DE3738488A1

DE3738488A1 - Hydraulikschaltung fuer eine ventilbetaetigungszeit-verstelleinrichtung fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3738488A1
Application number: DE19873738488
Authority: DE
Inventors: Tsuneo Konno
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1986-11-12
Filing date: 1987-11-12
Publication date: 1988-07-28
Also published as: GB8726468D0; US4794892A; GB2198474B; GB2198474A; JPS63124816A; JPH0346645B2; DE3738488C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Hydraulikschaltung für eine Ventilbetätigungszeit-Verstelleinrichtung zum Ändern der Be tätigungszeit der Ventile, die in Einlaßöffnungen oder Aus laßöffnungen einer Brennkammer einer Brennkraftmaschine angeordnet sind.

Als ein Verfahren zur Steuerung der Leistungsabgabe einer Brennkraftmaschine ist es bekannt, den Zeitpunkt des Öffnens und Schließens der Ventile zu verhindern, die in Einlaß- oder Auslaßöffnungen einer Brennkammer angeordnet sind, oder einige der Ventile in Abhängigkeit von einem Bereich von Drehzahlen unwirksam zu machen.

Als eine Einrichtung zur Steuerung dieser Ventilbetätigungs zeiten ist ein Mechanismus bekannt, der ermöglicht, daß eine Ventilbetätigungseinrichtung, insbesondere Kipphebel, einen Totgang haben. Die Kipphebel sind an einer Kipphebelwelle gelagert, die einen darin ausgebildeten Ölkanal hat, um den Druck eines Arbeitsöles einer hydraulischen Betätigungsein richtung zuzuführen, die in den Kipphebeln angeordnet ist (siehe offengelegte japanische Patentanmeldung 61-19 911).

Es ist notwendig, dem Innern der Kipphebelbewegung Schmieröl zum Schmieren der Wellenteile zuzuführen, an denen die Kipp hebel schwenkbar gelagert sind. Bisher wird der Arbeitsöldruck für die Betätigungseinrichtung mit Hilfe eines Magnetventiles wechselweise zugeführt und die Zuführung unterbrochen, wobei das Magnetventil einen Leckkanal hat. Normalerweise wird bewirkt, daß nur eine geringe Menge unter niederem Druck stehendes Schmieröl in die Kipphebelwelle durch den Leck kanal strömen kann (US-PS 45 37 164). Wenn das Magnetventil betätigt wird, ist das Innere der Kipphebelwelle direkt mit der Auslaßöff nung einer Pumpe verbunden, die einen ausreichenden Öldruck zum Betreiben der Betätigungseinrichtung liefert.

Im kalten Zustand der Maschine jedoch ist die Fließfähigkeit des Schmier öls gering und das Schmieröl, das durch den Leckkanal des Magnetventils gegangen ist, strömt aus einer Entlastungsöff nung des Ventils in einen Ölbehälter bei geringem Widerstand. Daher ist die Neigung vor handen, daß die in die Kipphebelwelle strömende Schmierölmen ge nicht ausreichen wird, so daß die Einrichtung langsamer aufgewärmt wird.

Unter Berücksichtigung der vorstehend genannten Schwierig keiten beim Stand der Technik zielt die Erfindung im wesent lichen darauf ab, eine Hydraulikschaltung für eine Ventil betätigungszeitsteuereinrichtung bereitzustellen, die fähig ist, eine ausreichende Schmierölmenge einer Kipphebelwelle selbst dann zuzuführen, wenn die Ventilbetätigungszeitsteuer einrichtung nicht in Betrieb ist.

Erfindungsgemäß zeichnet sich eine Hydraulikschaltung für eine Ventilbetätigungszeitsteuereinrichtung, die zur Zufüh rung von Öldruck durch einen Ölkanal, der in einer Kipphebel welle ausgebildet ist, zu einer Betätigungseinrichtung dient, die in dem Kipphebel angeordnet ist, die schwenk bar an der Kipphebelwelle gelagert sind, um die Hubbewegung von Nocken, die sich synchron mit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine drehen, auf Ventile zu übertragen, die in Einlaß- oder Auslaßöffnungen einer Brennkammer angeordnet sind, dadurch aus, daß, wenn die Betätigungseinrichtung im kalten Zustand nicht im Betrieb ist, ein Ende des Öl kanals im Kipphebel in Verbindung mit einer Auslaßöffnung einer Ölpumpe steht und das andere Ende des Ölkanales in Verbindung mit einer Entlastungsöffnung steht, die mit einem Ölbehälter verbunden ist. Selbst wenn bei einer sol chen Auslegung die Betätigungseinrichtung im kalten Zu stand inaktiv ist, kann eine ausreichende Menge an Schmier öl durch die Kipphebelwelle zuverlässig strömen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor zugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die bei gefügte Zeichnung. Darin zeigt

