DE10361199B4

DE10361199B4 - Ventilantriebsvorrichtung und diese aufweisende Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE10361199B4
Application number: DE10361199A
Authority: DE
Inventors: Kosaku Hamamatsu Yamauchi
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2007-02-08
Anticipated expiration: 2023-12-25
Also published as: JP2004204728A; DE10361199A1; JP4089424B2; US7128033B2; US20040134454A1

Abstract

Ventilantriebsvorrichtung mit einem Nocken (13), der derart gestaltet ist, dass sich die Nockenhöhe und ein Nockensteuerwinkel kontinuierlich verändern, und der als Einheit mit einer Nockenwelle (11) drehbar und in deren Axialrichtung relativbewegbar aufgebaut ist, einem Ventilstößel (20), der von einer Nockenfläche des Nockens (13) betätigt wird, um ein Ventil (31, 31_EX) vorzuschieben und zurückzustellen, und einer Beschleunigungswelleneinheit (40) zum Bewegen des Nockens (13) in der Axialrichtung der Nockenwelle (11),
wobei die Beschleunigungswelleneinheit (40) eine Beschleunigungswelle (41), die in der Axialrichtung der Nockenwelle (11) hin und her verschiebbar platziert ist, und eine Beschleunigungsgabel (42) aufweist, die an der Beschleunigungswelle (41) abgestützt ist und mit dem Nocken (13) in Eingriff steht, und einen Einstellmechanismus (70) zur Feinverstellung einer Relativposition der Beschleunigungsgabel (42) in deren Axialrichtung in Bezug auf die Beschleunigungswelle (41) aufweist, und
wobei der Einstellmechanismus (70) einen Einstellhebel (71) aufweist, der an der Beschleunigungswelle (41) drehbar abgestützt ist und...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ventilantriebsvorrichtung zur Durchführung einer variablen Steuerung der Hubhöhe, des Hub-Timing und des Steuerwinkels in Übereinstimmung mit einer Beschleunigungsauslösung in einer Brennkraftmaschine eines Motorrades, eines Automobils oder dergleichen.
Bei dieser Art Brennkraftmaschine hat man kürzlich mit einer Kombination von variabler Phasen- und Nockensteuerung begonnen und danach wurde ein Verfahren mit Hilfe eines dreidimensionalen Nockens vorgeschlagen, um den Steuerwinkel und die Hubhöhe kontinuierlich zu variieren. Beispielsweise gibt es ein Verfahren, bei welchem ein Folgemechanismus für eine Änderung eines Kontaktwinkels an einem oberen Teil eines direkt betätigten Ventilstößels vorgesehen ist, und durch Verschieben des dreidimensionalen Nockens in einer Axialrichtung wird die Ventilhubhöhe kontinuierlich variabel gestaltet.
Diese Art dreidimensionaler Nocken ist weitgehend mit einem Nockenabschnitt versehen, der in einer Längsrichtung (Axialrichtung einer Nockenwelle) fortschreitend geneigt ist, und ist in einer Form für eine kontinuierliche Änderung der Ventilhubhöhe ausgebildet. In diesem Falle wird die Einstellung derart vorgenommen, dass der Nockensteuerwinkel und das Hub-Timing synchron mit der Nockenhöhe geändert werden, d.h. dass der Nockensteuerwinkel mit zunehmender Ventilhubhöhe größer wird und das Hub-Timing des Ventils geändert werden kann. Durch Bewegen eines solchen Nockens entlang der Nockenwelle können die Hubhöhe, der Steuerwinkel und das Hub-Timing eines Einlassventils mittels des Ventilstößels mit dem Mitnehmer kontinuierlich variabel gesteuert werden.
Durch Verwendung eines solchen dreidimensionalen Nockens beispielsweise für das Einlassventil an einer Einlassseite entfällt ein Drosselventil zum Bilden eines Gemisches und kann ein so genannter drosselventilfreier Motor verwirklicht werden. Nebenbei gesagt wird im Stand der Technik eine Feineinstellung der Stößelführung in Verschieberichtung des Nockens mit Hilfe zum Beispiel eines Exzenternockens durchgeführt, wenn eine Feineinstellung der Ventilhubhöhe durchgeführt wird oder ein Tunen von Zylindern bei einem Mehrzylindermotor durchgeführt wird.
Bei der Feineinstellung der Ventilhubhöhe (Einlassaufladung) oder dem Tunen der Zylinder im obigen Stand der Technik, wie oben beschrieben, wird das Feineinstellen oder Tunen bei einem vom Zylinderkopf entfernten Zylinderkopfdeckel durchgeführt. In diesem Fall wird Schmieröl leicht verspritzt, wenn die Feineinstellung für eine Einlassaufladung bei laufendem Motor durchgeführt wird, und daher ist es erforderlich, das Verspritzen von Öl durch Verwendung eines speziellen Tuning-Deckels zu verhindern. Wenn das Tunen bei nicht laufendem Motor durchgeführt wird, ist es erforderlich, eine Vorrichtung zum Messen der Ventilhubhöhe in der Zylinderkopfeinheit zu verwenden.
Ferner gibt es für die Wartung der Zylinderkopfeinheit in einer Wartungswerkstatt oder dergleichen nach der Herstellung und dem Transport keinen anderen Weg, als das Verfahren zur Verhinderung des Verspritzens von Öl durch Entfernen des Zylinderkopfdeckels und Verwenden des Tuning-Deckels herzunehmen, und das Tunen kann nicht an der Durchführung mit hohem Aufwand an Zeit und Arbeit hindern.

Die JP 04187807 A beschreibt eine Ventilantriebsvorrichtung mit einem Nocken, der derart gestaltet ist, dass sich die Nockenhöhe und ein Nockensteuerwinkel kontinuierlich verändern, und der als Einheit mit einer Nockenwelle drehbar und in deren Axialrichtung relativbewegbar aufgebaut ist, einem Ventilstößel, der von einer Nockenfläche des Nockens betätigt wird, um ein Ventil vorzuschieben und zurückzustellen, und einer Beschleunigungswelleneinheit zum Bewegen des Nockens in der Axialrichtung der Nockenwelle, wobei die Beschleunigungswelleneinheit eine Beschleunigungswelle und eine Beschleunigungsgabel aufweist, die drehbar auf der Beschleunigungswelle gelagert ist und mit dem Nocken in Eingriff steht.

Die US 2001/0054403 A1 und DE 2950656 A1 offenbaren jeweils eine Ventilantriebsvorrichtung mit einem Nocken, der derart gestaltet ist, dass sich die Nockenhöhe bzw. der Nockensteuerwinkel verändert, und der als eine Einheit mit der Nockenwelle drehbar und in deren Axialrichtung relativbewegbar aufgebaut ist, einem Ventilstößel, der von einer Nockenfläche des Nockens betätigt wird, um ein Ventil vorzuschieben und zurückzustellen, und einer Beschleunigungswelleneinheit mit einer Beschleunigungswelle, die in Axialrichtung der Nockenwelle hin und her verschiebbar platziert ist, und einer Beschleunigungsgabel, die an der Beschleunigungswelle abgestützt ist und mit dem Nocken in Eingriff steht.

