(57)【要約】【課題】回転数および負荷に無関係に、無段階で弁制御タイミングの位相シフトを弁隙間の変化なしに可能とする。【解決手段】内燃機関の吸排気弁用弁駆動装置は少なくとも１つのロッカアーム（１２）を備え、該アームは第１端部が各々対応する吸排気弁に作用し、第２端部が対応する押し棒（１３）にヒンジ結合し、この押し棒は各々弁制御タイミングの位相シフトのために調整装置に作用的に結合し、この調整装置は各押し棒毎に調整可能なロッカアーム（１７）を備え、該アームは一端が偏心軸（１６）と共同作用し、他端がカム軸（１４）のカム（１５）上を滑るローラ（１８）と共同作用する。本発明により、調整可能なロッカアームはスピンドルブラケット（１９）を介してカム軸（１４）にヒンジ結合される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのロッカアーム（１２）を備え、該ロッカアーム（１２）は第１端部で各々対応する吸排気弁に作用し、第２端部で対応する押し棒（１３）にヒンジ結合され、前記押し棒（１３）は各々弁制御タイミングの位相シフトのために調整装置に作用的に結合され、前記調整装置は押し棒（１３）毎に調整可能なロッカアーム（１７）を備え、このロッカアーム（１７）は一端で偏心軸（１６）と共同作用し、他端でカム軸（１４）のカム（１５）上を滑るローラ（１８）と共同作用する、内燃機関の少なくとも１つの吸排気弁のための弁駆動装置において、
前記調整可能なロッカアーム（１７）がスピンドルブラケット（１９）を介して前記カム軸（１４）にヒンジ結合され、しかも前記調整可能なロッカアーム（１７）が、基礎円に対して前記カム軸（１４）の軸心の周りに同軸的に位置する、シリンダセグメント面の形をした滑り面（３０）を備え、前記押し棒（１３）に係合する調整不能なロッカアーム（２７）の端部（２８）が前記滑り面（３０）を前記基礎円の方向に変位させるべく、前記調整不能なロッカアーム（２７）経て前記押し棒（１９）に作用することを特徴とする弁駆動装置。
【請求項２】
前記スピンドルブラケット（１９）の第１端部（２０）が、前記カム軸（１４）にヒンジ結合されたことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記スピンドルブラケット（１９）の第２端部（２１）が、前記調整可能なロッカアーム（１７）にヒンジ結合されたことを特徴とする請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
前記調整可能なロッカアーム（１７）の第１端部（２２）がカム軸（１４）のカム（１５）上を滑るローラ（１８）に係合し、第２端部（２３）が前記スピンドルブラケット（１９）にヒンジ結合されたことを特徴とする請求項１から３の１つに記載の装置。
【請求項５】
前記調整可能なロッカアーム（１７）の第２端部（２３）が更に関節レバー（２４）の第１端部（２５）にヒンジ結合され、該関節レバー（２４）の第２端部（２６）が偏心軸（１６）にヒンジ結合されたことを特徴とする請求項１から４の１つに記載の装置。
【請求項６】
前記関節レバー（２４）の第２端部（２６）が前記偏心軸（１６）が貫通するリング状横断面形状体として形成され、前記リング状横断面形状体の内径が前記偏心軸（１６）の外径より大きいことを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記調整不能なロッカアーム（２７）の他端（２９）が、前記偏心軸（１６）に係合されたことを特徴とする請求項１から５の１つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載の、内燃機関の吸排気弁用弁駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
請求項１の前文に記載の構成を有する内燃機関の吸排気弁用弁駆動装置は、特許文献１により公知である。特許文献１による弁駆動装置は、基本的にロッカアームを備える。このロッカアームは、一方のレバーアームで弁に作用し、他方のレバーアームで押し棒とヒンジ結合し、押し棒が調整装置に作用的に結合する。特許文献１による調整装置は、弁毎に偏心円板上を揺動するロッカアームを備えている。ロッカアームはカム軸のカム上を滑るローラと偏心軸との間に、偏心軸の回転によってローラの変化する位置がカムの基礎円上で達成可能となるような結合状態を作る。これは制御タイミングを変化させ、その結果吸排気過程の最適化のために、例えばディーゼル機関を種々の負荷状態の下で、有害物質が少なく、燃料消費の少ない運転に適応可能とする。
【０００３】
