DE69511808T2

DE69511808T2 - Ventilsteuerungsvorrichtung für mehrzylindrige Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE69511808T2
Application number: DE69511808T
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Hasebe; Kazuhide Kumagai
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1994-08-25
Filing date: 1995-06-07
Publication date: 1999-12-23
Anticipated expiration: 2015-06-08
Also published as: DE69511808D1; JP3253045B2; CA2151440A1; EP0703351A1; EP0703351B1; US5592907A; JPH0861031A; CA2151440C

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventilbetätigungssystem für eine (Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, und insbesondere ein Ventilbetätigungssystem für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, bei der bei einem gewünschten Zylinder unter einer Mehrzahl von Zylindern beide eines Paars von Einlaßventilen geschlossen und gestoppt werden können.

BESCHREIBUNG VOM STAND DER TECHNIK

Ein Ventilbetätigungssystem, welches beide eines Paars von Einlaßventilen schließen und stoppen kann, ist herkömmlich beispielsweise aus der japanischen Gebrauchsmusterschrift Nr. 24888/90 und der japanischen Patentschrift Nr. 50284/90 bekannt.
Bei dem bekannten Ventilbetätigungssystem sind beide des Paars von Einlaßventilen betriebsmäßig mit einem einzelnen Antriebskipphebel verbunden und werden mit der gleichen Arbeitscharakteristik geöffnet und geschlossen. In einem Niederdrehzahlbereich der Maschine werden beide Einlaßventile geöffnet und geschlossen, und daher ist die Wirbelbildung in der Brennkammer, um eine stabile Verb- Brennung zu erreichen, ungenügend.
Die GB-A-2197686 offenbart ein Ventilbetätigungssystem für eine Mehrzylinder- Brennkraftmaschine, umfassend: Einlaßventile, die unabhängig betriebsmäßig mit ersten und zweiten Antriebskipphebeln verbunden sind, deren einer an einem an einer Nockenwelle vorgesehenen kreisförmigen Stopabschnitt anliegt und deren anderer an einem an der Nockenwelle vorgesehenen Niederdrehzahlnocken anliegt, einen ersten freien Kipphebel, der an einem an der Nockenwelle vorgesehenen Mitteldrehzahlnocken anliegt, einen zweiten freien Kipphebel, der an einem an der Nockenwelle vorgesehenen Hochdrehzahlnocken anliegt, eine erste Kupplung, die in dem ersten Antriebskipphebel und dem ersten freien Kipphebel vorgesehen ist und zwischen einer Verbindung und einer Trennung des ersten Antriebskipphebels und des ersten freien Kipphebels umschalten kann, eine zweite Kupplung, die in dem zweiten Antriebskipphebel und dem zweiten freien Kipphebel vorgesehen ist und zwischen einer Verbindung und Trennung des zweiten Antriebskipphebels und des zweiten freien Kipphebels umschalten kann, und eine dritte Kupplung, die in dem ersten freien Kipphebel und dem zweiten Antriebskipphebel vorgesehen ist und zwischen einer einzigen Verbindungseinheit und einer Trennung des ersten freien Kipphebels und des zweiten Antriebskipphebels umschalten kann. Bei diesem bekannten System kann eines der Einlaßventile einen Stoppzustand einnehmen, wenn der zweite Antriebskipphebel auf dem kreisförmigen Stoppabschnitt gleitet und die zweite Kupplung und die dritte Kupplung getrennt sind. Das andere Einlaßventil ist immer in Betrieb.
Die EP 560 323 A1 schlägt vor, daß durch Schließen beider der zwei Einlaßventile jedes Zylinders ein Zylinderschließzustand erzeugt werden kann. In einem solchen Zylinderschließzustand werden die zugeordneten Kipphebel von jedem der Nocken an der Nockenwelle getrennt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demzufolge ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Ventilbetätigungssystem für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine anzugeben, wobei zum Stoppen des Zylinders beide Einlaßventile geschlossen und gestoppt werden können und ferner in einem Niederdrehzahlbereich der Maschine nur eines der Einlaßventile im wesentlichen geschlossen und gestoppt werden kann, um hierdurch eine Wirbelbildung zu ermöglichen, um die Verbrennungseigenschaften und den spezifischen Kraftstoffverbrauch zu verbessern.
Um das obige Ziel zu erreichen, wird nach einem Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung ein Ventilbetätigungssystem für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine vorgeschlagen, umfassend: Einlaßventile, die unabhängig betriebsmäßig mit ersten und zweiten Antriebskipphebeln verbunden sind, die an einem Paar kreisförmiger Stopabschnitte anliegen, die an einer Nockenwelle vorgesehen sind; einen ersten freien Kipphebel, der an einem angenäherten Stopnocken anliegt, der an der Nockenwelle vorgesehen ist und ein Profil besitzt, das eines der Einlaßventile in einem angenäherten Stopzustand halten kann, jedoch bewirkt, daß das Einlaßventil während einer Ventilöffnungszeit ein wenig geöffnet wird; einen zweiten freien Kipphebel, der an einem Betätigungsnocken anliegt, der an der Nockenwelle vorgesehen ist und ein Profil besitzt, das die Einlaßventile öffnen kann; ein erstes Verbindungs-Umschaltmittel, das in dem ersten Antriebskipphebel und dem ersten freien Kipphebel vorgesehen ist und zwischen einer Verbindung und Trennung des ersten Antriebskipphebels und des ersten freien Kipphebels umschalten kann; ein zweites Verbindungs-Umschaltmittel, das in dem zweiten Antriebskipphebel und dem zweiten freien Kipphebel vorgesehen ist und zwischen einer Verbindung und Trennung des zweiten Antriebskipphebels und des freien Kipphebels umschalten kann; und ein drittes Verbindungs-Umschaltmittel, das in dem ersten Antriebskipphebel, dem zweiten Antriebskipphebel und dem zweiten freien Kipphebel vorgesehen ist und zwischen einer einzigen Verbindungseinheit und einer Trennung des ersten Antriebskipphebels, des zweiten Antriebskipphebels und des zweiten freien Kipphebels umschalten kann, sodaß im Verbindungszustand des dritten Verbindungs-Umschaltmittels sowohl der erste als auch der zweite Antriebskipphebel durch den Betätigungsnocken gemeinsam angetrieben werden.
Mit dieser Anordnung ist es möglich, zwischen den folgenden Zuständen umzuschalten: Einem Zustand, in dem beide Einlaßventile geschlossen und gestoppt werden, einem Zustand, in dem eines der Einlaßventile im wesentlichen gestoppt wird, wohingegen das andere Einlaßventil mit einer dem Profil des Betätigungsnockens entsprechenden Charakteristik geöffnet und geschlossen wird; und einem Zustand, in dem beide Einlaßventile mit der dem Profil des Betätigungsnockens entsprechenden Charakteristik geöffnet und geschlossen werden. In dem Zustand, in dem eines der Einlaßventile in einem Niederdrehzahlbereich der Maschine im wesentlichen gestoppt wird und das andere Einlaßventil geöffnet und geschlossen wird, bildet sich ein Wirbel, um die Verbrennungseigenschaften zu verbessern, was zu einer Verminderung des Kraftstoffverbrauchs und zu einer Verbesserung der Antriebseigenschaften führt.
Nach einem anderen Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein Ventilbetätigungssystem für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine vorgeschlagen, umfassend: ein Paar von Einlaßventilen, die unabhängig betriebsmäßig mit ersten und zweiten Antriebskipphebeln verbunden sind, die an einem Paar kreisförmiger Stopabschnitte anliegen, die an einer Nockenwelle vorgesehen sind; einen ersten freien Kipphebel, der an einem angenäherten Stopnocken anliegt, der an der Nockenwelle vorgesehen ist und ein Profil besitzt, das eines der Einlaßventile in einem angenäherten Stopzustand halten kann, jedoch bewirkt, daß das Einlaßventil während einer Ventilöffnungszeit ein wenig geöffnet wird; einen zweiten freien Kipphebel, der an einem ersten Betätigungsnocken anliegt, der an der Nockenwelle vorgesehen ist und ein Profil besitzt, das die Einlaßventile öffnen und schließen kann; einen dritten freien Kipphebel, der an einem zweiten Betätigungsnocken anliegt, der an der Nockenwelle vorgesehen ist und ein Profil besitzt, das die Einlaßventile mit einem Ventilhub öffnen und schließen kann, der größer ist als ein Ventilhub des ersten Betätigungsnockens; ein erstes Verbindungs-Umschaltmittel, das in dem ersten Antriebskipphebel und dem ersten freien Kipphebel vorgesehen ist und zwischen einer Verbindung und Trennung des ersten Antriebskipphebels und des ersten freien Kipphebels umschalten kann; ein zweites Verbindungs-Umschaltmittel, das in dem zweiten Antriebskipphebel und dem zweiten freien Kipphebel vorgesehen ist und zwischen einer Verbindung und Trennung des zweiten Antriebskipphebels und des zweiten freien Kipphebels umschalten kann; und ein drittes Verbindungs-Umschaltmittel, das in dem ersten Antriebskipphebel, dem zweiten Antriebskipphebel und dem dritten freien Kipphebel vorgesehen ist und zwischen einer Verbindung und Trennung des ersten Antriebskipphebels, des zwei ten Antriebskipphebels und des dritten freien Kipphebels umschalten kann.
Mit dieser Anordnung ist es möglich, zwischen den folgenden Zuständen umzuschalten: einem Zustand, in dem beide Einlaßventile geschlossen und gestoppt werden; einem Zustand, in dem eines der Einlaßventile im wesentlichen gestoppt wird, wohingegen das andere Einlaßventil mit einer dem Profil des ersten Betätigungsnockens entsprechenden Charakteristik geöffnet und geschlossen wird; und einem Zustand, in dem beide Einlaßventile mit der dem Profil des zweiten Betätigungsnockens entsprechenden Charakteristik geöffnet und geschlossen werden. In dem Zustand, in dem eines der Einlaßventile in einem Niederdrehzahlbereich der I Maschine im wesentlichen gestoppt wird und das andere Einlaßventil geöffnet und geschlossen wird, wird ein Wirbel gebildet, um die Verbrennungseigenschaften zu verbessern, um hierdurch eine Minderung des Kraftstoffverbrauchs und einer Verbesserung der Antriebseigenschaften zu erzielen. Im Hochdrehzahlbereich der Maschine können beide Einlaßventile mit einer für den Hochdrehzahlbereich geeigneten Charakteristik geöffnet und geschlossen werden, um die Motorleistung zu erhöhen.
Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus bevorzugten Ausführungen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 bis 5 zeigen eine erste Ausführung der vorliegenden Erfindung, wobei
Fig. 1 ist eine Vertikalschnitt-Seitenansicht einer Brennkraftmaschine mit Anwendung eines Vertilbetätigungssystems nach einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Draufsicht entlang Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Schnittseitenansicht entlang Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht entlang Linie 4-4 in Fig. 2; und
Fig. 5 ist eine Schnittansicht entlang Linie 5-5 in Fig. 2;
Fig. 6 und 7 zeigen eine zweite Ausführung der Erfindung, wobei
Fig. 6 eine zu Fig. 2 ähnliche Draufsicht ist, jedoch ein Ventilbetätigungssystem nach einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 7 ist eine Schnittansicht entlang Linie 7-7 in Fig. 6.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN

