DE19642059C2 - Ventilbetätigungsvorrichtung für einen Motor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ventilbetätigungsvorrichtung für ei­ nen Motor und insbesondere auf eine solche Betätigungsvorrichtung, die so angeordnet ist, daß die Ventilhubcharakteristik der Motorventile geändert wird, wenn der Motorbetrieb von einem Bereich mit niedriger Motordrehzahl in einen Bereich mit hoher Motordrehzahl oder umgekehrt geändert wird.

Es wurde bislang eine Vielzahl verschiedener Ventilbetätigungsmechanismen zum Ändern der Ventilhubcharakteristik von Ansaug- oder Auslaßventilen von Verbrennungsmo­ toren vorgeschlagen und in der Praxis verwendet. Eine typische Ventilbetätigungsvorrichtung hat folgende Anordnung: Es sind ein Nocken für einen niedrigen Motordrehzahlbereich und ein weiterer Nocken für einen hohen Drehzahlbereich vorgesehen, um zwei Ansaugventile und/oder Auslaßventile für jeden Zylinder des Motors zu betätigen. Im hohen Motordrehzahl­ bereich sind zwei von den Nocken angetriebene Kipphebel zum Beispiel unter der Wirkung einer Hydraulikdruck-Antriebsvorrichtung miteinander verbunden und in einen Zustand ver­ setzt, in dem sie von dem Nocken für den hohen Motordrehzahlbereich angetrieben werden, so daß die Ansaug- oder Auslaßventile mit den Ventilansteuerungszeiten und/oder Ventilhü­ ben betätigt werden, die dem hohen Drehzahlbereich entsprechen.

Ein Beispiel eines solchen herkömmlichen Ventilbetätigungsvorrichtung ist in der JP 63-268 908 A offengelegt, in der zwei Kipphebel für den niedrigen Motordrehzahlbereich kippbar auf einer Kipphebelwelle montiert sind und so angeordnet sind, daß sie zwei Ansaugventile jedes Zylinders mit zwei Nocken für den niedrigen Motordrehzahlbereich verbinden, wobei die Nocken auf einer Nockenwelle geformt sind. Zusätzlich ist ein Kipphebel für den hohen Motordrehzahlbereich zwischen den Kipphe­ beln für den niedrigen Motordrehzahlbereich vorgesehen und so angeordnet, daß er von einem Nocken für den hohen Motordrehzahlbereich angetrieben wird. Im hohen Motordrehzahlbe­ reich stehen unter der Wirkung eines hydraulischen Drucks, der durch einen Hydraulikfluid­ durchgang zugeführt wird, der als Hohlraum in der Kipphebelwelle geformt ist, Verbin­ dungsstifte von dem Kipphebel für den hohen Motordrehzahlbereich in die Kipphebel für den niedrigen Motordrehzahlbereich in einer Richtung parallel zur Kipphebelwelle vor, so daß die drei Kipphebel einstückig miteinander verbunden sind und als ein Körper wirken. Wenn der Motorbetrieb von dem hohen Motordrehzahlbereich zum niedrigen Motordrehzahlbereich übergeht, wird die Zufuhr von hydraulischem Druck auf die Verbindungsstifte unterbrochen, so daß die Verbindungsstifte unter der Wirkung einer Umkehrfeder zum Kipphebel für den hohen Motordrehzahlbereich zurückgezogen werden, wodurch der verbundene Zustand der drei Kipphebel aufgehoben wird.

