-
TECHNISCHER HINTERGRUND
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Ventilgehäuse, an dem ein Ölsteuerventil
(oil control valve, OCV) befestigt ist, welches die Zufuhr und das
Ablassen von hydraulischem Druck zu und von einem variablen Ventilbetätigungsmechanismus
eines Verbrennungsmotors steuert, und eine Zylinderkopfhaube aus
Harz, die solch ein Ventilgehäuse
aufweist.
-
In
dem Fall, dass ein hydraulisch betätigter variabler Ventilbetätigungsmechanismus
für ein Steuerkettenrad
oder eine Steuerriemenscheibe eines Verbrennungsmotors vorgesehen
ist, werden in der Regel Hydrauliköldruckzufuhr/-ablassleitungen vom Ölsteuerventil
zum variablen Ventilbetätigungsmechanismus
durch eine Nockenwelle hindurch ausgebildet.
-
Für diesen
Fall wurde beispielsweise eine Konstruktion vorgeschlagen, bei der
ein Ölsteuerventil
an der Innenfläche
der Zylinderkopfhaube befestigt wird und das Ölsteuerventil das Zuführen und
Ablassen des Hydraulikdrucks durch Ölleitungen in einer Nockenhaube
und die Ölleitungen
in der Nockenwelle steuert.
-
Gemäß der Konstruktion,
bei der das Ölsteuerventil
in der Zylinderkopfhaube untergebracht ist, wie oben beschrieben,
wird die Höhe
der Zylinderkopfhaube um den Platz vergrößert, der erforderlich ist,
um das Ölsteuerventil
aufzunehmen. Dadurch wird leider der Verbrennungsmotor vergrößert. Daher wurde
ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein Ölsteuerventil in einem Ventilgehäuse untergebracht wird,
das so an der Zylinderkopfhaube befestigt wird, dass eine Öffnung,
die in der oberen Wand der Zylinderkopfhaube ausgebildet ist, abgedeckt
wird (siehe z.B. das
japanische
Patent Nr. 3525709 ).
-
Wenn
die Zylinderkopfhaube und das Ventilgehäuse, die wie oben beschrieben
aufgebaut sind, aus Harz gebildet werden, damit sie leichter werden, kann
die Zylinderkopfhaube verdreht oder verformt werden, wenn die Zylinderkopfhaube
auf einem Zylinderkopf befestigt wird, da die Steifigkeit von Harz generell
niedriger ist als die von Metall. Dadurch kann wiederum das Ventilgehäuse beeinträchtigt werden.
-
Die
Dimensionsgenauigkeit des Befestigungsabschnitts, an dem das Ölsteuerventil
befestigt wird, kann aufgrund solch einer Verdrehung oder Verformung
abnehmen. Somit kann es sein, dass das Ölsteuerventil nicht richtig
am Befestigungsabschnitt befestigt werden kann oder dass das Ölsteuerventil nicht
richtig funktioniert.
-
Aus
der
DE 601 04 572
T2 ist ferner eine Anordnung für einen Außenbordmotor bekannt, bei der eine
Zylinderkopfabdeckung aus Harz ausgebildet ist.
-
Die
DE 102 23 431 A1 offenbart
schließlich eine
Brennkraftmaschine mit zwei nebeneinander angeordneten, jeweils
in einem Radiallager im Zylinderkopf gelagerten Nockenwellen, an
denen jeweils eine hydraulische Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung
gegenüber
einer Kurbelwelle befestigt ist. Die Zu- und Abführung des hydraulischen Druckmittels zu
und von den Vorrichtungen wird durch jeweils ein elektromagnetisches
Hydraulikventil getrennt gesteuert, welches jeweils aus einem Elektromagneten sowie
aus einem in eine Ventilaufnahme einsteckbaren Ventilgehäuse besteht.
Jedes Ventilgehäuse weist
an seinem Umfang mehrere Ringnuten mit mehreren Radialöffnungen
sowie an seiner freien Stirnseite eine weitere Öffnung auf, über die
die Hydraulikventile mit den Radiallagern der Nockenwellen und mit
einem Druckanschluss sowie mit einem Tankanschluss in Fluidverbindung
stehen. Die Ventilaufnahmen sind dabei als direkt nebeneinander senkrecht
in einen Zylinderkopfdeckel eingearbeitete Durchgangsbohrungen ausgebildet,
welche über
horizontale Querkanäle
mit den Radiallagern der Nockenwellen sowie mit dem Druckanschluss
in Fluidverbindung stehen, wobei die Trennung der einzelnen Fluidströme durch
jeweils eine auf jedes Ventilgehäuse
axial aufgesteckte Adapterhülse
mit mehreren Radialbohrungen erfolgt.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Somit
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zylinderkopfhaube
aus Harz und ein Ventilgehäuse
bereitzustellen, die eine Verformung des Befestigungsabschnitts,
an dem ein Ölsteuerventil
befestigt wird, verhindern.
