(57)【要約】  少なくとも一つのオーバーヘッドカムシャフト（１０、１０’）と、レバー状のカムフォロア（１２）と共に作用する少なくとも一つの液圧で切換可能なサポートユニット（１３）と、少なくとも一つのカムシャフトチャンネル（１４、１４’）とを有し、サポートユニット（１３）はカムシャフトチャンネル（１４、１４’）を介して少なくとも一つの圧力媒体源（１６）に接続されるガス交換弁作動装置が提案される。
2008540894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのオーバーヘッドカムシャフト（１０、１０’）と、レバー状カムフォロア（１２）と協働する少なくとも１つの液圧切換可能なサポートユニット（１３）と、更に、少なくとも１つのカムシャフトダクト（１４、１４’）と、を有し、前記サポートユニット（１３）が前記カムシャフトダクト（１４、１４’）を介して少なくとも１つの圧力媒体源（１６）に連結されるガス交換弁作動装置。
【請求項２】
スイッチ回路で形成された、前記サポートユニット（１３）の圧力媒体供給回路（１７）が圧力媒体源（１６）にカムシャフトダクト（１４’）を介して接続されることを特徴とする少なくとも請求項１に記載のガス交換弁作動装置。
【請求項３】
スイッチ回路で形成された少なくとも１つの圧力媒体供給回路（１７）と、前記サポートユニット（１３）の少なくとも１つの他の圧力媒体供給回路（１８）と、がダブルフロー式に構成されることを特徴とする、請求項１あるいは２に記載のガス交換弁作動装置。
【請求項４】
前記サポートユニット（１３）は、遊び補償要素（１９）を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のガス交換弁作動装置。
【請求項５】
前記遊び補償要素（１９）は、前記サポートユニット（１３）の切換手段（２０、２１）内に少なくとも部分的に配置され、または、前記サポートユニット（１３）の切換手段（２０、２１）と少なくとも部分的に一体形成されることを特徴とする請求項４に記載のガス交換弁作動装置。
【請求項６】
前記遊び補償要素（１９）の圧力媒体供給回路（１８）が、前記圧力媒体源（１６）にカムシャフトダクト（１４、１４’）を介して接続されていることを特徴とする、請求項１あるいは４に記載のガス交換弁作動装置。
【請求項７】
前記スイッチ回路で形成された前記圧力媒体供給回路（１７）及び前記遊び補償要素（１９）の圧力媒体供給回路（１８）はダブルフロー式に構成されることを特徴とする請求項３あるいは４に記載のガス交換弁作動装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のガス交換弁作動装置を有する内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前段部分によるガス交換弁作動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、オーバーヘッドカムシャフトと協働するレバー状カムフォロアを備えるガス交換弁作動装置を開示する。このカムフォロアは第１端部でガス交換弁の弁ステムに支えられ、第２端部で他の部材に支えられる。
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１９８５０４０４Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が基礎とする目的は、特に、有益な圧力媒体源を有する切換可能なガス交換弁作動装置を提供することである。この目的は、いずれの場合も、独立請求項の特徴によって達成され、本発明の他の改良点は従属請求項から得られる。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００５】
少なくとも１つのオーバーヘッドカムシャフトと、レバー状カムフォロアと協働する少なくとも１つの液圧切換可能なサポートユニットと、更に、少なくとも１つのカムシャフトダクトとを有し、サポートユニットは少なくとも１つの圧力媒体源に、カムシャフトダクトを介して連結されるガス交換弁作動装置が提案される。「オーバーヘッドカムシャフト」という用語は、本明細書では、特に、その装着位置が少なくとも一部をサポートユニットの上、及び／又は、特に、シリンダヘッド内に配置されるカムシャフトを意味することを理解すべきである。更に、「連結」という用語は、直接、及び、特に間接連結の双方の意味として理解すべきである。