In Anbetracht der obigen Umstände hat die vorliegende Erfindung ihre Aufgabe, eine Ventilantriebsvorrichtung, die zum einfachen und wirksamen Durchführen einer Feineinstellung der Ventilhubhöhe geeignet ist, sowie eine dieselbe aufweisende Brennkraftmaschine zu schaffen.

Die Ventilantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist eine Ventilantriebsvorrichtung mit einem Nocken, der derart gestaltet ist, dass sich die Nockenhöhe und ein Nockensteuerwinkel kontinuierlich verändern, und der als Einheit mit einer Nockenwelle drehbar und in deren Axialrichtung relativbewegbar aufgebaut ist, einem Ventilstößel, der von einer Nockenfläche des oben genannten Nockens betätigt wird, um ein Ventil vorzuschieben und zurückzustellen, und einer Beschleunigungswelleneinheit zum Bewegen des oben genannten Nockens in der Axialrichtung der Nockenwelle, wobei die Beschleunigungswelleneinheit eine Beschleunigungswelle, die in der Axialrichtung der Nockenwelle hin und her verschiebbar platziert ist, und eine Beschleunigungsgabel aufweist, die an der Beschleunigungswelle abgestützt ist und mit dem oben genannten Nocken in Eingriff steht, und einen Einstellmechanismus zur Feinverstellung einer Relativposition der Beschleunigungsgabel in deren Axialrichtung in Bezug auf die Beschleunigungswelle aufweist, und wobei der Einstellmechanismus einen Einstellhebel aufweist, der an der Beschleunigungswelle drehbar abgestützt ist und mit der Beschleunigungsgabel in Eingriff steht, um diese in der Axialrichtung der Beschleunigungswelle leicht zu bewegen, und eine Position der Beschleunigungsgabel in deren Axialrichtung durch eine Drehbewegung des Einstellhebels fein einstellt.

Die Ventilantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellmechanismus derart aufgebaut ist, dass die Drehbewegung des Einstellhebels von außerhalb eines Zylinderkopfes oder eines Zylinderkopfdeckels durchführbar ist.

Die Ventilantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungswelle für wenigstens zwei parallele Zylinder gemeinsam verwendet wird, eine an einem der Zylinder platzierte Beschleunigungsgabel an der Beschleunigungswelle festgelegt ist, und eine Position der an dem anderen Zylinder platzierten Beschleunigungsgabel in deren Axialrichtung feinverstellbar ist.

Die Ventilantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellmechanismus einen Drehantriebsmechanismus aufweist, der an dem Einstellhebel in einer Position im Abstand von der Beschleunigungswelle eingreift, um diesen in einer zur Drehrichtung tangentialen Richtung des Einstellhebels vorzuspannen, und eine Drehposition des Einstellhebels durch den Drehantriebsmechanismus bestimmt und festlegt.

Die Ventilantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantriebsmechanismus an einer Außenseite des Zylinderkopfes oder des Zylinderkopfdeckels oder einer Stelle davon nahe der Außenseite platziert ist.

Die Ventilantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantriebsmechanismus an der Beschleunigungsgabel abgestützt und platziert ist.

Die Brennkraftmaschine der vorliegenden Erfindung ist eine Brennkraftmaschine, die derart aufgebaut ist, dass der Einlass und der Auslass von Einlass- bzw. Auslassventilen gesteuert werden, und ist dadurch gekennzeichnet, dass eine der oben beschriebenen Ventilantriebsvorrichtungen an einer Einlassseite oder einer Auslassseite einbezogen ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine kontinuierlich variable Steuerung der Ventilhubhöhe und des Steuerwinkels in Übereinstimmung mit der Beschleunigungsauslösung in diesem Motortyp durchgeführt. In diesem Falle ist der Einstellmechanismus zur Feineinstellung der Relativposition der Beschleunigungsgabel in deren Axialrichtung in Bezug auf die Beschleunigungswelle einbezogen, und dieser Einstellmechanismus ist an der Beschleunigungswelle drehbar abgestützt und weist einen Einstellhebel auf, der in die Beschleunigungsgabel eingreift, um diese leicht in der Axialrichtung der Beschleunigungswelle zu bewegen. Wenn die Ventilhubhöhe fein eingestellt wird oder das Tunen der Zylinder in dem Mehrzylindermotor durchgeführt wird, kann die Drehbewegung des Einstellhebels von außerhalb des Zylinderkopfes oder des Zylinderkopfdeckels bewerkstelligt werden.