-
Um
das genannte und weitere Ziele zu erreichen und in Übereinstimmung
mit dem Zweck der vorliegenden Erfindung wird ein Ventilgehäuse bereitgestellt,
das es erlaubt, ein Ölsteuerventil
zu befestigen. Das Ölsteuerventil
weist Öffnungen
auf und steuert das Zuführen
und Ablassen von Hydraulikdruck zu und von einem variablen Ventilbetätigungsmechanismus
eines Verbrennungsmotors. Das Ventilgehäuse ist am Hauptkörper einer
Zylinderkopfhaube befestigt, der aus Harz gebildet ist. Das Ventilgehäuse schließt einen
Befestigungsabschnitt, eine Hülse,
einen Ölleitungskupplungsabschnitt
und einen Verbindungsabschnitt ein. Der Befestigungsabschnitt ist
aus Harz gebildet und ist der Abschnitt des Ventilgehäuses, an
dem das Ölsteuerventil
befestigt wird. Die Hülse
ist in den Befestigungsabschnitt eingebettet und weist einen Innenraum, in
dem das Ölsteuerventil
aufgenommen wird, und Öllöcher auf.
Jedes Ölloch
wird selektiv mit einer der Öffnungen
des Ölsteuerventils
verbunden, das im Innenraum der Hülse untergebracht ist. Die
Hülse ist
aus einem Werkstoff gebildet, der eine höhere Steifigkeit besitzt als das
Harz, aus dem der Befestigungsabschnitt gebildet ist. Der Ölleitungskupplungsabschnitt
ist aus Harz gebildet. Der Ölleitungskupplungsabschnitt weist Ölzwischenleitungen
auf. Die Ölzwischenleitungen
verbinden jeweils eines der Öllöcher der
Hülse mit
einer von den Nockenhauben-Ölleitungen,
die in einer Nockenhaube des Verbrennungsmotors ausgebildet sind,
um dem variablen Ventilbetätigungsmechanismus
selektiv Hydrauliköl
zuzuführen
bzw. Hydrauliköl
aus diesem abzulassen. Der Verbindungsabschnitt ist aus Harz gebildet
und befindet sich am Außenumfang
eines Abschnitts des Ventilgehäuses
zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Ölleitungskupplungsabschnitt
oder am Außenumfang
des Ölleitungskupplungsabschnitts.
Der Verbindungsabschnitt ist so mit dem Hauptkörper der Haube verbunden, dass
das Ventilgehäuse
am Hauptkörper
der Haube befestigt ist.
-
Die
vorliegende Erfindung stellt auch eine Zylinderkopfhaube aus Harz
bereit mit einem Zylinderkopfhauben-Hauptkörper und dem genannten Ventilgehäuse. Der
Zylinderkopfhauben-Hauptkörper ist
aus Harz gebildet und weist einen Öffnungsabschnitt auf. Das Ventilgehäuse wird
so am Hauben-Hauptkörper
befestigt, dass der Öffnungsabschnitt
des Hauben-Hauptkörpers
durch Einführen des Ölleitungskupplungsabschnitts
in den Öffnungsabschnitt
und Verbinden des Verbindungsabschnitts mit dem Hauben-Hauptkörper um
den Öffnungsabschnitt
abgedeckt wird.
-
Andere
Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
deutlich, die in Zusammenschau mit den begleitenden Figuren anhand
von Beispielen die Grundlagen der Erfindung verdeutlicht.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
-
Die
Erfindung kann zusammen mit ihren Zielen und Vorteilen am besten
durch Bezug auf die folgende Beschreibung der derzeit bevorzugten
Ausführungsformen
in Zusammenschau mit der begleitenden Zeichnung verstanden werden,
worin:
-
1 eine
Längsschnittansicht
ist, die einen Teil der Harz-Zylinderkopfhaube gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, an welcher ein OCV befestigt ist, sowie
deren Umgebung darstellt;
-
2 eine
Längsschnittansicht
ist, die den Teil der Harz-Zylinderkopfhaube von 1 zusammen
mit dem OCV vor dem Befestigen des OCV und deren Umgebung zeigt;
-
3(A) eine Draufsicht ist, die ein Ventilgehäuse der
Zylinderkopfhaube von 1 zeigt;
-
3(B) eine Ansicht von vorne ist, die das Ventilgehäuse von 3(A) zeigt;
-
3(C) eine Ansicht von unten ist, die das Ventilgehäuse von 3(A) zeigt;
-
3(D) eine perspektivische Ansicht ist, die das
Ventilgehäuse
von 3(A) zeigt;
-
3(E) eine linksseitige Ansicht ist, die das Ventilgehäuse von 3(A) zeigt;
-
3(F) eine rechtsseitige Ansicht ist, die das Ventilgehäuse von 3(A) zeigt;
-
4(A) eine perspektivische Ansicht ist, die eine
Hülse der
Zylinderkopfhaube von 1 zeigt;
-
4(B) eine Ansicht von vorne ist, die die Hülse von 4(A) zeigt;
-
4(C) eine linksseitige Ansicht ist, die die Hülse von 4(A) zeigt;
-
4(D) eine rechtsseitige Ansicht ist, die die Hülse von 4(A) zeigt;
-
4(E) eine rückseitige
Ansicht ist, die die Hülse
von 4(A) zeigt;
-
5 ein
Längsschnittansicht
ist, welche ein Ventilgehäuse
und dessen Umgebung gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
-
6 eine
Längsschnittansicht
ist, welche zusammen mit der Hülse
das Ventilgehäuse
von 5 vor dem Befestigen der Hülse an einem Befestigungsabschnitt
und deren Umgebung zeigt.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Nun
wird mit Bezug auf die 1 bis 4(E) eine
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 zeigt
einen Teil einer Harz-Zylinderkopfhaube 2 gemäß der ersten Ausführungsform,
an dem ein OCV 6 befestigt ist, sowie dessen Umgebung. 2 zeigt
zusammen mit dem OCV 6 den Teil der Harz-Zylinderkopfhaube 2 vor
dem Befestigen des OCV 6 sowie dessen Umgebung.