Jedoch gibt es bei der oben beschriebenen, herkömmlichen Ventilbetätigungsvorrich­ tung Nachteile, die hiernach beschrieben werden. In der herkömmlichen Ventilbetätigungs­ vorrichtung sind die Kipphebel für den hohen und für den niedrigen Motordrehzahlbereich mit Führungslöchern für die Verbindungsstifte versehen, wobei die Richtung der Führungslö­ cher parallel zur Kipphebelwelle ist. Folglich ist eine hochentwickelte Bearbeitungstechnik erforderlich, um die Führungslöcher in den drei Kipphebeln zu formen, da die Führungslöcher in ihrer relativen Anordnung sehr präzise sein müssen. Dies erhöht unvermeidlich die Pro­ duktionskosten der Ventilbetätigungsvorrichtung. Genauer findet der Verbindungsvorgang durch die Verbindungsstifte statt, wenn der Kipphebel sich auf dem Basiskreis des Nockens befindet, bei dem kein Nockenhub stattfindet. Auch in diesem Zustand wird ein Ende des Kipp­ hebels für den hohen Motordrehzahlbereich in einem Zustand gehalten, in dem er unter der Wirkung eines Einstellelements gegen den Nocken gedrückt wird, und daher ist es schwierig, daß die drei Führungslöcher der drei Kipphebel miteinander fluchten. Wenn die drei Füh­ rungslöcher nicht miteinander fluchten, kann der Verbindungszustand der drei Kipphebel nicht hergestellt werden. Aus diesem Grund wird der Durchmesser der drei Führungslöcher vergrößert. Dies verringert jedoch die Kontaktfläche jedes Verbindungsstifts an der Innen­ wand der Führungslöcher und erhöht den Kontaktoberflächendruck des Verbindungsstifts, während eine einseitige Belastung des Verbindungsstifts im verbundenen Zustand erzeugt wird. Dies erhöht die Abnutzung der Kontaktstifte.

Aus der Druckschrift US 5,297,516 ist eine Vorrichtung zur Betätigung von zwei Ventilen für einen Zylinder eines Verbrennungsmotors bekannt. Diese Vorrichtung weist ei­ nen Schlepphebel auf, der zwei Abschnitte umfaßt, die jeweils mit einem oben liegenden Nocken für den Niedrigdrehzahlbereich in Kontakt sind und den jeweiligen Nockenhub auf das zugehörige Ventil übertragen. Die Abschnitte des Schlepphebels sind schwenkbar auf einer Hauptschlepphebelachse gelagert und voneinander in axialer Richtung bezüglich der Hauptschlepphebelachse beabstandet, wobei eine Nebenschlepphebelachse parallel zur Haupt­ schlepphebelachse in den Abschnitten gelagert ist. Auf dieser Nebenschlepphebelachse ist ein Nockenfolgerelement zwischen den beiden Abschnitten schwenkbar gelagert. In dem Nocken­ folgerelement ist eine Federkolbeneinrichtung vorgesehen, um das Nockenfolgerelement fe­ dernd und gleitend auf der Hauptschlepphebelachse abzustützen.