【０００６】
本発明による解決策によると、種々のモードに切換可能で、有益な圧力媒体源を有する包装最適化されたガス交換弁作動装置を得ることができ、詳細には、特に、シリンダヘッド及び／又はクランクケース内の費用集約した深穴内孔及び更に圧力損失を少なくとも減少することができる。更に、サポートユニットのサポート部材の望ましくないアイドリングを避けることができ、再始動後の急速充填を確保することができ、充填の遅れによる望ましくない始動時のノイズを避けることができる。この場合のサポートユニットは、ガス交換弁に面するカムフォロアの側、及び／又は、特に有益には、ガス交換弁から離隔する方向を向くカムフォロアの側に配置することができ、この結果、特にコンパクトな組立て型式を達成することができる。
【０００７】
当業者にとって好適と思われるサポートユニットの種々の圧力媒体供給回路をカムシャフトダクトの一つ及び／又は複数を介して連結することもできる。しかし、特に有益なことには、スイッチ回路で形成された、サポートシステムの圧力媒体供給回路が圧力媒体源にカムシャフトダクトを介して連結され、この結果として、特に、スイッチ回路の極めて信頼できる圧力媒体源が低圧力媒体損失で達成でき、スイッチ部材の望ましくないアイドリングを確実に避けることができる。
【０００８】
更に、少なくとも一つのオーバーヘッドカムシャフトと、カムフォロアと協働する少なくとも一つの液圧切換可能なサポートユニットとを備え、スイッチ回路で形成された少なくとも一つの圧力媒体供給回路と、サポートユニットの少なくとも一つの他の圧力媒体供給回路とがダブルフロー式に構成される、ガス交換弁作動装置が提案される。「ダブルフロー」という用語は、本明細書では特に他の圧力媒体供給回路が、スイッチ回路の少なくとも一つの切換弁を超えて導かれること、及び／又は、スイッチ回路内及び他の圧力媒体供給回路内のある時点で異なる圧力が形成されることを意味するものと理解すべきである。本発明の対応する解決策によると、圧力損失を低下することができ、特に、切換可能性が低負荷及び／又は回転速度で実現することができる。
【０００９】
サポートユニットは、有益に、遊び補償要素を備え、したがって、ガス交換弁作動装置の力の流れ内の遊びが補償され、特定の開行程及び特定の閉行程を常に正確に形成することができる。
【００１０】
この場合、遊び補償要素は、ガス交換弁作動装置の力の流れ内の、当業者にとって好適と思われる例えば特にカムフォロア内でガス交換弁に面するカムフォロアの側、及び／又は、ガス交換弁から離隔する側に面するカムフォロアの側の種々の位置に配置され、この場合には、特に、サポートユニットの切換ピストン等の切換手段から分離して、例えばカムフォロアに対して反対に位置する側に、配置することができる。
【００１１】
しかし、特に有益には、遊び補償要素は少なくとも部分的に、サポートユニットの切換手段内に配置され、及び／又は、サポートユニットの切換手段と少なくとも部分的に一体的に製造され、この結果、特に組み立てスペースを少なくすることができる。
【００１２】
本発明の他の改良点では、遊び補償要素の圧力媒体供給回路をカムシャフトダクトを介して圧力媒体源に連結されることが提案され、この結果、特に、極めて信頼できる遊び補償要素の圧力媒体源を低圧力媒体損失で達成でき、遊び補償要素の望ましくないアイドリングを確実に避けることができる。
【００１３】
更に、スイッチ回路で形成された圧力媒体源及び遊び補償要素の圧力媒体源がダブルフロー式に構成されることが提案され、この結果、遊び補償要素の有益な基本的供給、および、それにもかかわらず、低負荷及び／又は回転速度でのサポートユニットの切換可能性を常に実現することができる。
【００１４】
他の利点は以下の図面の記載から明らかとなる。本発明の例示的な実施形態が図面に示されている。明細書及び特許請求の範囲は、種々の特徴を組み合わせて包含する。当業者であれば、好適に個々の特徴を考慮し、更に特徴を適宜に組み合わせるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明によるガス交換弁作動装置を有する自動車の内燃機関の詳細を示す。このガス交換弁作動装置は、シリンダヘッド２４の半分に配置された２つのオーバーヘッドカムシャフト１０、１０’、および、それぞれのガス交換弁２３に対してドラグレバーとして構成されたカムフォロア１２を備える。
