HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilbetätigungsvorrichtung für
einen Verbrennungsmotor, die in der Lage ist, die
Betätigungscharakteristiken von Motorventilen zu ändern, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
BESCHREIBUNG VOM STAND DER TECHNIK
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Eine Ventilbetätigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor ist bereits
bekannt, etwa aus der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
Nr.100 210/88, die eine Mehrzahl von Kipphebeln aufweist, die zur
Schwenkbewegung um eine gemeinsame Achse nebeneinander
angeordnet sind, eine Mehrzahl von Nocken, die an der Nockenwelle unabhängig
entsprechend den Kipphebeln vorgesehen sind, sowie ein
Verbindungsumschaltmittel, das in der Lage ist, zwischen der Verbindung und
Trennung einer Kombination der Kipphebel umzuschalten.
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In dem Verbindungsumschaltmittel dieser Ventilbetätigungsvorrichtung
wird in einer Axialrichtung von Umschaltelementen, die verschiebbar in die
Kipphebel eingesetzt sind und miteinander verbunden sind, ein
Hydraulikdruck an eine Hydraulikdruckkammer angelegt, und die Federkennung
einer Rückholfeder, die in der anderen Axialrichtung der Umschaltelemente
wirkt, wird in einer Mehrzahl von Stufen geändert, um zu ermöglichen,
daß der Gleithub jedes Umschaltelements in mehreren Stufen
umgeschaltet wird, indem der an die Hydraulikdruckkammer angelegte
Hydraulikdruck mehrstufig umgeschaltet wird. Um jedoch das Umschalten der
Verbindung
und Trennung benachbarter Kipphebel bei jedem Gleithub der
Umschaltelemente zu ermöglichen, muß jedes der Umschaltelemente in
einer Stufenkonfiguration ausgebildet sein, was die maschinelle
Herstellung erschwert. Ferner befinden sich bei der herkömmlichen Vorrichtung
die Kipphebel nicht in ihren Verbindungszuständen, sofern nicht jedes der
Umschaltelemente verschoben worden ist. Wenn daher ein freier
Kipphebel, der relativ zu den Motorventilen frei laufen kann, zwischen einem
Paar von Antriebskipphebeln angeordnet ist, die mit den Motorventilen
betriebsmäßig verbunden sind und Nocken zum angenäherten Anhalten
der Motorventile entsprechen, kann, wenn das Verbindungsumschaltmittel
aus irgendeinem Grund in einem Betriebsbereich außer Betrieb gebracht
wurde, indem die Motorventile durch den freien Kipphebel angetrieben
werden sollten, der freie Kipphebel nicht mit einem der Kipphebel
verbunden werden, und wenn die den Antriebskipphebeln entsprechenden
Nokken zum angenäherten Anhalten der Motorventile angeordnet sind,
werden die Motorventile ebenfalls in ihre angenäherten Haltezustände
gebracht.
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Bei der obigen herkömmlichen Vorrichtung werden alle Umschaltmittel
gleichzeitig beim Umschalten betätigt, und daher ist der Freiheitsgrad der
Verbindung und Trennung der Kipphebel in Kombination begrenzt. Um die
Betriebscharakteristiken der Motorventile in verschiedener Weise zu
ändem, ist es erwünscht, den Freiheitsgrad der Verbindung und Trennung
der Kipphebel in Kombination zu erhöhen.
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Eine Ventilbetätigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor ist bereits,
beispielsweise aus der japanischen Patentschrift Nr.75 729/91, bekannt,
die einen Antriebskipphebel aufweist, der mit einem Motorventil
betriebsmäßig verbunden ist, erste und zweite freie Kipphebel, die benachbart
entgegengesetzten Seiten des Antriebskipphebels angeordnet sind, so daß
sie relativ von dem Motorventil gelöst werden können, erste und zweite
Nocken, die an einer Nockenwelle unabhängig entsprechend den freien
Kipphebeln vorgesehen sind und einander schneidende Nockenprofile
aufweisen, sowie ein Verbindungsumschaltmittel, das in der Lage ist,
zwischen der Verbindung und Trennung des Antriebskipphebels mit und von
den freien Kipphebeln umzuschalten.