Zwischen den Nocken für den Niedrigdrehzahlbereich ist ein Nocken für den Hoch­ drehzahlbereich vorgesehen, wobei die Federkolbeneinrichtung des Nockenfolgerelements dieses mit einer Kontaktfläche gegen den Nocken für den Hochdrehzahlbereich drückt. Zwi­ schen den Abschnitten des Schlepphebels ist weiterhin ein Stift vorgesehen, der einen Hebel schwenkbar lagert, wobei der Hebel im Wesentlichen unterhalb des Nockenfolgerelements angeordnet ist. Der Hebel weist einen oberen Endabschnitt auf, der mit einem entsprechenden Eingriffsabschnitt des Nockenfolgerelements in und außer Eingriff bringbar ist. Auf der be­ züglich des Stifts gegenüberliegenden Seite des Hebels ist ein unterer Endabschnitt ausgebil­ det, der mit einer hydraulischen Zylinderkolbeneinrichtung in Eingriff ist. Benachbart zu dem oberen Endabschnitt des Hebels ist eine zweite Federkolbeneinrichtung vorgesehen, um den unteren Endabschnitt des Hebels gegen die hydraulische Zylinderkolbeneinrichtung vorzu­ spannen. Die hydraulische Zylinderkolbeneinrichtung ist mit einem Öldruckkanal, der sich koaxial im Inneren der Hauptschlepphebelachse erstreckt, verbunden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilbetätigungsvorrichtung für einen Motor mit einem ersten und einem zweiten Ventil für jeden Zylinder des Motors zu schaffen, die kompakt aufgebaut ist und eine geringe Anzahl von Teilen aufweist und die Leistungsfähigkeit des Motors über dessen Drehzahlbereich verbessert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ventilbetätigungsvorrichtung für einen Motor mit einem ersten und einem zweiten Ventil für jeden Zylinder des Motors gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Die Ventilbetätigungsvorrichtung ist für einen Motor mit ersten und zweiten Motor­ ventilen für jeden Zylinder vorgesehen. Die Ventilbetätigungsvorrichtung umfaßt erste, zweite und dritte Nocken, die erste, zweite beziehungsweise dritte Nockenprofile besitzen, die von­ einander verschieden sind. Die ersten und zweiten Nockenprofile sind für einen ersten Motor­ betriebszustand ausgelegt. Das dritte Nockenprofil ist für einen zweiten Motorbetriebszustand vorgesehen. Erste und zweite Kipphebel werden von einer Kipphebelachse getragen und sind entsprechend dem ersten beziehungsweise dem zweiten Nockenprofil des ersten beziehungsweise des zweiten Nockens kippbar. Die ersten und zweiten Kipphebel sind geeignet, die Ventilbewegungen des ersten beziehungsweise des zweiten Ventils entsprechend des ersten beziehungsweise des zweiten Nockenprofils auszuführen. Ein dritter Kipphebel wird von der Kipphebelachse ge­ tragen und ist entsprechend dem dritten Nockenprofil des dritten Nockens kippbar. Der dritte Kipphebel kann in einen ersten Zustand, in dem er gleichzeitig mit den ersten und zweiten Kipphebeln verbunden ist, um als ein Körper zu wirken, und in einen zweiten Zustand ge­ bracht werden, in dem er von den ersten und zweiten Kipphebeln getrennt ist. Der dritte Kipphebel ist geeignet, die Ventilbewegung der ersten und zweiten Ventile entsprechend dem Nockenprofil des dritten Nockens auszuführen. Zusätzlich ist eine Verbindungsvorrichtung vorgesehen, um den dritten Kipphebel in den ersten oder den zweiten Zustand zu bringen, wobei diese Verbindungsvorrichtung einen Verbindungshebel umfaßt, der von dem dritten Kipphebel getragen wird und in einer Ebene senkrecht zur Kipphebelachse kippbar ist. Ein Eingriffsansatz, mit dem ein erster Endbereich des Verbindungshebels in Eingriff kommen kann, ist jeweils am ersten und am zweiten Kipphebel geformt. Eine durch hydrauli­ schen Druck betriebene Antriebsvorrichtung ist vorgesehen, um den Verbindungshebel kip­ pend zu bewegen und dadurch eine Verbindung des ersten Endbereichs des Verbindungshe­ bels mit den Eingriffsansätzen unter hydraulischem Druck zu bewirken, so daß der dritte Kipphebel in den ersten Zustand gebracht wird. Eine Hebelrückstellvorrichtung ist in dem dritten Kipphebel vorgesehen, um den Verbindungshebel kippend in eine andere Richtung zu bewegen, um den dritten Kipphebel in den zweiten Zustand zu bringen.

