DE102004041607A1

DE102004041607A1 - Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE102004041607A1
Application number: DE102004041607A
Authority: DE
Inventors: Shinichi Murata; Yusaku Saito; Norihiko Kaneko; Takehiko Ogasahara
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2003-08-28
Filing date: 2004-08-27
Publication date: 2005-03-31
Anticipated expiration: 2024-08-28
Also published as: JP2005076474A; US20050056242A1; DE102004041607B4; KR20050022316A; CN101691845B; CN1590721B; CN101691845A; KR100575506B1; US6941908B2; CN1590721A; JP4151524B2

Abstract

Bereitgestellt wird ein Verbrennungsmotor mit einem Einlaßventil (51), einem Auslaßventil (52), einen Abgasreinigungskatalysator (93) und einen Ventiltrieb (53), der das Einlaßventil (51) und das Auslaßventil (52) zu vorbestimmten Zeiten öffnet und schließt, in einem Warmzustand des Verbrennungsmotors das Einlaßventil (51) schließt, nachdem ein Kolben (22) den unteren Totpunkt erreicht, und das Auslaßventil (52) öffnet, bevor der Kolben (22) den unteren Totpunkt erreicht, die Öffnungszeit des Einlaßventils (51) gegenüber der Öffnungszeit des Einlaßventils (51) im Warmzustand nach früh verstellt und die Schließzeit des Einlaßventils (51) gegenüber der Schließzeit des Einlaßventils (51) im Warmzustand nach spät verstellt, wenn der Verbrennungsmotor kalt ist, und das Auslaßventil (52) im wesentlichen zur gleichen Zeit wie die Öffnungszeit des Auslaßventils (52) im Warmzustand öffnet sowie das Auslaßventil (52) im wesentlichen zur gleichen Zeit wie die Schließzeit des Auslaßventils (52) im Warmzustand schließt, wenn der Verbrennungsmotor kalt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor, der mit einem Ventiltrieb versehen ist.

Beschreibung der verwandten Technik

Für Kraftfahrzeuge fordert man die Verringerung unverbrannter Kraftstoffkomponenten, die zum Abgas gehören. Daher wurde vorgeschlagen, ein Kraftfahrzeug mit einem Abgasreinigungskatalysator zu versehen, der an einem Abgasrohr angeordnet ist, um unverbrannte Komponenten im Abgas zu entgiften. Zur wirksamen Verwendung des Abgasreinigungskatalysators muß die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators erhöht werden, bis er aktiviert wird. Somit ist es in einem Kaltzustand, z. B. unmittelbar nach dem Start eines Kraftfahrzeugs, schwierig, den Abgasreinigungskatalysator zu aktivieren, da die Abgastemperatur nicht hoch ist.

Andererseits ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Phase der Öffnungszeit eines Einlaßventils und eines Auslaßventils verschoben wird, um die Überschneidung während des Öffnens dieser Ventile zu steuern, so daß unverbrannte Komponenten im Abgas reduziert werden können, wenn ein Motor kalt ist. Gemäß der JP-A-2002-155767 wird die Öffnungszeit eines Einlaßventils gegenüber dem oberen Totpunkt eines Kolbens nach früh verstellt, um so die Abgasmenge zu erhöhen, die in einen Einlaßkanal zurückströmt und nochmals verbrannt wird (inneres EGR-Gas), so daß unverbrannter Kraftstoff im Abgas verbrannt und die Temperatur des Einlaßkanals infolge von Wärme des Abgases erhöht wird, was die Vergasung von Kraftstoff erleichtert, der als nächstes eingespritzt wird, so daß unverbrannte Komponenten im Abgas reduziert werden können.

Wird aber gemäß dem o. g. herkömmlichen Verfahren, bei dem die Überschneidung gesteuert wird, eine Komponente aus der Öffnungszeit oder Schließzeit bestimmt, ist die andere Komponente eindeutig festgelegt. Bei Frühverstellung der Öffnungszeit des Einlaßventils wird daher auch seine Schließzeit nach früh verstellt, was die Menge von Kraftstoff/Luft-Gemisch reduziert, die in einem Zylinder erwärmt wird und in den Einlaßkanal zurückströmt, und die Erleichterung für als nächstes eingespritzten Kraftstoff sowie die Kraftstoffverbrennung in einem Kraftstoff/Luft-Gemisch behindert. Das heißt, es ist unmöglich, unverbrannte Kraftstoffkomponenten effizient zu reduzieren, da die Öffnungszeit und die Schließzeit des Einlaßventils nicht unabhängig voneinander bestimmt werden können.

Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, der unverbrannte Komponenten im Abgas durch Optimieren der Öffnungszeit und Schließzeit von Einlaßventilen reduzieren kann, wenn der Verbrennungsmotor kalt ist.

Diese Aufgabe kann mit den in den Ansprüchen festgelegten Merkmalen gelöst werden.

Zur Realisierung dieser Aufgabe wird ein Verbrennungsmotor bereitgestellt, der aufweist: ein Einlaßventil, ein Auslaßventil, einen Abgasreinigungskatalysator und einen Ventiltrieb, der das Einlaßventil und das Auslaßventil zu vorbestimmten Zeiten öffnet und schließt, in einem Warmzustand des Verbrennungsmotors das Einlaßventil schließt, nachdem ein Kolben den unteren Totpunkt erreicht, und das Auslaßventil öffnet, bevor der Kolben den unteren Totpunkt erreicht, die Öffnungszeit des Einlaßventils gegenüber der Öffnungszeit des Einlaßventils im Warmzustand nach früh verstellt und die Schließzeit des Einlaßventils gegenüber der Schließzeit des Einlaßventils im Warmzustand nach spät verstellt, wenn der Verbrennungsmotor kalt ist, und das Auslaßventil im wesentlichen zur gleichen Zeit wie die Öffnungszeit des Auslaßventils im Warmzustand öffnet sowie das Auslaßventil im wesentlichen zur gleichen Zeit wie die Schließzeit des Auslaßventils im Warmzustand schließt, wenn der Verbrennungsmotor kalt ist.

Zur Realisierung der o. g. Aufgabe wird ferner ein Verbrennungsmotor bereitgestellt, der aufweist: ein Einlaßventil, ein Auslaßventil, einen Abgasreinigungskatalysator und einen Ventiltrieb, der das Einlaßventil und das Auslaßventil zu vorbestimmten Zeiten öffnet und schließt, in einem Warmzustand des Verbrennungsmotors das Einlaßventil schließt, nachdem ein Kolben den unteren Totpunkt erreicht, und das Auslaßventil öffnet, bevor der Kolben den unteren Totpunkt erreicht, und aufweist: ein einlaßseitiges Ansteuerteil, das das Einlaßventil ansteuert, ein auslaßseitiges Ansteuerteil, das das Auslaßventil ansteuert, einen festen Spieleinstellmechanismus, der das Ventilspiel zwischen dem Einlaßventil und dem einlaßseitigen Ansteuerteil auf einen von null abweichenden vorbestimmten Wert einstellt, und einen automatischen Spieleinstellmechanismus, der das Ventilspiel zwischen dem Auslaßventil und dem auslaßseitigen Ansteuerteil im wesentlichen auf null hält.