-
Wie
in 1 dargestellt, schließt die Zylinderkopfhaube 2 einen
Zylinderkopfhauben-Hauptkörper 3 aus
Harz und ein Ventilgehäuse 4 ein.
Das Ventilgehäuse 4 wird
getrennt vom Hauben-Hauptkörper 3 ausgebildet
und wird am Hauben-Hauptkörper 3 befestigt.
Das Ventilgehäuse 4 wird
einstückig
aus Harz zu einer Gestalt geformt wie in den 3(A) bis 3(F) dargestellt.
-
Das
Ventilgehäuse 4 weist
einen plattenartigen Flanschabschnitt 10 auf, bei dem es
sich um einen Verbindungsabschnitt handelt. Ein Harz-Befestigungsabschnitt 12,
der mit Harz zu einer im Wesentlichen zylindrischen Gestalt geformt
wurde, wird an der Oberseite des Flanschabschnitts 10 angeordnet. Eine
Hülse 14 ist
in das Harz eingebettet, aus dem der Harz-Befestigungsabschnitt 12 gebildet
wird, wobei ein OCV-Einführungsende 14a sich
nach außen öffnet. Die
Hülse 14 wird
durch Einformen einstückig mit
dem Harz-Befestigungsabschnitt 12 augebildet, wenn das
Ventilgehäuse 4 einstückig aus
Harz gebildet wird.
-
Die
Hülse 14 ist
zylindrisch, wie inden 4(A) bis 4(E) dargestellt, und wird aus einem Material
mit dem gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten
gebildet wie ein Schieberaufnehmer 7 des OCV 6,
der in den 1 und 2 dargestellt ist.
Genauer ist die Hülse 14 aus
einer Legierung auf Aluminiumbasis gebildet. Die Hülse 14 kann
auch aus einem metallischen Werkstoff gebildet sein, der genau der
gleiche ist wie der des Schieberaufnehmers 7 des OCV 6.
-
Die
Hülse 14 schließt Öllöcher 18, 20, 22, 24, 26 ein,
die an Stellen ausgebildet sind, die fünf Öffnungen 7a, 7b, 7c, 7d, 7e entsprechen,
die im Schieberaufnehmer 7 des OCV 6 ausgebildet
sind. Die Öllöcher 18, 20, 22, 24, 26 stehen
mit einem Innenraum der Hülse 14 in
Verbindung, bei dem es sich um eine Befestigungsbohrung 16 handelt.
Eine schräge Oberfläche 28 ist
am OCV-Einführende 14a der
Hülse 14 ausgebildet,
um das Befestigen des OCV 6 zu erleichtern. In den 1 und 2 sind
die Öllöcher 18, 20, 22 durch
eine durchbrochene Linie auf der Hülse 14 dargestellt,
da die Öllöcher 18, 20, 22 sich in
einem Teil befinden, der weggeschnitten wurde.
-
Ein
Haftvermittler wird vor dem Einformen auf einer Außenumfangsfläche 14b der
Hülse 14 aufgetragen.
Daher wird die Hülse 14 wegen
des Haftvermittlers fest mit dem Harz des Harz-Befestigungsabschnitts 12 des
Ventilgehäuses
verbunden, das durch Einformen gebildet wird. Während des Einformens werden
Gleitzapfen so in der Form angeordnet, dass sie sich an die Öllöcher 18 bis 26,
die in der Hülse 14 ausgebildet
sind, anschließen.
Auf diese Weise werden im Ventilgehäuse 4 auch Ölleitungen
ausgebildet, die mit den Öllöchern 18 bis 26 verbunden werden.
-
Drei Ölleitungen 38, 40, 42 werden
auf dem Außenumfangsabschnitt
des Harz-Befestigungsabschnitts 12 ausgebildet.
Von den oben genannten Ölleitungen
des Ventilgehäuses 4 werden
drei Ölleitungen 38a, 40a, 42a in
den Ölleitungsabschnitten 38, 40 bzw. 42 ausgebildet.
Die Ölleitungen 38a, 40a, 42a werden
mit den drei Öllöchern 18, 20 bzw. 22 der Hülse 14 verbunden.
