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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Motor mit einem Einlasssteuersystem,
das in der Lage ist, ein Einlasssystem des Motors gemäß dem Betriebszustand
des Motors zu steuern/zu regeln, um hierdurch über einen weiten Drehzahlbereich
von einem Niederdrehzahlbereich zu einem Hochdrehzahlbereich eine
gute Ausgangsleistung zu erreichen.
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Das
Einlasssteuersystem dieses Typs ist z.B. aus der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr.
Sho 58-155270 bekannt geworden, worin ein Ablassventil, das durch
eine Druckdifferenz zwischen den stromaufwärtigen und stromabwärtigen Seiten von
dem Ablassventil automatisch geöffnet
wird, wenn die Luftansaugmenge einen bestimmten Wert überschreitet,
in einem Lufteinlass eines Luftfilters eines Einlasssystems eingebracht
ist, und in dem Ablassventil ein kleines Luftloch vorgesehen ist.
Wenn in diesem Einlasssteuersystem der Motor durch rasches Öffnen eines
Drosselventils rasch beschleunigt, wird die Luftansaugmenge durch
das kleine Loch des Ablassventils begrenzt, um eine Abmagerung eines
in den Motor gesaugten Luft-/Kraftstoffgemischs zu unterdrücken, um
hierdurch eine gute Beschleunigungsleistung zu erreichen; und in
einem Hochdrehzahlbereich wird das Ablassventil einhergehend mit
der Zunahme der Luftansaugmenge über einen
bestimmten Wert geöffnet,
um den Einlasswiderstand zu reduzieren.
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Das
oben beschriebene herkömmliche
System hat jedoch ein Problem darin, dass, da das Ablassventil durch
eine Federkraft in der Ventilschließrichtung vorgespannt ist,
die Federlast als Widerstand beim Öffnen des Ablassventils wirkt,
so dass dementsprechend ein Einlasswiderstand hervorgerufen wird.
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Die
US 4890586 offenbart einen
Motor gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1. Dort hat die nicht saubere Kammer eine Trennwand.
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Die
JP 03 290 052 A offenbart
ein Einlasssteuersystem in einem Motor, umfassend:
- – eine
Mehrzahl von parallel angeordneten Kanälen sind in einem Luftfilter
ausgebildet, der in einem Einlasssystem eines Motors angeordnet
ist;
- – ein
Einlasssteuerventil zum Öffnen/Schließen zumindest
eines Kanals der Mehrzahl von Kanälen ist in dem Luftfilter vorgesehen;
- – und
ein Aktuator zum Schließen
des Einlasssteuerventils in einem Niederdrehzahlbereich des Motors
und Öffnen
des Einlasssteuerventils in einem Hochdrehzahlbereich des Motors
ist mit dem Einlasssteuerventil verbunden.
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Im
Hinblick auf das Vorstehende ist die vorliegende Erfindung durchgeführt worden,
und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Einlasssteuersystem
für einen
Motor bereitzustellen, das in der Lage ist, den Einlasswiderstand
in einem Hochdrehzahlbereich des Motors sicher zu reduzieren, um
hierdurch die Ausgangsleistung des Motors zu verbessern. Insbesondere
soll ein Luftfilter dieses Systems kompakt sein, so dass er leicht
an einem oberen Teil des Motors anordenbar ist.
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Erfindungsgemäß wird ein
Motor gemäß Anspruch
1 angegeben.
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Der
Motor ist an einem Körperrahmen
eines Kraftrads angebracht, wobei ein Zylinderblock und ein Zylinderkopf
davon in einer nach vorne geneigten Lage gehalten sind. Ein Drosselkörper ist
mit dem Motor verbunden, und ein Luftfilter zum Filtern von Luft,
die in einen Einlasskanal des Drosselkörpers fließt, ist an dem oberen Abschnitt
des Motors angeordnet. Der Luftfilter enthält ein Filtergehäuse und
ein Filterelement zum Unterteilen der Innenseite des Filtergehäuses in
eine nicht saubere Kammer, die mit der Atmosphärenluft in Verbindung steht,
und eine saubere Kammer, die mit dem Einlasskanal des Drosselkörpers in
Verbindung steht.