Im folgenden werden das Wesen der Erfindung sowie weitere Aufgaben und Vorteile anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen gleiche Bezugszeichen durchweg die gleichen oder ähnliche Teile in den Darstellungen bezeichnen. Es zeigen:
1 eine Schnittansicht eines Verbrennungsmotors gemäß einer ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung;
2(a) eine Vorderansicht eines Ventilspiels des Einlaßventils in einem ersten Kaltzustand gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform;
2(b) eine Vorderansicht eines Ventilspiels des Einlaßventils in einem zweiten Kaltzustand für einige Zeit nach dem Start des Verbrennungsmotors gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform;
2(c) eine Vorderansicht eines Ventilspiels des Einlaßventils in einem Warmzustand gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform;
3(a) eine Vorderansicht eines Ventilspiels eines Auslaßventils im ersten Kaltzustand gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform;
3(b) eine Vorderansicht eines Ventilspiels des Auslaßventils im zweiten Kaltzustand für einige Zeit nach dem Start des Verbrennungsmotors gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform;
3(c) eine Vorderansicht eines Ventilspiels des Auslaßventils in einem Warmzustand gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform;
4 ein Zeitdiagramm der Öffnungszeit und Schließzeit des Einlaßventils und des Auslaßventils gemäß der ersten Ausführungsform; und
5 ein Zeitdiagramm der Öffnungszeit und Schließzeit des Einlaßventils und des Auslaßventils gemäß der zweiten Ausführungsform.
Nähere Beschreibung der Erfindung
Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, die bevorzugte Ausführungsformen darstellen. Allerdings sollte klar sein, daß die Maße, Materialien, Formen und Anordnungen von Einzelteilen nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt sind, sondern daß Änderungen im Geltungsbereich der beigefügten Ansprüche vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang abzuweichen.
Nachstehend wird ein Verbrennungsmotor gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung anhand von 1 bis 4 beschrieben. Gemäß 1 ist der Verbrennungsmotor z. B. ein Hubkolben-Ottomotor 1 für ein Kraftfahrzeug. Der Motor 1 weist einen Zylinderblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Zylinderkopfdeckel 4 auf.
Der Zylinderblock 2 hat einen darin eingebauten Zylinder 21 und ist so konfiguriert, daß ein Kolben 22 im Zylinder 21 gleitet. Zu beachten ist, daß der Motor 1 ein Vierzylinder-Reihenmotor ist, der mit vier Zylindern 21 und vier Kolben 22 versehen ist. Jeder der Kolben 22 ist mit einer Kurbelwelle 24 über ein Pleuel 23 verbunden, und die Gleitbewegung jedes der Kolben 22 wird in die Drehbewegung der Kurbelwelle 24 umgewandelt.
Der Zylinderkopf 3 ist mit einem Ende des Zylinderblocks 2 verbunden, das durch den Zylinder 21 geöffnet ist, und ist mit einem Brennraum 31 versehen, der mit dem Zylinder 21 verbunden ist. Versehen ist der Zylinderkopf 3 mit einem Einlaßkanal 32, der mit dem Brennraum 31 verbunden ist und in den ein Kraftstoff/Luft-Gemisch strömt, das durch Mischen von z. B. Luft und Kraftstoff erzeugt wird, und einem Auslaßkanal 33, der mit dem Brennraum 31 verbunden ist und in den Verbrennungsgas strömt, das durch Verbrennung z. B. eines Kraftstoff/Luft-Gemischs erzeugt wird, das in den Brennraum 31 eingelassen wird. Außerdem verfügt der Motor 1 über ein im Inneren des Brennraums 31 vorgesehenes Ventilsystem 5 zum Einlassen eines Kraftstoff/Luft-Gemischs und Abgeben von Abgas.
Das Ventilsystem 5 verfügt über ein Einlaßventil 51, das den Einlaßkanal 32 öffnet und schließt, ein Auslaßventil 52, das den Auslaßkanal 33 öffnet und schließt, und einen Ventiltrieb 53, der das Einlaßventil 51 und das Auslaßventil 52 öffnet und schließt sowie ihre Öffnungszeit und Schließzeit auf die optimale Zeit einstellt. Zu beachten ist, daß Ventilöffnung einen Zustand bezeichnet, in dem das Einlaßventil 51 oder das Auslaßventil 52 nach unten geschoben ist, um den Brennraum 31 mit dem Einlaßkanal 32 oder dem Auslaßkanal 33 zu verbinden, und Ventilschließung einen Zustand bezeichnet, in dem das Einlaßventil 51 oder das Auslaßventil 52 aus einem geöffneten Zustand nach oben geschoben ist, um den Einlaßkanal 32 oder den Auslaßkanal 33 vom Brennraum 31 zu trennen.
Das Einlaßventil 51 und das Auslaßventil 52 sind durch eine Ventilführung 54 gleitend gelagert, die zwischen dem Einlaß- und Auslaßventil 51 und 52 und einer Dicke 3a des Zylinderkopfs 3 so eingefügt ist, daß jeweilige Schaftenden 51a und 52a von ihnen aus der Dicke 3a freiliegen. Das Einlaßventil 51 und das Auslaßventil 52 sind so konfiguriert, daß ein Ventilfederteller 55 in der Umgebung jedes der jeweiligen Schaftenden 51a und 52a angeordnet ist, ein Ventilfederblech 56 an einem schaftendenseitigen Ende 54a der Ventilführung 54 angeordnet ist und eine Ventilfeder 57 zwischen dem Ventilfederteller 55 und dem Ventilfederblech 56 angeordnet ist. Mit dieser Anordnung werden das Einlaßventil 51 und das Auslaßventil 52 infolge der Wirkung der Ventilfeder nach oben geschoben und sind daher konstant geschlossen.
Der Ventiltrieb 53 soll das Einlaßventil 51 und das Auslaßventil 52 durch Nutzung einer Drehkraft der Kurbelwelle 24 öffnen und schließen und beruht z. B. auf dem SOHC-Verfahren (Verfahren mit einzelner obenliegender Nockenwelle). Der Ven tiltrieb 53 verfügt über eine Nockenwelle 34, eine Nocke 34a, einen einlaßseitigen Kipphebel 6 (einlaßseitiges Ansteuerteil), einen auslaßseitigen Kipphebel 62 (auslaßseitiges Ansteuerteil), einen Schraub-Spieleinstellmechanismus 7 (fester Spieleinstellmechanismus), einen hydraulischen Ventilspieleinsteller (Hydrostößel) 8 (automatischer Spieleinstellmechanismus) usw.