Fig. 1 eine Hydraulikschaltung zur Verdeutlichung einer ersten Ausbildungsform nach der Erfin dng,

Fig. 2 eine Hydraulikschaltung zur Verdeutlichung einer zweiten Ausbildungsform nach der Erfin dung, und

Fig. 3 eine Hydraulikschaltung zur Verdeutlichung einer dritten Ausbildungsform nach der Erfin dung.

Fig. 1 zeigt eine erste bevorzugte Ausbildungsform nach der Erfindung.

Ein Magnetventil 1 hat eine Auslegung mit vier Anschlüssen und zwei Positionen und hat einen Pumpenanschluß 2, einen Behälteranschluß 3, einen ersten Ausgangsanschluß 4 und einen zweiten Ausgangsanschluß 5. Das Magnetventil 1 wird im Grund zustand in eine erste Stellung durch eine Feder gedrückt und es kann in eine zweite Stellung durch Erregung gebracht werden.

Der Pumpenanschluß 2 ist mit der Auslaßöffnung 6 a einer Schmierölpumpe 6 verbunden und die ersten und zweiten Aus gangsanschlüsse 4, 5 sind jeweils mit den gegenüberliegenden Enden 7 a, 7 b einer Kipphebelwelle 7 verbunden. Der Behälter anschluß 3 ist an einer Brennkraftmaschine offen. Eine Be tätigungseinrichtung 8 einer Ventilbetätigungszeitsteuerein richtung wird mit Arbeitsöl von der Kipphebelwelle 7 ver sorgt.

Die Betätigungseinrichtung 8 wird mit Hilfe einer Schrauben feder im Grundzustand in eine Stellung gedrückt. Wenn ein Öl druck auf die Betätigungseinrichtung 8 einwirkt, wird sie in eine andere Position verschoben, um hierdurch die Ventilbe tätigungszeit zu ändern bzw. zu verstellen.

Die Kipphebelwelle 7 hat Schmierölauslaßöffnungen, um Schmier öl zu den Wellenabschnitten zuzuführen, an denen die Kipp hebel (nicht gezeigt) schwenkbar gelagert sind.

Wenn das Magnetventil 1 entregt wird, strömt das Schmieröl, das über den Pumpenanschluß 2 in das Magnetventil 1 eintritt und über den ersten Ausgangsanschluß 4 austritt, durch die Kipphebelwelle 7 und durch den zweiten Ausgangsanschluß 5 in das Magnetventil 1, von dem aus das Schmieröl über den Be hälteranschluß 3 ausgegeben wird. Unter diesen Umständen wird das Schmieröl, das in der Kipphebelwelle 7 durch eine Öffnung bzw. eine Drosselöffnung 9 strömt, die in einem Durchgang von dem Pumpenanschluß 2 zu dem Ende 7 a der Kipphebelwelle 7 an geordnet ist, unmittelbar von dem Behälteranschluß 3 abgege ben. Daher wirkt kein ausreichender Öldruck auf die Betäti gungseinrichtung 8, die unwirksam bleibt.

Wenn das Magnetventil 1 erregt wird, wird durch den darin angeordneten Schieber bewirkt, daß das Schmieröl, das über den Pumpenanschluß 2 eingetreten ist, von dem zweiten Aus gangsanschluß 5 abgegeben wird, von dem aus das Schmieröl über das andere Ende 7 b in die Kipphebelwelle 7 geht. Da der Ausgangsanschluß 4 zu diesem Zeitpunkt gesperrt oder ge schlossen ist, erhält man nunmehr eine geschlossene Hydrau likschaltung, die ermöglicht, daß ein ausreichender Öldruck auf die Betätigungseinrichtung 8 wirkt, um hierdurch ein Arbeiten der Betätigungseinrichtung 8 zu ermöglichen.

Fig. 2 zeigt eine zweite bevorzugte Ausbildungsform nach der Erfindung.