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In dieser Vorrichtung wird das Motorventil in einem
Hochdrehzahlbetriebsbereich des Motors relativ langsam geöffnet und geschlossen, um eine für
den Motor erforderliche, ausreichende Öffnungsfläche sicherzustellen, und
in einem Niederdrehzahlbetriebsbereich des Motors wird das Motorventil
relativ schnell geöffnet und geschlossen, um eine für den Motor
erforderliche, ausreichende Öffnungsfläche sicherzustellen, durch Umschalten
zwischen einem Zustand, in dem der erste freie Kipphebel mit dem mit dem
Motorventil betriebsmäßig verbundenen Antriebskipphebel verbunden ist,
um das Motorventil durch den ersten Nocken zu öffnen und zu schließen,
und einem Zustand, in dem der zweite freie Kipphebel mit dem mit dem
Motorventil betriebsmäßig verbundenen Antriebskipphebel verbunden ist,
um das Motorventil durch den zweiten Nocken zu öffnen und zu
schließen. Beim Umschalten zwischen dem Zustand, in dem der
Antriebskipphebel mit dem ersten freien Kipphebel verbunden ist, und dem Zustand, in
dem der Antriebskipphebel mit dem zweiten freien Kipphebel verbunden
ist, sollte jedoch der Schaltvorgang gleichzeitig abgeschlossen sein, wenn
die ersten und zweiten Kipphebel durch Grundkreisabschnitte der ersten
und zweiten Nocken angehalten sind. Wenn jedoch beide
Verbindungsumschaltmittel mit versetzten Schaltzeiten in ihre Verbindungszustände
gebracht wurden, könnte bei dem Motorventil ein abnormales Verhalten,
wie etwa ein Ventilspringen, auftreten, wegen der Überschneidung der
Profile der ersten und zweiten Nocken zum Verschwenken der ersten und
zweiten freien Kipphebel.
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Ferner ist bereits eine Ventilbetätigungsvorrichtung für einen
Verbrennungsmotor, beispielsweise aus der japanischen Patentschrift Nr.
75 729/91, bekannt, die einen Kipphebel aufweist, der an einer
Kipphebelwelle
schwenkbar gelagert ist, und eine daran integral vorgesehene
Tragbuchse aufweist, deren innenfläche im Gleitkontakt mit einer Außenfläche
der Kipphebelwelle ist, einen weiteren Kipphebel, der an der Tragbuchse
schwenkbar gelagert ist, ein Motorventil, das betriebsmäßig mit zumindest
einem der Kipphebel verbunden ist, sowie ein Verbindungsumschaltmittel,
das zwischen der Tragbuchse und dem anderen Kipphebel vorgesehen ist
und in der Lage ist, zwischen der Verbindung und Trennung der Kipphebel
untereinander in Antwort auf die Schaltbetätigung eines Umschaltkolbens
umzuschalten, dessen Achse orthogonal zu einer Achse der
Kipphebelwelle verläuft.
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In dieser Ventilbetätigungsvorrichtung wird der Umschaltkolben, dessen
Achse orthogonal zur Achse der Kipphebelwelle verläuft, in die
Tragbuchse eingesetzt, zur Gleitbewegung zwischen einer Verbindungsstellung, in
der er mit dem an der Tragbuchse gelagerten Kipphebel in Eingriff steht,
und dem Läsen des Eingriffs mit dem Kipphebel. Aus diesem Grund muß
die Tragbuchse in der Abmessung größer sein, und demzufolge ist auch
der an der Tragbuchse schwenkbar gelagerte Kipphebel in der Abmessung
ebenfalls größer, was ein erhöhtes Trägheitsmoment zur Folge hat. Wenn
der Kipphebel im Trennzustand verschwenkt wird, wirkt eine
Zentrifugalkraft auf den Umschaltkolben in radialer Richtung der Kipphebelwelle nach
außen, und wenn daher die Federkraft einer Rückholfeder zum
Vorspannen des Umschaltkolbens in Richtung der Trennstellung klein ist, wird
durch diese Zentrifugalkraft eine Endspitze des Umschaltkoibens gegen
eine Innenfläche des Kipphebels gedrückt, was einen erhöhten Verschleiß
zwischen dem Umschaltkolben und der Tragbuchse zur Folge hat. Wenn
die Federkraft der Rückholfeder erhöht wird, muß auch die während der
Verbindung an den Umschaltkolben angelegte Hydraulikdruckkraft erhöht
werden. Im Hochdrehzahlbereich ist es schwierig, auch durch erhöhte
Federkraft der Rückholfeder das Verschleißproblem zu überwinden.
