehen ist und an ihrem oberen Abschnitt offen ist, und eine Feder 61, welche unter Kompression zwischen einem geschlossenen Ende der Verschiebe-Bohrung 59 und dem Heber 60 angebracht ist.
Andererseits umfasst der freie Kipphebel 21 einen Aufnahmeabschnitt 62, der ein oberes Ende des Hebers 60 berührt, um die Federkraft des Totgangmechanismus 58 aufzunehmen. Der Aufnahmeabschnitt 62 ist integral am zweiten Stützwandabschnitt 33₂ derart vorgesehen, dass der Stift 49 in einen 33₁ aus dem ersten und dem zweiten Stützwandabschnitt 33₁ und 33₂ , die im freien Kipphebel 21 enthalten sind, eingefügt und daran befestigt ist, um die Stützwelle 43 zu befestigen, und der Aufnahmeabschnitt 62 ist in einem Diagramm einer Projektion auf eine Ebene senkrecht zur Achse der Stützwelle 43 an einer Position radial außerhalb der Stützwelle 43 angeordnet.
Ferner ist der Aufnahmeabschnitt 62 integral an dem zweiten Stützwandabschnitt 33₂ in einem Bereich vorgesehen, der wenigstens einem Abschnitt des Abschnitts der Stützwelle 43 entspricht, der in den zweiten Stützwandabschnitt 33₂ eingefügt ist. In anderen Worten kann der Aufnahmeabschnitt 62 innerhalb der Breite des zweiten Stützwandabschnitts 33₂ angeordnet werden, da die zweite Einfügebohrung 39₂ in die die Stützwelle 43 eingefügt ist, bei dieser Ausführungsform im zweiten Stützwandabschnitt 33₂ über die gesamte Breite der Stützwelle 43 entlang ihrer Achse vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform ist der Aufnahmeabschnitt 62, der sich im Wesentlichen über die gesamte Breite des zweiten Stützwandabschnitts 33₂ erstreckt, integral an einem unteren Abschnitt des zweiten Stützwandabschnitts 33₂ in der Position radial außerhalb der Stützwelle 43 derart vorgesehen, dass er nach unten ausgebaucht ist, um an dem Heber 60 des Totgangmechanismus 58 anzuliegen, der unterhalb des freien Kipphebels 21 angeordnet ist.
Der Aufnahmeabschnitt 62 ist derart integral am unteren Abschnitt des zweiten Stützwandabschnitts 33₂ vorgesehen, dass er zwischen (1) einer geraden Linie L₂, welche sich durch die Achse der Kipphebelwelle 22 in einer Richtung senkrecht zu einer geraden Linie L₁ erstreckt, welche sich durch die Achse der Kipphebelwelle 22 und die Achse der Stützwelle 43 erstreckt, und (2) einer geraden Linie L₃, welche sich durch die Achse der Stützwelle 43 in einer Richtung senkrecht zur geraden Linie L₁ erstreckt, angeordnet ist.
Unter sorgfältiger Bezugnahme auf 1 bis 5 ist eine untere Verbindungswand 85, welche untere Abschnitte von Basisenden des ersten und des zweiten Stützwandabschnitts 31₁ und 31₂ miteinander verbindet, hervorstehend an dem schwenkbaren Stützabschnitt 19a des ersten Antriebs-Kipphebels 19 derart vorgesehen, dass sie in der Nähe von und gegenüber einer äußeren Umfangsfläche eines unteren Abschnitts der Rolle 28 ist. Eine obere Verbindungswand 86, welche obere Abschnitte der Basisenden des ersten und des zweiten Stützwandabschnitts 31₁ und 31₂ miteinander verbindet, ist ebenfalls hervorstehend an dem schwenkbaren Stützabschnitt 19a des ersten Antriebs-Kipphebels 19 derart vorgesehen, dass sie in der Nähe von und gegenüber einer äußeren Umfangsfläche eines unteren Abschnitts der Rolle 28 ist. Der Abstand zwischen der unteren Verbindungswand 85 und der Rolle 28 ist kleiner eingestellt als der Abstand zwischen der oberen Verbindungswand 86 und der Rolle 28. Die untere Verbindungswand 85 ist in einem derartigen Maß in der Nähe und gegenüber von der äußeren Umfangsfläche des unteren Abschnitts der Rolle 28, dass Öl einmal zwischen der unteren Verbindungswand 85 und der Rolle 28 gespeichert werden kann.
Weiterhin ist die untere Verbindungswand 85 mit dem unteren Abschnitt des zweiten Stützwandabschnitts 31₂ an einem Ort verbunden, der der zweiten Aussparung 81 zum Unterbringen des verstemmten unteren Endes des Stifts 47 zum Befestigen der Stützwelle 41 am ersten Antriebs-Kipphebel 19 entspricht. Die Fläche des schwenkbaren Stützabschnitts 19a, welche der Rolle 28 zwischen der oberen und der unteren Verbindungswand 85 und 86 gegenüberliegt, ist in Form einer gekrümmten Fläche gebildet, die der äußeren Umfangsfläche der Rolle 28 entspricht.
Die Fläche des Verbindungsabschnitts 19b für die äußersten Enden, welche der Rolle 28 gegenüberliegt, ist in Form einer gekrümmten Fläche gebildet, so dass der Abstand zwischen der Fläche und der Rolle 28 an einem weiter unten gelegenen Ort kleiner wird. Daher ist in einem Bereich, der der axial unteren Hälfte der Stößelschraube 27 entspricht, die Dicke des Verbindungsabschnitts 19b für die äußersten Enden in einer Richtung senkrecht zur Achse der Stößelschraube 27 größer als diejenige in einem Bereich, der der axial oberen Hälfte der Stößelschraube 27 entspricht.
Die Fläche des schwenkbaren Stützabschnitts 20a des zweiten Antriebs-Kipphebels 20, die der Rolle 29 gegenüberliegt, und die Fläche des Verbindungsabschnitts 20b für die äußersten Enden, welche der Rolle 29 gegenüberliegt, sind wie der schwenkbare Stützabschnitt 19a und der Verbindungsabschnitt 19b für die äußersten Enden des ersten Antriebs-Kipphebels gebildet.
Unter sorgfältiger Bezugnahme auf 7 ist eine untere Verbindungswand 87, welche untere Abschnitte von Basisenden des ersten und des zweiten Stützwandabschnitts 33₁ und 33₂ miteinander verbindet, hervorstehend an dem schwenkbaren Stützabschnitt 21a des freien Kipphebels 21 derart vorgesehen, dass sie in der Nähe von und gegenüber einer äußeren Umfangsfläche eines unteren Abschnitts der Rolle 30 ist. Eine obere Verbindungswand 88, welche obere Abschnitte der Basisenden des ersten und des zweiten Stützwandabschnitts 33₁ und 33₂ miteinander verbindet, ist ebenfalls hervorstehend an dem schwenkbaren Stützabschnitt 21a des freien Kipphebels 21 derart vorgesehen, dass sie in der Nähe von und gegenüber einer äußeren Umfangsfläche eines unteren Abschnitts der Rolle 30 ist. Der Abstand zwischen der unteren Verbindungswand 87 und der Rolle 30 ist kleiner eingestellt als der Abstand zwischen der oberen Verbindungswand 88 und der Rolle 30. Die untere Verbindungswand 87 ist in einem derartigen Maß in der Nähe und gegenüber von der äußeren Umfangsfläche des unteren Abschnitts der Rolle 30, dass Öl einmal zwischen der unteren Verbindungswand 87 und der Rolle 30 gespeichert werden kann. Weiterhin ist die untere Verbindungswand 87 mit dem unteren Abschnitt des ersten Stützwandabschnitts 33₁ , an einem Ort verbunden, der der zweiten Aussparung 81 zum Unterbringen des verstemmten unteren Endes des Stifts 47 zum Befestigen der Stützwelle 43 am freien Kipphebel 21 entspricht, und ist ebenfalls mit dem zweiten Stützwandabschnitt 33₂ an einem Ort verbunden, der einem Aufnahmeabschnitt 92 entspricht, der hervorstehend am unteren Abschnitt des ersten Stützwandabschnitts 33₁ vorgesehen ist, um an dem Totgangmechanismus 58 anzuliegen. Die Fläche des schwenkbaren Stützabschnitts 21a, welche der Rolle 30 zwischen der oberen und der unteren Verbindungswand 87 und 88 gegenüberliegt, ist in Form einer gekrümmten Fläche gebildet, die der äußeren Umfangsfläche der Rolle 30 entspricht.
Das Schaltmittel 23 für die gemeinsame Betätigung umfasst einen Zeitsteuerungskolben 63, der die gemeinsame Betätigung des einander benachbarten ersten Antriebs-Kipphebels 19 und des freien Kipphebels 21 schalten und freigeben kann, einen zylinderförmigen Schaltkolben 64, der die gemeinsame Betätigung des einander benachbarten freien Kipphebels 21 und des zweiten Antriebs-Kipphebels 20 schalten und freigeben kann, ein mit einem Boden versehenes zylinderförmiges Begrenzungselement 65, welches den Schaltkolben 64 an einer dem Zeitsteuerungskolben 63 gegenüberliegenden Seite berührt, und eine Rückholfeder 66 zum Vorspannen des Begrenzungselements 65 in Richtung auf den Schaltkolben 64.