Die vorliegende Erfindung wird nun in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen anhand einer Ausführung beschrieben, welche an einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit einzelner oben liegender Nockenwelle Anwendung findet. Zuerst zur Fig. 1. Mehrere Zylinder 11 sind parallel in einem Zylinderblock 10 einer Brennkraftmaschine mit einzelner oben liegender Nockenwelle vorgesehen, und in jedem der Zylinder 11 ist ein Kolben 12 verschiebbar aufgenommen. Ein Zylinderkopf 14 ist mit einer oberen Fläche des Zylinderblocks 10 verbunden, um zwischen dem Zylinderkopf selbst und dem Kolben 12 Brennkammern 13 zu begrenzen. Für jeden Zylinder 11 sind in dem Zylinderkopf 14 ein Paar von Einlaßventilbohrungen 15 und ein Paar von Auslaßventilbohrungen 16 derart vorgesehen, daß sie sich in eine Deckfläche jeder der Brennkammern öffnen. Die Einlaßventilbohrungen 15 sind mit Einlaßöffnungen 17 verbunden, die sich zur einen Seite des Zylinderkopfs 14 öffnen, und die Auslaßventilbohrungen 16 sind mit Auslaßöffnungen 18 verbunden, die sich zur anderen Seite des Zylinderkopfs 14 öffnen. Kraftstoffeinspritzventile 20 zum Einspritzen von Kraftstoff in Richtung der Einlaßöffnungen 17 sind an einem Einlaßkrümmer 19 angebracht, der durch die Einlaßöffnungen 17 mit dem Zylinderkopf 14 verbunden ist, und ein zu den Auslaßöffnungen 18 führender Ab gaskrümmer 21 ist mit dem Zylinderkopf 14 verbunden.
Ein Paar von Einlaßventilen VI, VI, welche die Einlaßventilbohrungen 15 unabhängig öffnen und schließen können, sind verschiebbar in Führungsbuchsen 22 in dem Zylinderkopf 14 an einer Stelle eingesetzt, die jedem der Zylinder 11 entspricht, deren Betrieb gestoppt werden kann. Die Einlaßventile VI, VI umgebende Ventilfedern 24 sind zwischen dem Zylinderkopf 14 und Haltern 23, 23 eingespannt, die an den von den Führungsbuchsen 22 nach oben vorstehenden Oberenden der Einlaßventile VI VI angebracht sind. Die Einlaßventile VI, VI sind durch die Ventilfedern 24 in Schließrichtung der Einlaßventilbohrungen 15 vorgespannt. Ein Paar von Auslaßventilen VE, VE, welche die Auslaßventilbohrungen 16 unabhängig öffnen und schließen können, sind verschiebbar in Führungsbuchsen in dem Zylinderkopf 14 Führungsbuchsen eingesetzt. Die Auslaßventile VE, VE umgebene Ventilfedern 27 sind zwischen dem Zylinderkopf 14 und Haltern 26, 26 eingespannt, die an dem von den Führungsbuchsen 25 nach oben vorstehenden Oberenden der Auslaßventile VE, VE vorgesehen sind. Die Auslaßventile VE, VE sind durch die Ventilfedern 27 in Schließrichtung der Auslaßventilbohrungen 16 vorgespannt.
Nun auch in Kombination zu den Fig. 2 und 3. Eine Einlaßventil-Betätigungsvorrichtung 291 ist zwischen den Einlaßventilen VI, VI und einer Nockenwelle 28 vorgesehen, die mit einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) mit einem Untersetzungsverhältnis von 1/2 betriebsmäßig verbunden ist, um die Drehbewegung der Nockenwelle 28 in Öffnungs- und Schließbewegungen der Einlaßventile VI, VI umzuwandeln. Eine Auslaßventil-Betätigungsvorrichtung 29E ist zwischen den Auslaßventilen VE, VE und der Nockenwelle 28 vorgesehen, um die Drehbewegung der Nockenwelle 28 in die Öffnungs- und Schließbewegungen der Auslaßventile VE, VE umzuwandeln.
Die Nockenwelle 28 weist eine Achse auf, die zur Drehachse der Kurbelwelle parallel ist, und ist an dem Zylinderkopf 14 und einem mit dem Zylinderkopf 14 gekoppelten Halter 30 drehbar gelagert. Nockenwellenlagerabschnitte 31, 31 sind mit axialem Abstand voneinander an der Nockenwelle 28 vorgesehen und sind zwi schen dem Zylinderkopf 14 und dem Halter 30 drehbar gelagert. Wie auch in den Fig. 4 und 5 gezeigt, weist die Nockenwelle 28 einen angenäherten Stopnocken 32, einen Stopabschnitt 33, einen Auslaßventil-Betätigungsnocken 34, einen Einlaßventil-Betätigungsnocken 35 und einen Stopabschnitt 33 auf, die daran integral an Stellen vorgesehen sind, die zwischen einem der Nockenlagerabschnitte 31 und dem anderen Nockenlagerabschnitt 31 hintereinander mit Abstand voneinander angeordnet sind.
Der Einlaßventil-Betätigungsnocken 35 besitzt ein Profil, welches die Einlaßventile VI, VI öffnen kann, und umfaßt einen Grundkreisabschnitt 35a, der um die Achse der Nockenwelle 28 kreisförmig ist, sowie eine Nockennase 5b, die von dem Grundkreisabschnitt 35a radial nach außen vorsteht. Der angenäherte Stopnocken 32 besitzt ein Profil, welches das Einlaßventil VE angenähert stoppen kann, jedoch das Einlaßventil V während dessen Ventilöffnungszeit ein wenig öffnet, und umfaßt einen Grundkreisabschnitt 32a, der um die Achse der Nockenwelle 28 im wesentlichen kreisförmig ist, sowie eine Nockennase 32b, die von dem Grundkreisabschnitt 32a ein wenig radial nach außen vorsteht. Der Stopabschnitt 33 ist um die Achse der Nockenwelle 28 vollständig kreisförmig ausgebildet, mit dem gleichen Radius wie die Grundkreisabschnitte 25a und 32a des Einlaßventil-Betätigungsnockens 25 und des angenäherten Stopnockens 32 und ohne jede Nockennase.
Der Auslaßventil-Betätigungsnocken 34 besitzt ein Profil, welches das Auslaßventil VE öffnen kann und umfaßt einen Grundkreisabschnitt 34a, der um die Achse der Nockenwelle 28 kreisförmig ist, sowie eine Nockennase 34b, die von dem Grundkreisabschnitt 34a radial nach außen vorsteht.
Nun auch zu den Fig. 4 und 5. Die Einlaßventil-Betätigungsvorrichtung 29, umfaßt erste und zweite einlaßventilseitige Antriebskipphebel 36 und 37 sowie erste und zweite einlaßventilseitige freie Kipphebel 38 und 39. Die Kipphebel 36 bis 39 sind an der einlaßventilseitigen Kipphebelwelle 40 schwenkbar gelagert, welche wiederum durch den Halter 30 an einer Stelle seitlich über der Nockenwelle 28 fest angebracht ist.
Einstellschrauben 41, 41 sind in ein Ende der jeweiligen ersten und zweiten einlaßventilseitigen Kipphebel 36 und 37 zur Anlage an Oberenden der Einlaßventile VI, VI eingeschraubt, sodaß ihre Überstandspositionen eingestellt werden können. Die ersten und zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 und 37 sind an dem anderen Enden mit Stützabschnitten 36a und 37a versehen, die an den Stopabschnitten 33 der Nockenwelle 28 anliegen. Der zweite einlaßventilseitige freie Kipphebel 39 ist zwischen den einlaßventilseitigen Antriebskipphebeln 36 und 37 angeordnet, und der erste einlaßventilseitige freie Kipphebel 38 ist an der von dem zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 39 abgelegenen Seite des ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebels 36 angeordnet. Eine Rolle 42 ist mittels eines Stifts an dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 38 gelagert, um mit dem angenäherten Stopnocken 32 in Rollkontakt zu stehen, und eine Rolle 43 ist mittels eines Stifts an dem zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 39 gelagert, um mit dem Einlaßventil-Betätigungsnocken 35 in Rollkontakt zu stehen.
Die Auslaßventil-Betätigungsvorrichtung 29E umfaßt erste und zweite auslaßventilseitige Antriebskipphebel 44 und 45 sowie einen auslaßventilseitigen freien Kipphebel 46. Die Kipphebel 44 bis 46 sind schwenkbar an einer auslaßventilseitigen Kipphebelwelle 47 gelagert, die durch den Halter 30 an einer Stelle seitlich über der Nockenwelle 28 fest angebracht ist.
Einstellschrauben 48, 48 sind in ein Ende der jeweiligen ersten und zweiten auslaßventilseitigen Antriebskipphebel 44 bis 45 zur Anlage an Oberenden der Auslaßventile VE, VE eingeschraubt, sodaß hier Überstandspositionen eingestellt werden können. Die ersten und zweiten auslaßventilseitigen Antriebskipphebel 44 und 45 sind an den anderen Enden mit Stützabschnitten 44a und 45a versehen, die an den Stopabschnitten 33, 33 der Nockenwelle 28 anliegen. Der auslaßventilseitige freie Kipphebel 46 ist zwischen den auslaßventilseitigen Antriebskipphebeln 44 und 45 angeordnet, und eine Rolle 49 ist mittels eines Stifts an dem auslaßventilseitigen freien Kipphebel 46 gelagert, um mit dem Auslaßventil-Betätigungsnocken 34 in Rollkontakt zu stehen.
