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    • 专利摘要:
    In einer Ventilbetätigungsvorrichtung wird ein Drehmoment übertragen von einem Exzenter-Antriebsnocken, angebracht an einer Antriebswelle, durch eine Multinodular-Verbindungs-Bewegungs-Übertragungs-Vorrichtung mit einem Verbindungsarm, einem Kipphebel und einer Verbindungsstange zu einem kippbaren Nocken, um ein Öffnen und Schließen eines Motorventils zu bewirken. Ferner ist ein Steuernocken vorgesehen, dessen geometrische Mitte bezüglich einer Steuerwelle verschoben ist. Mittels einer exzentrischen Drehbewegung des Steuernockens wird ein Ventilhub des Motorventils variabel gesteuert. Schmieröl, welches zugeführt wird von einem Ölkanal, ausgebildet in der Antriebswelle, über einen ersten Kommunikationskanal, ausgebildet in dem Antriebsnocken, zu einem Zwischenraum zwischen dem Verbindungsarm und dem Antriebsnocken, wird zwangsweise eingespeist über einen zweiten Kommunikationskanal in einen drehgelenkig verbundenen Abschnitt zwischen dem Verbindungsarm und dem Kipphebel durch eine Schwingpumpwirkung, welche erzeugt wird durch eine exzentrische Drehbewegung des Antriebsnockens.
    公开号:DE102004012800A1
    申请号:DE200410012800
    申请日:2004-03-16
    公开日:2004-10-21
    发明作者:Katsuhiko Atsugi Uchida；Yoshihiko Atsugi Yamada
    申请人:Hitachi Unisia Automotive Ltd；
    IPC主号:F01M1-02
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft eine Ventilbetätigungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors, welcherMotorventile, wie etwa Einlass- und Auslassventile, öffnet undschließt,und insbesondere die Verbesserung eines Schmiersystems einer Motorventilbetätigungsvorrichtung,welches bewegliche Teile der Ventilbetätigungsvorrichtung, wie etwaeinen Antriebsnocken, einen Verbindungsarm und einen Kipphebel,mit Schmierölversorgen, um einen tatsächlichenKontakt zwischen beliebigen der beweglichen Metalloberflächen zuverhindern und das Schmierverhalten für einen mechanisch verbundenenAbschnitt zwischen dem Antriebsnocken und dem Verbindungsarm undeinen drehgelenkig verbundenen Abschnitt zwischen dem Verbindungsarm unddem Kipphebel zu verbessern.
    [0002] Inden letzten Jahren wurden verschiedene Ventilbetätigungsvorrichtungen mit Multinodular-Verbindungs-Bewegungs-Übertragungs-Vorrichtungen, welchejeweils eine Vielzahl von Bewegungs-Übertragungs-Verbindungen, beispielsweiseeinen Kipphebel, einen Verbindungsarm, eine Verbindungsstange und Ähnliches,enthalten, vorgeschlagen und entwickelt. Eine derartige mit einerMultinodular-Verbindungs-Bewegungs-Übertragungs-Vorrichtungausgestattete Ventilbetätigungsvorrichtungwurde offenbart in der vorläufigenjapanischen PatentveröffentlichungNr. 2001-55915 (nachfolgend bezeichnet als "JP2001-55915"). Die in JP2001-55915 offenbarte Ventilbetätigungsvorrichtungist beispielhaft ausgeführtin einem Verbrennungsmotor mit einem stufenlosen variablen Ventilereig nis-und Hubsteuersystem (VEL-Steuersystem), welches in der Lage ist,gleichzeitig ein Paar von Einlassventilen pro Zylinder zu betätigen. Beider mit der Multinodular-Verbindungs-Bewegungs-Übertragungs-Vorrichtung ausgestatteten Ventilbetätigungsvorrichtung,offenbart in JP2001-55915, ist ein Antriebsnocken fixiert an dem Außenumfangeiner Antriebswelle, welche synchron mit einer Drehung einer Motorkurbelwelledreht, so dass die Achse des Antriebsnockens verschoben ist vonder Achse der Antriebswelle. Eine hülsenartige Nockenwelle istkoaxial und drehbar angebracht am Außenumfang der Antriebswelle.Die hülsenartige Nockenwelleist einstöckigausgebildet mit einem Paar von kippbaren Nocken in Verbindung mitden jeweiligen Einlassventilen. Ein Eingangsdrehmoment wird übertragenvon dem Antriebsnocken (Ausgangselement) durch eine Multinodular-Verbindungs-Bewegungs-Übertragungs-Vorrichtungzu den beiden kippbaren Nocken (Eingangselemente), um die Einlassventile über einPaar von Ventilstößeln zu öffnen undzu schließen.Die Multinodular-Verbindungs-Bewegungs-Übertragungs-Vorrichtungbesteht aus mindestens einem Kipphebel, einem Verbindungsarm, undeiner Verbindungsstange. Der Kipphebel befindet sich über denkippbaren Nocken und ist kippfähig gelagertauf einem Exzenternocken (zylindrischer Nocken), wobei die Wellevon ihrer geometrischen Mitte verschoben ist. Der Verbindungsarmist drehbar verbunden an einem Ende mit dem Kipphebel und drehbarverbunden an dem anderen Ende mit einem Ende des Kipphebels. DieVerbindungsstange ist drehbar verbunden an einem Ende mit dem anderen Endedes Kipphebels und drehbar verbunden an dem anderen Ende mit demSpitzenende des Nockennasenabschnitts von einem der kippbaren Nocken.Bei der Ventilbetätigungsvorrichtungvon JP2001-55915 ist eine Vielzahl von Nadellagerrollen angeordnet zwischender Innenumfangsflächeder Antriebsnocken-Haltebohrung des Verbindungsarms und der Außenumfangsfläche desAntriebsnockens, um eine weiche Relativdrehung zwischen dem Verbindungsarmund dem Antriebsnocken zu gewährleisten.Um einen Schmieröl-Zufuhrkreis für beweglicheTeile der Ventilbetätigungsvorrichtungzu schaffen, sind verschiedene Öllöcher undKanäleausgebildet. Beispielsweise ist ein Radialölloch ausgebildet in dem Antriebsnockenin einer derartigen Weise, dass eine Verbindung mit einem Axialölkanal,ausgebildet in der Antriebswelle, vorhanden ist. Ein in Radialrichtungverlaufender Ölkanalist ausgebildet in dem Verbindungsarm, so dass der Verbindungsarm-Ölkanal an dem innersten Ende öffnet über dieInnenumfangswandflächeder Antriebsnocken-Haltebohrung des Verbindungsarms zu dem Zwischenraumzwischen dem Innenumfang des Verbindungsarms und dem Außenumfangdes Antriebsnockens und ferner öffnetan dem äußerstenEnde zu dem Drehabschnitt, verbunden mit dem Kipphebel, das heißt, demZwischenraum zwischen dem Außenumfang desKipphebel-Verbindungsstifts und dem Innenumfang des Verbindungsarm-Stiftlochs.Bei dem oben erörtertenSchmieröl-Zufuhrkreis wirdSchmierölzugeführtdurch den Axialölkanalder Antriebswelle überdas Radialöllochdes Antriebsnockens zu den Räumenzwischen den Nadellagerrollen und anschließend zugeführt zu dem drehgelenkig verbundenenAbschnitt (Zwischenraum zwischen dem Außenumfang des Kipphebel-Verbindungsstiftsund dem Innenumfang des Verbindungsarm-Stiftlochs) durch den Verbindungsarm-Ölkanal für Schmierzwecke.
    [0003] Jedochexistiert bei dem Schmieröl-Zufuhrkreisfür diein JP2001-55915 offenbarte Ventilbetätigungsvorrichtung infolgeder Verwendung einer Vielzahl von Nadellagerrollen, welche angeordnetsind zwischen dem Innenumfang der Antriebsnocken-Haltebohrung des Verbindungsarms unddem Außenumfangdes Antriebsnockens, bei einem Schmieröl, welches geliefert wird von demAxialölkanalder Antriebswelle durch das Radialölloch des Antriebsnockens etwazwischen den Nadellagerrollen und anhaftet an den Außenumfangsflächen derNadellagerrollen, welche in Kontakt miteinander drehen, eine Tendenz,in den entgegengesetzten Axialrichtungen des Antriebsnockens herausgetragenbzw. herausgedrängtzu werden. Insbesondere dann, wenn der Motor während eines Anfangsbetriebsoder während einesKaltwetterstarts neu gestartet wird, so dass das Schmieröl keineKanalbildung erfährt,wenn die Nadellagerrollen beginnen zu drehen, tendieren die Nadellagerrollenzu einem Ausschneiden von Kanälen indem Schmieröl.Dies führtzu einem erheblichen Mangel in der Schmierölzufuhr zu dem Verbindungsarm-Ölkanal,das heißt,einem erheblichen Mangel eines Schmieröls, welches zuzuführen istzu dem Zwischenraum zwischen dem Außenumfang des Kipphebel-Verbindungsstiftsund dem Innenumfang des Verbindungsarm-Stiftlochs, wodurch die Schmierleistungverringert wird. Bei dem Schmieröl-Zufuhrkreisder in JP2001-55915 offenbarten Ventilbetätigungsvorrichtung ist derVerbindungsarm-Ölkanal ausgebildetals ein Radialölkanalsenkrecht zu dem Antriebswellen-Axialölkanal. Das heißt, derVerbindungsarm-Ölkanal istausgebildet in der Vertikalrichtung. Daher existiert, selbst wenneine kleine Menge von Schmierölin den Verbindungsarm-Ölkanalgeflossen ist, eine zunehmende Tendenz, dass das Schmieröl zurückfließt in dieRäume zwischen denbeiden benachbarten Nadellagerrollen infolge des Eigengewichts desSchmieröls.Dies bewirkt einen weiteren Mangel an Schmieröl für den Zwischenraum zwischendem Außenumfangdes Kipphebel-Verbindungsstifts und dem Innenumfang des Verbindungsarm-Stiftlochs. Daherwäre eserwünscht, eineverbesserte Schmieröl-Zufuhreinrichtungzu schaffen, durch welche eine verbesserte Schmierleistung realisiertwerden kann und eine weiche Bewegung sowie ein verringerter Verschleiß jederVerbindung, welche eine Multinodular-Verbindungs-Bewegungs-Übertragungs- Vorrichtung, diein der Ventilbetätigungsvorrichtungenthalten ist, bilden, gewährleistetwerden kann, ohne dass der Zusatz eines Nadellagers zwischen denbeiden benachbarten beweglichen Verbindungen erforderlich ist.