Eine nicht gezeigte Kurbelwellen-Riemenscheibe, die an einem Ende der Kurbelwelle 24 befestigt ist, und ein nicht gezeigtes Nockenwellenrad, das an einem Ende der Nockenwelle 34 befestigt ist, die durch eine Nabe 3b des Zylinderkopfs 3 drehbar gelagert ist, sind über einen nicht gezeigten Steuerriemen so miteinander verbunden, daß eine Drehkraft der Kurbelwelle 24 zur Nockenwelle 34 übertragen wird.
Außerdem ist der einlaßseitige Kipphebel 6, der das Einlaßventil 51 durch Nutzung einer Drehkraft der Nockenwelle 34 ansteuert, an der Nabe 3b befestigt. Im wesentlichen die Mitte des einlaßseitigen Kipphebels 6 ist so gelagert, daß er um eine Kipphebelwelle 61 drehbar ist. Ein nockenseitiges Ende 6a des einlaßseitigen Kipphebels 6 kommt mit der Nocke 34a der Nockenwelle 34 in Kontakt, und ein ventilseitiges Ende 6b des einlaßseitigen Kipphebels 6 kommt mit dem Schaftende 51a des Einlaßventils 51 in Kontakt. Bei Drehung der Nockenwelle 34 schiebt die Nocke 34a das eine nockenseitige Ende 6a des einlaßseitigen Kipphebels 6 nach oben, wonach das ventilseitige Ende 6b des einlaßseitigen Kipphebels das Einlaßventil 51 um die Kipphebelwelle 61 als Drehpunkt nach unten schiebt, um das Einlaßventil 51 zu öffnen.
Der auslaßseitige Kipphebel 62, der das Auslaßventil 52 ansteuert, wird durch die Nabe 3b wie im Fall des einlaßseitigen Kipphebels 6 gelagert, und das Auslaßventil 52 wird auf die gleiche Weise wie das Einlaßventil 51 geöffnet.
Ein zwischen dem ventilseitigen Ende 6b des einlaßseitigen Kipphebels 6 und dem Schaftende 51a des Einlaßventils 51 gebildetes Ventilspiel wird auf einen von null abweichenden Wert eingestellt, wozu z. B. der Schraub-Spieleinstellmechanismus 7 über eine Einstellschraube 71 verwendet wird. Gemäß 2 ist der Schraub-Spieleinstellmechanismus 7 mit einem Schraubenloch 72 ausgebildet, das das ventilseitige Ende 6b des einlaßseitigen Kipphebels 6 durchläuft, und die Einstellschraube 71 greift in das Schraubenloch 72 ein. Der Schraub-Spieleinstellmechanismus 7 stellt das Ventilspiel ein, indem er die Größe einstellt, mit der die Einstellschraube 71 vom ventilseitigen Ende 6b des einlaßseitigen Kipphebels 6 zum Einlaßventil 51 vorsteht. Die Einstellschraube 71 wird durch eine Mutter 73 befestigt, wenn das Ventilspiel vollständig eingestellt ist. Zu beachten ist, daß das Ventilspiel auf einen solchen Wert eingestellt ist, daß das Schaftende 51a des Einlaßventils 51 auch dann nicht mit der Einstellschraube 71 in Kontakt kommt, wenn sich der Schaft 51b des Einlaßventils 51 infolge von Wärmedehnung dehnt.
Gemäß 3 ist der Hydrostößel 8, der bekannt ist, an einem ventilseitigen Ende 62b des auslaßseitigen Kipphebels 62 befestigt, um so die Bildung eines Ventilspiels zwischen dem ventilseitigen Ende 62b und dem Schaftende 52a des Auslaßventils 52 zu verhindern. Der Hydrostößel 8 weist einen Hauptkörper 81 und einen Stößelkolben 82 auf, von dem ein Ende mit dem Schaftende 52a des Auslaßventils 52 in Kontakt steht. Der Stößelkolben 82 wird hydraulisch betätigt und wird relativ zum Hauptkörper 81 nicht verschoben, wenn Last momentan auf den Stößelkolben 82 wie beim Öffnen und Schließen des Auslaßventils 52 ausgeübt wird. Der Stößelkolben 82 wird z. B. als Reaktion auf eine solche Last nach oben geschoben, die den Stößelkolben 82 für eine lange Zeit wegen Wärmedehnung des Schafts 52b des Auslaßventils 52 nach oben schiebt. Daher bildet sich kein Ventilspiel zwischen dem Schaftende 52a des Auslaßventils 52 und dem ventilseitigen Ende 62b des auslaßseitigen Kipphebels 62, d. h. dem Stößelkolben 82. Somit hält der Hydrostößel 8 das Ventilspiel, das zwischen dem Schaftende 52a des Auslaßventils 52 und dem ventilseitigen Ende 62b des auslaßseitigen Kipphebels 62 gebildet ist, im wesentlichen auf null.
Der Zylinderkopfdeckel 4 ist mit dem Zylinderkopf 3 so verbunden, daß er die Nabe 3b im Zylinderkopf 3 und das Ventilsystem 5 abdeckt.
Der Einlaßkanal 32 ist mit einem Saugrohr 35 verbunden. Im Saugrohr 35 ist ein Einspritzventil 9, das Kraftstoff einspritzt, in der Umgebung des Einlaßkanals 32 angeordnet. Das Einspritzventil 9 ist mit einem elektronischen Steuergerät (ECU) 91 verbunden, das die Kraftstoffeinspritzung steuert.
Das ECU 91 steuert das Einspritzventil 9 durch Bestimmen des Zustands des Kraftfahrzeugs, z. B. des Zustands des Motors 1, in Übereinstimmung mit Fahrzeuggeschwindigkeit, Gaspedal- bzw. Drosselklappenöffnung, Einlaßmenge, Kühlwassertemperatur usw. Als Ergebnis bilden die Luft, die das Saugrohr 35 durchströmt hat, und der aus dem Einspritzventil 9 eingespritzte Kraftstoff ein Kraftstoff/Luft-Gemisch, das für den Zustand des Kraftfahrzeugs geeignet ist. Außerdem magert das ECU 91 das Kraftstoff/Luft-Verhältnis des Kraftstoff/Luft-Gemischs ab (Abmagerungseinrichtung).
Eine Zündkerze 92 ist am Brennraum 31 angebracht. Die Zündkerze 92 ist mit dem ECU 91 verbunden, das die Zündzeit steuert. Außerdem verstellt das ECU 91 die Zündzeit nach spät (Spätverstellungseinrichtung).
Der Auslaßkanal 33 ist mit einem Abgasrohr 36 verbunden, nach dem ein Abgasreinigungskatalysator 93 zur Abgasreinigung angeordnet ist.