Der Zeitsteuerungskolben 63 ist im ersten Antriebs-Kipphebel 19 verschiebbar in die Stützwelle 41 eingefügt und eine Hydraulikdruckkammer 67 ist zwischen dem geschlossenen Ende der Einfügebohrung 37, definiert mit einem Ende der darin eingefügten Stützwelle 41 und einem Ende des Zeitsteuerungskolbens 63. Ein Öldurchgang 68 ist beispielsweise koaxial innerhalb der Kipphebelwelle 22 vorgesehen und mit einer Hydraulikdruckquelle mittels eines Steuer-/Regelventils verbunden (beide nicht gezeigt), und eine Verbindungsbohrung 69 ist in der Kipphebelwelle 22 vorgesehen, um sicherzustellen, dass ein Verbindungsdurchgang 70, der im ersten Stützwandabschnitt 33₁ des ersten Antriebs-Kipphebels 19 vorgesehen ist, wobei ein Ende desselben zur Hydraulikdruckkammer 67 führt, normalerweise in Verbindung mit dem Öldurchgang 68 steht.
Unter Bezugnahme weiterhin auf 8 ist der Verbindungsdurchgang 70 im ersten Antriebs-Kipphebel 19 an der Seite des ersten Stützwandabschnitts 31₁ vorgesehen, um sich entlang einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu einer Anordnungsrichtung der Kipphebel 19, 20 und 21 zu erstrecken, d. h. in einer Richtung entlang der Achse der Kipphebelwelle 22 bei dieser Ausführungsform, und weist eine derartige Querschnittsform auf, bei der eine Länge in einer Richtung senkrecht zur Anordnungsrichtung der Kipphebel 19, 20 und 21 größer ist als die Länge in der Richtung im Wesentlichen parallel zur Anordnungsrichtung der Kipphebel 19, 20 und 21. Die Verbindungsbohrung 69 ist in der Kipphebelwelle 22 vorgesehen, und zwar in einem Bereich größer in einer Umfangsrichtung der Kipphebelwelle 22 als ein Bereich, in dem der Verbindungsdurchgang 70 der Außenfläche der Kipphebelwelle 22 zugewandt ist, um sicherzustellen, dass der Öldurchgang 68 normalerweise in Verbindung mit dem Verbindungsdurchgang 70 steht, unabhängig vom Schwenkzustand des ersten Antriebs-Kipphebels 19. Ferner mündet das andere Ende des Verbindungsdurchgangs 70 in eine Seite des ersten Antriebs-Kipphebels 19 und ein mittlerer Abschnitt des Verbindungsdurchgangs 70 wird durch die Kipphebelwelle 22 blockiert.
Unter Bezugnahme ferner auf 9 ist ein Ausbauchungsabschnitt 19c, der nach außen ausgebaucht ist, um den Verbindungsdurchgang 70 zu definieren, an einer Außenfläche des ersten Antriebs-Kipphebels 19 an einem Ende in der Anordnungsrichtung der Kipphebel 19 bis 21 vorgesehen. Eine Mehrzahl von z. B. zwei Rippen 71, 71 sind zwischen einer Seitenkante 19d und dem Ausbauchungsabschnitt 19c an der Außenfläche des ersten Antriebs-Kipphebels 19 vorgesehen.
Der Verbindungsdurchgang 70 ist im ersten Antriebs-Kipphebel 19 derart vorgesehen, dass ein Abschnitt desselben in einer Richtung parallel zur Achse der Kipphebelwelle 22 näher an der Rolle 28 angeordnet ist als ein Ende der Stützwelle 41. Eine Einkerbung 72, welche eine Form aufweist, die dem Verbindungsdurchgang 70 entspricht, ist in diesem Bereich des einen Endes der Stützwelle 41 vorgesehen, das dem Verbindungsdurchgang 70 entspricht. Daher wird Arbeitsöl, das durch den Verbindungsdurchgang 70 strömt, derart zur Hydraulikdruckkammer 67 geleitet, dass dessen Strömung nicht behindert werden kann.
Der Schaltkolben 64 ist derart verschiebbar in die Stützwelle 43 im freien Kipphebel 21 eingefügt, dass ein Ende desselben das andere Ende des Zeitsteuerungskolben 63 für eine Gleitbewegung relativ zueinander berührt.
Das Begrenzungselement 65 ist in einer Zylinderform mit einem Boden gebildet und derart verschiebbar in die Stützwelle 42 im zweiten Antriebs-Kipphebel 20 eingefügt, dass ein geschlossenes Ende des Begrenzungselements 65 das andere Ende des Schaltkolbens 64 berührt, so dass diese eine Gleitbewegung relativ zueinander ausführen können. Ein Anschlagring 73 ist an einer Innenfläche der Stützwelle 42 angebracht, um gegen das Begrenzungselement 65 anzuliegen zum Verhindern des Abfallens des Begrenzungselements 65 von der Stützwelle 42. Die Rückholfeder 66 ist zwischen dem geschlossenen Ende der zweiten Einfügebohrung 38₂ im zweiten Antriebs-Kipphebel 20 und dem Begrenzungselement 65 angebracht, und eine offene Bohrung 74 ist im geschlossenen Ende der zweiten Einfügebohrung 38₂ gebildet.
Bei einem derartigen Schaltmittel 23 für eine gemeinsame Betätigung ist im Niedriggeschwindigkeits-Betriebsbereich des Motors der Hydraulikdruck in der Hydraulikdruckkammer 67 relativ niedrig; Kontaktflächen des Zeitsteuerungskolbens 63 und des Schaltkolbens 64 sind an einem Ort entsprechend zwischen dem ersten Antriebs-Kipphebel 19 und dem freien Kipphebel 21; und Kontaktflächen des Schaltkolbens 64 und des Begrenzungselements 65 sind an einem Ort entsprechend zwischen dem freien Kipphebel 21 und dem zweiten Antriebs-Kipphebel 20. Daher sind die Kipphebel 19, 20 und 21 in einem relativ zueinander schwenkbaren Zustand, derart, dass die Einlassventile VI mit einer Zeitsteuerung und einem Hubbetrag geöffnet und geschlossen werden, die von den Niedriggeschwindigkeits-Ventilbetriebsnocken 25, 25 abhängen.
Im Hochgeschwindigkeits-Betriebsbereich des Motors wird ein relativ hoher Hydraulikdruck auf die Hydraulikdruckkammer 67 ausgeübt, wodurch der Zeitsteuerungskolben 63 in die Stützwelle 43 im freien Kipphebel 21 eingefügt wird, während er gegen den Schaltkolben 64 drückt, und der Schaltkolben 64 in die Stützwelle 42 im zweiten Antriebs-Kipphebel 20 eingefügt wird, während er gegen das Begrenzungselement 65 drückt. Daher werden die Kipphebel 19, 20 und 21 in einen integral miteinander verbundenen Zustand versetzt, derart, dass die Einlassventile VI mit einer Zeitsteuerung und einem Hubbetrag geöffnet und geschlossen werden, die von dem Hochgeschwindigkeits-Ventilbetriebsnocken 26 abhängen.
Unter Bezugnahme ferner auf 10 und 11 ist ein Schmieröldurchgang 76, welcher normalerweise zum Öldurchgang 68 in der Kipphebelwelle 22 führt, in einem der Stützwandabschnitte 33₁ und 33₂ des freien Kipphebels 21 vorgesehen, in dem der Aufnahmeabschnitt 62 vorgesehen ist, d. h. im zweiten Stützwandabschnitt 33₂ , derart, dass ein Ende des Schmieröldurchgangs 76 in die Innenfläche der zweiten Einfügebohrung 39₂ mündet. Eine Nut 77 ist in der Innenfläche der zweiten Einfügebohrung 39₂ vorgesehen. Ein Ende der Nut 77 führt zu einem Ende des Schmieröldurchgangs 76 und das andere Ende der Nut 77 mündet in Richtung der Lager 55.
Der Schmieröldurchgang 76 ist im zweiten Stützwandabschnitt 33₂ derart vorgesehen, dass er sich entlang einer Ebene S erstreckt, welche sich senkrecht zur Achse der Stützwelle 43 und durch einen Anlagepunkt P zwischen dem Aufnahmeabschnitt 62 und dem Heber 60 des Totgangmechanismus 58 erstreckt.