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In
dem Einlasssteuersystem ist die saubere Kammer bevorzugt in dem
Filtergehäuse
an dem oberen Abschnitt der nicht sauberen Kammer angeordnet. Ein
Einlasskanal des Drosselkörpers
steht mit der sauberen Kammer in Verbindung. Eine Trennwand zum
Unterteilen eines Zwischenabschnitts der nicht sauberen Kammer in
eine Mehrzahl von parallel angeordneten Kanälen ist in dem Filtergehäuse vorgesehen.
Ein Einlasssteuerventil zum Öffnen/Schließen zumindest
einer der Mehrzahl von Kanälen
ist an dem Filtergehäuse
vorgesehen, und ein Aktuator zum Schließen des Einlasssteuerventils
in einem Hochdrehzahlbereich des Motors und zum Öffnen des Einlasssteuerventils
in einem Hochdrehzahlbereich des Motors ist mit dem Einlasssteuerventil
verbunden. Die Mehrzahl von Kanälen
enthalten einen Kanal mit kleinem Querschnitt und einen Kanal mit großem Querschnitt.
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Im
Niederdrehzahlbereich des Motors wird das Einlasssteuerventil durch
den Aktuator in einem Zustand gehaltert, in dem zumindest einer
der Mehrzahl von Kanälen
geschlossen ist, so dass die Einlassluftmenge, die durch nur den
anderen Kanal hindurchtritt, beim raschen Öffnen des Drosselventils eingeschränkt ist.
Im Ergebnis ist es möglich,
die Abmagerung eines in den Motor gesaugten Luft-/Kraftstoffgemischs
zu unterdrücken
und daher eine gute Beschleunigungsleistung des Motors zu erreichen. Wenn
der Betriebszustand des Motors zum Hochdrehzahlbereich verschoben
wird, wird das Einlasssteuerventil durch den Aktuator positiv geöffnet, so dass
die in den Motor gesaugte Luft nicht nur durch den einen Kanal,
der nicht durch das Einlasssteuerventils verbaut ist, sondern auch
den anderen Kanal hindurchtreten kann. Im Ergebnis ist es möglich, den Einlasswiderstand
effizient zu reduzieren und die Volumenleistung des Motors zu erhöhen und
daher eine hohe Ausgangsleistung des Motors zu erreichen.
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Zusätzlich zur
verbesserten Ausgangsleistung des Motors ist es möglich, den
Luftfilter kompakter zu machen, und daher den Luftfilter an dem
oberen Abschnitt des Motors leicht anzuordnen.
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Nachfolgend
wird eine Ausführung
der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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1 ist
eine Seitenansicht eines Kraftrads, das die Einlass- und Auslasssteuersysteme
für einen Motor
gemäß der vorliegenden
Erfindung enthält.
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2 ist
eine vertikale Schnittseitenansicht, die einen wesentlichen Abschnitt
des Einlasssteuersystems zeigt.
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3 ist
eine Ansicht mit Darstellung der Funktion des in 2 gezeigten
Einlasssteuersystems.
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4 ist
eine Schnittansicht entlang Linie 4-4 von 2.
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5 ist
eine Schnittansicht entlang Linie 5-5 von 4.
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6 ist
eine Schnittansicht entlang Linie 6-6 von 4.
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7 ist
eine Perspektivansicht eines Auspuffsystems.
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8 ist
eine Seitenansicht eines Auspuffsteuersystems.
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9 ist
eine Schnittansicht entlang Linie 9-9 von 8.
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10 ist
eine Ansicht mit Darstellung der Funktion des in 9 ge zeigten
Auspuffsteuersystems.
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11 ist
eine Draufsicht mit Darstellung eines Antriebssystems zum Antrieb
des Einlasssteuerventils und des Auspuffsteuerventils.
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12 ist
eine Schnittansicht entlang Linie 12-12 von 11.
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13 ist
eine Schnittansicht entlang Linie 13-13 von 11.