1 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für den Aufbau eines Motorrades mit einem Motor und dessen Umgebung gemäß einem Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine Schnittansicht einer Seite eines wesentlichen Teils einer Ventilantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 2 betrachtet;
4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 2 betrachtet;
5 ist eine Ansicht, die ein Drehantriebssystem einer Nockenwelle gemäß einer Ventilantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist eine Ansicht, die einen Einstellmechanismus und dessen Umgebung gemäß einer ersten Ausführungsform der Ventilantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung aus der Pfeilrichtung D in 4 gesehen zeigt;
7 ist eine Draufsicht gemäß einer zweiten Ausführungsform der Ventilantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
8A ist eine Ansicht, die einen Einstellmechanismus und dessen Umgebung gemäß der zweiten Ausführungsform der Ventilantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung aus der Pfeilrichtung E in 7 gesehen zeigt, und 8B ist eine Schnittansicht entlang der Linie F-F in 8A betrachtet; und
9 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Tuningwerkzeugs gemäß der zweiten Ausführungsform der Ventilantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt.
Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend basierend auf den Zeichnungen erläutert.
Ein Ventilantriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung ist bei verschiedenen Typen von Benzinmotoren in Motorrädern oder Vierrad-Kraftfahrzeugen wirkungsvoll einsetzbar, und in dieser Ausführungsform wird als ein Beispiel ein Motor eines Motorrades, beispielsweise wie in 1 gezeigt, genommen.
Zunächst wird ein Gesamtaufbau eines Motorrades 100 gemäß dieser Ausführungsform erläutert. In 1 sind zwei Frontgabelschenkel 103, die im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn durch ein Lenkkopfrohr 102 drehbar abgestützt sind, an einem Frontteil eines Fahrzeugrahmens 101 aus Stahl oder einer Aluminiumlegierung vorgesehen. Eine Lenkstange 104 ist an oberen Enden der Frontgabelschenkel 103 festgelegt, und Griffe 105 sind an beiden Enden der Lenkstange 104 angeordnet. Ein Vorderrad 106 ist an einem unteren Teil der Frontgabel 103 drehbar abgestützt, und ein Vorderschutzblech 107 ist festgelegt, um einen oberen Abschnitt des Vorderrades 106 abzudecken. Das Vorderrad 106 weist eine Bremsscheibe 108 auf, die sich als Einheit mit dem Vorderrad 106 dreht.
Ein Schwingarm 109 ist in einem hinteren Teil des Fahrzeugrahmens 101 schwenkbar vorgesehen, und ein hinterer Stoßdämpfer 110 ist zwischen dem Fahrzeugrahmen 101 und dem Schwingarm 109 angebracht. Ein Hinterrad 111 ist an einem hinteren Ende des Schwingarms 109 drehbar abgestützt, und das Hinterrad 111 wird von einem angetriebenen Kettenzahnrad 113 mit einer dieses umlaufenden Kette 112 drehbar angetrieben.
Ein Gemisch wird einer Motoreinheit 1 (ausgezogener Linienabschnitt) auf dem Fahrzeugrahmen 101 aus einem Einlassrohr 115 zugeführt, das an einen Luftfilter 114 angeschlossen ist, und ein Abgas nach der Verbrennung wird durch ein Auslassrohr 116 hindurch ausgestoßen. Der Luftfilter 114 ist hinter der Motoreinheit 1 und in einem großen Raum unter einem Kraftstofftank 117 und einem Sitz 118 zur Sicherstellung eines großen Fassungsvermögens platziert. Demzufolge ist das Einlassrohr 115 an einer Rückseite der Motoreinheit 1 angeschlossen, und das Auslassrohr 116 ist an einer Frontseite der Motoreinheit 1 angeschlossen. Der Kraftstofftank 117 ist in einer oberen Position von der Motoreinheit 1 untergebracht, und der Sitz 118 und ein Beifahrersitz 119 sind hinter dem Kraftstofftank 117 zusammengebaut vorgesehen.
Hier ist ein Beschleunigungsmotor 45, welcher später beschrieben wird, an einem vorbestimmten Bereich eines Zylinderkopfes 2 oder eines Zylinderkopfdeckels 2a der Motoreinheit 1 angebracht. Der Beschleunigungsmotor 45 ist von einer oberen Fläche des Zylinderkopfdeckels 2a vorstehend, beispielsweise wie in dem Beispiel in der Zeichnung gezeigt, vorgesehen. In diesem Falle ist ein Beschleunigungsmotor 45 in einem ausgesparten Bereich platziert, der an einem unteren Teil des Kraftstofftanks 117 vorgesehen ist, so dass der Kraftstofftank 117 und der Zylinderkopfdeckel 2a platziert sind, um nicht miteinander zu kollidieren.
Der Beschleunigungsmotor 45 kann entweder an der Einlassseite oder an der Auslassseite mittels eines Verbindungsglieds platziert sein, jedoch wenn er an der Auslassseite vorgesehen ist, ist der ausgesparte Bereich des Kraftstofftanks 117 freigelegt, und das äußere Erscheinungsbild wird schlechter als es ist. Demzufolge wird es in Betrachtung dessen eher bevorzugt, den Beschleunigungsmotor 45 an der Einlassseite vorzusehen.
Ferner bezeichnet in 1 das Bezugszeichen 120 einen Scheinwerfer, das Bezugszeichen 121 bezeichnet eine Instrumenteneinheit mit einem Drehzahlmesser, einem Tachometer, verschiedenen Arten von Kontrollleuchten oder dergleichen, und das Bezugszeichen 122 bezeichnet einen Rückspiegel, der über eine Stütze 123 an der Lenkstange 104 abgestützt ist. An einem unteren Teil des Fahrzeugrahmens 101 ist ein Hauptständer 124 schwenkbar befestigt, welcher den Kontakt des Hinterrades 111 mit dem Boden und das Anheben des Hinterrades vom Boden zulässt. Der Fahrzeugrahmen 101 erstreckt sich von dem Kopfrohr 102, das an dem Vorderteil vorgesehen ist, schräg nach unten zu der Rückseite, und nachdem er abgebogen ist, um einen Abschnitt unter der Motoreinheit 1 zu umhüllen, bildet er ein Gelenk 109a, welches ein Schwenkabschnitt des Schwingarmes 109 ist, und schließt an eine Tankschiene 101a und eine Sitzschiene 101b an.
Dieser Fahrzeugrahmen 101 ist mit einem Kühler 125 parallel zu dem Fahrzeugrahmen versehen, um eine Kollision mit dem vorderen Schutzblech 107 zu vermeiden, und ein Kühlwasserschlauch 126 ist entlang des Fahrzeugrahmens 101 ausgehend von diesem Kühler 125 verlegt und steht mit der Motoreinheit 1 ohne Kollision mit dem Auslassrohr 116 in Verbindung.
Als nächstes ist 2 eine Schnittansicht einer Seite eines wesentlichen Teils der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 2 betrachtet, und 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 2 betrachtet. Bei dieser Ausführungsform wird ein Reihen-Zweizylindermotor verwendet, und dieser weist zwei Ventile für jeweils die Einlassseite (IN) und die Auslassseite (EX) jedes Zylinders (nämlich vier Ventile insgesamt) auf. Er weist einen dreidimensionalen Nocken sowohl an der Einlassseite als auch an der Auslassseite jedes der Zylinder auf, und in diesem Falle ist eine Beschleunigungswelle zwischen der einlassseitigen Nockenwelle und der auslassseitigen Nockenwelle platziert, um die Nocken an der Einlassseite und der Auslassseite mittels einer an dieser Beschleunigungswelle vorgesehenen Beschleunigungsgabel anzutreiben. Ein Zylinderkopf 2 ist an einem oberen Teil des Kolbens angebracht, welcher innerhalb des Zylinders in der Motoreinheit 1 nach oben und unten hin- und hergeht, und die Ventilantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist in diesem Zylinderkopf 2 untergebracht.