Eine Tragplatte 50 ist an dem Halter 30 über den einlaßventilseitigen Kipphebeln 36 bis 39 sowie den auslaßventilseitigen Kipphebeln 44 bis 46 befestigt, und Totgangmechanismen 51 sind an der Tragplatte 50 angebracht, entsprechend den ersten und zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebeln 38 und 39 der Einlaßventil-Betätigungsvorrichtung 29 sowie dem auslaßventilseitigen freien Kipphebel 46 der Auslaßventil-Betätigungsvorrichtung 29E. Jeder der Totgangmechanismen 51 enthält eine Feder (nicht gezeigt). Die ersten und zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 38 und 39 und der auslaßventilseitige freie Kipphebel 46 weisen Stützvorsprünge 38a, 39a und 46a auf, die jeweils an ihrem oberen Abschnitten vorgesehen sind, um an entsprechenden Totgangmechanismen 51 abzuliegen. Somit werden die ersten und zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 38 und 39 in Richtung zur Anlage an dem angenäherten Stopnocken 32 und dem Einlaßventil- Betätigungsnocken 35 durch die Federkraft elastisch vorgespannt, die von dem Totgangmechanismen 51 ausgeübt wird, und der auslaßventilseitige Kipphebel 46 wird in Richtung zur Anlage an dem Auslaßventil-Betätigungsnocken 34 durch die Federkraft elastisch vorgespannt, die von dem Totgangmechanismus 51 ausgeübt wird.
In der Einlaßventil-Betätigungsvorrichtung 29, ist ein erstes Verbindungs-Umschaltmittel 53, in dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 und dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 38 vorgesehen und kann zwischen Verbindung und Trennung dieser Kipphebel 36 und 38 umschalten. Ein zweites Verbindungs- Umschaltmittel 532 ist in dem zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 37 und dem zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 39 vorgesehen und kann zwischen einer Verbindung und Trennung dieser Kipphebel 37 und 38 umschalten. Ein drittes Verbindungs-Umschaltmittel 54 ist in dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36, dem zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 37 und dem zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 39 vorgesehen und kann zwischen einer Verbindung und Trennung dieser Kipphebel 36, 37 und 39 umschalten. In der Auslaßventil-Betätigungsvorrichtung 29E ist ein Verbindungs-Umschaltmittel 55, in dem ersten auslaßventilseitigen Antriebskipphebel 44 und dem auslaßventilseitigen freien Kipphebel 46 vorgesehen und kann zwischen einer Verbindung und Tren nung dieser Kipphebel 44 und 46 umschalten. Ein Verbindungs-Umschaltmittel 552 ist in dem zweiten auslaßventilseitigen Antriebskipphebel 45 und dem auslaßventilseitigen freien Kipphebel 46 vorgesehen und kann zwischen einer Verbindung und Trennung dieser Kipphebel 45 und 46 umschalten.
Zu Fig. 4. Das erste Verbindungs-Umschaltmittel 53, das zwischen dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 und dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 38 vorgesehen ist, umfaßt einen Kolben 56, der in dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 38 verschiebbar aufgenommen ist, einen Spannstift 57, der in dem Kolben 56 verschiebbar aufgenommen ist, eine Feder 58, die zwischen dem Kolben 56 und dem Spannstift 57 eingespannt ist, einen Umschaltstift 59, der an dem Spannstift 57 anliegt, ein Begrenzungselement 60, das verschiebbar in den ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 eingesetzt ist, um an der von dem Spannstift 57 entgegengesetzten Seite an dem Umschaltstift 59 anzuliegen, sowie eine Rückholfeder 61, die zwischen dem Begrenzungselement 60 und dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 eingespannt ist. Die Rückholfeder 61 besitzt eine Vorspannkraft, die größer ist als die Vorspannkraft der Feder 58.
Der Kolben 56 hat die Form eines mit Boden versehenen Zylinders, dessen eines Ende geschlossen ist, und zwischen dem geschlossenen Ende des Kolbens 56 und dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 38 ist eine Hydraulikdruckkammer 62 begrenzt. Eine Verbindungsleitung 63 ist in dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 38 vorgesehen, um zu der Hydraulikdruckkammer 60 zu führen, und ist normalerweise mit einer Ölleitung 64 verbunden, die in der einlaßventilseitigen Kipphebelwelle 40 vorgesehen ist.
Der Spannstift 57 hat die Form eines mit Boden versehenen Zylinders, dessen Außendurchmesser es gestattet, den Spannstift 57 in den Kolben 56 einzusetzen. Der Spannstift ist in den Kolben 56 verschiebbar eingesetzt, sodaß sein offenes Ende dem geschlossenen Ende des Kolbens 56 gegenübersteht. Die Feder 58 ist zwischen dem geschlossenen Ende des Kolbens 56 und einem geschlossenen Ende des Spannstifts 57 eingespannt.
Der Umschaltstift 59 ist verschiebbar zwischen einer Position, in der er in sowohl den ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 38 als auch den ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 eingesetzt ist, wie in Fig. 4 gezeigt, sowie einer Position, in der er in den ersten einlaßventilseitigen Kipphebel 36 derart eingesetzt ist, daß seine an dem Spannstift 57 anliegende Fläche der Grenze zwischen dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 und dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 38 entspricht.
Das Begrenzungselement 60 hat die Form eines mit Boden versehenen Zylinders, dessen eines geschlossenes Ende an dem Umschaltstift 59 anliegt. Das Begrenzungselement 60 ist an dem anderen Ende mit einem Kragenabschnitt 60a versehen, der von dem Begrenzungselement 60 radial nach außen vorsteht und in den ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 verschiebbar eingesetzt ist. Ein Haltering 65 ist in den ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 eingesetzt, der an dem Kragenabschnitt 60a des Begrenzungselements 60 anliegt, um die Bewegung des Begrenzungselements 60 zum einen Ende hin, d. h. zum Umschaltstift 59 hin zu begrenzen.
Die jeweilige Axiallänge des Umschaltstifts 59 und des Begrenzungselements 60 ist derart festgelegt, daß, wenn sich das Begrenzungselement 60 in eine Position bewegt hat, in der die Bewegung durch den Haltering 65 begrenzt ist, sich der Umschaltstift 59 über die Grenze zwischen dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 und dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 38 erstreckt, um die Kipphebel 36 und 38 miteinander zu verbinden, wobei jedoch, wenn das Begrenzungselement 60 unter Kompression der Rückholfeder 61 in eine Position bewegt wurde, in der das offene Ende des Begrenzungselements 60 an dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 anliegt, die an dem Spannstift 57 anliegende Fläche des Umschaltstifts 59 in der Position angeordnet ist, die der Grenze zwischen den Kipphebeln 36 und 38 entspricht. Andererseits sind der Kolben 56 und der Spannstift 57 in den ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 38 derart verschiebbar eingesetzt, daß sie durch die Federkraft der Feder 58 axial voneinander weggedrückt werden, in einem Zustand, in dem ein Abschnitt des Umschaltstifts in den ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 38 eingesetzt wurde, wie in Fig. 4 gezeigt.
Eine ringförmige Eingriffsnut 66 umgibt einen Außenumfang des Kolbens 56. Wenn sich der Kolben 56 und der Spannstift 57 in ihren auseinandergefahrenen Zuständen befinden, wie in Fig. 4 gezeigt, bildet sich eine ringförmige Eingriffsnut 67 um den Spannstift 57 herum zwischen dem Kolben 56 und dem Umschaltstift 59.
Ein Auslösermechanismus 70, ist in Kombination mit dem ersten Verbindungs-Umschaltmittel 53, vorgesehen, um das Betriebstiming des ersten Verbindungs-Umschaltmittels 53, zu begrenzen. Der Auslösermechanismus 70, umfaßt eine Auslöserplatte 71, die relativ zu den Kipphebeln 36 und 38 um die Achse der einlaßventilseitigen Kipphebelwelle 40 schwenkbar ist zwischen einer Stellung, in der der Auslösermechanismus 70, in die Eingriffsnut 66 in dem Kolben 56 oder in die Eingriffsnut 67 zwischen dem Kolben 56 und dem Umschaltstift 59 eingreift, um der Bewegung des Kolbens 56 zu begrenzen, sowie einer Stellung, in der der Auslösermechanismus 70, von entweder der Eingriffsnut 66 oder 67 gelöst ist, um die Bewegung des Kolbens 57 zu ermöglichen.
