JP2006521495A - 内燃エンジンのガス交換弁のリフト調整のための可変弁リフト装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ここでは、弁リフト装置の好ましい実施の形態においては、偏心輪郭は任意的な輪郭特に円として形成することができ、偏心シャフトの軸受の外径により制限され、偏心シャフトの最大直径は特にシリンダヘッド内の偏心シャフトの軸受として提供され、揺動レバーの揺動地点及び設定地点に対して最短の位置ではめ込まれ、偏心シャフトはカムシャフトに平行に配置される。
更に、揺動レバーの作業輪郭は第2の揺動レバーの作業輪郭とは異なって設計され、これらの揺動レバーは1つの軸線により互いに直接接続される。
好ましくは、アクチュエータはシリンダヘッドの前壁又は後側において偏心シャフトに接続される。
ここに示す有利な実施の形態では、無段可変弁リフト調整に対しては、弁リフトは、ガス交換弁の弁リフトの位置フィードバック信号のために、シリンダヘッドにおいて配置されたセンサにより検出される。
ここに示す生産技術に関して好ましい実施の形態では、液圧調整素子を備えたアクチュエータはエンジン循環部からの液圧オイル圧力を供給される。
可能でありまた、事情次第では好ましいここに示す実施の形態では、電気エンジン又はリフト磁石はブラックボックス内に設けられ、これは、ハウジングでその前壁において、シリンダヘッドにおいて装着するための装着素子を提供し、装着素子は互いに向かって反対側に配置される。
ここに示す好ましい変形例では、無段可変弁リフト調整から弁リフトの段階的な変更への切換えに対して、対応するクラッチが交換可能である。
代わりに、また、異なる実施の形態に対して、アクチュエータは偏心シャフトと直接整合するように配置されないが、アクチュエータと偏心シャフトとの間に中間のギヤボックスが設けられる。
生産技術に関して好ましいここに示す実施の形態では、液圧調整素子を備えたアクチュエータはエンジン循環部からの液圧オイル圧力を供給される。
最後に、液圧調整素子を備えたアクチュエータの作動のための磁気弁は、好ましくはアクチュエータの中心線と同軸に、アクチュエータ内に位置する。
更に、本発明は2又はそれ以上のカムシャフトを備えた内燃エンジンに関し、このエンジンは、カムシャフトの少なくとも1つにおいて、本発明に係る装置を有し、別のカムシャフトにおいては、段階的な又は無段のカム調整装置のみを有し、または、各カムシャフトは本発明に係る装置を有する。
好ましくは、回転可能な偏心シャフトの偏心体のすべての可能な輪郭は偏心シャフトの軸受直径により形成される円位置内に位置する。それと共に、多部品偏心シャフトは、シリンダヘッド材料の貫通ドリル穴を通して差込み可能であり、好ましくは、シリンダヘッドの前壁の1つから偏心シャフトを差込み可能な偏心シャフトとして装着できるように、シリンダヘッドの貫通ドリル穴内に直接はめ込まれる。
特に、本発明煮係る装置の本質的な利点は、保持力及び調整力が機械的、液圧的又は電気的に適用されることとは関係なく、同時の小さな調整力及び保持力により、1個又は数個の入口弁又は出口弁を備えた内燃エンジンの弁の弁リフトの制御可能性が最小の公差で達成されること、及び、弁リフトの制御又は調整の最大精度が多シリンダ式の内燃エンジンの個々のシリンダ間で得られることである。
ここに示す実施の形態では、既知の態様で中間レバー上に今まで配置されていた作業曲線はここではカムホロワ上に配置され、カムホロワの先のローラは中間レバーの構成部品となる。
ここに示す同様に有利な実施の形態では、中間レバーは脚バネを介して又は横方向のラインを備えた溝穴付きリンクを介して軸方向に案内される。
更に、また、アルミニウム又はチタン合金から形成された中間レバーを設けるのが好ましい。
図1は、数個の偏心体4、5を備えた回転可能な偏心シャフト3を有する弁リフト装置1のガス交換弁2の可変リフト調整のための弁リフト装置を示し、ここでは、偏心体4、5のすべての可能な輪郭は偏心シャフト2(図2)の軸受6、7の外径により形成される円内に位置する。偏心シャフト3は図示しないシリンダヘッド材料の貫通ドリル穴を通して差込み可能であり、シリンダヘッドの貫通ドリル穴内へ直接はめ込まれる。これにより、偏心シャフト3はシリンダヘッドの前壁の1つから差込み可能な偏心シャフト3として装着することができる。偏心シャフト3はシリンダヘッドに接続された別個のハウジング内にはめ込まれる。ハウジングにおいては、偏心シャフト3、揺動レバー9、10、カムシャフト8及び溝穴付きリンク11が予め装着されるユニットとして、はめ込まれる。耐摩擦軸受により、偏心シャフト3をシリンダヘッド内にはめ込むことも可能である。
図5a、5bはロータ115の形をした液圧調整素子を備えた2つの位置を有するアクチュエータとして形成されたアクチュエータ101を示す。このため、ロータは2つのロータ翼部116、117を有し、図5a、5bの2つの切換え位置でステータハウジング119内において回転軸線118のまわりで停止位置120、121まで回転できる。
図10a、10b、10c及び10dは、図10a、10b、10c及び10dの4つの切換え位置でステータハウジング119内において回転軸線118のまわりで回転できる内側ロータ115及び外側ロータ123の形をした液圧調整素子を備えた4つの位置を有するアクチュエータとして形成されたアクチュエータ101を示す。
