-
Das Gebiet der Erfindung ist eine Ventilbetätigungseinrichtung
eines Brennkraftmotors, welcher eine Mehrzahl von
Ventilbetätigungsmitteln aufweist, die zuin Öffnen und
Schließen von Motorventilen angeordnet sind, sowie ein
Verbindungsmittel, welches zum integralen Verbinden der
Ventilbetätigungsmittel bewegbar ist, und ein Antriebsmittel
zum Betätigen des Verbindungsmittels.
-
Ventilbetätigungseinrichtungen des oben angegebenen Typs sind
z.B. aus der japanischen Patentveröffentlichung Kokai Nr.
124817/88 u. dgl. bekannt.
-
Bei einer derartigen bekannten Ventilbetätigungseinrichtung
ist ein Verbindungsumschaltmechanismus zum wahlweisen
Verbinden oder Freigeben der Verbindung zwischen einer
Mehrzahl von Kipphebeln als das vorher angegebene
Ventilbetätigungsmittel vorgesehen, und er umfaßt eine
Mehrzahl von Stiften, welche in einer koaxialen Anordnung
aneinander anliegen, wobei die Stifte einen Umschaltstift
umfassen, welcher mit einer seiner axialen Endfläche zu einer
Hydraulikdruckkammer freiliegt und zwischen einer Stellung, in
welcher nebeneinanderliegende Kipphebel verbunden sind, und
einer weiteren Stellung, in welcher eine derartige Verbindung
freigegeben ist, bewegbar ist, sowie einen Regulierstift mit
einer Rückführfeder, welche zwischen dem Regulierstift und
einem Kipphebel angeordnet ist, wobei die Rückführfeder eine
Federkraft auf den Regulierstift ausübt, um diesen auf die
eine axiale Endseite zuzudrängen.
-
Bei einer derartigen Ventilbetätigungseinrichtung kann jedoch
die Verbindungsumschalteinrichtung das Problem beinhalten, daß
der Umschaltstift gegen eine Bewegung blockiert ist, und es
daher gewünscht ist, einen derartigen betriebsmäßig
blockierten Zustand der Verbindungsumschalteinrichtung zu
erfassen und zu behandeln. Die oben angegebenen Einrichtungen
weisen jedoch keine Mittel zum Erfassen eines Blockierzustands
der Verbindungsumschalteinrichtung auf.
-
Aus der EP-A-0 265 281 ist es bekannt, eine
Ventilbetätigungseinrichtung eines Brennkraftmotors
vorzusehen, umfassend eine Mehrzahl von Kipphebeln, welche auf
einer stationären Kipphebelwelle zum Öffnen und Schließen eines
Motorventils getragen sind, eine
Verbindungsumschalteinrichtung für die Kipphebel mit einem
Verbindungsmittel, welches durch den Betrieb eines
Antriebsmittels zwischen einer Stellung, in welcher
nebeneinanderliegende Kipphebel miteinander verbunden sind,
und einer weiteren Stellung, in welcher eine derartige
Verbindung zwischen den Kipphebeln freigegeben ist, bewegbar
ist, wobei das Verbindungsmittel der
Verbindungsumschalteinrichtung mit einem Schaftabschnitt
versehen ist, welcher sich durch einen Kipphebel erstreckt,
sowie ein Erfassungsmittel zum Erfassen einer axialen Stellung
des Schaftabschnitts indem es in einer bestimmten
Bewegungsstellung des Verbindungsmittels in elektrischen
Kontakt mit diesem kommt, um einen Betrieb des
Verbindungsmittels zu erfassen.
-
Eine derartige Einrichtung ist ebenso in der EP-A-0 293 209
offenbart (dieses Dokument fällt unter Art. 54(3) EPÜ).
-
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das
Erfassungsmittel an dem einen Kipphebel angebracht ist, durch
welchen sich der Schaftabschnitt erstreckt, daß das
Verbindungsmittel und das Erfassungsmittel koaxial zueinander
in einer Bewegungsrichtung des Verbindungsmittels angeordnet
sind, daß der Schaftabschnitt und der eine Kipphebel aus
leitendem Material hergestellt sind und der eine Kipphebel auf
Masse liegt, und daß das Erfassungsmittel einen
Erfassungsstift umfaßt, welcher aus leitendem Material
hergestellt ist und mit einer elektrischen Energieversorgung
verbunden ist, wobei der Erfassungsstift mit einem
Reguliermittel versehen ist und an dem einen Kipphebel mittels
eines Trageelements angebracht ist, welches aus nichtleitendem
Material hergestellt ist und an dem einen Kipphebel befestigt
ist, wobei ferner der Erfassungsstift durch eine Feder in
Kontakt mit dem Schaftabschnitt gedrängt ist aber von dem
Schaftabschnitt getrennt gehalten ist, wenn das
Verbindungsmittel in der Verbindungsfreigabestellung ist,
wobei gleichzeitig das Reguliermittel gegen das Trageelement
anliegt.
-
Die oben angegebenen Anordnungen ermöglichen eine Erfassung
einer versetzten Stellung des Schaftabschnitts des
Verbindungsmittels durch einen äußerst einfachen Aufbau, und
daher kann ein fehlerhafter Betrieb des Verbindungsmittels
erfaßt werden.
-
Die beiliegenden Zeichnungen zeigen eine Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, worin:
-
Fig. 1 eine Längsschnittansicht des relevanten Teils eines
Brennkraftmotors entlang der Linie I-I in Fig. 2 ist,
-
Fig. 2 eine Ansicht gesehen in der Richtung der Linie II-II in
Fig. 1 ist,
-
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in Fig. 2
ist,
-
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 1
ist,
-
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in Fig. 2
ist,
-
Fig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie VI-VI
in Fig. 1 ist,
-
Fig. 7 eine Ansicht ist, welche Ölzuführleitungen darstellt,
-
Fig. 8 eine Ansicht gesehen in der Richtung der Linie
VIII-VIII in Fig. 2 ist,
-
Fig. 9 eine Schnittansicht entlang der Linie IX-IX in Fig. 8
ist,
-
Fig. 10 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie X-X
in Fig. 8 ist, welche den geschlossenen Zustand eines
Umschaltventils darstellt, und
-
Fig. 11 eine Schnittansicht entlang der Linie XI-XI in Fig. 2
ist.
-
Nachfolgend wird eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen nur
anhand eines Beispiels beschrieben.
-
Wenn man zunächst die Fig. 1 und 2 betrachtet, ist ein
DOHC-Mehrzylinder-Brennkraftmotor, welcher in ein Fahrzeug
einzubauen ist, so dargestellt, daß er in einem Zylinderblock
1 vier Zylinder 2 aufweist, welche in einer geraden Linie
angeordnet sind. Ein Zylinderkopf 3 ist mit dem oberen Ende
des Zylinderblocks 1 verbunden, und ein Kolben 4 ist
verschiebbar in jeden Zylinder 2 eingesetzt, um eine
Verbrennungskammer 5 zwischen dem Kolben 4 und dem
Zylinderkopf 3 festzulegen. In jedem dieser Bereiche des
Zylinderkopfs 3, welche Deckenoberf lächen der jeweiligen
Verbrennungskammer 5 bilden, sind ein Paar von Einlaßöffnungen
6 und ein Paar von Auslaßöffnungen 7 vorgesehen. Jede
Einlaßöffnung 6 ist mit einem Einlaßanschluß 8 verbunden,
welcher sich zu einer Seitenfläche des Zylinderkopfs 3 öffnet,
wogegen jede Auslaßöffnung 7 mit einem Auslaßanschluß 9
verbunden ist, welcher sich zu der anderen Seitenfläche des
Zylinderkopfs 3 öffnet.