Zunächst weist die Ventilantriebsvorrichtung dieser Ausführungsform an der Einlassseite eine Nocken/Nockenwelleneinheit 10, die entlang der Anordnungsrichtung des Zylinders platziert ist, eine Ventilstößeleinheit 20, die an einer Unterseite der Nocken/Nockenwelleneinheit 10 platziert ist, eine Ventileinheit 30 zur Durchführung einer Einlasssteuerung, eine Beschleunigungswelleneinheit 40 zur Verstellung des Nockens der Nocken/Nockenwelleneinheit 10 in Übereinstimmung mit der Beschleunigungsauslösung, und eine Ventilstoppeinheit 50 zum Stoppen des Ventils, wie erforderlich, auf.
An der Auslassseite weist die Vorrichtung eine Nocken/Nockenwelleneinheit 10_EX , die im Wesentlichen wie die an der Einlassseite aufgebaut ist, die Ventilstößeleinheit 20_EX , die an der Unterseite der Nocken/Nockenwelleneinheit 10_EX platziert ist, und eine Ventileinheit 30_EX zur Durchführung einer Auslasssteuerung auf. Die Vorrichtung weist keine Ventilstoppeinheit an der Auslassseite auf. Die Einlassseite wird hinsichtlich dieser Einheiten hauptsächlich später erläutert, und die Auslassseite hat den gleichen Aufbau.
Ein Nocken 13 und ein Nocken 13_EX der Nocken/Nockenwelleneinheit 10 und der Nocken/Nockenwelleneinheit 10_EX sind so aufgebaut, dass die Ventilhubhöhen, die Steuerwinkel und die Hub-Timings eines Einlassventils 31 und eines Auslassventils 31_EX kontinuierlich variabel gesteuert werden. Bei dieser Ausführungsform wird eine Beschleunigungswelleneinheit 40, die zwischen der Nocken/Nockenwelleneinheit 10 an der Einlassseite und der Nocken/Nockenwelleneinheit 10_EX an der Auslassseite platziert ist, gemeinsam an der Einlassseite und der Auslassseite verwendet.
In der Nocken/Nockenwelleneinheit 10 ist eine Nockenwelle 11 an dem Zylinderkopf 2 in einem Lager 12 (3) drehbar gelagert. Der Nocken 13, welcher später beschrieben wird, ist auf die Nockenwelle 11 in deren Axialrichtung verschiebbar montiert, und bei dieser Ausführungsform weist die Nockenwelle 11 eine Kugelfeder 11a mit drei Windungen beispielsweise auf, und durch diese Führung kann sich die Nockenwelle 11 linear (Linearbewegung) über die Kugeln 14 bewegen. Die Nockenwelle 11 hat eine Hohlstruktur, und ein Schmierölkanal ist in ihrem hohlen Innenteil ausgebildet, um es möglich zu machen, Öl zu dem Nocken 13 und dergleichen zu führen.
Ein Kettenrad 15 ist an dem einen Ende der Nockenwelle 11 festgelegt. Ein Kettenrad 15_EX ist auch an dem einen Ende der Nockenwelle 11_EX an der Auslassseite festgelegt, und wie in 5 gezeigt, ist eine Nockenkette 4 um die Kettenräder 15 und 15_EX sowie ein Antriebskettenrad 3 herum geschlungen, das an dem einen Ende der Kurbelwelle (nicht gezeigt) festgelegt ist. Wie in 5 gezeigt, sind eine Kettenführung 5, ein Kettenspanner 6, ein Spannungseinsteller 7 und dergleichen vorgesehen, und dadurch kann die Nockenkette 4 sauber laufen.
Hier sind der Nocken 13 und der Nocken 13_EX als „dreidimensionale Nocken" gestaltet, und sie sind an der Einlassseite und an der Auslassseite jedes der Zylinder nebeneinander angeordnet. Wie in 3 oder 4 gezeigt, ist ein ausgedehnter Nockenabschnitt vorgesehen, der in einer Längsrichtung (Axialrichtung der Nockenwelle 11) fortschreitend geneigt ist und zu einer Form gestaltet ist, um die Ventilhubhöhe kontinuierlich zu ändern. In diesem Falle ist sie derart bestimmt, dass der Nockensteuerwinkel und das Hub-Timing synchron mit der Nockenhöhe geändert werden, d.h. der Nockensteuerwinkel wird mit zunehmender Ventilhubhöhe größer, und ferner kann das Hub-Timing des Ventils ebenfalls geändert werden.
Als nächstes ist in die Ventilstößeleinheit 20 eine Mitnehmerrolle 21 einbezogen, die an einem Bolzen 22 gelagert ist, so dass sie den Nocken 13 kontaktiert. Der Bolzen 22 ist an einem Gleitstück 23 parallel zu der Nockenwelle 11 festgelegt und stützt die Mitnehmerrolle 21 über ein Nadellager drehbar ab. Die Mitnehmerrolle 21 ist an der Innenseite des Gleitstücks 23 platziert, um nicht in einer Axialrichtung des Bolzens 22 zu gleiten. Das Gleitstück 23 hat eine im Querschnitt rechteckige Form und ist in eine Führungsöffnung 24a (2) gleitend eingepasst, die in einem Mitnehmerhalter 24 ausgebildet ist.
Die Führungsöffnung 24a ist entlang einer Axialrichtung eines Ventilschaftes ausgebildet, und dadurch wird die Mitnehmerrolle 21 gehalten, um in einer solchen Weise zu treiben, dass sie in dem Mitnehmerhalter 24 über das Gleitstück 23 untergebracht ist, und ist nur in der Axialrichtung des Ventilschaftes bewegbar. Diese Ventilstößeleinheit 20 (Mitnehmerrolle 21) arbeitet wie ein Ventilstößel, welcher von einer Nockenfläche des Nockens 13 betätigt wird, um das Ventil vorzuschieben und zurückzustellen.
Ein Bolzen 25 ist an einem unteren Teil des Gleitstücks 23 senkrecht zu dem Bolzen 22 abgestützt, und ein waagenförmiges Armteil 26 (Schwenkarm) wird an diesem Bolzen 25 über ein Nadellager schwenkbar gehalten. An beiden Enden des waagenförmigen Armteils 26 sind Druckabschnitte 26a vorgesehen, welche an einen Ventilschaft 31a anstoßen, und ein Eingriffsausnehmungsabschnitt 26b, der als ein Eingriffsabschnitt für einen Mitnehmerstopper 51 gestaltet ist, ist an dessen Außenfläche vorgesehen. Einer der Druckabschnitte 26a beider Enden des waagenförmigen Armteils 26 ist in der Höhe verstellbar gestaltet.
In diesem Beispiel ist der Bolzen 25, welcher eine Schwenklagerstelle des waagenförmigen Armteils 26 ist, ist in Bezug auf eine Mitte (Bolzen 22) der Mitnehmerrolle 21 nach unten versetzt platziert. Durch einen derartigen Versatz ist das waagenförmige Armteil 26 in einer Form, welche nach unten vorstehend gebogen ist, wie in 3 gezeigt. Wenn das waagenförmige Armteil 26 von dem Mitnehmerstopper 51 nicht zurückgehalten wird, bewegt es sich nach oben und unten, wobei Parallelität zu der Nockenwelle 11 gehalten wird. Wenn das waagenförmige Armteil 26 von dem Mitnehmerstopper 51 zurückgehalten wird, ist es mit dem Eingriffsausnehmungsabschnitt 26b als Lagerstelle schwenkbar.
Der Mitnehmerhalter 24 der Ventilstößeleinheit 20 (und der Ventilstößeleinheit 20_EX ) ist an dem Zylinderkopf 2 mittels vier Schrauben 27 in diesem Beispiel festgelegt, wie in 4 gezeigt ist.
In der Ventileinheit 30 sind zwei der Einlassventile 31 vorgesehen, deren jeweilige Ventilschäfte 31a von Ventilführungen 32 geführt werden. Ein Endabschnitt jedes Ventilschaftes 31a stößt an den Druckabschnitt 26a des waagenförmigen Armteils 26, und eine Ventilfeder 36 ist zwischen einem Ventilhalter 34 und einem Federsitz 35 montiert.
Hier haben die Nocken/Nockenwelleneinheit 10_EX , die Ventilstößeleinheit 20_EX und die Ventileinheit 30_EX an der Auslassseite denselben grundlegenden Aufbau wie die jeweiligen Einheiten an der Einlassseite, wie oben beschrieben, jedoch unterscheiden sich die konkreten Spezifikationen des Nockens 13_EX der Nocken/Nockenwelleneinheit 10_EX von denen des Nockens 13.