図12は、好ましくはその軸方向延長部でカムシャフト232の一端に設けられたカムシャフト調整ユニット230と、偏心シャフト208と、ハウジング202内に配置されたガス交換弁211又は212のリフト調整のためのアクチュエータ1とを備えた本発明に係る装置を示す。この実施の形態では詳細に示さない電気エンジンであるアクチュエータ201はブラックボックス内に配置され、ハウジング202は詳細に示さない既知のシリンダヘッドにはめ込まれた偏心シャフト208の捩りのために交換可能な回転可能な偏心シャフト208において底部側で配置される。アクチュエータ201はまた、液圧調整素子を備えたリフト磁石又はアクチュエータとして形成することができる。図12によれば、アクチュエータ201は装着素子により、特に装着クリップ203、204のくぼみ205、206内に担持され、ハウジング102の前壁で互いに向かって反対に特に配置された2つの装着クリップ203、204により、詳細に示さないシリンダヘッドにおいて装着される。更に、アクチュエータ101は、クラッチにより、偏心シャフト208の回転運動へのアクチュエータの運動の移行のための偏心シャフト208に接続される。アクチュエータ201がリフト磁石として形成される場合、このリフト磁石はまたブラックボックス内に配置される。例えばシリンダ当り2つ以上の入口弁を備えた内燃エンジンのために、偏心シャフト208上に数個の偏心体209、210を設けるのが好ましい。偏心シャフト208はシリンダヘッドに接続された詳細に示さない別個のハウジングにはめ込まれる。偏心シャフト208のほかに、ローラカムホロワ213、214もハウジングにはめ込まれ、ガス交換弁211、212に作用する。偏心シャフト208により、揺動レバー236、238の運動が影響を受け、それぞれカムシャフト232のカム234により駆動される。異なるアクチュエータ201の交換により、両方の弁側において、ガス交換弁211、212のための完全可変の変更、部分的に完全可変の変更、段階的な変更が生じるか、又は、両方の弁側において、弁リフトの段階的な変更が生じるような態様で、ガス交換弁211、212のための無段可変弁リフト調整から弁リフトの段階的な変更への弁リフト調整の切換えが生じる。切換えに対しては、クラッチ207により偏心シャフト208に接続されたアクチュエータ201のみを交換しなければならない。異なる実施の形態次第では、アクチュエータ201は偏心シャフト208に直接整合して設けることはできないが、アクチュエータ201と偏心シャフト208との間に、詳細に示さない中間の歯車箱を設けることができ、それによって、対応するアクチュエータ201は前壁又は後側においてシリンダヘッドの上方区域内に配置される。アクチュエータ201が電気エンジンとして設けられる場合は、電気エンジンは偏心シャフト208上に直接作用する。ガス交換弁211、212の無段完全可変弁リフト調整に対しては、弁リフトはシリンダヘッドにおいて設けられた詳細に示さないセンサにより付加的に測定され、それによって、ガス交換弁211、212の弁リフトの位置フィードバックが要求される。
図13a、13bはロータ215の形をした液圧調整素子を備えた2つの位置を有するアクチュエータとして形成されたアクチュエータ201を示す。このため、ロータ215は2つのロータ翼部216、217を有し、2つの切換え位置でステータハウジング219内において回転軸線218のまわりで180°だけ図13a、13bの停止位置220、221まで回転できる。
図18a、18b、18c及び18dは、図18a、18b、18c及び18dの4つの切換え位置でステータハウジング219内において回転軸線218のまわりで回転できる内側ロータ215及び外側ロータ223の形をした液圧調整素子を備えた4つの位置を有するアクチュエータとして形成されたアクチュエータ201を示す。
図20は2つのガス交換弁312、314例えばシリンダの2つの入口弁の可変弁リフト調整のための本発明に係る装置310を示し、この装置はこの実施の形態では互いに向かって同軸に配置された2つの偏心シャフト部分318、320から構成された回転可能な偏心シャフト316を有し、この場合、1つの偏心体322は好ましくは偏心シャフト部分318の一体部分であり、1つの偏心体324は好ましくは偏心シャフト部分320の一体部分である。同軸に配置され、互いに独立に運動できる両方の偏心シャフト部分318、320は外部から見ることができる1つの接続位置330で互いに接触する。原則として、この位置は2つの偏心体322、324間の任意の位置に設けることができる。安定性の理由のため、接続位置330は1つの軸受位置に存在するように設けることができるが、これは基本的には必須ではない。好ましくは、偏心体322、324のすべての可能な輪郭は偏心シャフト316(図21と比較)の軸受326、328の外径により形成される円内に位置する。偏心シャフト316は図示しないシリンダヘッド材料の貫通ドリル穴を通して差込み可能であり、シリンダヘッド内の貫通ドリル穴内に直接はめ込まれる。これにより、偏心シャフト316はシリンダヘッドの前壁の1つから差込み可能な偏心シャフト316として装着することができる。好ましくは、偏心シャフト316はシリンダヘッドに接続された別個のハウジング(図示せず)内にはめ込まれる。ハウジング内では、偏心シャフト316、揺動レバー332、334、1つのカムシャフト336及び溝穴付きリンク338は予め装着されるユニットとしてはめ込まれる。また、耐摩擦軸受により偏心シャフト316をシリンダヘッド内にはめ込むのが好ましい。