-
Führungshülsen 11i und 11e sind in den Zylinderkopf 3 in
Bereichen desselben, welche den jeweiligen Zylindern 2
entsprechen, eingesetzt und dort zum Führen von Einlaßventilen
10i als ein Paar von Motorventilen gehalten, welche in der
Lage sind, die Einlaßöffnungen 6 zu öffnen und zu schließen,
und zum Führen von Auslaßventilen 10e, welche als ein Paar von
Motorventilen dienen, die in der Lage sind, die
Auslaßöffnungen 7 jedes Zylinders 2 zu öffnen und zu
schließen. Die Stielenden der Einlaßventile 10i und der
Auslaßventile 10e stehen von den Führungshülsen 11i und 11e
nach oben hervor, und Flanschabschnitte 12i und 12e sind an
den Stielenden der Ventile angeordnet. Ventilfedern 13i und
13e sind komprimiert zwischen den Flanschabschnitten 12i, 12e
und dem Zylinderkopfs 3 angebracht, und diese Federn dienen
dazu, die jeweiligen Einlaßventile 10i und Auslaßventile 10e
nach oben oder in eine Ventilschließrichtung zu drängen.
-
Eine Kopfabdeckung 14 ist mit dem oberen Ende des
Zylinderkopfs 3 verbunden, um dazwischen eine Betriebskammer
15 festzulegen, welche dazu verwendet wird, darin eine
einlaßventilseitige Ventilbetätigungseinrichtung 17i zum
antreibenden Öffnen und Schließen der Einlaßventile 10i jedes
Zylinders 2 aufzunehmen, sowie eine auslaßventilseitige
Ventilbetätigungseinrichtung e zum antreibenden Öffnen und
Schließen der Auslaßventile 10e jedes Zylinders 2. Beide
Ventilbetätigungseinrichtungen 17i und 17e weisen im Grunde
den gleichen Aufbau auf, so daß die einlaßventilseitige
Ventilbetätigungseinrichtung 17i nachfolgend beschrieben wird,
wobei der Index "i" den Bezugszeichen für Elemente derselben
hinzugefügt wird, und die auslaßventilseitige
Ventilbetätigungseinrichtung 17e wird nur durch den Index "e"
dargestellt, welcher den Bezugszeichen ihrer entsprechenden
Teile hinzugefügt ist, und eine Beschreibung der letzteren
wird hier weggelassen.
-
Wenn man also die Fig. 3 und 4 betrachtet, umfaßt die
einlaßventilseitige Ventilbetätigungseinrichtung 17i eine
Nockenwelle lsi, welche zur Rotation mit einem
Untersetzungsverhältnis von 1/2 von einer Kurbelwelle, nicht
dargestellt, des Motors angetrieben ist; Niederdrehzahlnocken
19i, 20i und einen Hochdrehzahlnocken 21i, welche auf der
Nockenwelle 18i jedem Zylinder 2 entsprechend angeordnet sind;
eine Kipphebelwelle 22i, welche parallel zur Nockenwelle 20i
angeordnet ist; einen ersten Antriebskipphebel 23i, einen
zweiten Antriebskipphebel 24i und einen freien Kipphebel 25i,
welche als Ventilbetätigungsmittel dienen und um die
Kipphebelwelle 22i schwenkbar und in Übereinstimmung mit jedem
Zylinder 2 angeordnet sind; sowie eine hydraulisch betriebene
Verbindungsumschalteinrichtung 26i, welche über den Kipphebeln
23i, 24i und 25i für jeden Zylinder 2 angeordnet ist.
-
Wenn man zusätzlich die Fig. 5 betrachtet, ist die Nockenwelle
18i um ihre Achse drehbar angeordnet und erstreckt sich
parallel zu dem Feld der Zylinder 2 in einem oberen Bereich
des Zylinderkopfs 3. Insbesondere ist der Zylinderkopf 3
integral mit Nockenträgerabschnitten 27, 27 an seinen
entgegengesetzten Enden in der Richtung der Anordnung der
Zylinder 2 ausgebildet, sowie ferner mit drei
Nockenträgerabschnitten 28... an Orten zwischen den jeweiligen
Zylindern 2. Nockenhalter 29, 29 sind durch Befestigen auf den
Nockenträgerabschnitten 27, 27 an den entgegengesetzten Enden
angebracht, und Nockenhalter 30... sind jeweils durch
Befestigen auf den drei Nockenträgerabschnitten 28...
angebracht, wodurch die Nockenwelle 18i zwischen diesen
Nockenträgerabschnitten und Nockenhaltern um ihre Achse
drehbar gehalten ist. Ferner ist jeder Nockenhalter 29
unabhängig für jede der einlaßventilseitigen
Ventilbetätigungseinrichtungen 17i und der
auslaßventilseitigen Ventilbetätigungseinrichtungen 17e
vorgesehen, wogegen jeder Nockenhalter 30 zur gemeinsamen
Verwendung für beide Ventilbetätigungseinrichtungen 17i, 17e
vorgesehen ist. Eine halbkreisartige Trageoberfläche 31 ist in
der oberen Oberfläche von jedem der Nockenträgerabschnitte 27,
27 und 28... zum Tragen der unteren Hälfte der äußeren
Umfangsoberfläche der Nockenwelle 18i, 18e ausgebildet, und
eine halbkreisförmige Trageoberfläche 32 ist in der unteren
Oberfläche von jedem der Nockenhalter 29 und 30 ausgebildet
zum Tragen der oberen Hälfte der äußeren Umfangsoberfläche der
Nockenwelle 18i, 18e.
-
In jedem der Nockenträgerabschnitte 27, 27 und 28... ist ein
Paar von vertikalen Einführlöchern 34 entsprechend den
Nockenwellen 18i, 18e zum Einführen von Bolzen 33 vorgesehen,
welche zum Befestigen des Zylinderkopfs 3 auf dem
Zylinderblock 1 dienen, und in oberen Positionen sind ferner
ausgerichtet mit den Einführlöchern 34 sich vertikal
erstreckende Betätigungslöcher 35 vorgesehen, welche sich an
oberen Enden derselben zu den halbkreisförmigen
Trageoberflächen 31 öffnen zum Ermöglichen der Drehbetätigung
der Bolzen 33 durch diese hindurch.
-
Ein sich vertikal erstreckender zylindrischer Zentralblock 36
ist integral auf dem Zylinderblock 3 an jedem der Orte
zwischen den Nockenträgerabschnitten 27, 27 und 28... und
zentral in der Breitenrichtung jedes Zylinders 2 gebildet.
Dieser Zentralblock 36 ist mit seinen benachbarten
Nockenträgerabschnitten 27, 27 und 28... an seinen
entgegengesetzten Seiten über Tragewände 37 verbunden. Die
Kopfabdeckung 14 ist mit einem zylindrischen Zentralblock 49
versehen, welcher mit dem Zentralblock 36 zu verbinden ist.
Eine zündkerzeneinsetzöffnung 38 ist durch die zentralen
Blöcke 36 und 49 hindurch gebildet, und eine Zündkerze 39 ist
in dieser Zündkerzeneinsetzöffnung 38 montiert, so daß sie
sich in die Verbrennungskammer 5 erstreckt.