    [0004] Dementsprechendist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Ventilbetätigungsvorrichtungeines Verbrennungsmotors zu schaffen, welche in der Lage ist, eineverbesserte Schmierleistung (angemessene Schmierung, Schmieröl-Halteverhalten,wirksamere Schmierung, schnelle Schmierölzufuhr während einer Motorneustartphase)für beweglicheTeile der Ventilbetätigungsvorrichtung,wie etwa einen Antriebsnocken, einen Verbindungsarm, einen Kipphebelund Ähnliches,zu verbessern.
    [0005] Umdie oben erwähntenund weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen, umfasst eineVentilbetätigungsvorrichtungeines Verbrennungsmotors zum Bewirken eines Öffnens und Schließens einesMotorventils eine Antriebswelle mit einem darin ausgebildeten Ölkanal,einen Antriebsnocken, welcher einstöckig befestigt ist an einemAußenumfangder Antriebswelle und dessen Achse exzentrisch bezüglich einerAchse der Antriebswelle ist, einen Verbindungsarm, ausgebildet aneinem Ende mit einer Bohrung, welche drehbar angebracht ist an einerAußenumfangsfläche desAntriebsnockens, einen Kipphebel mit einem ersten armierten Abschnitt,welcher drehbar angebracht ist an dem anderen Ende des Verbindungsarms über einen drehgelenkigverbundenen Abschnitt zwischen dem Verbindungsarm und dem Kipphebel,und einen zweiten armierten Abschnitt, durch welchen das Motorventilgeöffnetund geschlossen wird durch eine Schwingbewegung des Kipphebels,ein Schmiersystem, umfassend einen ersten Kommunikationskanal, welcherausgebildet ist in dem Antriebsnocken und ein erstes Öffnungsendeaufweist, welches mit dem in der Antriebswelle ausgebildeten Ölkanal kommuniziert,und einen zweiten Kommunikationskanal, welcher ausgebildet ist indem Verbindungsarm und ein erstes Öffnungsende aufweist, welchesoffen ist zu einer Innenumfangsfläche der Bohrung des Verbindungsarmsfür einegeeignete Fluidkommunikation mit einem zweiten Öffnungsende des ersten Kommunikationskanals,und aufweisend ein zweites Öffnungsende,welches öffnetzu dem drehgelenkig verbundenen Abschnitt zwischen dem Verbindungsarm unddem Kipphebel, und einen Zwischenraum, definiert zwischen der Außenumfangsfläche desAntriebsnockens und der Innenumfangsfläche der Bohrung des Verbindungsarmsund ausgebildet als sichelförmigerZwischenraum, mit Ausnahme eines Bereichs einer Maximallast während einerDrehbewegung des Antriebsnockens.
    [0006] Gemäß einemweiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine Ventilbetätigungsvorrichtungfür einenVerbrennungsmotor zum Bewirken eines Öffnens und Schließens desMotorventils eine Antriebswelle mit einem darin ausgebildeten Ölkanal,einen Antriebsnocken, welcher einstöckig angebracht ist an einemAußenumfangder Antriebswelle und dessen Achse exzentrisch zu einer Achse derAntriebswelle ist, einen Verbindungsarm, ausgebildet an einem Endemit einer Bohrung, welche drehbar angebracht ist an einer Außenumfangsfläche desAntriebsnockens, einen Kipphebel mit einem ersten armierten Abschnitt,welcher drehbar angebracht ist an dem anderen Ende des Verbindungsarms über einendrehgelenkig verbundenen Abschnitt zwischen dem Verbindungsarm unddem Kipphebel, und einem zweiten armierten Abschnitt, durch welchendas Motorventil geöffnetund geschlossen wird durch eine Schwingbewegung des Kipphebels,ein Schmiersystem, umfassend einen ersten Kommunikationskanal, ausgebildetin dem Antriebsnocken und aufweisend ein erstes Öffnungsende, welches mit demin der Antriebswelle ausgebildeten Ölkanal kommuniziert, und einenzweiten Kommunikationska nal, ausgebildet in dem Verbindungsarm undaufweisend ein erstes Öffnungsende,welches öffnetzu einer Annenumfangsflächeder Bohrung des Verbindungsarms für eine geeignete Fluidkommunikationmit einem zweiten Öffnungsendedes ersten Kommunikationskanals, und aufweisend ein zweites Öffnungsende,welches öffnetzu dem drehgelenkig verbundenen Abschnitt zwischen dem Verbindungsarmund dem Kipphebel, und die Außenumfangsfläche desAntriebsnockens ist in Gleitkontakt direkt mit der Innenumfangsfläche der Bohrungdes Verbindungsarms, und Schmieröl,welches zugeführtwird von dem Ölkanaldurch den ersten Kommunikationskanal in einen Zwischenraum, definiertzwischen der Außenumfangsfläche desAntriebsnockens und der Innenumfangsfläche der Bohrung des Verbindungsarms,wird zwangsweise zugeführtzu dem zweiten Kommunikationskanal durch eine Schwingpumpwirkung,erzeugt durch eine exzentrische Drehbewegung des Antriebsnockensinnerhalb der Bohrung des Verbindungsarms.
    [0007] Gemäß einemweiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine Ventilbetätigungsvorrichtungfür einenVerbrennungsmotor zum Bewirken eines Öffnens und Schließens einesMotorventils eine Antriebswelle mit einem darin ausgebildeten Ölkanal, einenAntriebsnocken, welcher einstöckigangebracht ist an einem Außenumfangder Antriebswelle und dessen Achse exzentrisch zu einer Achse der Antriebswelleist, einen Verbindungsarm, ausgebildet an einem Ende mit einer Bohrung,welche drehbar angebracht ist an einer Außenumfangsfläche desAntriebsnockens, einen Kipphebel mit einem ersten armierten Abschnitt,welcher drehbar angebracht ist an dem anderen Ende des Verbindungsarms über einen drehgelenkigverbundenen Abschnitt zwischen dem Verbindungsarm und dem Kipphebel,und einem zweiten armierten Abschnitt, durch welchen das Motorventilgeöffnetund geschlossen wird durch eine Schwingbewegung des Kipphebels,ein Schmiersystem, umfassend eine erste Kommunikationskanal- Einrichtung, ausgebildetin dem Antriebsnocken und aufweisend ein erstes Öffnungsende, welches mit dem Ölkanal kommuniziert,der ausgebildet ist in der Antriebswelle zum Schmieren eines Zwischenraums,welcher definiert ist zwischen der Außenumfangsfläche desAntriebsnockens und einer Innenumfangsfläche der Bohrung des Verbindungsarms, undeine zweite Kommunikationskanal-Einrichtung, ausgebildet in demVerbindungsarm und aufweisend ein erstes Öffnungsende, welches öffnet zuder Innenumfangsflächeder Bohrung des Verbindungsarms für eine geeignete Fluidkommunikationmit einem zweiten Öffnungsendeder ersten Kommunikationskanal-Einrichtung, und aufweisend ein zweites Öffnungsende,welches öffnetzu dem drehgelenkig verbundenen Abschnitt zwischen dem Verbindungsarmund dem Kipphebel zum Schmieren des drehgelenkig verbundenen Abschnittszwischen dem Verbindungsarm und dem Kipphebel, und die Außenumfangsfläche desAntriebsnockens ist in Gleitkontakt direkt mit der Innenumfangsfläche derBohrung des Verbindungsarms, und ein Schmieröl, zugeführt von dem Ölkanal durchdie erste Kommunikationskanal-Einrichtung zu dem Zwischenraum, welcherdefiniert ist zwischen der Aunenumfangsfläche des Antriebsnockens undder Innenumfangsflächeder Bohrung des Verbindungsarms, wird zwangsweise zugeführt zu derzweiten Kommunikationskanal-Einrichtung durch eine Schwingpumpwirkung,erzeugt durch eine exzentrische Drehbewegung des Antriebsnockensinnerhalb der Bohrung des Verbindungsarms.
    [0008] Dieanderen Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen ausder nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der beiliegendenZeichnung deutlich hervor.
    [0009] KurzeBeschreibung der Zeichnung
    [0010] 1 ist eine Längsschnittansichteines Ausführungsbeispielseiner Ventilbetätigungsvorrichtungmit einem verbesserten Schmiersystem.
    [0011] 2 ist eine erläuterndeSeitenschnittansicht eines Fluidkommunikations-Sperrzustands (bzw.einer fehlausgerichteten Antriebsnocken-Drehposition), in welchemeine Fluidkommunikation zwischen einem ersten und einem zweitenKommunikationskanal blockiert ist.
    [0012] 3 ist eine erläuterndeSeitenschnittansicht eines Fluidkommunikations-Herstellzustands (bzw.einer ausgerichteten Antriebsnocken-Drehposition), in welchem eineFluidkommunikation zwischen dem ersten und dem zweiten Kommunikationskanalhergestellt ist.
    [0013] 9 ist eine Längsschnittansicht des wesentlichenAbschnitts der Ventilbetätigungsvorrichtungdes Ausführungsbeispiels,das heißt,der mechanisch verbundenen Abschnitte unter einem Antriebsnocken,einem Verbindungsarm und einem Kipphebel, in dem Fluidkommunikations-Herstellzustand(bzw. in der ausgerichteten Antriebsnocken-Drehposition), dargestelltin 3.
    [0014] 5 ist eine perspektivischeAnsicht der Ventilbetätigungsvorrichtungdes Ausführungsbeispiels.
    [0015] 6 ist eine Draufsicht derVentilbetätigungsvorrichtungdes Ausführungsbeispiels.