Bei der zweiten bevorzugten Ausbildungsform sind die gegen überliegenden Enden 7 a, 7 b der Kipphebelwelle 7 jeweils mit Magnetventilen 11 a, 11 b verbunden, die zwei Anschlüsse und zwei Stellungen haben. Das Magnetventil 11 a, das mit der Pumpe 6 verbunden ist, ist geschlossen, wenn es entregt ist und es ist offen, wenn es erregt wird. Das Magnetventil 11 b, das mit einem Behälter verbunden ist, der bei einer Brenn kraftmaschine offen ist, wird geöffnet, wenn es entregt wird und es wird geschlossen, wenn es erregt wird.

Ein Leckkanal 10 ist auf der Schließstellungsseite im Magnet ventil 11 a ausgebildet. Wenn die Magnetventile 11 a, 11 b ent regt sind, strömt Schmieröl von der Pumpe durch den Leck kanal 10 über das Magnetventil 11 a in ein Ende 7 a der Kipphebelwelle 7 und aus dem anderen Ende 7 b heraus und es geht dann durch das Magnetventil 11 b in die Brennkraft maschine.

Wenn die Magnetventile 11 a, 11 b erregt sind, wird das Magnet ventil 11 a geöffnet und das Magnetventil 11 b geschlossen. Somit wirkt Öldruck von der Pumpe direkt im Bereich der Kipphebelwelle 7 ein, um die Betätigungseinrichtung 8 zu ak tivieren.

Fig. 3 zeigt eine dritte Ausbildungsform nach der Erfindung. Die Auslaßöffnung 6 a der Pumpe 6 ist in zwei Kanäle ver zweigt, von denen einer über ein Magnetventil 21 mit einem Ende 7 a der Kipphebelwelle 7 verbunden ist. Das andere Ende 7 b der Kipphebelwelle 7 ist über die Öffnung bzw. Drossel öffnung 9 und ein Rückschlagventil 20 mit dem anderen Ende 7 b der Kipphebelwelle 7 verbunden. Das Magnetventil 21 ist ein Ventil mit drei Anschlüssen und zwei Stellungen, wobei der zweite Ausgangsanschluß gemäß der ersten bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfindung weggelassen ist.

Bei der Entregung des Magnetventiles 21 geht Schmieröl, das von der Pumpe 6 abgegeben wird, durch die Drosselöffnung 9 in das Ende 7 b der Kipphebelwelle 7 und von dort aus strömt das Schmieröl über einen Ausgangsanschluß 24 des Magnetven tiles 21 und es wird dann über einen Behälteranschluß 23 abgegeben.

Wenn das Magnetventil 21 erregt wird, strömt Schmieröl in das Ventil 21 von einem Pumpenanschluß 22 ein und es wird von dem Auslaßanschluß 24 in das Ende 7 a der Kipphebelwelle 7 abgegeben. Eine geschlossene Hydraulikschaltung erhält man dann in der Kipphebelwelle 7 durch das Rückschlagventil 20, um hierdurch die Betätigungseinrichtung 8 zu betreiben.

Bei der ersten und dritten bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfindung kann die Drosselöffnung 9 entweder durch ein temperaturempfindliches Ventil ersetzt werden, das im kalten Zustand geöffnet ist und den Strömungsdurchgang allmählich mit dem Aufwärmen der Einrichtung drosselt oder durch ein Druckreduzierventil ersetzt werden, das eine Abgabedruckein stellung hat, die niedriger als der Druck zum Betreiben der Betätigungseinrichtung 8 ist. Selbst wenn bei der vorstehend beschriebenen Erfindung eine Betätigungseinrichtung nicht arbeitet, kann eine ausreichende Schmierölmenge durch eine Kipphebelwelle mit Hilfe einer vereinfachten Anordnung zirkulieren. Die Vorrichtung läßt sich daher schnell auf wärmen und ein Lufteinschluß kann reduziert werden. Auch ermöglicht die Schaltungsauslegung ein effektives Verbessern des Öldruckansprechverhaltens und der Betriebszuverlässig keit. In den Figuren der Zeichnung haben die Bezugszeichen folgende Bedeutung:

1 . . . Magnetventil
2 . . . Pumpenanschluß
3 . . . Behälteranschluß
4 . . . Erster Ausgangsanschluß
5 . . . Zweiter Ausgangsanschluß
6 . . . Schmierölpumpe
6 a . . . Auslaßöffnung
7 . . . Kipphebelwelle
7 a . . . Ein Ende
7 b . . . Ein anderes Ende
8 . . . Betätigungseinrichtung
9 . . . Öffnung bzw. Drosselöffnung
10 . . . Leckkanal
11 a 11 b . . . Magnetventil
20 . . . Rückschlagventil
21 . . . Magnetventil
22 . . . Pumpenanschluß
23 . . . Behälteranschluß
24 . . . Ausgangsanschluß

