-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilsteuerungs- bzw. -antriebsvorrichtung
für einen
Motor, einen Motor, der mit der Ventilsteuerungs- bzw. -antriebsvorrichtung
ausgerüstet
ist, und eine Nockenwelle dafür.
-
Herkömmlicherweise
ist eine Ventilsteuerungs- bzw. -antriebsvorrichtung vom Direkttyp
bekannt geworden, welche direkt ein Einlaßventil und ein Auslaßventil
eines Motors eines Automobils oder ähnlichen über einen Stößel antreibt
(siehe japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung
Nr. 2001-329907 (US Patent Nr. 6,470,840 B2) und japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung
Nr. 2002-54413 (US Patent Nr. 6,397,804 B1)). Diese Vorrichtung
beinhaltet eine Stößelanordnung,
umfassend einen zentralen Stößel bzw.
Ventilstößel und Seitenstößel, die
an beiden Seiten des zentralen Stößels in bezug auf eine axiale
Richtung des Nockens angeordnet sind. Beide Seitenstößel sind
miteinander durch einen verbindenden bzw. Verbindungsabschnitt verbunden,
der sich normal auf die beiden Seitenstößel in der Nachbarschaft bzw.
Nähe ihrer Ventilseitenenden
erstreckt. Auf einer dem Nocken des Verbindungsabschnitts gegenüberliegenden Oberfläche ist
ein Widerlager bzw. Anschlag vorgesehen, welches(r) an einem Ventilschaft
anliegt. Der zentrale Stößel ist
zwischen beiden Seitenstößeln gleitbar
in bezug auf die Seitenstößel zwischengeschaltet,
um als Ganzes einen säulenartigen
bzw. Säulenumfang
auszubilden. Der zentrale Stößel und die
Seitenstößel werden über einen
Verriegelungsmechanismus miteinander verbunden und voneinander getrennt.
Der Verriegelungsmechanismus führt eine
verbindende Tätigkeit
oder eine trennende Tätigkeit
aus, um eine Ventilcharakteristik bzw. -eigenschaft im Zusammenwirken
mit einem zentralen Nocken und einem Seitennocken zu ändern, die
sich voneinander in einem Nockenprofil unterscheiden.
-
Im
Fall der Nockenwelle, die benachbart mit den Nocken ausgebildet
ist, die sich im Nockenprofil entsprechend dem oben beschriebenen
Stößel vom getrennten
Typ unterscheiden, sind die benachbarten Nocken nahe bzw. eng angeordnet.
Dies kann einen glatten Metallfluß in einem Gießprozeß bzw. Gießvorgang
für die
Nockenwelle verhindern. Insbesondere ist in dem Fall, daß drei Nocken
für einen Stößel bereitgestellt
sind und zwei Einlaßventile
und zwei Auslaßventile
für einen
Zylinder angeordnet sind, der Durchmesser des Stößels relativ kleiner, was merklich
den Spielraum bzw. Abstand zwischen den Nocken entlang der axialen
Richtung der Nockenwelle begrenzen kann.
-
EP 0 495 260 A offenbart
einen Apparat für ein
Betätigen
eines Motorventils, umfassend eine Nockenwelle, die einen zentralen
Nocken und Seitennocken aufweist, um einen zentralen Hochgeschwindigkeits-Stößel und
einen Niedriggeschwindigkeits-Seitenstößel anzutreiben bzw. zu steuern.
-
Im
Hinblick auf das obige Problem ist es ein Ziel bzw. Gegenstand der
vorliegenden Erfindung, den Metallfluß in einem Gießprozeß bzw. -verfahren für eine Nockenwelle
zu verbessern, welche für
eine Ventilantriebs- bzw. -steuerungsvorrichtung für einen Motor
zu verwenden ist und mit einem Hochgeschwindigkeits-Nocken und zwei
Niedriggeschwindigkeits-Nocken entsprechend einer Stößelanordnung
ausgestattet bzw. versehen ist, die einen Hochgeschwindig keits-Stößel bzw.
Niedriggeschwindigkeits-Stößel beinhaltet.
-
Das
Ziel wird gemäß der Erfindung
durch eine Ventilsteuerungs- bzw. -antriebsvorrichtung für einen
Motor gemäß Anspruch
1, durch einen Motor gemäß Anspruch
8 und durch eine Nockenwelle gemäß Anspruch
9 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Somit
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung der Metallfluß in
einem Gießprozeß für eine Nockenwelle
verbessert, welche für
eine Ventilsteuerungs- bzw. -antriebsvorrichtung für einen
Motor zu verwenden ist und mit einem Hochgeschwindigkeits-Nocken
und zwei Niedriggeschwindigkeits-Nocken entsprechend einer Stößelanordnung
ausgestattet ist, die einen Hochgeschwindigkeits-Stößel bzw.
Niedriggeschwindigkeits-Stößel beinhaltet.
-
In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung wird eine Ventilsteuerungs- bzw.
-antriebsvorrichtung für
einen Motor bereitgestellt. Die Ventilsteuerungs- bzw. -antriebsvorrichtung
umfaßt
eine Nockenwelle und eine Ventilstößel- bzw. Stößelanordnung. Die Nockenwelle
wird durch ein Gießen hergestellt
und ist mit einem zentralen Nocken und zwei Seitennocken ausgebildet,
welche vom zentralen Nocken im Hubausmaß verschieden sind, so daß der zentrale
Nocken zentral zwischen den Seitennocken in der axialen Richtung
der Nockenwelle angeordnet ist. Die Stößelanordnung ist gleitbar in
einem Stößelführungsloch
eingepaßt,
das in dem Motor ausgebildet ist, während sie an einem des zentralen Nockens
und der Seitennocken anliegt, um ein Ventil anzutreiben bzw. zu
steuern, und beinhaltet einen zentralen Ventil stößel bzw. Stößel, der adaptiert ist, um
auf dem zentralen Nocken anzuliegen, und Seitenstößel, die
adaptiert sind, auf den Seitennocken anzuliegen. Das Zentrum ist
auf den Seitenstößeln gleitbar
in bezug auf die Seitenstößel in der
Gleitrichtung des Stößels abgestützt. Einer
des zentralen Stößels und
der Seitenstößel ist
mit einer Ventilwelle des Ventils verbunden. Die Ventilantriebsvorrichtung
beinhaltet weiterhin einen Verriegelungsmechanismus, der adaptiert
ist, um selektiv den zentralen Stößel und die Seitenstößel miteinander
zu verriegeln oder voneinander zu entriegeln, so daß der Stößel durch den
zentralen Nocken angetrieben wird, wenn der Verriegelungsmechanismus
den zentralen Stößel und
die Seitenstößel miteinander
verriegelt, und die Stößelanordnung
durch die Seitennocken angetrieben wird, wenn der Verriegelungsmechanismus
den zentralen Stößel und
die Seitenstößel voneinander entriegelt.
Ein Nocken des zentralen Nockens und der Seitennocken ist so dimensioniert,
daß ein
Nockenabschnitt davon über
einen vorbestimmten Winkelbereich mit Ausnahme eines Nockennasenabschnitts
davon kleiner ist oder eine kleinere radiale Ausdehnung bzw. Erstreckung
von der Nockenwellenachse aufweist als ein Basiskreis des anderen
Nockens im Profil.