Die Beschleunigungswelleneinheit 40 weist eine Beschleunigungswelle 41, die parallel zu der Nockenwelle 11 und der Nockenwelle 11_EX platziert ist, und eine Beschleunigungsgabel 42 auf, die an der Beschleunigungswelle 41 festgelegt und mit dem Nocken 13 und dem Nocken 13_EX verbunden ist. Die Beschleunigungswelle 41 ist an dem Zylinderkopf 2 in deren Axialrichtung verschiebbar gelagert und steht über eine Keilwellenverzahnung 41a an der einen Endseite mit einem angetriebenen Zahnrad 43 (Rad) in Eingriff. Das angetriebene Zahnrad 43 ist an dem Zylinderkopf 2 drehbar gelagert und greift in ein Antriebszahnrad 46 (Schnecke) ein, das an einer Abtriebswelle eines Beschleunigungsmotors 45 festgelegt ist.
Die Beschleunigungsgabel 42 erstreckt sich zu den Seiten der Nockenwelle 11 und der Nockenwelle 11_EX in einer Richtung senkrecht zu der Beschleunigungswelle 41, und obere Endabschnitte jeweils in einer zweizackigen Form stehen mit Gabelführungen 48 in Eingriff, die an Endabschnitten des Nockens 13 und des Nockens 13_EX drehbar montiert sind. Infolgedessen gleiten der Nocken 13 und der Nocken 13_EX entlang der Nockenwelle 11 und der Nockenwelle 11_EX ineinander greifend oder synchron mit der Beschleunigungswelle 41, die in deren Axialrichtung gleitet.
Hier ist, wie später beschrieben wird, die Position der Beschleunigungsgabel 42 in der Axialrichtung relativ zu der Beschleunigungswelle 41 durch einen Einstellmechanismus fein eingestellt. In diesem Falle ist die eine Beschleunigungsgabel 42 (42A) um einen sehr geringen Hub in der Axialrichtung der Beschleunigungswelle 41 verschiebbar montiert. Diese Beschleunigungsgabel 42A wird durch Sicherungsringe (Befestigungselemente) 49 von beiden Seiten in deren Position zurückgehalten. Eine Scheibenfeder 49' ist zwischen einem der Sicherungsringe 49 (der an der rechten Seite der Beschleunigungsgabel 42 in 4 platziert ist) und einer Endfläche der Beschleunigungsgabel 42 montiert, so dass kein Spiel in der Axialrichtung auftritt. Die andere Beschleunigungsgabel 42 (42B) ist in einer vorbestimmten Position in der Axialrichtung der Beschleunigungswelle 41 festgelegt.
Der Mitnehmerstopper 51 der Ventilstoppeinheit 50 ist derart gestaltet, dass er eines der beiden Einlassventile 31 stoppt. Der Mitnehmerstopper 51 ist in eine Führungsöffnung 52a einer an den Zylinderkopf 2 montierten Hülse 52 eingesetzt und ist parallel zu der Nockenwelle 11 verschiebbar. Der Mitnehmerstopper 51 weist an dem einen Ende einen sphärischen Stopperabschnitt 51a für den Eingriff mit dem Eingriffsausnehmungsabschnitt 26b des waagenförmigen Armteils 26 auf, und an dem anderen Ende ist eine Gabelführung 53 angebracht, mit welcher eine Gabel, welche später beschrieben wird, in Eingriff steht. Eine Rückstellfeder 54 zum Vorspannen des Stopperabschnitts 51a zu dem Eingriffsausnehmungsabschnitt 26b des waagenförmigen Armteils 26 ist in die Führungsöffnung 52a eingebaut.
Eine Antriebsvorrichtung 55 ist parallel zu der Nockenwelle 11 platziert und schiebt eine Antriebswelle 56 für den Antrieb (Rückstellantrieb) des Mitnehmerstoppers 51 vor und zurück. Eine Gabel 57 ist mit der Antriebswelle 56 verbunden, und die Gabel 57 steht mit der Gabelführung 53 des Mitnehmerstoppers 51 in Eingriff. Zwei der Mitnehmerstopper 51 sind durch die Antriebswelle 56 miteinander verbunden, um synchron miteinander betrieben zu werden.
Hier ist eine Phasensensoreinheit 60 an dem anderen Ende der Nockenwelle 11 vorgesehen. Die Phasensensoreinheit 60 weist einen Bolzen 61, der in das andere Ende der Nockenwelle 11 eingesetzt ist, und einen Phasensensor 62 auf, welcher diesen Bolzen 61 erfasst und ein Ausgabesignal bekommt.
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung weist ferner den Einstellmechanismus zur Feinverstellung einer Relativposition der Beschleunigungsgabel 42 in deren Axialrichtung in Bezug auf die Beschleunigungswelle 41 auf. Bei dieser Ausführungsform wird die Motoreinheit 1 von zwei parallelen Zylindern gebildet und weist einen Einstellmechanismus 70 an der Seite der Beschleunigungsgabel 42 (42A) des einen der Zylinder auf, wie in 4 gezeigt ist. Dieser Einstellmechanismus 70 weist einen Einstellhebel 71 auf, der an der Beschleunigungswelle 41 drehbar abgestützt ist und mit der Beschleunigungsgabel 42 in Eingriff steht, um diese in der Axialrichtung der Beschleunigungswelle 41 leicht zu bewegen. Eine Position der Beschleunigungsgabel 42 in deren Axialrichtung wird durch eine Drehbewegung des Einstellhebels 71 fein eingestellt.
Der Einstellhebel 71 ist mit einem Gewindeabschnitt 71a, der entlang eines Außenumfangs eines Eingriffsabschnitts mit der Beschleunigungswelle 41 ausgebildet ist, in einen Gewindeabschnitt 42a der Beschleunigungsgabel 42 eingeschraubt, wodurch, wenn der Einstellhebel 71 gedreht wird, die Beschleunigungsgabel 42 in der Axialrichtung der Beschleunigungswelle 41 gleitet, wie durch den Pfeil C gezeigt ist. Wie später beschrieben wird, wird bei der Ventilantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung die Drehbewegung des Einstellhebels 71 derart erzeugt, dass sie von außerhalb des Zylinderkopfdeckels 2a durchführbar ist.
6 (aus der Pfeilrichtung D in 4 gesehen) zeigt den Einstellmechanismus 70 und dessen Umfangsteil bei dieser Ausführungsform. Der Einstellmechanismus 70 weist einen Drehantriebsmechanismus für den Eingriff mit dem Einstellhebel 71 in einer Position im Abstand von der Beschleunigungswelle auf, um diesen in einer zur Drehrichtung tangentialen Richtung des Einstellhebels 71 vorzuspannen. Die Drehposition des Einstellhebels 71 wird durch den Drehantriebsmechanismus bestimmt und festlegt.
In 4 und 6 ist ein Führungsbolzen 72 in einen Endabschnitt des Einstellhebels 71 parallel zu der Beschleunigungswelle 41 eingesetzt. Der Endabschnitt der Beschleunigungswelle 41 wird von dem Nockenhalter 2b zum Festlegen des Traglagers 12 der Nockenwelle 11 abgestützt. Der Führungsbolzen 72 steht mit einem Halter 73 zum Bestimmen und Festlegen einer Phase (Drehwinkel) des Einstellhebels 71 in Eingriff. Der Halter 73 wird in einem ausgesparten Führungsabschnitt 74, der in dem Zylinderkopf 2 ausgebildet ist, gleitend geführt und ist in einer Richtung des Zylinderkopfes 2 nach oben und unten in diesem Beispiel hin- und her bewegbar. Der Führungsbolzen 72 und der Halter 73 stehen über ein Paar von Rollen 76 miteinander in Eingriff, die mit Bolzen 75 an beiden Seiten des Führungsbolzens 72 drehbar montiert sind.
Der Halter 73 wird durch eine Betätigung einer Einstellschraube 77 wie der oben genannte Drehantriebsmechanismus in der zur Drehrichtung tangentialen Richtung des Einstellhebels 71 hin- und her bewegt. Das heißt, die Einstellschraube 77 wird in den Zylinderkopfdeckel 2a entlang der zur Drehrichtung tangentialen Richtung des Einstellhebels 71 geschraubt, und ein einstückig ausgebildeter Spindelabschnitt 77a ist an dessen Endabschnitt mit dem Halter 73 drehbar verbunden. In diesem Falle ist die Einstellschraube 77 mittels einer Sicherungsmutter 78 an dem Zylinderkopfdeckel 2a feststellbar. Der Endabschnitt des Spindelabschnitts 77a ist durch einen E-Ring oder dergleichen gesichert, so dass der Halter 73 nicht weg kommt, und eine Öldichtung 79 ist an dem Spindelabschnitt 77a angebracht.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau wird, wenn ein Gasgriff (oder Gaspedal) betätigt wird, der Beschleunigungsmotor 45 betrieben, und die Beschleunigungswelle 41 wird durch Drehung dessen Abtriebswelle verschoben. Der Nocken 13 und der Nocken 13_EX gleiten entlang der Nockenwelle 11 und der Nockenwelle 11_EX ineinander greifend mit der Bewegung der Beschleunigungswelle 41 über die Beschleunigungsgabel 42. Bei dieser Ausführungsform wird die kontinuierlich variable Steuerung der Ventilhubhöhe und des Steuerwinkels auch in Übereinstimmung mit- der Beschleunigungsauslösung an der Auslassseite zusätzlich zu der Einlassseite durchgeführt. Wie oben beschrieben, werden die Einlass- und die Auslassmenge von dem Leerlaufdrehbereich bis zum Volllastbereich gesteuert werden, und der optimale Einlass und Auslass für die Motordrehzahl kann durchgeführt werden.