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Ein Verbindungsumschaltmittel, dessen Arbeitsachse orthogonal zu einer
Achse der Kipphebelwelle verläuft, ist in der japanischen
Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr.72 403/92 offenbart. In diesem
Verbindungsumschaltmittel ist ein Kipphebelpaar an entgegengesetzten Seiten
eines Kipphebels benachbart angeordnet, der mit der Kipphebelwelle
einstückig ist, zur Abstützung gegen Nocken mit unterschiedlichen Profilen,
und ein Verbindungsumschaltmittel ist zwischen der Kipphebelwelle und
den Kipphebeln vorgesehen, die an den entgegengesetzten Seiten jeweils
angeordnet sind. In diesem Verbindungsumschaltmittel treten ein Problem
des Größenanstiegs der Kipphebel und ein Abnutzungsproblem nicht auf.
Jedoch ist eine Kombination des mit der Kipphebelwelle integralen
Kipphebels und der an entgegengesetzten Seiten dieses Kipphebels
angeordneten Kipphebel für jeden Zylinder vorgesehen, und daher müssen in einem
Mehrzylinderverbrennungsmotor Hydraulikdruckkreise, die zu einer in den
Kipphebelwellen in Zylindern vorgesehenen Ölpassage führen, in einem
Zylinderkopf vorgesehen sein, was eine komplizierte Anordnung der
Hydraulikdruckkreise in dem Zylinderkopf erfordert.
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In der gattungsbildenden Ausführung der GB-2 199 079-A, Figuren 7, 8,
wird der Hydraulikumschaltkolben/Umschaltstift/Begrenzungsmechanismus
durch einen einzigen Hydraulikdruck betätigt. In einer anderen
Ausführung, die in Fig. 12 davon gezeigt ist, werden separate Umschaltmittel für
zwei Kipphebel an entgegengesetzten Seiten dreier einander benachbarter
Kipphebel sequentiell durch einen zweistufigen Anstieg des
Hydraulikdrucks betätigt. Die EP-A-0 546 820 zeigt eine Anordnung, in der in allen
Betriebsbereichen des Motors der Umschaltstift zumindest zwei der drei
Kipphebel miteinander verbindet.
WESEN DER ERFINDUNG
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Demzufolge ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Zustand
sicherzustellen, in dem zumindest einer von mit Motorventilen verbundenen
Kipphebeln mit einem weiteren zwischen diesen Kipphebeln angeordneten
Kipphebel verbunden ist, und zusätzlich das Umschaltelement vereinfacht
wird.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, den Freiheitsgrad der
Verbindung und Trennung der Kipphebel in Kombination zu erhöhen.
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Um das erste Ziel zu erreichen, wird erfindungsgemäß eine
Ventilbetätigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor angegeben, umfassend:
eine Mehrzahl von Kipphebeln mit zumindest ersten, zweiten und dritten
Kipphebeln, die zur Schwenkbewegung um eine gemeinsame Achse
nebeneinander angeordnet sind; eine Mehrzahl von Nocken, die unabhängig
entsprechend den Kipphebeln an einer Nockenwelle vorgesehen sind; und
einen Verbindungsumschaltmechanismus, der in der Lage ist, zwischen
einer Verbindung und Trennung der Kipphebel in verschiedenen
Kombinationen umzuschalten, wobei
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das Verbindungsumschaltmittel aufweist: einen Umschaltkolben, der
verschiebbar in den mit einem Motorventil betriebsmäßig verbundenen ersten
Kipphebel eingesetzt ist und dessen eines Ende zu einer
Hydraulikdruckkammer weist; einen Umschaltstift, der verschiebbar in den dem ersten
Kipphebel benachbarten zweiten Kipphebel eingesetzt ist und dessen eines