Entsprechend der Ventilbetätigungsvorrichtung kann mit Hilfe des Verbindungshebels die Verbindung oder Trennung der ersten und zweiten Kipphebel, die für die Ventilbetätigung für den ersten Motorbetriebszustand dienen, und des dritten Kipphebels, der für die Ventilbe­ tätigung für den zweiten Motorbetriebszustand dient, durch eine Kippbewegung des dritten Kipphebels in der Ebene senkrecht zur Kipphebelachse unter der Wirkung des zum dritten Kipphebel geführten hydraulischen Drucks erreicht werden. Aufgrund der relativen Anord­ nung der Kipphebel und der Ausbildung des Verbindungshebels kann die Verarbeitungsge­ nauigkeit für die Kipphebel und den Verbindungshebel verringert werden, wodurch eine Ver­ ringerung der Produktionskosten der Ventilbetätigungsvorrichtung erreicht wird. Weiterhin kann der verbundene Zustand der drei Kipphebel erreicht werden, indem der Endbereich des Verbindungshebels in Eingriff mit den Eingriffsansätzen des ersten und zweiten Kipphebels gebracht wird. Als Ergebnis kann der Kontaktoberflächendruck zwischen dem Verbindungs­ hebel und den Kipphebeln verringert werden, wodurch die Abnutzungsfestigkeit der Verbin­ dungsvorrichtung verbessert wird. Weiterhin erleichtert die Anordnung der Ventilbetäti­ gungsvorrichtung den Montagevorgang und die Einstellung für die Halterung des Verbin­ dungshebels auf dem dritten Kipphebel.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht (teilweise im Querschnitt) eines Ausführungsbeispiels der Ventilbe­ tätigungsvorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht der Ventilbetätigungsvorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Kipphebels, der in einem aus der Ventilbetätigungsvorrich­ tung gemäß Fig. 1 herausgenommenen Zustand gezeigt ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 wird ein Ausführungsbeispiel einer Ven­ tilbetätigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die mit dem Bezugszeichen D be­ zeichnet ist, beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel besitzt der Motor zwei Ansaugventi­ le 1 und zwei Auslaßventile (nicht gezeigt). Jedes Ansaugventil 1 umfaßt einen Ventilschaft 1A, der fest von einem Ventilfederteller 2 gehalten wird, der von einer Ventilfeder 3 vorge­ spannt wird.

Die Ventilbetätigungsvorrichtung D umfaßt Seitenkipphebel 4, 5, die kippbar auf einer Kipphebelachse 6 angeordnet sind und im niedrigen Motordrehzahlbereich arbeiten. Jeder Seitenkipphebel 4, 5 ist an seinem ventilseitigen Endbereich mit einer Einstellschraube 7 und einer Einstellmutter 8 zum Einstehen des Ventilspiels versehen, wie in Fig. 1 gezeigt. Ein zentraler Kipphebel 9 ist zwischen den Seitenkipphebeln 4, 5 angeordnet und arbeitet im hohen Motordrehzahlbereich. Der zentrale Kipphebel 9 ist ebenfalls kippbar auf der Kipphe­ belachse 6 montiert.

Kipphebelrollen 10A, 10B, 10C sind jeweils an den nockenwellenseitigen Endberei­ chen der Kipphebel 4, 5 beziehungsweise 9 angeordnet. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der zentrale Kipphebel 9 in seinem mittleren Bereich mit einem Ansatz 9A versehen, der sich von seinem unteren Bereich abwärts erstreckt. Der zentrale Kipphebel 9 ist in seinem zentralen Bereich mit einer Zuführkammer 9B für hydraulisches unter Druck stehendes Fluid und einer Rück­ stellkolbenkammer 9D versehen, die so geformt sind, daß sie sich zu seiner oberen Oberfläche hin öffnen. Die Zuführkammer 9B für hydraulisches Fluid befindet sich auf der Seite des noc­ kenwellenseitigen Endbereichs des zentralen Kipphebels 9, wohingegen sich die Rückstell­ kolbenkammer 9D auf der Seite des ventilseitigen Endbereichs des mittleren Kipphebels 9 befindet. Zusätzlich ist ein Zuführdurchgang 9C für hydraulisches, unter Druck stehendes Fluid in dem zentralen Kipphebel 9 auf solche Weise geführt, daß eine Verbindung zwischen der Zuführkammer 9B für hydraulisches Fluid und einem Hydraulikfluid- oder Öl-Durchgang oder Hohlraum (6A) in der Kipphebelachse 6 gebildet wird.

Eine Nockenwelle 11 ist mit Nocken 12, 13, deren Nockenprofile so angeordnet sind, daß sie im niedrigen Motordrehzahlbereich arbeiten, und einem Nocken 14 versehen, dessen Nockenprofil so angeordnet ist, daß er im hohen Motordrehzahlbereich arbeitet. Die Nocken 12, 13 beziehungsweise 14 besitzen Nockenerhebungen 12A, 13A beziehungsweise 14A, von denen jede eine Oberfläche besitzt, die im Querschnitt gekrümmt ist, so daß sich jede Kipphe­ belrolle 10A, 10B beziehungsweise 10C in dauerndem Kontakt mit der Oberfläche der ent­ sprechenden Nockenerhebung befinden kann.