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In
Bezug auf 1 enthält ein Körperrahmen 12 eines
Kraftrads 1 ein Paar rechte und linke Hauptrahmen 4,
die an ihren Vorderenden ein Kopfrohr 3 aufweisen, sich
von dort nach hinten abwärts
erstrecken und an ihren Hinterenden miteinander verbunden sind;
sowie Sitzschienen 5, die mit den Hinterenden der Hauptrahmen 4 verbunden
sind und sich von dort nach hinten aufwärts erstrecken. Ein Reihenvierzylindermotor
E ist an dem Paar von Hauptrahmen 4 derart angebracht,
dass ein Zylinderblock 8 und ein Zylinderkopf 9 leicht
nach vorne gekippt sind und der Zylinderkopf 9 zwischen
die Hauptrahmen 4 eingesetzt ist.
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Eine
vordere Gabel 6f zum drehbaren Halten eines Vorderrads 7f ist
mit dem Kopfrohr 3 lenkbar verbunden. Eine hintere Gabel 6r zum
Tragen eines Hinterrads 7r ist über ein Gelenk 11 mit
einem hinteren Abschnitt eines Kurbelgehäuses 10 des Motors
E vertikal schwenkbar verbunden, und eine hintere Dämpfereinheit 12 ist
zwischen der hinteren Gabel 6r und dem Hauptrahmen 4 angeordnet.
Das Hinterrad 7r wird über
ein Kettenübertragungssystem 14 durch eine
vor dem Gelenk 11 angeordnete Ausgangswelle 13 des
Motors E angetrieben.
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Ein
Kraftstofftank 15 ist auf den Hauptrahmen 4 angebracht,
und ein Tandemhauptsitz 16 ist auf den Sitzschienen 5 angebracht.
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Ein
Einlasssystem In des Motors E, das einen Luftfilter 17 und
Drosselkörper 18 enthält, ist über einem
Zylinderkopf 9 derart angebracht, dass es mit dem Kraftstofftank 15 abgedeckt
ist. Ein Auspuffsystem Ex des Motors E, das Auspuffrohre 51a bis 51d und
einen Auspufftopf 54 enthält, steht von den Vorderflächen des
Zylinderkopfs 9 und des Zylinderblocks 8 vor,
verläuft
unter dem Kurbelgehäuse 10 und
erstreckt sich schräg
aufwärts.
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In
Bezug auf die 1 bis 6 wird zuerst das
Einlasssystem In des Motors E beschrieben.
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In
Bezug auf die 1 bis 4 sind vier Stücke von
Drosselkörpern 18 entsprechend
den vier Zylindern des Motors E mit dem Zylinderkopf 9 des Motors
E verbunden. Mit den Einlässen
der Einlasskanäle 18a der
Drosselkörper 18 sind
Lufttrichter 21 verbunden. Ein Filtergehäuse 22 des
Luftfilters 17 ist an den vier Drosselkörpern 18 derart angebracht, dass
es alle diese Lufttrichter 21 aufnimmt. Das Filtergehäuse 22 enthält eine
untere Gehäusehälfte 22b,
die an den Drosselkörpern 18 befestigt
ist, sowie eine obere Gehäusehälfte 22a,
die mittels einer kleinen Schraube 27 mit der unteren Gehäusehälfte 22b trennbar
verbunden ist. Eine Elementenmontageplatte 25 zur Unterteilung
der Innenseite des Filtergehäuses 22 in
eine unterseitige nicht saubere Kammer 23 und eine oberseitige
saubere Kammer 24 ist zwischen den beiden Gehäusehälften 22a und 22b gehalten.
Ein Filterelement 26 ist in einem Montageloch 25a angebracht,
das in der Elementenmontageplatte 25 vorgesehen ist.
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Ein
Lufteinlass 28, durch das sich die nicht saubere Kammer 23 zur
Atmosphärenluft öffnet, ist
in einer Seitenoberfläche
der unteren Gehäusehälfte 22b vorgesehen.
