DE69523133T2

DE69523133T2 - Druckluftversorgungseinrichtung von Fahrzeugen

Info

Publication number: DE69523133T2
Application number: DE69523133T
Authority: DE
Inventors: Takaaki Kimura
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1994-11-16
Filing date: 1995-11-16
Publication date: 2002-01-31
Anticipated expiration: 2015-11-17
Also published as: EP0722043B1; JPH08144772A; US6083140A; DE69523133D1; JP3145591B2; EP0722043A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckluftversorgungseinrichtung für Fahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Das Antriebsübertragungssystem, herkömmlich für Fahrzeuge, wie z. B. Automobile und Motorräder verwendet, ist konfiguriert wie folgt.
Motoren sind in solchen Fahrzeugen montiert und dann verbindet eine Übertragungsvorrichtung, bestehend aus einer Gruppe von Zahnrädern die Motoren mit den Antriebsrädern. Die vorerwähnten Übertragungsvorrichtungen verändern den Eingriff der Gruppe von Zahnräder, um das Übersetzungsverhältnis zu verändern und um die gewünschte Geschwindigkeit zu erhalten.
Andererseits sind die vorerwähnten Motoren mit Einlaß- und Auslaßventilen versehen, die die Einlaß- und Auslaßöffnungen der Einlaß- und Auslaßkanäle in die Brennkammer öffnen und schließen, und diese Ventile werden in einer normal geschlossenen Position über die vorhergehenden Einlaß- und Auslaßventile durch pneumatische Federn gehalten. Es gibt auch Einlaß- und Auslaß- Nockenwellen, die mit der Kurbelwelle des vorhergehenden Motors verbunden sind, die das Nockensystem für die vorhergehenden Einlaß- und Auslaßventile schaffen. Dann, wenn der Motor läuft, überwinden die vorhergehenden Einlaß- und Auslaß- Nockenwellen, die mit der Kurbelwelle verbunden sind, die Kraft der vorhergehenden pneumatischen Federn ihres Nockensystems, um diese Ventile angemessen zu öffnen. Durch den wiederholten Betrieb und die Verwendung dieser pneumatischen Federn, kann die in ihren Luftkammern bevorratete luft allmählich heraus entweichen, und herkömmlich wird ein Druckluft- Zylinder installiert, um die Druckluft in den vorhergehenden Luftkammern aufzufüllen.
Der vorerwähnte herkömmliche Aufbau erleidet jedoch die folgenden Probleme.
Erstens, wenn die Zahnradsätze in der Getriebevorrichtung fest im Eingriff sind, ist ein beträchtlicher Betrag von Leistung erforderlich, um den Eingriff der Zahnräder in dem Getriebe zu ändern, und es ergibt sich eine Belastung auf den Bediener des Fahrzeuges.
Zweitens, das Problem mit der Erfordernis einen Druckluft- Zylinder zu installieren, um die Druckluft in den Luftkammer der pneumatischen Federn aufzufüllen, ist, daß der Druckluft- Zylinder periodisch wegen verbleibender Luft überprüft werden muß. Wenn etwas Luft in dem Zylinder verbleibt, muß er durch einen neuen Zylinder ersetzt werden, und solche Verfahren komplizieren die Instandhaltung und Inspektion der vorhergehenden pneumatischen Federn.
Aus dem Stand- der- Technik- Dokument US-A 4, 499, 793 ist eine automatische Gangschaltungsvorrichtung zum Bedienen eines Gangschaltungsart- Getriebes eines Fahrzeuges bekannt. Das Fahrzeug weist zumindest eine Nockenwelle zum Betätigen zumindest eines Einlaß- oder zumindest eines Auslaßventiles auf. Ein Luftkompressor, angetrieben durch den Motor, ist zur Druckluft- Zuführung zu einem Betätiger der Gangschaltungsvorrichtung vorgesehen. Der Betätiger ist in der Lage eine Betätigungskraft zu liefern, basierend auf der Zuführung von Druckluft, um den Schaltbetrieb der Getriebevorrichtung zu unterstützen.