弁リフトと一緒に開放時期も変化するような弁作動機構に対しては、図23に従い、また、オーバーカット及び入口開放時期を、負荷に依存し、回転速度に依存して、調整することができる。特に、アイドリング運転の質を改善するためにアイドリング運転時にオーバーカットを最小化し、部分負荷作動範囲において弁リフトによりオーバーカット及びそれと共に残留ガス部分を制御し、そして、全負荷に対して、吸入弁の閉鎖の制御により、トルク及び性能を改善することが可能である。これは、図23に示す異なる特徴a、b、c及びdを備えた図24に示す弁リフト制御装置の第1の実施の形態により、行われる。本発明に係る新規な弁開放機構にとっては、アイドリング運転の質と最大性能との間の折衷をもはや考慮する必要がないので、固定のオーバーカット及び時おり決まった制御時間の場合のように、高い回転速度に対しても、いかなるアイドリング運転の質をも無視できる、スポーツカーエンジンにとって今まで普通であった、開放時期に弁リフトを動かすことができる。本発明に係る技術的な解決策の効果はカムシャフト上の付加的な位相スライダにより燃料消費に関して改善され、これにより、早期の吸気閉鎖による絞り無しに、部分負荷作動範囲における燃料消費が負荷作動範囲において更に改善される。カムシャフト上の位相スライダにより、冷えたエンジン及び冷えた触媒に対して、エネルギに富んだ排気ガスが触媒内へ流入して、触媒を一層速く加熱するように、出口弁の出口広がり及び開放時期をシフトさせることができる。
図28は例えばローラカムホロワのような弁作動手段(図示せず)に作用する作業曲線510を備えた本発明に係る揺動レバー500の好ましい実施の形態を示す。提示された揺動レバー500の利点は平坦な輪郭520であり、この輪郭により、揺動レバーは、例えば調整バー又は偏心シャフト(図示せず)のような、その作動回転中心を変化させる調整素子を支持する。基本的には、輪郭の形は、特に運用中に調整素子との接触を保証するのに適する限り、自由に選択することができる。揺動レバー500の一端には、軸線を担持するのに適するくぼみが設けられ、好ましくは、この軸線上にローラを配置する。例えば、このローラはカムシャフトのカムに接触する。図28に示す揺動レバー500は好ましくは先に述べた図面に示すような本発明に係る装置において揺動レバーとして適用される。
符号のリスト
1 弁リフト装置
2 弁
3 偏心シャフト
4 偏心体
5 偏心体
6 偏心シャフトの軸受の外径
7 偏心シャフトの軸受の外径
8 カムシャフト
9 揺動レバー
10 揺動レバー
11 溝穴付きリンク
12 揺動レバーの作業輪郭
13 揺動レバーの作業輪郭
14 揺動レバーの軸線
101 アクチュエータ
102 ハウジング
103 装着素子
104 装着素子
105 装着素子のくぼみ
106 装着素子のくぼみ
107 クラッチ
108 偏心シャフト
109 偏心体
110 偏心体
111 ガス交換弁
112 ガス交換弁
113 揺動レバー
114 揺動レバー
115 ロータ
116 ロータ翼部
117 ロータ翼部
118 回転軸線
119 ステータハウジング
120 ステータハウジング内の停止位置
121 ステータハウジング内の停止位置
122 方向制御弁
123 外側ロータ
124 外側ロータ内の停止位置
125 外側ロータ内の停止位置
126 方向制御弁
127 方向制御弁
201 アクチュエータ
202 ハウジング
203 装着素子
204 装着素子
205 装着素子のくぼみ
206 装着素子のくぼみ
207 クラッチ
208 偏心シャフト
209 偏心体
210 偏心体
211 ガス交換弁
212 ガス交換弁
213 ローラカムホロワ
214 ローラカムホロワ
215 ロータ
216 ロータ翼部
217 ロータ翼部
218 回転軸線
219 ステータハウジング
220 ステータハウジング内の停止位置
221 ステータハウジング内の停止位置
222 方向制御弁
223 外側ロータ
224 外側ロータ内の停止位置
225 外側ロータ内の停止位置
226 方向制御弁
227 方向制御弁
230 カムシャフト調整ユニット
232 カムシャフト
234 カム
236 揺動レバー
238 揺動レバー
310 可変弁リフト調整装置
312 ガス交換弁
314 ガス交換弁
316 偏心シャフト
318 偏心シャフト部分
320 偏心シャフト部分
322 偏心体
324 偏心体
326 偏心シャフトの軸受の外径
328 偏心シャフトの軸受の外径
330 接続位置
332 揺動レバー
334 揺動レバー
336 カムシャフト
338 溝穴付きリンク
340 アクチュエータ
342 クラッチ素子
344 回転軸線
346 ハウジング
348 装着装置
350 弁作動手段
352 弁作動手段
354 弁クリアランス調整素子
356 弁クリアランス調整素子
358 揺動レバーの軸線
360 バネ
401 カムシャフト
402 弁クリアランス調整素子
403 プッシュロッド
404 揺動レバー
405 弁
406 調整素子
407 カムホロワ
408 カムホロワ407のローラ
409 中間レバー
410 溝穴付きリンク
411 調整バー
412 揺動レバー404のローラ
413 中間レバー409のローラ
414 揺動レバー404の湾曲輪郭
415 ローラ
416 中間レバー409の作業曲線
417 脚バネ
418 軸線
419 中間レバー409の輪郭
420 調整バー411の接触輪郭
421 溝穴付きリンクの横方向ライン
500 揺動レバー