-
Die
Nockennasenabschnitte des zentralen Nockens und des Seitennockens
sind wesentlich, um selektiv einen Hochgeschwindigkeits-Motorbetrieb bzw.
Motorbetrieb hoher Drehzahl bzw. Geschwindigkeit oder einen Niedriggeschwindigkeits-Motorbetrieb
zu erzielen. Jedoch beeinflussen Basiskreise beider Nocken ähnlich die
Ventilbetriebscharakteristik bzw. -eigenschaft. Somit ergibt, was
die Basiskreise betrifft, nur einer des zentralen Nockens und der Seitennocken
die richtige bzw. ordnungsgemäße Ventilbetriebscharakteristik.
Deshalb kann einer der Nocken so dimensioniert sein, daß ein Nockenabschnitt über einen
vorbestimmten Winkelbereich mit Ausnahme eines Nockennasenquerschnitts
bzw. -abschnitts kleiner ist als ein Basiskreis des anderen Nockens
im Profil. Dies erlaubt, daß sich
geschmolzenes Metall glatt zwischen die Nocken in einem Gießprozeß bzw. -verfahren
für die
Nockenwelle füllt, mit
anderen Worten es verbessert den Metallfluß, während eine leichtgewichtige
Nockenwelle erzielt wird.
-
Eine
Vertiefung ist über
den vorbestimmten Winkelbereich mit Ausnahme des Nockennasenabschnitts
des einen Nockens ausgebildet, wobei die Vertiefung vom Basiskreis
des einen Nockens vertieft ist, um im wesentlichen derselbe wie
ein Wellenquerschnitt der Nockenwelle im Profil zu sein.
-
In
dem Fall, daß die
Basiskreise des zentralen Nockens und der Seitennocken auf ähnliche
Weise den Ventilbetrieb beeinflussen, kann ein Nockenabschnitt mit
Ausnahme des Nockennasenabschnitts höchstens so vertieft sein, um
im wesentlichen derselbe wie ein Wellenquerschnitt der Nockenwelle
im Profil zu sein, ohne irgendeinen Nachteil in der Ventilbetriebscharakteristik
oder Starrheit bzw. Steifigkeit der Nockenwelle. Dieses Design verbessert
einen Metallfluß auf
das vollständigste
Ausmaß.
-
Bevorzugter
sind die zwei Seitennocken identisch im Nockenprofil und niedriger
als der zentrale Nocken in einem Hubausmaß, und der eine Nocken ist
der zentrale Nocken.
-
Demgemäß sind die
Basiskreise der Seitennocken frei von einer Vertiefung, so daß der Abstand zwischen
der einzigen Basiskreisoberfläche
des Seitennockens und einer Referenz- bzw. Bezugsoberfläche des Stößels gemessen werden kann,
wo durch eine Einstellung eines Stößelspielraums erleichtert wird.
Dies deshalb, da im Fall von keiner Vertiefung im zentralen Nocken
die Abstände
zwischen der Basiskreisoberfläche
des zentralen Nockens und zwischen der Basiskreisoberfläche des
Seitennockens in der Einstellung des Stößelspielraums gemessen werden
sollten (oder wenigstens zwei Messungen erforderlich sind). Zusätzlich sollten
der zentrale Nocken und die Seitennocken infolge des Unterschieds in
ihren Nockenprofilen gesondert dem Schleifprozeß bzw. -vorgang unterworfen
werden. Gemäß dem obigen
Aufbau bzw. der obigen Beschaffenheit ist jedoch der Basiskreisabschnitt
bzw. -querschnitt des zentralen Nockens mit der Vertiefung ohne
Notwendigkeit für
ein genaues Schleifen ausgebildet, was den Produktionsprozeß der Nockenwelle
vereinfacht.
-
Weiterhin
kann vorzugsweise der Abschnitt über
den vorbestimmten Winkelbereich wie gegossen belassen werden, weil
der Abschnitt nicht als ein Nocken funktioniert bzw. fungiert. Dies
vereinfacht den Herstellungsprozeß der Nockenwelle.
-
Betreffend
den Stößel kann
der Stößel vorzugsweise
eine Totgang-Feder beinhalten, welche den zentralen Stößel in Richtung
zum zentralen Nocken beaufschlagt bzw. vorspannt, und der Seitenstößel kann
vorzugsweise einen begrenzenden Abschnitt beinhalten, welcher die
Verschiebung bzw. Verlagerung des zentralen Stößels gegen die beaufschlagende
Kraft der Totgang-Feder begrenzt, um eine anliegende Oberfläche des
zentralen Stößels auf
dem zentralen Nocken daran zu hindern, sich über anliegende bzw. Anschlagoberflächen der
Seitenstößel an den
Seitennocken zu verschieben.
-
Demgemäß ist mit
der Totgangs-Feder, welche den zentralen Stößel beaufschlagt bzw. vorspannt,
der zentrale Stößel in einer
derartigen Weise stabil abgestützt,
daß der
zentrale Stößel in Richtung zum
zentralen Nocken vorgespannt bzw. beaufschlagt ist, bis die Verlagerung
bzw. Verschiebung durch den begrenzenden Abschnitt begrenzt worden ist.
Dies hindert den zentralen Stößel am Rattern bzw.
Klappern, selbst wenn die Vertiefung in dem zentralen Nocken ausgebildet
ist, oder selbst wenn der Spielraum zwischen dem zentralen Nocken
und dem zentralen Stößel belassen
ist.
-
Vorzugsweise
kann der begrenzende Abschnitt durch Verwendung des Verriegelungsmechanismus
ausgebildet sein. Insbesondere kann der Verriegelungsmechanismus
einen hydraulischen Kolben und einen Verriegelungsstift bzw. -zapfen
beinhalten, welcher in Hülsen
bzw. Buchsen aufgenommen ist, welche in Durchtrittslöchern eingepaßt sind,
welche in dem zentralen Stößel und
den Seitenstößeln ausgebildet
sind, kann der Verriegelungsstift durch den hydraulischen Kolben
angetrieben sein bzw. werden, und kann die Buchse in dem Seitenstößel in Richtung zum
zentralen Stößel vorragen,
um an dem zentralen Stößel anzuliegen,
um die Verlagerung des zentralen Stößels zu beschränken bzw.
zu begrenzen.
-
Bevorzugter
können
die Seitenstößel miteinander über einen
verbindenden bzw. Verbindungsabschnitt verbunden sein, welcher an
den Enden gegenüberliegend
den anliegenden Oberflächen
vorgesehen ist, um im wesentlichen eine U-Form auszubilden, wenn
in der Richtung normal auf die Gleitrichtung des Stößels und
in der Richtung normal auf die axiale Richtung der Nockenwelle betrachtet,
kann der verbindende Abschnitt an der Ventilwelle bzw. dem Ventilschaft
anliegen bzw. anschlagen, und kann die Stößelanordnung im wesent lichen
in einer Kreisform sein, welche durch den zentralen Stößel und
den Seitenstößel gebildet
ist, wenn in der Gleitrichtung des Stößels betrachtet.
-
Im
Fall der Stößelanordnung
in einer kreisförmigen
bzw. Kreisform, wenn in der Gleitrichtung des Stößels betrachtet, sollten der
zentrale Nocken und die Seitennocken in der Nockenwelle eng bzw. nahe
angeordnet sein, was möglicherweise
mehr das Problem der Verschlechterung im geschmolzenen Fluß verursachen
kann. Jedoch kann ein Ausbilden der Vertiefung in dem Nocken vorteilhafterweise
das Problem lösen.