-
Ein Ende jeder der Nockenwellen 18i und 18e steht aus dem
Zylinderkopf 3 und der Kopfabdeckung 14 nach außen hervor,
und daran sind Synchronscheiben 40 und 41 befestigt, um welche
ein Synchronriemen 42 zum Übertragen einer Antriebskraft auf
die Scheiben von der Kurbelwelle, nicht dargestellt, gewickelt
ist. Diese Anordnung dreht die Nockenwellen 18i und 18e in der
gleichen Richtung.
-
Die Nockenwelle 18i ist einteilig mit Niederdrehzahlnocken 19i
und 20i an Positionen ausgebildet, welche den jeweiligen
Einlaßventilen 10i entsprechen, und ferner mit einem
Hochdrehzahlnocken 21i zwischen den Niederdrehzahlnocken 19i
und 20i. Andererseits ist die Kipphebelwelle 22i fest an den
Nockenträgerabschnitten 27, 27 und 28... gehalten, wobei ihre
Achse parallel zu der Kurbelwelle 18i und unter dieser
verläuft. Auf dieser Kipphebelwelle 22i sind ein erster
Antriebskipphebel 23i, welcher betriebsmäßig mit einem
Einlaßventil 10i verbunden ist, ein zweiter Antriebskipphebel
24i, welcher betriebsmäßig mit dem anderen Einlaßventil 10i
verbunden ist, und ein freier Kipphebel 25i schwenkbar
getragen, welcher zwischen den ersten und zweiten
Antriebskipphebeln 23i und 24i angeordnet ist, wobei diese
Kipphebel zueinander benachbart angeordnet sind.
-
Eine Mitnehmerschraube 43i ist in Gewindeeingriff mit jedem
der ersten und zweiten Antriebskipphebel 23i und 24i für eine
vorgeschobene und zurückgezogene Bewegung relativ zu diesen,
und diese Mitnehmerschrauben 43i sind gegen die stielenden der
entsprechenden Einlaßventile 10i anliegend angeordnet, wodurch
die Antriebskipphebel 23i, 24i jeweils in betriebsmäßige
Verbindung mit den Einlaßventilen 10i gebracht sind.
-
Der freie Kipphebel 25i ist durch eine
Bewegungsverlusteinrichtung 44i, welche zwischen dem Hebel 25i
und dem Zylinderkopf 3 angeordnet ist, in eine Richtung
gedrängt, in der er in Gleitkontakt mit dem
Hochgeschwindigkeitsnocken 21i kommt, wie in Fig. 3
dargestellt. Die Bewegungsverlusteinrichtung 44i umfaßt ein am
Boden geschlossenes, zylindrisches Führungselement 45, welches
an seinem geschlossenen Ende am Zylinderkopf 3 befestigt ist,
einen Kolben 46, welcher verschiebbar in das Führungselement
45 eingesetzt ist und gegen eine untere Oberfläche des freien
Kipphebels 25i anliegt, sowie erste und zweite Federn 47 und
48, welche in Reihe zwischen dem Kolben 46 und dem
Führungselement 45 angeordnet sind, um den Kolben 46 auf den
freien Kipphebel 25 zuzudrängen. Die Federkonstanten der
ersten und zweiten Federn 47 und 48 sind zueinander
verschieden gesetzt.
-
In Fig. 6 umfaßt die Verbindungsumschalteinrichtung 26i einen
ersten Umschaltstift 51 als ein Verbindungsmittel, welches in
der Lage ist, den ersten Kipphebel 23i mit dem freien
Kipphebel 25i zu verbinden, einen zweiten Umschaltstift 52 als
ein Verbindungsmittel, welches in der Lage ist, den freien
Kipphebel 25i mit dem zweiten Antriebskipphebel 24i zu
verbinden, einen Regulierstift 53 zum Regulieren der
Verschiebungsbewegungen der ersten und zweiten Umschaltstifte
51 und 52, und eine Rückführfeder 54, welche die Stifte 51, 52
und 53 auf die Seite drängt, in welcher die Verbindung
zwischen den Kipphebeln gelöst ist.
-
Der erste Antriebskipphebel 23i weist eine am Boden
geschlossene erste Führungsbohrung 55 auf, welche sich zu dem
freien Kipphebel 25i öffnet und sich parallel zur Nockenwelle
22i erstreckt. Der erste Umschaltstift 51 weist eine
zylindrische Form auf und ist verschiebbar in die erste
Führungsöffnung 55 eingesetzt, um eine erste
Hydraulikdruckkammer 56 zwischen einem Ende des ersten
Umschaltstifts 51 und dem geschlossenen Ende der ersten
Führungsbohrung 55 festzulegen. Hydraulischer Druck als
Antriebsmittel wird in die Hydraulikdruckkammer 56
eingelassen, um die ersten und zweiten Umschaltstifte 51 und
52 zu drängen, um die Kipphebel 23i, 24i und 25i miteinander
zu verbinden, wenn dies gewünscht wird. In den ersten
Antriebskipphebel 23i ist ferner ein Durchlaß 57 gebohrt,
welcher mit der Hydraulikdruckkammer 56 in Verbindung steht,
und in der Kipphebelwelle 22i ist ein ölzuführdurchlaß 58i
gebildet, welcher über den Durchlaß 57 immer mit der
Hydraulikdruckkammer 56 in Verbindung steht, unabhängig von
der Schwenkstellung des ersten Antriebskipphebels 23i.
-
Der freie Kipphebel 25i weist eine Führungsöffnung 59 auf,
welche sich mit der ersten Führungsbohrung 55 ausgerichtet und
parallel zur Kipphebelwelle 22i über entgegengesetzte
Seitenflächen des freien Kipphebels 25i erstreckt. Der zweite
Umschaltstift 52 ist verschiebbar in die Führungsöffnung 59
eingesetzt, wobei eines seiner Enden an dem anderen Ende des
ersten Umschaltstifts 51 anliegt. Der zweite Umschaltstift 52
weist ebenso eine zylindrische Form auf.
-
Der zweite Antriebskipphebel 24i weist eine am Boden
geschlossene, zweite Führungsbohrung 60 auf, welche sich mit
der Führungsöffnung 59 ausgerichtet und parallel zur
Kipphebelwelle 22i erstreckt und sich zum freien Kipphebel 25i
öffnet. Der Regulierstift 53 weist eine Scheibenform auf und
ist verschiebbar in diese zweite Führungsbohrung 60
eingesetzt, wobei er an dem anderen Ende des zweiten
Umschaltstifts 52 anliegt. Die Rückführfeder 54 ist unter
Kompression zwischen dem geschlossenen Ende der zweiten
Führungsbohrung 60 und dem Regulierstift 53 angeordnet, und
ihre Federkraft wirkt auf die aneinander anstoßenden Stifte
51, 52 und 53, um sie in Richtung auf die Hydraulikdruckkammer
56 zuzudrängen. Am geschlossenen Ende der zweiten
Führungsbohrung 60 ist ferner eine Öffnung 61 koaxial zur
Führungsbohrung 60 gebildet, und ein Schaftabschnitt 53a,
welcher koaxial auf dem Regulierstift 53 vorgesehen ist,
erstreckt sich durch die Öffnung 61.