510 作業曲線
520 輪郭
530 くぼみ
Claims (100)
- ガス交換弁の弁リフトを調整するために、揺動レバーの回転中心が偏心体により決定されるように、カムシャフトにより作動される溝穴付きリンク内を延びる作業曲線を備えた揺動レバーと、弁作動手段と、上記揺動レバーを上記カムシャフトのカムに対して押し付けるバネと、当該揺動レバーを偏心シャフトに対して押し付けるバネとからなる素子の1つの配列又は2つの配列を有する内燃エンジンのガス交換弁のリフト調整のための可変弁リフト装置において、
弁リフト装置(1)が数個の偏心体(4、5)を備えた回転可能な偏心シャフト(3)を有し、それによって、上記偏心体(4、5)のすべての可能な輪郭が上記偏心シャフト(3)の軸受(6、7)の外径により形成される円内に位置することを特徴とする弁リフト装置。 - 上記偏心シャフト(3)がシリンダヘッド材料の貫通ドリル穴を通して差込み可能であり、上記シリンダヘッドの上記貫通ドリル穴内に直接はめ込まれることを特徴とする請求項1に記載の弁リフト装置。
- 上記偏心シャフト(3)が上記シリンダヘッドの前壁の1つから差込み可能な偏心シャフト(3)として装着できることを特徴とする請求項1又は2に記載の弁リフト装置。
- 上記偏心シャフト(3)が上記シリンダヘッドに接続された別個のハウジング内にはめ込まれることを特徴とする請求項1又は2に記載の弁リフト装置。
- カムシャフト(8)が上記ハウジング内にはめ込まれることを特徴とする請求項4に記載の弁リフト装置。
- 上記偏心シャフト(3)、揺動レバー(9、10)、上記カムシャフト(8)及び上記溝穴付きリンク(11)が予め装着されるユニットとして上記ハウジング内にはめ込まれることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の弁リフト装置。
- 上記偏心シャフト(3)が耐摩擦軸受により上記シリンダヘッド内にはめ込まれることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の弁リフト装置。
- 偏心的な上記輪郭が任意的な輪郭特に円として形成され、上記偏心シャフト(3)の上記軸受(6、7)の外径により制限されることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の弁リフト装置。
- 上記偏心シャフト(3)の最大直径が特に上記シリンダヘッド内の当該偏心シャフト(3)の軸受として提供され、上記揺動レバー(9、10)の揺動地点及び調整地点に対して最短の距離ではめ込まれることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の弁リフト装置。
- 上記偏心シャフト(3)が上記カムシャフト(8)に平行に配置されることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の弁リフト装置。
- 上記偏心シャフト(3)が液圧的に調整できることを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載の弁リフト装置。
- 上記偏心シャフト(3)が上記カムシャフト(7)又は当該偏心シャフト(3)と整合して設けられた電気エンジンにより調整できることを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに記載の弁リフト装置。
- 上記電気エンジンの軸線が上記カムシャフトの軸線に平行又は上記偏心シャフトの軸線に平行に設けられることを特徴とする請求項12に記載の弁リフト装置。
- 2個又は数個の入口弁又は出口弁を備えた配列における上記偏心体(4、5)は、上記偏心シャフト(3)の回転位置において、弁(2)に対して異なる弁リフトが得られるように、互いに向かって角度αで捩れて配置されることを特徴とする請求項1ないし13のいずれかに記載の弁リフト装置。
- 入口弁及び出口弁の作動のための1つのシリンダヘッドにおいて、数個の偏心シャフト(3)が設けられることを特徴とする請求項1ないし14のいずれかに記載の弁リフト装置。
- 数個の入口弁又は出口弁の上記偏心シャフト(3)が上記偏心体(4、5)の輪郭に関して異なることを特徴とする請求項15に記載の弁リフト装置。
- 異なる偏心輪郭を備えた隣接するシリンダの上記弁(2)が上記揺動レバー(9、10)により作動されることを特徴とする請求項16に記載の弁リフト装置。
- 1つのシリンダに属する上記弁(2)のためのカムシャフトの輪郭が異なって形成されることを特徴とする請求項1ないし17のいずれかに記載の弁リフト装置。
- 上記偏心シャフト(3)に接触する上記揺動レバー(9、10)の作業輪郭が平坦な面を形成することを特徴とする請求項1ないし18のいずれかに記載の弁リフト装置。
- 上記偏心シャフト(3)に接触する上記揺動レバー(9、10)の作業輪郭が凸状又は凹状の面を形成することを特徴とする請求項1ないし18のいずれかに記載の弁リフト装置。
- 上記偏心体(4、5)が上記揺動レバー(9、10)のはめ込まれたローラに接触することを特徴とする請求項1ないし20のいずれかに記載の弁リフト装置。
- 上記揺動レバー(9)の上記作業輪郭(12)が第2の揺動レバー(10)の作業輪郭(13)とは異なって形成され、これらの揺動レバーが軸線(14)により互いに直接接続されることを特徴とする請求項1ないし21のいずれかに記載の弁リフト装置。