Zum Beispiel stößt bei einer geringen Motordrehzahl die Mitnehmerrolle 21 an den Nocken 13 in einem niedrigeren Bereich der Nockenhöhe, wie in 3 gezeigt ist. Wenn eine Beschleunigung durchgeführt wird, d.h., wenn die Beschleunigung ausgelöst wird, wird das angetriebene Zahnrad 43 durch den Betrieb des Beschleunigungsmotors 45 gedreht, und die Beschleunigungswelle 41 gleitet in der Zeichnung nach rechts. Der Nocken 13 gleitet ebenfalls in der Zeichnung nach rechts entlang der Nockenwelle 11 ineinander greifend mit der Bewegung der Beschleunigungswelle 41 über die Beschleunigungsgabel 42. Die Mitnehmerrolle 21 stößt durch die Verschiebung des Nockens 13 fortschreitend an einen höheren Bereich der Nockenhöhe, wodurch die Ventilhubhöhe einer vorbestimmten Hubcharakteristik folgend ansteigt. Indessen wird bei einer Verzögerungszeit die Beschleunigung umgekehrt, wodurch die Ventilhubhöhe durch den umgekehrten Betrieb aus der obigen Beschreibung verringert wird.
Besonders wird gemäß dem Einstellmechanismus 70 in der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung die Drehbewegung des Einstellhebels 71 durch den Schraubmechanismus in die Bewegung in einer Axialrichtung umgewandelt, und die Position der Beschleunigungsgabel 42 in deren Axialrichtung kann fein eingestellt werden. D.h. in diesem Falle, wenn die Einstellschraube 77 im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, wird der Spindelabschnitt 77a vorgeschoben und zurückgestellt, wie durch die Pfeile gezeigt ist, wodurch der Halter 73 in die zur Drehrichtung tangentiale Richtung des Einstellhebels 71 vorgespannt wird. Der Einstellhebel 71 wird über den Führungsbolzen 72 von dem Halter 73 drehbar angetrieben. Durch die Drehung des Einstellhebels 71 wird die in diesen eingeschraubte Beschleunigungsgabel 42 in der axialen Position entsprechend des Drehwertes oder des Winkels des Einstellhebels 71 fein eingestellt. Dies macht es möglich, die Feinverstellung der Ventilhubhöhe (Einlassaufladung) oder das Tunen der Zylinder durchzuführen.
Bei dieser Ausführungsform ist die Einstellschraube 77 in den Zylinderkopfdeckel 2a eingeschraubt, d.h. ein Einstellvorgang kann außerhalb des Zylinderkopfdeckels 2a durchgeführt werden, und daher gibt es keinen Bedarf, sich die Mühe zu machen, den Zylinderkopfdeckel 2a oder den Zylinderkopf 2 zu entfernen. Dementsprechend sind nicht viel Zeit und Bemühungen für die Feinverstellung der Ventilhubhöhe erforderlich, und die Einstellung kann leicht und genau durchgeführt werden. In diesem Falle ist es möglich, die Feinverstellung mit der Einlassaufladung bei laufendem Motor durchzuführen, und die Einstellung bei der Wartung wird extrem vereinfacht, da das Schmieröl nicht verspritzt wird.
Der Einstellmechanismus 70 ist an der Seite der Beschleunigungsgabel 42A eines der beiden parallelen Zylinder der Motoreinheit 1 vorgesehen. Selbst wenn ein Einrichten des Einstellmechanismus 70 an der Seite der Beschleunigungsgabel 42B wie diese unterbleibt, kann das Tunen der Zylinder durchgeführt werden, und daher können Kosten, Gewicht und dergleichen reduziert werden. In diesem Falle wird die Drehung der Beschleunigungswelle 41 an der Seite der Beschleunigungsgabel 42B zurückgehalten, und die Verschiebebewegung der Beschleunigungswelle 41 kann über die Keilwellenverzahnung 41a durchgeführt werden.
Da der Einstellvorgang mit der einen Einstellschraube 77 (und der Sicherungsmutter 78), die in den Zylinderkopfdeckel 2a wie oben beschrieben eingeschraubt ist, durchgeführt werden kann, kann die Anzahl von Arbeitsstunden für die Einstellung reduziert werden. Die Einstellung durch den automatischen Einstellmechanismus ist leichter realisierbar, und in diesem Falle ist es möglich, die Einstellgenauigkeit zu erhöhen. Ferner können, wenn ein geeignetes Stellglied an dem Abschnitt der Einstellschraube 77 und der Sicherungsmutter 78 angebracht wird, die Feinverstellung und das Tunen immer beim Betreiben des Motors ausgeführt werden. Demzufolge werden die Beständigkeit und Genauigkeit für das Tunen erhöht, und es ist möglich, den Motor mit weniger Beständigkeitsminderung in Bezug auf Abgas, Kraftstoffverbrauchsverhalten oder dergleichen zu realisieren.
Ferner stehen bei der konkreten Gestaltung der vorliegenden Erfindung der Führungsbolzen 72 und der Halter 73 über ein Paar von Rollen 76 miteinander in Eingriff, die an dem Bolzen 75 wie oben beschrieben drehbar montiert sind. Durch ihren derartigen Eingriff über die Rollen 76 ist es möglich, den Gleitwiderstand zwischen dem Führungsbolzen 72 und dem Halter 73 zu reduzieren und den Gleitwiderstand der Beschleunigungswelle 41 selbst zu reduzieren. Dementsprechend wird der Betrieb des Beschleunigungsmotors 45 reibungslos vorgenommen, und die elektrische Antriebsenergie wird erheblich reduziert.
Der Halter 73 wird durch den ausgesparten Führungsabschnitt 74 (U-förmige Nut), der in dem Zylinderkopf 2 ausgebildet ist, derart gleitend geführt, dass er sich nicht dreht, wodurch der Raum gespart wird und der Aufbau vereinfacht wird. Das heißt, wenn der Halter 73 am Drehen und Führen gehindert wird, um durch beispielsweise die Führungswelle oder dergleichen zu gleiten, wird ein Raum in der Axialrichtung der Einstellschraube 77 benötigt, und die Genauigkeit eines Abstandes und einer Parallelität zwischen zwei oder mehreren der Führungswellen wird benötigt, was eine hohe Fertigungs- und Presspassungsgenauigkeit und dergleichen erfordert. Bei der vorliegenden Erfindung ist der ausgesparte Führungsabschnitt 74 in dem Zylinderkopf 2 selbst vorgesehen, und daher kann dieser durch die Bearbeitungsmittel, wie Fräsen, leichter geformt werden.
Bei dem Einstellmechanismus 70 der oben beschriebenen Ausführungsform weist das Beispiel die Einstellschraube 77 als Drehantriebsmechanismus zum Vorspannen des Einstellhebels 71 in der zur Drehrichtung tangentialen Richtung auf, jedoch kann anstelle derartiger Schraubmittel zum Beispiel ein Zahnstangen- und Ritzelmechanismus verwendet werden.
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Dieselben Bezugszeichen und Symbole wie bei der ersten Ausführungsform werden für die Teile verwendet, welche im Wesentlichen dieselben sind oder denjenigen in der ersten Ausführungsform entsprechen.