Zum Zwecke einer einfacheren Darstellung wurde einer der Seitenkipphebel 4, 5 für den niedrigen Motordrehzahlbereich herausgenommen und in Fig. 3 dargestellt. Hier ist der Seitenkipphebel 4 (5) an seinem ventilseitigen Endbereich mit einem Gewindeloch 4A (5A) für eine Einstellschraube 7 versehen. Der Seitenkipphebel 4 (5) ist in seinem zentralen Be­ reich mit einem Eingriffsansatz 4B (5B) versehen, der von der oberen Oberfläche des Seiten­ kipphebels nach oben vorsteht. Die Funktion des Eingriffsansatzes 4B (5B) wird später be­ sprochen.

Im Folgenden wird der Mechanismus erklärt, durch den eine Verbindung zwischen den Seitenkipphebeln 4, 5 und dem zentralen Kipphebel (9) hergestellt und gelöst wird.

Ein Kolbenelement 15 ist gleitend in der Hydraulikdruckkammer (Zufuhrkammer) 9B des zentralen Kipphebels 9 angeordnet. Ein Rückstellkolben 16 ist gleitend in der Rückstell­ kolbenkammer 9D des zentralen Kipphebels 9 angeordnet. Eine Rückstellfeder 17 ist in der Rückstellkolbenkammer 9D angeordnet, um den Rückstellkolben 16 nach oben zu drücken. Ein Kolben 18 ist gleitend in einer Kolbenkammer (ohne Bezugszeichen) in einem Zylinder­ kopf 20 des Motors angeordnet. Der Kolben 18 steht in Verbindung mit dem Ansatz 9A des zentralen Kipphebels 9, so daß der zentrale Kipphebel 9 gegen den Uhrzeigersinn um die Kipphebelachse 6 bewegt wird, wodurch die Kipphebelrolle 10C auf die Nockenoberfläche des Nockens 14 für den hohen Motordrehzahlbereich gedrückt wird.

Verbindungshebel 22, 23 sind jeweils kippbar auf einem Hebelschaft 24 montiert, der mit dem zentralen Kipphebel 9 derart verbunden ist, daß sich die Verbindungshebel 22, 23 parallel zueinander befinden, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Verbindungshebel 22, 23 befinden sich über dem einzelnen Kolbenelement 15 in der Hydraulikdruckkammer 9B. Zusätzlich be­ finden sich die Verbindungshebel 22, 23 über dem einzelnen Rückstellkolben 16, so daß sie unter der Wirkung der Rückstellfeder 17 gleichzeitig bewegt werden, um die in Fig. 1 durch die strichpunktierte Linie angezeigte Position einzunehmen. Die Kipphebelachse 6 ist mit einem Hydraulikfluiddurchlaß 6B geformt, durch den das unter Druck stehende Hydraulik­ fluid in der Hydraulikfluidkammer (Öl-Durchgang) 6A zum Hydraulikfluiddurchgang (Zuführdurchgang) 9C in dem zentralen Kipphebel 9 geführt wird.

Die Betriebsweise der oben beschriebenen Ventilbetätigungsvorrichtung wird im Fol­ genden beschrieben.

Im Ausführungsbeispiel sind die Ventilhubcharakteristiken der Ansaugventile 1, die unter der Wirkung der Nocken 12 beziehungsweise 13 für niedrige Motordrehzahlbereiche erhalten werden, voneinander verschieden, so daß in dem Zylinder des Motors unter der Ein­ wirkung der unterschiedlichen Ventilhubcharakteristiken der beiden Ansaugventile 1 ein Wir­ bel in der Ansaugluft erzeugt wird, wodurch die Verbrennung in dem Zylinder im niedrigen Motordrehzahlbereich verbessert wird.