Andererseits durchsetzen die Lufttrichter 21 eine Bodenwand
der unteren Gehäusehälfte 22b,
und Einlässe
der Lufttrichter 21 öffnen sich
zur sauberen Kammer 24 hin. Dementsprechend wird, während der
Motor E in Betrieb ist, Luft, die von dem Lufteinlass 28 in
die nicht saubere Kammer 23 geflossen ist, durch das Filterelement 26 gefiltert
und in die saubere Kammer 24 geleitet. Die in die saubere
Kammer 24 eingeführte
Luft fließt
durch den Lufttrichter 21 in die Drosselkörper 18.
In jedem der Drosselkörper 18 wird
die Luftströmungsrate durch
ein Drosselventil 29 eingestellt. Die Luft, deren Strömungsrate
durch jeden Drosselkörper 28 eingestellt
worden ist, wird dann in den Motor E eingesaugt. Hierbei wird der
Kraftstoff von ein an einer Seitenwand jedes Drosselkörpers 18 angebrachten Kraftstoffeinspritzventil 32 in
eine Einlassöffnung
des Motors E eingespritzt.
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Ventilschäfte 29a der
Drosselventile 29, die in den vier Drosselkörpern 18 vorgesehen
sind, sind miteinander gekoppelt und werden zum Öffnen/Schließen der
Drosselventile 29 durch einen Drosselgriff, der zusätzlich an
einer Lenkstange des Kraftrads 1 vorgesehen ist, über eine
Rolle 30, die an dem äußersten
Ventilschaft 29a befestigt ist, und einen Betätigungsdraht 21,
der um die Rolle 30 herum gewickelt ist, betätigt.
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Eine
Trennwand 34 zum Unterteilen eines zwischenliegenden Abschnitts
der nicht sauberen Kammer 23 in einen unteren Kanal kleinen
Querschnitts 33a und einen oberen Kanal großen Querschnitts 33b ist
integral an der Innenseite der unteren Gehäusehälfte 22b vorgesehen,
und ein Einlasssteuerventil 35 zum Öffnen/Schließen des
Kanals großen Querschnitts 33b ist
an der Trennwand 34 drehbar gelagert.
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Das
Einlasssteuerventil 35 enthält eine Ventilplatte 36 und
einen Ventilschaft 37, der integral am einen Ende der Ventilplatte 36 vorgesehen
ist. Ein Lager 38 zum drehbaren Halten eines Endabschnitts des
Ventilschafts 37 und ein Paar rechter und linker Lager 39 zum
drehbaren Halten des anderen Endabschnitts des Ventilschafts 37 sind
an der Trennwand 34 vorgesehen.
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Das
Einlasssteuerventil 35 wird zwischen einer ersten Einlasssteuerstellung
A (siehe 2) und in einer zweiten Einlasssteuerstellung
B gedreht. In der ersten Einlasssteuerstellung A wird die Spitze
der Ventilplatte 36 in Kontakt mit einer Deckfläche des Kanals
großen
Querschnitts 33b gebracht (siehe 3), um den
Kanal großen
Querschnitts 33b vollständig
zu schließen.
In der zweiten Einlasssteuerstellung B wird die Ventilplatte 36 parallel
zur Trennwand 34 nach unten geklappt, um den Kanal großen Querschnitts 33b vollständig zu öffnen. Im
Beispiel des in den Figuren gezeigten Einlasssteuerventils 35 wird
der Drehwinkel des Einlasssteuerventils 35 zwischen dem
ersten und zweiten Einlasssteuerstellungen A und B auf angenähert 45° eingestellt.
Zusätzlich
wird, in der zweiten Einlasssteuerstellung B des Einlasssteuerventils 35,
die Ventilplatte 36 verkippt, so dass ihre Spitze zur stromaufwärtigen Seite
des Kanals großen
Querschnitts 33b weist und der Ansaugunterdruck des Motors
E wirkt dahingehend, die Ventilplatte 36 in der Schließrichtung
vorzuspannen.
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Ein
Arm 40 ist integral an einem Endabschnitt des Ventilschafts 37 ausgebildet.