Weiterhin ist der Schmieröldurchgang 76 so gebildet, dass er eine derartige Querschnittsform aufweist, bei der die Länge in der Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Anordnungsrichtung der Kipphebel 19 bis 21 größer ist als die Länge in der Richtung im Wesentlichen parallel zur Anordnungsrichtung der Kipphebel 19 bis 21. Eine Verbindungsbohrung 78 ist in der Kipphebelwelle 22 vorgesehen, und zwar in einem Bereich größer in einer Umfangsrichtung der Kipphebelwelle 22 als ein Bereich, in dem der Schmieröldurchgang 76 der Außenfläche der Kipphebelwelle 22 zugewandt ist, um sicherzustellen, dass der Öldurchgang 68 normalerweise in Verbindung mit dem Schmieröldurchgang 76 steht, unabhängig vom Schwenkzustand des freien Kipphebels 21. Das andere Ende des Schmieröldurchgangs 76 mündet in eine Seite des freien Kipphebels 21 und ein mittlerer Abschnitt des Schmieröldurchgangs 76 wird durch die Kipphebelwelle 22 blockiert.
Jeder der Kipphebel 19, 20 und 21 ist durch Spritzgießen aus Metall gebildet. Beim Ausführen des Metall-Spritzgießens können die folgenden Schritte nacheinander durchgeführt werden: ein Schritt des Knetens eines Ausgangs-Pulvermaterials und eines Bindemittels, wie beispielsweise Wachs oder dergleichen, ein Schritt des Granulierens eines im Knetschritt erzeugten Gemisches, um ein Pellet bereitzustellen, ein Schritt des Durchführens von Spritzgießen des Pellets in einer Form, um das Pellet zu formen, ein Schritt des Erwärmens des geformten Produkts, um das Bindemittel zu entfernen, und ein Schritt des Unterziehens des resultierenden Produkts einer Sinterbehandlung.
Unter Bezugnahme auf 12 und 13 ist eine Zündkerze 91 im Zylinderkopf 11 angebracht, um dem mittleren Abschnitt einer Brennkammer 90 in jedem der Zylinder zugewandt zu sein. Der Zylinderkopf 11 ist mit einer Anbringungsbohrung 92 zum Anbringen der Zündkerze 91 versehen, und ein Zündkerzen-Einführungsschacht 93 ist im Zylinderkopf 11 angebracht, um sich nach oben durch die Anbringungsbohrung 92 zu erstrecken.
Das einlassseitige Ventilbetätigungssystem 17I zum Antrieb des Paars von Einlassventilen VI, VI, um diese zu öffnen und zu schließen, und das auslassseitige Ventilbetätigungssystem 17E zum Antrieb des Paars von Auslassventilen VE, VE, um diese zu öffnen und zu schließen, sind oberhalb des Zylinderkopfs 11 derart angeordnet, dass der Zündkerzen-Einführungsschacht 93 zwischen den Systemen angeordnet ist. Weiterhin ist das auslassseitige Ventilbetätigungssystem 17E auf die gleiche Art und Weise aufgebaut wie das einlasseitige Ventilbetätigungssystem 17I, und daher sind einander entsprechende Abschnitte des einlassseitigen und des auslassseitigen Ventilbetätigungssystems 17I und 17E in 12 und 13 lediglich mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet gezeigt, und eine detaillierte Beschreibung des auslassseitigen Ventilbetätigungssystems 17E ist ausgelassen.
Der Zündkerzen-Einführungsschacht 93 ist zwischen den freien Kipphebeln 21, 21 angeordnet, welche im einlassseitigen und im auslassseitigen Ventilbetätigungssystem 17I und 17E enthalten sind. Eine Einkerbung 94, welche an der dem Zündkerzen-Einführungsschacht 93 gegenüberliegenden Seite ausgespart ist, ist in dem Abschnitt des schwenkbaren Stützabschnitts 21a jedes der freien Kipphebel 21 vorgesehen, welcher dem Zündkerzen-Einführungsschacht 93 gegenüberliegt.
Die Einkerbung 94 ist derart gebildet, dass sie entsprechend der äußeren Umfangsfläche des Zündkerzen-Einführungsschachts 93, der einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, gekrümmt ist, und der Krümmungsradius der Einkerbung 94 ist größer festgesetzt als der Radius der Außenfläche des Zündkerzen-Einführungsschachts 93. Ferner ist die Einkerbung 94 an dem in einer Richtung entlang der Achse der Kipphebelwelle 22 gesehen mittleren Abschnitt des schwenkbaren Stützabschnitts 21a vorgesehen. Der tiefste Abschnitt der Einkerbung 94 (die Mitte des Zündkerzen-Einführungsschachts 93) und ein Abschnitt der an dem freien Kipphebel 21 gelagerten Rolle 30 (vorzugsweise der axial mittlere Abschnitt der Rolle 30, wie bei dieser Ausführungsform) sind in derselben Ebene senkrecht zur Achse der Drehbewegung des freien Kipphebels 21, d. h. der Achse der Kipphebelwelle 22 angeordnet.
Zusätzlich ist die Einkerbung 94 im schwenkbaren Stützabschnitt 21a innerhalb der Breite der Öffnung 36 vorgesehen, die im freien Kipphebel 21 vorgesehen ist, d. h. in einem Abschnitt, der einem Abschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Stützwandabschnitt 33₁ und 33₂ im freien Kipphebel 21 zum Unterbringen der Rolle 30 entspricht. Bogenförmige ausgebauchte Abschnitte 95, 95, welche nach außen ausgebaucht sind, sind entlang der Achse der Kipphebelwelle 22 an gegenüberliegenden Enden des schwenkbaren Stützabschnitts 21a derart gebildet, dass die Einkerbung 94 zwischen den Abschnitten 95, 95 eingeschlossen ist.
Ein Schmieröldurchgang 76 ist in der zweiten Stützwand 33₂ des freien Kipphebels 21 vorgesehen und führt normalerweise derart zum Öldurchgang 68 in der Kipphebelwelle 22, dass ein Ende des Öldurchgangs 76 in die Innenfläche der zweiten Einfügebohrung 39₂ mündet. Das andere Ende des Schmieröldurchgangs 76 ist an einem Ort angeordnet, der entlang der Achse der Kipphebelwelle 22 von der Einkerbung 94 verschoben ist, und mündet in die Außenfläche eines der ausgebauchten Abschnitte 95, 95.
Ferner sind untere Abschnitte der Basisenden der Stützwände 33₁ und 33₂ des freien Kipphebels 21 miteinander durch eine untere Verbindungswand 87 verbunden, und obere Abschnitte der Basisenden der Stützwände 33₁ und 33₂ sind miteinander durch eine obere Verbindungswand 88 verbunden. Wenigstens ein Abschnitt der Einkerbung 94 (die gesamte Einkerbung 94 bei dieser Ausführungsform) und wenigstens ein Abschnitt der unteren Verbindungswand 87 (mittlere Abschnitte der unteren und der oberen Verbindungswand 87 und 88 bei dieser Ausführungsform) sind in derselben Ebene senkrecht zur Achse der Schwenkbewegung des freien Kipphebels 21, d. h. der Achse der Kipphebelwelle 22, angeordnet.
Sich vertikal erstreckende Nuten sind in Außenflächen der Abschnitte der Stützwände 33₁ und 33₂ des freien Kipphebels 21 vorgesehen, welche näher am schwenkbaren Stützabschnitt 21a sind. Diese Nuten definieren Ölnuten 96, 96, bei denen die oberen Enden in den oberen Abschnitt jedes der Kipphebel 19, 20 und 21 münden, zwischen dem benachbarten ersten Antriebs-Kipphebel 19 und dem freien Kipphebel 21, sowie zwischen dem benachbarten zweiten Antriebs-Kipphebel 20 und dem freien Kipphebel 21.
Der Betrieb der ersten Ausführungsform wird im Folgenden beschrieben. Die Stützwellen 41 bis 43 zum drehbaren Lagern der Rollen 28 bis 30 zum Erleichtern der Ventilbetätigungslast sind an den Kipphebeln 19 bis 21 befestigt, aber die gegenüberliegenden Enden jeder der Stützwellen 41 bis 43 sind jeweils in die erste Einfügebohrung 37₁ , 38₁ und 39₁ und die zweite Einfügebohrung 37₂ , 38₂ und 39₂ in den Kipphebeln 19, 20 und 21 eingefügt. Der Stift 47, der in die im zweiten Stützwandabschnitt 31₂ des ersten Antriebs-Kipphebels 19 vorgesehene Einsetzbohrung 44 eingeführt ist, greift in die Eingriffsnut 50 in der Stützwelle 41 ein; der Stift 48, der in die im ersten Stützwandabschnitt 32₁ des zweiten Antriebs-Kipphebels 20 vorgesehene Einsetzbohrung 45 eingeführt ist, greift in die Eingriffsnut 51 ein, und der Stift 49, der in die im ersten Stützwandabschnitt 33₁ des freien Kipphebels 21 vorgesehene Einsetzbohrung 46 eingeführt ist, greift in die Eingriffsnut 52 ein. Dies sperrt die axiale Bewegung der Stützwellen 41 bis 43 und die Rotation der Stützwellen 41 bis 43 um die Achsen, und daher können die Stützwellen 41 bis 43 mit einer einfachen Struktur an den Kipphebeln 19 bis 21 befestigt werden.