Im folgenden wird der Betrieb des Ventilsystems 5 anhand von 2 bis 4 beschrieben. Ein Zustand, in dem der Motor 1 kalt ist, bevor der Fahrer den Motor 1 startet, ist als erster Kaltzustand des Motors 1 definiert. Das Ventilspiel des Einlaßventils 51 im ersten Kaltzustand ist in 2(a) mit A bezeichnet. Beispielsweise beträgt das Ventilspiel A etwa 0,2 mm, was der Anfangswert des Ventilspiels in einem Zustand ist, in dem weder das Einlaßventil 51 noch der Zylinderkopf 3 durch Wärme ausgedehnt ist. In diesem Zustand ist gemäß 3(a) auch das Auslaßventil 52 nicht durch Wärme ausgedehnt. Das Ventilspiel des Auslaßventils 52 ist durch den Einsatz des Hydrostößels 8 im wesentlichen null.
Als Warmzustand des Motors 1 wird ein Zustand bezeichnet, in dem das Einlaßventil 51, das Auslaßventil 52 und der Zylinderkopf 3 infolge von Wärme ausgedehnt sind, die durch Verbrennung eines Kraftstoff/Luft-Gemisches erzeugt wird. Zu beachten ist, daß das hierbei zu verbrennende Kraftstoff/Luft-Gemisch z. B. unverbrannte Komponenten im Abgas aufweist, die zurückgeblasen und wieder in den Einlaßkanal 32 eingelassen werden.
Im Warmzustand des Motors 1 dehnt sich der Schaft 51b des Einlaßventils 51 infolge von Wärmedehnung um einen Betrag B gemäß 2(c) aus. Der Ausdehnungsbetrag B des Schafts 51b beträgt z. B. etwa 0,05 mm. Außerdem dehnt sich der Zylinderkopf 3 um einen Betrag D z. B. in Axialrichtung des Einlaßventils 51 infolge von Wärmedehnung aus. Der Ausdehnungsbetrag D des Zylinderkopfs 3 beträgt z. B. etwa 0,05 mm. Das heißt, das Einlaßventil 51 hat ein Ventilspiel E im Warmzustand des Motors 1. Das Ventilspiel E ist im wesentlichen mit dem Anfangswert A identisch, da sich der Ausdehnungsbetrag B und der Ausdehnungsbetrag D ausgleichen.
Im Warmzustand des Motors 1 dehnt sich der Zylinderkopf 3 auch auf der Auslaßseite um einen Betrag Y in Axialrichtung des Auslaßventils 52 aus, und der Schaft 52b des Auslaßventils 52 dehnt sich um einen Betrag X gemäß 3(c) aus, aber das Ventilspiel des Auslaßventils 52 ist wegen der Anwendung des Hydrostößels 8 im wesentlichen null.
Da das Ventilspiel E des Einlaßventils 51 im Warmzustand des Motors 1 im wesentlichen mit dem Anfangswert A identisch ist, sind die Öffnungs- und Schließzeit des Einlaßventils 51 im Warmzustand die gleichen wie im ersten Kaltzustand, was eine durchgezogene Linie in 4 zeigt. Da zudem das Ventilspiel des Auslaßventils 52 im Warmzustand des Motors 1 im wesentlichen null wie im ersten Kaltzustand ist, sind die Öffnungs- und Schließzeit des Auslaßventils 52 im Warmzustand die gleichen wie im ersten Kaltzustand, was eine durchgezogene Linie in 4 zeigt.
Zu beachten ist, daß die Öffnungs- und Schließzeit des Einlaßventils 51 und des Auslaßventils 52 im Warmzustand des Motors 1 optimale Zeiten zur Reduzierung unverbrannter Komponenten im Abgas im Warmzustand des Motors 1 sind.
Die Öffnungszeit des Einlaßventils 51 im Warmzustand des Motors 1 (siehe die durchgezogene Linie in 4) ist auf eine Zeit eingestellt, die im Kurbelwinkel z. B. etwa 10 Grad relativ zum oberen Totpunkt des Kolbens 22 nach früh verstellt ist und im Aufwärtshub des Kolbens 22 liegt.
Die Schließzeit des Einlaßventils 51 im Warmzustand des Motors 1 (siehe die durchgezogene Linie in 4) ist auf eine Zeit eingestellt, die im Kurbelwinkel z. B. etwa 50 Grad relativ zum unteren Totpunkt des Kolbens 22 nach spät verstellt ist und im Aufwärtshub des Kolbens 22 liegt. Insbesondere liegt die Schließzeit des Einlaßventils 51 im Warmzustand des Motors 1 z. B. in einer Übergangsperiode im Einlaßhub während der Aufwärtsbewegung des Kolbens 22 von der Zeit, zu der ein Kraftstoff/Luft-Gemisch in den Zylinder 21 infolge der Strömungsträgheit von Einlaßluft eingelassen wird, bis zu der Zeit, zu der das eingelassene Gemisch in den Einlaßkanal 32 bei Aufwärtsbewegung des Kolbens 22 zurückgeblasen wird. Zu beachten ist, daß die Schließzeit des Einlaßventils 51 im Warmzustand des Motors 1 eine Zeit sein kann, zu der ein Kraftstoff/Luft-Gemisch in den Einlaßkanal 32 zurückgeblasen wird.
Die Öffnungszeit des Auslaßventils 52 im Warmzustand des Motors 1 (siehe die durchgezogene Linie in 4) ist auf eine Zeit eingestellt, die im Kurbelwinkel z. B. etwa 50 Grad relativ zum unteren Totpunkt des Kolbens 22 nach früh verstellt ist. Grund dafür ist, daß beim Öffnen des Auslaßventils 52, bevor der Kolben 22 den unteren Totpunkt bei einem Arbeitshub erreicht, Verbrennungsgas nicht nur zur Expansion verwendet werden kann, sondern als Abgas mit einer hohen Temperatur abgegeben werden kann, was die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators 93 schnell erhöht.
Die Schließzeit des Auslaßventils 52 im Warmzustand des Motors 1 (siehe die durchgezogene Linie in 4) ist auf eine Zeit eingestellt, die im Kurbelwinkel z. B. etwa 10 Grad relativ zum oberen Totpunkt des Kolbens 22 nach spät verstellt ist. Daher bilden die Öffnungszeit des Einlaßventils 51 und die Öffnungszeit des Auslaßventils 52 eine Überschneidung über den oberen Totpunkt des Kolbens während der Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbens 22.
Startet der Fahrer den Motor 1, wird bei einem Einlaßhub ein Kraftstoff/Luft-Gemisch in den Brennraum 31 eingelassen, während sich der Kolben nach unten bewegt, und die Zündkerze 92 zündet das Kraftstoff/Luft-Gemisch. Für einige Zeit nach dem Start des Motors 1 dehnen sich nur das Einlaßventil 51 und das Auslaßventil 52, die Wärme eher als der Zylinderkopf 3 aufnehmen, durch Wärme infolge von Verbrennung des Kraftstoff/Luft-Gemisches, und die jeweiligen Schäfte 51b und 52b des Einlaß- und Auslaßventils 51 und 52 dehnen sich aus. Dieser Zustand ist als zweiter Kaltzustand des Motors 1 definiert.