Eine Rückstellfeder 41 zum
Vorspannen der Ventilplatte 36 in der Schließrichtung,
d.h. an der Seite der ersten Einlasssteuerstellung A über den
Arm 18 ist mit dem Arm 40 verbunden. Eine Abtriebsrolle 46 ist
drehbar am anderen Endabschnitt des Ventilschafts 37 an
einer Position zwischen dem Lagerpaar 39 angebracht. Die
Abtriebsrolle 46 ist mit einer Antriebsrolle 73 eines
Aktuators 71 (der später
beschrieben wird) über
einen ersten Übertragungsdraht 75a verbunden.
Ein Totgangmechanismus 42 zum Verbinden der Abtriebsrolle 46 und
des Ventilschafts 37 miteinander ist zwischen der Abtriebsrolle 46 und
dem Ventilschaft 37 vorgesehen. Der Totgangmechanismus 42 enthält einen Übertragungsstift 43,
der von einer Seitenfläche
des Ventilschafts 37 vorsteht, eine kreisbogenförmige Nut 44,
die in der Innenumfangsfläche
der Abtriebsrolle 46 ausgebildet ist und sich in der Umfangsrichtung
zum Eingriff mit dem Übertragungsstift 43 erstreckt,
sowie eine Totgangfeder 45 zum Vorspannen der Abtriebsrolle 46 zur
Seite der ersten Einlasssteuerstellung A des Einlasssteuerventils 35.
Der Mittelwinkel der Kreisbogennut 44 ist so eingestellt,
dass er größer ist
als der Öffnungs-/Schließwinkel
des Einlasssteuerventils 35. Das heißt, wenn die Abtriebsrolle 46 aus
einer zurückgezogenen
Stellung in der Öffnungsrichtung
des Einlasssteuerventils 35 gedreht wird, d.h. an der Seite
der zweiten Einlasssteuerstellung B, wird eine Endoberfläche der
Kreisbogennut 44 in Kontakt mit dem Übertragungsstift 43 gebracht,
nachdem sie um einen bestimmten Spielwinkel α gedreht worden ist, um das
Einlasssteuerventil 35 zur Seite der zweiten Einlasssteuerstellung
B zu bewegen.
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Im Übrigen ist
die Auslegung des Kanals kleinen Querschnitts 33a, des
Kanals großen
Querschnitts 33b, des Einlasssteuerventils 35 sowie
der Lufttrichter 21 in dem Filtergehäuse 22 vernünftig, und
hierdurch kann der Luftfilter kompakt gemacht werden und leicht über dem
Motor angeordnet werden.
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Als
Nächstes
wird das Auspuffsystem Ex des Motors E in Bezug auf die auf 1 und
die 7 bis 10 im Detail beschrieben.
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Zuerst
sind, in Bezug auf die 1 und 7, die vier
parallelen Zylinder 50a bis 50d des Motors E in
dieser Reihenfolge von der linken Seite des Fahrzeugs her angeordnet,
und die Zündung
jedes Zylinders erfolgt in der Reihenfolge erster, zweiter, vierter
und dritter Zylinder 50a, 50b, 50d und 50c. Die
ersten bis vierten Auspuffrohre 51a bis 51d, die den
ersten bis vierten Zylindern 50a bis 50d entsprechen,
sind mit der Vorderseite des Zylinderkopfs 9 verbunden.
Diese Auspuffrohre 51a bis 51d erstrecken sich
entlang der Vorderseite des Motors E nach unten und sind unter dem
Motor E nach hinten gekrümmt.
Die ersten und vierten Auspuffrohre 51a und 51d sind
in der seitlichen Richtung nebeneinander angeordnet, und die zweiten
und dritten Auspuffrohre 51b und 51c sind, direkt
unter den ersten und vierten Auspuffrohren 51a und 51d,
der seitlichen Richtung benachbart angeordnet. Von diesen Auspuffrohren 51a bis 51d,
die unter dem Motor E verlaufen sind, sind die ersten und vierten
Auspuffrohre 51a und 51d mit einem oberen ersten
Auspuffsammelrohr 52a verbunden, um die ersten und vierten
Auspuffrohre 51a und 51d zu sammeln, und die zweiten
und dritten Auspuffrohre 51b und 51c sind mit
einem unteren ersten Auspuffsammelrohr 52b verbunden, um
die zweiten und dritten Auspuffrohre 51b und 51c zu sammeln.