Aus dem Stand- der- Technik- Dokument FR-A 2 627 131 ist ein durch einen Motor angetriebener Druckerzeuger bekannt. Der Druckerzeuger ist mit einer Motorwelle des Motors durch eine Getriebeeinrichtung verbunden. Innerhalb der Getriebeeinrichtung ist ein Nockenwellen- Antriebsgetriebe zum Antreiben einer Nockenwelle von dem Motor vorgesehen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Druckluftversorgungseinrichtung für ein Fahrzeug, wie oben angezeigt, zu schaffen, das im Aufbau einfach und eine geringe Größe aufweist.
Nach der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Druckluftversorgungseinrichtung der eingangs genannten Art gelöst, wobei der Kompressor ein Kolbenstange aufweist, die direkt und exzentrisch mit einer Auslaß- Nockenwelle des Motors zum Antreiben des Kompessors gekoppelt ist.
Demzufolge ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Druckluftversorgungseinrichtung für Fahrzeuge zu schaffen, die in der Lage ist die Betriebsbelastung auf einen Bediener, der den Eingriff der Zahnräder in dem Getriebe verändert, zu erleichtern.
Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zumindest ein Einlaßventil und das zumindest eine Auslaßventil mit pneumatische Federn versehen, um die Ventile in einer normal geschlossenen Position zu halten, und daß ein erster Regler vorgesehen ist, in Verbindung mit dem Rohr, zum Regulieren des Luftdruckes in den Luftkammer der jeweiligen pneumatischen Federn. Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind in den weiter abhängigen Ansprüchen.
Der Betrieb eines bevorzugten Ausführungsbeispieles ist wie folgt.
Ein Luftkompressor wird durch den Motor angetrieben und liefert Druckluft, und so wird Druckluft zu den Betätigern zugeführt, die in der Lage sind Betätigungskraft auf der Basis dieser Zuführung von Druckluft auszuüben.
Weiterhin, weil die Druckluft von dem Luftkompressor, der durch den Motor angetrieben wird, auch zu den pneumatischen Federn geliefert wird, die eine Kraft auf die Einlaß- und die Auslaßventile ausüben, gibt es keine Notwendigkeit einen Druckluft- Zylinder zur Zuführung von Druckluft zu den pneumatische Federn zu montieren, wie es beim Stand der Technik war, wodurch die Notwendigkeit für die Inspektion des Druckluft- Zylinders für verbleibende Druckluft beseitigen ist, ebenso wie für sein Ersetzen, wenn er leer ist.
Andere bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in weiteren abhängigen Ansprüchen niedergelegt.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung in größerer Ausführlichkeit in Bezug zu deren mehrerer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen:
Fig. 1 eine Schnittdraufsicht, entlang der Linie 1-1 von Fig. 2 ist.
Fig. 2 eine Schnittseitenansicht des Motors ist.
Fig. 3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie 3-3 von Fig. 2 ist.
In den Figuren bezeichnet 1 einen Viertakt-, Reihen-, Vierzylinder- Brennkraftmotor, montiert in einem Fahrzeug, wie z. B. einem Automobil. Um die Beschreibung zu erleichtern weist der Pfeil, bezeichnet mit "Fr", in den Figuren in Richtung nach vorn und die Bezugsnamen auf "links" oder "rechts" sollen darauf bezüglich der nach vorn gewandten Richtung beruhen.