-
Wenn der Hydraulikdruck in der Kammer 56 auf ein hohes Niveau
ansteigt, bewegt sich bei dieser
Verbindungsumschalteinrichtung 26i der erste Umschaltstift 51
in die Führungsöffnung 59, und der zweite Umschaltstift 52
bewegt sich in die zweite Führungsöffnung 60, wodurch die
Kipphebel 23i, 25i und 24i miteinander verbunden werden, und
in diesem Zustand ragt der Schaftabschnitt 53a aus der Öffnung
61 heraus. Wenn der Hydraulikdruck in der Kammer 56 verringert
wird, kehrt der Umschaltstift 51 unter Hilfe der Kraft der
Rückführfeder 54 in eine Stellung zurück, in welcher die
Endfläche des Stifts 51, welche an dem zweiten Umschaltstift
52 anliegt, zwischen dem ersten Antriebskipphebel 23i und dem
freien Kipphebel 25i angeordnet ist, und die Endfläche des
zweiten Umschaltstifts 52, an welcher der Regulierstift 53
anliegt, zwischen dem freien Kipphebel 25i und dem zweiten
Antriebskipphebel 24i angeordnet ist. In dieser Stellung ist
die Verbindung zwischen den Kipphebeln 23i, 25i und 24i
gelöst, und der Schaftabschnitt 53a ist in die Öffnung 61
zurückgezogen.
-
Der freie Kipphebel 25i weist Ausnehmungen 120, 120 in seinen
Seitenflächen auf, welche den ersten und zweiten
Antriebskipphebeln 23i und 24i gegenüberliegen, um das Gewicht
zu verringern, wogegen an den Seitenflächen der ersten und
zweiten Antriebskipphebel 23i und 24, welche den
entsprechenden Ausnehmungen 120 und 120 gegenüberliegen,
Federstifte 121 durch Preßpassung festgelegt sind, so daß sie
sich in die gegenüberliegenden Ausnehmungen 120, 120
erstrecken. Diese Ausnehmungen 120, 120 und die Federstifte
121, 121 wirken zum Regulieren der relativen Kippbewegungen
zwischen dem freien Kipphebel 25i und den ersten und zweiten
Antriebskipphebeln 23i, 24i zusammen. Es sollte hier darauf
hingewiesen werden, daß die ersten und zweiten
Antriebskipphebel 23i, 24i, welche in verschiebbarem Kontakt
mit den Niederdrehzahlnocken 19i, 20i sind, und der freie
Kipphebel 25i, welcher in verschiebbarem Kontakt mit dem
Hochdrehzahlnocken 21i ist, während des Niederdrehzahlbetriebs
des Motors Kippbewegungen relativ zueinander durchführen, und
daher sind die Ausnehmungen 120, 120 derart ausgebildet, daß
sie derartige relative Kippbewegungen nicht stören. Ferner
dienen diese Ausnehmungen 120 und die Federstifte 121 zum
Verhindern, daß die Kipphebel 23i, 24i und 25i beim
Auseinanderbauen für eine Wartung unbegrenzt relativ
zueinander kippen, wodurch ein Herausfallen der ersten und
zweiten Umschaltstifte 51 und 52 und derartige
Unannehmlichkeiten verhindert werden.
-
Ein Erfassungsmittel 123 ist an dem zweiten Antriebskipphebel
24i zum Erfassen der axialen Stellung des Schaftabschnitts 53a
des vorher erwähnten Regulierstifts 53 angebracht. Dieses
Erfassungsmittel 123 umfaßt einen Erfassungsstift 124, welcher
koaxial dem Spitzenende des Schaftabschnitts 53a
gegenüberliegt, ein Trageelement 125, welches an einer
Seitenfläche des zweiten Antriebskipphebels 24i zum Tragen des
Erfassungsstifts 124 darauf für eine axiale Verschiebung
befestigt ist, und eine Feder 126, welche zwischen dem
Erfassungsstift 124 und dem Trageelement 125 zum Drücken des
Stifts 124 auf den Schaftabschnitt 53 zu komprimiert ist. Ein
Ende des Erfassungsstifts 125 ragt aus dem Halteelement 125
nach außen und ist mit einem Regulierflansch 124 ausgestattet,
welcher zum Regulieren der Verschiebung des Erfassungsstifts
124 auf den Schaftabschnitt 53a zu durch Anstoßen an dem
Halteelement 125 dient. Wenn die
Verbindungsumschalteinrichtung 26i in einem
Verbindungsfreigabezustand ist, wobei der Schaftabschnitt 53a
in die Öffnung 61 zurückgezogen worden ist, liegt der
Erfassungsstift 124 weder an dem Schaftabschnitt 53a noch an
dem zweiten Antriebskipphebel 24i an.
-
In dem Erfassungsmittel 123 ist der Erfassungsstift 124 aus
leitendem Material hergestellt, und das Halteelement 125 ist
aus einem nichtleitendem Material, wie z.B. synthetischem
Harz, hergestellt. Andererseits sind wenigstens der
Regulierstift 153 und der zweite Kipphebel 24i aus leitendem
Material hergestellt, und der zweite Antriebskipphebel 24i
liegt auf Massepotential. Der Erfassungsstift 124 ist mit
einer elektrischen Energieversorgung 127 verbunden, und eine
Kontrollschaltung 128 ist zwischen den Erfassungsstift 124 und
die Energieversorgung 127 geschaltet. Wenn der Erfassungsstift
124 an dem Schaftabschnitt 53a anliegt, wird eine Spannung mit
niederem Pegel in die Steuerschaltung 128 eingegeben, wogegen
dann, wenn der Erfassungsstift 124 nicht an dem
Schaftabschnitt 53a anliegt, eine Spannung mit hohem Pegel in
die Schaltung 128 eingegeben wird. Ferner ist ein Alarmmittel
129, wie z.B. eine Alarmlampe, mit der Steuerschaltung 128
verbunden, und dieses Alarmmittel 129 wird durch die
Steuerschaltung 128 betätigt, wenn eine niedere Spannung in
die Schaltung 128 eingegeben wird, was einen Zustand anzeigt,
in dem die Verbindungsumschalteinrichtung 26i in einem
verbindungsherstellenden Zustand ist.
-
Als nächstes wird ein Ölversorgungssystem für die
Ventilbetätigungseinrichtungen 17i und 17e mit Bezug auf die
Fig. 7 beschrieben. Eine Ölpumpe 64 ist dazu vorgesehen, Öl
aus einer Ölwanne 63 abzupumpen und ihr Auslaß ist mit einem
Ölverteiler 68 über ein Überdruckventil 65, einen Ölfilter 66
und einen Ölkühler 67 verbunden, und unter Druck stehendes Öl
wird durch diesen Ölverteiler 68 zu jeweiligen
Verbindungsumschalteinrichtungen 26i, 26e geleitet, und ebenso
wird Schmieröl zu geschmierten Teilen der
Ventilbetätigungseinrichtungen 17i, 17e geleitet.
-
Ein Umschaltventil 69 ist mit dem Ölverteiler 68 verbunden, um
in einer geschalteten Weise einen Fluß des unter Druck
stehenden Öls, welches einen in der Mitte des Ölverteilers 68
angeordneten Filter 70 durchlaufen hat, mit einem hohen
Druckniveau oder einem niederen Druckniveau zu ermöglichen.