Die Auspuffsammelrohre 51a und 52b sind mit einem
zweiten Auspuffsammelrohr 33 verbunden, um die Auspuffsammelrohre 52a und 52b zu
sammeln, und der Auspufftopf 54 ist mit dem Hinterende des
zweiten Auspuffsammelrohrs 53 verbunden.
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Unter
dem Motor E ist ein gemeinsames Auspuffsteuerventil 55 an
Zwischenabschnitten der ersten bis vierten Auspuffrohre 51a bis 51d vorgesehen.
Das Auspuffsteuerventil 55 enthält ein zylindrisches Ventilgehäuse 56,
das derart angeordnet ist, das es perfekt in den Rohrleitungen der
oberseitigen ersten und vierten Auspuffrohren 51a und 51d liegt und
in den oberen Abschnitten der Rohrleitungen der unterseitigen zweiten
und dritten Auspuff rohre 51b und 51c liegt, und
ein Ventilkörper 57 ist
in dem Ventilgehäuse 56 drehbar
angeordnet. Die oberen Abschnitte der zweiten und dritten Auspuffrohre 51b und 51c weisen
Verbindungslöcher 58 auf,
die zu dem Ventilgehäuse 56 offen
sind. Die ersten bis vierten Auspuffrohre 51a bis 51d sind
an die Umfangswand des Ventilgehäuses 56 luftdicht
geschweißt.
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In
beiden Endwänden
des Ventilgehäuses 56 sind
Lager 59 und 60 vorgesehen, und ein Paar von Ventilschäften 61 und 62,
die von beiden Enden des Ventilkörpers 57 vorstehen,
sind an diesen Lagern 59 und 60 drehbar gehalten.
Das Außenende
eines Lagers 59 ist mit einem Stopfenkörper 63 verschlossen,
und ein Dichtungselement 64 ist an dem Außenende
des anderen Lagers 60 angebracht.
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Der
Ventilkörper 57 ist
zwischen einer ersten Auspuffsteuerstellung C (siehe 9)
und einer zweiten Auspuffsteuerstellung D (siehe 10)
um angenähert
180° drehbar.
Der Ventilkörper 57 weist Trennwände 65 auf,
um die Verbindungslöcher 58 der
zweiten und dritten Auspuffrohre 51b und 51c in der
ersten Auspuffsteuerstellung C zu schließen, und Führungswände 66 zum Verbinden
des ersten Auspuffrohrs 51a mit dem zweiten Auspuffrohr 51b,
und auch zum Verbinden des vierten Auspuffrohrs 51d mit
dem dritten Auspuffrohr 51c über die Verbindungslöcher 58 in
der zweiten Auspuffsteuerstellung D.
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Der
von dem Lager 60 gehaltene Ventilschaft 62 durchsetzt
das Dichtungselement 64 und steht von dort nach außen vor.
Eine Abtriebsrolle 67, die durch eine Antriebsrolle 73 eines
später
beschriebenen Aktuators 71 über zweite und dritte Übertragungsdrähte 75b, 75c angetrieben
wird, ist an dem vorstehenden Endabschnitt des Ventilschafts 62 befestigt.
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Als
Nächstes
wird ein Antriebssystem zum Antrieb des Einlasssteuerventils 35 und
des Auspuffsteuerventils 55 in Bezug auf 1 und 11 bis 13 beschrieben.
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In
Bezug auf die 1 und 11 ist
ein Paar von Beschlägen 70 an
der Innenoberfläche
des Hauptrahmens 4 an einer Position über dem Kurbelgehäuse 10 des
Motors E befestigt, und der gemeinsame Aktuator 71 ist über ein
elastisches Element 77 an den Beschlägen 70 mit einem Bolzen 78 angebracht.
In diesem Fall ist der Aktuator 71 derart angeordnet, dass
ein Abstand zwischen dem Einlasssteuerventil 35 und demselben
nahezu gleich einem Abstand zwischen dem Außensteuerventil 55 und
demselben ist. Gemäß der Ausführung, wie
in den Figuren gezeigt, ist der Aktuator 71 als ein normal/rückwärts drehbarer
Elektromotor ausgeführt.