Der grundlegende Aufbau in dieser Ausführungsform ist im Wesentlichen derselbe wie im Falle der oben genannten ersten Ausführungsform. Dementsprechend ist, wie in 7 gezeigt, der Einstellmechanismus 70 an der Seite der Beschleunigungsgabel 42 (42A) eines der Zylinder vorgesehen. Dieser Einstellmechanismus 70 weist den Einstellhebel 71 auf, der an der Beschleunigungswelle 41 drehbar abgestützt ist und mit der Beschleunigungsgabel 42 in Eingriff steht, um diese leicht in der Axialrichtung der Beschleunigungswelle 41 zu bewegen. Durch die Drehbewegung des Einstellhebels 71 wird die axiale Position der Beschleunigungsgabel 42 fein eingestellt.
Der Einstellhebel 71 ist mit dem Gewindeabschnitt 71a, der entlang des Außenumfangs des Eingriffsabschnitts mit der Beschleunigungswelle 41 in den Gewindeabschnitt 42a der Beschleunigungsgabel 42 geschraubt, wodurch, wenn der Einstellhebel 71 gedreht wird, die Beschleunigungsgabel 42 in der Axialrichtung der Beschleunigungswelle 41 gleitet, wie durch den Pfeil C gezeigt ist.
8A (aus der Pfeilrichtung E in 7 gesehen) zeigt den Einstellmechanismus 70 und dessen Umfangsteil in dieser Ausführungsform. Der Einstellmechanismus 70 weist den Drehantriebsmechanismus auf, der mit dem Einstellhebel 71 in der Position im Abstand von der Beschleunigungswelle 41 in Eingriff steht, um diesen in der zur Drehrichtung tangentialen Richtung des Einstellhebels 71 vorzuspannen. Die Drehposition des Einstellhebels 71 wird von dem Drehantriebsmechanismus bestimmt und festgelegt, jedoch ist in dieser Ausführungsform der Drehantriebsmechanismus speziell an der Beschleunigungsgabel 42 abgestützt und platziert.
In 8A und 8B ist ein Langloch 71b in dem Endabschnitt des Einstellhebels 71 ausgebildet, und ein Bolzen 81, der in einen Halter 80 eingesetzt ist, ist in das Langloch 71b eingepasst. Der Halter 80 bestimmt die Phase (Drehwinkel) des Einstellhebels 71 und legt diese fest, und ist dazwischen in einer solchen Weise verschiebbar montiert, dass er von der Beschleunigungsgabel 42 und dem Einstellhebel 71 eingeschlossen wird, wie in 8B gezeigt ist. Eine Einstellschraube 82 ist in einen Gewindeabschnitt 83 geschraubt, der in dem einen Abschnitt der Beschleunigungsgabel 42 entlang der zur Drehrichtung tangentialen Richtung des Einstellhebels 71 erhöht ausgebildet ist, und an deren Endabschnitt 82a mit dem Halter 80 drehbar verbunden.
Der Halter 80 bewegt sich in der zur Drehrichtung tangentialen Richtung des Einstellhebels 71 durch die Betätigung der Einstellschraube 82 als Drehantriebsmechanismus hin- und her. In diesem Falle ist die Einstellschraube 82 mittels einer Sicherungsmutter 84 an der Beschleunigungsgabel 42 festlegbar. Der Endabschnitt 82a der Einstellschraube 82 ist mittels eines E-Ringes oder dergleichen gesichert, so dass der Halter 80 nicht weg kommt. Wie in 8A gezeigt, ist eine Öffnung 86 für die Betätigung in einem der Einstellschraube 82 entsprechenden Bereich in dem Zylinderkopfdeckel 2a vorgesehen. Eine Kappe 88 ist über einen O-Ring 87 auf die Öffnung 86 geschraubt.
Bei der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wird die Einstellschraube 82, wie durch die Pfeile gezeigt ist, durch Drehen der Einstellschraube 82 im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn vorgeschoben und zurückgestellt, wodurch der Halter 80 in der zur Drehrichtung tangentialen Richtung des Einstellhebels 71 vorgespannt wird. Der Einstellhebel 71 wird durch den Halter 80 über den Bolzen 81 drehbar angetrieben. Durch Drehung des Einstellhebels 71 wird die in diesen eingeschraubte Beschleunigungsgabel 42 in der Position in der Axialrichtung entsprechend dem Drehwert oder dem Winkel des Einstellhebels 71 fein eingestellt. Dadurch kann die Feinverstellung der Ventilhubhöhe (Einlassaufladung) oder das Tunen der Zylinder durchgeführt werden.
Bei dieser Ausführungsform kann der Einstellvorgang mit Hilfe eines Tuning-Werkzeuges 90 effizient durchgeführt werden, wie in 9 gezeigt ist. Das heißt, das Tuning-Werkzeug 90 umfasst einen Ringschlüssel 91, der einen Eingriffsabschnitt 91a mit der Sicherungsmutter 84 aufweist, und einen Schraubendreher 92, der an dem Ringschlüssel 91 drehbar und verschiebbar montiert ist, und ist mit einer Spritzölverhinderungskappe 94 versehen, die durch eine Feder 93 elastisch vorgespannt ist.
Bei dem Einstellvorgang wird die Kappe 88 entfernt, und eine Spritzölverhinderungskappe 94 wird auf die Öffnung 86 aufgebracht. Nachdem die Sicherungsmutter 84 mittels des Ringschlüssels 91 gelöst ist, wird die Einstellschraube 82 mittels des Schraubendrehers 92 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Diese dreht den Einstellhebel 71 um einen gewünschten Winkel, und danach wird die Sicherungsmutter 84 befestigt, um die Phase des Einstellhebels 71 festzulegen.
Bei der zweiten Ausführungsform kann der Einstellvorgang auch außerhalb des Zylinderkopfdeckels 2a ohne Entfernen des Zylinderkopfdeckels 2a oder des Zylinderkopfes 2 durchgeführt werden, und daher kann die Einstellung leicht und genau vorgenommen werden, ohne dass viel Zeit und Bemühungen für die Feinverstellung der Ventilhubhöhe erforderlich sind.
Besonders sind in diesem Beispiel die Beschleunigungsgabel 42 und der Einstellhebel 71 als Einheit festgelegt, und daher tritt kein Fehler auf, der durch Spiel und Wegfallen beim Verschieben der Beschleunigungswelle 41 verursacht wird. Dementsprechend bilden sie keinen Widerstand, wenn die Beschleunigungswelle 41 gleitet, und daher steigt die Antriebskraft zusätzlich dazu, dass kein Tuning-Fehler auftritt, nicht an. Die Struktur des Einstellmechanismus 70 ist leicht, und daher können Kosten, Gewicht und dergleichen reduziert werden. In diesem Falle sind die Einstellschraube 82 und deren Umfangsteil nicht freigelegt, und daher ist das Erscheinungsbild äußerst gefällig.
Wie oben beschrieben, ist der Halter 80 zwischen der Beschleunigungsgabel 42 und dem Einstellhebel 71 montiert. Das heißt, der Halter 80 kann von beiden Seiten mittels dieser Teile geführt werden, und die Verhinderung der Drehung kann ohne Verwendung eines speziellen Bauteils durchgeführt werden. Dementsprechend ist der Aufbau auch in dieser Hinsicht vereinfacht.
Die vorliegende Erfindung ist mit den verschiedenen Ausführungsformen so weit erläutert, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf nur diese Ausführungsformen beschränkt, und Modifikationen und dergleichen können innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden.
Zum Beispiel ist in jeder der Ausführungsformen das Beispiel im Falle des Zweizylindermotors erläutert, jedoch ist die vorliegende Erfindung auch bei einem Motor mit einem einzigen Zylinder oder drei oder mehreren Zylindern wirksam anwendbar.
Wie so weit erläutert, wird gemäß der vorliegenden Erfindung die kontinuierlich variable Steuerung der Ventilhubhöhe, des Steuerwinkels und des Hub-Timing in Übereinstimmung mit der Beschleunigungsauslösung bei dieser Art von Ventilantriebsvorrichtung durchgeführt. Da der Einstellmechanismus für die Feinverstellung der Relativposition der Beschleunigungsgabel in deren Axialrichtung in Bezug auf die Beschleunigungswelle besonders vorgesehen ist und die Drehbewegung des Einstellhebels von außerhalb des Zylinderkopfes oder des Zylinderkopfdeckels in diesem Falle gesteuert werden kann, wird der Vorteil geschaffen, dass die Feinverstellung der Ventilhubhöhe einfach und effizient und dergleichen durchführbar ist.