Ölzuführdurchlässe 58i und 58e, welche in den Kipphebelwellen
22i und 22e gebildet sind, sind mit dem Ölverteiler 68 durch
das Umschaltventil 69 verbunden. Durchlaßfestlegende Elemente
72i und 72e sind an oberen Oberflächen der Nockenhalter 29, 29
und 30... durch eine Mehrzahl von Bolzen 73 derart befestigt,
daß sie sich jeweils parallel zu den entsprechenden
Nockenwellen 18i und 18e erstrecken. In den
durchlaßfestlegenden Elementen 72i und 72e sind Seite an Seite
Niederdrehzahlschmiermitteldurchlässe 74i, 74e angeordnet,
welche an ihren Enden geschlossen sind, und
Hochdrehzahlschmiermitteldurchlässe 75i, 75e, welche mit den
Ölzuführdurchlässen 58i, 58e über Drosseln 76i, 76e in
Verbindung stehen.
-
Ein Öldurchlaß 77 mit einer in der Mitte desselben
angeordneten Drossel 79 ist von dem Ölverteiler 68 an einem
Ort stromaufwärts des Filters 70 abgezweigt und erstreckt sich
in dem Zylinderblock 1 nach oben, wie in Fig. 5 dargestellt.
Dieser Öldurchlaß 77 ist ferner im wesentlichen zentral in dem
Zylinderblock 1 in der Richtung des Felds der Zylinder 2
angeordnet. Ein Nockenträgerabschnitt 28, welcher in einer
Position im wesentlichen zentral entlang des Felds der
Zylinder 2 angeordnet ist, ist mit einem
Niederdrehzahlzuführdurchlaß 78 für unter Druck stehendes Öl
versehen, welcher in Verbindung mit dem Öldurchlaß 77 steht,
welcher Durchlaß 78 einen ringförmigen Durchlaßabschnitt 78a
umfaßt, der einen Bolzen 33 umgibt, einen Durchlaßabschnitt
78b, welcher mit einem oberen Ende des Durchlaßabschnitts 78a
in Verbindung steht und sich zu einem zentralen Ort zwischen
den beiden Ventilbetätigungseinrichtungen 17i und 17e
erstreckt, und einen Durchlaßabschnitt 78c, welcher von dem
Durchlaßabschnitt 78b wegführt, um sich nach oben zu
erstrecken und sich zu einer oberen Oberfläche des
Nockenträgerabschnitts 28 zu öffnen.
-
Ferner ist in einem Nockenhalter 30, welcher im wesentlichen
zentral in der Richtung des Felds der Zylinder angeordnet ist,
ein gegabelter Öldurchlaß 78 mit im wesentlichen Y-artiger
Form vorgesehen, welcher mit seinem unteren Ende mit dem
oberen Ende des Durchlaßabschnitts 78c des
Niederdrehzahlzuführdurchlasses 78 für unter Druck stehendes
Öl verbunden ist, wobei dieser Durchlaß 80 in Richtung der
jeweiligen Seiten der Ventilbetätigungseinrichtungen 17i und
17e gegabelt ist. Die gegabelten oberen Enden des
Öldurchlasses 80 sind jeweils in Verbindung mit den
Niederdrehzahlschmiermitteldurchlässen 74i und 74e.
Insbesondere weisen die durchlaßfestlegenden Elemente 72i und
72e Durchlaßanschlüsse 81i und 81e auf, um den gegabelten
Öldurchlaß 80 mit den Niederdrehzahlschmiermitteldurchlässen
74i und 74e zu verbinden.
-
Die Niederdrehzahlschmiermitteldurchlässe 74i und 74e werden
dazu verwendet, Schmieröl zu Gleitteilen zwischen jeweiligen
Nocken 19i, 19e; 20i, 20e; 21i, 21e sowie entsprechende
Kipphebel 23i, 23e; 24i, 24e; 25i, 25e sowie ferner zu den
Nockenlagerabschnitten 18i', 18e' der Nockenwellen 18i, 18e zu
leiten. Zur Schmierung weisen die durchlaßfestlegenden
Elemente 72i, 72e an ihren unteren Enden
Schmiermitteleinspritzöffnungen 82i, 82e auf, welche mit den
Niederdrehzahlschmiermitteldurchlässen 74i, 74e derart in
Verbindung stehen, daß sie sich entsprechend zu den
Niederdrehzahlnocken 19i, 19e, 20i, 20e und den
Hochdrehzahlnocken 21i und 21e öffnen. Die Nockenhalter 30
sind geeignet mit Schmiermittelzuführdurchlässen 83i, 83e
ausgebildet, welche in Verbindung mit den
Niederdrehzahlschmiermitteldurchlässen 74i, 74e stehen, um
Schmieröl zu jeweiligen Nockenlagerabschnitten 18i', 18e' der
Nockenwellen 18i, 18e zu leiten.
-
Andererseits werden die Hochdrehzahlschmiermitteldurchlässe
75i und 75e dazu verwendet Schmieröl zu den Gleitabschnitten
zwischen den Hochdrehzahlnocken 21i, 21e und den freien
Kipphebeln 25i, 25e zu leiten, und
Schmiermitteleinspritzöffnungen 84i und 84e, welche in
Verbindung mit den Hochdrehzahlschmiermitteldurchlässen 75i
und 75e stehen, sind an unteren Oberflächen der
durchlaßfestlegenden Elemente 72i und 72e derart geöffnet, daß
sie den Hochdrehzahlnocken 21i und 21e zugeordnet sind.
-
Wenn man die Fig. 8 und 9 betrachtet, ist der Zylinderblock 1
unabhängig von dem vorher erwähnten Öldurchlaß 77 mit einem
Öldurchlaß 85 versehen, welcher sich vertikal an einer
Position näher an einem Ende des Blocks 1 in der
Zylinderanordnungsrichtung erstreckt. Dieser Öldurchlaß 85 ist
mit dem Ölverteiler 68 durch den Filter 70 verbunden (siehe
Fig. 7). Am gleichen Ende, wie das eine Ende des
Zylinderblocks 1, ist in der Zylinderanordnungsrichtung ein
Hochdrehzahlzuführdurchlaß 68 für unter Druck stehendes Öl in
dem Zylinderkopf 3 ausgebildet zur Verbindung mit dem
Öldurchlaß 85, und dieser Durchlaß 86 umfaßt einen
Durchlaßabschnitt 86a, welcher mit dem oberen Ende des
Öldurchlasses 85 in Verbindung steht und sich in einem
geringen Abstand nach oben erstreckt, einen Durchlaßabschnitt
86b, welcher sich von dem oberen Ende des Durchlaßabschnitts
86a weiter in Richtung des einen Endes des Zylinderkopfs 3
erstreckt, einen Durchlaßabschnitt 86c, welcher sich von dem
Durchlaßabschnitt 86b nach oben erstreckt, einen
Durchlaßabschnitt 86d, welcher mit dem oberen Ende des
Durchlaßabschnitts 86c in Verbindung steht und sich zu der
Seite der Kipphebelwelle 22e der auslaßventilseitigen
Ventilbetätigungseinrichtung 17e erstreckt, und einen
Durchlaßabschnitt 86e, welche mit dem Durchlaßabschnitt 86d in
Verbindung steht und sich zu der einen Endfläche des
Zylinderkopfs 3 öffnet.