Im zweiten Kaltzustand für einige Zeit nach dem Start des Motors 1 dehnt sich der Schaft 51b des Einlaßventils 51 um den Betrag B gemäß 2(b). Der Dehnungsbetrag B des Schafts 51b beträgt z. B. etwa 0,05 mm. Dadurch hat das Einlaßventil 51 ein Ventilspiel C. Das Ventilspiel C beträgt z. B. etwa 0,15 mm, was kleiner als der Anfangswert A ist.
Im zweiten Kaltzustand dehnt sich der Schaft 52b des Auslaßventils 52 um den Betrag X gemäß 3(b) aus, aber das Ventilspiel des Auslaßventils 52 wird durch Anwendung des Hydrostößels 8 im wesentlichen auf null gehalten, und die Öffnungszeit und Schließzeit des Auslaßventils 52 sind im wesentlichen die gleichen wie im Warmzustand des Motors 1 (siehe die durchgezogene Linie in 4).
Die Öffnungszeit und Schließzeit des Einlaßventils 51 im zweiten Kaltzustand für einige Zeit nach dem Start des Motors 1 sind in 4 durch eine strichpunktierte Linie dargestellt. Infolge einer Ventilspielverringerung kommt das Schaftende 51a des Einlaßventils 51 mit der Einstellschraube 71 des Schraub-Spieleinstellmechanismus 7 zu einer früheren Zeit in Kontakt, wenn die Nocke 34a das nockenseitige Ende 6a des einlaßseitigen Kipphebels 6 nach oben schiebt. Daher ist die Öffnungszeit des Einlaßventils 51 im Kurbelwinkel etwa 5 Grad nach früh verstellt, vergleicht man sie mit der im Warmzustand des Motors 1 (siehe die durchgezogene Linie in 4). Die Frühverstellung der Öffnungszeit des Einlaßventils 51 erhöht die Überschneidung zwischen der Öffnungszeit des Einlaßventils 51 und der Öffnungszeit des Auslaßventils 52 während der Aufwärtsbewegung des Kolbens 22. Insbesondere wird eine steigende Abgasmenge mit unverbrannten Komponenten, die in der letzten Hälfte eines Auslaßhubs zunehmen, in den Einlaßkanal 32 und das Saugrohr 35 infolge des Unterdrucks von Einlaßluft und bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 22 zurückgeblasen.
Gleichzeitig werden das Schaftende 51a des Einlaßventils 51 und die Einstellschraube 71 zu einer späteren Zeit außer Kontakt miteinander gebracht. Daher wird die Schließzeit des Einlaßventils 51 im Kurbelwinkel z. B. etwa 5 Grad nach spät verstellt, vergleicht man sie mit der im Warmzustand des Motors 1 (siehe die durchgezogene Linie in 4). Die Spätverstellung der Schließzeit des Einlaßventils 51 bewirkt, daß eingelassenes Kraftstoff/Luft-Gemisch (mit Abgas, das teilweise eingelassen wird, nachdem es in den Einlaßkanal 32 zurückgeblasen wurde) in den Einlaßkanal 32 zurückgeblasen wird, während sich der Kolben 22 nach oben bewegt. Das eingelassene Gemisch hat eine erhöhte Temperatur im Zylinder 21 und Brennraum 31, deren Temperatur infolge von wiederholter Verbrennung gestiegen ist. Daher erhöht das zurückgeblasene Kraftstoff/Luft-Gemisch die Temperatur eines als nächstes eingelassenen Kraftstoff/Luft-Gemisches und steigert die Temperatur jeweiliger Wände des Einlaßkanals 32 und Saugrohrs 35. Dies erleichtert die Vergasung von Kraftstoff, der als nächstes eingespritzt wird. Zu beachten ist, daß in dem Fall, in dem die Schließzeit des Einlaßventils 51 in einer Zeitperiode liegt, in der ein Kraftstoff/Luft-Gemisch im Warmzustand des Motors 1 zurückgeblasen wird, die zurückgeblasene Gemischmenge steigt.
Da ferner die Zeitperiode, in der das Schaftende 51a des Einlaßventils 51 und die Einstellschraube 71 miteinander in Kontakt stehen, infolge einer Abnahme des Ventilspiels zunimmt, steigt der Nockenhubprozentsatz der Nockenwelle 34, der in den Ventilhub umgesetzt wird, weshalb der Ventilhub zunimmt. Das heißt, die eingelassene Gemischmenge steigt, und die durch Kraftstoffverbrennung erzeugte Wärmeenergiemenge nimmt zu.
Das ECU 91 (Abmagerungs- und Spätverstellungseinrichtung) hält das Kraftstoff/Luft-Verhältnis des Kraftstoff/Luft-Gemisches mager, indem es die Kraftstoffmenge steuert, die durch das Einspritzventil 9 im zweiten Kaltzustand für einige Zeit nach dem Start des Motors 1 eingespritzt wird. Dies erhöht die Temperatur des Abgases, so daß die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators 93 schnell steigen kann. Außerdem erhöht das ECU 91 die Abgastemperatur durch Spätverstellen der Zündzeit der Zündkerze 92, so daß die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators 93 schnell steigen kann.
Ist dann einige Zeit nach dem Start des Motors 1 vergangen, wird der Motor 1 infolge eines Temperaturanstiegs durch Verbrennung des Kraftstoff/Luft-Gemisches in den Warmzustand überführt. Im Warmzustand des Motors 1 dehnen sich der Zylinderkopf 3 sowie das Einlaßventil 51 und das Auslaßventil 52 durch Wärme aus. Im Warmzustand des Motors 1 wurde die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators 93 ausreichend erhöht, weshalb das ECU 91 davon absehen kann, das Kraftstoff/Luft-Verhältnis des Kraftstoff/Luft-Gemisches mager zu halten und die Zündzeit nach spät zu verstellen.
Im Warmzustand des Motors 1 haben das Einlaßventil 51 und das Auslaßventil 52 die o. g. Ventilspiele gemäß 2(c) und 3(c). Die Öffnungszeit und Schließzeit des Einlaßventils 51 und des Auslaßventils 52 entsprechen dem Öffnen und Schließen zu den o. g. Zeiten gemäß den durchgezogenen Linien in 4.