-
Weiterhin
vorzugsweise kann der zentrale Stößel im wesentlichen in rechteckiger
bzw. rechtwinkeliger Form sein, welche in der Richtung normal auf
die axiale Richtung der Nockenwelle verlängert ist, wenn in der Gleitrichtung
des Stößels betrachtet, können Vorsprünge bzw.
Erhebungen an beiden Endoberflächen
des zentralen Stößels in
bezug auf die Richtung normal auf die axiale Richtung der Nockenwelle
und normal auf die Gleitrichtung des Stößels ausgebildet sein, um zu
den Seitenstößeln vorzuragen,
können
innere Oberflächen
der Vorsprünge Gleitoberflächen ausbilden,
welche sich in der Gleitrichtung des Stößels erstrecken und gleitbar
bzw. gleitend mit den Seitenstößeln kontaktieren,
können die
Seitenstößel in im
wesentlichen doppelt gekrümmter
Form bzw. Form mit zwei Hörnern
vorliegen, wenn in der Gleitrichtung des Stößels betrachtet, und können Gleitoberflächen an
beiden Enden der Seitenstößel in bezug
auf die Richtung normal auf die axiale Richtung der Nockenwelle
und normal auf die Gleitrichtung des Stößels ausgebildet sein, um sich
in der axialen Richtung der Nockenwelle und in der Gleitrichtung
des Stößels zu
erstrecken und um gleitbar die inneren Oberflächen der Vorsprünge zu kontaktieren.
-
Demgemäß sind die
Kanten- bzw. Randabschnitte von doppelt gekrümmten Seitenstößeln in
den Gleitoberflächen
und durch den Vorsprung abgedeckt, der im zentralen Stößel entlang der
Gleitrichtung des Stößels ausgebildet
ist. Dies vermeidet die Abnutzung bzw. den Verschleiß an der inneren
Oberfläche
des Stößelführungslochs
aufgrund der spitzen Ränder,
welche im Fall ohne die obigen Gleitoberflächen der Vorsprünge ausgebildet sein
würden.
-
Am
meisten bevorzugt ist der vorbestimmte Winkelbereich zwischen etwa
90° bis
etwa 270°,
vorzugsweise zwischen etwa 100° bis
etwa 260°,
am meisten bevorzugt zwischen etwa 110° bis etwa 250° in bezug
auf einen Scheitelpunkt einer Nockennase des zentralen Nockens.
-
In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung wird weiterhin ein Motor bereitgestellt,
der mit der Ventilantriebs- bzw. -steuerungsvorrichtung für einen
Motor gemäß der vorliegenden
Erfindung oder der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist.
-
In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung wird weiterhin eine Nockenwelle für eine Ventilantriebs-
bzw. -steuerungsvorrichtung für
einen Motor bereitgestellt, die die in Anspruch 9 geoffenbarten Merkmale
aufweist.
-
Andere
Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
aus der folgenden Beschreibung der Erfindung ersichtlich, welche
sich auf die begleitenden Zeichnungen bezieht.
-
1(a) ist eine Ansicht eines Hauptabschnitts
der Ventilantriebs- bzw. -steuerungsvorrichtung in Übereinstimmung
mit der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die teilweise einen Querschnitt zeigt,
der entlang einer Linie normal auf eine Nockenwellenachse genommen
ist;
-
1(b) ist eine teilweise Draufsicht auf
einen Nocken;
-
2 ist
eine Seitenansicht eines Hauptabschnitts der Ventilantriebs- bzw.
-steuerungsvorrichtung in Übereinstimmung
mit der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die teilweise einen Querschnitt zeigt,
der entlang einer Linie parallel zu der Nockenwellenachse genommen
ist;
-
3 ist
eine Draufsicht auf einen Stößel in Übereinstimmung
mit der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
4 ist
eine Querschnittsaufrißansicht
des Stößels bzw.
Ventilstößels in Übereinstimmung
mit der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, entlang einer Linie genommen, die durch das
Zentrum des Stößels normal
auf die Nockenwellenachse durchtritt.
-
5 ist
eine Seitenquerschnittsansicht des Stößels in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, entlang einer Linie genommen, die durch
das Zentrum des Stößels parallel
zu der Nockenwellenachse verläuft
bzw. durchtritt.
-
6 ist
eine Querschnittsansicht des Stößels in Übereinstimmung
mit der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, entlang einer Linie genommen, die durch
das Zentrum eines Verriegelungsmechanismus für den Stößel verläuft.
-
Eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben.
-
In 1 und 2 ist
durch das Bezugszeichen 1 identifiziert ein Nockenträger, der
an dem oberen Abschnitt eines Zylinderkopfs (nicht gezeigt) des Motors
angeordnet, ist 2 eine Nockenwelle, ist 3 eine Stößel- oder
Ventilhebeanordnung, ist 4 ein Stößelführungsloch, das in dem Nockenträger 1 ausgebildet
ist, und ist 5 ein Ventil (Einlaßventil oder Auslaßventil).
Wie in 3 bis 6 gezeigt, umfaßt die Ventilstößel- bzw.
Stößelanordnung 3 einen
zentralen Hochgeschwindigkeits-Stößel 31 (Hochgeschwindigkeits-Stößel) und
einen Niedriggeschwindigkeits-Seitenstößel 32 (Niedriggeschwindigkeits-Stößel). In
Verbindung mit der Stößelanordnung 3 ist
die Nockenwelle 2 mit einem zentralen Hochgeschwindigkeits-Nocken 21 (Hochgeschwindigkeits-Nocken) und Niedriggeschwindigkeits-Seitennocken 22, 23 (Niedriggeschwindigkeits-Nocken) ausgebildet.
Der zentrale Nocken 21 ist im wesentlichen entsprechend
dem zentralen Stößel 31 angeordnet
und weist ein hohes Hubprofil mit einer hohen Nockennase auf, welche
einen hohen Ventilhub bereitstellt. Die Seitennocken 22, 23 an
beiden Seiten des zentralen Nockens 21 sind im wesentlichen
entsprechend dem Seitenstößel 32 angeordnet
und weisen ein niedriges Hubprofil mit einer niedrigeren Nockennase
auf (d.h. weisen eine kleinere radiale Erstreckung auf) als jene
des zentralen Nockens 21, welche einen niedrigen Ventilhub
bereitstellen. Die Seitennocken 22, 23 an beiden
Seiten sind im wesentlichen identisch im Nockenprofil. Alternativ
können
in einem Motor mit zwei Einlaßventilen
für entsprechende
Zylinder die Seitennocken 22, 23 an beiden Seiten
Deaktivierungsnocken im wesentlichen identisch im Nockenprofil für ein Deaktivieren
eines der zwei Ventile während
eines Niedriggeschwindigkeits- und Niedriglastbetriebs des Motors
sein. Wenn der Motor von einem sogenannten Direkteinspritzmotor
ist, können
die Deaktivierungsnocken im wesentlichen kreisförmig ohne einen Nockennasenabschnitt für die Deaktivierung
der Ventile sein. Was den sogenannten Öffnungseinspritzmotor betrifft,
der mit einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung in einer Einlaßöffnung ausgerüstet ist,
um die Kraftstoffablagerung in der Einlaßöffnung während der Ventildeaktivierung
zu verhindern, können
die Deaktivierungsnocken ein Profil mit einem kleinen Hubausmaß oder mit
einem kleinen Nocken aufweisen, was dem Ventil erlaubt, geringfügig zu öffnen.