Beim Befestigen der Stifte 47 bis 49 an den entsprechenden Kipphebeln 19 bis 21 werden die gegenüberliegenden Enden jedes der Stifte 47 bis 49, die in die Einsetzbohrungen 44 bis 46 eingeführt sind, verstemmt. Daher ist die Befestigung verglichen mit einem Fall, bei dem der Stift pressgepasst wird, einfach, selbst wenn jeder der Stifte 47 bis 49 einen kleinen Durchmesser aufweist, wodurch die Betreibbarkeit verbessert wird, um sicherzustellen, dass die Stifte 47 bis 49 zuverlässig an den Kipphebeln 19 bis 21 befestigt werden können.
Ferner werden die Stifte 47 bis 49 jeweils in die Einsetzbohrungen 44 bis 46 eingeführt, und nicht etwa in die Bohrungen pressgepasst. Die Innendurchmesser der Einsetzbohrungen 44 bis 46 können relativ zu den Außendurchmessern der Stifte 47 bis 49 mit relativ großen Toleranzen festgesetzt werden, und die Breiten der Eingriffsnuten 50 bis 52 können ebenfalls relativ zu den Durchmessern der Stifte 47 bis 49 mit relativ großen Toleranzen festgesetzt werden. Selbst wenn die Umfangspositionen der Stützwellen 41 bis 43 nicht exakt erreicht werden, ist es in diesem Fall einfach, die Stifte 47 bis 49 in die Einsetzbohrungen 44 bis 46 einzuführen, um diese in Eingriff mit den Eingriffsnuten 50 bis 52 zu bringen, wodurch der Arbeitsschritt des Befestigens der Stifte 47 bis 49 an den Kipphebeln 19 bis 21 vereinfacht wird.
Die gegenüberliegenden Enden jedes der Stifte 47 bis 49 werden durch die flachen Formteile 82 und 83 verstemmt und daher können, selbst wenn die Verstemmungspositionen der flachen Formteile 82 und 83 relativ zu den Stiften 47 bis 49 etwas verschoben sind, die gegenüberliegenden Enden der Stifte 47 bis 49 zuverlässig verstemmt werden, indem die Durchmesser der flachen Formteile 82 und 83 größer festgesetzt sind als die Durchmesser der Stifte 47 bis 49 und daher eine Verringerung der Steifigkeit jedes der verstemmten Abschnitte aufgrund der Verschiebung der Verstemmungsabschnitte nicht erzeugt werden kann. Weiterhin sind die Innendurchmesser der Aussparungen 80, 81 größer festgesetzt als die Außendurchmesser der flachen Formteile 82 und 83, so dass die flachen Formteile 82 und 83 in den Aussparungen 80, 81 aufgenommen werden können, die zu den gegenüberliegenden Enden der Einfügebohrungen 44 bis 46 führen. Daher ist durch Verstemmen der gegenüberliegenden Enden der Stifte 47 bis 49 innerhalb der Aussparungen 80, 81 sichergestellt, dass die verstemmten Abschnitte nicht von den äußeren Flächen der Kipphebel 19 bis 21 hervorstehen können. Weiterhin können die Längen der Einsetzbohrungen 44 bis 46 und damit der Stifte 47 bis 49 um Beträge reduziert werden, die dem Bereitstellen der Aussparungen 80, 81 entsprechen, und es ist möglich, weitgehend zu verhindern, dass die mittleren Abschnitt der Stifte 47 bis 49 aufgrund des Verstemmens verformt werden, wodurch die Genauigkeit der Positionierung der Stützwellen 41 bis 43 durch die Stifte 47 bis 49 verbessert wird, und gleichzeitig eine Verringerung des Gesamtgewichts der Kipphebel 19 bis 21 bereitgestellt wird, um die trägen Massen der Kipphebel 19 bis 21 zu verringern. Daher ist es möglich, die Hochgeschwindigkeits-Drehung des Verbrennungsmotors vorteilhaft aufzunehmen.
Da ferner die Härte wenigstens der Abschnitte der Stifte 47 bis 49, die in die Eingriffsnuten 50 bis 52 eingreifen (die der Hochfrequenz-Härtung unterzogenen Bereiche), relativ hoch ist (z. B. im Bereich von 579 bis 832 in Einheiten von H_v), ist es möglich, Verschleiss und Verformung der Stifte 47 bis 49 weitgehend zu verhindern, um die zuverlässige Positionierung der Stützwellen 41 bis 43 zu ermöglichen. Da zusätzlich die Härte der gegenüberliegenden Enden der Stifte 47 bis 49 (die nicht der Hochfrequenz-Härtung unterzogenen Bereiche) relativ niedrig ist (z. B. im Bereich von 180 bis 260 in Einheiten von H_v), wird der Verstemmungs-Arbeitsschntt vereinfacht, und die Verstemmungs-Genauigkeit wird weiterhin verbessert.
Der Verbindungsdurchgang 70 ist im ersten Antriebs-Kipphebel 19 vorgesehen, um sich in der Ebene im Wesentlichen senkrecht zur Anordnungsrichtung der Kipphebel 19 bis 21 zu erstrecken, um den Öldurchgang 68 in der Kipphebelwelle 22 und die Hydraulikdruckkammer 67 im Schaltmittel 23 für die gemeinsame Betätigung miteinander zu verbinden. Der Verbindungsdurchgang 70 weist eine Querschnittsform auf, bei der die Länge in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Anordnungsrichtung der Kipphebel 19 bis 21 größer ist als die Länge in der Richtung im Wesentlichen parallel zur Anordnungsrichtung der Kipphebel 19 bis 21. Daher ist es möglich, den in der Richtung im Wesentlichen parallel zur Anordnungsrichtung der Kipphebel 19 bis 21 durch den Verbindungsdurchgang 70 verbrauchten Platz weitestgehend zu verringern, und entsprechend die Größe des ersten Antriebs-Kipphebels 19 zu verringern.
Weiterhin ist im ersten Antriebs-Kipphebel 19 ein Ende der Stützwelle 41 in die erste Einfügebohrung 37₁ im ersten Stützwandabschnitt 31₁ eingefügt, wodurch die Stützwelle 41 am ersten Antriebs-Kipphebel 19 befestigt ist, aber der Verbindungsdurchgang 70 ist im ersten Antriebs-Kipphebel 19 an der Seite des ersten Stützwandabschnitts 31₁ vorgesehen. Daher kann der Verbindungsdurchgang 70 im ersten Antriebs-Kipphebel 19 angeordnet sein, während eine Vergrößerung der Dicke des ersten Stützwandabschnitts 31₁ zum Befestigen der Stützwelle 41, die die Rolle 28 lagert, vermieden wird. Da ferner die Einkerbung 72, welche eine Form aufweist, die dem Verbindungsdurchgang 70 entspricht, im Bereich eines Endes der Stützwelle 41 vorgesehen ist, das dem Verbindungsdurchgang 70 entspricht, ist es möglich, den Verbindungsdurchgang 70 näher an der Rolle 28 anzuordnen, während ein ausreichender Kontaktbereich der Stützwelle 41 mit der ersten Einfügebohrung 37₁ im ersten Stützwandabschnitt 31₁ , der im ersten Antriebs-Kipphebel 19 enthalten ist, sichergestellt ist, um die Stärke der Abstützung der Stützwelle 41 im ersten Antriebs-Kipphebel 19 sicherzustellen. Daher ist es möglich, die Größe des ersten Antriebs-Kipphebels 19 weiter zu verringern.
Bei dem Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, wie bei dieser Ausführungsform verwendet, ist es möglich, die Größe des Zylinderkopfs 11 bemerkenswert zu verringern, indem die Verringerung der Größe des ersten Antriebs-Kipphebels 19, wie oben beschrieben, ermöglicht wird.
An der Außenfläche des ersten Antriebs-Kipphebels 19 an einem Ende desselben in der axialen Richtung der Kipphebelwelle 22 ist der Ausbauchungsabschnitt 19c, welcher nach außen ausgebaucht ist, um den Verbindungsdurchgang 70 zu definieren, und die Rippen 71, 71, die den Seitenkantenabschnitt 19d und den Ausbauchungsabschnitt 19c miteinander an der Außenfläche verbinden. Daher ist es möglich, das Gewicht das ersten Antriebs-Kipphebels 19 zu verringern, während die Steifigkeit des Ausbauchungsabschnitts 19c, welcher den Verbindungsdurchgang 70 definiert, sichergestellt ist.
Ferner ist der Verbindungsdurchgang 70 im ersten Antriebs-Kipphebel 19 an der Seite des ersten Stützwandabschnitts 31₁ vorgesehen, und die Einsetzbohrung 44 zum Befestigen der Stützwelle 41 ist im zweiten Stützwandabschnitt 31₂ vorgesehen, wobei die Rolle 28 zwischen dem ersten und dem zweiten Stützwandabschnitt 31₁ und 31₂ eingeschlossen ist. Daher ist es möglich, eine Vergrößerung des ersten Antriebs-Kipphebels 19, um einen Platz zur Bereitstellung der Einsetzbohrung 44 sicherzustellen, zu vermeiden, und zusätzlich ist die Bereitstellung der Einsetzbohrung 44 an einem Ort, der relativ zum Verbindungsdurchgang 70, welcher ein Hohlraum ist, mit einem Abstand angeordnet ist, vorteilhaft für die Steifigkeit des ersten Antriebs-Kipphebels 19.