Im beschreibungsgemäß aufgebauten Motor 1 verstellt im zweiten Kaltzustand für einige Zeit nach dem Start des Motors 1 der Ventiltrieb 53 die Öffnungszeit des Einlaßventils 51 verglichen mit der im Warmzustand nach früh, um dadurch die Abgasmenge zu erhöhen, die infolge von Unterdruck im Einlaßkanal 32 in den Einlaßkanal 32 zurückgeblasen wird. Daher erleichtert der Strom des Abgases, das in den Einlaßkanal 32 zurückgeblasen wird, die Kraftstoffzerstäubung im Einlaßkanal 32 und Saugrohr 35 und erhöht die Temperatur der jeweiligen Wände des Einlaßkanals 32 und Saugrohrs 35, um die Kraftstoffvergasung zu erleichtern. Da insbesondere ein Kraftstoff/Luft-Gemisch auch im zweiten Kaltzustand für einige Zeit nach dem Start des Motors 1 stabil verbrannt werden kann, lassen sich unverbrannte Komponenten im Abgas reduzieren. Da außerdem Abgas mit unverbrannten Kraftstoffkomponen ten, das in der letzten Hälfte eines Auslaßhubs zunimmt, in den Einlaßkanal 32 zurückgeblasen und erneut verbrannt wird, können unverbrannte Komponenten im Abgas weiter reduziert werden.
Ferner verstellt im zweiten Kaltzustand für einige Zeit nach dem Start des Motors 1 der Ventiltrieb 53 die Schließzeit des Einlaßventils 51 relativ zur Zeit des unteren Totpunkts des Kolbens 22 nach spät, d. h. beim Aufwärtshub des Kolbens, vergleicht man sie mit der im Warmzustand, weshalb ein Kraftstoff/Luft-Gemisch, dessen Temperatur im Zylinder 21 erhöht wurde, in den Einlaßkanal 32 und das Saugrohr 35 zurückgeblasen wird. Dies erleichtert die Erhöhung der Temperatur eines Kraftstoff/Luft-Gemisches, das als nächstes eingelassen wird, und die Erhöhung der Temperatur der jeweiligen Wände des Einlaßkanals 32 und des Saugrohrs 35, um die Vergasung von Kraftstoff zu erleichtern, der im nächsten Zyklus eingespritzt wird. Das heißt, da ein Kraftstoff/Luft-Gemisch auch im zweiten Kaltzustand stabil verbrannt werden kann, lassen sich unverbrannte Komponenten im Abgas reduzieren. Zu beachten ist, daß wenn im Warmzustand des Motors 1 die Schließzeit des Einlaßventils 51 in einer Zeitperiode liegt, in der ein Kraftstoff/Luft-Gemisch in den Einlaßkanal 32 zurückgeblasen wird, die Kraftstoff/Luft-Gemischmenge, die zurückgeblasen wird, erhöht ist, weshalb sich die gleichen Effekte wie zuvor beschrieben erhalten lassen.
Da ferner der Ventiltrieb 53 die Öffnungszeit des Auslaßventils 52 auf eine Zeit einstellt, bevor der Kolben 22 den unteren Totpunkt erreicht, kann unabhängig davon, ob sich der Motor 1 im zweiten Kaltzustand oder im Warmzustand befindet, die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators 93 erhöht werden, da Verbrennungsgas als Abgas mit einer hohen Temperatur abgegeben wird. Daher kann die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators 93 auch dann erhöht werden, wenn sich der Motor 1 im zweiten Kaltzustand befindet. Unabhängig davon, ob sich der Motor 1 im zweiten Kaltzustand oder im Warmzustand befindet, hält der Ventiltrieb 53 ferner die Öffnungszeit des Auslaßventils 52 im wesentlichen konstant auf der optimalen Zeit, die früher als die Zeit liegt, zu der der Kolben 22 den unteren Totpunkt erreicht. Daher läßt sich verhindern, daß die Frühverstellung der Öffnungszeit des Auslaßventils 52 die Zeitperiode reduziert, in der ein Kraftstoff/Luft-Gemisch verbrannt wird, und verhindern, daß unverbrannte Komponenten im Abgas zunehmen. Zugleich ist es möglich zu verhindern, daß die Spätverstellung der Schließzeit des Auslaßventils 52 bewirkt, daß mehr Verbrennungsgas zur Expansion verwendet wird, um die Temperatur von Abgas zu senken, was einen schnellen Temperaturanstieg des Abgasreinigungskatalysators 93 behindert. Das heißt, da die Öffnungszeit des Auslaßventils 52 konstant auf der optimalen Zeit unabhängig davon gehalten wird, ob sich der Motor 1 im Kaltzustand oder im Warmzustand befindet, können unverbrannte Komponenten im Abgas reduziert werden.
Ferner hält der Ventiltrieb 53 die Öffnungszeit des Auslaßventils 52 im wesentlichen konstant auf der optimalen Zeit unabhängig davon, ob sich der Motor 1 im Kaltzustand oder im Warmzustand befindet. Daher läßt sich verhindern, daß die Frühverstellung der Schließzeit des Auslaßventils 52 die Menge von Abgas reduziert, daß in den Einlaßkanal 32 zurückgeblasen wird. Zugleich ist es möglich zu verhindern, daß die Spätverstellung der Schließzeit des Auslaßventils 52 bewirkt, daß Abgas, das nicht zur Zerstäubung und Vergasung von Kraftstoff beiträgt, übermäßig in den Brennraum 31 eingelassen wird, um instabile Verbrennung eines Kraftstoff/Luft-Gemisches zu bewirken und unverbrannte Komponenten im Abgas zu erhöhen, und zu verhindern, daß ein schneller Temperaturanstieg des Abgasreinigungskatalysators 93 infolge eines Rückgangs der Abgastemperatur behindert wird. Das heißt, da die Schließzeit des Auslaßventils 52 im wesentlichen konstant auf der optimalen Zeit unabhängig davon gehalten wird, ob sich der Motor 1 im zweiten Kaltzustand oder im Warmzustand befindet, können unverbrannte Komponenten im Abgas reduziert werden.
Da ferner im zweiten Kaltzustand für einige Zeit nach dem Start des Motors 1 der Ventiltrieb 53 die Öffnungszeit des Einlaßventils 51 auf eine Zeit vor der Zeit nach früh verstellt, zu der der Kolben 22 den oberen Totpunkt erreicht, d. h. beim Aufwärtshub des Kolbens 22, wird Abgas infolge des Unterdrucks des Einlaßkanals 32 und der Aufwärtsbewegung des Kolbens 22 in den Einlaßkanal 32 zurückgeblasen. Daher wird die Abgasmenge erhöht, die zurückgeblasen wird, um die Zerstäubung und Vergasung von Kraftstoff zu erleichtern.
Da ferner der Ventiltrieb 53 den einlaßseitigen Kipphebel 6 aufweist und den Schraub-Spieleinstellmechanismus 7 verwendet, kann im zweiten Kaltzustand für einige Zeit nach dem Start des Motors 1 die Öffnungszeit des Einlaßventils 51 automatisch nach früh verstellt werden, und die Schließzeit des Einlaßventils 51 kann automatisch nach spät verstellt werden.
Da zudem der Ventiltrieb 53 den auslaßseitigen Kipphebel 62 aufweist und den Hydrostößel 8 einsetzt, um das Ventilspiel im wesentlichen auf null zu halten, können die Öffnungszeit und Schließzeit des Auslaßventils 52 automatisch im wesentlichen konstant unabhängig davon gehalten werden, ob sich der Motor 1 im Kaltzustand oder im Warmzustand befindet.