Vier Zylinder 2, links und rechts, ragen von der Kurbelwelle des vorhergehenden Motors 1 nach oben. Jeder dieser Zylinder 2 wird vertikal in dem Zylinderblock 4 gebildet und seine Achsen sind parallel zu den anderen. Die Zylinderbohrungen 5 sind in dem Zylinderblock 4 entlang der vorgenannten Zylinderachse 3 gebildet, ein Zylinderkopf 6 ist auf dem nach oben ragenden Ende des vorhergenannten Zylinderblocks 4 montiert, und eine Kopfabdeckung 7 deckt die obere Oberfläche dieses Zylinderkopfes 6 ab. Eine Anzahl von Befestigungselementen halten den vorhergehenden Zylinderkopf 6 lösbar auf dem Zylinderblock 4.
Die Kolben 10 sind in die vorerwähnten Zylinderbohrungen 5 eingesetzt worden und sind frei, um entlang der vorerwähnten Zylinderachsen 3 auf und ab zu gleiten. Die vorhergenannten Kolben 10 sind mit der Kurbelwelle verbunden, die in dem oben erwähnten Kurbelgehäuse durch Pleuelstangen 11 gelagert ist. Die Räume, begrenzt durch den vorhergehenden Zylinderblock 4, Zylinderkopf 6 und die Kolben 10, bilden auf Seiten des Zylinderkopfes 6 die Verbrennungskammer 12.
Ein Lufteinlaßkanal 14 erstreckt sich von der Rückseite des vorhergehenden Zylinderkopfes 6 in Richtung nach vorn. Auf der stromaufwärtigen Seite dieses Lufteinlaßkanales 14 sind ein Drosselventil, angeordnet im Inneren des Lufteinlaßrohres 15, mit dem Lufteinlaßrohr 14, ein Vergaser und ein Luftfilter montiert. An dem stromabwärtigen Ende des vorhergehenden Lufteinlaßkanales 14 sind eine Mehrzahl von Doppel- Verzweigungen, deren Enden, wenn aus der Richtung entlang der Achsen 3 der Zylinder 2 (eine Draufsicht) geschaut wird, offen in der Rückseite den vorhergehenden Verbrennungskammern 12 sind, wobei diese verschiedenen Öffnungen die Lufteinlaßventilöffnungen 16 bilden.
Lufteinlaßventile 18 öffnen und schließen die vorhergehenden Lufteinlaßöffnungen 16. Diese Lufteinlaßventile 18 sind mit Ventilschäften 19 ausgerüstet, die an dem vorhergehenden Zylinderkopf 6 in einer Weise gelagert sind, die ihnen gestattet, frei auf und ab zu gleiten, und einstückige Ventilkörper 20 sind an dem unteren Ende der Ventilschäfte 19 vorhanden. Pneumatische Federn 21, montiert auf diesen Ventilkörpern 20, üben eine Kraft aus, um die vorhergehenden Lufteinlaßventile 18, normal geschlossen über den Lufteinlaßöffnungen 16, auf Seiten der Brennkammer 12 zu halten.
Die vorhergehenden pneumatischen Federn 21 sind mit einem schüsselförmigen unteren Teil 21a ausgerüstet, das an dem vorhergehenden Zylinderkopf 6 befestigt ist und das nach oben öffnet, und mit einem schüsselförmigen unteren Teil 21b, das mit den vorhergehenden Ventilschäften 19 verbunden ist und das nach unten öffnet. Sowohl das untere Teil 21a, als auch das obere Teil 21b sind mit dem Ventilschaft 19 als ihre axiale Mitte montiert, und sie sind eingesetzt um frei gleitbar in der axialen Richtung zu sein. Fest abgedichtete Luftkammern 21c sind in dem Raum, umgeben durch das vorgenannte untere Teil 21a und das obere Teil 21b, gebildet, und Druckluft 22 wird in das Innere dieser Luftkammern 21c zugeführt. Die Ausdehnung der vorhergehenden Luftkammern 21c, verursacht durch diese Druckluft 22, veranlaßt das obere Teil 21b sich nach oben zu bewegen, und der Ventilschaft 20 des Lufteinlaßventiles 18 veranlaßt die Lufteinlaßventilöffnungen 16, zu schließen, wie oben beschrieben.