-
Wie
in 1 und 2 gezeigt, ist die Nockenwelle 2 der
Ventilantriebs- bzw. -steuerungsvorrichtung ursprünglich ausgelegt,
um eine Vertiefung 21a zu beinhalten. Die Vertiefung 21a ist
an einem Abschnitt über
einen vorbestimmten Winkelbereich ausgebildet, wo der Nockennasenabschnitt
im wesentlichen nicht im zentral angeordneten zentralen Hochgeschwindigkeits-Nocken 21 ausgebildet
ist. Die Vertiefung 21a ist vertieft vom Basiskreis des zentralen
Nockens 21, um kleiner zu sein (d.h. um eine geringere
radiale Erstreckung bzw. Ausdehnung aufzuweisen) als der Basiskreis 22BC, 23BC der Niedriggeschwindigkeits-Seitennocken 22, 23 im Profil,
und ist grob derselbe wie ein Wellen- bzw. Schaftquerschnitt des
zentralen Nockens 21 im Profil. Die Nockenwelle 2 ist
bzw. wird vorzugsweise durch ein Gießen ausgebildet, und die Vertiefung 21a ist
bzw. wird vorzugsweise wie gegossen belassen. Mit anderen Worten
die Vertiefung 21a wird unmittelbar durch den Gießprozeß ausgebildet,
durch welchen die Nockenwelle 2 hergestellt wird. Der vorbestimmte
Winkelbereich hängt
vom Nockenprofil, insbesondere dem Winkelbereich ab, wo die Nockennase
ausge bildet ist. Was die Form der Vertiefung 21a betrifft,
kann die Vertiefung 21a vorzugsweise so ausgebildet sein,
um allmählich
am Übergangsabschnitt von
dem Nockennasenabschnitt zum Basiskreisabschnitt zurückzutreten
und dann steil zurückzutreten, wenn
der Winkel (a) vom Nockennasenabschnitt zunimmt.
-
Die
Stößelanordnung 3 ist
im wesentlichen in Säulenform
als Ganzes, wobei der zentrale Stößel 31 im wesentlichen
zentral in Bezug auf die Nockenwellenachse (zentrale Achse der Nockenwelle 2)
angeordnet ist, und die Seitenstößelkörper 32a, 32b des Seitenstößels 32 den
zentralen Stößel 31 flankieren. Eine
obere Oberfläche
des zentralen Stößels 31 bildet
eine an den zentralen Nocken anliegende Fläche in grob rechteckiger bzw.
rechtwinkeliger und ebener Form aus, die in der Nockengleitrichtung
CSD (der Richtung normal auf die Nockenwellenachse CA in einer Draufsicht)
verlängert
ist. Obere Oberflächen der
beiden Seitenstößelkörper 32a, 32b des
Seitenstößels 32 bilden
an dem Seitennocken anliegende Flächen in grob doppelt gekrümmter und
ebener bzw. planarer Form aus, welche die an dem zentralen Nocken
anliegende Fläche
flankieren, um eine an einem kreisförmigen Nocken anliegende Fläche als
Ganzes bzw. insgesamt auszubilden.
-
Der
Seitenstößel 32 ist
grob U-förmig
in einer Seitenansicht, wobei er durch ein integrales bzw. einstückiges oder
einheitliches Verbinden der Seitenstößelkörper 32a, 32b,
die die an den Seitennocken anliegende Fläche ausbilden, miteinander über den Verbindungsabschnitt 32c gebildet
ist. Der verbindende bzw. Verbindungsabschnitt 32c verbindet
die Seitenstößelkörper 32a, 32b in
der Nachbarschaft bzw. Nähe
eines gegenüberliegenden
Endes mit der an dem Nocken anlie genden bzw. anschlagenden Fläche (erwähnt bzw.
bezeichnet als gegenüberliegende
Seite). Der Verbindungsabschnitt 32c ist mit einem anliegenden
Abschnitt 33, welcher an einem Ventilschaftende 51 anliegt,
auf seiner unteren Oberfläche
ausgestattet bzw. versehen (siehe 1). Der Verbindungsabschnitt 32c ist
auch mit Totgang-Federsitzen 34a, 34b an beiden
Enden in der Richtung normal auf die Nockenwellenachse CA versehen. Wenn
die Totgang-Federn 35a, 35b an den entsprechenden
Totgang-Federsitzen 34a, 34b angeordnet sind,
ist der zentrale Stößel 31 in
beide Seitenstößelkörper 32a, 32b von
oben zwischengeschaltet. Die Totgang-Federn 35a, 35b sind
vorzugsweise vom Schraubenkompressionsfedertyp. Die Stößelanordnung 3 liegt
am Schaftende 51 des Ventils 5 in einer derartigen
Weise an, daß der
anliegende bzw. anschlagende Abschnitt 33 an der unteren
Oberfläche des
Verbindungsabschnitts 32c des Seitenstößels 32 eine Beilags-
bzw. Ausgleichsscheibe oder Abstandsscheibe 6 kontaktiert
und die Ausgleichsscheibe 6 wiederum das Schaftende 51 kontaktiert.
Außerdem
ist, wie in 5 gezeigt, eine Rippe 82 in
dem Verbindungsabschnitt 33 ausgebildet. Die Rippe 82 verstärkt den
Seitenstößel 32,
um die Ausdehnung des Abstands zwischen den beiden Seitenabschnitten
des Stößels 32 in
U-Form bzw. -Gestalt zu verhindern, wodurch die Zunahme in einer
Gleitreibung zwischen der äußeren Oberfläche des
Seitenstößels 32 und
der inneren Oberfläche
des Stößelführungslochs 4 vermieden
wird.
-
Der
zentrale Stößel 31 ist
mit einem Paar von Endflächen 36a, 36b ausgebildet.
Die Endflächen 36a, 36b erstrecken
sich nach unten und symmetrisch in der Rückwärts- und Vorwärtsrichtung
von Rändern
bzw. Kanten an den Seiten, die parallel in bezug auf die Nockengleitrichtung
CSD (beiden längeren
Seiten der rechteckigen bzw. rechtwinkeligen Ebene) in der an dem
zentralen Nocken anliegenden Fläche
in grob rechteckiger und ebener Form ausgerichtet bzw. orientiert
sind. Der zentrale Stößel 31 ist auch
mit einem Paar von Umfangsoberflächen 37a, 37b im
wesentlichen mit einem Bogenquerschnitt ausgebildet. Die Umfangsoberflächen 37a, 37b erstrecken
sich nach unten und im wesentlichen symmetrisch in der seitlichen
(rechten und linken) Richtung (Richtung im wesentlichen normal auf
die Nockengleitrichtung CSD), von den Rändern bzw. Kanten an den Seiten,
die normal auf die Nockenwellenachse ausgerichtet sind (beide kürzeren Seiten
der rechteckigen bzw. rechtwinkeligen Ebene). An beiden Enden in
der Richtung normal auf die Nockenwellenachse CA sind Vorsprünge bzw.
Erhebungen 38a, 38b, 38c, 38d ausgebildet.