Ende sich gegen das andere Ende des Umschaltkolbens abstützt; einen
Begrenzungsmechanismus, der verschiebbar in den dritten Kipphebel
eingesetzt ist, der mit einem anderen Motorventil betriebsmäßig verbunden
ist und an einer von dem ersten Kipphebel entgegengesetzten Seite dem
zweiten Kipphebel benachbart ist, wobei sich der
Begrenzungsmechanismus gegen das andere Ende des Umschaltstifts abstützt; und einen
Federspannmechanismus, der in dem dritten Kipphebel vorgesehen ist, um
den Begrenzungsmechanismus zu dem zweiten Umschaltstift zu spannen,
wobei der Federvorspannmechanismus in Antwort auf einen zweistufigen
Hydraulikdruckanstieg in der Hydraulikdruckkammer eine zweistufige
Änderung des Gleithubs des Umschaltkolbens, des Umschaltstifts sowie des
Begrenzungsmechanismus ermöglicht; wobei der Umschaltstift eine
derartige
Axiallänge aufweist, daß, wenn ein Axialende des Umschaltstifts in
einen der ersten und dritten Kipphebel eingesetzt wurde, sich das andere
Ende des Umschaltstifts zwischen dem anderen der ersten und dritten
Kipphebel und dem zweiten Kipphebel befindet, wodurch zumindest zwei
der den zweiten Kipphebel aufweisenden Kipphebel in allen
Betriebsbereichen des Motors durch den Umschaltstift in dem Verbindungszustand
gehalten werden.
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Mit diesem Merkmal der vorliegenden Erfindung ist es nicht nur möglich,
die Form des Umschaltstifts zu vereinfachen, um dessen maschinelle
Herstellung zu erreichen, sondern auch, notwendigerweise zumindest einen
der ersten und dritten Kipphebel, der mit dem Motorventil betriebsmäßig
verbunden ist, mit dem mittleren Kipphebel zu verbinden. Auch wenn
daher die den ersten und dritten Kipphebeln entsprechenden Nocken zum
angenäherten Anhalten der Motorventile angeordnet sind, können
unabhängig vom Betriebszustand des Verbindungsumschaltmittels nicht beide
Motorventile in ihre Haltezustände gebracht werden.
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Mit der obigen Anordnung wird sichergestellt, daß der erste Kipphebel, der
betriebsmäßig mit dem einen Motorventil verbunden ist, oder/und der
dritte Kipphebel, der betriebsmäßig mit dem anderen Motorventil verbunden
ist, mit dem mittleren zweiten Kipphebel in einem Verbindungszustand
gehalten wird. Auch wenn daher der zweite Kipphebel so konstruiert ist,
daß er einem Hochdrehzahlnocken zugeordnet ist und keinem Motorventil
zugeordnet ist, ist kein Leerwegmittel für diesen zweiten Kipphebel
erforderlich, weil er immer mit dem ersten oder dritten Kipphebel verbunden ist
und daher mit Hilfe des ersten oder dritten Kipphebels eine
Schwenkbewegung durchführen kann.
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Bevorzugt weist der Begrenzungsmechanismus ein erstes
Begrenzungselement in Anlage an dem anderen Ende des Umschaltstifts sowie ein
zweites Begrenzungselement auf, wobei der Federspannmechanismus eine
erste Feder, die zusammengedrückt zwischen den ersten und zweiten
Begrenzungselementen und angeordnet ist, sowie eine zweite Feder zum
Drücken des zweiten Begrenzungselements zu dem ersten
Begrenzungselement hin aufweist, wobei die erste Feder eine kleinere Federkraft hat
als die zweite Feder und auf das erste Begrenzungselement wirkt, um
das erste Begrenzungselement von dem zweiten Begrenzungselement um
einen Abstand zu trennen, der einem Einsetzbetrag des Umschaltstifts in
den ersten Kipphebel entspricht, wenn sich das andere Ende des
Umschaltstifts zwischen den zweiten und dritten Kipphebeln befindet.