Der mittlere Ölleitungsabschnitt 40,
bei dem es sich um einen Ölzufuhrleitungsabschnitt
handelt, schließt
eine Ölleitung 40a ein,
bei der es sich um eine Ölzufuhrleitung
handelt, die mit einem Hydraulikdruck-Zufuhrkanal eines Zylinderkopfs 44 durch
ein Rohr und andere Ölleitungen
verbunden ist. So wird Hydraulikdruck zum OCV 6 in der Hülse 14 geführt. Die Ölleitungsabschnitte 38, 34,
bei denen es sich um Ölablassleitungen
handelt, die zu beiden Seiten des mittleren Ölleitungsabschnitts 40 angeordnet
sind, schließen
die Ölleitungen 38a, 42a ein,
bei denen es sich um Ölablassleitungen
handelt. Somit wird Hydrauliköl
direkt vom OCV 6 in das Innere der Harzzylinderhaube 2 abgelassen.
-
Ferner
sind unter den oben genannten Ölleitungen
des Ventilgehäuses 4 Ölzwischenleitungen 46, 48 mit
den Öllöchern 24, 26 der
Hülse 14 verbunden.
Die Ölzwischenleitungen 46, 48 sind
in einem Ölleitungskupplungsabschnitt 50 aus
Harz ausgebildet. Die Ölzwischenleitungen 46, 48 erlauben
es, Hydraulikdruck zwischen dem OCV 6 und einem variablen
Ventilbetätigungsmechanismus,
bei dem es sich um einen variablen Ventiltaktungsmechanismus handelt
(siehe 1 und 2) zuzuführen und abzulassen. Ein O-Ring 52 ist
unter der Unterseite des Harz-Ölleitungskupplungsabschnitts 50 um
die Öffnungen
der Ölzwischenleitungen 46, 48 angeordnet und
wirkt als Dichtung, wenn der Harz-Ölleitungskupplungsabschnitt 50 an
der Oberseite einer Nockenhaube 54 anliegt.
-
Ein
Bolzen-Einschraubloch 12b ist in einem OCV-Einführende 12a des
Harz-Befestigungsabschnitts 12 ausgebildet.
Wenn der Schieberaufnehmer 7 des OCV 6 in der
Befestigungsbohrung 16 der Hülse 14 aufgenommen
ist, wird ein Bolzenloch 6c einer Halterung 6b,
die am OCV vorgesehen ist, vor dem Bolzen-Einschraubloch 12b angeordnet,
wie in 1 dargestellt. Somit wird das OCV 6 dadurch
am Ventilgehäuse 4 befestigt,
dass ein Bolzen durch das Bolzenloch 6c hindurch im Bolzen-Einschraubloch 12b befestigt
wird.
-
Das
wie oben beschrieben aufgebaute Ventilgehäuse 4 wird dadurch
ausgebildet, dass man zuerst die Hülse 14 in einer Spritzgussform
anordnet und dann den Flanschabschnitt 10, den Harz-Befestigungsabschnitt 12 und
den Harz-Ölleitungskupplungsabschnitt 50 einstückig aus
Harz formt.
-
Das
wie oben beschrieben ausgebildete Ventilgehäuse 4 wird an dem
aus Harz gebildeten Zylinderkopfhauben-Hauptkörper 3 befestigt wie
in 2 dargestellt, wobei der Harz-Ölleitungskupplungsabschnitt 50 in
einen Öffnungsabschnitt 3a des aus
Harz gebildeten Zylinderkopfhauben-Hauptkörpers eingeführt wird
und dann der Flanschabschnitt 10 durch Schweißen am Umfang
des Öffnungsabschnitts 3a mit
der Oberseite des aus Harz gebildeten Zylinderkopfhauben-Hauptkörpers 3 verbunden
wird. Infolgedessen wird der Öffnungsabschnitt 3a des
aus Harz gebildeten Zylinderkopfhauben-Hauptkörpers 3 vollständig geschlossen.
-
Eine
durchbrochene Linie in 3(C) stellt die
Anordnung des Öffnungsabschnitts 3a des
aus Harz gebildeten Zylinderkopfhauben-Hauptkörpers 3 in Bezug auf
den Flanschabschnitt 10 des Ventilgehäuses 4 dar, wenn der
Flanschabschnitt 10 an den aus Harz gebildeten Zylinderkopfhauben-Hauptkörper 3 geschweißt wird.
Der Flanschabschnitt 10 wird am gesamten Umfang des Öffnungsabschnitts 3a in einem
Bereich 10a des Flanschabschnitts 10 angeschweißt, wo der
aus Harz gebildete Zylinderkopfhauben-Hauptkörper 3 und der Flanschabschnitt 10 einander überschneiden.
Daher können
die Ölablassleitungen 38a, 42a Hydrauliköl ins Innere
der Harz-Zylinderkopfhaube 2 ablassen. Die Ölzufuhrleitung 40a im
mittleren Ölzufuhrleitungsabschnitt 40 ist mit
einer Zufuhrleitung im Zylinderkopfhauben-Hauptkörper 3 verbunden,
wodurch Hydrauliköl zum
OCV 6 geliefert werden kann.