Wenn sich der Motorbetrieb im niedrigen Drehzahlbereich befindet, wird der Hydrau­ likdruckkammer 9B kein Hydraulikdruck zugeführt, und daher wird das Kolbenelement 15 nicht in einen in Fig. 1 gezeigten, ausgefahrenen Zustand gebracht. Als Ergebnis werden die beiden Verbindungshebel 22, 23 in der Lage gehalten, die durch die in Fig. 1 gezeigte, strich­ punktierte Linie angegeben ist, so daß die Verbindungshebel 22, 23 nicht in Eingriff mit den Eingriffsansätzen 4B, 5B der Seitenkipphebel 4, 5 gebracht werden. Folglich sind die Seiten­ kipphebel 4, 5 voneinander unabhängig und können frei um die Kipphebelachse 6 entspre­ chend den Nockenoberflächen der Nocken 12 und 13 schwingen. Daher werden die Ansaug­ ventile 1 jeweils zu Ventilansteuerungszeiten betätigt, die in geeigneter Weise für den Motor­ betrieb im niedrigen Motordrehzahlbereich eingestellt worden sind, wodurch die Verbren­ nungseffizienz des Motors verbessert wird.

Wenn der Motorbetrieb von dem niedrigen Motordrehzahlbereich zum hohen Motor­ drehzahlbereich geändert wird, wird ein elektromagnetisch betriebenes Umschaltventil (nicht gezeigt) unter der Wirkung eines Steuerungssystems (nicht gezeigt) betätigt, um den Hydrau­ likfluiddruck von dem Öl-Durchgang 6A durch den Hydraulikfluiddurchgang 9C in dem Kipphebel 9 zur Hydraulikdruckkammer 9B zu übertragen. Folglich wird das Kolbenelement 15 aus der Hydraulikdruckkammer 9B geschoben, um eine Drehung der Verbindungshebel 22, 23 im Uhrzeigersinn um den Hebelschaft 24 in Fig. 1 zu bewirken. Als Ergebnis werden die ventilseitigen Endbereiche der Verbindungshebel 22 beziehungsweise 23 in Eingriff mit den Eingriffsansätzen 4B beziehungsweise 5B der Seitenkipphebel 4 beziehungsweise 5 gebracht, so daß die Verbindungshebel 22, 23 eine durch die durchgezogenen Linien in Fig. 1 gezeigte Position einnehmen. Somit werden bei einem derartigen Verbindungszustand der Verbin­ dungshebel 22, 23 die Seitenkipphebel 4, 5 in Verbindung mit dem zentralen Kipphebel 9 gebracht, um als einzelner, einstückiger Körper zu wirken, so daß die Bewegung (aufgrund der Nockenoberfläche des Nockens für den hohen Motordrehzahlbereich) des zentralen Kipp­ hebels 9 über die Seitenkipphebel 4, 5 auf die Ansaugventile 1 übertragen wird. Als Ergebnis führen die Ansaugventile einen für den hohen Drehzahlbereich geeigneten Ventilhub aus.

Wenn der Motorbetrieb vom hohen Motordrehzahlbereich zum niedrigen Motordreh­ zahlbereich übergeht, wird die Zufuhr von Hydraulikfluid zur Hydraulikdruckkammer 9B unterbrochen, wodurch das Kolbenelement 15 in die Hydraulikdruckkammer 9B zurückgezo­ gen wird, während der Rückstellkolben 16 unter der Wirkung der Rückstellfeder 17 vorstößt. Dies löst den Eingriff der Verbindungshebel 22, 23 mit den Eingriffsansätzen 4B, 5B der Sei­ tenkipphebel 4, 5. Folglich kann die Kippbewegung (aufgrund des Nockens 14 für den hohen Motordrehzahlbereich) des zentralen Kipphebels 9 nicht mehr auf die Seitenkipphebel 4, 5 übertragen werden. Somit werden die Ansaugventile 1 unter der Wirkung der Nocken 12, 13 für den niedrigen Motordrehzahlbereich betätigt und führen daher ihre Ventiltätigkeit mit Ventilhüben und Ventilsteuerungszeiten durch, die zuvor für den niedrigen Motordrehzahlbe­ reich eingestellt worden sind.