Ein Schlitz 72 ist in dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 38 an einer der Eingriffsnut 67 entsprechenden Stelle vorgesehen, in einem Zustand, in dem der Kolben 56 maximal zur Hydraulikdruckkammer 62 hin verlagert wurde, wie in Fig. 4 gezeigt. Die Eingriffsnut 66 umgibt den Außenumfang des Kolbens 56, sodaß die Eingriffsnut 66 an einer dem Schlitz 72 entsprechenden Stelle angeordnet ist, in einem Zustand, in dem sich der Kolben 56 und der Spannstift 57 in gegenseitiger Anlage zu der Stellung hin bewegt haben, in der das Volumen der Hydraulikdruckkammer 62 maximiert ist.
Die Auslöserplatte 71 ist an der einlaßventilseitigen Kipphebelwelle 40 drehbar gelagert. Die Auslöserplatte 71 ist integral mit einem Eingriffsplattenabschnitt 71a versehen, der durch den Schlitz 72 mit der Eingriffsnut 66 oder 67 lösbar in Eingriff steht.
Ein Anschlagstift 73 ist fest an dem Zylinderkopf 40 angebracht und erstreckt sich zum ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 38, und ein Anschlag 71b steht von der Auslöserplatte 71 vor und ist in der Lage, sich an dem Anschlagstift 73 von unten her abzustützen. Eine die einlaßventilseitige Kipphebelwelle 40 umgebende Torsionsfeder 74 ist mit einem Ende an dem Anschlagstift 73 und mit dem anderen Ende von oben her an der Auslöserplatte 71 eingehängt. Somit wird die Auslöserplatte 71 durch die Kraft der Torsionsfeder 74 in einer Richtung vorgespannt, um den Anschlag 71b an dem Anschlagstift 73 abzustützen. Die Position des Anschlagstifts 73 ist derart angeordnet, daß, wenn sich der erste einlaßventilseitige freie Kipphebel 38 in seinem Stopzustand in Anlage an dem Grundkreisabschnitt 32a des angenäherten Stopnockens 32 in einem Zustand befindet, in dem sich der Anschlag 71b an dem Anschlagstift 73 anliegt, der Eingriffsplattenabschnitt 71a der Auslöserplatte 71 durch den Schlitz 72 in die Eingriffsnut 66 oder 67 eingreifen kann, und wenn der erste einlaßventilseitige freie Kipphebel 38 durch die Nockennase 32b des angenäherten Stopnockens 32 in eine Ventilöffnungsrichtung verschwenkt wird, der Eingriffsplattenabschnitt 71a aus dem Schlitz 72 gelöst wird.
Wenn sich das oben beschriebene erste Verbindungs-Umschaltmittel 53, und der Auslösermechanismus 70, in einem Zustand befinden, in dem der Hydraulikdruck in der Hydraulikdruckkammer 72 gelöst wurde, befindet sich der Umschaltstift 59 in der Stellung, in der er sich über die Grenze zwischen dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 und dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel hinweg erstreckt, um die Kipphebel 36 und 38 miteinander zu verbinden. In diesem Fall wird der Eingriffsplattenabschnitt 71a der Auslöserplatte 71 in dem Auslösermechanismus 70, aus der Eingriffsnut 67 gelöst, wenn der erste einlaßventilseitige Kipphebel 38 durch die Nockennase 32b des angenäherten Stopnockens 32 verschwenkt wird, und der Eingriffsplattenabschnitt 71a tritt mit der Eingriffsnut 67 in Eingriff, wenn der erste einlaßventilseitige freie Kipphebel 38 im Stopzustand mit dem Grundkreisabschnitt 32a des angenäherten Stopnockens 32 in Eingriff steht.
Wenn dann ein Hydraulikdruck an die Hydraulikdruckkammer 62 angelegt wird, bewegt sich der Kolben 56 unter Kompression der Feder 58, bis er an dem Umschaltstift 59 anliegt, wenn der Eingriffsplattenabschnitt 71a aus der Eingriffsnut gelöst ist. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Umschaltstift 59 jedoch in dem Zustand, in dem er sich über die Grenze zwischen dem ersten einlaßventilseitigen Kipphebel 36 und dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 38 hinweg erstreckt, um die Kipphebel 36 und 38 miteinander zu verbinden, sodaß auf den Umschaltstift 59 eine Kraft in Scherrichtung ausgeübt wird. Daher wird eine Bewegung des Kolbens 56 unterbunden, bis der Umschaltstift 59 in den ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 bewegt wird. Wenn jedoch der erste einlaßventilseitige Kipphebel 38 beginnt, mit dem Grundkreisabschnitt 32a des angenäherten Stopnockens 32 in Gleitkontakt zu treten, sodaß die in Scherrichtung auf den Umschaltstift 49 wirkende Kraft abnimmt, wird der Kolben 56 bewegt, bis er den Umschaltstift 59 in den ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 drückt, um hierdurch die Verbindung der Kipphebel 36 und 38 voneinander zu lösen.
In einem Zustand, in dem die Verbindung der Kipphebel 36 und 38 miteinander auf diese Weise gelöst wurde, wird der Eingriffsplattenabschnitt 71a der Auslöserplatte 71 in dem Auslösermechanismus 71, aus der Eingriffsnut 66 gelöst, wenn der erste einlaßventilseitige freie Kipphebel 38 durch die Nockennase 32b des angenäherten Stopnockens 32 verschwenkt wird, und der Eingriffsplattenabschnitt 71a wird mit der Eingriffsnut 66 in Eingriff gebracht, wenn der erste einlaßventilseitige freie Kipphebel 38 mit dem Grundkreisabschnitt 32a des angenäherten Stopnockens 32 in Gleitkontakt steht. Wenn der Hydraulikdruck in der Hydraulikdruckkammer 62 gelöst wurde, um die Kipphebel 36 und 38 miteinander zu verbinden, wird der Kolben 56 durch die Federkraft der Feder 58 in eine Position bewegt, um das Volumen der Hydraulikdruckkammer 62 zu minimieren, in Antwort darauf, daß der erste einlaßventilseitige freie Kipphebel 38 durch die Nockennase 32b des angenäherten Stopnockens 32 nach unten gedrückt wurde, wodurch der Eingriffsplattenabschnitt 71a aus der Eingriffsnut 66 gelöst wird. Wenn der erste einlaßventilseitige freie Kipphebel 38 beginnt, mit dem Grundkreisabschnitt 32a des angenäherten Stopnockens 32 in Gleitkontakt zu treten, wodurch die Achsen des Spannstifts 57 und des Umschaltstifts 59 zueinander fluchten, wird der Umschaltstift 59 durch die Federkraft der Rückholfeder 61 in die Position bewegt, in der er sich über die Grenze zwischen den Kipphebeln 36 und 38 hinweg erstreckt, um hierdurch die Kipphebel 36 und 38 miteinander zu verbinden.
Das zweite Verbindungsumschaltmittel 53&sub2;, das zwischen dem zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 37 und dem zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 39 vorgesehen, hat grundlegend die gleiche Konstruktion wie das oben beschriebene erste Verbindungsumschaltmittel 53&sub1;, und der mit dem zweiten Verbindungsumschaltmittel 52&sub2; versehene Auslösermechanismus 702 hat auch im Prinzip die gleiche Konstruktion wie der oben beschriebene Auslösermechanismus 70&sub1;. Daher wird die detaillierte Beschreibung der Konstruktionen des zweiten Verbindungsumschaltmittels 53&sub2; und des Auslösermechanismus 70&sub2; weggelassen. Das zweite Verbindungsumschaltmittel 53&sub2; wird zum Umschalten der Verbindung und Trennung synchron mit dem ersten Verbindungsumschaltmittel 53&sub1; derart betrieben, daß, wenn das erste Verbindungsumschaltmittel 53&sub1; den ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 von dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 38 trennt, das zweite Verbindungsumschaltmittel 53&sub2; den zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 37 von dem zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 39 trennt, und, wenn das erste Verbindungsumschaltmittel 53&sub1; den ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 mit dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 38 verbindet, das zweite Verbindungsumschaltmittel 53&sub2; den zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 37 mit dem zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 39 verbindet.