-
Der Öffnungsabschnitt 3a des
aus Harz gebildeten Zylinderkopfhauben-Hauptkörpers 3 befindet sich
direkt über
der Nockenhaube 54, bei der es sich um diejenige der Nockenhauben
handelt, die sich am nächsten
beim Ventiltaktungsmechanismus 30 befindet, wenn die Harz-Zylinderkopfhaube 2 am Zylinderkopf 44 befestigt
ist. Wenn die Harz-Zylinderkopfhaube 2 mit einem Bolzen
am Zylinderkopf 44 befestigt wird, wie in 2 dargestellt,
werden somit die Ölzwischenleitungen 46, 48 des
Harz-Ölleitungskupplungsabschnitts 50 mit
Nockenhauben-Ölleitungen 54a bzw. 54b der
Nockenhaube 54 verbunden.
-
Der
Schieberaufnehmer 7 des OCV 6 wird in die wie
oben beschrieben aufgebaute Harz-Zylinderkopfhaube 2 vom
OCV-Einführungsende 14a der Hülse 14 aus
eingeführt,
wie in 2 dargestellt, so dass der Schieberaufnehmer in
der Befestigungsbohrung 16 der Hülse 14 aufgenommen
wird. Die Befestigungsbohrung 16 der Hülse 14 wird mit hoher Präzision ausgebildet,
so dass der Abstand zwischen dem Schieberaufnehmer 7 und
der Hülse 14 konstant ist.
Da die Hülse 14 aus
einem metallischen Werkstoff gebildet wird, dessen Steifigkeit ausreichend
höher ist
als die des Harzes, aus dem der Harz-Befestigungsabschnitt 12 gebildet
wird, wird die Dimensionsgenauigkeit der Befestigungsbohrung 16 ausreichend
beibehalten, auch wenn das Harz nach dem Einformen verdreht ist,
wenn das Harz beim Befestigen der Harz-Zylinderkopfhaube 2 am
Zylinderkopf 44 verformt wird oder wenn anschließend eine
thermische Verformung bewirkt wird. Daher kann der Schieberaufnehmer 7 leicht
in einer vorgegebenen Position in die Befestigungsbohrung 16 eingeführt werden,
und das OCV 6 wird am Harz-Befestigungsabschnitt 12 auf
geeignete Weise befestigt, wie in 1 dargestellt.
Ein O-Ring 7f wird proximal (d.h. auf der Seite des OCV 6)
am Wicklungsgehäuses 7 angeordnet,
um zu verhindern, dass Hydrauliköl,
das in geringem Umfang aus dem Abstand zwischen dem Schieberaufnehmer 7 und
der Hülse 14 leckt,
zur Außenseite
der Harz-Zylinderkopfhaube abgelassen wird. Dann wird die Halterung 6b mit
einem Bolzen befestigt, und die Befestigung des OCV 6 ist
abgeschlossen.
-
Das
OCV 6 wird wie oben beschrieben befestigt, und eine elektronische
Steuereinheit (ECU) 58 steuert den Erregerstrom zu einem
Magnetspulenabschnitt 6a des OCV 6 in Übereinstimmung
mit dem Betriebszustand des Motors. Somit wird der Hydraulikdruck,
der von der Ölzufuhrleitung 40a zum Schieberaufnehmer 7 geliefert
wird, zu einem der Öllöcher 24, 26 geliefert
und aus dem anderen der Öllöcher 24, 26 abgelassen.
Auf diese Weise wird der Hydraulikdruck unter Verwendung der Ölzwischenleitungen 46, 48,
der Nockenhauben-Ölleitungen 54a, 54b und
der beiden in einer Nockenwelle 60 angeordneten Ölleitungen 60a, 60b zum
variablen Ventiltaktungsmechanismus 30 geliefert und aus
diesem abgelassen. Beispielsweise wird der variable Ventiltaktungsmechanismus 30 spätverstellt,
wenn der Hydraulikdruck dem variablen Ventiltaktungsmechanismus 30 durch
einen der Kanäle
zugeführt
wird, d.h. durch die Ölzwischenleitung 48,
die Nockenhauben-Ölleitung 54b und
die Ölleitung 60b,
und der Hydraulikdruck durch den anderen Kanal abgelassen wird,
d.h. durch die Ölzwischenleitung 46,
die Nockenhauben-Ölleitung 54a und
die Ölleitung 60a.
Somit wird die Drehphase der Nockenwelle 60 in Bezug auf
das Steuerkettenrad 62 spätverstellt, wodurch die Ventiltaktung
spätverstellt
wird.
-
Dagegen
wird der variable Ventiltaktungsmechanismus 30 frühverstellt,
wenn der Hydraulikdruck dem variablen Ventiltaktungsmechanismus 30 durch die Ölzwischenleitung 46,
die Nockenhauben-Ölleitung 54a und
die Ölleitung 60a zugeführt wird
und durch die Ölzwischenleitung 48,
die Nockenhauben-Ölleitung 54b und
die Ölleitung 60b abgelassen wird.