- ガス交換弁の弁リフトの調整のための、シリンダヘッド内にはめ込まれた回転可能な偏心シャフトを備えた、内燃エンジンのガス交換弁のリフト調整のための可変弁制御子を有する燃焼エンジンのためのアクチュエータ技術において、
ハウジング(102)内に配置された交換可能で異なって形成されたアクチュエータ(101)がその捩りのためにシリンダヘッド内にはめ込まれた偏心シャフト(108)において底側となるように配置され、かつ、上記ハウジング(102)に設けられた装着素子(103、104)により上記シリンダヘッドにおいて装着され、それによって、上記偏心シャフト(108)上に設けた接続素子により、当該偏心シャフト(108)の回転運動への上記アクチュエータの運動の移行が行われ、また、それによって、該偏心シャフト(108)の上記接続素子を伴う異なるアクチュエータ(101)の交換により、当該シリンダヘッドでの変更を伴わずに、無段可変弁リフト調整から弁リフトの段階的な変更への切換えを実行することができることを特徴とするアクチュエータ技術。 - 上記接続素子が独立の素子として又は上記偏心シャフト(108)の構成部品として設けられ、それによって、上記独立の接続素子を上記アクチュエータ(101)と一緒に交換できることを特徴とする請求項23に記載の燃焼エンジンのためのアクチュエータ技術。
- 上記アクチュエータ(101)が上記偏心シャフト(108)上に直接作用するハウジング(102)内に配置される電気エンジンとして形成されることを特徴とする請求項23及び24に記載の燃焼エンジンのためのアクチュエータ技術。
- 上記アクチュエータ(101)がリフト磁石として形成されることを特徴とする請求項23及び24に記載の燃焼エンジンのためのアクチュエータ技術。
- 上記アクチュエータ(101)が液圧調整素子として形成されることを特徴とする請求項23及び24に記載の燃焼エンジンのためのアクチュエータ技術。
- 上記電気エンジン又は上記リフト磁石がブラックボックス内に設けられ、上記ハウジング(102)でその前壁において、上記シリンダヘッドにおいて装着するための装着素子(103、104)が設けられ、同装着素子が互いに向かって反対側に配置されることを特徴とする請求項23ないし26のいずれかに記載の燃焼エンジンのためのアクチュエータ技術。
- 無段可変弁リフト調整から弁リフトの段階的な変更への切換えにおいて、上記偏心シャフト(108)が同一であることを特徴とする請求項23ないし28のいずれかに記載の燃焼エンジンのためのアクチュエータ技術。
- 無段可変弁リフト調整から弁リフトの段階的な変更への切換えに対して、上記偏心シャフト(108)がモジュラーとして交換可能であることを特徴とする請求項23ないし29のいずれかに記載の燃焼エンジンのためのアクチュエータ技術。
- 無段可変弁リフト調整から弁リフトの段階的な変更への切換えに対して、クラッチ(107)として形成された対応する接続素子が交換可能であることを特徴とする請求項23ないし30のいずれかに記載の燃焼エンジンのためのアクチュエータ技術。
- 上記アクチュエータ(101)が上記シリンダヘッドの前壁又は後側において上記偏心シャフト(108)に接続されることを特徴とする請求項23ないし31のいずれかに記載の燃焼エンジンのためのアクチュエータ技術。
- 異なる実施の形態に対して、上記アクチュエータ(101)が上記偏心シャフト(108)と直接整合しないが、当該アクチュエータ(101)と当該偏心シャフト(108)との間に中間のギヤボックスが設けられることを特徴とする請求項23ないし32のいずれかに記載の燃焼エンジンのためのアクチュエータ技術。
- 上記アクチュエータ(101)の交換により行われる、入口弁及び出口弁のための無段可変弁リフト調整から弁リフトの段階的な変更への上記ガス交換弁(111、112)の切換えは、当該ガス交換弁(111、112)のための弁リフトの完全可変の変更又は段階的な変更が両方の弁側で提供されるか、または、一方の弁側での段階的な変更及び他方の弁側での完全可変の変更が提供されるような態様で、提供されることを特徴とする請求項23ないし33のいずれかに記載の燃焼エンジンのためのアクチュエータ技術。
- 無段可変弁リフト調整に対しては、弁リフトが、上記ガス交換弁(111、112)の弁リフトの位置フィードバックのために、上記シリンダヘッドにおいて設けられたセンサにより検出されることを特徴とする請求項23ないし34のいずれかに記載の燃焼エンジンのためのアクチュエータ技術。
- 液圧調整素子を伴って入口弁側及び出口弁側で上記ガス交換弁(111、112)のために設けられた上記アクチュエータ(101)が異なる切換え位置をとるロータ(115)を有することを特徴とする請求項23及び27に記載の燃焼エンジンのためのアクチュエータ技術。
- 上記液圧調整素子を備えた上記アクチュエータ(101)は、そのロータ(115)が少なくとも1つのロータ翼部(116)を有するように、プラスチックから形成されることを特徴とする請求項23、27及び36に記載の燃焼エンジンのためのアクチュエータ技術。
- 上記液圧調整素子を備えた上記アクチュエータ(101)がエンジン循環部からの液圧オイル圧力を供給されることを特徴とする請求項23、27、36及び37に記載の燃焼エンジンのためのアクチュエータ技術。
- 上記液圧調整素子を備えた上記アクチュエータ(101)の作動のための方向制御弁(122、126、127)が、好ましくは当該アクチュエータの中心線(118)と同軸に、該アクチュエータ(101)内に位置することを特徴とする請求項38に記載の燃焼エンジンのためのアクチュエータ技術。