Der Schmieröldurchgang 76 ist im freien Kipphebel 21 derart vorgesehen, dass er an einem seiner Enden in die Innenfläche der zweiten Einfügebohrung 39₂ mündet, und zum Öldurchgang 68 in der Kipphebelwelle 22 führt. Die Nut 77 ist in der Innenfläche der zweiten Einfügebohrung 39₂ derart vorgesehen, dass eines ihrer Enden zu einem Ende des Schmieröldurchgangs 76 führt, und das andere Ende zu den Nadellagern 55 mündet. Daher wird Schmieröl vom Öldurchgang 68 durch den Schmieröldurchgang 76 und die Nut 77 zu den Nadellagern 55 zugeführt. Daher kann die Zufuhr von Öl zu den Nadellagern 55 mit einer einfachen Struktur durchgeführt werden, bei der der Schmieröldurchgang 76 im freien Kipphebel 21 vorgesehen ist, und die Nut 77 in der Innenfläche der zweiten Einfügebohrung 39₂ vorgesehen ist. Daher ist es nicht notwendig, die Stützwelle 43 für den Zweck des Einführens von Schmieröl zu durchbohren, und daher besteht keine Möglichkeit, dass eine Verringerung der Steifigkeit der Stützwelle 43 verursacht wird, und die Anzahl der Verarbeitungsschritte wird verringert.
Der freie Kipphebel 21 folgt dem Hochgeschwindigkeits-Ventilbetätigungsnocken 26, welcher das Nockenprofil für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb des Motors aufweist, und weist eine relativ große träge Masse auf, und die Last auf die Nadellager 55 ist relativ groß. Bei der oben beschriebenen einfachen Struktur kann allerdings den Nadellagern 55 effektiv Schmieröl zugeführt werden, und die auf die Nadellager 55 aufgebrachte Last kann verringert werden.
Weiterhin ist der Schmieröldurchgang 76 derart gebildet, dass er eine Querschnittsform aufweist, bei der die Länge in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Anordnungsrichtung der Kipphebel 19 bis 21 größer ist als die Länge in der Richtung im Wesentlichen parallel zur Anordnungsrichtung der Kipphebel 19 bis 21. Daher können der in der Richtung parallel zur Anordnungsrichtung der Kipphebel 19 bis 21 durch den Schmieröldurchgang 76 verbrauchte Platz und die Größe des freien Kipphebels 21 verringert werden, wodurch die Größe des Zylinderkopfs 11 des Mehrzylinder-Verbrennungsmotors verringert werden kann.
Bei dem freien Kipphebel 21 ist der Schmieröldurchgang 76 im zweiten Stützwandabschnitt 33₂ vorgesehen und die Einsetzbohrung 46 zum Befestigen der Stützwelle 43 ist im ersten Stützwandabschnitt 33₁ vorgesehen. Daher ist es möglich, den Platz zur Bereitstellung der Einsetzbohrung 46 sicherzustellen, während eine Vergrößerung des freien Kipphebels 21 vermieden wird. Zusätzlich ist die Bereitstellung der Einsetzbohrung 44 an dem relativ zu dem Schmieröldurchgang, welcher ein Hohlraum ist, mit einem Abstand angeordneten Ort, vorteilhaft für die Steifigkeit des freien Kipphebels 21.
Der freie Kipphebel 21 umfasst den Aufnahmeabschnitt 62, der in Berührung mit dem Heber 60 des Totgangmechanismus 58 ist. Der Aufnahmeabschnitt 62 ist an der Position radial außerhalb der Stützwelle 43 im Diagramm einer Projektion auf die Ebene senkrecht zur Achse der Stützwelle 43 angeordnet und ist integral am zweiten Stützwandabschnitt 33₂ in dem Bereich vorgesehen, der wenigstens einem Abschnitt der Fläche der Stützwelle 43 entspricht, die in den zweiten Stützwandabschnitt 33₂ eingefügt ist. Mit anderen Worten ist der Aufnahmeabschnitt 62 derart integral am zweiten Stützwandabschnitt 33₂ vorgesehen, dass wenigstens ein Abschnitt der Fläche der Stützwelle 43, welche in den zweiten Stützwandabschnitt 33₂ eingefügt ist, sich auf der Ebene befindet, die sich senkrecht zur Achse der Stützwelle 43 und durch den Anlagepunkt P zwischen dem Aufnahmeabschnitt 62 und dem Totgangmechanismus 58 erstreckt. Bei dieser Ausführungsform ist die zweite Einfügebohrung 39₂ , in die die Stützwelle 43 eingefügt ist, im zweiten Stützwandabschnitt 33₂ über die gesamte Breite entlang der Achse der Stützwelle 43 vorgesehen. Daher ist der Aufnahmeabschnitt 62 radial außerhalb der Stützwelle 43 innerhalb der Breite des zweiten Stützwandabschnitts 33₂ vorgesehen, und ist integral am unteren Abschnitt des zweiten Stützwandabschnitts 33₂ vorgesehen, um am Heber 60 des Totgangmechanismus 58 anzuliegen, der unterhalb des freien Kipphebels 21 angeordnet ist.
Daher kann der Aufnahmeabschnitt 62 axial außerhalb der Rolle 30 angeordnet sein, wodurch die Struktur des freien Kipphebels 21 vereinfacht wird. Da der Aufnahmeabschnitt 62 entlang der axialen Richtung der Stützwelle 43 nicht von dem freien Kipphebel 21 hervorstehen kann, ist es möglich, eine Vergrößerung des freien Kipphebels 21 in der axialen Richtung der Stützwelle 43 zu vermeiden, und die träge Masse wird verringert. Daher ist es möglich, die Hochgeschwindigkeits-Drehung des Verbrennungsmotors vorteilhaft aufzunehmen. Insbesondere wenn die Mehrzahl von Kipphebeln 19, 20 und 21 wie bei dieser Ausführungsform für jeden der Zylinder des Mehrzylinder-Verbrennungsmotors in der axialen Richtung der Kipphebelwelle 22 nebeneinander angeordnet sind, ist der Platz in der Richtung entlang der Achse der Kipphebelwelle 22, d. h. der Achsen der Stützwellen 41, 42 und 43 begrenzt, aber überflüssiger Platz steht in der Richtung senkrecht zu den Achsen der Stützwellen 41 bis 43 zur Verfügung. Daher können der Aufnahmeabschnitt 62 und der Totgangmechanismus 58 so angeordnet werden, dass sie einen nicht genutzten Raum effektiv nutzen.
Die Bereitstellung des Aufnahmeabschnitts 62 verbessert die Abstützungssteifigkeit der Stützwelle 43 am zweiten Stützwandabschnitt 33₂ .
Ferner ist der Aufnahmeabschnitt 62 integral am unteren Abschnitt der zwei ten Stützwand 33₂ derart vorgesehen, dass er zwischen (1) der geraden Linie L₂, welche sich durch die Achse der Kipphebelwelle 22 in einer Richtung senkrecht zur geraden Linie L₁ erstreckt, welche sich durch die Achse der Kipphebelwelle 22 und die Achse der Stützwelle 43 erstreckt, und (2) einer geraden Linie L₃, welche sich durch die Achse der Stützwelle 43 in einer Richtung senkrecht zur geraden Linie L₁ erstreckt, angeordnet ist. Daher ist es möglich, eine Vergrößerung des freien Kipphebels 21 aufgrund der Bereitstellung des Aufnahmeabschnitts 62 zu vermeiden, und die Steifigkeiten des abgestützten Abschnitts des freien Kipphebels 21 auf der Kipphebelwelle 22 und des abgestützten Abschnitts des freien Kipphebels 21 auf der Stützwelle 43 zu erhöhen. Der untere Abschnitt der zweiten Stützwand 33₂ kann nämlich in einer nach oben ausgesparten Form gebildet werden, wenn der Aufnahmeabschnitt 62 nicht vorgesehen ist, aber der Aufnahmeabschnitt 62 ist vorgesehen und nutzt effektiv einen ungenutzten Raum, welcher durch den ausgesparten Abschnitt erzeugt ist. Daher ist es möglich, die Vergrößerung des freien Kipphebels 21 zu vermeiden. Zusätzlich sind die Steifigkeiten des abgestützten Abschnitts des freien Kipphebels 21 an der Kipphebelwelle 22 und des abgestützten Abschnitts des freien Kipphebels 21 an der Stützwelle 43 durch die Bereitstellung des Aufnahmeabschnitts 62, wobei ein derartiger ausgesparter Abschnitt beseitigt ist, erhöht.