Zusätzlich ist eine dynamische Ventilvorrichtung 23, in dem Raum gebildet durch den vorhergehenden Zylinderkopf 6 und die Zylinderkopfdeckel 7 angeordnet. Dieses dynamische Ventilsystem ist mit einer Lufteinlaßnockenwelle 24 ausgerüstet, mit einer Achse, die sich nach links und rechts erstreckt. Diese Lufteinlaßnockenwelle 24 ist durch Lager 26 auf dem vorerwähnten Zylinderkopf 6 gelagert, die es ihr gestatten, sich um ihre Achse zu drehen. Diese Lager 26 bestehen aus Lagerflächen 26a, die die vorgenannte Lufteinlaßnockenwelle 24 auf der Unterseite lagern, und aus Abdeckungen 26b, die die obere Hälfte von oben derselben Lufteinlaßnockenwelle 24 abdecken. Diese Abdeckungen 26b sind durch Befestigungselemente 26c mit den vorerwähnten Lagerflächen 26a befestigt.
Die vorgenannte Lufteinlaßnockenwelle 24 ist mit der vorerwähnten Kurbelwelle verbunden, die sie veranlaßt, sich um ihre Achse zu drehen. Die Drehung der vorhergehenden Lufteinlaßnockenwelle 24 um ihre Achse veranlaßt die Anheber 25 auf den oberen Enden der Ventilschäfte 19, in Eingriff mit den Nocken auf der Welle zu sein, die, zusammen mit der Kraft, erzeugt durch die vorerwähnten pneumatischen Federn 21, die vorerwähnten Lufteinlaßventile 18 veranlassen, angemessen die vorhergehenden Lufteinlaßventilöffnungen 16 zu öffnen und zu schließen.
Ein Auslaßkanal 29 ist gegenüber dem vorhergehenden Zylinderkopf 6 vorhanden. Das stromaufwärtige Ende dieses Auslaßkanales 29, wenn entlang der Achse 3 des vorhergehenden Zylinders 2 (Draufsicht) geschaut wird, weist eine Mehrzahl von Doppelverzweigungen auf, und diese Verzweigungen öffnen sich in der Vorderseite der vorhergehenden Verbrennungskammer 12, wobei diese verschiedenen Öffnungen die Auslaßöffnungen 30 bilden. Das stromabwärtige Ende des vorhergehenden Luftauslaßkanales 29 ist mit dem Auslaßrohr 31 verbunden.
Auslaßventile 32 sind in die vorhergehenden Auslaßöffnungen 30 eingesetzt, die sie öffnen und schließen. Die Ventilschäfte 33 dieser Auslaßventile 32 sind auf dem vorhergehenden Zylinderkopf 6 gelagert, um frei auf und ab gleitbar zu sein. Ventilkörper 34 sind einstückig mit dem unteren Ende dieser Ventilschäfte 33 verbunden. Pneumatische Federn 35 üben eine Kraft auf die vorhergehenden Auslaßventile 32 auf, um die Ventilkörper 34 über die vorhergehenden Auslaßöffnungen 30 auf Seiten der Verbrennungskammer 12 zu schließen. Diese pneumatischen Federn 35 legen denselben Aufbau an den Tag, wie die vorhergehenden pneumatischen Federn 21, und ihre Luftkammern 35c zwischen den unteren Teilen 35a und den oberen Teilen 35b veranlassen sie in der gleichen Weise zu funktionieren.
Die vorerwähnte dynamische Ventilvorrichtung 23 ist weiter ausgerüstet mit einer Auslaßnockenwelle 37, deren Achse sich nach links und rechts erstreckt. Lager 26 auf den vorhergehenden Zylinderkopf 6 gestatten es dieser Nockenwelle 37 um ihre Achse zu rotieren und sind vom selben Aufbau wie die oben beschriebenen Lager 26.
Die vorhergehende Auslaßnockenwelle 37 ist mit der oben erwähnten Kurbelwelle verbunden, die sie veranlaßt um ihre Achse zu rotieren. Die Drehung um ihre Achse durch die vorhergehende Auslaßnockenwelle 37 verursacht die Heber 38 auf den Spitzen der vorhergehenden Ventilschäfte 33, mit dem Nockensystem in Eingriff zu sein, was zusammen mit der durch die vorhergehenden pneumatischen Federn 35 erzeugten Kraft, die vorhergehenden Auslaßventile 32 veranlaßt, angemessen die vorhergehenden Auslaßöffnungen 30 zu öffnen und zu schließen.