Claims

Ventilantriebsvorrichtung mit einem Nocken (13), der derart gestaltet ist, dass sich die Nockenhöhe und ein Nockensteuerwinkel kontinuierlich verändern, und der als Einheit mit einer Nockenwelle (11) drehbar und in deren Axialrichtung relativbewegbar aufgebaut ist, einem Ventilstößel (20), der von einer Nockenfläche des Nockens (13) betätigt wird, um ein Ventil (31, 31_EX ) vorzuschieben und zurückzustellen, und einer Beschleunigungswelleneinheit (40) zum Bewegen des Nockens (13) in der Axialrichtung der Nockenwelle (11), wobei die Beschleunigungswelleneinheit (40) eine Beschleunigungswelle (41), die in der Axialrichtung der Nockenwelle (11) hin und her verschiebbar platziert ist, und eine Beschleunigungsgabel (42) aufweist, die an der Beschleunigungswelle (41) abgestützt ist und mit dem Nocken (13) in Eingriff steht, und einen Einstellmechanismus (70) zur Feinverstellung einer Relativposition der Beschleunigungsgabel (42) in deren Axialrichtung in Bezug auf die Beschleunigungswelle (41) aufweist, und wobei der Einstellmechanismus (70) einen Einstellhebel (71) aufweist, der an der Beschleunigungswelle (41) drehbar abgestützt ist und mit der Beschleunigungsgabel (42) in Eingriff steht, um diese in der Axialrichtung der Beschleunigungswelle (41) leicht zu bewegen, und eine Position der Beschleunigungsgabel (42) in deren Axialrichtung durch eine Drehbewegung des Einstellhebels (71) fein einstellt.
Ventilantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Einstellmechanismus (70) derart aufgebaut ist, dass die Drehbewegung des Einstellhebels (71) von außerhalb eines Zylinderkopfes (2) oder eines Zylinderkopfdeckels (2a) durchführbar ist.
Ventilantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Beschleunigungswelle (41) für wenigstens zwei parallele Zylinder gemeinsam verwendet wird, eine an einem der Zylinder platzierte Beschleunigungsgabel (42) an der Beschleunigungswelle (41) festgelegt ist, und eine Position der an dem anderen Zylinder platzierten Beschleunigungsgabel (42) in deren Axialrichtung feinverstellbar ist.
Ventilantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Einstellmechanismus (70) einen Drehantriebsmechanismus aufweist, der an dem Einstellhebel (71) in einer Position im Abstand von der Beschleunigungswelle (41) eingreift, um diesen in einer zur Drehrichtung tangentialen Richtung des Einstellhebels (71) vorzuspannen, und eine Drehposition des Einstellhebels (71) durch den Drehantriebsmechanismus bestimmt und festlegt.
Ventilantriebsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Drehantriebsmechanismus an einer Außenseite des Zylinderkopfes (2) oder des Zylinderkopfdeckels (2a) oder einer Stelle davon nahe der Außenseite platziert ist.
Ventilantriebsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Drehantriebsmechanismus an der Beschleunigungsgabel (42) abgestützt und platziert ist.
Brennkraftmaschine, die derart aufgebaut ist, dass der Einlass und der Auslass von Einlass- bzw. Auslassventilen (31, 31_EX ) gesteuert werden, wobei die Ventilantriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1 an einer Einlassseite (IN) oder einer Auslassseite (EX) einbezogen ist.