Weiterhin ist die Stützwelle 43 durch den Stift 49 an der Seite der ersten Stützwand 33₁ befestigt, und der Aufnahmeabschnitt 62 ist an der zweiten Stützwand 33₂ vorgesehen. Daher können die Größe und Platzierung der Einsetzbohrung 46 zum Einführen und Befestigen des Stifts 49 nicht durch den Aufnahmeabschnitt 62 begrenzt werden, und es ist möglich, sicherzustellen, dass die Last des Totgangmechanismus 58 nur schwer auf den Stift 49 übertragen werden kann, wodurch die Stärke der Befestigung der Stützwelle 43 erhöht wird. Da zusätzlich dazu der Aufnahmeabschnitt 62 an der zweiten Stützwand 33₂ vorgesehen ist, ist es möglich, eine Verringerung der Steifigkeit der zweiten Stützwand 33₂ zu vermeiden, trotz der Bereitstellung des Schmieröldurchgangs 76, welcher der Hohlraum in der zweiten Stützwand 33₂ ist, und eine Gewichtsverringerung der zweiten Stützwand 33₂ , welche durch den Schmieröldurchgang 76, der der Hohlraum ist, verursacht ist, durch den Aufnahmeabschnitt 62 zu kompensieren, wodurch das Gleichgewicht der Gewichte der Stützwandabschnitte 33₁ und 33₂ verbessert wird.
Ferner ist der freie Kipphebel 21 auf der Kipphebelwelle 22 derart gelagert, dass der erste Stützwandabschnitt 33₁ , der mit der Einsetzbohrung 46 zum Befestigen der Stützwelle 43 versehen ist, an der Seite des ersten Antriebs-Kipphebels 19 angeordnet ist. Der zweite Antriebs-Kipphebel 20 ist an der Kipphebelwelle 22 derart gelagert, dass der erste Stützwandabschnitt 32₁ , der mit der Einsetzbohrung 45 zum Befestigen der Stützwelle 42 versehen ist, an der Seite des ersten Antriebs-Kipphebels 19 angeordnet ist. Die Stützwellen 43 und 42 sind an dem freien Kipphebel 21 und dem zweiten Antriebs-Kipphebel 20 an der Seite befestigt, an der der Zeitsteuerungskolben 63 und der Schaltkolben 64 des Schaltmittels 23 für die gemeinsame Betätigung eingeführt sind. Daher verläuft das Einführen der Kolben 63 und 64 in die Stützwellen 43 und 42 glatt und daher ist das Schalten zur gemeinsamen Betätigung des Schaltmittels 23 für die gemeinsame Betätigung glatt.
Jeder der Kipphebel 19 bis 21 ist durch Spritzgießen aus Metall gebildet. Der Verbindungsdurchgang 70, der nicht rund ist, die Einfügebohrungen 37₁ und 37₂ und die Einsetzbohrung 44 können gleichzeitig mit der Bildung des ersten Antriebs-Kipphebels 19 definiert werden, und die Einfügebohrungen 38₁ und 38₂ , die Einsetzbohrung 45 und die offene Bohrung 74 können gleichzeitig mit der Bildung des zweiten Antriebs-Kipphebels 20 definiert werden. Der Schmieröldurchgang 76, der nicht rund ist, die Einfügebohrungen 39₁ und 39₂ und die Einsetzbohrung 46 können gleichzeitig mit der Bildung des freien Kipphebels 21 definiert werden. Daher kann die Anzahl von Nachverarbeitungen der Kipphebel 19 bis 21 weitestgehend verringert werden, um eine Verbesserung der Produktivität bereitzustellen. Es ist möglich, die relativ komplizierte Struktur, bei der die untere Verbindungswände 85, 87 und die oberen Verbindungswände 86, 88 von den schwenkbaren Stützabschnitten 19a bis 21a hervorstehen, einfach zu bilden, und die Kipphebel 19 bis 21 einfach zu bilden, die jeder eine optimale Form aufweisen, wobei eine Erhöhung der Steifigkeit und eine Verringerung des Gewichts berücksichtigt worden sind. Ferner weist der freie Kipphebel 21 den Aufnahmeabschnitt 62 auf, der integral daran vorgesehen ist, und es ist möglich, den freien Kipphebel 21, welcher den Aufnahmeabschnitt 62 integral daran vorgesehen hat, einfach durch Metall-Spritzgießen zu bilden.
Bei den Kipphebeln 19 bis 21 sind die unteren Verbindungswände 85, 87, welche die unteren Abschnitte von Basisenden des Paars von Stützwänden 31₁ , 31₂ , 32₁ , 32₂ , 33₁ und 33₂ miteinander verbinden, die in den Kipphebeln 19 bis 21 enthalten sind, und welche in der Nähe und gegenüber von den äußeren Umfangsflächen der unteren Abschnitte der Rollen 28 bis 30 sind, hervorstehend an den schwenkbaren Stützabschnitten 19a bis 21a vorgesehen, die schwenkbar an der Kipphebelwelle 22 gelagert sind, und die oberen Verbindungswände 86, 88, welche die oberen Abschnitte der Basisenden der Stützwände 31₁ , 31₂ , 32₁ , 32₂ , 33₁ und 33₂ miteinander verbinden, und welche in der Nähe und gegenüber von den äußeren Umfangsflächen der oberen Abschnitte der Rollen 28 bis 30 sind, sind ebenfalls hervorstehend an den schwenkbaren Stützabschnitten 19a bis 21a vorgesehen. Daher ist es in Zusammenwirkung mit der Bildung der Flächen der schwenkbaren Stützabschnitte 19a bis 21a, welche den Rollen 28 bis 30 gegenüberliegen, in die gekrümmten Flächen zwischen den unteren Verbindungswänden 85, 87 und den oberen Verbindungswänden 86, 88 möglich, die Steifigkeiten der Abstützung der Stützwellen 41 bis 43 durch die Stützwände 31₁ , 31₂ , 32₁ , 32₂ , 33₁ und 33₂ zu erhöhen und gleichzeitig die Steifigkeiten der gesamten Kipphebel 19 bis 21 zu erhöhen, und es ist möglich, eine Gewichtserhöhung aufgrund von Erhöhungen der Steifigkeiten bei der Bildung der gekrümmten Flächen weitestgehend zu vermeiden.
Weiterhin sind die unteren Verbindungswände 85, 87 und die oberen Verbindungswände 86, 88 so angeordnet, dass sie effektiv den Platz zwischen den Rollen 28 bis 30 und den schwenkbaren Stützabschnitten 19a bis 21a ausnutzen, und die Größen der Kipphebel 19 bis 21 können durch die unteren Verbindungswände 85, 87 und die oberen Verbindungswände 86, 88 nicht erhöht werden.
Da zusätzlich die unteren Verbindungswände 85, 87 in der Nähe und gegenüber von den unteren Abschnitten der Rollen 28 bis 30 sind, kann das Öl einmal zwischen den unteren Verbindungswänden 85, 87 und den Rollen 28 bis 30 gespeichert werden, und das zwischen den unteren Verbindungswänden 85, 87 und den Rollen 28 bis 30 gespeicherte Öl kann zu den Nadellagern 53 bis 55 zwischen den Rollen 28 bis 30 und den Stützwellen 41 bis 43 geleitet werden, um den Rollwiderstand der Rollen 28 bis 30 zu verringern. In diesem Fall kann das obige Öl effektiv zu einem Ort zwischen den unteren Verbindungswänden 85, 87 und den Rollen 28 bis 30 geleitet werden, da die Abstände zwischen den unteren Verbindungswänden 85, 87 und den Rollen 28 bis 30 kleiner festgesetzt sind als Abstände zwischen den oberen Verbindungswänden 86, 88 und den Rollen 28 bis 30. Zusätzlich sind die Stoßlasten, die von den oberhalb der Stützwellen 41 bis 43 angeordneten Ventilbetätigungsnocken 25 und 26 aufgenommen werden größer an den unteren Abschnitten als an den oberen Abschnitten der Stützwellen 41 bis 43. Die unteren Abschnitte der Stützwände 31₁ , 31₂ , 32₁ , 32₂ , 33₁ und 33₂ , die die unteren Abschnitte der Stützwellen 41 bis 43 abstützen, werden durch die unteren Verbindungswände 85 und 87 verstärkt, welche mit einem Betrag hervorstehen, der größer ist als der Betrag, um den die oberen Verbindungswände 86 und 88 hervorstehen. Dies ist vorteilhaft zum Erhöhen der Steifigkeiten der Stützwände 31₁ , 31₂ , 32₁ , 32₂ , 33₁ und 33₂ .