    [0016] Bezugnehmendauf die Zeichnung, insbesondere auf 1,ist die Ventilbetätigungsvorrichtungdes Ausführungsbeispielsbeispielhaft ausgeführtin einem Verbrennungsmotor mit einem stufenlosen variablen Ventilereignis-und Hubsteuersystem (VEL-Steuersystem),welches in der Lage ist, gleichzeitig ein Paar von Einlassventilen 2, 2 proZylinder zu betätigenund sowohl einen Arbeitswinkel (bzw. eine Hubperiode) als auch einenVentilhub (Ventilhubhöhe)jedes der Einlassventile 2, 2 in Abhängigkeitvon Motorbetriebszuständenstufenlos zu ändern.Wie dargestellt in 1, 5 und 6, umfasst die Ventilbetätigungsvorrichtungdes AusführungsbeispielsEinlassventile 2, 2, welche gleitfähig angebrachtsind auf einem Zylinderkopf 1 (siehe 5) durch jeweilige (nicht dargestellte)Ventilführungen, einezylindrische hohle Antriebswelle 3, welche sich in derLängsrichtungdes Motors erstreckt und als Nockenwellenlager dient, eine hülsenartigeNockenwelle 4, welche drehfähig und koaxial gelagert istauf der Außenumfangsfläche 3a derAntriebswelle 3 und vorgesehen ist für jeden einzelnen Motorzylinder,einen Antriebsnocken 5, einstöckig angebracht an eine Antriebswelle 3 inPosition, ein Paar von Ventilstößeln 6, 6 für die jeweiligenEinlassventile, ein Paar von kippbaren Nocken 7, 7 inGleitkontakt mit den jeweiligen Ventilstößeln 6, 6 zum Öffnen undSchließenvon Einlassventilen 2, 2, eine Multinodular-Verbindungs-Bewegungs-Übertragungs-Vorrichtung 8,durch welche ein Antriebsnocken 5 und einer von kippbarenNocken 7, 7 mechanisch miteinander verbunden sind, umein Eingangsdrehmoment (Drehbewegung) eines Antriebsnockens 5 ineine Auf- und Niederbewegung jedes Einlassventils 2 (Schwingbewegungjedes kippbaren Nockens 7) umzuwandeln, und eine Steuervorrichtung 9,welche eine Anfangsbetätigungspositioneiner Multinodular-Verbindungs-Bewegungs-Übertragungs-Vorrichtung 8 ändert.
    [0017] Jedevon einem Paar von Ventilfedern 10, 10, welchezu den jeweiligen Einlassventilen 2, 2 gehören, istbetätigbarangeordnet zwischen einem zylindrisch gebohrten Ventilfeder-Sitzabschnitt deroberen Seite eines Zylinderkopfs 1 und einer Federrückhaltevorrichtung,angebracht an dem Spitzenende des Einlassventilsystems, so dassdie Federvorspannung das dazugehörigeEinlassventil zwingt, geschlossen zu bleiben.
    [0018] EineAntriebswelle 3 ist angeordnet in der Längsrichtung des Motors. BeideEnden einer Antriebswelle 3 sind drehbar gelagert mittels(nicht dargestellter) Antriebswellen-Lagerelemente, angebracht auf einemZylinderkopf 1. Obwohl nicht deutlich dargestellt, istein angetriebenes Kettenrad fest verbunden mit dem Axialende einerAntriebswelle 3 und wird angetrieben mittels einer (nichtdargestellten) Steuerkette. Wie ersichtlich aus der perspektivischenAnsicht von 5, drehteine Antriebswelle 3 in der Drehrichtung, welche angezeigtist durch den Pfeil, synchron mit einer Drehung einer Motorkurbelwelle.
    [0019] Nockenwellen 4,welche unterteilt sind fürjeden einzelnen Motorzylinder, sind im wesentlichen von zylindrischerForm in einer Weise, dass sie sich in der Axialrichtung der Antriebswelle 3 erstrecken. EineLager- bzw. Passbohrung (eine Axialdurchgangsöffnung oder eine Axialbohrung) 4b istausgebildet in der zylindrischen hohlen Nockenwelle 4,so dass jede Nockenwelle 4 drehbar gelagert ist auf der Außenumfangsfläche derselbenAntriebswelle 3. Jede Nockenwelle 4 ist einstöckig ausgebildetmit einem zylindrischen Zapfenabschnitt 4a großen Durchmessersim wesentlichen an einem Mittenpunkt der Nockenwelle. Ein Zapfenabschnitt 4a einerNockenwelle 4 ist drehbar gelagert mittels (nicht dargestellter)Nockenlagerelemente. Die Innenumfangsfläche einer Axialbohrung 4b einerNockenwelle 4 ist drehbar angebracht an der Außenumfangsfläche einer Antriebswelle 3.
    [0020] Wiedargestellt in 1-6, ist ein Antriebsnocken5 im wesentlichen scheibenförmig.Eine Seite eines Antriebsnockens 5 ist einstückig miteinem in Axialrichtung vorstehenden zylindrischen Abschnitt 5a ausgebildet(siehe 1-4 und 6).Ein Antriebsnocken 5 ist fest verbunden mit einer Antriebswelle 3 durchein Sichern des in Axialrichtung vorstehenden zylindrischen Abschnitts 5a aneiner Antriebswelle 3 in Position über einen Sicherungsstift 11.Ein Antriebsnocken 5 ist ein Exzenternocken. Wie am bestenzu sehen in 2, 3 und 5, ist die Außenumfangsfläche 5b einesAntriebsnockens 5 ausgebildet als ein kreisartiges Nockenprofil.Die Achse (die geometrische Mitte) Y eines Antriebsnockens 5 ist umeine vorbestimmte Exzentrizitätoder einen vorbestimmten Abstand oder einen vorbestimmten Versatz(siehe 5) gegenüber derAchse X einer Antriebswelle 3 verschoben.
    [0021] Wiedargestellt in 5, hatjeder kippbare Nocken 7 eine Regentropfenform. Der Basiskreisabschnitteines kippbaren Nockens 7 ist einstückig ausgebildet mit einerNockenwelle 4 oder einstückig mit dieser verbunden,um eine Schwingbewegung eines kippbaren Nockens 7 auf derAchse X einer Antriebswelle 3 zu ermöglichen. Eine Nockenfläche 7c eines kippbarenNockens 7 besteht aus einer Basiskreisfläche, einerkreisbogenförmigenRampenfläche,welche sich von der Basiskreisflächezu einem Nockennasenabschnitt 7a erstreckt, einer oberenFläche, welcheeinen maximalen Ventilhub liefert, und einer Hubfläche, durchwelche die Rampenflächeund die obere Flächeverbunden werden. Die Basiskreisfläche, die Rampenfläche, dieHubflächeund die obere Flächeschlagen an gegen vorbestimmte Positionen der oberen Fläche einesVentilstößels 6,in Abhängigkeitvon der Schwingposition eines kippbaren Nockens 7. Wiedargestellt in 5 und 6, umfasst eine Multinodular-Verbindungs-Bewegungs-Übertragungs-Vorrichtung 8 einenKipphebel 13, ausgelegt über einer Antriebswelle 3,einen Verbindungsarm 14, welcher ein Ende 13a (einenersten armierten Abschnitt) eines Kipphebels 13 mechanischverbindet mit einem Antriebsnocken 5, und eine Verbindungsstange 15,welche das andere Ende 13b (einen zweiten armierten Abschnitt)eines Kipphebels 13 mechanisch verbindet mit dem Nockennasenabschnitt 7a einesder kippbaren Nocken 7, 7.
    [0022] EinKipphebel 13 ist ausgebildet mit einer in Axialrichtungverlaufenden Mittenbohrung 13c (Durchgangsöffnung).Eine Kipphebel-Mittenbohrung 13c ist drehbar angebrachtan dem Außenumfangeines Steuernockens 18 (später beschrieben), um eine Drehbewegung(oder eine Schwingbewegung) eines Kipphebels 13 auf derAchse P1 eines Steuernockens 18 zu bewirken (siehe 5). Wie dargestellt in 6, hat ein Kipphebel 13 denersten armierten Abschnitt 13a, welcher sich von dem Axial-Mittenbohrungsabschnittin einer ersten Radialrichtung erstreckt, und den zweiten armiertenAbschnitt 13b, welcher sich von dem Axial-Mittenbohrungsabschnitt ineiner zweiten Radialrichtung im wesentlichen entgegengesetzt zuder ersten Radialrichtung erstreckt. Ein Kipphebel 13 hateinen in Axialrichtung verlaufenden Stift 19 (einen Drehzapfen),welcher sich in Axialrichtung von der linksseitigen Wandfläche (in 5) des ersten armiertenAbschnitts 13a erstreckt. Ein Drehzapfen 19 isteinstöckigausgebildet mit einem Kipphebel 13. Ein Kipphebel 13 istferner ausgebildet mit einem Verbindungsstiftloch 13d,gebohrt in den zweiten armierten Abschnitt 13b, in welchesein Verbindungsstift 20 eingesetzt wird. Das heißt, mittelseines Verbindungsstifts 20 wird ein erstes gegabeltes En de 15a einerVerbindungsstange 15 mechanisch verbunden mit dem zweitenarmierten Abschnitt 13b eines Kipphebels 13.
    [0023] EinVerbindungsarm 14 besteht aus einem Ringabschnitt 14a großen Durchmessersund einem vorstehenden Endabschnitt 14b kleinen Durchmessers,welcher sich in Radialrichtung nach außen ausgehend von einem vorbestimmtenAbschnitt des Außenumfangseines Ringabschnitts 14a großen Durchmessers erstreckt.Ein Ringabschnitt 14a großen Durchmessers ist ausgebildetmit einer ersten Passbohrung (oder einer Antriebsnocken-Haltebohrung) 14c,welche drehbar angebracht ist an der Außenumfangsfläche 5b einesAntriebsnockens 5. Hingegen ist ein vorstehender Endabschnitt 14b kleinen Durchmessersausgebildet mit einem Verbindungsstiftloch 14d (einer Durchgangsöffnung odereiner zweiten Passbohrung), in welches ein Stift 19 drehbar eingesetztist.
    [0024] EineVerbindungsstange 15 ist im wesentlichen C-förmig imSeitenschnitt (siehe 5 und 6), um widersprüchlicheAnforderungen, das heißt, leichtesGewicht (oder Kompaktheit) und hohe Steifigkeit, auszugleichen.Der erste gegabelte Abschnitt 15a einer Verbindungsstange 15 istdrehbar verbunden mit dem zweiten armierten Abschnitt 13b eines Kipphebels 13 über einenVerbindungsstift 20. Hingegen ist der zweite gegabelteAbschnitt 15b einer Verbindungsstange 15 drehbarverbunden mit dem Nockennasenabschnitt 7a eines kippbarenNockens 7 übereinen Verbindungsstift 21.