-
Wenn man ferner Fig. 10 betrachtet, ist ein zu der
Ölzuführleitung 58e in der Kipphebelwelle 22e führender
Ölzuführanschluß 87 in den Bereich des Zylinderkopfs 3
gebohrt, der ein Ende von einer der Kipphebelwellen 22i, 22e
trägt, d.h., der auslaßseitigen Kipphebelwelle 22e. Dieser
Ölzuführanschluß 87 ist zu der einen Endfläche des
Zylinderkopfs 3 offen. Ein Verbindungsdurchlaß 88 ist ferner
in den Zylinderkopf 3 gebohrt, um den Ölzuführanschluß 87 mit
dem Ölzuführdurchlaß 58i in der einlaßseitigen Kipphebelwelle
22i zu verbinden.
-
Das Umschaltventil 69 ist an einer Endfläche des Zylinderkopfs
3 angebracht zum Umschalten der Verbindung und
Verbindungsunterbrechung der Öffnung des
Hochdrehzahlzuführdurchlasses 86 für unter Druck stehendes Öl
zu der einen Endfläche des Zylinderkopfs 3, d.h. dem
Durchlaßabschnitt 86e, mit und von dem Ölzuführanschluß 87.
Das Umschaltventil 69 umfaßt ein Gehäuse 91, welches an der
einen Endfläche des Zylinderkopfs 3 angebracht ist und mit
einem Einlaßanschluß 89 versehen ist, der mit dem
Durchlaßabschnitt 86e verbunden ist, sowie mit einem
Auslaßanschluß 90, welcher zu dem Ölzuführanschluß 87 führt,
und einen Spulenventilkörper 92, welcher in einer zwischen
einer Niederdruckölzuführstellung (obere Stellung), welche
Niederdrucköl in den Zuführanschluß 87 einläßt, und einer
Hochdruckölzuführstellung (obere Stellung), welche Hochdrucköl
in den Anschluß 87 einläßt, verschiebbaren Weise in das
Gehäuse 91 eingesetzt ist.
-
In das Gehäuse 91 ist eine Zylinderbohrung 94 gebohrt mit
einem durch eine Kappe 93 verschlossenen oberen Ende, und der
Spulenventilkörper 92 ist verschiebbar in die Zylinderbohrung
94 eingesetzt, um zwischen sich selbst und der Kappe 93 eine
Hydraülikbetriebskammer 95 festzulegen. Eine Federkammer 96
ist zwischen dem unteren Teil des Gehäuses 91 und dem
Spulenventilkörper 92 festgelegt, um darin eine Feder 97
aufzunehmen, welchen den Spulenventilkörper 92 nach oben
drückt. Dadurch wird der Spulenventilkörper 92 normalerweise
nach oben oder in Richtung der Niederdruckölzuführstellung
gedrückt und bewegt sich nach dem Zuführen eines Hochdrucköls
in die Hydraulikbetriebskammer 95 in Richtung auf die
Hochdruckölzuführstellung zu. Der Spulenventilkörper 92 weist
einen Abschnitt 98 mit einer ringförmigen Ausnehmung auf zum
Ermöglichen der Verbindung zwischen dem Einlaßanschluß 89 und
dem Auslaßanschluß 90, und, wenn der Spulenventilkörper 92 in
die obere Stellung bewegt ist, wie in Fig. 10 dargestellt, ist
der Spulenventilkörper 92 in einer Stellung, in welcher er die
Verbindung zwischen den Einlaß- und Auslaßanschlüssen 89 und
90 unterbricht.
-
Wenn das Gehäuse 91 an der Endfläche des Zylinderkopfs 3
angebracht worden ist, wird ein Ölfilter 99 zwischen dem
Einlaßanschluß 89 und den Durchlaßabschnitt 86e des
Hochdrehzahlzuführdurchlasses 86 für unter Druck stehendes Öl
festgeklammert. Das Gehäuse 91 weist ferner eine Auslaßöffnung
101 zum Vorsehen einer Verbindung zwischen den Einlaß- und
Auslaßanschlüssen 89 und 90 auf. Dementsprechend stehen der
Einlaßanschluß 89 und der Auslaßanschluß 90, selbst wenn der
Spulenventilkörper 92 seine Schließstellung einnimmt, über die
Auslaßöffnung 101 in Verbindung, und das unter Druck stehende
Öl, welches an der Auslaßöffnung 101 gedrosselt worden ist,
wird durch den Auslaßanschluß 90 zu dem Ölzuführanschluß 87
geleitet.
-
Das Gehäuse 91 weist zusätzlich eine Bypassöffnung 102 auf,
welche durch den Abschnitt 98 mit ringförmiger Ausnehmung nur
dann in Verbindung mit dem Auslaßanschluß 90 gebracht ist,
wenn der Spulenventilkörper 92 in der Schließstellung ist, und
diese Bypassöffnung 102 steht in Verbindung mit einem oberen
Abschnitt in dem Zylinderkopf 3. Eine Ausflußöffnung 103 ist
durch den Spulenventilkörper 92 gebohrt, um den Einlaßanschluß
89, unabhängig von der Stellung des Spulventilkörpers 92, in
Verbindung mit der Federkammer 96 zu bringen. Eine
Durchgangsöffnung 104 ist in dem unteren Teil des Gehäuses 91
gebildet, um die Federkammer 96 mit dem Inneren des
Zylinderkopfs 3 in Verbindung zu bringen. Als Ergebnis daraus
wird Öl, welches von der Ausflußöffnung 103 in die Federkammer
96 geflossen ist, durch die Durchlaßöffnung 104 zurückgeführt,
wobei jeder Staub und Schmutz, welcher an der Feder 87
angehaftet haben kann, durch den Ölfluß von dieser entfernt
werden kann, wodurch verhindert wird, daß derartiger Staub
oder Schmutz den Expansions- oder Kontraktionsbetrieb der
Feder 97 in ungewünschter Weise beeinflußt. Eine Leitung 105
ist mit dem Gehäuse 91 in einer derartigen Weise verbunden,
daß sie jederzeit mit dem Einlaßanschluß 89 in Verbindung
steht, und diese Leitung 105 ist mit einer Leitung 107 mittels
eines Magnetventils 106 verbunden. Die Leitung 107 ist
wiederum mit einer Verbindungsöffnung 108 verbunden, welche
durch die Kappe 93 hindurch gebildet ist.
-
Das Gehäuse 91 weist ferner eine Leckagedüse 109 auf, welche
sowohl mit der Leitung 107 als auch mit dem oberen Abschnitt
in dem Zylinderkopf 3 in Verbindung steht.
-
Wenn man nun annimmt, daß das Magnetventil 106 betätigt wird,
und zum Bewegen des Spulenventilkörpers 92 des Umschaltventils
69 von der Niederdruckölzuführstellung zu der
Hochdruckölzuführstellung geöffnet wird, ist das Betriebsöl in
dem Hochdrehzahlzuführdurchlaß 86 für unter Druck stehendes Öl
in einem Moment in die Ölzuführdurchlässe 58i und 58e
geflossen. Dies kann zu einem momentanen Druckabfall in einem
Bereich innerhalb des Hochdrehzahlzuführdurchlasses 86 für
unter Druck stehendes Öl unmittelbar vor dem Umschaltventil 69
führen. Diese Ausführungsform ist jedoch so eingerichtet, daß,
um einen derartigen Druckabfall zu vermeiden, der
Hochdrehzahlzuführdurchlaß 86 für unter Druck stehendes Öl
einen mittleren Bereich mit vergrößertem Volumen aufweist,
welches ausreicht, um einen Hydraulikdruckspeichereffekt zu
bieten. Das heißt, wenn man wiederum Fig. 8 betrachtet, daß
der Durchlaßabschnitt 86d, welcher in den Zylinderkopf 3
gebohrt ist, um sich im wesentlichen horizontal zu erstrecken,
einen Abschnitt 86d&sub1; mit vergrößertem Durchmesser umfaßt,
welcher mit dem vertikalen Durchlaßabschnitt 86c in Verbindung
steht, sowie einen Abschnitt 86d&sub2; mit verringertem Durchmesser,
welcher mit dem Abschnitt 86d&sub1; mit vergrößertem Durchmesser
über eine Stufe verbunden ist, und der Abschnitt 86d&sub1; mit
vergrößertem Durchmesser ist derart ausgebildet, daß er ein
ausreichendes Volumen aufweist. Die Querschnittsfläche des
Abschnitts 86d&sub2; mit verringertem Durchmesser ist derart
eingestellt, daß sie größer ist als diejenige des
Durchlaßabschnitts 86c.