Die Vorsprünge 38a, 38b, 38c, 38d sind über die
Länge im
wesentlichen entlang der Stößelachse
ausgebildet, um senkrecht von der rückwärtigen und vorderen Endfläche 36a, 36b in
der Richtung der Nockenwellenachse CA vorzuragen, wodurch grob eine
I-Form des zentralen Stößels 31 als
Ganzes in einer Draufsicht ausgebildet wird. Die äußeren Flächen bzw.
Seiten der Vorsprünge 38a, 38b, 38c, 38d ragen
zu dem Seitenstößel 32 (Seitenstößelkörpern 32a, 32b)
vor, um sich von den Umfangsoberflächen 37a, 37b im
wesentlichen in einer bogenartigen Form anzuschließen bzw. fortzusetzen.
Die inneren Flächen
der Vorsprünge 38a, 38b, 38c, 38d bilden
Gleitoberflächen
aus. Die Gleitoberflächen
erstrecken sich in der Stößelachsenrichtung
und im wesentlichen parallel zu der Nockenwellenachse CA, und liegen
einander in der Richtung normal auf die Nockenwellenachse CA gegenüber. Am
zentralen oberen Abschnitt des zentralen Stößels 31 ist ein Durchtrittsloch 39 gebohrt,
welches quer über
die rückwärtige und
vordere Endfläche 36a, 36b vorzugsweise
im wesentlichen parallel zur Nockenwellenachse CA durchtritt.
-
Der
Seitenstößel 32 ist
grob U-förmig
in einer Seitenansicht, wie dies oben beschrieben ist. Der Seitenstößel 32 umfaßt ein Paar
von inneren Kanten- bzw. Randflächen 40a, 40b,
die sich nach unten und gegenüberliegend
an der Innenseite des Paars des rechten und linken Seitenstößelkörpers 32a, 32b erstrecken.
Der Seitenstößel 32 umfaßt auch äußere Oberflächen 41a, 41b mit
einem Bogenquerschnitt. Die äußeren Oberflächen 41a, 41b erstrecken
sich nach unten und symmetrisch in der Rückwärts- und Vorwärtsrichtung
von den äußeren Rändern der
anliegenden Flächen
der Seitennocken in bezug auf die Nockenwellenachsenrichtung. An
beiden gegenüberliegenden
Enden in der Nockengleitrichtung CSD (der Richtung normal auf die
Nockenwellenachse CA) der entsprechenden Seitenstößelkörper 32a, 32b sind
Gleitkontaktabschnitte 42a, 42b, 42c, 42d ausgebildet.
Die Gleitkontaktabschnitte 42a, 42b, 42c, 42d beinhalten
Gleitoberflächen,
welche sich in der Stößelachsenrichtung
und parallel zur Nockenwellenachsenrichtung erstrecken. Die Gleitkontaktabschnitte 42a, 42b, 42c, 42d sind
im wesentlichen in Gleitkontakt mit Gleitoberflächen der Vorsprünge 38a, 38b, 38c, 38d des
zentralen Stößels 31 gebracht
oder bringbar. An den oberen zentralen Abschnitten der Seitenstößelkörper 32a, 32b des
Seitenstößels 32 sind
Durchtrittslöcher 43a, 43b gebohrt.
Die Durchtrittslöcher 43a, 43b verlaufen
von den entsprechenden inneren Randflächen 40a, 40b zu
den äußeren Oberflächen 41a, 41b.
Die Durchtrittslöcher 43a, 43b sind
in glatter und kommunikativer bzw. verbindender Ausrichtung mit
dem Durchtrittsloch 39 des zentralen Stößels 31, wenn sich
die an dem zentralen Nocken anliegende Fläche des zentralen Stößels 31 und
die an dem Seitennocken anliegenden Flächen des Seitenstößels 32 im
wesentlichen miteinander ausrichten.
-
Der
zentrale Stößel 31 und
der Seitenstößel 32 sind
so adaptiert, daß die
an dem zentralen Nocken anliegende Fläche des zentralen Stößels 31 und
die an dem Seitennocken anliegenden Flächen des zentralen Stößels 32 sich
im wesentlichen miteinander ausrichten, wenn die an dem Seitennocken anliegenden
Flächen
des Seitenstößels 32 in
Kontakt mit den Basiskreisen 22BC, 23BC der Seitennocken 22, 23 sind.
In diesem Zustand sind das Durchtrittsloch 39 des zentralen
Stößels 31 und
die Durchtrittslöcher 43a, 43b des
Seitenstößels 32 in
kommunikativer Ausrichtung miteinander.
-
Im
Durchtrittsloch 43b des Seitenstößelkörpers 32b des Seitenstößels 32 ist
ein hydraulischer Tauchkolben bzw. Plunger 71 eingebettet.
Der hydraulische Tauchkolben 71 ist fähig, in das Durchtrittsloch 39 des
zentralen Stößels 31 unter
dem hydraulischen Druck einzutauchen. In dem Durchtrittsloch 39,
das durch den zentralen Stößel 31 verläuft bzw.
durchtritt, ist ein Verriegelungsstift bzw. -zapfen 72 wenigstens
teilweise eingebettet oder eingesetzt. Der Verriegelungsstift 72 ist
fähig,
in das Durchtrittsloch 43a des Seitenstößelkörpers 32a des Seitenstößels 32 unter
der druckbeaufschlagenden Tätigkeit des
hydraulischen Tauchkolbens 71 einzutauchen. Auch ist im
Durchtrittsloch 39 eine Rückhol- bzw. Rückführfeder 73 eingebettet.
Die Rückführfeder 73 beaufschlagt
den Verriegelungsstift 72 in Richtung zu der Position,
wo der zentrale Stößel 31 und
der Seitenstößel 32 voneinander
getrennt sind und ihnen somit erlaubt wird, in bezug aufeinander
in der Stößelgleitrichtung
TSD verlagert zu werden.
-
Das
Durchtrittsloch 39 des zentralen Stößels 39 ist mit Buchsen
bzw. Hülsen 74, 75 eingepaßt. Die Buchsen 74, 75 sind
passend in die Öffnungsabschnitte
in der rückwärtigen und
vorderen Randfläche 36a, 36b eingesetzt,
welche den inneren Randflächen 40a, 40b von
beiden Seitenstößeln 32a, 32b des
Seitenstößels 32 gegenüberliegen,
wobei die Buchsen 74, 75 im wesentlichen in Ausrichtung
mit den Kanten- bzw. Randflächen 36a, 36b des
zentralen Stößels 31 sind.
Die Buchse 75, die benachbart dem hydraulischen Tauchkolben 71 eingepaßt ist,
ist adaptiert, um an einem Kragen 76 anzuliegen, der auf
dem Umfang des Verriegelungsstifts 72 ausgebildet ist.
Mit der Anschlag- bzw. Anlegebeziehung zwischen der Buchse 75 und
dem Kragen 76 ist der Verriegelungsstift 72 von
der Verlagerung in Richtung zum hydraulischen Tauchkolben 71 eingeschränkt bzw.
beschränkt.
Die Buchse 74, die an der anderen Seite eingepaßt ist,
hält die
Rückführfeder 73 in
einem komprimierten bzw. zusammengedrückten Zustand zwischen der
Buchse 74 und dem Kragen 76, der am Umfang des
Verriegelungsstifts 72 ausgebildet ist.