    [0025] Wiedeutlich ersichtlich aus 5 und 6, umfasst eine Steuervorrichtung 9 eineSteuerwelle 17, welche sich über einer Antriebswelle 3 befindetund parallel zu einer Antriebswelle 3 angeordnet ist, und einenSteuernocken 18, welcher als Drehachse bzw. Drehpunkt einerSchwingbewegung eines Kipphebels 13 dient und angebrachtist am Außenumfangeiner Steuerwelle 17. Ein Steuernocken 18 isteinstöckigausgebildet mit einer Steuerwelle 17, so dass ein Steuernocken(Exzenternocken) angebracht ist am Außenumfang einer Steuerwelle 17.Eine Steuerwelle 17 ist drehbar gelagert auf einem Zylinderkopf 1 mittels(nicht dargestellter) Lagerelemente. Eine Steuerwelle 17 wirdangetrieben innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs mittelseines Gleichstrom-Getriebemotors (DC-Motors) oder eines elektrischenSteuerwellen-Aktuators (nicht dargestellt), um die Anfangspositioneiner Multinodular-Verbindungs-Bewegungs-Übertragungs-Vorrichtung 8 zu ändern. EinSteuernocken 18 ist ausgebildet als Exzenternocken miteinem zylindrischen Nockenprofil. Die Achse (die geometrische Mitte)P1 eines Steuernockens 18 ist bezüglich der Achse P2 einer Steuerwelle 17 umeinen vorbestimmten Abstand verschoben. Um die Winkelposition einerSteuerwelle 17 auf der Grundlage von Motorbetriebszuständen zu bestimmen,wird der Steuerwellen-Aktuator angetrieben in Reaktion auf ein Steuerbefehlssignalvon einer Steuerwellen-Steuervorrichtung oder einer elektronischenSteuereinheit, häufigabgekürztmit "ECU". Die ECU umfasstgenerell einen Mikrocomputer. Die ECU umfasst eine Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle (E/A),Speicher (RAM, ROM), und einen Mikroprozessor oder eine Zentralverarbeitungseinheit(CPU). Die Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle (E/A) der ECU empfängt Eingangsinformationenvon verschiedenen Motor/Fahrzeugsensoren, beispielsweise von einem Kurbelwellensensor(oder einem Kurbelwellen-Positionssensor), einem Luftdurchflussmesser,einem Motortemperatursensor (oder einem Motorkühlmittel-Temperatursensor) und einem Steuerwellen-Positionssensor.Der Kurbelwellensensor ist vorgesehen zum Informieren der ECU über dieMotordrehzahl sowie die relative Position der Kurbelwelle. Der Luftdurchflussmesserist vorgesehen zum Erfassen der Luftmenge, welche in den Motor gesaugtwird. Der Motortemperatur sensor ist vorgesehen zum Erfassen dermomentanen Betriebstemperatur des Motors. Der Steuerwellen-Positionssensorist generell aufgebaut aus einem Potentiometer, welcher ein Spannungssignalentsprechend der Winkelposition einer Kurbelwelle 17 erzeugt.Innerhalb der ECU ermöglichdie Zentralverarbeitungseinheit (CPU) den Zugriff durch die E/A-Schnittstellevon Eingangsinformations-Datensignalen von den oben erwähnten Motor/Fahrzeugsensoren.Die CPU der ECU ist zuständigfür dasAusführeneines Steuerwellen-Positionssteuerprogramms, gespeichert in Speichern,und ist fähigzu einem Durchführennotwendiger arithmetischer und logischer Operationen, welche benötigt werdenzum Bestimmen der Winkelposition einer Steuerwelle 17,in Abhängigkeitvon den Motorbetriebszuständenfür eineSteuerwellen-Positionssteuerung, welche erreicht wird durch denSteuerwellen-Aktuator (DC-Getriebemotor). Rechenergebnisse (arithmetischeBerechnungsergebnisse), das heißt,ein berechnetes Ausgangssignal wird weitergeleitet bzw. weitergegebendurch die Ausgangsschnittstellen-Schaltungsanordnung der ECU zueiner Ausgangsstufe, das heißt,dem Steuerwellen-Aktuator.
    [0026] Dasverbesserte Schmiersystem der Ventilbetätigungsvorrichtung des Ausführungsbeispielshat einen Schmieröl-Zufuhrkreis,welcher nachfolgend unter Bezugnahme auf 1-4 genaubeschrieben ist, um Schmierölzuzuführenzu dem Zwischenraum, welcher definiert ist zwischen der Außenumfangsfläche 5b einesAntriebsnockens 5 und der Innenumfangsfläche einerersten Bohrung 14c eines Verbindungsarms 14, undferner Schmierölzuzuführenzu dem Zwischenraum, welcher definiert ist zwischen der Außenumfangsfläche einesStifts 19 eines Kipphebels 13 und der Innenumfangsfläche einesVerbindungsstiftlochs 14d (zweite Bohrung) eines Verbindungsarms 14.
    [0027] Wieersichtlich aus dem Querschnitt von 1,besteht der Schmieröl-Zufuhrkreisdes Schmiersystems hauptsächlichaus einem Radialölloch 22,einem Axialölkanal 23 undeinem ersten und zweiten Kommunikationskanal 24 und 25.Ein Radialölloch 22 (Durchgangsöffnung)ist ausgebildet in der hülsenartigenNockenwelle 4 im wesentlichen in der Mitte eines zylindrischenZapfenabschnitts 4a großen Durchmessers in einer derartigenWeise, dass es in der Radialrichtung senkrecht zur Axialrichtung einerAntriebswelle 3 verläuft.Ein Axialölkanal 23 ist ausgebildetin einer Antriebswelle 3. Ein Abschnitt der Umfangswandder zylindrischen hohlen Antriebswelle 3 entsprechend demdünnwandigstenAbschnitt eines Antriebsnockens 5 ist ausgebildet mit einemin Radialrichtung gebohrten Ölkanal 24a großen Durchmessers,dessen innerstes Öffnungsendeeinen Axialölkanal 23 kommuniziert.Hingegen ist der dünnwandigsteAbschnitt eines Antriebsnockens 5 ausgebildet mit einemin Radialrichtung gebohrten Ölkanal 24b kleinenDurchmessers, dessen innerstes Öffnungsendeeinen Ölkanal 24a großen Durchmesserskommuniziert. Wie unten beschrieben, befindet sich das äußerste Öffnungsendeeines Radialölkanals 24b kleinenDurchmessers eines Antriebsnockens 5 in geeigneter Kommunikationmit einem zweiten Kommunikationskanal 25 über denZwischenraum, welcher definiert ist zwischen der Innenumfangsfläche einerBohrung 14c eines Verbindungsarms 14 und der Außenumfangsfläche 5b einesAntriebsnockens 5, oder das äußerste Öffnungsende eines Radialölkanals 24b kleinenDurchmessers eines Antriebsnockens 5 befindet sich in direkter Kommunikationmit einem zweiten Kommunikationskanal 25 in einem in 3 und 4 dargestellten Fluidkommunikations-Herstellzustand,in welchem ein Antriebsnocken 5 konditioniert ist in derausgerichteten Antriebsnocken-Drehposition, so dass ein zweiter Kommunikationskanal 25 sichin direkter Kommunikation mit einem Ölkanal 24b kleinenDurchmessers eines ersten Kommunikationskanals 24 befindet.
    [0028] Dasheißt,ein zweiter Kommunikationskanal 25 ist, wie nachfolgendunter Bezugnahme auf 3 und 4 genau beschrieben, wahlweisein direkter Kommunikation mit einem Ölkanal 24b kleinen Durchmesserseines ersten Kommunikationskanals 24, in Abhängigkeitvon der Winkelposition eines Antriebsnockens 5. Bei demdargestellten Ausführungsbeispielsind die Achse eines Ölkanals 24a großen Durchmesserseiner Antriebswelle 3 und die Achse eines Ölkanals 24b kleinenDurchmessers eines Antriebsnockens 5 koaxial zueinanderangeordnet. Ein Radialölkanal 24a großen Durchmesserseiner Antriebswelle 3 und ein Radialölkanal 24b kleinen Durchmesserseines Antriebsnockens 5 bilden einen Kommunikationskanal 29 (siehe 1-3). Ein zweiter Kommunikationskanal 25 istausgebildet in einem Verbindungsarm 19, um die Bohrung 14c undein Verbindungsstiftloch 14d eines Verbindungsarms 14 miteinanderzu kommunizieren (siehe 1-3). Ein Radialölloch 22 kommuniziertmit einem Zylinderkopf-Ölschachtdurch einen (nicht dargestellten) Ölkanal, welcher ausgebildetist in jedem der Antriebswellen-Lagerelemente und den Zylinderkopf-Ölschachtkommuniziert. Wie deutlich ersichtlich aus 1, ist die Umfangswand einer Antriebswelle 3 ebenfallsausgebildet mit einem in Radialrichtung verlaufenden zusätzlichen Ölkanal 26.Ein Radialölloch 22 kommuniziertmit einem Axialölkanal 23 über einenzusätzlichenRadialölkanal 26.In dem dargestellten Ausführungsbeispielsind ein Radialölloch 22 undein zusätzlicherRadialölkanal 26 koaxialzueinander angeordnet. Betrachtet in den Seitenschnittansichtenvon 2 und 3 ist ein zweiter Kommunikationskanal 25 längs desLeitungsabschnitts gebohrt bzw. ausgebildet, welcher die Mitte einerersten Bohrung 14c eine Verbindungsarms 14 unddie Mitte eines Verbindungsstiftlochs (zweite Bohrung) 14d einesVerbindungsarms 19 miteinander verbindet. Ein Öffnungsende 25a eineszweiten Kommunikationskanals 25 öffnet zu einem Abschnitt derInnenumfangswand einer ersten Bohrung 14c am dich testen zueinem Verbindungsstiftloch (zweite Bohrung) 14d, wohingegendas andere Öffnungsende 25b eines zweitenKommunikationskanals 25 öffnet zu einem Abschnitt derInnenumfangswand eines Verbindungsstiftlochs (zweite Bohrung) 14d amdichtesten zu einer ersten Bohrung 14c. Bei Betrachtungin der Längsschnittansichtvon 1, ist ein zweiterKommunikationskanal 25 ausgebildet als ein schräger Ölkanal,welcher bezüglichder Radialrichtung senkrecht zur Axialrichtung einer Antriebswelle 3 parallel zuden beiden parallelen Achsen einer ersten und einer zweiten Bohrung 14c und 14d einerVerbindungsarms 14 geneigt ist. Anders ausgedrückt, derschräge Ölkanal (zweiterKommunikationskanal 25) ist geneigt bezüglich einer Richtung der Längsachseeines Verbindungsarms 14 und ausgebildet als ein schräger Kreiszylinderin Geometrie und in Längsschnitt (siehe 1). Wie zu erkennen istaus einem Vergleich zwischen den Figuren (1 und 2),welche den Fluidkommunikations-Sperrzustand (bzw. die fehlausgerichteteAntriebsnocken-Drehposition) zeigt,und den Figuren (3 und 4), welche den Fluidkommunikations-Herstellzustand(bzw. die ausgerichtete Antriebsnocken-Drehposition) zeigt, ist, wennein Antriebsnocken 5 in der ausgerichteten Antriebsnocken-Drehpositionpositioniert bzw. konditioniert ist, das erste Öffnungsende 25a eineszweiten Kommunikationskanals 25 in Kommunikation mit einem Ölkanal 24b kleinenDurchmessers eines ersten Kommunikationskanals 24 (siehe 3 und 4). Außerdem wird bei der Ventilbetätigungsvorrichtung desAusführungsbeispielsin einem Motorstoppzustand die Winkelposition eines Antriebsnockens 5 derartgesteuert, dass ein Ölkanal 24b kleinenDurchmessers eines Kommunikationskanals 24 sich nicht inAusrichtung mit dem ersten Öffnungsende 25a eineszweiten Kommunikationskanals 25 befindet. Das heißt, in demMotorstoppzustand wird das erste Öffnungsende 25a eineszweiten Kommunikationskanals 25 ge schlossen durch die Außenumfangsfläche 5b einesAntriebsnockens 5 (siehe 1 und 2).