In dieser Konfiguration ist das linke Ende der Lufteinlaßnockenwelle 24 mit der vorhergehenden Kurbelwelle durch eine Zahnriemenvorrichtung verbunden. Zusätzlich ist eine variable Ventilzeitpunkt- Vorrichtung 40 mit dem anderen Ende der vorhergehenden Lufteinlaßnockenwelle 24 verbunden. Diese variable Ventilzeitpunkt- Vorrichtung 40 und das rechte Ende des vorhergehenden Auslaßnockenwelle 37 sind durch eine Kettenvorrichtung 41 verbunden. Diese Kettenvorrichtung 41 ist zusammengesetzt aus einem Antriebs- Kettenzahnrad 41a, verbunden mit der vorhergehenden variablen Ventilzeitpunkt- Vorrichtung 40, einem Folge- Kettenzahnrad 41b, das mit dem rechten Ende der vorhergehenden Auslaßnockenwelle 37 verbunden ist und aus einer Kette 41c, die das Antriebs- Kettenzahnrad 41a und das Folge- Kettenzahnrad 41b umspannt.
Wenn der Motor 1 gestartet wird, wird sich die mit der Kurbelwelle verbundene Lufteinlaßnockenwelle 24, wie oben beschrieben, drehen. Zusätzlich wird die Auslaßnockenwelle 37 durch die vorhergehende variable Ventilzeitpunkt- Vorrichtung 40 auf der Lufteinlaßnockenwelle 24 und die Kettenvorrichtung 41 gedreht. Mit anderen Worten wird die Auslaßnockenwelle 37 durch die vorhergehende Kurbelwelle indirekt angetrieben. Der Betrieb der vorhergehenden variablen Ventilzeitpunkt- Vorrichtung 40 ermöglicht den Drehzeitpunkt der Auslaßnockenwelle 37 in Hinsicht auf die vorhergehende Lufteinlaßnockenwelle 24 zu variieren. Mit anderen Worten, es ermöglicht den Zeitpunkt (Kurbelwinkel) der Öffnungs- und Schließbetätigung der Auslaßventile 32, in Bezug auf die Öffnungs- und Schließbetätigung der Lufteinlaßventile 18, zu variieren.
Zündkerzen 43 sind in dem vorhergehenden Zylinderkopf 6 befestigt und der Entladungsbereich jeder Zündkerze 43 ist an der Kante jeder der vorherwähnten Verbrennungskammern 12 platziert. Eine elektronische Steuervorrichtung 44 steuert den vorerwähnten Motor 1, und diese Steuervorrichtung 44 ist elektrisch mit den vorerwähnten Zündkerzen 43 verbunden.
Wenn der vorerwähnte Motor 1 gestartet wird, und ein Kolben 10 von seinem oberen Totpunkt zu seinem unteren Totpunkt in dem Lufteinlaßhub heruntergeht, sind die Lufteinlaßventile 18 geöffnet, um die Lufteinlaßöffnungen 16 zu öffnen. Zu dieser Zeit veranlaßt der negative Druck, der in der Zylinderbohrung 5, in dem Lufteinlaßkanal 14 und in dem Lufteinlaßrohr 15 erzeugt wird, Außenluft durch den Luftfilter herein gezogen zu werden in Richtung des Vergasers, wo Kraftstoff mit der Luft gemischt wird, um eine Luft/Kraftstoffmischung 45 zu erzeugen. Die Luft- Kraftstoffmischung 45 geht durch das vorhergehenden Lufteinlaßrohr 15 und den Lufteinlaßkanal 14 und durch den Spalt zwischen der inneren Umfangsfläche der vorhergehenden Lufteinlaßöffnungen 16 und dem Ventilkörper 20 des Lufteinlaßventiles 18, um in die vorerwähnte Verbrennungskammer 12 einzutreten.
Wenn der vorhergehende Kolben 10 seinen unteren Totpunkt erreicht und seinen Aufstieg für den Verdichtungshub beginnt, und wenn der vorhergehende Kolben 10 die Nähe seines oberen Totpunktes erreicht, wird die Luft/Kraftstoffmischung 45 in der Brennkammer 12 angemessen verdichtet. Zu dieser Zeit veranlaßt die Steuereinrichteung 44 die Zündkerze 43 eine elektrische Entladung zu emitieren, die die vorhergehende Luft/Kraftstoffmischung 45 zündet und sie während des Arbeitshubes verbrennt, wodurch der vorerwähnte Kolben 10 veranlaßt wird, sich nach unten zu bewegen und die Verbrennungswärme in Bewegungsenergie umzuwandeln. Fortsetzend beginnt dann derselbe Kolben 10 in dem Auslaßhub aufzusteigen, woraufhin das Gas, erzeugt durch die vorhergehende Verbrennung durch die Auslaßöffnung 30 hindurchgeht, die durch die Betätigung des Auslaßventiles 32 geöffnet wurde, und dann wird das Gas aus dem Zylinder 2 als Abgas durch den Auslaßkanal 29, das Auslaßrohr 31 und den Schalldämpfer ausgestoßen.