Nun zu Fig. 5. Das dritte Verbindungsumschaltmittel 54, das in dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36, dem zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 37 und dem zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 39 vorgesehen ist, umfaßt einen Umschaltkolben 76, der zwischen der Verbindung und Trennung des ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebels 36 und des zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebels 39 umschalten kann, einen Umschaltstift 77, der zwi schen der Verbindung und Trennung des zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebels 39 und des zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebels 37 umschalten kann, ein Begrenzungselement 78, das in Gleitkontakt mit dem Umschaltstift 77 an der von dem Umschaltkolben 76 entgegengesetzte Seite vorgesehen ist, sowie eine Rückholfeder 79 zum Vorspannen des Begrenzungselements 78 zum Umschaltstift 77 hin.
Der Umschaltkolben 76 ist verschiebbar in dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 aufgenommen, sodaß er in den zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 39 eingesetzt werden kann. Eine Hydraulikdruckkammer 80 ist zwischen einem Ende des Umschaltkolbens 76 und dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 festgelegt. Eine Verbindungsleitung 81 ist in dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 vorgesehen, um zu der Hydraulikdruckkammer 80 zu führen, und die Verbindungsleitung 81 führt zu einer Ölleitung 82, die innerhalb der einlaßventilseitigen Kipphebelwelle 40 unabhängig von der Ölleitung 64 und Verbindungsleitungen 63 vorgesehen ist, die zur Betätigung der ersten und zweiten Verbindungsumschaltmittel 53, und 532 dienen. Somit ist das dritte Verbindungsumschaltmittel 54 betreibbar, um unabhängig von der ersten und zweiten Verbindungsumschaltmittels 53, und 532 umzuschalten.
Der Umschaltstift 77 ist verschiebbar in dem zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 39 aufgenommen, sodaß er in den zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 37 eingesetzt werden kann. Ein Ende des Umschaltstifts 77 stützt sich an dem anderen Ende des Umschaltkolbens 76 ab.
Das Begrenzungselement 78 hat die Form eines mit Boden versehenen Zylinders und ist verschiebbar in dem einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 37 aufgenommen. Ein geschlossenes Ende des Begrenzungselements 78 stützt sich an dem anderen Ende des Umschaltstifts 77 ab. Ein Haltering 83 ist in den zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 37 eingesetzt und dient zur Anlage an einem Kragen 78a, der an einem offenen Ende des Begrenzungselements 78 vorgesehen ist, um die Bewegung des Begrenzungselements 78 zu begrenzen. Die Rückholfe der 79 ist unter Vorspannung zwischen dem Begrenzungselement 78 und dem zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 37 angebracht.
Wenn bei dem dritten Verbindungsumschaltmittel 54 kein Hydraulikdruck an die Hydraulikdruckkammer 80 angelegt wird, befinden sich die Stützflächen des Umschaltkolbens 76 und des Umschaltstifts 77 zwischen dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 und dem zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 39, und die Stützflächen des Umschaltstifts 77 und des Begrenzungselements 78 befinden sich zwischen dem zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 39 und dem zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 37. Daher sind die Kipphebel 36, 37 und 38 in ihren getrennten Zuständen. Wenn an die Hydraulikdruckkammer 80 ein Hydraulikdruck angelegt wird, wird der Umschaltkolben 76 in eine Position bewegt, in der sein anderes Ende in den zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 39 eingesetzt ist, und der Umschaltstift 77 wird in eine Position bewegt, in der sein anderes Ende in den zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 77 eingesetzt ist, um hierdurch die Kipphebel 36, 37 und 39 miteinander zu verbinden.
In der Auslaßventil-Betätigungsvorrichtung 29E haben die Verbindungs-Umschaltmittel 55&sub1; und 55&sub2;, die in dem ersten auslaßventilseitigen Antriebskipphebel 44 und dem auslaßventilseitigen freien Kipphebel 46 bzw. in dem zweiten auslaßventilseitigen Antriebskipphebel 45 und dem auslaßventilseitigen freien Kipphebel 46 vorgesehen sind, im Prinzip die gleichen Konstruktionen wie die ersten und zweiten Verbindungsumschaltmittel 53&sub1; und 53&sub2; in der Einlaßventil-Betätigungsvorrichtung 29I, und daher ist die detaillierte Beschreibung der Verbindungsumschaltmittel 55&sub1; und 552 weggelassen. Jedoch sind die Verbindungsumschaltmittel 55&sub1; und 55&sub2; derart konstruiert, daß sie synchron miteinander umgeschaltet werden zwischen Verbindungszuständen, die durch Lösen des Hydraulikdrucks in der in der auslaßventilseitigen Kipphebel 47 vorgesehenen Ölleitung 84 erhalten werden, und den Trennzuständen, die durch Anlegen des Hydraulikdrucks an die Ölleitung 84 erhalten werden. Auslösermechanismen 85&sub1;, 85&sub2;, die im Prinzip die gleichen Konstruktionen wie die oben beschriebenen Auslösermechanismen 70&sub1;, 70&sub2; aufweisen, sind jeweils mit den Verbindungsumschaltmitteln 55&sub1; bzw. 55&sub2; versehen.
Nun wird der Betrieb der ersten Ausführung beschrieben. Wenn alle ersten, zweiten und dritten Verbindungsumschaltmittel 53&sub1;, 52&sub2; und 54 der Einlaßventil-Betätigungsvorrichtung 29, und die Verbindungsumschaltmittel 55&sub1; und 55&sub2; der Auslaßventil-Betätigungsvorrichtung 29E während Motorbetriebs in ihre Trennzustände gebracht werden, wird der Betrieb der ersten und zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 und 37 und der ersten und zweiten auslaßventilseitigen Antriebskipphebel 44 und 45 durch die Stopabschnitte 33, 33 gestoppt, und alle Einlaßventile VI, VI, und Auslaßventile VE VE bleiben geschlossen oder gestoppt, um hierdurch den Stopzustand des Zylinders vorzusehen.
Wenn die ersten und zweiten Verbindungsumschaltmittel 53, und 53&sub2; in der 29, in den Verbindungszustand gebracht werden, während das dritte Verbindungsumschaltmittel 54 im Trennzustand verbleibt, und die Verbindungsumschaltmittel 55,, 55&sub1; in der Auslaßventil-Betätigungsvorrichtung 2% in den Verbindungszustand gebracht werden, dann wird der erste einlaßventilseitige Antriebskipphebel 36 mit dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 38 verbunden; wird der zweite einlaßventilseitige Antriebskipphebel 37 mit dem zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 39 verbunden; und werden die ersten und zweiten auslaßventilseitigen Antriebskipphebel 44 und 45 mit dem auslaßventilseitigen freien Kipphebel 46 verbunden. Daher wird ein Einlaßventil VI im wesentlichen geschlossen und gestoppt, und zwar aufgrund der Tatsache, daß sich der erste einlaßventilseitige freie Kipphebel 38 durch den angenäherten Stopnocken 32 in den angenäherten Stopzustand befindet, wird das andere Einlaßventil VI mit einer Charakteristik geöffnet und geschlossen, die dem Profil des einlaßventilseitigen Betätigungsnockens 35 entspricht, durch Betätigung des zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebels 39 durch den einlaßventilseitigen Betätigungsnocken 35; und werden die Auslaßventile VE, VE mit einer Charakteristik geöffnet und geschlossen, die dem Profil des auslaßventilseitigen Betätigungsnockens 34 entspricht. Somit kann in einem Zustand, in dem sich das eine Einlaßventil VI in dem angenäherten Stopzustand befindet, in Antwort auf das Öffnen und Schließen des anderen Einlaßventils VI innerhalb der Brennkammer 13 ein Wirbel erzeugt werden, um hierdurch im Niederdrehzahlbereich der Maschine die Verbrennungseigenschaften zu verbessern und die Zirkula tion einer großen Abgasmenge und eine Magerverbrennung zu ermöglichen, um den spezifischen Kraftstoffverbrauch zu senken und die Antriebseigenschaften zu verbessern.