- 特に内燃エンジンのガス交換弁の可変弁制御又は調整のための装置において、
カムシャフト調整装置(230)と、
少なくとも1つのガス交換弁(211、212)の弁リフトの制御又は調整のために、ガス交換弁(211、212)当りカム輪郭(209、210)を備えた、好ましくはシリンダヘッド内にはめ込まれた、回転可能な偏心シャフト(208)と、
その底部での上記偏心シャフト(208)の捩りのために設けられた1つのアクチュエータ(201)と、
を有することを特徴とする装置。 - 上記カムシャフト調整装置(230)が翼セル原理に従って作動するか又は傘歯車歯尾部上で軸方向に移動できるピストンにより作動することを特徴とする請求項40に記載の装置。
- カムシャフト調整が上記カムシャフト調整装置(230)により段階的に又は無段で実行されることを特徴とする請求項40又は41に記載の装置。
- 上記アクチュエータがハウジング(202)内に配置され、同ハウジング(202)において設けられた装着素子(203、204)により上記シリンダヘッドにおいて交換可能に装着されることを特徴とする請求項40ないし42のいずれかに記載の装置。
- 上記偏心シャフト(208)と上記アクチュエータ(201)との間に設けられた接続素子により、当該偏心シャフト(208)の回転運動へのアクチュエータ運動の移行が行われることを特徴とする請求項40ないし43のいずれかに記載の装置。
- 好ましくは上記接続素子と一緒の異なるアクチュエータ(201)の交換により、無段可変弁リフト調整から弁リフトの段階的な変更への切換えが、上記シリンダヘッドでの変更を伴わずに、実行できることを特徴とする請求項40ないし44のいずれかに記載の装置。
- 無段可変弁リフト調整のためのアクチュエータ又は弁リフトの段階的な変更のためのアクチュエータ又は弁リフトの無段可変及び段階的な変更のためのアクチュエータが設けられることを特徴とする請求項40ないし45のいずれかに記載の装置。
- 上記接続素子が独立の素子として又は上記偏心シャフト(208)の構成部品として設けられ、それによって、上記独立の接続素子を上記アクチュエータ(201)と一緒に交換できることを特徴とする請求項40ないし46のいずれかに記載の装置。
- 上記アクチュエータ(201)が上記偏心シャフト(208)上に直接作用するハウジング(202)内に配置される電気エンジンとして形成されることを特徴とする請求項40ないし47のいずれかに記載の装置。
- 上記アクチュエータ(201)がリフト磁石又は液圧調整素子として形成されることを特徴とする請求項40ないし48のいずれかに記載の装置。
- 上記電気エンジン又は上記リフト磁石がブラックボックス内に設けられ、上記ハウジング(202)でその前壁において、上記シリンダヘッドにおいて装着するための装着素子(203、204)が設けられ、同装着素子が互いに向かって反対側に配置されることを特徴とする請求項40ないし49のいずれかに記載の装置。
- 無段可変弁リフト調整から弁リフトの段階的な変更への切換えにおいて、上記偏心シャフト(208)がモジュラーとして交換可能であることを特徴とする請求項40ないし50のいずれかに記載の装置。
- 無段可変弁リフト調整から弁リフトの段階的な変更への切換えにおいて、上記偏心シャフト(208)が同一であることを特徴とする請求項40ないし51のいずれかに記載の装置。
- 無段可変弁リフト調整から弁リフトの段階的な変更への切換えにおいて、対応するクラッチ(207)が交換可能であることを特徴とする請求項40ないし52のいずれかに記載の装置。
- 上記アクチュエータ(201)が上記シリンダヘッドの前壁又は後側において上記偏心シャフト(208)に接続されることを特徴とする請求項40ないし53のいずれかに記載の装置。
- 異なる実施の形態に対して、上記アクチュエータ(201)が上記偏心シャフト(208)と直接整合しないが、当該アクチュエータ(201)と当該偏心シャフト(208)との間に中間のギヤボックスが設けられることを特徴とする請求項40ないし51のいずれかに記載の装置。
- 上記アクチュエータ(201)の交換により行われる、入口弁及び出口弁のための無段可変弁リフト調整から弁リフトの段階的な変更への上記ガス交換弁(211、212)の切換えは、それぞれ、当該ガス交換弁(211、212)のための弁リフトの完全可変の変更又は部分的に完全可変の変更又は段階的な変更が両方の弁側で提供されるか、又は、該ガス交換弁のための弁リフトの段階的な変更が両方の弁側で提供されるように、提供されることを特徴とする請求項40ないし55のいずれかに記載の装置。
- 無段可変弁リフト調整において、弁リフトが、上記ガス交換弁(211、212)の弁リフトの位置フィードバックを伴って、上記シリンダヘッドにおいて設けられたセンサにより測定されることを特徴とする請求項40ないし56のいずれかに記載の装置。
- 液圧調整素子を伴って入口弁側及び出口弁側で上記ガス交換弁(211、212)のために設けられた上記アクチュエータ(201)が異なる切換え位置をとるロータ(215)を有することを特徴とする請求項40ないし57のいずれかに記載の装置。
- 上記液圧調整素子を備えた上記アクチュエータ(201)は、そのロータ(215)が少なくとも1つのロータ翼部(216)を有するように、プラスチックから形成されることを特徴とする請求項40ないし58のいずれかに記載の装置。