Anschließend werden die oben beschriebenen Hübe wiederholt und der Motor 1 liefert Bewegungsenergie.
Der vorhergehende Motor 1 ist durch eine Getriebevorrichtung 48, bestehend aus Zahnradsätzen mit den Antriebsrädern verbunden. Wenn die Geschwindigkeit für die die vorhergehende Getriebevorrichtung 48 verändert wird, unterstützt ein Betätiger 49, der aus einem Luftzylinder besteht, im Schaltbetrieb.
Zusätzlich kann die Gesamtlänge des Lufteinlaßkanales des vorhergehenden Lufteinlaßkanales 14 und des Lufteinlaßrohres 15 variiert werden. Insbesonders besteht das vorhergehende Lufteinlaßrohr 15 aus einem verschiebbaren Doppelwandrohr, und ein Betätiger 50 in der Form eines Luftzylinders wird verwendet, um die Länge dieses Lufteinlaßrohres 15 zu verändern.
Druckluft 22 wird von einem Luftkompressor 52 des hin- und hergehenden Typs geliefert, der durch den vorhergehenden Motor 1 angetrieben wird. Dieser Luftkompressors 52 ist lösbar oben auf der Zylinderkopfabdeckung 7 durch Schrauben 53 befestigt. Eine scheibenförmige Lagerplatte 55 ist durch eine Schraube 54 mit dem rechten Ende der vorerwähnten Auslaßnockenwelle 34 verbunden, und das Ende einer Kolbenstange 56 des vorerwähnten Luftkompressors 52 ist axial durch eine Welle 57 auf der vorhergehenden Lagerplatte 55 gelagert, wobei die Welle 57 montiert ist, um exzentrisch in Hinblick auf die Achse 58 der Auslaßnockenwelle 37 zu sein. Dann, wenn der Motor 1 gestartet ist, verursacht die Auslaßnockenwelle 37, die durch Verbindungen mit der Kurbelwelle angetrieben wird, den vorerwähnten Kolben sich hin- und hergehend zu bewegen, was den Luftkompressor 52 antreibt, um Druckluft 22 von dem Kompressor 52 abzugeben.
Der Auslaß des vorhergehenden Luftkompressors 52 ist mit dem vorhergehenden Betätiger 49 durch einen Regler 61 und ein Ventil 62 verbunden, und ein Betätiger 63, wie z. B. ein Magnetventil, öffnet und schließt das vorhergehende Ventil 62 und ist elektrisch mit der vorhergehenden Steuereinrichtung 44 verbunden. Zusätzlich ist der Auslaß des vorhergehenden Luftkompressors 52 mit dem vorhergehenden Betätiger 50 durch die vorhergehende Luftleitung 60, einen Akkumulator 65, einen Regler 66 und ein Ventil 67 verbunden. Ein Betätiger 68, wie z. b. ein Magnetventil, öffnet und schließt das vorhergehende Ventil 67 und ist elektrisch mit der vorhergehenden Steuervorrichtung 44 verbunden.
Auch ist ein Zahnradpositionssensor 70 auf der vorhergehenden Getriebevorrichtung 48 montiert und erfaßt, ob oder ob nicht die Zahnradanordnungen im Eingriff sind (die Gangstellung). Dieser Zahnradpositionssensor 70 ist auch mit der vorhergehenden Steuereinrichtung 44 elektrisch verbunden. Dann, beim Wechseln der vorerwähnten Getriebevorrichtung 48 auf das gewünschte Übersetzungsverhältnis, erfaßt der Zahnradpositionssensor 70 die Schaltbetätigung und dieses Erfassungssignal wird in die vorhergehende Steuereinrichtung 44 eingespeist. Daraufhin veranlaßt die Steuereinrichtung 44 den Betätiger 63 zu arbeiten, wodurch das Ventil 62 geöffnet wird und Druckluft 22 wird zu dem vorhergehenden Betätiger 49 zugeführt. Als nächstes verursacht diese Druckluft 22 den vorhergehenden Betätiger 49 eine Betriebskraft zu liefern, um beim Schalten der vorerwähnten Getriebevorrichtung 48 zu unterstützen.