Ferner sind bei dem ersten und dem zweiten Antriebs-Kipphebel 19 und 20 diejenigen Flächen der Verbindungsabschnitte 19b und 20b der äußersten Enden, welche den Rollen 28 und 29 gegenüberliegen, derart in den gekrümmten Formen gebildet, welche den äußeren Umfangsflächen der Rollen 28 und 29 entsprechen, dass die Abstände zwischen diesen Flächen und den Rollen 28 und 29 an einem weiter unten gelegenen Ort kleiner werden. Daher kann das Öl auch effektiv in unteren Abschnitten der Bereiche zwi schen den Rollen 28 und 29 und den Verbindungsabschnitten 19b und 20b der äußersten Enden gespeichert werden, wodurch der Rollwiderstand der Rollen 28 und 29 weiter verringert wird, und gleichzeitig die Dicke des Verbindungsabschnitts 19b des äußersten Endes in einer Richtung senkrecht zur Achse der Stößelschraube 27 in einem Bereich, der der axial unteren Hälfte der Stößelschraube 27 entspricht, zu erhöhen, um die Abstützungs-Steifigkeit der Stößelschraube 27 zu erhöhen.
Ferner mündet bei den Kipphebeln 19 bis 21 die zweite Aussparung 81, der die unteren Enden der Stifte 47 bis 49 zum Befestigen der Stützwellen 41 bis 43 zugewandt sind, in die unteren Flächen der Stützwandabschnitte 31₁ , 32₁ und 33₁ an Orten, die den Verbindungen der unteren Verbindungswände 85 und 87 entsprechen. Daher ist es möglich, Verringerungen der Steifigkeiten der Stützwandabschnitte 31₁ , 32₁ und 33₁ aufgrund der Bereitstellung der zweiten Aussparung 81 weitestgehend zu verhindern.
Andererseits ist der Aufnahmeabschnitt 62, der an dem freien Kipphebel 21 vorgesehen ist, um gegen den Totgangmechanismus 58 anzuliegen, an der zweiten Stützwand 33₂ angeordnet und mit einem Ende der unteren Verbindungswand 87 verbunden. Daher ist es möglich, die Steifigkeit des Aufnahmeabschnitts 62, auf den die Last von dem Totgangmechanismus 58 ausgeübt wird, durch die untere Verbindungswand 87 zu erhöhen.
Die Einkerbung 94, welche an der dem Zündkerzen-Einführungsschacht 93 gegenüberliegenden Seite ausgespart ist, ist in dem Abschnitt des schwenkbaren Stützabschnitts 21a jedes der freien Kipphebel 21 vorgesehen, welcher dem Zündkerzen-Einführungsschacht 93 gegenüberliegt. Daher können der Zündkerzen-Einführungsschacht 93 und der freie Kipphebel 21 nahe beieinander angeordnet werden, um zu einer Gewichtsverringerung des freien Kipphebels 21 und zu einer Größenverringerung der Ventilbetätigungskammer beizutragen, welche im Verbrennungsmotor derart definiert ist, dass sie das einlassseitige und das auslassseitige Ventilbetätigungssystem 17I und 17E im Motor aufnimmt. Weiterhin sind wenigstens ein Abschnitt der Einkerbung 94 (die gesamte bei dieser Ausführungsform) und wenigstens ein Abschnitt der unteren Verbindungswand 87 (die mittleren Abschnitte der oberen und der unteren Verbindungswand 87 und 88) in derselben Ebene senkrecht zur Achse der Kipphebelwelle 22 angeordnet. Daher ist es möglich, die Verringerung der Steifigkeit des schwenkbaren Stützabschnitts 21a aufgrund der Bereitstellung der Einkerbung 94 durch die obere und die untere Verbindungswand 87 und 88 zu kompensieren.
Die Einkerbung 94 ist derart gebildet, dass sie entsprechend der äußeren Umfangsfläche des Zündkerzen-Einführungsschachts 93, der einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, gekrümmt ist, und daher kann der freien Kipphebel 21 näher am Zündkerzen-Einführungsschacht 93 angeordnet sein, während eine Verringerung der Steifigkeit des freien Kipphebels 21 weitestgehend vermieden wird. Weiterhin ist der Krümmungsradius der Einkerbung 94 größer festgesetzt als der Radius der Außenfläche des Zündkerzen-Einführungsschachts 93 und daher kann der freie Kipphebel 21 näher am Zündkerzen-Einführungsschacht 93 angeordnet sein, während eine Interferenz des schwenkbaren freien Kipphebels 21 und des Zündkerzen-Einführungsschachts 93 miteinander vermieden wird, und es ist möglich, die Verringerung der Steifigkeit des freien Kipphebels 21 dadurch zu unterdrücken, dass die Einkerbung 94 mit einem kleinen Ausmaß bereitgestellt wird.
Der tiefste Abschnitt der Einkerbung 94 und ein Abschnitt der Rolle 30, die an dem freien Kipphebel 21 gelagert ist (vorzugsweise der axial mittlere Abschnitt der Rolle 30 wie bei dieser Ausführungsform) sind in derselben Ebene senkrecht zur Achse der Kipphebelwelle 22 angeordnet, und weiterhin ist die Einkerbung 94 im schwenkbaren Stützabschnitt 21a innerhalb der Breite der Öffnung 36 vorgesehen, die im freien Kipphebel 21 vorgesehen ist, um die Rolle 30 aufzunehmen. Daher ist die Einkerbung 94 an einem Ort angeordnet, der von den Stellen verschoben ist, an denen die Last vom Einlassventil VI oder vom Auslassventil VE und eine Last vom Hochgeschwindigkeits-Ventilbtätigungsnocken 26 auf den freien Kipphebel 21 ausgeübt werden, und selbst wenn eine Verringerung der Steifigkeit des freien Kipphebels 21 aufgrund der Bereitstellung der Einkerbung 94 erzeugt wird, kann eine ausreichende Steifigkeit des gesamten freien Kipphebels 21 beibehalten werden.
Die bogenförmigen ausgebauchten Abschnitte 95, 95, welche nach außen ausgebaucht sind, sind entlang der Achse der Nockenwelle 22 an den gegenüberliegenden Enden des schwenkbaren Stützabschnitts 21a derart gebildet, dass die Einkerbung 94 zwischen ihnen eingeschlossen ist. Daher ist es möglich, die Verringerung der Steifigkeit aufgrund der Einkerbung 94 durch die ausgebauchten Abschnitte 95, 95 zu kompensieren, und die Steifigkeit der Stützwände 33₁ und 33₂ , auf die die Last vom Einlassventil VI oder vom Auslassventil VE und die Last vom Hochgeschwindigkeits-Ventilbetätigungsnocken 26 ausgeübt werden, kann durch die ausgebauchten Abschnitte 95, 95 erhöht werden.
Der Schmieröldurchgang 76, der normalerweise zum Öldurchgang 68 in der Kipphebelwelle 22 führt, mündet in die Außenfläche des schwenkbaren Stützabschnitts 21a, aber ist an dem Ort angeordnet, der entlang der Achse der Kipphebelwelle 22 von der Einkerbung verschoben ist. Daher kann keine Verringerung der Steifigkeit des schwenkbaren Stützabschnitts 21a erzeugt werden, selbst wenn die Öffnung im Schmieröldurchgang 76 und die Einkerbung 94 bereitgestellt werden.
Ferner sind die Ölnuten 96, 96, bei denen die oberen Enden in den oberen Abschnitt jedes der Kipphebel 19, 20 und 21 münden, zwischen dem benachbarten ersten Antriebs-Kipphebel 19 und dem freien Kipphebel 21, sowie zwischen dem benachbarten zweiten Antriebs-Kipphebel 20 und dem freien Kipphebel 21 definiert. Daher ist die Bereitstellung eines besonderen Öldurchgangs nicht erforderlich, und Abschnitte zwischen den Kipphebeln 19 und 21 sowie den Hebeln 20 und 21 können durch zerstäubtes Öl innerhalb der Ventilbetätigungskammer geschmiert werden.
14 und 15 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Schmieröldurchgang 76 ist in dem zweiten Stützwandabschnitt 33₂ derart vorgesehen, dass eine Mittellinie L₄ an einem Ort angeordnet ist, der in Richtung auf den Aufnahmeabschnitt 62 von einer geraden Linie L₁, die sich durch die Achse der Kipphebelwelle 22 und die Achse der Stützwelle 43 erstreckt, verschoben ist, d. h. unterhalb der geraden Linie L₁. Der Schmieröldurchgang 76 ist so definiert, dass er eine derartige Querschnittsform aufweist, die sich lang entlang einer Ebene 80 erstreckt, welche senkrecht zur Achse der Stützwelle 43 ist und sich durch einen Anlagepunkt zwischen dem Aufnahmeabschnitt 62 und dem Totgangmechanismus 58 erstreckt.
Bei der zweiten Ausführungsform kann die Breite des zweiten Stützwandabschnitts 33₂ verringert werden, wie in 15 durch eine durchgezogene Linie gezeigt ist, wobei die Breite des zweiten Stützwandabschnitts 33₂ der ersten Ausführungsform in 15 durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist. Selbst wenn weiterhin die Breite des zweiten Stützwandabschnitts 33₂ verkleinert ist, kann die Steifigkeit des zweiten Stützwandabschnitts 33₂ nicht verringert werden, da die Breite des Schmieröldurchgangs 76 ebenfalls klein ist. Daher kann die Breite des zweiten Stützwandabschnitts 33₂ verkleinert werden, um zu einer Größenverringerung des Ventilbetätigungssystems beizutragen, während eine Verringerung der Steifigkeit des zweiten Stützwandabschnitts 33₂ vermieden wird.