【００１６】
カムシャフト１０、１０’は、それらのカム２２によりいずれの場合もカムフォロア１２と協働する。より詳細な構成が、図１のカムシャフト１０、カムフォロア１２、サポートユニット１３及びガス交換弁２３を参照することでより詳細に記載されているが、少なくとも本質的に内燃機関の図示しない他のいかなるガス交換弁にも当てはまる。カムフォロア１２、サポートユニット１３及びガス交換弁２３は、以下に、図示しないユニットとして示す部分をいう。
【００１７】
カムフォロア１２は、ガス交換弁２３から離隔する方向を向く側で、シリンダヘッド２４に液圧切換可能なサポートユニット１３を介して支えられ、ガス交換弁２３に向く側で、ガス交換弁ステム２５に支えられ、一方、カムシャフト１０のカム２２は、カムフォロア１２の中間領域で、転がり軸受に装着されたローラー２６を介してカムフォロア１２と協働する。
【００１８】
カムシャフト１０、１０’は、中空軸として形成され、いずれの場合も、軸方向にカムシャフト１０、１０’を貫通して延びるカムシャフトダクト１４、１４’を有し、シリンダヘッド２４のガス交換弁２３のサポートユニット１３は、カムシャフトダクト１４、１４’を介して、ポンプで形成された圧力媒体源１６に連結される（図１〜３）。作動中、圧力媒体源１６は、オイルパン２７から吸込バスケット２８を介して圧力媒体を吸込み、これを、逆止弁２９、バイパス付油／水熱交換器３０及びバイパス付オイルフィルター３１を介して、シリンダヘッド２４内の内孔で形成されたダクト３２内に移送する（図２及び３）。ダクト３２から開始して、圧力媒体は、横方向ブランチダクト３３を介して、カムシャフトダクト１４、１４’内に導かれる（図２）。更に、ダクト３２は、ばねアキュムレータ４２に連結される（図３）。
【００１９】
カムシャフト１０、１０’の全長にわたって配置され、シリンダヘッド２４内の３次元空間内孔で形成された横方向ダクト３４、３４’が、カムシャフト１０、１０’の支承ポイントから開始して、それぞれの場合にカムシャフトダクト１４、１４’からガス交換弁２３内に導かれる（図２）。横方向ダクト３４、３４’は、サポートユニット１３の遊び補償要素１９の圧力媒体供給回路１８の一部を形成する。遊び補償要素１９は、ピストンで形成された切換手段２０及びサポートユニット１３の切換手段２１内に配置され、前記切換手段は切換手段２０を案内し、シリンダで形成される（図１）。遊び補償要素１９は、切換手段２１内を案内される補償ピストン３５、横方向ダクト３４に連結された第１圧力空間３６及び第２圧力空間３７を備え、この第２圧力空間は切換手段２０の底部４０で仕切られ、遊び補償要素１９の補償ダクト３９を介して第１圧力空間３６に作動結合され、前記補償ダクトは、ばね負荷された弁ボール３８で制御される。第２圧力空間３７は、切換手段２０内の補償ピストン３５の支承ポイントで実現される絞りダクトを介してタンクに接続される。
【００２０】
横方向ブランチダクト３３から離隔する方向に面するカムシャフト１０’の端部で、圧力媒体がカムシャフトダクト１４’から、カムシャフト１０’の支承ポイントを介して、及びシリンダヘッド２４内の内孔で形成されたダクト１５を介して、サポートユニット１３の３／２ウェイ弁４１に導かれ、この３／２弁は磁気切換弁で形成され、サポートユニット１３のスイッチ回路で形成された圧力媒体供給回路１７の一体部分である（図１〜３）。これに代え、あるいは追加して、カムシャフトダクト１４は、スイッチ回路の圧力供給に用いることも可能である。
【００２１】
ガス交換弁２３が作動されると、３／２ウェイ弁４１の絞り４３で絞られた圧力が、スイッチ回路で形成された圧力流体供給回路１７に作用する。遊び補償要素１９の圧力媒体供給回路１８は、３／２ウェイ弁４１の上流側で分岐し、３／２ウェイ弁４１を介して導かれない。作動中、ガス交換弁２３が作動された状態で、スイッチ回路で形成された圧力媒体供給回路１７内及び遊び補償要素１９の圧力媒体供給回路内１８で異なる圧力が作用し、特に、遊び補償要素１９の圧力媒体供給回路１８内に、スイッチ回路で形成された圧力媒体供給回路１７内よりも高い圧力が作用する。したがって、スイッチ回路で形成された圧力媒体供給回路１７及び遊び補償要素１９の圧力媒体供給回路１８は、ダブルフロー式の構成である。