- 上記液圧調整素子を備えた上記アクチュエータ(201)がエンジン循環部からの液圧オイル圧力を供給されることを特徴とする請求項40ないし59のいずれかに記載の装置。
- 上記液圧調整素子を備えた上記アクチュエータ(201)の作動のための方向制御弁(222、226、227)が、好ましくは当該アクチュエータの中心線(218)と同軸に、該アクチュエータ(201)内に位置することを特徴とする請求項40ないし60のいずれかに記載の装置。
- 内燃エンジンにおいて、
請求項40ないし61のいずれかに記載の少なくとも1つの装置を有することを特徴とする内燃エンジン。 - 2又はそれ以上のカムシャフトを備え、同カムシャフトの少なくとも一方において、請求項40ないし61のいずれかに記載の装置を有し、別の上記カムシャフトにおいて、段階的な又は無段のカム調整装置のみを有することを特徴とする請求項62に記載の内燃エンジン。
- 2又はそれ以上のカムシャフトを備え、それに対して、上記各カムシャフトが請求項40ないし61のいずれかに記載の装置を有することを特徴とする請求項62又は63に記載の内燃エンジン。
- 特に1個又は数個の配列を備えた内燃エンジンのガス交換弁(312、314)の可変弁リフト調整のための装置(310)において、
上記配列が、
カムシャフト(336)により作動される溝穴付きリンク(338)内を延びる少なくとも1つの揺動レバー(332、334)と、
上記揺動レバー(332、334)に係合する、弁作動のための手段(350、352)と、
上記カムシャフト(336)に対して上記揺動レバー(332、334)を押し付けるバネ(360)と、
1個又は数個の偏心体(322、324)を有する、弁リフトの調整のための多部品偏心シャフト(316)と、
からなる素子の配列であることを特徴とする装置。 - プッシュロッド、中間レバー及び調整素子が上記カムシャフト(336)と上記揺動レバー(332、334)との間に位置することを特徴とする請求項65に記載の装置(310)。
- 上記偏心シャフト(316)がガス交換弁(312、314)当りの偏心体(322、324)に対して同軸構成を有することを特徴とする請求項65又は66に記載の装置(310)。
- 個々に調整することができ、他の偏心シャフト部品(318,320)とは独立に調整できる各偏心シャフト部品(318、320)が偏心体(322、324)を有することを特徴とする請求項65ないし67のいずれかに記載の装置(310)。
- 上記偏心体(322、324)の形状が互いに同じか又は互いに異なることを特徴とする請求項65ないし68のいずれかに記載の装置(310)。
- 上記偏心シャフト(316)の上記偏心シャフト部品(318、320)が少なくとも1つのアクチュエータ(340)により調整できることを特徴とする請求項65ないし69のいずれかに記載の装置(310)。
- 入口弁及び出口弁の作動のためのシリンダヘッド内での使用においては、数個の偏心シャフト(316)が設けられることを特徴とする請求項65ないし70のいずれかに記載の装置(310)。
- 隣接するシリンダのガス交換弁(312、214)に対しては、異なる形の偏心体(322、324)が設けられることを特徴とする請求項65ないし71のいずれかに記載の装置(310)。
- 請求項65ないし72のいずれかに記載の装置(310)を使用する、特に内燃エンジンのガス交換弁(312、314)の可変弁リフト調整のための方法において、
各個々の偏心体(322、324)が個々に調整でき、上記偏心シャフト(316)の他の偏心体(322、324)から独立に調整できることを特徴とする方法。 - 上記偏心シャフト(316)の個々の偏心シャフト部品(318、320)が1個又は数個のアクチュエータにより対応する偏心体(322、324)と一緒に調整されることを特徴とする請求項73に記載の方法。
- 内燃エンジンにおいて、
請求項65ないし72のいずれかに記載の少なくとも1つの装置(310)を有することを特徴とする内燃エンジン。 - カムシャフトのカムにより駆動される揺動レバー又は揺動アームが別の揺動レバー又は揺動アームとの係合により入口弁及び出口弁を作動させるように、負荷に依存し回転速度に依存した、少なくとも1つの入口弁及び(又は)出口弁の弁リフト及び開放時期の調整のために、及び内燃エンジンの個々のシリンダの切換えのために、下側のカムシャフトを備えた燃焼エンジンのための可変弁リフト制御装置において、
下側のカムシャフト(401)が、液圧弁クリアランス調整素子(402)を介してプッシュロッド(403)により、固定した態様でシリンダヘッドに接続された溝穴付きリンク(410)内で1つの軸線上に配置された2つのローラ(415)により可動な中間レバー(409)のローラ(413)上で走行する湾曲輪郭(414)を有する揺動レバー(404)を駆動し、それによって、上記中間レバー(409)がハウジング内で案内される調整バー(411)をその輪郭で支持し、カムホロワ(407)のローラ(408)上でその作業曲線(416)が転がり、それによって、カムホロワ(407)が液圧調整素子(406)及び燃焼エンジンの弁(405)上に底側としてそれぞれ設けられた係合領域に作用することを特徴とする可変弁リフト制御装置。 - 上記調整バー(411)の移動により、上記カムシャフト(401)の回転時に上記カムホロワ(407)の上記ローラ(408)の適用を受ける上記中間レバー(409)の作業曲線(416)の区域が調整されることを特徴とする請求項76に記載の可変弁リフト制御装置。