-
In
beiden Durchtrittslöchern 43a, 43b des Seitenstößels 32 sind
Buchsen 77, 78 jeweils passend eingesetzt. Die
Buchse 78 ist passend in das Durchgangs- bzw. Durchtrittsloch 43b des
Seitenstößelkörpers 32b eingesetzt,
in welchem der hydraulische Tauchkolben 71 eingebettet
ist. Die Buchse 78 ist an ihrem Endabschnitt auf der Stößelumfangsseite
durch eine Endwand 78a geschlossen, und bildet ein Passungsloch 78b aus,
das gleitend mit dem hydraulischen Tauchkolben 71 an seinem
Innenseitenabschnitt eingepaßt
ist. Die Buchse 77 ist passend in das Durchtrittsloch 43a des
Seitenstößelkörpers 32a eingesetzt.
Die Buchse 77 beinhaltet ein Passungsloch 77b,
das adaptiert ist, um passend einen Endabschnitt des Verriegelungsstifts 72 an
seinem Innenseitenabschnitt in bezug auf seine axiale Richtung aufzunehmen,
wobei sie als ein Stopper bzw. Anschlag funktioniert, um den Verriegelungsstift 72 daran
zu beschränken
verlagert zu werden. Die Buchsen 77, 78, die in
den Seitenstößel 32 eingepaßt sind,
ragen von den Durchtrittslöchern 43a, 43b hervor,
so daß ihre
Endabschnitte, die dem zentralen Stößel 31 benachbart
sind, den Endflächen
der Buchsen 74, 75 entgegentreten bzw. gegenüberliegen,
die jeweils in das Durchtrittsloch 39 des zentralen Stößels 31 eingepaßt sind,
wobei vorbestimmte Freiräume
dazwischen freigelassen werden.
-
Die
Umfangsoberfläche 41a des
Seitenstößelkörpers 32a,
der mit der Buchse 77 eingepaßt ist, ist zum Teil vertikal
weggeschnitten. Der weggeschnittene Abschnitt ist an einem Abschnitt
vorgesehen bzw. zur Verfügung
gestellt, auf welchem das Durchtrittsloch 43a öffnet. An
dem weggeschnittenen Abschnitt ist ein Führungsglied 87 angefügt bzw.
festgelegt. Das Führungsglied 87 ist
drehbar durch einen Stift bzw. Zapfen 86 abgestützt, welcher
wiederum durch die Buchse 77 abgestützt ist, um den Stößel 3 daran
zu hindern, sich in der Umfangsrichtung zu drehen. Das Führungsglied 87 ist
in einer Halbsäulenform
mit einem halbkreisförmigen
Querschnitt, welcher vorzugsweise einen Linienkontakt mit einer Rille
bzw. Nut 88 herstellt. Demgemäß kann das Führungsglied 87 durch
die Rille 88 drehgeführt
sein, wenn bzw. da das Glied 87 entlang der Rille 88 gleitet,
so daß das
Führungsglied 87 vorzugsweise
immer in Linienkontakt mit der Rille 88 gehalten ist bzw. wird.
Dies sorgt für
weniger Verschleiß am
Führungsglied 87 und/oder
der Rille 88 als jenem, der durch das Führungsglied in einer herkömmlichen
bzw. konventionellen Kugelform verursacht ist, welcher einen Punktkontakt
mit einer Führungsrille
herstellen würde.
Zusätzlich
wird die Buchse 77 zum Abstützen des Führungsglieds 87 verwendet,
wodurch die Struktur vereinfacht wird.
-
Der
zentrale Stößel 31 ist
auch mit eingreifenden bzw. Eingriffsabschnitten 89a, 89b versehen. Die
eingreifenden Abschnitte 89a, 89b ragen in Richtung
zu den inneren Kanten- bzw.
Randflächen 40a, 40b der
beiden Seitenstößelkörper 32a, 32b des
Seitenstößels in
der Richtung der Nockenwellenachse CA von einem Abschnitt unter
dem Durchtrittsloch 39 der beiden Randflächen 36a, 36b vor,
welche den beiden Seitenstößelkörpern 32a, 32b des
Seitenstößels 32 gegenüberliegen.
Somit sind die eingreifenden Abschnitte 89a, 89b mit
nach innen vorragenden Enden der Buchsen 77, 78 in
Eingriff bringbar, die in die Durchtrittslöcher 43a, 43b der
beiden Seitenstößelkörper 32a, 32b eingepaßt sind.
Mit dem Eingriff (oder der anliegenden bzw. anschlagenden Beziehung)
zwischen den eingreifenden Abschnitten 89a, 89b und
den Buchsen 77, 78 auf beiden Seiten wird der
zentrale Stößel 31 von
der Verlagerung nach oben entlang der Stößelgleitrichtung TSD eingeschränkt.
-
Die
Totgang-Feder 35a, 35b beaufschlagt den zentralen
Stößel 31,
um den zentralen Stößel 31 auf
die Nockennase des Hochgeschwindigkeits-Nockens 21 oder
der Buchsen 77, 78 zu pressen bzw. zu drücken. Somit
wird, während
der verriegelnde bzw. Verriegelungsmechanismus in einem entriegelten
Zustand ist, wie dies später
beschrieben ist, der zentrale Stößel 31 gegen
den Nasenabschnitt des Hochgeschwindigkeits-Nockens 21 ohne
Rattern bzw. Klappern gepreßt
bzw. gedrückt.
Im Fall von keiner Vertiefung in dem Hochgeschwindigkeits-Nocken 21 kann
der zentrale Stößel 31 gegen
den Gehäusekreisabschnitt
des Hochgeschwindigkeits-Nockens 21 durch die Totgang-Feder 35a, 35b gepreßt bzw. gedrückt werden.
Jedoch begrenzt in dieser Ausführungsform
mit einer Vertiefung 21a (oder keinem Basiskreis), die
in dem Hochge schwindigkeits-Nocken 21 ausgebildet ist,
der Eingriff (oder die anliegende Beziehung) zwischen den eingreifenden
Abschnitten 89a, 89b und den Buchsen 77, 78 die übermäßige Verlagerung
nach oben des zentralen Stößels 31,
um die obere Oberfläche
des zentralen Stößels 31 daran zu
hindern, sich über
die oberen Oberflächen
der Seitenstößel 32a, 32b zu
verlagern, wodurch das Rattern des zentralen Stößels 31 vermieden
wird. Außerdem
bringt die Beschränkung
der Verlagerung nach oben des zentralen Stößels 21 die Durchtrittslöcher 39, 43a und 43b in
Ausrichtung miteinander. Dies erlaubt, daß der Verriegelungsstift 72 und
der hydraulische Tauchkolben 71 glatt in die Durchtrittslöcher 39 und 43a eintauchen,
wenn der Verriegelungsmechanismus in den Verriegelungszustand von
dem entriegelten bzw. Entriegelungszustand gelangt. Außerdem hält die anliegende
Beziehung zwischen den eingreifenden Abschnitten 89a, 89b und
den Buchsen 77, 78 den zentralen Stößel 31 davon
ab, gegen die Beaufschlagung der Totgang-Federn 35a, 35b nach
oben vorzuragen, wodurch der Stößelanordnung 3 erlaubt
wird, mühelos
bzw. leicht in den Zylinderkopf installiert zu werden. Beim Zusammenbauen der
Stößelanordnung 3 können die
Buchsen 77, 78 vom Durchtrittsloch 43a, 43b nach
der Installation der Totgang-Federn 35a, 35b vorragen.