【００２２】
作動中、ガス交換弁２３が作動された状態で、圧力媒体供給回路１７は逆止弁４４を介してタンクに接続される（図３）。それぞれのサポートユニット１３はスイッチピン４６、４６’を有し、これにより、切換手段２０は切換手段２１内に固定され、ガス交換弁ドライブが作動される（図１及び３）。スイッチピング４６、４６’は、それぞればね要素４８、４８’により、それらのインターロック位置に保持される。更に、スイッチピン４６は入口側５０で、シリンダヘッド２４の深穴内孔で形成されたダクト４９を介して、ばね要素４８の反対側に位置する側の３／２ウェイ弁４１に連結され、スイッチピン４６’は出口側５０’で、シリンダヘッド２４の深穴内孔で形成されたダクト４９’を介して、ばね要素４８’の反対側に位置する側の３／２ウィイ弁４１に連結され、これらのスイッチピン４６及び４６’は、スイッチ回路で形成された圧力媒体供給回路１７内に作用する圧力でロック解除位置の方向に負荷されている（図２及び３）。いずれの場合も、シリンダヘッド２４内の一つの深穴内孔のみが、それぞれ入口側５０及び出口側５０’に設けられ、それぞれの場合、ベント４５に連結される。
【００２３】
ガス交換弁ドライブをオフに切換えるべきときは、３／２ウェイ弁４１が切換えられ、圧力媒体供給回路１７が、３／２ウェイ弁４１を介して、カムシャフトダクト１４、１４’に作用する圧力で、直接作動される。スイッチピン４６、４６’は、ばね要素４８、４８’のばね力に抗してそれらのロック解除位置に移動され、したがって、作動中、サポートユニット１３の切換手段２０は、サポートユニット１３のばね要素４７のばね力に抗していずれも切換手段２１内に貫入し、ガス交換弁２３の作動が終了する（図１及び３）。
【００２４】
ガス交換弁ドライブを再度作動すべきときは、３／２ウェイ弁４１が再度切換えられ、したがって、絞られた圧力が、スイッチ回路で形成された圧力媒体供給回路１７内にもう一度形成され、スイッチピン４６、４６’は、ばね要素４８、４８’により、圧力媒体供給回路１７内の絞られた圧力に抗して、それらのインターロック位置に移動することができる。
【００２５】
シリンダヘッド２４内の内孔で形成されたダクト１１が、詳細には示してない他の３／２ウェイ弁に導かれ、又は、実質的にシリンダヘッド２４の前半にしたがって構成されたシリンダヘッド２４の後半内で、スイッチ回路で形成された圧力媒体供給回路に導かれる。
【００２６】
ガス交換弁作動装置のサポートユニット１３の供給に加え、カムシャフトダクト１４、１４’は更にカムシャフト支承ポイントに潤滑剤を供給する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】部分的に図式的に示すガス交換弁作動装置を有する内燃機関の詳細を示す。
【図２】オイル回路を示す。
【図３】図１及び２のガス交換弁作動装置の回路図を示す。
【符号の説明】
【００２８】
１０  カムシャフト
１１  ダクト
１２  カムフォロア
１３  サポートユニット
１４  カムシャフトダクト
１５  ダクト
１６  圧力媒体源
１７  圧力媒体供給回路
１８  圧力媒体供給回路
１９  遊び補償要素
２０  切換手段
２１  切換手段
２２  カム
２３  ガス交換弁
２４  シリンダヘッド
２５  ガス交換弁ステム
２６  ローラー
２７  オイルパン
２８  吸込バスケット
２９  逆止弁
３０  油／水熱交換器
３１  オイルフィルター
３２  ダクト
３３  横方向ブランチダクト
３４  横方向ダクト
３５  補償ピストン
３６  圧力空間
３７  圧力空間
３８  弁ボール
３９  補償ダクト
４０  底部
４１  ３／２ウェイ弁
４２  ばねアクチュエータ
４３  絞り
４４  逆止弁
４５  ベント
４６  スイッチピン
４７  ばね要素
４８  ばね要素
４９  ダクト
５０  入口側／出口側
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2008540894.tif 000007
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