    [0029] Zusätzlich zudem früherbeschriebenen Schmieröl-Zufuhrkreis,welcher hauptsächlichbesteht aus einem Radialölloch22, einem Axialölkanal 23 undeinem ersten und einem zweiten Kommunikationskanal 24 und 25,ist ein zusätzlicherSchmieröl-Zufuhrkreis vorgesehenzum Schmieren des Kontaktabschnitts zwischen der Innenumfangsfläche einerAxialmittenbohrung 13c eines Kipphebels 13 und derAußenumfangsfläche einesSteuernockens 18. Genauer besteht der zusätzlicheSchmieröl-Zufuhrkreis hauptsächlich auseinem Axialölkanal 30,ausgebildet in einer Steuerwelle 17, und einem Radialölloch 31,ausgebildet in einem Steuernocken 18, welcher einstöckig ausgebildetist mit einer Steuerwelle 17.
    [0030] DieVentilbetätigungsvorrichtungdes Ausführungsbeispielsarbeitet wie nachfolgend beschrieben.
    [0031] BeiNiedriglastbetrieb, in welchem eine Niedrigventilhubsteuerung erforderlichist, wird eine Steuerwelle 17 in einer Richtung gedrehtdurch den Aktuator in Reaktion auf ein Steuersignal, welches erzeugtwird von der ECU und einer Steuerwellen-Winkelposition entspricht, welche geeignetist füreinen bestimmten Niedrigventilhub, welcher bestimmt wird auf derGrundlage des aktuellen Motorbetriebszustands (Niedriglastbetrieb).Der dickwandige Abschnitt eines Steuernockens 18 drehtin der einen Drehrichtung zusammen mit einer Steuerwelle 17,so dass die Achse P1 eines Steuernockens 18 um die AchseP2 einer Steuerwelle 17 dreht. Folglich wird ein Steuernocken 18 (bzw.eine Steuerwelle 17) gehalten an der Winkelposition, welchegeeignet ist für denbestimmten Niedrigventilhub. Daher bewegt sich der erste armierteAbschnitt 13a eines Kipphebels 13 nach unten bezüglich einerSteuerwelle 17, während sichder zweite armierte Abschnitt 13b eines Kipphebels 13 nachoben bewegt. Die Aufwärtsbewegung eineszweiten armierten Abschnitts 13b zwingt den Nockennasenabschnitt 7a eineskippbaren Nockens 7 hinauf über eine Verbindungsstange 15,so dass ein kippbarer Nocken 7 in der Richtung entgegen demUhrzeigersinn dreht (bei Betrachtung von 5). Unter diesen Voraussetzungen wird,wenn ein Verbindungsarm 14 den ersten armierten Abschnitt 13a einesKipphebels 13 hinaufdrücktinfolge einer Drehbewegung eines Antriebsnockens 5, die Hinaufschiebebewegung(Eingangsbewegung) eines ersten armierten Abschnitts 13a weiter übertragen durchden zweiten armierten Abschnitt 13b eines Kipphebels 13,eine Verbindungsstange 15 und einen kippbaren Nocken 7 zueinem Ventilstößel 6,jedoch ist eine Hebehöheeines Ventilstößels 6 verhältnismäßig klein.Die verhältnismäßig kleineHebehöhe einesVentilstößels 6 bewirkteinen kleinen Ventilhub eines Einlassventils 2, was zueiner Nacheilung einer Einlassventilöffnungszeit (IVO) führt, undverringert eine Ventilüberlappungsperiode,währendwelcher die Öffnungsperiodenvon Einlass- und Auslassventilen überlappen. Dies trägt bei zuder verbesserten Kraftstoffökonomie(niedriger Kraftstoffverbrauch) und einem stabilen Motorbetrieb(stabile Verbrennung) in einem Niedriglastbereich des Motors.
    [0032] Umgekehrtwird bei Hochlastbetrieb, in welchem eine Hochventilhubsteuerungerforderlich ist, eine Steuerwelle 17 gedreht in der anderenDrehrichtung durch den Aktuator in Reaktion auf ein Steuersignalentsprechend einer Steuerwellen-Winkelposition,welche geeignet ist füreinen bestimmten hohen Ventilhub, bestimmt auf der Grundlage desaktuellen Motorbetriebszustands (Hochlastbetrieb). Der dickwandigeAbschnitt eines Steuernockens 18 dreht in der anderen Drehrichtungzusammen mit einer Steuerwelle 17, so dass die Achse P1eines Steuernockens 18 um die Achse P2 einer Steuerwelle 17 dreht.Folglich wird ein Steuernocken 18 (bzw. eine Steuerwelle 17)gehalten an der Winkelposition, welche geeignet ist für den bestimmtenhohen Ventilhub. Daher bewegt sich der erste armierte Abschnitt 13a einesKipphebels 13 nach oben bezüglich einer Steuerwelle 17,währendsich der zweite armierte Abschnitt 13b eines Kipphebels 13 nachunten bewegt. Die Abwärtsbewegungeines zweiten armierten Abschnitts 13b zwingt den Nockennasenabschnitt 7a eineskippbaren Nockens 7 hinunter über eine Verbindungsstange 15,so dass ein kippbarer Nocken 7 in der Richtung im Uhrzeigersinndreht (bei Betrachtung von 5).Daher bewegen sich die Kontaktpunkte der Nockenflächen 7c, 7c vonkippbaren Nocken 7, 7 in Kontakt mit den jeweiligenoberen Flächenvon Ventilstößeln 6, 6 hinzu Nockennasenabschnitten 7a, 7a. Unter diesenVoraussetzungen wird, wenn ein Verbindungsarm 14 den erstenarmierten Abschnitt 13a eines Kipphebels 13 nachoben schiebt infolge einer Drehbewegung eines Antriebsnockens 5,eine Hebehöhejedes Ventilstößels 6 verhältnismäßig groß. Die verhältnismäßig große Hebehöhe eines Ventilstößels 6 bewirkteinen großenVentilhub eines Einlassventils 2, was zu einer Voreilungeiner Einlassventilöffnungszeit(IVO) führtund ferner zu einer Nacheilung einer Einlassventilschließzeit (IVC)führt, andersausgedrückt,zu einem vergrößerten Arbeitswinkel.Dies trägtbei zu der verbesserten Ladeeffizienz von Einlassluft und zu einerausreichenden Motorausgangsleistung in einem Hochlastbereich des Motors.
    [0033] DerSchmieröl-Zufuhrkreisdes Schmiersystems der Ventilbetätigungsvorrichtungdes Ausführungsbeispielsarbeitet wie nachfolgend beschrieben.