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Bevorzugt umfaßt die Ventilbetätigungsvorrichtung für einen
Verbrennungsmotor eine Mehrzahl von Kipphebeln, die nebeneinander zur
Schwenkbewegung um eine gemeinsame Achse angeordnet sind, eine
Mehrzahl von Nocken, die an einer Nockenwelle unabhängig entsprechend
den Kipphebeln vorgesehen sind, sowie ein Verbindungsumschaltmittel,
das zwischen einer Verbindung und Trennung der Kipphebel in
Kombination umschalten kann, wobei das Verbindungsumschaltmittel einen
Umschaltkolben aufweist, der in einen der Kipphebel an einer Seite in
Richtung deren benachbarter Anordnung eingesetzt ist, wobei ein Ende zu
einer Hydraulikdruckkammer weist, ein Begrenzungselement, das
verschiebbar in einen der Kipphebel an der anderen Seite in Richtung deren
benachbarter Anordnung eingesetzt ist, eine Rückholfeder zum Spannen
des Begrenzungselements zu der einen Seite in Richtung benachbarter
Anordnung, sowie Umschaltstifte, die in zwei mittlere der Kipphebel in
Richtung deren benachbarter Anordnung eingesetzt sind und zwischen
dem Umschaltkolben und dem Begrenzungselement angeordnet sind,
wobei zumindest einer der Umschaltstifte in die mittleren Kipphebel
eingesetzt ist, die ein Paar von Stiftelementen aufweisen, und wobei eine Feder
zwischen den Stiftelementen angeordnet ist, um die Stiftelemente durch
eine Federkraft voneinander weg zu spannen, die kleiner ist als jene der
Rückholfeder.
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Mit diesem Merkmal ist es möglich, den Freiheitsgrad der Verbindung und
Trennung der Kipphebel in Kombination zu erhöhen und die
Betriebscharakteristiken der Motorventile in größerer Vielzahl zu ändern, indem man
die Anordnungen der Nocken und der Motorventile relativ zu den
Kipphebeln in geeigneter Weise wählt.
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Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungen in
Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Figuren 1 bis 3 zeigen eine Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Hierbei
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Fig. 1 ist eine Vertikalschnitt-Seitenansicht der Ausführung entlang
Linie 1-1 in Fig. 2;
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Fig. 2 ist eine Draufsicht entlang Linie 2-2 in Fig. 1 und
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Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang Linie 3-3 in Fig. 1.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird nun anhand bevorzugter Ausführungen
unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Figuren 1 bis 3 zeigen eine Ausführung der vorliegenden Erfindung.
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Einlaßventile V&sub1;&sub1; und V&sub1;&sub2; als ein Paar von Motorventilen sind in einem
Motorkörper E vorgesehen und werden durch Wirkung eines Haltenockens
22, eines angenähert haltenden Nockens 23 und eines
Betätigungsnockens
24 geöffnet und geschlossen, die integral an einer Nockenwelle
21 vorgesehen sind, die mit einem Drehzahlverhältnis von 1/2 synchron
mit der Drehung einer Motorkurbelwelle angetrieben wird, sowie durch
erste, zweite und dritte Kipphebel 25, 26 und 27, die zur
Schwenkbewegung um eine zur Nockenwelle 21 parallele, gemeinsame Schwenkachse
nebeneinander angeordnet sind.
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Die Nockenwelle 21 ist an einem Oberteil des Motorkörpers E drehbar
angeordnet und integral mit dem Haltenocken 22, dem angenähert
haltenden Nocken 23 und dem Betätigungsnocken 24 derart versehen, daß der
Betätigungsnocken 24 sandwichartig zwischen dem Haltenocken 22 und
dem angendhert haltenden Nocken 23 angeordnet ist. Somit hat der
Haltenocken 22 ein Profil, das das Einlaßventil V&sub1;&sub2; schließen und anhalten kann,
und seine Form hat einen gleichmäßigen Abstand von der Achse der
Nokkenwelle 21. Der Betätigungsnocken 24 hat einen Grund kreisabschnitt
24a mit dem gleichen Radius wie der Haltenocken 22 sowie eine
Nockennase 24b, die von dem Grundkreisabschnitt 24a radial nach außen
vorsteht. Der angenähert haltende Nocken 23 hat ein Profil, das das
Einlaßventil V&sub1;&sub1; im wesentlichen anhalten kann und er umfaßt einen
Grundkreisabchnitt 23a, der dem Grundkreisabschnitt 24a des Betätigungsnockens
24 entspricht, sowie eine Nockennase 23b, die von dem
Grundkreisabschnitt 23a an einer Stelle, die der Nockennase 24b des
Betätigungsnokkens 24 entspricht, ein wenig radial nach außen vorsteht.