Ein Betriebsbedingungssensor 71 erfaßt die Betriebsbedingungen des Motors 1 durch Erfassen der RPM (Umdrehungen pro Minute), usw., und dieser Betriebsbedingungssensor 71 ist auch mit der vorerwähnten Steuereinrichtung 44 elektrisch verbunden. Wenn die Steuereinrichtung 44 das Erfassungssignal von dem vorerwähnten Betriebsbedingungssensor 71 empfangen hat, treibt sie den Betätiger 68, um das Ventil 67 angemessen einzustellen, so daß Druckluft 22 zu dem vorerwähnten Betätiger 50 zugeführt wird. Diese Druckluft 22 veranlaßt den vorerwähnten Betätiger 50 eine Betätigungskraft zu liefern, die die Länge des vorhergehenden Lufteinlaßrohres 15 einstellt. Mit anderen Worten, es ist möglich, die Länge des Lufteinlaßrohres 15 ohne jede Betätigungskraft, die durch den Fahrzeugbediener angewandt wird, einzustellen, und diese Maßnahme erzeugt einen Lufteinlaßimpuls, der nützlich zur Verbesserung der Motorleistung ist.
Der Auslaß des vorerwähnten Luftkompressors 52 ist auch mit jeder der Luftkammern 21c, 35c jeder der oben beschriebenen pneumatischen Federn 21, 25 durch den Regler 73, das Ventil 74 und einen Luftkanal 75 in dem Zylinderkopf 6 verbunden, um die Kammern 21c, 35c mit Druckluft 22 zu versorgen. Deshalb, sollte etwas Druckluft 22 von dem vorerwähnten pneumatischen Federn 21, 25 entweichen, hält die fortgesetzte Zuführung von Druckluft 22 diese pneumatischen Federn bei ihrem normalen Druck aufrecht, dadurch sicherstellend, daß sie die erforderliche Kraft erzeugen.
In diesem, in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel, kann der Luftkompressors 52 gleich gut durch die Lufteinlaßnockenwelle 24, oder durch die Kurbelwelle angetrieben werden.
Die vorliegende Erfindung verbindet einen Luftkompressor mit dem Motor, um Druckluft zu liefern, und schafft Betätiger, die Betätigungskräfte auf der Grundlage der Zuführung der vorerwähnten Druckluft erzeugen.
Die Bedienkraft, geliefert durch die vorhergehenden Betätiger, kann verwendet werden, um die Bedienkraft, zur Verfügung gestellt durch den Fahrzeugbediener, oder um die vom Bediener erforderliche Kraft zu erleichtern, die dadurch die betriebliche Belastung auf den Bediener eines zu bedienenden Fahrzeuges vermindert.
Zusätzlich kann der Kompressor, angetrieben durch den vorhergehenden Motor, auch verwendet werden, um Druckluft auf die pneumatischen Federn anzuwenden, die eine Kraft auf die Einlaß- und auf die Auslaßventile ausübt, dadurch die Notwendigkeit vermeidend, einen Druckluftzylinder zu verwenden, wie beim Stand der Technik, um die pneumatischen Federn mit Druckluft zu versorgen, dadurch die Notwendigkeit vermeidend die Luftzylinder auf verbleibende Luft zu kontrollieren, oder um sie zu ersetzen, wenn sie leer sind. Dies vereinfacht die Inspektion und Instandhaltung der pneumatischen Federn.
Auch wird durch das Bereitstellen dieser Druckluft an den vorerwähnten pneumatischen Federn jede Leckage von ihnen aufgefüllt, wobei nur ein sehr kleiner Betrag von Luft erforderlich wird. Demzufolge sind durch zusätzliches Zuführen von Druckluft zu den Federn sowie zu den vorhergehenden Betätigern, die vorhergehenden Betätiger fähig, die gewünschte Bedienkraft zu liefern. Der Witz ist, nicht nur die Belastung auf den Fahrzeugbediener wird durch Verwenden der vorhergehenden Betätiger erleichtert, sondern auch die Instandhaltung und die Inspektion der pneumatischen Federn werden vereinfacht.