    [0034] BeimMontieren wird die Außenumfangsfläche 5b einesAntriebsnockens 5 in Gleitkontakt direkt mit der Innenumfangsfläche einerBohrung 14c eines Verbindungsarms 14 ohne irgendwelcheNadellagerrollen gebracht. Währendeines Betriebs des Motors wird Schmieröl, welches eingespeist wirddurch das Radialölloch 22 einerNockenwelle 4 und einen Radialölkanal 26 einer Antriebswelle 3 ineinen Axialölkanal 23 einerAntriebswelle 3, zugeführt über einen erstenKommunikationskanal 24 (das heißt, einen Ölkanal 24a großen Durchmesserseiner Antriebswelle 3 und einen Ölkanal 24b kleinenDurchmessers eines Antriebsnockens 5) zu dem Zwischenraum,welcher definiert ist zwischen der Innenumfangsfläche einer Bohrung 14c einesVerbindungsarms 14 und der Außenumfangsfläche 5b einesAntriebsnockens 5. Bei einem exzentrisch drehenden Antriebsnocken 5 (Exzenternocken)gibt es unter der Annahme, dass der Zwischenraum zwischen der Außenumfangsfläche 5b einesAntriebsnockens 5 und der Innenumfangsfläche einerBohrung 14c eines Verbindungsarms 14 übermäßig groß ist (i),einen schmalräumigenBereich mit verhältnismäßig hohemDruck (Bereich von maximaler Last bzw. ein stark belasteter Abschnitt derLagerflächen)mit einer erhöhtenTendenz eines Metall-auf-Metall-Kontakts zwischen der Außenumfangsfläche 5b einesAntriebsnockens 5 und der Innenumfangsfläche einerersten Verbindungsarmbohrung 14c und (ii) einen sichelförmigen weiträumigen Bereichmit verhältnismäßig niedrigemDruck (Bereich mit niedriger Last bzw. ein leicht belasteter Abschnitt),auf welchem eine Last der Drehrichtung eines Antriebsnockens 5 angewandtwird. Tatsächlich wirdder Metall-auf-Metall-Kontakt vermieden durch ein Tragen eines Antriebsnockens(Exzenternocken) 5 auf einem Ölfilm eines Schmieröls, welchesin dem schmalräumigenHochdruckbereich vorhanden ist. Der sichelförmige weiträumige Bereich mit verhältnismäßig niedrigemDruck wird einfach bezeichnet als "sichelförmiger Zwischenraum C". Kurz gesagt, während einerDrehbewegung eines Antriebsnockens 5 ist der Zwischenraumzwischen der Außenumfangsfläche 5b einesAntriebsnockens 5 und der Innenumfangsfläche einerBohrung 14c eines Verbindungsarms 14 ausgebildetals ein sichelförmiger ZwischenraumC. Es sei darauf hingewiesen, dass der schmalräumige Bereich mit verhältnismäßig hohemDruck sich ändertbzw. umher verschiebt infolge einer exzentrischen Drehbewegung desexzentrisch angebrachten Antriebsnockens 5. Anders ausgedrückt, dersichelförmigeZwischenraum C (der weiträumigeBereich mit verhältnismäßig niedrigem Druck) ändert sichbzw. verschiebt sich umher infolge einer exzentrischen Drehbewegungdes exzentrisch angebrachten Antriebsnockens 5. Während eines Betriebsliefert das Schmiersystem des Ausführungsbeispiels eine kontinuierlicheZufuhr von Schmieröl zudem leicht beanspruchten Abschnitt der Lagerflächen, das heißt, einemsichelförmigenZwischenraum C überden ersten Kommunikationskanal 24 (Radialölkanal 24a großen Durchmesserseiner Antriebswelle 3 und Radialölkanal 24b kleinenDurchmessers eines Antriebsnockens 5), welches vorübergehendaufrechterhalten bzw. gehalten wird in dem sichelförmigen ZwischenraumC. Anschließendvollführtinfolge einer exzentrischen Drehbewegung des exzentrisch angebrachtenAntriebsnockens 5 der schmalräumige Hochdruckbereich Änderungenbzw. Verschiebungen in der Richtung einer Drehung eines Antriebsnockens 5,um ein Pumpen auszuführen. Somitwird in dem Moment, in welchem der sichelförmige Zwischenraum C kommuniziertmit dem Öffnungsende 25a eineszweiten Kommunikationskanals 25 während einer Drehbewegung einesAntriebsnockens 5, eine ausreichende Menge von Schmieröl in einemsichelförmigenZwischenraum C in einen zweiten Kommunikationskanal 25 gedrängt bzw,gepumpt. Anschließendwird das in einen zweiten Kommunikationskanal 25 gepumpteSchmieröl angemessenin den Zwischenraum zwischen der Außenumfangsfläche einesStifts 19 eines Kipphebels 13 und der Innenumfangsfläche einerzweiten Verbindungsarmbohrung 14d eingeführt. Einederartige Schwingpumpwirkung, erzeugt durch eine exzentrische Drehbewegungdes exzentrisch angebrachten Antriebsnockens 5 innerhalbder ersten Verbindungsarmbohrung 14c, verbessert die Fähigkeitzu einem Schmieren des Zwischenraums zwischen der Innenumfangsfläche einerersten Verbindungsarmbohrung 14c und der Außenumfangsfläche 5b einesAntriebsnockens 5. Außerdemverhindert die Schwingpumpwirkung eine Verringerung der Schmierleistung für den Zwischenraumzwischen der Innenumfangsflächeeiner ersten Verbindungsarmbohrung 14c und der Außenumfangsfläche 5b einesAntriebsnockens 5.
    [0035] Wiezu erkennen ist aus dem in 3 und 4 dargestellten Fluidkommunikations-Herstellzustand, inwelchem ein Antriebsnocken 5 konditioniert ist in der ausgerichtetenAntriebsnocken-Drehposition und somit das erste Öffnungsende 25a eineszweiten Kommunikationskanals 25 in Kommunikation ist mit einem Ölkanal 24b kleinenDurchmessers eines ersten Kommunikationskanals 24, wirdein Schmieröldirekt zugeführtvon einem ersten Kommunikationskanal 24 zu einem zweitenKommunikationskanal 25, wodurch eine hohe Schmierleistungfür denZwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche einer ersten Verbindungsarmbohrung 14c undder Außenumfangsfläche 5b einesAntriebsnockens 5 gewährleistetwird.
    [0036] Wieoben dargelegt, ist, bei Betrachtung des Längsschnitts von 1, ein zweiter Kommunikationskanal 25 ausgebildetals ein schräger Ölkanal, welchergeneigt ist bezüglichder Radialrichtung senkrecht zur Axialrichtung einer Antriebswelle 3.Ein Ausbilden eines zweiten Kommunikationskanals 25 alsein schräger Ölkanal bedeuteteinen verhältnismäßig langen Ölkanal.Das heißt,der in Schrägrichtunggebohrte zweite Kommunikationskanal verbessert die Fähigkeitzu einem Aufrechterhal ten bzw. Halten oder Speichern von Schmieröl in einemzweiten Kommunikationskanal 25. Infolge der verbessertenSchmieröl-Haltefähigkeitist es möglich,das Schmieröl,welches vorübergehendin einem zweiten Kommunikationskanal 25 gespeichert ist,einfach zuzuführenzu dem Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche einer ersten Verbindungsarmbohrung 14c undder Außenumfangsfläche 5b einesAntriebsnockens 5, selbst während der Motorneustartperiode.Verglichen mit dem in Vertikalrichtung gebohrten Ölkanal hatder oben erwähntein Schrägrichtunggebohrte Ölkanal(zweiter Kommunikationskanal 25) einen im Verhältnis größeren Gesamtinnenumfangs-Wandflächenbereich,anders ausgedrückteinen verhältnismäßig hohenFluidströmungswiderstand.Daher ist der in Schrägrichtunggebohrte Ölkanal(zweiter Kommunikationskanal 25) dem in Vertikalrichtunggebohrten Ölkanalim Hinblick auf das Schmieröl-Halteverhalten überlegen.Daher ist es möglich,ein Fließendes Schmierölsvon einem zweiten Kommunikationskanal 25 zurück zu dem Zwischenraumzwischen der Innenumfangsflächeeiner ersten Verbindungsarmbohrung 14c und der Außenumfangsfläche 5b einesAntriebsnockens 5 und ein anschließendes Herausfließen desSchmierölsin den entgegengesetzten Axialrichtungen eines Antriebsnockens 5 nacheinem Stocken des Motors zu verhindern.
    [0037] Fernerwird, wie ersichtlich aus den Querschnitten von 1 und 2,im Motorstoppzustand die Winkelposition eines Antriebsnockens 5 derartgesteuert, dass ein Ölkanal 24b kleinenDurchmessers eines ersten Kommunikationskanals 24 sichnicht in Ausrichtung mit dem ersten Öffnungsende 25a eines zweitenKommunikationskanals 25 befindet und das erste Öffnungsende 25a eineszweiten Kommunikationskanals 25 geschlossen wird durchdie Außenumfangsfläche 5b einesAntriebsnockens 5, um den Fluidkommunikations-Sperrzustandzu realisieren. Daher ist es möglich,das Schmierölin einem zweiten Kommunikationskanal 25 über eineverhältnismäßig langeZeitspanne zu speichern, wodurch eine problemlose Zufuhr von Schmieröl von einemzweiten Kommunikationskanal 25 zu dem Zwischenraum zwischender Innenumfangsflächeeiner ersten Verbindungsarmbohrung 14c und der Außenumfangsfläche 5b einesAntriebsnockens 5 selbst während Motorneustartperiodengewährleistetwird. Die Gesamtschmierleistung des Schmiersystems ist weiter verbessert.Ferner ist bei dem Schmiersystem der Ventilbetätigungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels derzusätzlicheSchmieröl-Zufuhrkreis(mit einem Axialölkanal 30,ausgebildet in einer Steuerwelle 17, und einem Radialölloch 31,ausgebildet in einem Steuernocken 18) ebenso vorgesehenfür eine Schmierungdes Kontaktabschnitts zwischen der Innenumfangsfläche einerAxialmittenbohrung 13c eines Kipphebels 13 undder Außenumfangsfläche einesSteuernockens 18, wodurch die Schmierleistung für den Zwischenraumzwischen der Innenumfangsflächeeiner Axialmittenbohrung 13c eines Kipphebels 13 undder Außenumfangsfläche einesSteuernockens 18 verbessert wird.
    [0038] Beider Ventilbetätigungsvorrichtungdes Ausführungsbeispiels,welches das oben beschriebene verbesserte Schmiersystem verwendet,ist ein Kipphebel 13 drehbar gelagert auf der Außenumfangsfläche einesSteuernockens (Exzenternocken) 18, welcher exzentrischangebracht ist am Außenumfangeiner Steuerwelle 17. Das heißt, die Steuerwelle und derSteuernocken sind vorgesehen zum Ändern des Verhaltens (der Mitteeiner Schwingbewegung) eines Kipphebels 13 in Abhängigkeitvom Motorbetriebszustand. Ein dazugehöriger von kippbaren Nocken 7, 7 istmechanisch verbunden mit dem zweiten armierten Abschnitt 13b über eineVerbindungsstange 15, um ein Öffnen und Schließen desMotorventils (Einlassventil 2) zu bewirken. Die Mitte einer Schwingbewegung(Drehbewegung) eines Kipphebels 13 wird geändert durchSteuern und Betätigen derSteuerwelle 17 und des Steuernockens 18 in Abhängigkeitvom Motorbetriebszustand, so dass die Gleitkontaktpositionen vonkippbaren Nocken 7, 7 bezüglich der jeweiligen Motorventile 2, 2,genauer der jeweiligen Motorventilstößel 6, 6,ebenfalls geändertwerden. Auf diese Weise kann der Ventilhub jedes Motorventils (jedesEinlassventils 2) variabel gesteuert werden. Ein variablesSteuern des Ventilhubs des Motorventils in Abhängigkeit vom Motorbetriebszustandermöglichtein geeignetes abnehmendes Kompensieren der Motorventilüberlappungwährend einerNiedrigventilhubsteuerung, wodurch eine verbesserte Kraftstoffökonomie(niedriger Kraftstoffverbrauch) und ein stabiler Motorbetrieb (stabileVerbrennung) im Niedriglastbetrieb gewährleistet werden. Ein variablesSteuern des Ventilhubs des Motorventils in Abhängigkeit vom Motorbetriebszustandermöglichtferner ein geeignetes zunehmendes Kompensieren des Arbeitswinkels(Ventilöffnungsperiode)des Motorventils (Einlassventil 2) während einer Hochventilhubsteuerung,wodurch eine Ladeeffizienz von Einlassluft verbessert und eine ausreichende Motorausgangsleistungbei Hochlastbetrieb gewährleistetwird.