-
Auf
diese Weise umfaßt
ein Verriegelungsmechanismus die Durchtrittslöcher 39, 43a, 43b,
den hydraulischen Tauchkolben 71, den Verriegelungsstift 72,
die Rückführfeder 73 und
andere Komponenten, welche die Verbindung und Trennung zwischen dem
zentralen Stößel 31 und
dem Seitenstößel 32 erzielen.
-
Der
Verriegelungsmechanismus ist am grob zentralen Abschnitt bereitgestellt
und die Totgang-Federn 35a, 35b sind an beiden
Seiten des Verriegelungsmechanismus derart angeordnet, daß der Verriegelungsmechanismus
und die Totgang-Federn 25a, 35b miteinander
in der axialen Richtung des Stößels überlappen.
Mit dieser Anordnung können
relativ lange Schraubfedern als Totgang-Federn 35a, 35b verwendet
werden, um dem zentralen Stößel 31 zu
erlauben, sich über
einen längeren
Abstand nach unten in bezug auf die Seitenstößel 32a, 32b zu verlagern.
Dies deshalb, da, je länger
die Schraubenfeder ist, umso größer der
Unterschied zwischen ihrer freien Länge und ihrer festen Höhe ist.
Demgemäß kann in
dem Fall, wo das Hubausmaß des Hochgeschwindigkeits-Nockens 21 für mehr Motorleistung
erhöht
ist bzw. wird und jenes der Niedriggeschwindigkeits-Nocken 22, 23 im
wesentlichen auf null mit einem geringfügigen Hubausmaß verringert ist
bzw. wird, oder in dem Fall der deaktivierenden Regelung bzw. Steuerung
eines der zwei Einlaßventile,
der Unterschied im Hubausmaß zwischen
den Niedrigdrehzahl- bzw. Niedriggeschwindigkeits-Nocken 22, 23 und
dem Hochgeschwindigkeits-Nocken 21 durch eine Verwendung
von relativ langen Federn vergrößert sein,
um durch ein größeres Ausmaß komprimiert
bzw. zusammengedrückt
zu werden. Der Grund für
ein Nicht-Annehmen der vollständigen Deaktivierung,
sondern vorzugsweise eines Belassens eines geringen Hubausmaßes von
einigen Millimetern besteht darin, daß der Einlaßluftfluß bzw. -strom immer ausgebildet
sein sollte. Dieser Luftstrom verhindert, daß der flüssige Kraftstoff, der sich in
der Einlaßöffnung abgelagert
hat, zum Zylinder auf einmal in dem folgenden Hochhubzustand gezogen wird.
In einem Direkteinspritzmotor können
die Niedriggeschwindigkeits-Nocken 22, 23 kreisförmig für eine vollständige Deaktivierung
sein, weil es keine Notwendigkeit gibt, daß der Luftstrom immer ausgebildet
wird.
-
Der
Verriegelungsmechanismus wirkt, wie dies beschrieben werden wird.
Der hydraulische Tauchkolben bzw. Plunger 71 wird in Antwort
auf die Anwendung von hydraulischem Druck in Richtung zum Verriegelungsstift 72 verlagert,
so daß sein
Ende in das Durchtrittsloch 39 des zentralen Stößels 31 eintaucht
und den Verriegelungsstift 72 gegen die beaufschlagende
Kraft der Rückhol-
bzw. Rückführfeder 73 bewegt.
Dies bewirkt, daß der
Endabschnitt des Verriegelungsstifts 72 in das Durchtrittsloch 43a des
Seitenstößelkörpers 32a des
Seitenstößels 32 eintaucht.
Zu dieser Zeit überspannt
der hydraulische Tauchkolben 71 den zentralen Stößel 31 und
den Seitenstößelkörper 32b des
Seitenstößels 32,
und der Verriegelungsstift 72 spannt sich über den
zentralen Stößel 31 und
den Seitenstößelkörper 32a des Seitenstößels 32,
welche zusammenwirkend den zentralen Stößel 31 mit dem Seitenstößel 32 miteinander
verbinden, um einen Verriegelungszustand zu erzielen.
-
Bei
bzw. nach der Freigabe des hydraulischen Drucks schiebt bzw. drückt die
Rückführfeder 73 den
Verriegelungsstift 72 zurück zum hydraulischen Tauchkolben 71,
um den hydraulischen Tauchkolben 71 in Richtung oder hinauf
zu seiner ursprünglichen
Position zurückzuführen. Zu
dieser Zeit sind beide Endflächen
des Verriegelungsstifts 72 im Durchtrittsloch 30 des
zentralen Stößels 31 in
wesentliche Ausrichtung mit Trennungsoberflächen gebracht, die zwischen
dem zentralen Stößel 31 und dem
Seitenstößel 32 definiert
sind, was den zentralen Stößel von
dem Seitenstößel 32 trennt,
um einen Entriegelungszustand (Freigabe der Verriegelung) zu erzielen.
-
Auf
diese Art und Weise arbeitet der Verriegelungsmechanismus selektiv,
um den Verriegelungszustand oder den Ent riegelungszustand zu erzielen.
Während
des Verriegelungszustands sind der Seitenstößel 32 und der zentrale
Stößel 31 miteinander
verbunden, so daß der
Seitenstößel 32 und
der zentrale Stößel 31 gemeinsam
durch den zentralen Nocken 21 gesteuert bzw. angetrieben
werden, wodurch das Ventil in einem Hochgeschwindigkeitsmodus angehoben
wird. Während
des Entriegelungszustands ist bzw. wird der zentrale Stößel 31 vom
Seitenstößel 32 getrennt,
so daß sich
der zentrale Stößel 31 frei
bzw. ungehindert bewegt, während
er gegen den zentralen Nocken 21 durch die beaufschlagende
Kraft der Totgang-Federn 35a, 35b gepreßt bzw.
gedrückt
wird. Als ein Ergebnis treiben die Seitennocken 22, 23 den
Seitenstößel 32 an,
wodurch das Ventil in einem Niedriggeschwindigkeitsmodus gehoben
wird, oder im wesentlichen das Ventil deaktiviert bzw. abgeschaltet
wird.
-
Die
Stößelanordnung 3 ist
mit dem Führungsglied 87 versehen.
Das Führungsglied 87 ist
an dem weggeschnittenen Abschnitt über dem Durchtrittsloch 43a der
Umfangsoberfläche 41a des
Seitenstößelkörpers 32a festgelegt,
der mit den Buchsen 77 eingepaßt ist, die den Stift 86 aufnehmen.
Das Führungsglied 87 ist
vorzugsweise in einer grob rechteckigen bzw. rechtwinkeligen und
ebenen bzw. planaren Form. Ein Ende des Stifts 86 ist bzw.
wird in das Führungsglied 87 normal
auf die Längsrichtung
des Führungsglieds 87 eingesetzt,
und fixiert das Führungsglied 87 an
einem Abschnitt, der in der Längsrichtung
des Führungsglieds 87 versetzt
ist.