Claims

1. Druckluft-Zuführungssystem für Fahrzeuge mit:

- zumindest einer Nockenwelle (24, 37) eines Motors zur Betätigung zumindest eines Einlassventils (18) und zumindest eines Auslassventils (32) des Motors und

- einem Luftkompressor (52), angetrieben durch den Motor zur Zuführung von Druckluft zu einem ersten Betätigungsteil (49) über ein Luftrohr (60), wobei das erste Betätigungsteil (49) in der Lage ist, eine Betätigungskraft auf der Grundlage der Zuführung von Druckluft bereitzustellen, um die Schaltbetätigung in der Getriebevorrichtung (48) zu unterstützen,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Kompressor (52) eine Kolbenstange (56) aufweist, die direkt und exzentrisch mit einer Auslassnockenwelle (37) des Motors zum Antrieb des Kompressors (52) verbunden ist.

2. Druckluft-Zuführungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Lufteinlassventil (18) und das zumindest eine Auslassventil (32) mit Pneumatikfedern (21, 35) versehen sind, um diese Ventile (18, 32) in einer normalen, geschlossenen Position zu halten, wobei ein erster Regler (73) vorgesehen ist, der mit dem Rohr (60) verbunden ist, zum Regulieren eines Luftdruckes in Luftkammern (21c, 35c) der jeweiligen Pneumatikfedern (21, 35).

3. Druckluft-Zuführungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventil (74) zwischen dem ersten Regler (73) und den Pneumatikfedern (21, 35) angeordnet ist, die durch den ersten Regler (73) betätigbar sind.

4. Druckluft-Zuführungssystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Betätigungsteil (50) vorgesehen ist, das mit dem Rohr (60) verbunden ist und in der Lage ist, eine Betätigungskraft auf der Grundlage der Druckluft zu erzeugen, um eine Länge eines Lufteinlasskanals (14, 15) zu steuern.

5. Druckluft-Zuführungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Regler (66) zwischen dem Luftkompressor (52) und dem zweiten Betätigungsteil (50) angeordnet ist.

6. Druckluft-Zuführungssystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Regler (61) zwischen dem Luftkompressor (52) und dem ersten Betätigungsteil (40) angeordnet ist.

7. Druckluft-Zuführungssystem nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor eine Lufteinlass-Nockenwelle (24) zum Betätigen des zumindest einen Lufteinlassventils (18) aufweist und die Auslassnockenwelle (37) zur Betätigung des zumindest einen Auslassventils (32).

8. Druckluft-Zuführungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende der Lufteinlass-Nockenwelle (24) mit einer Kurbelwelle des Motors durch eine Zahnriemenvorrichtung verbunden ist und das andere Ende der Lufteinlass- Nockenwelle (24) mit einer veränderlichen Ventilzeitpunkt-Vorrichtung (40) versehen ist.

9. Druckluft-Zuführungssystem für Fahrzeuge nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompressor (52) lösbar mit einer Oberseite eines Zylinderkopfdeckels (7) des Motors verbunden ist.