Die Antriebsrolle 73, die an der Ausgangswelle 72 des
Motors befestigt ist, hat eine durchmesserkleine erste Drahtnut 73a und
durchmessergroße
zweite und dritte Drahtnuten 73b und 73c. Ein
erster Übertragungsdraht 75a steht
mit sowohl der ersten Drahtnut 73a als auch der Drahtnut 46a der
Abtriebsrolle 46 (siehe 6) an der
Seite des Einlasssteuerventils 35 in Eingriff, und beide
Enden des Drahts 75 sind mit der Antriebsrolle 73 und
der Abtriebsrolle 46 verbunden. Die zweiten und dritten Übertragungsdrähte 75b und 75c greifen
jeweils in die zweiten und dritten Drahtnuten 73b und 73c sowie
ein Paar von Drahtnuten 67b und 67c der Abtriebsrolle 67 (siehe 9)
an der Seite des Auspuffsteuerventils 55 ein. In diesem
Fall ist die Wicklungsrichtung des zweiten Übertragungsgrahts 75b entgegengesetzt
zu jener des dritten Übertragungsdrahts 75c.
Beide Enden jeweils der zweiten und dritten Über tragungsdrähte 75b und 75c sind
mit der Antriebsrolle 73 und der Abtriebsrolle 67 verbunden.
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Der
Antrieb des Aktuators 71 wird durch eine elektronische
Steuereinheit 67 gesteuert/geregelt, dem Signale auf der
Basis der Drehzahl des Motors E und des verstärkten Unterdrucks von Sensoren (nicht
gezeigt) zugeführt
werden.
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Nachfolgend
wird die Funktion dieser Ausführung
beschrieben.
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Im
Niederdrehzahlbereich des Motors E betätigt die elektronische Steuereinheit 76 den
Aktuator 71, um das Einlasssteuerventil 35 in
der ersten Einlasssteuerstellung A zu halten und um das Auspuffsteuerventil 55 an
der ersten Auspuffsteuerstellung C zu halten.
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Wenn
das Einlasssteuerventil 35 in der ersten Einlasssteuerstellung
A gehalten wird, wie in 2 gezeigt, ist der Kanal großen Querschnitts 33b mit
der Ventilplatte 36 vollständig geschlossen, so dass die
in den Motor E angesaugte Luft durch den Luftfilter 17 durch
den Kanal kleinen Querschnitts 33a fließt. Selbst wenn die Zunahme
des aus dem Kraftstoffeinspritzventil 32 eingespritzten
Kraftstoffs verzögert
wird, wenn der Öffnungsgrad
des Drosselventils 29 rasch erhöht wird, um die Drehzahl des Motors
E rasch zu beschleunigen, wird dementsprechend durch den Beschränkungswiderstand
des Kanals kleinen Querschnitts 33a verhindert, dass die dem
Motor E zugeführte
Ansaugluftmenge zu stark erhöht
wird. Im Ergebnis ist es möglich,
dem Motor E ein geeignetes festes Luft-/Kraftstoffgemisch zuzuführen und
daher eine gute Beschleunigungsleistung zu erreichen.
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Wenn
andererseits das Auspuffsteuerventil 55 in der ersten Auspuffsteuerstellung
C gehalten wird, wie in 9 gezeigt, werden die Verbindungslöcher 58 der
zweiten und dritten Auspuffrohre 51b, 51c durch
die Trennwände 65 verschlossen,
so dass die effektiven Rohrlängen
der ersten bis vierten Auspuffrohre 51a bis 51d die
maximalen Längen
einnehmen, die sich von dem Motor E zu den oberen und unteren ersten
Auspuffsammelrohren 52a und 52b erstrecken. Die
maximale effektive Rohrlänge
ist so eingestellt, dass der Abgasträgheitseffekt und/oder der Abaspulsationseffekt
die Volumeneffizienz des Motors E im Niederdrehzahlbereich erhöhen. Auf
diese Weise kann die Niederdrehzahl-Ausgangsleistung des Motors
E verbessert werden.