-
Ferner ist ein Druckpegelsensor 110 an dem Gehäuse 91
vorgesehen, um den Druckpegel am Auslaßanschluß 90 zu messen,
d.h., in den Ölzuführdurchlässen 58i, 58e. Der
Druckpegelsensor 110 ist dazu geeignet, zu überprüfen, ob das
Umschaltventil 69 in einem normalen Betrieb ist oder nicht.
-
Wie in Fig. 11 dargestellt, sind an der anderen Endseite des
Zylinderkopfs 3, d.h. an der Seite, welche der Montagestellung
des Umschaltventils 69 entgegengesetzt ist, jeweils
Verbindungsöf fnungen 111i, 111e, welche mit den
Hochdrehzahlschmiermitteldurchlässen 75i, 75e in Verbindung
stehen, an den Endabschnitten der durchlaßfestlegenden
Elemente 72i, 72e ausgebildet, so daß sie sich nach unten
bezüglich der Elemente 72i, 72e öffnen, und ein Paar von
Vertiefungen ist in der oberen Oberfläche eines Nockenhalters
29 gebildet, um als Verbindungsdurchlässe 112i, 112e zu
dienen, welche jeweils in Verbindung mit den Öffnungen 111i,
111e stehen. Verbindungsöffnungen 113i, 113e sind an den
Endabschnitten der Kipphebelwellen 22i, 22e gebildet, so daß
sie jeweils mit den Ölzuführdurchlässen 58i, 58e verbunden
sind. Verbindungsdurchlässe 114i, 114e, welche in den
Zylinderkopf 3 in Verbindung mit den jeweiligen
Durchlaßöffnungen 113i, 113e gebohrt sind, sind mit den vorher
erwähnten Verbindungsdurchlässen 112i, 112e durch die in den
Nockenhalter 29 gebohrten Drosseln 76i, 76e verbunden. Daher
wird den Ölzuführdurchlässen 58i, 58e zugeführtes unter Druck
stehendes Öl durch die Drosseln 76i, 76e zu den
Hochdrehzahlschmiermitteldurchlässen 75i, 75e geleitet.
-
Der Betrieb dieser dargestellten Ausführungsform wird
nachfolgend beschrieben. Schmieröl wird in die
Niederdrehzahlschmiermitteldurchlässe 74i, 74e durch den
Öldurchlaß 77, den Niederdrehzahlzuführdurchlaß 78 für unter
Druck stehendes Öl und den gegabelten Öldurchlaß 80 geleitet,
welche unabhängig von den jeweiligen
Verbindungsumschalteinrichtungen 261, 26e angeordnet sind, so
daß selbst dann, wenn das Umschaltventil 69 betrieben wird, um
die Verbindungsumschalteinrichtung 26i, 26e unter Verwendung
eines gesteuerten hydraulischen Drucks zu betätigen, immer ein
sichergestellter konstanter Pegel von hydraulischem Druck
vorhanden ist, welcher diesen Einrichtungen unabhängig von der
Schmierfunktion zugeführt wird, und daher kann Schmieröl unter
einem stabilisierten Druck zu den Gleitbereichen zwischen den
Niederdrehzahlnocken 191, 19e, 201, 20e und den
Antriebskipphebeln 231, 23e, 241, 24e, den Gleitbereichen
zwischen den Hochdrehzahlnocken 21i, 21e und den freien
Kipphebeln 25i, 25e und den Nockenlagerabschnitten 181', 18e'
der Nockenwelle 18i, 18e geleitet werden.
-
Ferner ist, da der Öldurchlaß 77, der Niederdrehzahlöldurchlaß
78 für unter Druck stehendes Öl und der gegabelte Öldurchlaß
80 in einer im wesentlichen zentralen Position in der
Anordnungsrichtung der Zylinder 2 angeordnet sind,
sichergestellt, daß ein Verlust des Flußdrucks des
Schmiermittels, welcher verursacht werden kann, bis dieses
jeweilige Schmiermitteleinspritzöffnungen 82i, 82e und
schmiermittelzuführdurchlässe 83i, 83e erreicht, im
wesentlichen konstant sein kann, wodurch die Menge des den
Teilen zugeführten Schmieröls im wesentlichen gleich bleibt.
-
Wenn gewünscht wird, den Betrieb der jeweiligen
Verbindungsumschalteinrichtungen 261, 26e umzuschalten, um die
Einlaßventile 10i und die Auslaßventile 10e im
Hochdrehzahlmodus in Betrieb zu setzen, wird das Magnetventil
106 geöffnet. Dadurch wird unter Druck stehendes Öl in die
Hydraulikbetriebskammer 95 geleitet, und die durch den in der
Kammer 95 vorherrschenden Druck erzeugte Kraft drängt den
Spulenventilkörper 92 in Richtung der Öffnungsstellung, welche
das unter Druck stehende Öl in die Ölzuführdurchlässe 58i, 58e
und dementsprechend in die Hydraulikdruckkammer 56 einläßt.
Daher werden die jeweiligen Verbindungsumschalteinrichtungen
26i, 26e betrieben, um einen verbundenen Zustand vorzusehen,
welcher verursacht, daß die Einlaßventile 10i und die
Auslaßventile 10e in dem Hochdrehzahlbetriebsmodus geöffnet
und geschlossen werden.
-
Der Ausdruck "Hochdrehzahlbetriebsmodus" wird hier mit der
Bedeutung verwendet, daß in einem derartigen Modus die
Ventilöffnungsperiode und/oder der Betrag des Hubs des Ventils
größer gesetzt worden sind, als diejenigen des
"Niederdrehzahlbetriebsmodus". Andererseits wird der
Niederdrehzahlbetriebsmodus derart verstanden, daß er einen
Ventilbetriebs-Stop-Zustand umfaßt.
-
Obwohl in diesem Moment eine relativ große Menge von
Betriebsöl von dem Hochdrehzahlzuführdurchlaß 86 für unter
Druck stehendes Öl zu den Ölzuführdurchlässen 58i, 58e
geleitet wird, weist der Abschnitt 86d&sub1; mit vergrößertem
Durchmesser des Durchlaßabschnitts 86d ein ausreichendes
Volumen auf, um eine gleichmäßige Zufuhr von unter Druck
stehendem Öl zu ermöglichen, während eine Erzeugung einer
Druckpulsation in dem den Durchlässen 58i, 58e zugeführten Öl
verhindert wird. Es besteht ebenso die Möglichkeit, daß das
Betriebsöl expandiert werden kann, um zum Zeitpunkt des
Einfließens in den Abschnitt 86d&sub1; mit vergrößertem Durchmesser
aus dem Durchlaßabschnitt 86c Luft zu erzeugen, die Stufe ist
jedoch an einer Verbindung zwischen dem Abschnitt 86d&sub1; mit
vergrößertem Durchmesser und dem Abschnitt 86d&sub2; mit
verringertem Durchmesser angeordnet, so daß verhindert wird,
daß erzeugte Luft ganz in Richtung der Seite des
Umschaltventils 69 strömt, wodurch das Auftreten eines
Lufteinschlusses in dem Umschaltventil 69 verhindert wird.