    [0039] Beidem dargestellten Ausführungsbeispiel wirddas verbesserte Schmiersystem angewandt auf die Einlassventilseite.Es ist zu erkennen, dass der Grundgedanke des verbesserten Schmiersystems, welcherenthalten ist in der Ventilbetätigungsvorrichtungdes Ausführungsbeispiels,angewandt werden kann auf die Auslassventilseite. Ferner wird dasverbesserte Schmiersystem angewandt für Schmierzwecke für sich bewegendeVerbindungsteile einer Multinodular-Verbindungs-Bewegungs-Übertragungs-Vorrichtung der variablenVentilbetätigungsvorrichtungmit dem VEL-Steuersystem. Es sei darauf hingewiesen, dass der Grundgedankedes verbesserten Schmiersystems angewandt werden kann auf eine Standard-Ventilbetätigungsvorrichtung,welche weder ein variables Ventilzeitensteuersystem (VTC) noch einvariab les Ventilhubsystem (VVL) noch ein stufenloses variables Ventilereignis- undHubsteuersystem (VEL) verwendet.
    [0040] Dergesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-86745 (eingereichtam 27. März2003) ist hierin durch Verweis enthalten.
    [0041] Während obigeAusführungeneine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele, welche dieErfindung ausführen,ist, ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf die besonderenAusführungsbeispiele,welche hier gezeigt und beschrieben sind, begrenzt, sondern es können verschiedene Änderungenund Abwandlungen innerhalb des Umfangs und Wesens der vorliegendenErfindung, wie definiert durch die nachfolgenden Ansprüche, vorgenommenwerden.
    权利要求:
    Claims (20)
    [1] Ventilbetätigungsvorrichtungeines Verbrennungsmotors zum Bewirken eines Öffnens und Schließens einesMotorventils (2), umfassend eine Antriebswelle (3)mit einem darin ausgebildeten Ölkanal(23); einen Antriebsnocken (5), welcher einstöckig befestigtist an einem Außenumfangder Antriebswelle (3) und dessen Achse exzentrisch bezüglich einerAchse (X) der Antriebswelle (3) ist; einen Verbindungsarm(4), ausgebildet an einem Ende (14a) mit einerBohrung (14c), welche drehbar angebracht ist an einer Außenumfangsfläche (5b) desAntriebsnockens (5); einen Kipphebel (13)mit einem ersten armierten Abschnitt (13a), welcher drehbarangebracht ist an dem anderen Ende (14b) des Verbindungsarms(14) über einendrehgelenkig verbundenen Abschnitt (19, 14d) zwischendem Verbindungsarm (14) und dem Kipphebel (13),und einen zweiten armierten Abschnitt (13b), durch welchendas Motorventil (2) geöffnet undgeschlossen wird durch eine Schwingbewegung des Kipphebels (13); einSchmiersystem, umfassend (a) einen ersten Kommunikationskanal(24), welcher ausgebildet ist in dem Antriebsnocken (5)und ein erstes Öffnungsendeaufweist, welches mit dem in der Antriebswelle (3) ausgebildeten Ölkanal (23) kommuniziert;und (b) einen zweiten Kommunikationskanal (25), welcherausgebildet ist in dem Verbindungsarm (14) und ein erstes Öffnungsende(25a) aufweist, welches offen ist zu einer Innenumfangsfläche derBohrung (14c) des Verbindungsarms (14) für eine geeignete Fluidkommunikationmit einem zweiten Öffnungsendedes ersten Kommunikationskanals (24), und aufweisend einzweites Öffnungsende(25b), welches öffnetzu dem drehgelenkig verbundenen Abschnitt zwischen dem Verbindungsarm(14) und dem Kipphebel (13); und einen Zwischenraum,definiert zwischen der Außenumfangsfläche (5b)des Antriebsnockens (5) und der Innenumfangsfläche derBohrung (14c) des Verbindungsarms (14) und ausgebildetals sichelförmiger Zwischenraum(C), mit Ausnahme eines Bereichs einer Maximallast während einerDrehbewegung des Antriebsnockens (5).
    [2] Ventilbetätigungsvorrichtungnach Anspruch 1, wobei: der zweite Kommunikationskanal (25)ausgebildet ist als ein schräger Ölkanal bezüglich einerRichtung einer Längsachsedes Verbindungsarms (14).
    [3] Ventilbetätigungsvorrichtungnach Anspruch 2, wobei: das erste Öffnungsende (25a)des zweiten Kommunikationskanals (25) festgelegt ist ineiner im wesentlichen geschlossenen Position, in welcher das erste Öffnungsende(25a) im wesentlichen geschlossen ist durch die Außenum fangsfläche (5b)des Antriebsnockens (5) in einem Motorstoppzustand.
    [4] Ventilbetätigungsvorrichtungnach Anspruch 1, wobei: der Antriebsnocken (5) einenscheibenförmigenexzentrischen Nockenabschnitt umfasst, welcher einstückig ausgebildetist mit der Antriebswelle (3), so dass die Achse (Y) denAntriebsnocken (5) um einen vorbestimmten Versatz bezüglich derAchse (X) der Antriebswelle (3) verschoben ist.
    [5] Ventilbetätigungsvorrichtungnach Anspruch 4, ferner umfassend: einen Sicherungsstift (11)und wobei der Antriebsnocken (5) einen zylindrischenAbschnitt (5a) aufweist, welcher einstückig ausgebildet ist mit demscheibenförmigenexzentrischen Nockenabschnitt und vorsteht aus einer Seitenwanddes scheibenförmigenexzentrischen Nockenabschnitts, und der zylindrische Abschnitt (5a)fest verbunden ist mit der Antriebswelle (3) über denSicherungsstift (11).
    [6] Ventilbetätigungsvorrichtungnach Anspruch 1, ferner umfassend: einen kippbaren Nocken (7),welcher ein Öffnenund Schließendes Motorventils (2) bewirkt; und eine Verbindungsstange(15), welche den zweiten armierten Abschnitt (13b)des Kipphebels (13) mechanisch verbindet mit dem kippbarenNocken (7), und wobei die Schwingbewegung des Kipphebels(13) übertragenwird durch die Verbindungsstange (15) zu dem kippbarenNocken (7), um eine Schwingbewegung des kippbaren Nockens(7) zu bewirken, und die Schwingbewegung des kippbarenNockens (7) umgewandelt wird in eine Öffnungs- und Schließbewegungdes Motorventils (2).
    [7] Ventilbetätigungsvorrichtungnach Anspruch 6, ferner umfassend: einen ersten Verbindungsstift(20) und einen zweiten Verbindungsstift (21) und wobeidie Verbindungsstange (15) drehbar verbunden ist an einemEnde (15a) mit dem zweiten armierten Abschnitt (13b)des Kipphebels (13) überden ersten Verbindungsstift (20) und drehbar verbunden istan dem anderen Ende (15b) mit dem kippbaren Nocken (7) über denzweiten Verbindungsstift (21).
    [8] Ventilbetätigungsvorrichtungnach Anspruch 7, ferner umfassend: einen dritten Verbindungsstift(19) und wobei das eine Ende des Verbindungsarms (14)ausgebildet als ein Ringabschnitt (14a) und das andere Endedes Verbindungsarms (14) ausgebildet ist als ein vorstehenderEndabschnitt (14b), welcher sich ausgehend von einem vor bestimmtenAbschnitt eines Außenumfangsdes Ringabschnitts (14a) erstreckt, und wobei derRingabschnitt (14a) ausgebildet ist mit der Bohrung (14c),welche drehbar angebracht ist an der Außenumfangsfläche (5b)des Antriebsnockens (5), und der vorstehende Endabschnitt(14b) ausgebildet ist mit einem Verbindungsstiftloch (14d),in welches der dritte Verbindungsstift (19) drehbar eingesetztist.
    [9] Ventilbetätigungsvorrichtungnach Anspruch 1, wobei: der Ölkanal (23) ausgebildetist als ein Axialölkanal, welchersich in einer Axialrichtung der Antriebswelle (3) erstreckt.
    [10] Ventilbetätigungsvorrichtungnach Anspruch 1, wobei: der erste Kommunikationskanal (24)definiert ist in einem Abschnitt des Antriebsnockens (5)mit einem dünnstenWanddicke.
    [11] Ventilbetätigungsvorrichtungnach Anspruch 10, wobei: der erste Kommunikationskanal (24)ausgebildet ist in (i) einem Abschnitt einer Umfangswand der Antriebswelle(3) entsprechend dem dünnwandigsten Abschnittdes Antriebsnockens (5) und (ii) dem dünnwandigsten Abschnitt desAntriebsnockens (5), wobei beide bezüglich einander eine durchgehendbzw. kontinuierlich sind und in einer Radialrichtung senkrecht zueiner Axialrichtung der Antriebswelle (3) verlaufen.
    [12] Ventilbetätigungsvorrichtungnach Anspruch 11, wobei: der erste Kommunikationskanal (24)umfasst: (a) einen in Radialrichtung gebohrten Ölkanal (24a) großen Durchmessers,ausgebildet in der Umfangswand der Antriebswelle (3) undkommunizierend mit dem Ölkanal(23); und (b) einen in Radialrichtung gebohrten Ölkanal (24b) kleinenDurchmessers, ausgebildet in dem dünnwandigsten Abschnitt desAntriebsnockens (5), so dass er übergeht in den Ölkanal (24a)großenDurchmessers.