- 上記中間レバー(409)の上記作業曲線(416)が遷移半径により互いに接続された数個の個々の区域から構成されることを特徴とする請求項76及び77に記載の可変弁リフト制御装置。
- 上記個々の区域は、第1の区域が上記ローラ(413)の中心のまわりの円弧により画定されるゼロリフトを決定し、開放傾斜部を画定する第2の区域がそれに続き、部分リフト区域及び完全リフト区域がそれに続くように、構成されることを特徴とする請求項78に記載の可変弁リフト制御装置。
- ショック無しに曲線区域を互いに接続するために、スプラインが全体の曲線区域(416)上に存在することを特徴とする請求項78及び79に記載の可変弁リフト制御装置。
- 上記カムシャフト(401)のエンボス加工により及び上記揺動レバー(404)の上記湾曲輪郭(414)により及び上記中間レバー(409)の上記作業曲線(416)により、上記弁の開放特性を決定できることを特徴とする請求項76ないし80のいずれかに記載の可変弁リフト制御装置。
- 上記作業曲線(416)が上記カムホロワ(407)上に配置され、上記ローラ(408)が上記中間レバー(409)の構成部品であることを特徴とする請求項76ないし81のいずれかに記載の可変弁リフト制御装置。
- 上記揺動レバー(404)が同揺動レバー(404)の上記溝穴付きリンク(410)で延びる上記中間レバー(409)の上記ローラ(413)と直接接続する付加的なローラ(412)を有することを特徴とする請求項76ないし82のいずれかに記載の可変弁リフト制御装置。
- 上記中間レバー(409)が脚バネ(417)を介して又は横方向のライン(421)を備えた溝穴付きリンク(410)を介して軸方向に案内されることを特徴とする請求項76ないし83のいずれかに記載の可変弁リフト制御装置。
- 上記中間レバー(409)がその円弧形の輪郭(419)で上記調整バー(411)を支持することを特徴とする請求項76ないし84のいずれかに記載の可変弁リフト制御装置。
- 上記中間レバー(409)がその円弧形の輪郭(419)で摩擦軸受又は耐摩擦軸受にはめ込まれたローラを支持することを特徴とする請求項76ないし84のいずれかに記載の可変弁リフト制御装置。
- 上記調整バー(411)が、特に円弧形状、凹形状、上昇形状及び傾斜形状の接触輪郭を有することを特徴とする請求項76ないし86のいずれかに記載の可変弁リフト制御装置。
- 数個の入口弁及び出口弁を備えた内燃エンジンに対しては、異なる弁リフトでの弁及び異なる開放時間でのそれに結合された弁の制御が、個々のアクチュエータにより調整できる数個の調整バー(411)により行われ、それによって、対応する設定値が処理制御されるエンジン特性により又はプログラム制御されるモデルにより計算されることを特徴とする請求項76ないし87のいずれかに記載の可変弁リフト制御装置。
- オットーエンジン及びディーゼルエンジンに対しては、特に2つの入口弁の弁リフトの個々の制御により、シリンダ内への流れの捩れを調整できることを特徴とする請求項76ないし88のいずれかに記載の可変弁リフト制御装置。
- 上記調整素子(406)が省略されることを特徴とする請求項76ないし89のいずれかに記載の可変弁リフト制御装置。
- 上記弁クリアランス調整素子(402)を設けないことを特徴とする請求項76ないし89のいずれかに記載の可変弁リフト制御装置。
- 上記中間レバー(409)がアルミニウムから又はチタン合金から形成されることを特徴とする請求項76ないし91のいずれかに記載の可変弁リフト制御装置。
- 上記ローラ(408、412、413、415)が耐摩擦軸受にはめ込まれることを特徴とする請求項76ないし92のいずれかに記載の可変弁リフト制御装置。
- 上記ローラ(408、412、413、415)が耐摩擦軸受又は摩擦軸受にはめ込まれることを特徴とする請求項76ないし92のいずれかに記載の可変弁リフト制御装置。
- 上記揺動レバー(404)が耐摩擦軸受又は摩擦軸受にはめ込まれることを特徴とする請求項76ないし94のいずれかに記載の可変弁リフト制御装置。
- 上記調整素子(402、406)が設けられず、それによって、弁クリアランスが上記揺動レバー(404)において機械的に調整できることを特徴とする請求項76ないし95のいずれかに記載の可変弁リフト制御装置。
- 請求項1ないし96のいずれかに記載の装置又は弁リフト制御装置に使用する揺動レバー(500)において、
決められた輪郭(520)、作業曲線(510)及び少なくとも1つのローラを備えたことを特徴とする揺動レバー。 - 請求項1ないし22のいずれかに記載の及び(又は)請求項40ないし61のいずれかに記載の及び(又は)請求項65ないし72のいずれかに記載の装置、及び(又は)請求項76ないし96のいずれかに記載の可変弁リフト制御装置において、
請求項23ないし39のいずれかに記載のアクチュエータ技術を備えたことを特徴とする装置。 - 請求項40ないし61のいずれかに記載のカムシャフト調整装置(230)を備えたことを特徴とする請求項65ないし72のいずれかに記載の装置。
- 請求項1ないし22のいずれかに記載の及び(又は)請求項40ないし61のいずれかに記載の及び(又は)請求項65ないし72のいずれかに記載の装置において、
請求項76ないし96のいずれかに記載の下側のカムシャフト(401)を備えたことを特徴とする装置。
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