Ferner, wenn das dritte Verbindungsumschaltmittel 54 der Einlaßventil-Betätigungsvorrichtung 29, in den Verbindungszustand gebracht wird und die Verbindungsumschaltmittel 55&sub1;, 55&sub1; der Auslaßventil-Betätigungsvorrichtung 29E in den Verbindungszuständen gehalten werden, dann werden die ersten und zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 36 und 37 mit dem zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 39 verbunden, und die ersten und zweiten auslaßventilseitigen Antriebskipphebel 44 und 45 bleiben mit dem auslaßventilseitigen freien Kipphebel 46 verbunden. Somit werden die Einlaßventile VI, VI mit der Charakteristik geöffnet und geschlossen, die dem Profil des einlaßventilseitigen Betätigungsnockens 35 entspricht, und die Auslaßventile VE, VE werden mit der Charakteristik geöffnet und geschlossen, die dem Profil des auslaßventilseitigen Betätigungsnockens 34 entspricht.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung, wobei solche Teile oder Komponenten, die jenen der ersten Ausführung entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und im Detail nicht noch einmal beschrieben werden.
Eine Einlaßventil-Betätigungsvorrichtung 29E' ist zwischen einem Paar von Einlaßventilen VI, VI und einer Nockenwelle 28' vorgesehen, um die Drehbewegung der Nockenwelle 28' in Öffnungs- und Schließbewegungen der Einlaßventile VI, VI zu wandeln, und eine Auslaßventil-Betätigungsvorrichtung 2% ist zwischen Auslaßventilen VE, VE und der Nockenwelle 28' vorgesehen.
Die Einlaßventil-Betätigungsvorrichtung 29I' enthält erste und zweite einlaßventilseitige Antriebskipphebel 88 und 89 sowie erste, zweite und dritte einlaßventilseitige freie Kipphebel 90, 91 und 92. Die Kipphebel 88 und 92 sind an der einlaßventilseitigen Kipphebelwelle 40 schwenkbar gelagert.
Einstellschrauben 41, 41 sind jeweils in die einen Enden der ersten und zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 88 und 89 zur Anlage an Oberenden der entsprechenden Einlaßventile VI, VI eingeschraubt,. Die ersten und zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 88 und 89 sind an ihren anderen Enden mit Stützabschnitten 88a und 89a versehen, die an Stopabschnitten 33, 33 anliegen, die an der Nockenwelle 28' vorgesehen sind. Der dritte einlaßventilseitige freie Kipphebel 92 ist zwischen den zwei einlaßventilseitigen Antriebsipphebeln 88 und 89 angeordnet, und der erste einlaßventilseitige freie Kipphebel 90 ist an der vom dritten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 92 abgelegenen Seite der ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebels 88 angeordnet. Der zweite einlaßventilseitige freie Kipphebel 91 ist an der vom dritten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 92 abgelegenen Seite des zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebels 89 angeordnet. Eine Rolle 93 ist durch einen Stift an dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 90 gelagert, zum Rollkontakt mit dem angenäherten Stopnocken 32, der an der Nockenwelle 28' vorgesehen ist, und eine Rolle 96 ist durch einen Stift an dem zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 91 gelagert, zum Rollkontakt mit einem ersten Betätigungsnocken 94, der an der Nockenwelle 28' vorgesehen ist. Eine Rolle 97 ist durch einen Stift an dem dritten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 92 gelagert, zum Rollkontakt mit einem zweiten Betätigungsnockens 95, der an der Nockenwelle 28' vorgesehen ist.
Der erste Betätigungsnocken 94 hat ein Profil, der in einem Niederdrehzahlbereich der Maschine eine Öffnung des einen Einlaßventils V'I gestattet, und der zweite Betätigungsnocken 95 hat ein Profil, der in einem Hochdrehzahlbereich der Maschine das Öffnen beider Einlaßventile VI, VI gestattet, und zwar mit einem Hub, der größer ist als der mit dem ersten Betätigungsnocken 94.
Die ersten, zweiten und dritten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 90, 91 und 92 sind an ihrem oberen Abschnitt mit Stützvorsprüngen 90a, 91a und 92a versehen, an den jeweils Totgangmechansimen 51 anliegen.
In der einlaßventilseitigen Betätigungsvorrichtung 29'I ist ein erstes Verbindungs umschaltmittel 98, in dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 80 und dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 90 vorgesehen und kann zwischen einer Verbindung und Trennung der Kipphebel 88 und 90 umschalten. Ein zweites Verbindungsumschaltmittel 982 ist in dem zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 89 und dem zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 91 vorgesehen und kann zwischen der Verbindung und Trennung der Kipphebel 89 und 91 umschalten. Ein drittes Verbindungsumschaltmittel 54 ist in dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 88, dem zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 89 und dem dritten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 92 vorgesehen und kann zwischen der Verbindung und Trennung der Kipphebel 88, 89 und 92 umschalten.
Nun insbesondere zur Fig. 7. Das erste Verbindungsumschaltmittel 98&sub1;, das zwischen dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 88 und dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 90 vorgesehen ist, umfaßt einen Kolben 99, der verschiebbar in dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 90 aufgenommen ist, einen Umschaltstift 100, der an dem Kolben 99 anliegt, ein Begrenzungselement 101, das in dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 88 verschiebbar aufgenommen ist, zur Anlage an der von dem Kolben 99 entgegengesetzten Seite an dem Umschaltstift 100, sowie eine Rückholfeder 102, die unter Kompression zwischen dem Begrenzungselement 101 und dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 88 angebracht ist.
Eine Hydraulikdruckkammer 103 ist zwischen einem Ende des Kolbens 99 und dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 90 festgelegt und ist normalerweise mit der Ölleitung 64 verbunden, die in der einlaßventilseitigen Kipphebelwelle 40 vorgesehen ist. Der Umschaltstift 100 ist verschiebbar zwischen einer Position, in der er sich über die Grenze zwischen dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 90 und dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 88 hinweg erstreckt, wie in Fig. 7 gezeigt, und einer Position, in der in den ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 88 eingesetzt ist, sodaß seine am Kolben 99 anliegende Seite der Grenze zwischen dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 88 und dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 90 entspricht.
Das Begrenzungselement 101 hat die Form eines mit Boden versehenen Zylinders, dessen eines geschlossenes Ende an dem Umschaltstift 101 anliegt. Ein Haltering 104 ist in den ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 88 eingesetzt und dient zur Anlage an einem Kragen 101a, der an einem offenen Ende des Begrenzungselements 101 vorgesehen ist, um die Bewegung des Begrenzungselements 101 zu dem Umschaltstift 100 hin zu begrenzen.
Ein Auslösermechanismus 70&sub1; ist in Kombination mit dem ersten Verbindungsumschaltmittel 98, vorgesehen, und der erste einlaßventilseitige freie Kipphebel 90 ist mit einem Schlitz 105 versehen, in dem ein Eingriffsplattenabschnitt 71a einer Auslöserplatte 71 des Auslösermechanismus 70, angeordnet ist. Eine ringförmige Eingriffsvertiefung 106 umgibt einen Umfang eines dem Umschaltstift 100 benachbarten Endes des Kolbens 99, sodaß der Eingriffsplattenabschnitt 71a mit der Eingriffsvertiefung 106 durch den Schlitz 105 in Eingriff gebracht werden kann, in einem Zustand, in dem sich der Umschaltstift 100 über die Grenze zwischen dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 88 und dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 90 erstreckt, wie in Fig. 7 gezeigt. Eine ringförmige Eingriffsnut 107 umgibt den Außenumfang eines mittleren Abschnitts des Kolbens 99, sodaß er eine dem Schlitz 105 entsprechende Position einnimmt, in einem Zustand, in dem sich Stützflächen des Kolbens 99 und des Umschaltstifts 100 an einer Stelle befinden, die der Grenze zwischen dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 88 und dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 90 entspricht.