-
Wie
in 2 gezeigt, ist in einer inneren Oberfläche des
Stößelführungslochs 4 die
Rille 88 ausgebildet, wie dies oben beschrieben ist. Die
Rille 88 steht gleitbar mit dem Führungsglied 87 in
Eingriff, das an der Stößelanordnung 3 gehalten
ist. Somit erlaubt die Rille 88 dem Führungsglied 87, sich
nur in der Stößelgleitrichtung
TSD zu bewegen. Das Führungsglied 87 ist
in einer derartigen Art und Weise angefügt bzw. festgelegt, daß eine obere
Länge über dem
Stift 86 länger
als eine untere Länge
unter dem Stift 86 ist und somit sein oberes Ende nahe
der an dem Nocken anliegenden Fläche
ist. Mit dieser Struktur beschränkt
das Führungsglied 87 die
Stößelanordnung 3 an
einem Drehen bzw. Verschwenken in Verbindung mit der Rille 88 in
der inneren Oberfläche des
Stößelführungslochs 4.
-
Der
hydraulische Druck für
ein Betätigen
des hydraulischen Tauchkolbens 71 des Verriegelungsmechanismus
wird vorzugsweise von einer Ölpumpe (als
einer bevorzugten Hydraulikdruckquelle) geliefert, die durch ein
Hydraulikdruckregel- bzw.
-steuerventil (nicht gezeigt) reguliert ist, und wird in eine Betriebsöl-Druckkammer
(nicht gezeigt), die hinter dem Hydraulik-Tauchkolben 71 angeordnet
ist, während der
Hochgeschwindigkeitstätigkeit
des Motors gespeist bzw. zugeführt,
wobei der Verriegelungsmechanismus der Stößelanordnung 3 im
verriegelnden Zustand ist. Um den obigen Hydraulikbetrieb zu erzielen,
ist, wie in 1 gezeigt, der Nockenträger 1 mit
einem Ölgang
bzw. -kanal 91 ausgebildet, von welchem sich ein Betriebsöl-Zufuhrdurchtritt 93 verzweigt,
um auf der inneren Oberfläche
des Stößelführungslochs 4 zu öffnen bzw.
zu münden.
Andererseits ist der Seitenstößelkörper 32b des
Seitenstößels 32 mit
einem Öldurchtritt 94 ausgebildet,
der zu der Betriebsöl-Druckkammer
nach oben verläuft.
Der Öldurchtritt 94 ist
in Fluidkommunikation bzw. -verbindung mit der Öffnung des Betriebsöl-Zufuhrdurchtritts 93 in
der inneren Oberfläche
des Stößelführungslochs 4,
während
die an dem Seitennocken anliegenden Flächen des Seitenstößels 32 in
Kontakt mit den Basiskreisen 22BC, 23BC der Seitennocken 22, 23 sind.
Mit dieser Struktur wird der Öldruck
vom Ölgang 91 zum
Verriegelungsmechanismus der Stößelanordnung 3 zugeführt.
-
Der Öldruck von
der Ölpumpe
(Hydraulikdruckquelle) wird durch das Hydraulikdruckregel- bzw.
-steuerventil reguliert und in den Ölgang 91 eingeführt. Während die
an dem Seitennocken anliegenden Flächen in Kontakt mit den Basiskreisen 22BC, 23BC der
Seitennocken 22, 23 sind und somit die Öffnung des
Betriebsöl-Zufuhrdurchtritts 93 in
der inneren Oberfläche
des Stößelführungslochs 4 in Fluidkommunikation
bzw. -verbindung mit dem Öldurchtritt 94 in
der Stößelanordnung 3 ist,
wird der hydraulische bzw. Hydraulikdruck in den Öldurchtritt 94 in
der Stößelanordnung 3 durch
den Betriebsöl-Zufuhrdurchtritt 93 eingebracht,
und dann in die Betriebsöl-Druckkammer
hinter dem Hydrauliktauchkolben 71 zugeführt.
-
In Übereinstimmung
mit der Ventilsteuerungs- bzw. -antriebsvorrichtung für einen
Motor dieser Ausführungsform
ist, wie oben beschrieben, der zentrale Hochgeschwindigkeits-Nocken 21 zentral angeordnet
und durch die Niedriggeschwindigkeits-Seitennocken 22, 23 vorzugsweise
identisch im Nockenprofil in der Nockenwelle 2 flankiert.
Die Nockenwelle 2 ist mit einer Vertiefung 21a über einen vorbestimmten
Winkelbereich ausgebildet, wo der Nockennasenabschnitt nicht in
dem zentral angeordneten zentralen Hochgeschwindigkeits-Nocken 21 ausgebildet
ist. Die Vertiefung 21a ist von dem Basiskreis des zentralen
Nockens 21 so vertieft, um kleiner bzw. geringer zu sein
(oder eine kleinere radiale Erstreckung bzw. Ausdehnung von der
Nockenwellenachse CA aufzuweisen) als der Basiskreis 22BC, 23BC (oder
der Umfangsabschnitt, wo keine Nockennase ausgebildet ist) der Niedriggeschwindigkeits-Seitennocken 22, 23 im
Profil und grob derselbe wie ein Wellenabschnitt bzw. -querschnitt
des zentralen Nockens 21 im Profil. Demgemäß füllt sich
geschmolzenes Metall glatt vorzugsweise zwischen Nocken in einem
Gießprozeß bzw. -vorgang
für die
Nockenwelle 2, und die Nockenwelle 2 ist vorteilhafterweise
im Gewicht verringert.
-
Außerdem ist
der zentral angeordnete zentrale Nocken 21 mit der Vertiefung 21a ausgebildet, während die
Basiskreise 22BC, 23BC der außenliegenden Seitennocken 22, 23 frei
von der Vertiefung sind. Dies ermöglicht, daß ein Stößelspielraum bzw. -freiraum
leicht durch die Messung des Abstands zwischen einer Referenz- bzw.
Bezugsoberfläche
der Stößelanordnung 3 und
der Basiskreisoberfläche eingestellt
wird. Vorteilhafterweise kann der Stößelspielraum durch die mechanische
Messung des Abstands zwischen dem Basiskreis 22BC, 23BC der Seitennocken 22, 23 und
der oberen Oberfläche
des Führungsglieds 87 als
einer Referenz- bzw. Bezugsoberfläche eingestellt werden. Dies
ist für
eine Produktionslinie bzw. -straße geeignet.
-
In
der obigen Ausführungsform
ist der Hochgeschwindigkeits-Nocken
(zentrale Nocken 21) zentral angeordnet und durch die Niedriggeschwindigkeits-Nocken
(Seitennocken 22, 23) vorzugsweise im wesentlichen
identisch im Nockenprofil flankiert, und die Vertiefung 21a ist
in dem Hochgeschwindigkeits-Nocken ausgebildet. Jedoch kann die
vorliegende Erfindung auf eine Ventilsteuerungs- bzw. -antriebsvorrichtung übernommen
werden, die eine Nockenwelle beinhaltet, die mit Nocken ausgebildet
ist, die im Gegenteil zu dem Obigen in einer derartigen Weise angeordnet
sind, daß ein
Niedriggeschwindigkeits-Nocken zentral angeordnet ist und durch
Hochgeschwindigkeits-Nocken flankiert ist. In diesem Fall kann eine
Vertiefung in dem zentral angeordneten Niedriggeschwindigkeits-Nocken
ausgebildet sein.
-
Es
sollte erkannt bzw. geschätzt
werden, daß sich
die vorliegende Erfindung an einen Motor mit einem Zylinderkopf
wenden kann, der einen Nockenträger
integriert, obwohl die obige Ausführungsform für einen
Motor beschrieben ist, in welchem ein Nockenträger, getrennt in der Konstruktion,
an einem oberen Abschnitt des Zylinderkopfs zusammengebaut ist.