特許文献１による弁駆動装置は、弁制御タイミングの変化時に、そこに開示された調整装置により弁隙間変化を十分に補償し得ず、その結果、特許文献１による弁駆動装置は偏心軸の２つの極限調整位置でしか満足に動作しないという欠点を持っている。特許文献１による弁駆動装置では、偏心円板の両極限位置の間で、弁の残留開放又は大きな弁隙間が生じてしまい、その結果、機関サイクルの間、少なくとも一方の終端位置から他方の終端位置への偏心円板の変位をピストンの損傷なしに容易に可能と成し得ない。
【０００４】
弁制御タイミングの位相シフトが機関サイクルの間、弁隙間の変化なしに回転数や負荷に無関係に無段階で全変位領域にわたり可能な弁駆動装置を構成すべく、特許文献２は、弁隙間変化の補償のために少なくとも弾性を有する長さ変化補償手段を用いることを提案している。この特許文献２に開示の弁駆動装置は、回転数や負荷に無関係に無段階の位相シフトないし弁制御タイミングの調整が機関サイクルの間可能である。
【特許文献１】独国特許出願公開第  ４３３０９１３号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１００４１４６６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って本発明の課題は、上記問題点を解決する、内燃機関の吸排気弁用の新規な弁駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、冒頭に述べた内燃機関の吸排気弁用の弁駆動装置を請求項１の特徴部に記載の構成とすることで解決できる。本発明によれば、調整可能なロッカアームがスピンドルブラケットを経てカム軸にヒンジ結合され、他方調整不能なロッカアームはカム軸の軸心に対し同軸的に位置し、シリンダセグメント面の形の滑り面を備え、押し棒に係合する調整不能なロッカアームの端部が滑り面上を位相シフトの間カム軸に関し一定の半径Ｒを維持しつつカムの基礎円の方向に変位し得るよう、スピンドルブラケットに作用する。
【０００７】
本発明の考えに従って提案する弁駆動装置は、機関の運転中、回転数および負荷に無関係の、無段階の変位ないし弁制御タイミング制御並びにの位相シフトと、弁行程の制御を弁隙間変動なしに可能とする。しかも、この弁駆動装置は弾性的な長さ変化補償段なしに実現する。従って本発明の弁駆動装置は構造的に単純で、それ故に安価である。
【０００８】
本発明の更なる構成については、従属請求項および以下に述べる実施例についての説明で明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。なお、図面に示す実施例は本発明を限定するものではないことに留意すべきである。
【実施例１】
【００１０】
図１は内燃機関、特にディーゼル機関の本発明による弁駆動装置１０をシリンダヘッド１１と共に示す図である。
【００１１】
図１の弁駆動装置１０はロッカアーム１２を備える。該アーム１２は第１端部で吸排気弁に作用し、第２端部で押し棒１３にヒンジ結合している。押し棒１３は弁制御タイミングの位相シフトのため調整装置に作用的に結合する。弁制御タイミングの位相シフトのための調整装置は、カム軸１４と、その上に配置されたカム１５と、偏心軸１６と、調整可能なロッカアーム１７とを備える。調整可能なロッカアーム１７は、カム１５上を滑るローラ１８と偏心軸１６との間の接続を作る。そのため、偏心軸１６の回動によりローラ１８がカム１５の基礎円上で位置を変え、その結果変化する制御タイミングが得られる。
【００１２】
本発明においては、調整可能なロッカアーム１７を、スピンドルブラケット１９を介してカム軸１４にヒンジ結合し、又はカム軸１４上に支持する。スピンドルブラケット１９の第１端部２０はカム軸１４にヒンジ結合し、第２端部２１は調整可能なロッカアーム１７にヒンジ結合している。図２、３に示すように調整可能なロッカアーム１７の第１端部２２はカム軸１４のカム１５上を滑るローラ１８に係合し、第２端部２３はスピンドルブラケット１９、即ちスピンドルブラケット１９の第２端部２１に結合している。
【００１３】
更に図１〜３から推察できるように、調整可能なロッカアーム１７の第２端部にはスピンドルブラケット１９だけではなく、関節レバー２４もヒンジ結合している。
【００１４】