Zu beachten ist, daß im Ventiltrieb 53 auf der Grundlage des SOHC-Verfahrens, bei dem eine Nockenwelle 34 das Einlaßventil 51 und das Auslaßventil 52 betätigt, die Überschneidung auch durch Ändern der Phase der Nockenwelle 34 nicht eingestellt werden kann, weshalb ein solcher Aufbau, bei dem der Schraub-Spieleinstellmechanismus 7 und der Hydrostößel 8 auf der Einlaßseite bzw. der Auslaßseite vorgesehen sind, besonders wirksam für den Ventiltrieb 53 auf der Grundlage des SOHC-Verfahrens ist.
Ferner wird im Motor 1 mit dem zuvor beschriebenen Aufbau das Kraftstoff/Luft-Verhältnis eines Kraftstoff/Luft-Gemisches abgemagert, um die Abgastemperatur zu erhöhen, so daß die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators 93 schnell angehoben wird. Daher können auch im zweiten Kaltzustand für einige Zeit nach dem Start des Motors 1 unverbrannte Komponenten im Abgas weiter reduziert werden. In diesem Fall kann das Kraftstoff/Luft-Gemisch infolge des zuvor beschriebenen Aufbaus stabil verbrannt werden, und es besteht keine Möglichkeit, daß die Verbrennung des Kraftstoff/Luft-Gemisches instabil wird, auch wenn die Abmagerungseinrichtung verwendet wird, die die Verbrennung eines Kraftstoff/Luft-Gemisches destabilisiert.
Weiterhin wird im Motor 1 mit dem zuvor beschriebenen Aufbau das Kraftstoff/Luft-Verhältnis eines Kraftstoff/Luft-Gemisches abgemagert, um die Abgastemperatur zu erhöhen, so daß die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators 93 schnell angehoben wird. Daher können auch im zweiten Kaltzustand für einige Zeit nach dem Start des Motors 1 unverbrannte Komponenten im Abgas weiter reduziert werden. In diesem Fall kann das Kraftstoff/Luft-Gemisch infolge des zuvor beschriebenen Aufbaus stabil verbrannt werden, und es besteht keine Möglichkeit, daß die Verbrennung des Kraftstoff/Luft-Gemisches instabil wird, auch wenn die Spätverstellungseinrichtung zum Einsatz kommt, die die Verbrennung des Kraftstoff/Luft-Gemisches destabilisiert.
Im folgenden wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung anhand von 5 beschrieben. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, daß die Öffnungszeit des Einlaßventils 51 im Warmzustand des Motors 1 auf eine Zeit eingestellt wird, die im Kurbelwinkel z. B. etwa 3 Grad relativ zum oberen Totpunkt des Kolbens 22 nach spät verstellt ist, und die Schließzeit des Einlaßventils 51 im Warmzustand des Motors 1 auf eine Zeit eingestellt wird, die im Kurbelwinkel z. B. etwa 63 Grad relativ zum unteren Totpunkt des Kolbens 22 nach spät verstellt ist.
Die Ventilspiele des Einlaßventils 51 und des Auslaßventils 52 können auf Anfangswerte eingestellt sein oder können die gleichen wie in der ersten Ausführungsform im zweiten Kaltzustand für einige Zeit nach dem Start des Motors 1 oder im Warmzustand des Motors 1 sein. Die Öffnungszeit und Schließzeit des Auslaßventils 52 können im wesentlichen die gleichen wie in der ersten Ausführungsform sein. Elemente und Teile, die denen der ersten Ausführungsform entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet, und auf ihre Beschreibung wird verzichtet.
Im zweiten Kaltzustand für einige Zeit nach dem Start des Motors 1 wird die Öffnungszeit des Einlaßventils 51 auf eine Zeit eingestellt, die im Kurbelwinkel etwa 5 Grad ver glichen mit der im Warmzustand nach früh verstellt ist und etwa 2 Grad relativ zum oberen Totpunkt des Kolbens 22 nach früh verstellt ist. Daher wird Abgas in den Einlaßkanal 32 infolge des Unterdrucks des Einlaßkanals 32 und der Aufwärtsbewegung des Kolbens 22 zurückgeblasen, so daß sich die gleichen Effekte wie in der ersten Ausführungsform erreichen lassen. Beim Einstellen der Schließzeit des Einlaßventils 51 auf eine Zeit, die im Kurbelwinkel z. B. etwa 5 Grad verglichen mit der im Warmzustand nach spät verstellt ist, wird die Menge von Kraftstoff/Luft-Gemisch, die in den Einlaßkanal 32 zurückgeblasen wird, erhöht, um die gleichen Effekte wie in der ersten Ausführungsform zu erhalten.
Zu beachten ist, daß in der zuvor beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform ein Ottomotor als Motor 1 verwendet wird, jedoch auch ein Dieselmotor zum Einsatz kommen kann. Auch bei Verwendung eines Dieselmotors als Motor 1 lassen sich die gleichen Effekte wie in der ersten und zweiten Ausführungsform erhalten.
Ferner basiert der Ventiltrieb 53 des Motors 1 nicht unbedingt auf dem SOHC-Verfahren, sondern kann z. B. auf dem DOHC-Verfahren (Verfahren mit doppelter obenliegender Nockenwelle) beruhen, bei dem zwei Nockenwellen 34 verwendet werden.
Außerdem sind die Öffnungs- und Schließzeit des Einlaßventils 51 und des Auslaßventils 52 im Warmzustand des Motors 1 nicht auf jene in der ersten und zweiten Ausführungsform beschränkt, sondern können für den Motor 1 zweckmäßig geändert sein, in dem das Ventilsystem 5 verwendet wird. Zudem sind der Frühverstellungsbetrag der Öffnungszeit des Einlaßventils 51 und der Spätverstellungsbetrag der Schließzeit des Einlaßventils 51 im zweiten Kaltzustand des Motors 1 nicht auf jene in der ersten und zweiten Ausführungsform beschränkt, sondern können für den Motor 1 zweckmäßig geändert sein, in dem das Ventilsystem 5 verwendet wird.
Obwohl weiterhin in der ersten und zweiten Ausführungsform der Schraub-Spieleinstellmechanismus 7 als fester Spieleinstellmechanismus verwendet wird, um das einlaßseitige Ventilspiel festzulegen, ist die Erfindung nicht darauf be schränkt, sondern es kann z. B. ein Plättchen-Spieleinstellmechanismus unter Verwendung eines Plättchens zum Einstellen des Ventilspiels zum Einsatz kommen.