Somit wird die Drehphase der Nockenwelle 60 in Bezug auf
das Steuerkettenrad 62 frühverstellt, wodurch die Ventiltaktung
frühverstellt
wird.
-
Die
erste Ausführungsform
weist die folgenden Vorteile auf.
- (a) das Ventilgehäuse 4 wird
am Flanschabschnitt 10 am Zylinderkopfhauben-Hauptkörper 3 befestigt,
um die Harz-Zylinderkopfhaube 2 als Ganzes zu bilden. Der
Flanschabschnitt 10 wird am Außenumfang des mittleren Abschnitts
zwischen dem Harz-Befestigungsabschnitt 12 und dem Harz-Ölleitungskupplungsabschnitt 50 des
Ventilgehäuses 4 angeordnet.
Wenn
der Zylinderkopfhauben-Hauptkörper 3 verdreht
oder verformt wird, wenn er am Zylinderkopf 44 befestigt
wird, nachdem das Ventilgehäuse 4 mit
dem Zylinderkopfhauben-Hauptkörper 3 vereinigt
wurde, wird daher die Verdrehung oder Verformung vom Flanschabschnitt 10 auf
den mittleren Abschnitt zwischen dem Harz-Befestigungsabschnitt 12 und
dem Harz-Ölleitungskupplungsabschnitt 50 übertragen.
Somit
beeinflusst eine Verdrehung oder Verformung des Zylinderkopfhauben-Hauptkörpers 3 die
Form des Harz-Befestigungsabschnitts 12 nicht nennenswert.
Ferner
wird die Hülse 14,
die aus einem Werkstoff gebildet ist, der eine höhere Steifigkeit aufweist als
das Harz, aus dem der Harz-Befestigungsabschnitt 12 gebildet
ist, im Harz-Befestigungsabschnitt 12 eingebettet. Der
Innenraum der Hülse 14 bildet
die Befestigungsbohrung 16, in der das OCV 6 aufgenommen
wird.
Selbst wenn eine Verdrehung oder Verformung des Zylinderkopfhauben-Hauptkörpers 3 in
geringem Umfang auf den Harz-Befestigungsabschnitt 12 übertragen
wird, verhindert die Hülse 14,
die eine hohe Steifigkeit besitzt, dass die Verdrehung oder Verformung
die Form der Befestigungsbohrung 16 in der Hülse 14 beeinflusst.
Wie
oben beschrieben, verhindert das Verwenden des Ventilgehäuses 4 der
ersten Ausführungsform für die Harz-Zylinderkopfhaube 2 eine
Verformung des Befestigungsabschnitts 12, die eine schlechte Befestigung
oder eine Fehlfunktion des OCV 6 bewirken könnte.
- (b) Der Flanschabschnitt 10 wird am gesamten Umfang
des mittleren Abschnitts des Ventilgehäuses 4 zwischen dem
Harz-Befestigungsabschnitt 12 und dem Harz-Ölleitungskupplungsabschnitt 50 ausgebildet.
Daher wird das Ventilgehäuse 4 am
Zylinderkopfhauben-Hauptkörper 3 in
einem hermetisch geschlossenen Zustand befestigt, wobei der Öffnungsabschnitt 3a des
Zylinderkopfhauben-Hauptkörpers 3 vollständig geschlossen wird.
Ferner wird eine Verdrehung oder Verformung des Zylinderkopfhauben-Hauptkörpers 3 fast
vollständig
von dem plattenartigen Flanschabschnitt 10 absorbiert.
Daher wird das Ausmaß der
Verdrehung oder Verformung, die auf den Harz-Befestigungsabschnitt 12 übertragen wird,
verringert, und ferner wird der Einfluß auf die Form der Befestigungsbohrung 16 der
Hülse 14 verringert.
Dies trägt
zu einer Gewichtsreduzierung der Hülse 14 bei, da die
Dicke der Hülse 14 reduziert
wird.
Da der Flanschabschnitt 10 und der Zylinderkopfhauben-Hauptkörper 3 beide
aus Harz gebildet sind, kann der Flanschabschnitt 10 ferner
leicht durch Schweißen
am Zylinderkopfhauben-Hauptkörper 3 befestigt
werden.
- (c) Das Ventilgehäuse 4 wird
durch einstückiges Formen
des Harz-Befestigungsabschnitts 12 abgesehen von der Hülse 14,
dem Harz-Ölleitungskupplungsabschnitt 50 und
dem Flanschabschnitt 10 mit einer Harzart gebildet. Die
Hülse 14 wird durch
Einformen in den Harz-Befestigungsabschnitt 12 gleichzeitig
mit den einstückigen
Formen des Ventilgehäuses 4 in
den Harz-Befestigungsabschnitt 12 eingebettet
und darin befestigt. Daher kann das Ventilgehäuse 4 mit der darin
eingebetteten Hülse 14 leicht
gebildet werden.