ヒンジ結合された関節レバー２４は、第１端部２５で調整可能なロッカアーム１７の第２端部２３とヒンジ結合している。関節レバー２４の第２端部２６は、偏心軸１６に作用的に結合する。その結果、従来技術とは異なり、本発明による弁駆動装置１０では、調整可能なロッカアーム１７が偏心軸１６に直接に係合するのではなく、関節レバー２４を介して係合する。本発明による弁駆動装置１０では、カム軸１４のカム１５上を滑るローラ１８と偏心軸１６との間の結合は調整可能なロッカアーム１７と関節レバー２４との組合せにより作られ、調整可能なロッカアーム１７は第１端部２２でローラ１８に係合し、しかもその場合、関節レバー２４は第２端部２６で偏心軸１６と作用的に結合する。各々の他端２３ないし２５には、調整可能なロッカアーム１７および関節レバー２４が互いにヒンジ結合する。これは好ましい実施例であり、自明のごとく、関節レバー２４の端部２５は必ずしも調整可能なロッカアーム１７の端部２３にヒンジ結合する必要はなく、スピンドルブラケット１９の他の位置にヒンジ結合してもよい。
【００１５】
弁制御タイミングの位相シフトのための調整装置はカム軸１４、偏心軸１６、調整可能なロッカアーム１７、スピンドルブラケット１９および関節レバー２４の他に、調整不能なロッカアーム２７を付加的に備えている。調整不能なロッカアーム２７は、一方の端部２８で調整可能なロッカアーム１７の第１端部２２に作用的に結合し、他方の端部２９で偏心軸１６に固定されている。その場合、調整不能なロッカアーム２７の、調整可能なロッカアーム１７への結合は、図２と３の比較から推察し得るように、調整可能なロッカアーム１７がカム軸１４に対し同軸的に位置する滑り面３０を備えることで、相対的に互いに変位可能となる。滑り面３０はシリンダセグメント面の形で形成され、図２と３は、より分かり易くすべく、カム軸の軸心を中心として円の半径を描く矢印Ｒで示している。滑り面３０上で、カム軸１４の基礎円の中心と押し棒１３の支点３１の中心との間の距離ｈが位相シフトのために調整装置の調整範囲にわたり所定の弁リフトに関しロッカアーム２７の端部２８に常に一定に維持するよう、ロッカアーム２７の端部２８がカム１５の基礎円の方向に変位する。図２と３は、例として弁が閉じた状態の弁駆動装置１０を示し、描いた条件は当然のことながら最大の弁リフトの位置に対しても当てはまり、その場合、位相シフト時に一定に保たれる距離ｈは勿論弁が閉じている場合より大きい。
【００１６】
図１〜３から分かるように、関節レバー２４の第２端部２６はリング状横断面形状体とされ、それを経て偏心軸１６が延びている。ここでリング状横断面形状体の内径は固定配置の偏心軸１６の外径より大きく、従って調整可能なロッカアーム１７、関節レバー２４およびスピンドルブラケット１９の対応する調整に伴い、リング状横断面形状体と偏心軸１６の間で相対位置の変化が可能である。このことも図２と３の比較から推定できる。
【００１７】
図２と３は、本発明による弁駆動装置１０、特に弁駆動装置の弁制御タイミングの位相シフトのための調整装置を２つの異なる位置で示す。両図において角度α1とα2は各々偏心軸１６の所謂位相角に対応し、角度β1とβ2は各々所謂偏心角に対応する。異なる位相角α1とα2に対応して、ローラ１８の位置が基準線３２に対し相対的に変化する。その際に通常出現する弁隙間の変化が、本発明による構造によりローラ１８がカム基礎円上を滑るとき、カム１５の基礎円に対して同軸的に位置する調整可能なロッカアーム１７の滑り面３０によって完全に補償され、ここに無段階で回転数と負荷に無関係の、弁制御タイミングの調整又は位相シフトが機関運転中、全調整範囲および弁リフト調整範囲にわたり弁隙間変動なしに可能になる。これは、スピンドルブラケット１９を経たカム軸１４への調整可能なロッカアーム１７の支持により達成される。偏心軸１６への調整可能なロッカアーム１７の結合は、一端で調整可能なロッカアーム１７にヒンジ結合され、他端で偏心軸１６に対する相対位置の変化が可能な関節レバー２４により行われる。調整不能なロッカアーム２７は固定のために役立ち、偏心軸１６を押し棒１３に結合する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】内燃機関の吸排気弁用の本発明による弁駆動装置の斜視図（実施例１）。
【図２】本発明による弁駆動装置の第１位置における図１の装置の要部側面図。
【図３】本発明による弁駆動装置の第２位置における図１の装置の要部側面図。
【符号の説明】
【００１９】
１０  弁駆動装置、１１  シリンダヘッド、１２、１７、２７  ロッカアーム、１３  押し棒、１４  カム軸、１５  カム、１６  偏心軸、１８  ローラ、１９  スピンドルブラケット、２０、２２、２５  第１端部、２１、２３、２６  第２端部、２４  関節レバー、２８、２９  端部、３０  滑り面、３１  支点、３２  基準線
【図１】
2005214199.tif 000003
【図２】
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【図３】
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