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Die ersten, zweiten und dritten Kipphebel 25, 26 und 27 sind
nebeneinander angeordnet, wobei der zweite Kipphebel 26 sandwichartig zwischen
den ersten und dritten Kipphebeln 25 und 27 angeordnet ist, und sie sind
an einer gemeinsamen Kipphebelwelle 28 schwenkbar gelagert, die
drehbar an dem Motorkörper unter der Nockenwelle 21 gelagert ist. Ferner ist
der angenähert haltende Nocken 23 an der Nockenwelle 21 entsprechend
dem ersten Kipphebel 25 vorgesehen; der Betätigungsnocken 24 ist an der
Nockenwelle 21 entsprechend dem zweiten Kipphebel 26 vorgesehen, und
der Haltenocken 22 ist an der Nockenwelle 21 entsprechend dem dritten
Kipphebel 27 vorgesehen.
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Die ersten und dritten Kipphebel 25 und 27 erstrecken sich zu Stellen über
dem Paar der Einlaßventile V&sub1;&sub1; und V&sub1;&sub2;, und Einstellschrauben 29, 29 sind
aus- und einfahrbar in Enden der ersten und dritten Kipphebel 25 und 27
eingeschraubt und können sich gegen die Oberenden der Einlaßventile V&sub1;&sub1;
bzw. V&sub1;&sub2; abstützen. An einem Oberabschnitt jedes der Einlaßventile V&sub1;&sub1;
und V&sub1;&sub2; ist ein Kragen 30 vorgesehen, und Ventilfedern 31 sind zwischen
den Krägen 30, 30 und dem Motorkörper E derart angeordnet, daß sie die
Einlaßventile V&sub1;&sub1; und V&sub1;&sub2; jeweils umgeben, so daß die Einlaßventile V&sub1;&sub1; und
V&sub1;&sub2; durch Wirkung der Ventilfedern 31 in ihre Schließrichtungen, das heißt
nach oben, gespannt sind. Ferner ist der zweite Kipphebel 26 elastisch in
einer Richtung zum Kontakt mit dem Betätigungsnocken 24 durch einen
Leerwegmechanismus (nicht gezeigt) gespannt, der zwischen dem zweiten
Kipphebel 26 selbst und dem Motorkörper E vorgesehen ist.
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Das Verbinden und Trennen zwischen den ersten, zweiten und dritten
Kipphebeln 25, 26 und 27 in Kombination wird durch ein
Verbindungsumschaltmittel 32 umgeschaltet. Das Verbindungsumschaltmittel 32
umfaßt einen Umschaltkolben 34, der verschiebbar mit dem ersten Kipphebel
25 verbunden ist, wobei ein Ende zu einer Hydraulikdruckkammer 33
weist, einen Umschaltstift 35, der verschiebbar in den zweiten Kipphebel
26 eingesetzt ist, wobei sich ein Ende gegen das andere Ende des
Umschaltkolbens 34 abstützt, ein Begrenzungselement 36, das verschiebbar
in den dritten Kipphebel 27 eingesetzt ist, um sich gegen das andere Ende
des Umschaltstifts 35 abzustützen, sowie einen Federspannmechanismus
37, der an dem dritten Kipphebel 27 vorgesehen ist, um das
Begrenzungselement 36 zu der Hydraulikdruckkammer 33 durch eine Federkraft zu
spannen, die den Gleithub sowohl des Umschaltstifts 35 als auch des
Begrenzungselements 26 zweistufig ändern kann.