    [13] Ventilbetätigungsvorrichtungnach Anspruch 1, wobei: Schmieröl zugeführt wird von einem Zylinderkopf-Ölschachteines Zylinderkopfs (1) zu dem Ölkanal (23) durchein Ölloch(22), ausgebildet in einem Nockenwellen-Zapfenabschnitt (4a).
    [14] Ventilbetätigungsvorrichtungnach Anspruch 1, ferner umfassend: einen kippbaren Nocken (7),welcher ein Öffnenund Schließendes Motorventils (2) bewirkt; eine Verbindungsstange(15), welche den zweiten armierten Abschnitt (13b)des Kipphebels (13) mechanisch verbindet mit dem kippbarenNocken (7); und eine Steuerwelle (17) undeinen Steuernocken (18), exzentrisch angebracht an einemAußenumfangder Steuerwelle (17) zum Ändern einer Mitte der Schwingbewegungdes Kipphebels (13), und wobei der Kipphebel (13)drehbar gelagert ist auf einer Außenumfangsfläche desSteuernockens (18) und der kippbare Nocken (7)mechanisch verbunden ist mit dem zweiten armierten Abschnitt (13b) über dieVerbindungsstange (15), um ein Öffnen und Schließen desMotorventils (2) zu bewirken, und die Mitte der Schwingbewegungdes Kipphebels (13) geändertwird durch Steuern und Betätigender Steuerwelle (17) und des Steuernockens (18)in Abhängigkeitvon einem Motorbetriebszustand, so dass eine Gleitkontaktpositiondes kippbaren Nockens (7) bezüglich des Motorventils (2)geändertwird und ein Ventilhub des Motorventils (2) geändert wird.
    [15] Ventilbetätigungsvorrichtungfür einenVerbrennungsmotor zum Bewirken eines Öffnens und Schließens desMotorventils (2), umfassend eine Antriebswelle (3)mit einem darin ausgebildeten Ölkanal(23); einen Antriebsnocken (5), welcher einstöckig angebrachtist an einem Außenumfangder Antriebswelle (3) und dessen Achse exzentrisch zu einerAchse (X) der Antriebswelle (3) ist; einen Verbindungsarm(14), ausgebildet an einem Ende (14a) mit einerBohrung (14c), welche drehbar angebracht ist an einer Außenumfangsfläche (5b) desAntriebsnockens (5); einen Kipphebel (13)mit einem ersten armierten Abschnitt (13a), welcher drehbarangebracht ist an dem anderen Ende (14b) des Verbindungsarms(14) über einendrehgelenkig verbundenen Abschnitt (19, 14d) zwischendem Verbindungsarm (14) und dem Kipphebel (13),und einem zweiten armierten Abschnitt (13b), durch welchendas Motorventil (2) geöffnet undgeschlossen wird durch eine Schwingbewegung des Kipphebels (13); einSchmiersystem, umfassend (a) einen ersten Kommunikationskanal(24), ausgebildet in dem Antriebsnocken (5) undaufweisend ein erstes Öffnungsende,welches mit dem in der Antriebswelle (3) ausgebildeten Ölkanal (23)kommuniziert; und (b) einen zweiten Kommunikationskanal (25),ausgebildet in dem Verbindungsarm (14) und aufweisend einerstes Öffnungsende(25a), welches öffnetzu einer Innenumfangsflächeder Bohrung (14c) des Verbindungsarms (14) für eine geeigneteFluidkommunikation mit einem zweiten Öffnungsende des ersten Kommunikationskanals(24), und aufweisend ein zweites Öffnungsende (25b),welches öffnetzu dem drehgelenkig verbundenen Abschnitt zwischen dem Verbindungsarm(14) und dem Kipphebel (13); und die Außenumfangsfläche (5b)des Antriebsnockens (5) ist in Gleitkontakt direkt mitder Annenumfangsflächeder Bohrung (14c) des Verbindungsarms (14), undSchmieröl,welches zugeführtwird von dem Ölkanal(23) durch den ersten Kommunikationskanal (24)in einen Zwischenraum, definiert zwischen der Außenumfangsfläche (5b)des Antriebsnockens (5) und der Innenumfangsfläche derBohrung (14c) des Verbindungsarms (14), wird zwangsweisezugeführt zudem zweiten Kommunikationskanal (25) durch eine Schwingpumpwirkung,erzeugt durch eine exzentrische Drehbewegung des Antriebsnockens(5) innerhalb der Bohrung (14c) des Verbindungsarms (14).
    [16] Ventilbetätigungsvorrichtungnach Anspruch 15, wobei: der zweite Kommunikationskanal (25)ausgebildet ist als ein schräger Ölkanal bezüglich einerRichtung einer Längsachsedes Verbindungsarms (14).
    [17] Ventilbetätigungsvorrichtungnach Anspruch 16, wobei: das erste Öffnungsende (25a)des zweiten Kommunikationskanals (25) festgelegt ist ineiner im wesentlichen geschlossenen Position, in welcher das erste Öffnungsende(25a) im wesentlichen geschlossen ist durch die Außenumfangsfläche (5b)des Antriebsnockens (5) in einem Motorstoppzustand.
    [18] Ventilbetätigungsvorrichtungnach Anspruch 15, wobei: der Antriebsnocken (5) einenscheibenförmigenexzentrischen Nockenabschnitt umfasst, welcher einstöckig ausgebildetist mit der Antriebswelle (3), so dass die Achse (Y) desAntriebsnockens (5) um einen vorbestimmten Versatz bezüglich derAchse (X) der Antriebswelle (3) verschoben ist.
    [19] Ventilbetätigungsvorrichtungnach Anspruch 15, ferner umfassend: einen kippbaren Nocken(7), welcher ein Öffnenund Schließendes Motorventils (2) bewirkt; eine Verbindungsstange(15), welche den zweiten armierten Abschnitt (13b)des Kipphebels (13) mechanisch verbindet mit dem kippbarenNocken (7); und eine Steuerwelle (17) undeinen Steuernocken (18), exzentrisch angebracht an einemAußenumfangder Steuerwelle (17) zum Ändern einer Mitte der Schwingbewegungdes Kipphebels (13), und wobei der Kipphebel (13)drehbar gelagert ist auf einer Außenumfangsfläche desSteuernockens (18) und der kippbare Nocken (7)mechanisch verbunden ist mit dem zweiten armierten Abschnitt (13b) über dieVerbindungsstange (15), um ein Öffnen und Schließen desMotorventils (2) zu bewirken, und die Mitte der Schwingbewegungdes Kipphebels (13) geändertwird durch ein Steuern und Betätigender Steuerwelle (17) und des Steuernockens (18)in Abhängigkeitvon einem Motorbetriebszustand, so dass eine Gleitkontaktpositiondes kippbaren Nockens (7) bezüglich des Motorventils (2)geändertwird und ein Ventilhub des Motorventils (2) geändert wird.
    [20] Ventilbetätigungsvorrichtungfür einenVerbrennungsmotor zum Bewirken eines Öffnens und Schließens einesMotorventils (2), umfassend eine Antriebswelle (3)mit einem darin ausgebildeten Ölkanal(23); einen Antriebsnocken (5), welcher einstöckig angebrachtist an einem Außenumfangder Antriebswelle (3) und dessen Achse exzentrisch zu einerAchse (X) der Antriebswelle (3) ist; einen Verbindungsarm(14), ausgebildet an einem Ende (14a) mit einerBohrung (14c), welche drehbar angebracht ist an einer Außenumfangsfläche (5b)des Antriebsnockens (5); einen Kipphebel (13)mit einem ersten armierten Abschnitt (13a), welcher drehbarangebracht ist an dem anderen Ende (14b) des Verbindungsarms(14) über einendrehgelenkig verbundenen Abschnitt (19, 14d) zwischendem Verbindungsarm (14) und dem Kipphebel (13),und einem zweiten armierten Abschnitt (13b), durch welchendas Motorventil (2) geöffnet undgeschlossen wird durch eine Schwingbewegung des Kipphebels (13); einSchmiersystem, umfassend a) eine erste Kommunikationskanal-Einrichtung(24), ausgebildet in dem Antriebsnocken (5) undaufweisend ein erstes Öffnungsende,welches mit dem Ölkanal(23) kommuniziert, der ausgebildet ist in der Antriebswelle(3) zum Schmieren eines Zwischenraums, welcher definiertist zwischen der Außenumfangsfläche (5b)des Antriebsnockens (5) und einer Annenumfangsfläche derBohrung (14c) des Verbindungsarms (14); und b)eine zweite Kommunikationskanal-Einrichtung (25), ausgebildetin dem Verbindungsarm (14) und aufweisend ein erstes Öffnungsende(25a), welches öffnetzu der Innenumfangsflächeder Bohrung (14c) des Verbindungsarms (14) für eine geeigneteFluidkommunikation mit einem zweiten Öffnungsende der ersten Kommunikationskanal-Einrichtung (24),und aufweisend ein zweites Öffnungsende(25b), welches öffnetzu dem drehgelenkig verbundenen Abschnitt zwischen dem Verbindungsarm(14) und dem Kipphebel (13) zum Schmieren desdrehgelenkig verbundenen Abschnitts zwischen dem Verbindungsarm (14)und dem Kipphebel (13); und die Außenumfangsfläche (5b)des Antriebsnockens (5) ist in Gleitkontakt direkt mitder Innenumfangsflächeder Bohrung (14c) des Verbindungsarms (14), undSchmieröl,zugeführtvon dem Ölkanal(23) durch die erste Kommunikationskanal-Einrichtung (24)zu dem Zwischenraum, welcher definiert ist zwischen der Außenumfangsfläche (5b)des Antriebsnockens (5) und der Innenumfangsfläche derBohrung (14c) des Verbindungsarms (14), wird zwangsweisezugeführtzu der zweiten Kommunikationskanal-Einrichtung (25) durcheine Schwingpumpwirkung, erzeugt durch eine exzentrische Drehbewegungdes Antriebsnockens (5) innerhalb der Bohrung (14c)des Verbindungsarms (14).
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2004-10-21| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2005-05-19| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: HITACHI, LTD., TOKIO/TOKYO, JP |
    2009-04-16| 8131| Rejection|
    优先权:
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