- (d) Da die Hülse 14 aus
Metall besteht, kann insbesondere die Befestigungsbohrung 16 mit
hoher Präzision
gearbeitet werden. Daher wird das OCV 6 ordnungsgemäß an der
Befestigungsbohrung 16 befestigt.
- (e) Da die Zylinderkopfhaube 2 durch separates Herstellen
des aus Harz gebildeten Zylinderkopfhauben-Hauptkörpers 3 und
des Ventilgehäuses 4 gebildet
wird, wird die Gestalt sowohl des aus Harz gebildeten Zylinderkopfhauben-Hauptkörpers 3 als
auch des Ventilgehäuses 4 vereinfacht. Dies
erleichtert die Herstellung der Formen, die zum Spritzgießen verwendet
werden.
Das Ventilgehäuse 4,
in dem die Hülse 14 vorab in
den Harz-Befestigungsabschnitt 12 eingebettet wird, genauer
das Ventilgehäuse,
in dem die Hülse 14 durch
Einformen eingebettet wurde, wird mit dem aus Harz gebildeten Zylinderkopfhauben-Hauptkörper 3 verbunden.
Somit wird das Verfahren zum Einbetten der Hülse 14 nicht kompliziert.
Der
Grund dafür
ist, dass, falls die Hülse 14 nach dem
Verbinden des Ventilgehäuses 4 mit
dem aus Harz gebildeten Zylinderkopfhauben-Hauptkörper 3 in
den Harz-Befestigungsabschnitt 12 eingebettet würde, der
Abschnitt, wo die Hülse 14 eingebettet
werden soll, während
des Verbindungsvorgangs verformt werden könnte.
- (f) Das Ventilgehäuse 4 wird
direkt über
der Nockenhaube 54 angeordnet, bei der es sich um diejenige
der Nockenhauben handelt, die sich am nächsten zum variablen Ventiltaktungsmechanismus 30 befindet.
Daher steuert das OCV 6 das Zuführen und Ablassen des Hydraulikdrucks
zum und vom variablen Ventiltaktungsmechanismus 30 unter
Verwendung sehr kurzer Ölleitungen. Dies
erhöht
weiter die Ansprechgeschwindigkeit des Drucks und verbessert das
Ansprechen der Steuerung des variablen Ventiltaktungsmechanismus 30.
-
Nun
wird eine zweite Ausföhrungsform
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 5 und 6 beschrieben. 5 zeigt
ein Ventilgehäuse 104 gemäß der zweiten
Ausführungsform,
das am aus Harz gebildeten Zylinderkopfhauben-Hauptkörper 103 befestigt
ist. Die zweite Ausführungsform weist
den gleichen Aufbau auf wie die erste Ausführungsform, abgesehen davon,
dass der Befestigungsaufbau einer Hülse 114 und eines
Harz-Befestigungsabschnitts 108 anders sind.
-
In
der zweiten Ausführungsform
wird während
des einstückigen
Formens des Harzabschnitts des Ventilgehäuses 104 mittels einer
Gießform
ein Innengewindeabschnitt 108a an der Innenumfangsfläche des
Harz-Befestigungsabschnitts ausgebildet, wie in 6 dargestellt.
Alternativ wird der Innengewindeabschnitt 108a nicht während des
einstückigen Formens
ausgebildet, sondern wird nach dem einstückigen Formen auf der Innenumfangsfläche des Harz-Befestigungsabschnitts 108 durch
Gewindeschneiden ausgebildet.
-
Ein
Außengewindeabschnitt 114b wird
an der Außenumfangsfläche der
Hülse 114 ausgebildet. Die
Hülse 114 wird
auf den Innengewindeabschnitt 108a geschraubt und in den
Harz-Befestigungsabschnitt 108 eingebettet. Wenn die Hülse 114 auf
den Harz-Befestigungsabschnitt 108 aufgeschraubt
wird, werden ein Ölablasskanal 138a,
ein Ölzufuhrkanal 140a,
ein Ölablasskanal 142a, Ölzwischenleitungen 132, 134 jeweils
an Öllöchern 118, 120, 1212, 124, 126 der
Hülse 114 ausgerichtet.
In den 5 und 6 sind die Ölleitungen 138a, 140a, 142a und
die Öllöcher 118, 120, 122 durch
eine durchbrochene Linie dargestellt, da die Öllöcher 138a, 140a, 142a und die Öllöcher 118, 120, 122 sich
in einem Teil befinden, der weggeschnitten wurde.
-
Wenn
die Hülse 114 auf
den Harz-Befestigungsabschnitt 108 geschraubt wird, kommt
ein O-Ring 108b, der am Rand des Öffnungsendes des Harz-Befestigungsabschnitts 108 angeordnet
ist, an einem Flansch 114a der Hülse 114 zum Anliegen.
Infolgedessen wird der Verbindungsabschnitt zwischen dem Außengewindeabschnitt 114b und
dem Innengewindeabschnitt 108a abgedichtet. Um das Verständnis zu
erleichtern, sind in 6 nur die beschnittenen Oberflächen des
O-Rings 108b und eines O-Rings 146 des Harz-Ölleitungskupplungsabschnitts 136 dargestellt.