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Ein Führungsloch 38 mit Boden ist in dem ersten Kipphebel 35 parallel zur
Kipphebelwelle 28 vorgesehen und öffnet sich zu dem zweiten Kipphebel
26, und der Umschaltkolben 34 ist verschiebbar in das Führungsloch 38
eingesetzt, um zwischen dem einen Ende des Umschaltkolbens 34 und
dem geschlossenen Ende des Führungslochs 38 die
Hydraulikdruckkammer 33 zu begrenzen. Ferner ist die axiale Länge des Umschaltkolbens 34
derart festgelegt, daß sich das andere Ende des Umschaltkolbens 34 sich
an einer Stelle befindet, die in einem Zustand, in dem der Umschaltkolben
34 in eine Stellung verschoben wurde, in der das Volumen der
Hydraulikdruckkammer 33 minimiert ist, von der Stellung zwischen den ersten und
zweiten Kipphebeln 25 und 26 zur Druckkammer 33 hin versetzt ist, wie
in Fig. 3 gezeigt. In dem ersten Kipphebel 25 ist auch eine
Verbindungspassage 39 zur Verbindung mit der Hydraulikdruckkammer 33
vorgesehen, und eine Ölpassage 40 (siehe Fig. 1) ist in der Kipphebelwelle 28
vorgesehen, die unabhängig vom Schwenkzustand des ersten Kipphebels
25 normalerweise mit der Verbindungspassage 39 und somit mit der
Hydraulikdruckkammer 33 in Verbindung steht.
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Eine Führungsbohrung 41 ist in dem zweiten Kipphebel 26 parallel zur
Kipphebelwelle 28 vorgesehen und ist an ihren entgegengesetzten Enden
entsprechend dem Führungsloch 38 offen, und der säulenförmige
Umschaltstift 35 ist verschiebbar in die Führungsbohrung 41 eingesetzt.
Ferner ist die axiale Länge L des Umschaltstifts 35 derart ausgelegt, daß
dessen eines Axialende mit einem Abstand L&sub1; in das Führungsloch 38 des
ersten Kipphebels 25 eingesetzt ist, wenn sich sein anderes Ende in einer
Mittelstellung zwischen den dritten und zweiten Kipphebeln 27 und 26
befindet, wie in Fig. 3 gezeigt.
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Eine der Führungsbohrung 41 gegenüberliegende Führungsbohrung 42
kleinen Durchmessers und eine Führungsbohrung 43 großen
Durchmessers sind in dem dritten Kipphebel 27 in der genannten Reihenfolge von
der Seite des zweiten Kipphebels 26 ausgehend und parallel zur
Kipphebelwelle
28 vorgesehen. Die Führungsbohrung 43 großen Durchmessers
ist koaxial mit der Führungsbohrung 42 kleinen Durchmessers über eine
Stufe 44 verbunden. Das Begrenzungselement 36, das eine zylinderartige
Konfiguration mit Boden hat, ist verschiebbar in die Führungsbohrung 42
kleinen Durchmessers eingesetzt.
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Der Federspannmechanismus 37 umfaßt ein Hilfsbegrenzungselement 45,
das eine zylinderförmige Gestalt mit Boden hat und verschiebbar in die
Führungsbohrung 43 großen Durchmessers in den dritten Kipphebel 27
eingesetzt ist, eine erste Rückholfeder 46, die zusammengedrückt
zwischen dem Begrenzungselement 36 und dem Hilfsbegrenzungselement 45
angebracht ist, sowie eine zweite Rückholfeder 48, die
zusammengedrückt zwischen dem Hilfsbegrenzungselement 45 und einem
Anschlagring 47 angeordnet ist, der in die Führungsbohrung 43 großen
Durchmessers nahe dessen Außenende eingesetzt ist. Die Federkraft der zweiten
Rückholfeder 48 ist größer festgelegt als die Federkraft der ersten
Rückholfeder 46. Das Begrenzungselement 36, dessen Oberfläche sich gegen
den Umschaltstift 35 abstützt, entspricht der Zwischenstellung zwischen
den zweiten und dritten Kipphebeln 26 und 27 und ist mit einem Abstand
gleich dem Einsetzabstand L&sub1; des Umschaltstifts 35 in dem ersten
Kipphebel 25 von dem Hilfsbegrenzungselement 45 angeordnet, das sich an
der Stufe 44 abstützt.