Außerdem ist der Ventiltrieb 53 nicht unbedingt vom Kipphebeltyp wie in der ersten und zweiten Ausführungsform, sondern kann von einem direktwirkenden Typ sein. In diesem Fall kann als einlaßseitiges Ansteuerteil ein Umkehrstößel, der mit einem Plättchen-Spieleinstellmechanismus versehen ist, der das Ventilspiel mit Hilfe eines Plättchens einstellt, anstelle des einlaßseitigen Kipphebels 6 gebraucht werden, und als auslaßseitiges Ansteuerteil kann ein Umkehrstößel, der mit einem automatischen Spieleinstellmechanismus versehen ist, anstelle des auslaßseitigen Kipphebels 62 zur Anwendung kommen, so daß beide dieser Stößel auf der Einlaßseite und auf der Auslaßseite durch jeweilige Nocken 34a von Nockenwellen 34 betätigt werden, die jeweils auf der Einlaßseite bzw. der Auslaßseite vorgesehen sind.
Überdies ist der Ventiltrieb 53 nicht unbedingt vom Kipphebeltyp, bei dem im wesentlichen die jeweiligen Mitten des einlaßseitigen Kipphebels 6 und des auslaßseitigen Kipphebels 62 mit Hilfe der Kipphebelwellen 61 gelagert sind, sondern kann vom Schwenkhebeltyp sein, bei dem Nockenwellen 34 jeweils auf der Einlaßseite und auf der Auslaßseite vorgesehen sind, der einlaßseitige Kipphebel 6 durch eine Nocke 34a der Nockenwelle 34 auf der Einlaßseite betätigt wird und der auslaßseitige Kipphebel 62 durch eine Nocke 34a der Nockenwelle 34 betätigt wird, wobei jeweilige eine Enden des einlaßseitigen Kipphebels 6 und des auslaßseitigen Kipphebels 62 als Drehpunkte dienen und wobei jeweilige andere Enden von ihnen als ventilseitige Enden dienen die jeweils mit dem Einlaßventil 51 bzw. dem Auslaßventil 52 in Kontakt kommen.

Claims

Verbrennungsmotor, der einen Ventiltrieb (53), der ein Einlaßventil (51) und ein Auslaßventil (52) zu vorbestimmten Zeiten öffnet und schließt, und einen Abgasreinigungskatalysator (93) aufweist und so konfiguriert ist, daß der Ventiltrieb (53) in einem Warmzustand des Verbrennungsmotors das Einlaßventil (51) schließt, nachdem ein Kolben (22) einen unteren Totpunkt erreicht, und das Auslaßventil (52) öffnet, bevor der Kolben (22) den unteren Totpunkt erreicht, wobei der Verbrennungsmotor dadurch gekennzeichnet ist, daß: wenn der Verbrennungsmotor kalt ist, der Ventiltrieb (53) die Öffnungszeit des Einlaßventils (51) gegenüber der Öffnungszeit des Einlaßventils (51) im Warmzustand nach früh verstellt und die Schließzeit des Einlaßventils (51) gegenüber der Schließzeit des Einlaßventils (51) im Warmzustand nach spät verstellt; und wenn der Verbrennungsmotor kalt ist, der Ventiltrieb (53) das Auslaßventil (52) im wesentlichen zur gleichen Zeit wie die Öffnungszeit des Auslaßventils (52) im Warmzustand öffnet und das Auslaßventil (52) im wesentlichen zur gleichen Zeit wie die Schließzeit des Auslaßventils (52) im Warmzustand schließt.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventiltrieb (53) das Einlaßventil (51) öffnet, bevor der Kolben (22) einen oberen Totpunkt erreicht, wenn der Verbrennungsmotor kalt ist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventiltrieb (53) aufweist: ein einlaßseitiges Ansteuerteil (6), das das Einlaßventil (51) ansteuert, und einen festen Spieleinstellmechanismus (7), der ein Ventilspiel zwischen dem Einlaßventil (51) und dem einlaßseitigen Ansteuerteil (6) auf einen von null abweichenden vorbestimmten Wert einstellt.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventiltrieb (53) aufweist: ein auslaßseitiges Ansteuerteil (62), das das Auslaßventil (52) ansteuert, und einen automatischen Spieleinstellmechanismus (8), der ein Ventilspiel zwischen dem Auslaßventil (52) und dem auslaßseitigen Ansteuerteil (62) im wesentlichen auf null hält.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner aufweist: eine Abmagerungseinrichtung (91) zum Abmagern eines Kraftstoff/Luft-Verhältnisses eines Kraftstoff/Luft-Gemisches, das in einem Brennraum (31) des Verbrennungsmotors verbrannt wird, wenn der Verbrennungsmotor kalt ist.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner aufweist: eine Spätverstellungseinrichtung (91) zum Spätverstellen der Zündzeit eines Kraftstoff/Luft-Gemisches, das in einem Brennraum (31) des Verbrennungsmotors verbrannt wird, wenn der Verbrennungsmotor kalt ist.
Verbrennungsmotor, der einen Ventiltrieb (53), der ein Einlaßventil (51) und ein Auslaßventil (52) zu vorbestimmten Zeiten öffnet und schließt, und einen Abgasreinigungskatalysator (93) aufweist und so konfiguriert ist, daß der Ventiltrieb (53) in einem Warmzustand des Verbrennungsmotors das Einlaßventil (51) schließt, nachdem ein Kolben (22) einen unteren Totpunkt erreicht, und das Auslaßventil (52) öffnet, bevor der Kolben (22) den unteren Totpunkt erreicht, wobei der Verbrennungsmotor dadurch gekennzeichnet ist, daß: der Ventiltrieb (53) aufweist: ein einlaßseitiges Ansteuerteil (6), das das Einlaßventil (51) ansteuert, ein auslaßseitiges Ansteuerteil (62), das das Auslaßventil (52) ansteuert, einen festen Spieleinstellmechanismus (7), der ein Ventilspiel zwischen dem Einlaßventil (51) und dem einlaßseitigen Ansteuerteil (6) auf einen von null abweichenden vorbestimmten Wert einstellt, und einen automatischen Spieleinstellmechanismus (8), der ein Ventilspiel zwischen dem Auslaßventil (52) und dem auslaßseitigen Ansteuerteil (62) im wesentlichen auf null hält.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventiltrieb (53) das Einlaßventil (51) öffnet, bevor der Kolben (22) einen oberen Totpunkt erreicht, wenn der Verbrennungsmotor kalt ist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner aufweist: eine Abmagerungseinrichtung (91) zum Abmagern eines Kraftstoff/Luft-Verhältnisses eines Kraftstoff/Luft-Gemisches, das in einem Brennraum (31) des Verbrennungsmotors zu verbrennen ist, wenn der Verbrennungsmotor kalt ist.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner aufweist: eine Spätverstellungseinrichtung (91) zum Spätverstellen der Zündzeit eines Kraftstoff/Luft-Gemisches, das in einem Brennraum (31) des Verbrennungsmotors zu verbrennen ist, wenn der Verbrennungsmotor kalt ist.