-
Das Schmieröl, welches in diesem Hochdrehzahlbetriebsmodus zu
den Hochdrehzahlschmiermitteldurchlässen 75i, 75e geleitet
worden ist, wird durch die Schmiermitteleinspritzöffnungen
84i, 84e eingespritzt, wodurch eine ausreichende Schmierung
der Gleitbereiche zwischen den Hochdrehzahlnocken 21i, 21e und
den freien Kipphebeln 25i, 25e vorgesehen ist, welche einem
besonders großen Oberflächendruck ausgesetzt sind.
-
In einem normal verbundenen Betrieb der
Verbindungsumschalteinrichtung 26 stößt der Erfassungsstift
124 des Erfassungsmittels 123 an dem Schaftabschnitt 53a des
Regulierstifts 53 an, und daher wird in die Steuereinrichtung
128 eine niedere Spannung eingegeben. Dementsprechend kann,
wenn eine hohe Spannung in die Steuereinrichtung 128
eingegeben wird, wenn das Magnetventil 106 geöffnet worden ist
und die Verbindungsumschalteinrichtung 26i einen
Verbindungszustand einnehmen sollte, beurteilt werden, daß ein
fehlerhafter Betrieb in der Verbindungsumschalteinrichtung 26i
durchgeführt worden ist.
-
Es sollte darauf hingewiesen werden, daß es, wenn die Stellung
des Umschaltventils 69 von dem Niederdrehzahlbetriebsmodus zu
dem Hochdrehzahlbetriebsmodus umgeschaltet wird, eine
Verzögerung aufgrund der Drosseln 76i, 76e gibt, bis der Druck
in den Hochdrehzahlschmiermitteldurchlässen 75i, 75e auf einen
vorbestimmten Pegel ansteigt, und daher tritt eine
Zeitverzögerung auf, bis das Schmieröl von den
Schmiermitteleinspritzöffnungen 84i, 84e eingespritzt wird.
Aufgrund des Vorsehens der Schiermitteleinspritzöffnungen
82i, 82e, welche von den
Niederdrehzahlschmiermitteldurchlässen 74i, 74e ebenso an
Stellen, welche den Gleitbereichen zwischen den
Hochdrehzahlnocken 21i, 21e und den freien Kipphebeln 25i, 25e
entsprechen, weggeführt sind, besteht selbst mit einiger
Zeitverzögerung bei der Schmiermitteleinspritzung durch die
Öffnungen 84i, 84e nicht die Gefahr, daß die Schmierung an den
Gleitbereichen zwischen den Hochgeschwindigkeitsnocken 21i,
21e und den freien Kipphebeln 25i, 25e ungenügend wird. Selbst
wenn in einem Zustand, in dem jeweilige Stifte 51, 52 und 53
der Verbindungsumschalteinrichtungen 26i, 26e blockiert worden
sind, das Umschaltventil 69 geschlossen worden ist, um den
Niederdrehzahlbetriebsmodus einzustellen, ist, obwohl der
Oberflächendruck in den Gleitbereichen zwischen den
Hochdrehzahlnocken 21i, 21e und den freien Kipphebeln 25i, 25e
auf einen hohen Pegel wie in dem Hochdrehzahlbetriebsmodus
zunimmt, sichergestellt, daß eine ausreichende Schmierung der
Gleitbereiche zwischen den Hochdrehzahlnocken 21i, 21e und den
freien Kipphebeln 25i, 25e weiterhin durchgeführt wird, da das
Schmieröl zu diesen von den Schmiermitteleinspritzöffnungen
82i, 82e eingespritzt wird, welche mit den
Niederdrehzahlschmiermitteldurchlässen 74i, 74e in Verbindung
stehen.
-
Wenn die Öffen- und Schließbetriebe der Einlaßventile 10i und
der Auslaßventile 10e von dem Hochdrehzahlbetriebsmodus zu dem
Niederdrehzahlbetriebsmodus umgeschaltet werden, wird das
Magnetventil 106 geschlossen. Nach dem Schließen dieses
Magnetventils 106 wird das unter Druck stehende Öl in der
Leitung 107 durch die Leckagedüse 109 nach außen abgegeben, um
das unter Druck stehende Öl in der Hydraulikbetriebskammer 95
schnell abzugeben, und in Antwort darauf wird das
Umschaltventil 69 ohne Verzögerung geschlossen. Wenn das
Umschaltventil 69 einen Schließzustand einnimmt, wird das
unter Druck stehende Öl in den Ölzuführdurchlässen 58i, 58e
zum Inneren des Zylinderkopfs 3 hin abgegeben, wodurch der
Druck in den Ölzuführdurchlässen 58i, 58e, d.h., in der
Hydraulikdruckkammer 56 jeder Verbindungsumschalteinrichtung
26i, 26e sofort auf einen niederen Pegel fällt, was zu einem
verbesserten Ansprechverhalten beim Umschaltbetrieb vom
Hochdrehzahlbetriebsmodus zum Niederdrehzahlbetriebsmodus
führt.
-
Wenn die Verbindüngsumschalteinrichtung 26i in einen normalen
Verbindungsfreigabezustand gebracht worden ist, ist der
Erfassungsstift 124 des Erfassungsmittels 123 von dem
Schaftabschnitt 53a separiert, und eine Spannung mit hohem
Pegel wird in die Steuereinrichtung 128 eingegeben.
Dementsprechend kann durch Beobachten des Pegels der
Spannungseingabe in die Steuereinrichtung 128 beurteilt
werden, ob die Verbindungsumschalteinrichtung 26i in einem
normalen Betriebszustand ist oder nicht.
-
Ferner ist in einer Schmiermittelzuführeinrichtung des vorher
angegebenen Typs ein Niederdrehzahlzuführdurchlaß 78 für unter
Druck stehendes Öl und ein Hochdrehzahlzuführdurchlaß 86 für
unter Druck stehendes Öl für den Zylinderkopf 3 ausreichend,
so daß die Herstellung des Zylinderkopfs 3 äußert einfach sein
kann. Ferner ist, da das Umschaltventil 69 an einer Endfläche
des Zylinderkopfs 3 angebracht ist, dessen Montageaufbau
einfach. Ferner besteht weder eine Notwendigkeit für die
separate Verwendung einer Ölzuführleitung noch für das
separate Vorsehen eines Ölzuführdurchlasses in dem
Zylinderkopf 3, da die Ölzuführdurchlässe 58i, 58e für die
Ölzufuhr zu den Verbindungsumschalteinrichtungen 26i, 26e
sowie zu den Hochdrehzahlschmiermitteldurchlässen 75i, 75e
gemeinsam verwendet werden. Dadurch wird die Ölzufuhr
effizient durchgeführt, während ein Anstieg der
Komponentenzahl und eine Zunahme der Herstellungsschritte
vermieden wird.