-
Die
Hülse 114 kann
am Harz-Befestigungsabschnitt 108 lediglich durch Aufschrauben
festgelegt werden, aber die Hülse 114 kann
auch an den Befestigungsabschnitt geschraubt werden, nachdem ein
Dichtungsmaterial oder ein Klebstoff auf den Außengewindeabschnitt 114b oder
den Innengewindeabschnitt 108a aufgebracht wurde. In diesem
Fall muss kein O-Ring 108b verwendet werden.
-
Nachdem
das Ventilgehäuse 104 fertiggestellt
wurde wie oben beschrieben, wird das Ventilgehäuse 104 am Flanschabschnitt 110 auf
die gleiche Weise mit dem aus Harz gebildeten Zylinderkopfhauben-Hauptkörper 103 verbunden
wie in der ersten Ausführungsform,
um die Harz-Zylinderkopfhaube 102 fertigzustellen. Die
Harz-Zylinderkopfhaube 102 wird dann am Zylinderkopf befestigt.
Danach wird ein OCV in einer Befestigungsbohrung 116 in
der Hülse 114 aufgenommen,
und eine Halterung des OCV wird am Ventilgehäuse 104 befestigt.
-
Die
zweite Ausführungsform
weist den folgenden Vorteil auf.
- (a) Da das
Ventilgehäuse 104 und
die Hülse 114 durch
Zusammenschrauben vereinigt werden, werden die Hülse 114 und das Ventilgehäuse 104 stabil
aneinander festgelegt, obwohl die Hülse 114 aus einem
anderen Material gebildet ist wie das Ventilgehäuse 104.
-
Auch
bei dieser Konstruktion werden die Vorteile (a) bis (f) der ersten
Ausführungsform
bereitgestellt.
-
Die
Ausführungsformen
können
wie folgt modifiziert werden.
-
Die
Hülse 14 wird
in der ersten Ausführungsform
durch Einformen in den Harz-Befestigungsabschnitt 12 eingebettet,
und die Hülse 114 wird
in der zweiten Ausführungsform
durch Anschrauben oder mechanisches Befestigen in den Harz-Befestigungsabschnitt
eingebettet. Die Hülse 114 kann
jedoch auch so in den Harz-Befestigungsabschnitt 12, 108 eingebettet
werden, dass die Hülse 14, 114 mit
einem Klebstoff am Harz-Befestigungsabschnitt 12, 108 befestigt
wird.
-
In
dem Fall, dass ein Einformen durchgeführt wird, kann ferner statt
eines Haftvermittlers ein Klebstoff, wie ein Klebstoff auf Epoxidharzbasis,
auf die Außenumfangsfläche 14b der
Hülse 14, 114 aufgetragen
werden oder ein Klebstoff kann vor dem Einformen auf den Haftvermittler
aufgetragen werden, so dass sich der Klebstoff fest mit dem Harz
des Harz-Befestigungsabschnitts 12, 108 verbindet.
-
In
jeder der obigen Ausführungsformen
wird der Flanschabschnitt 10, 110 des Ventilgehäuses 4, 104 durch
Schweißen
mit dem aus Harz gebildeten Zylinderkopfhauben-Hauptkörper 3, 103 verbunden, aber
der Flanschabschnitt 10, 110 kann auch mittels eines
Klebstoffs mit dem Hauptkörper 3, 103 verbunden
werden. Alternativ dazu kann der Flanschabschnitt 10, 110 des
Ventilgehäuses 4, 104 durch Schweißen und
mittels eines Klebstoffs mit dem aus Harz gebildeten Zylinderkopfhauben-Hauptkörper 3, 103 verbunden
werden. Ein Dichtungsmaterial kann zwischen dem Flanschabschnitt 10, 110 und
dem aus Harz gebildeteren Zylinderkopfhauben-Hauptkörper 3, 103 aufgebracht
werden, um den Flanschabschnitt 10, 110 mit dem
ganzen Umfang oder einem Teil des Umfangs des Öffnungsabschnitts 3a des
Zylinderkopfhauben-Hauptkörpers 3, 103 zu
verbinden.
-
In
jeder der obigen Ausführungsformen
wird der Flanschabschnitt 10, 110 in dem Zwischenabschnitt
des Ventilgehäuses 4, 104 zwischen
dem Harz-Befestigungsabschnitt 12, 108 und dem Harz-Ölleitungskupplungsabschnitt
angeordnet, er kann aber auch am Außenumfang des Harz-Ölleitungskupplungsabschnitts 50, 136 angeordnet
werden. Dies verringert den Einfluss einer Verdrehung oder Verformung
des Zylinderkopfhauben-Hauptkörpers
auf den Harz-Befestigungsabschnitt noch weiter.
-
Bei
dem variablen Ventiltaktungsmechanismus 30 kann es sich
auch um einen anderen variablen Ventiltaktungsmechanismus handeln,
wie einen variablen Ventilhubmechanismus.