Zusammenfassend gibt die Erfindung somit eine Hydraulikschal tung für eine Ventilbetätigungszeitsteuereinrichtung an, die zum Zuführen eines Öldruckes durch einen Ölkanal, der an einer Kipphebelwelle ausgebildet ist, zu einer Betäti gungseinrichtung dient, die in dem Kipphebel angeordnet ist, die schwenkbeweglich an der Kipphebelwelle gelagert sind, um die Hubbewegung von sich synchron mit der Kurbel welle drehenden Nocken einer Brennkraftmaschine auf Ven tile zu übertragen, die in Einlaß- oder Auslaßöffnungen einer Brennkammer angeordnet sind. Die Auslegung ist hier bei derart getroffen, daß, wenn die Betätigungseinrichtung im kalten Zustand nicht in Betrieb ist, ein Ende des Öl kanales im Kipphebel in Verbindung mit einem Auslaßanschluß einer Ölpumpe steht und das andere Ende des Ölkanales in Verbindung mit einem Entlastungsanschluß steht, der mit einem Ölbehälter verbunden ist.

Claims

1. Hydraulikschaltung für eine Ventilbetätigungszeit-Steuer einrichtung zum Zuführen eines Öldruckes durch einen Ölka nal, der in einer Kipphebelwelle ausgebildet ist, zu einer Betätigungseinrichtung, die in Kipphebeln angeordnet ist, die schwenkbeweglich an der Kipphebelwelle gelagert sind, um eine Hubbewegung von dem sich synchron mit der Kurbel welle einer Brennkraftmaschine drehenden Nocken auf die Ven tile zu übertragen, die in Einlaß- oder Auslaßöffnungen einer Brennkammer angeordnet sind, wobei die Hydraulikschaltung derart ausgebildet ist, daß, wenn die Betätigungs einrichtung (8), insbesondere im kalten Zustand, nicht in Betrieb ist, ein Ende (7 a) des Öldurchgangs im Kipphebel (7) in Verbindung mit einem Auslaßanschluß (6 a) einer Ölpumpe (6) steht und das andere Ende (7 b) des Ölkanales in Verbindung mit einem Entlastungsanschluß (3, 23) steht, der mit einem Ölvorrat verbunden ist.

2. Hydraulikschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventileinrichtung zur wahlweisen Unter brechung des vollen Ölflusses von der Ölpumpe zum Öldurchgang im kalten Zustand der Maschine vorgesehen ist sowie eine Strömungsdrosseleinrichtung, die einen Ölfluß unter verringertem Druck von der Ölpumpe zu dem einen Ende des Öldurchgangs zuläßt.

3. Hydraulikschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung wahlweise zur Zuführung des vollen Ölflusses von der Ölpumpe zum einen Ende des Öldurchgangs zur Betätigung der Betätigungseinrichtung und zur Umkehrung der Ölflußrichtung durch den Öldurchgang der Kipphebelwelle betätigbar ist.

4. Hydraulikschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Ventil vorgesehen ist, welches die Ölpumpe mit dem einen Ende verbindet sowie ein zweites Ventil zwischen dem anderen Ende und dem Entlastungsanschluß.

5. Hydraulikschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil einen Lecköl-Kanal aufweist zur Zuführung von Öl im geschlossenen Zustand.

6. Hydraulikschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im kalten Zustand der Maschine das erste Ventil wahlweise geschlossen und das zweite Ventil wahlweise geöffnet ist, und daß zur Betätigung der Betätigungseinrichtung das erste Ventil wahlweise geöffnet und das zweite Ventil wahlweise geschlossen ist.

7. Hydraulikschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strömungsdrosseleinrichtung und ein Rück schlagventil zwischen der Ölpumpe und dem einen Ende vorgesehen sind, um einen Ölfluß unter verringertem Druck von der Ölpumpe zum einen Ende zuzulassen.

8. Hydraulikschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein wahlweise betätigbares Ventil zwischen der Ölpumpe und dem anderen Ende des Öldurchgangs vorge sehen ist, wobei dieses Ventil Mittel umfaßt zur wahlweisen Verbindung des anderen Endes mit dem Entlastungsanschluß oder mit der Ölpumpe.