Während die Ventilbetätigungsvorrichtung nach dem oben beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiel so gezeigt und beschrieben wurde, daß zwei Ansaugventile für jeden Zylinder des Motors betätigt werden, ist klar, daß das Prinzip der vorliegenden Erfindung auch zum Beispiel auf zwei Auslaßventile für jeden Zylinder eines Motors oder auf zwei Ansaug- und zwei Auslaßventile für jeden Zylinder eines Motors anwendbar ist, wobei die Ventilansteue­ rungszeiten und die Ventilhübe der beiden Ventile voneinander verschieden sind.

Gemäß dem obigen Ausführungsführungsbeispiel wurden zwei Verbindungshebel 22, 23 drehbar auf dem Hebelschaft 24 gelagert, so daß die Seitenkipphebel 4, 5 unter der Wir­ kung des einzelnen Kolbenelements 15, das seine Vorstoß- und Rückzugsbewegungen durch­ führt, in Eingriff mit dem zentralen Kipphebel 9 gebracht oder von diesem getrennt werden. Dies ermöglicht, eine hohe Genauigkeit bei der relativen Anordnung zwischen dem Kipphebel 9 und den Kipphebeln 4, 5 durch die Auswahl und die Montage der beiden Verbindungshebel 22, 23 zu erreichen. Jedoch ist es auch möglich, die beiden Verbindungshebel 22, 23 durch einen einzigen Verbindungshebel (nicht gezeigt) zu ersetzen, wodurch keine so große Genau­ igkeit wie im Falle der Verwendung von zwei Verbindungshebeln erreicht wird. Jedoch kann trotzdem noch eine relativ hohe Genauigkeit zwischen dem Kipphebel 9 und den Kipphebeln 4, 5 erhalten werden, obwohl die Anzahl der in der Ventilbetätigungsvorrichtung verwendeten Hebel verringert worden ist.

Claims (9)

1. Ventilbetätigungsvorrichtung für einen Motor mit einem ersten und einem zweiten Ventil (1) für jeden Zylinder des Motors, wobei die Ventilbetätigungsvorrichtung umfaßt:
einen ersten Nocken (12) mit einem ersten Nockenprofil (12A), einen zweiten Nocken (13) mit einem zweiten Nockenprofil (13A) und einen dritten Nocken (14) mit einem dritten Nockenprofil (14A), wobei die Nockenprofile (12A, 13A, 14A) voneinander verschieden sind und das erste und das zweite Nockenprofil (12A, 13A) für einen ersten Motorbetriebszustand und das dritte Nockenprofil (14A) für einen zweiten Motorbetriebs­ zustand ausgelegt sind;
einen ersten Kipphebel (4) und einen zweiten Kipphebel (5), die von einer Kipp­ hebelachse (6) getragen werden und entsprechend dem ersten beziehungsweise dem zweiten Nockenprofil (12A, 13A) des ersten beziehungsweise des zweiten Nockens (12, 13) kippbar sind, wobei der erste und der zweite Kipphebel (4, 5) geeignet sind, die Ventil­ bewegungen des ersten beziehungsweise des zweiten Ventils (1) entsprechend des er­ sten beziehungsweise des zweiten Nockenprofils (12A, 13A) auszuführen;
einen dritten Kipphebel (9), der von der Kipphebelachse (6) getragen wird und entsprechend dem dritten Nockenprofil (14A) des dritten Nockens (14) kippbar ist, wobei der dritte Kipphebel (9) in einen ersten Zustand gebracht werden kann, in dem er gleich­ zeitig mit dem ersten und zweiten Kipphebel (4, 5) in Eingriff steht, um gemeinsam mit ihnen zu wirken, wobei der dritte Kipphebel (9) im ersten Zustand geeignet ist, die Ventil­ bewegungen des ersten und des zweiten Ventils (1) entsprechend dem dritten Nocken­ profil (14A) des dritten Nockens (14) zu veranlassen, und wobei der dritte Kipphebel (9) in einen zweiten Zustand gebracht werden kann, in dem er von dem ersten und dem zweiten Kipphebel (4, 5) getrennt ist; und
eine Verbindungsvorrichtung (22, 23, 4B, 5B, 15, 16, 17), um den dritten Kipphe­ bel (9) in den ersten oder den zweiten Zustand zu bringen, wobei diese Verbindungsvor­ richtung umfaßt:
einen Verbindungshebel (22, 23), der von dem dritten Kipphebel (9) getra­ gen wird und in einer Ebene senkrecht zur Kipphebelachse (6) kippbar ist;
einen ersten und einen zweiten Eingriffsansatz (4B, 5B), die jeweils am ersten und am zweiten Kipphebel (4, 5) angeformt sind und mit einem ersten Endbe­ reich des Verbindungshebels (22, 23) in Eingriff bringbar sind;
eine hydraulische Antriebsvorrichtung (15) zur kippenden Bewegung des Verbindungshebels (22, 23), um dadurch eine Verbindung des ersten Endbereichs des Verbindungshebels (22, 23) mit den Eingriffsansätzen (4B, 5B) zu bewirken, so daß der dritte Kipphebel (9) in dem ersten Zustand ist; und
eine Rückstellvorrichtung (16, 17), die in dem dritten Kipphebel (9) vorge­ sehen ist zur kippenden Bewegung des Verbindungshebels (22, 23) in eine andere Richtung, so daß der dritte Kipphebel (9) in dem zweiten Zustand ist.

2. Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Antriebsvorrichtung ein Kolbenelement (15) umfaßt, das bewegbar in einer Kammer (9B) angeordnet ist, die in dem dritten Kipphebel (9) ausgebildet ist, wobei das Kolbenelement (15) in der Lage ist, einen zweiten Endbereich des Verbindungshe­ bels (22, 23) zu bewegen.

3. Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Ventil (1) ein erstes und ein zweites Ansaugventil sind.

4. Ventilbetätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der erste Motorbetriebszustand einen niedrigen Motordrehzahlbe­ reich und der zweite Motorbetriebszustand einen hohen Motordrehzahlbereich umfassen.

5. Ventilbetätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der erste und der zweite Nocken (12, 13) so ausgebildet sind, daß sie voneinander verschiedene Hübe der Ventile (1) bewirken.

6. Ventilbetätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der dritte Kipphebel (9) zwischen dem ersten und dem zweiten Kipp­ hebel (4, 5) angeordnet ist.

7. Ventilbetätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Verbindungshebel (22, 23) aus einem ersten und einem zweiten Hebel (22, 23) besteht, die parallel zueinander angeordnet und voneinander unabhängig bewegbar sind und jeweils einen ersten Endabschnitt aufweisen, die den ersten Endbe­ reich des Verbindungshebels bilden, wobei der erste Endabschnitt des ersten Hebels (22) in Eingriff mit dem Eingriffsansatz (4B) des ersten Kipphebels (4) bringbar ist und der erste Endabschnitt des zweiten Hebels (23) in Eingriff mit dem Eingriffs­ ansatz (5B) des zweiten Kipphebels (5) bringbar ist, wobei der erste und der zweite He­ bel (22, 23) jeweils einen zweiten Endabschnitt, der dem jeweiligen ersten Endabschnitt gegenüberliegt, aufweisen.

8. Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenelement (15) gleichzeitig mit dem zweiten Endbabschnitt des ersten Hebels (22) und dem zweiten Endabschnitt des zweiten Hebels (23) in Kontkat bringbar ist, um den ersten und zweiten Hebel (22, 23) zu bewegen.

9. Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der erste Kipphebel (4) und der zweite Kipphebel (5) voneinander unabhängig kippbar sind und daß das erste Nockenprofil (12A) des ersten Nockens (12) und das zweite Nockenprofil (13A) des zweiten Nockens (13) jeweils so ausgebildet sind, daß das erste Ansaugventil (1) bezüglich dem zweiten Ansaugventil (1) eine unterschiedliche Ventilhubcharakteristik aufweist, wobei die unterschiedlichen Ventilhubcharakteristika des ersten und des zweiten Ansaugventils (1) zur Erzeugung eines Wirbels in der An­ saugluft in dem Zylinder ausgebildet sind.