Wenn sich das oben beschriebene erste Verbindungsumschaltmittel 98, und der Auslösermechanismus 70&sub1; in einem Zustand befinden, in dem der Hydraulikdruck in der Hydraulikdruckkammer 103 gelöst wurde, erstreckt sich der Umschaltstift 100 über die Grenze zwischen dem ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 88 und dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 90 hinweg, um die Kipphebel 88, 90 miteinander zu verbinden, wie in Fig. 7 gezeigt. Wenn der Hydraulikdruck an die Hydraulikdruckkammer 103 angelegt wird, wird der Kolben 99 betätigt, bis er den Umschaltstift 100 in den ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 88 drückt, um hierdurch die Verbindung der Kipphebel 88 und 90 zu lösen.
Das zweite Verbindungsumschaltmittel 98&sub2;, das zwischen dem zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 89 und dem zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 91 vorgesehen ist, hat im Prinzip die gleiche Konstruktion wie das oben beschriebene erste Verbindungsumschaltmittel 98, und daher ist die detaillierte Beschreibung der Konstruktion des zweiten Verbindungsumschaltmittels 98&sub2; weggelassen. Das zweite Verbindungsumschaltmittel 982 wird synchron mit dem ersten Verbindungsumschaltmittel 981 derart betätigt, daß, wenn das erste Verbindungsumschaltmittel 98, den ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 88 von dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 90 trennt, das zweite Verbindungsumschaltmittel 982 den zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 89 von dem zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 91 trennt, und wenn das erste Verbindungsumschaltmittel 98, den ersten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 88 mit dem ersten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 90 verbindet, das zweite Verbindungsumschaltmittel 982 den zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 89 mit dem zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 91 verbindet.
Nachfolgend wird der Betrieb der zweiten Ausführung beschrieben. Wenn bei laufender Maschine die ersten, zweiten und dritten Verbindungsumschaltmittel 98&sub1;, 98&sub2; 54 der Einlaßventil-Betätigungsvorrichtung 29I' und die Verbindugsumschaltmittel 55&sub1; und 55&sub2; der Auslaßventil-Betätigungsvorrichtung 29E alle in ihre getrennten Zustände gebracht werden, dann werden die ersten und zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 88 und 89 und die ersten und zweiten auslaßventilseitigen Antriebskipphebel 44 und 45 durch die Stopabschnitte 33, 33 gestoppt, daher bleiben die Einlaßventile VI, VI und die Auslaßventile VE, VE geschlossen oder gestoppt, um hierdurch den Stopzustand des Zylinders vorzusehen.
Wenn die ersten und zweiten Verbindungsumschaltmittel 98&sub1;, 98&sub2; in der Einlaßventil-Betätigungsvorrichtung 29I' in den Verbindungszustand gebracht werden, während die dritten Verbindungsumschaltmittel 54 im Trennzustand gehalten werden, um die Verbindungsumschaltmittel 55&sub1;, 55&sub1; in der Auslaßventil-Betätigungsvorrichtung 29E in den Verbindungszustand gebracht werden, dann wird der erste einlaßventilseitige Antriebskipphebel 88 mit dem ersten einlaßventilseiti gen freien Kipphebel 90 verbunden; wird der zweite einlaßventilseitige Antriebskipphebel 89 mit dem zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 91 verbunden; und werden die ersten und zweiten auslaßventilseitigen Antriebskipphebel 44 und 45 mit dem auslaßventilseitigen freien Kipphebel 46 verbunden. Daher wird ein Einlaßventil VI im wesentlichen geschlossen und gestoppt, aufgrund der Tatsache, daß sich der erste einlaßventilseitige freie Kipphebel 88 in dem angenäherten Stopzustand befindet, wohingegen das andere Einlaßventil VI mit einer Charakteristik geöffnet und geschlossen wird, die dem Profil des einlaßventilseitigen Nockens 94 entspricht, durch Betätigung des zweiten einlaßventilseitigen freien Kipphebels 91 durch den ersten Betätigungsnocken 94, und die Auslaßventile VE, VE werden mit einer Charakteristik geöffnet und geschlossen, die dem Profil des auslaßventilseitigen Betätigungsnockens 34 entspricht. Somit kann in einem Zustand, in dem sich Einlaßventil VI in dem angenäherten Stopzustand befindet, innerhalb der Brennkammer 13 ein Wirbel erzeugt werden, in Antwort darauf, daß das andere Einlaßventil VI geöffnet und geschlossen wird, um hierdurch im Niederdrehzahlbereich der Maschine die Verbrennungseigenschaften zu verbessern und die Zirkulation einer großen Abgasmenge und eine Magerverbrennung zu ermöglichen, um den spezifischen Kraftstoffverbrauch zu senken und die Antriebseigenschaften zu verbessern.
Ferner, wenn das dritte Verbindungsumschaltmittel 44 der Einlaßventil-Betätigungsvorrichtung 29I' in einen Verbindungszustand gebracht wird und das Verbindungsumschaltmittel 55&sub1;, 55&sub2;, der Auslaßventil-Betätigungsvorrichtung 29E im Verbindungszustand gehalten wird, werden die ersten und zweiten einlaßventilseitigen Antriebskipphebel 88 und 89 mit dem dritten einlaßventilseitigen freien Kipphebel 92 verbunden, und die ersten und zweiten auslaßventilseitigen Antriebskipphebel 44 und 45 bleiben mit dem auslaßventilseitigen freien Kipphebel 46 verbunden. Somit werden die Einlaßventile VI, VI, mit der Charakteristik geöffnet und geschlossen, die dem Profil des zweiten Betätigungsnockens 95 entspricht, durch Betätigung des dritten einlaßventilseitigen freien Kipphebels 92 durch den zweiten Betätigungsnocken 95, und die Auslaßventile VE, VE werden mit der Charakteristik geöffnet und geschlossen, die dem Profil des auslaßventilseitigen Betätigungsnoc kens 34 entspricht. Ferner hat der zweite Betätigungsnocken 95 ein Profil, welches einen größeren Ventilhub gestattet als durch den ersten Betätigungsnocken 94, und daher können die Einlaßventile VI, VI mit einer Charakteristik geöffnet und geschlossen werden, die für einen Hochdrehzahlbereich der Maschine besser geeignet ist, um hierdurch die Ausgangsleistung zu erhöhen.
Obwohl die Ausführungen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben wurden, versteht es sich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungen beschränkt ist und verschiedene konstruktive Modifikationen erfolgen können, ohne vom Geist und Umfang der in den Ansprüchen definierten Erfindung abzuweichen.
Die oben beschriebene Erfindung läßt sich wie folgt zusammenfassen:
In einem Ventilbetätigungssystem für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, bei dem beide eines Paars von Einlaßventilen in einem Zylinder einen Schließ- und Stopbetrieb durchführen können, um einen Stopzustand eines Zylinders vorzusehen, werden die Einlaßventile unabhängig betriebsmäßig mit ersten und zweiten Antriebskipphebeln verbunden, die an einem Paar von Stopabschnitten anliegen, die vollständig kreisförmig ohne Nockennase an einer Nockenwelle vorgesehen sind. Ein erster freier Kipphebel ist vorgesehen und liegt an einem angenäherten Stopnocken an, und ein zweiter freier Kipphebel ist vorgesehen und liegt an einem Betätigungsnocken an. Eine erste Verbindungs-Umschaltvorrichtung ist in dem ersten Antriebskipphebel und dem ersten freien Kipphebel vorgesehen, und eine zweite Verbindungsumschaltvorrichtung ist in dem zweiten Antriebskipphebel und dem zweiten freien Kipphebel vorgesehen. Eine dritte Verbindungsumschaltvorrichtung ist in dem ersten Antriebskipphebel, dem zweiten Antriebskipphebel und dem zweiten freien Kipphebel vorgesehen. Somit ist es möglich, im Niederdrehzahlbereich der Maschine nur eines der Einlaßventile im wesentlichen zu schließen und zu stoppen, um durch das andere Einlaßventil einen Wirbel zu erzeugen und hierdurch die Verbrennungseigenschaften und den spezifischen Kraftstoffverbrauch zu verbessern.