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Nachfolgend wird der Betrieb dieser Ausführung beschrieben. In einem
Zustand, in dem der Hydraulikdruck in der Hydraulikdruckkammer 33
gelöst ist, befinden sich der Umschaltkolben 34, der Umschaltstift 35 und
das Begrenzungselement 36 in ihren Zuständen, in denen sie durch die
Federkraft des Federspannmechanismus 37 maximal zur
Hydraulikdruckkammer 33 hin bewegt sind, wobei ein Ende des Umschaltstifts 35 in dem
Führungsloch 38 aufgenommen wird und wobei sich die Fläche des
Begrenzungselements 36 gegen das andere Ende des Umschaltstifts 35
abstützt&sub1; der sich zwischen den zweiten und dritten Kipphebeln 26 und 27
befindet. Hierdurch sind die ersten und zweiten Kipphebel 25 und 26
miteinander verbunden, wobei eines der Einlaßventile V&sub1;&sub1; mit einer
Charakteristik geöffnet und geschlossen wird, die dem Profil des
Betätigungsnockens 24 entspricht, wohingegen die zweiten und dritten Kipphebel 26
und 27 voneinander getrennt sind, wobei das andere Einlaßventil V&sub1;&sub2; durch
den Haltenocken 22 in einen geschlossenen und gehaltenen Zustand
gebracht wird.
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Wenn dann ein relativ geringer Hydraulikdruck, der ausreicht, um die
Federkraft der ersten Rückholfeder 46 des Federspannmechanismus 37 zu
überwinden, an die Hydraulikdruckkammer 33 angelegt wird, bewegt sich
der Umschaltkolben 34 um den Abstand L&sub1; unter Kompression der ersten
Rückholfeder 46, bis sich hierdurch das Begrenzungselement 36 an dem
Hilfsbegrenzungselement 45 abstützt, das sich gegen die Stufe 44
abstützt. Hierdurch werden die Stützflächen am einen Ende des
Umschaltstifts 35 und des Umschaltkolbens 34 zwischen den ersten und zweiten
Kipphebeln 25 und 26 angeordnet, und hierdurch wird das andere Ende
des Umschaltstifts 35 in dem Führungsloch 42 kleinen Durchmessers
aufgenommen. Somit werden die ersten und zweiten Kipphebel 25 und 26 in
ihre Trennzustände gebracht, wobei das eine Einlaßventil V&sub1;&sub1; durch den
angenähert haltenden Nocken 23 in einen angenäherten Haltezustand
gebracht wird, während das andere Einlaßventil V&sub1;&sub2; in Antwort auf die
Verbindung der zweiten und dritten Kipphebel 26 und 27 mit einer
Charakteristik geöffnet und geschlossen wird, die dem Profil des
Betätigungsnockens 24 entspricht.
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Wenn ein relativ hoher Hydraulikdruck, der ausreicht, um die Federkräfte
der ersten und zweiten Rückholfedern 46 und 48 des
Federspannmechanismus 37 zu überwinden, weiter an die Hydraulikdruckkammer 33
angelegt wird, bewegt sich der Umschaltkolben 34, bis er die erste
Rückholfeder 46 zusammendrückt, um das Begrenzungselement 36 weiter in
Abstützung gegen das Hilfsbegrenzungselement 45 in die Führungsbohrung
43 großen Durchmessers hineinzudrücken, so daß das andere Ende des
Umschaltkolbens 34 in die Führungsbohrung 41 in dem zweiten Kipphebel
26 eingesetzt wird und der Umschaltstift 35 weiter in die
Führungsbohrung 42 kleinen Durchmessers gedrückt wird. Somit sind alle ersten,
zweiten und dritten Kipphebel 25, 26 und 27 miteinander verbunden, so daß
beide Einlaßventile V&sub1;&sub1; und V&sub1;&sub2; mit der Charakteristik geöffnet und
geschlossen werden, die dem Betätigungsnocken 24 entspricht.
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Mit dieser Ventilbetätigungsvorrichtung hält zumindest einer der mit den
Einlaßventilen V&sub1;&sub1; und V&sub1;&sub2; verbundenen ersten und dritten Kipphebel 25
und 27 seine Verbindung mit dem zweiten Kipphebel 26, und wenn aus
irgendeinem Grund das Verbindungsumschaltmittel 32 außer Betrieb ist,
können nicht beide Einlaßventile V&sub1;&sub1; und V&sub1;&sub2; in ihre angenäherten
Haltezustände und in ihre Haltezustände gebracht werden. Der Umschaltstift 35
kann eine einfache Säulengestalt haben und ist daher einfach herzustellen.
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In der oben beschriebenen Ausführung läßt sich anstelle des angenähert
haltenden Nockens 23 ein Haltenocken 22 verwenden, und auch in
diesem Fall läßt sich eine ähnliche Wirkung erzielen.