Das Ventilbetätigungssystem, umfassend die Kipphebel, die schwenkbar an der Kipphebelwelle 22 gelagert sind, ist beispielhaft in den obigen Ausführungsformen beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist bei einem Ventilbetätigungssystem anwendbar, bei dem jeder der Kipphebel an einem Ende desselben mittels eines Zapfens schwenkbar gelagert ist, wie in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 63-230916 beschrieben, und ebenfalls bei einem Ventilbetätigungssystem in einem Verbrennungsmotor weithin anwendbar, bei dem jeder einer Mehrzahl von Kipphebeln 19 bis 21 wirksam mit einem Ventilbetätigungsnocken verbunden ist, unabhängig von dem Vorhandensein oder Nicht-Vorhandensein eines Schaltmittels 23 für die gemeinsame Betätigung, das die gemeinsame Verbindung und die Freigabe der gemeinsamen Betätigung der Kipphebel 19 bis 21 schalten kann.
Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung bei einem Ventilbetätigungssystem anwendbar, bei dem Stifte 47 bis 49 zum Befestigen von Stützwellen 41 bis 43 in Kipphebel 19 bis 21 pressgepasst werden. In diesem Fall kann die Verbindung der unteren Verbindungswände mit unteren befestigten Abschnitten der Stifte 47 bis 49 zu einer Erhöhung der Steifigkeiten der Kipphebel 19 bis 21 beitragen, welche beim Presspassen der Stifte 47 bis 49 Presspassungs-Lasten aufnehmen. Ferner kann das Stützelement 22 direkt auf dem Zylinderkopf 11 angebracht sein und kann durch einen auf dem Zylinderkopf 11 angebrachten Halter abgestützt sein.
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben worden sind, ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt ist, und verschiedene Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne den Geist und den Rahmen der in den Ansprüchen definierten Erfindung zu verlassen.
Ein Ventilbetätigungssystem in einem Verbrennungsmotor umfasst eine Nockenwelle, welche mit einem Ventilbetätigungsnocken versehen ist, einen Kipphebel, welcher ein Paar von Stützwandabschnitten aufweist, welche an ihren Basisenden integral mit einem schwenkbaren Stützabschnitt verbunden sind, der schwenkbar auf einem an einem Zylinderkopf angebrachten Stützelement gelagert ist, und welche einander entlang der Schwenkachse des schwenkbaren Stützabschnitts in einem Abstand gegenüberliegen, eine Stützwelle, welche zwischen den Stützwandabschnitten abgestützt ist, und eine Rolle, welche drehbar an der Stützwelle mit einem dazwischen angeordneten Lager derart gelagert ist, dass sie in Rollkontakt mit dem Ventilbetätigungsnocken steht. Eine untere Verbindungswand, welche untere Abschnitte der Basisenden der Stützwandabschnitte verbindet, ist hervorstehend an dem schwenkbaren Stützabschnitt derart vorgesehen, dass sie einer äußeren Umfangsfläche eines unteren Abschnitts der Rolle gegenüberliegt. Daher ist es möglich, die Steifigkeit des Kipphebels zu erhöhen, während eine Vergrößerung des Kipphebels vermieden wird.

Claims

Verbrennungsmotor mit einem Ventilbetätigungssystem, umfassend eine Nockenwelle (18), welche mit einem Ventilbetätigungsnocken (25, 26) versehen ist, einen Kipphebel (19, 20, 21), der ein Paar von Stützwandabschnitten (31₁ , 31₂ ; 32₁ , 32₂ ; 33₁ , 33₂ ) aufweist, welche an ihren Basisenden integral mit einem schwenkbaren Stützabschnitt (19a, 20a, 21a) verbunden sind, welcher schwenkbar auf einer ortsfesten Stützwelle (22) gelagert ist, die an einem Zylinderkopf (11) angebracht ist, wobei die Stützwandabschnitte in einer Richtung entlang einer Schwenkachse des schwenkbaren Stützabschnitts (19a–21a) einander in einem Abstand gegenüberliegend angeordnet sind, eine Stützwelle (41, 42, 43), welche zwischen den Stützwandabschnitten gehalten ist, und eine Rolle (28, 29, 30), welche drehbar auf der Stützwelle (41–43) gelagert ist, wobei ein Lager (53, 54, 55) dazwischen angeordnet ist, wobei die Rolle in Rollkontakt mit dem Ventilbetätigungsnocken (25, 26) steht, wobei eine untere Verbindungswand (85, 87), welche untere Abschnitte der Basisenden der Stützwandabschnitte (31₁ , 31₂ ; 32₁ , 32₂ ; 33₁ , 33₂ ) miteinander verbindet, hervorstehend an dem schwenkbaren Stützabschnitt (19a–21a) vorgesehen ist, so dass sie einer äußeren Umfangsfläche eines unteren Abschnitts der Rolle (28–30) gegenüberliegt, und wobei ein Zündkerzen-Einführungsschacht (93) an dem Zylinderkopf (11) vorgesehen ist, und in der Richtung entlang der Achse der Stützwelle (22) gesehen eine Einkerbung (94) in einem mittleren Abschnitt des schwenkbaren Stützabschnitts (21a) des Kipphebels (21) gebildet ist, so dass die Einkerbung (94) entsprechend der äußeren Umfangsfläche des Zündkerzen-Einführungsschachts (93) gekrümmt ist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei der Krümmungsradius der Einkerbung (94) größer festgesetzt ist als der Radius der Außenfläche des Zündkerzen-Einführungsschachts (93).
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Zündkerzen-Einführungsschacht (93) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bogenförmige ausgebauchte Abschnitte (95, 95), welche nach außen ausgebaucht sind, an gegenüberliegenden Enden des schwenkbaren Stützabschnitts (21a) entlang der Achse des Stützelements (22) derart gebildet sind, dass die Einkerbung (94) zwischen den ausgebauchten Abschnitten (95, 95) angeordnet ist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei die untere Verbindungswand (85, 87) in einem solchen Maße in der Nähe und gegenüberliegend von der äußeren Umfangsfläche des unteren Abschnitts der Rolle (28–30) angeordnet ist, dass Öl zwischen der unteren Verbindungswand (85, 87) und der Rolle (28–30) einmal gespeichert werden kann.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 5, wobei der Kipphebel (19, 20, 21) durch Spritzgießen aus Metall gebildet ist.
Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Spannmittel (58) zum Vorspannen des Kipphebels (21) in eine Richtung, um die Rolle (30) in Rollkontakt mit dem Ventilbetätigungsnocken (26) zu bringen, wobei das Spannmittel (58) in Anlage gegen einen Aufnahmeabschnitt (62) gebracht ist, welcher hervorstehend in axialer Richtung der Stützwelle (43) an einem unteren Abschnitt einer der Verbindungswandabschnitte (33₁ ; 33₂ ) vorgesehen und mit einem Ende der unteren Verbindungswand (87) verbunden ist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei die Stützwelle (43) zwischen den Stützwandabschnitten (33₁ ; 33₂ ) abgestützt ist, wobei gegenüberliegende Enden der Stützwelle (43) in die Stützwandabschnitte (33₁ ; 33₂ ) eingefügt sind, wenigstens einer (33₂ ) der Stützwandabschnitte (33₁ ; 33₂ ) einen Aufnahmeabschnitt (62) aufweist, der daran integral in einem Bereich vorgesehen ist, welcher wenigstens einem Abschnitt der Fläche der Stützwelle (43) entspricht, die in den einen Stützwandabschnitt (33₂ ) eingefügt ist, wobei der Aufnahmeabschnitt (62) an einer Position radial außerhalb der Stützwelle (43) vorgesehen ist, und wobei ein Spannmittel (58) vorgesehen ist, um eine Federkraft auszuüben zum Vorspannen des Kipphebels (21) in eine Richtung, um die Rolle (30), welche drehbar an der Stützwelle (43) gelagert ist, wobei ein Lager (55) dazwischen angeordnet ist, in Rollkontakt mit dem Ventilbetätigungsnocken (26) zu bringen, wobei das Vorspannmittel (58) in Anlage gegen den Aufnahmeabschnitt (62) gebracht ist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, ferner umfassend einen Öldurchgang (76), welcher in dem einen Stützwandabschnitt (33₂ ) vorgesehen ist, um sich entlang einer Ebene (S) zu erstrecken, die senkrecht zur Achse der Stützwelle (43) und durch einen Anlagepunkt (P) zwischen dem Aufnahmeabschnitt (62) und dem Spannmittel (58) verläuft.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Kipphebel (21) durch Spritzgießen aus Metall gebildet ist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei ein Abschnitt der unteren Verbindungswand (87) und wenigstens ein Abschnitt der Einkerbung (94) in derselben Ebene senkrecht zu einer Schwenkachse des Kipphebels (21) angeordnet sind.