Claims

1. Ventilbetätigungssystem für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, umfassend:

Einlaßventile (VI), die unabhängig betriebsmäßig mit ersten und zweiten Antriebskipphebeln (36, 37) verbunden sind, die an einem Paar kreisförmiger Stopabschnitte (33) anliegen, die an einer Nockenwelle (28) vorgesehen sind;

einen ersten freien Kipphebel (38), der an einem angenäherten Stopnocken (32) anliegt, der an der Nockenwelle (28) vorgesehen ist und ein Profil besitzt, das eines der Einlaßventile in einem angenäherten Stopzustand halten kann, jedoch bewirkt, daß das Einlaßventil während einer Ventilöffnungszeit ein wenig geöffnet wird;

einen zweiten freien Kipphebel (39), der an einem Betätigungsnocken (35) anliegt, der an der Nockenwelle vorgesehen ist und ein Profil besitzt, das die Einlaßventile öffnen kann;

ein erstes Verbindungs-Umschaltmittel (53&sub1;), das in dem ersten Antriebskipphebel und dem ersten freien Kipphebel vorgesehen ist und zwischen einer Verbindung und Trennung des ersten Antriebskipphebels und des ersten freien Kipphebels umschalten kann;

ein zweites Verbindungs-Umschaltmittel (53&sub2;), das in dem zweiten Antriebskipphebel und dem zweiten freien Kipphebel vorgesehen ist und zwischen einer Verbindung und Trennung des zweiten Antriebskipphebels und des freien Kipphebels umschalten kann; und

ein drittes Verbindungs-Umschaltmittel (54), das in dem ersten Antriebskipphebel, dem zweiten Antriebskipphebel und dem zweiten freien Kipphebel vorgesehen ist und zwischen einer einzigen Verbindungseinheit und einer Trennung des ersten Antriebskipphebels, des zweiten Antriebskipphebels und des zweiten freien Kipphebels umschalten kann, sodaß im Verbindungszustand des dritten Verbindungs- Umschaltmittels (54) sowohl der erste als auch der zweite Antriebskipphebel (36, 37) durch den Betätigungsnocken (35) gemeinsam angetrieben werden.

2. Ventilbetätigungssystem für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, umfassend:

einen ersten freien Kipphebel (90), der an einem angenäherten Stopnocken (32) anliegt, der an der Nockenwelle (28') vorgesehen ist und ein Profil besitzt, das eines der Einlaßventile in einem angenäherten Stopzustand halten kann, jedoch bewirkt, daß das Einlaßventil während einer Ventilöffnungszeit ein wenig geöffnet wird;

einen zweiten freien Kipphebel (91), der an einem ersten Betätigungsnocken (94) anliegt, der an der Nockenwelle vorgesehen ist und ein Profil besitzt, das die Einlaßventile öffnen und schließen kann;

einen dritten freien Kipphebel (92), der an einem zweiten Betätigungsnocken (95) anliegt, der an der Nockenwelle vorgesehen ist und ein Profil besitzt, das die Einlaßventile mit einem Ventilhub öffnen und schließen kann, der größer ist als ein Ventilhub des ersten Betätigungsnockens;

ein erstes Verbindungs-Umschaltmittel (98&sub1;), das in dem ersten Antriebskipphebel und dem ersten freien Kipphebel vorgesehen ist und zwischen einer Verbindung und Trennung des ersten Antriebskipphebels und des ersten freien Kipphebels umschalten kann;

ein zweites Verbindungs-Umschaltmittel (982), das in dem zweiten Antriebskipphebel und dem zweiten freien Kipphebel vorgesehen ist und zwischen einer Verbindung und Trennung des zweiten Antriebskipphebels und des zweiten freien Kipphebels umschalten kann; und

ein drittes Verbindungs-Umschaltmittel (54), das in dem ersten Antriebskipphebel, dem zweiten Antriebskipphebel und dem dritten freien Kipphebel vorgesehen ist und zwischen einer Verbindung und Trennung des ersten Antriebskipphebels, des zweiten Antriebskipphebels und des dritten freien Kipphebels umschalten kann.

3. Ventilbetätigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, das ferner Auslaßventile (VE) umfaßt, die unabhängig betriebsmäßig mit ersten und zweiten auslaßseitigen Antriebskipphebeln (44, 45) verbunden sind, die an dem Paar kreisförmiger Stopabschnitte (33) anliegen, die an der Nockenwelle vorgesehen sind;

einen auslaßseitigen freien Kipphebel (46), der an einem Betätigungsnocken (34) anliegt, der an der Nockenwelle vorgesehen ist und ein Profil besitzt, das die Auslaßventile öffnen und schließen kann;

ein auslaßseitiges Verbindungs-Umschaltmittel (55&sub1;), das in den ersten und zweiten auslaßseitigen Antriebskipphebeln und dem auslaßseitigen freien Kipphebel vorgesehen ist, um zwischen einer Verbindung und Trennung der ersten und zweiten auslaßseitigen Antriebskipphebel und des auslaßseitigen freien Kipphebels umzuschalten.

4. Ventilbetätigungssystem nach Anspruch 3, wobei Mittel (70&sub1;, 85&sub1;, 85&sub2;) vorgesehen sind, um zu bewirken, daß die ersten Verbindungs-Umschaltmittel und die auslaßseitigen Verbindungs-Umschaltmittel im wesentlichen gleichzeitig zwischen den Verbindungs- und Trennzuständen umgeschaltet werden.