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Da
auf diese Weise das Einlasssystem In und das Auspuffsystem Ex die
Funktionen haben, die jeweils an den Niederdrehzahlbetriebszustand
angepasst sind, können
sie die Niederdrehzahl-Ausgangsleistung des Motors E wirksam verbessern.
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Wenn
der Drehzahlzustand des Motors E zum Hochdrehzahlbereich verschoben
wird, erhält der
Aktuator 71 von der elektronischen Steuereinheit 76 ein
Signal in Anpassung an den Hochdrehzahlbereich und dreht die Antriebsrolle 73 normal.
Mit dieser Normaldrehung der Antriebsrolle 73 werden die
ersten und zweiten Übertragungsdrähte 75a und 75b gleichzeitig
gezogen, und der dritte Übertragungsdraht 75c wird
gelöst.
Im Ergebnis wird die Abtriebsrolle 76 an der Seite des
Einlasssteuerventils 35 zur Seite der zweiten Einlasssteuerstellung
B gedreht, und die Abtriebsrolle 67 an der Seite des Auspuffsteuerventils 55 wird
zur Seite der zweiten Auspuffsteuerstellung D gedreht. In diesem
Fall dreht die letztere Abtriebsrolle 67, die integral
mit dem Ventilschaft 62 des Ausfpuffsteuerventils 55 verbunden
ist, das Ventil 55 sofort zur zweiten Auspuffsteuerstellung
D. Andererseits dreht die erstere Abtriebsrolle 76 sich
nur um den Spielwinkel α gegen
die Vorspannkraft der Totgangfeder 45, bis der Übertragungsstift 43 des
Ventilschafts 37 in Kontakt mit dem einen Ende der Kreisbogennut 44 der
Abtriebsrolle 46 kommt, und dreht dann das Einlasssteuerventil 35 zu
der zweiten Einlasssteuerstellung B entgegen der Vorspannkraft der
Rückstellfeder 41 über den Übertragungsstift 43.
Auf diese Weise erreichen das Einlasssteuerventil 35 und
das Auspuffsteuerventil 55 gleichzeitig die zweite Einlasssteuerstellung
B und die zweite Auspuffsteuerstellung D.
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Wenn
das Einlasssteuerventil 35 durch den Aktuator 71 positiv
zu der zweiten Einlasssteuerstellung B gedreht wird, wie in 3 gezeigt, öffnet die Ventilplatte 36 den
Kanal großen
Querschnitts 33b vollständig,
mit dem Ergebnis, dass die in den Motor E gesaugte Luft vollständig durch
den Luftfilter 17 hindurchtreten kann, genauer gesagt,
nicht nur durch den Kanal großen
Querschnitts 33b durchtritt, der nicht durch die Ventilplatte 36 verbaut
ist, sondern auch durch den Kanal kleinen Querschnitts 33a. Dementsprechend
ist es möglich,
den Einlasswiderstand zu reduzieren und daher die Volumenwirkung des
Motors E zu verbessern und die Hochdrehzahlausgangsleistung anzuheben.
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Wenn
andererseits das Auspuffsteuerventil 55 zur zweiten Auspuffsteuerstellung
D gedreht wird, wie in 10 gezeigt, werden die Verbindungslöcher 58 geöffnet, und
die ersten und vierten Auspuffrohre 51a und 51d werden
durch die Führungswände 66 jeweils
mit den zweiten und dritten Auspuffrohren 51b und 51c verbunden,
so dass die effektiven Rohrlängen
der ersten bis vierten Auspuffrohre 51a bis 51d die
maximalen Längen
einnehmen, die sich von dem Motor E zu dem Ausfpuffsteuerventil 55 erstrecken. Die
minimale effektive Rohrlänge
ist so eingestellt, dass der Abgasträgheitseffekt und/oder der Abgaspulsationseffekt
die Volumeneffizienz des Motors E im Hochdrehzahlbereich erhöhen. Auf
diese Weise kann die Hochdrehzahlausgangsleistung des Motors E verbessert
werden.
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Da
auf diese Weise das Einlasssystem In und das Auspuffsystem Ex die
Funktionen haben, die jeweils zu dem Hochdrehzahlbetriebszustand
passen, können
sie die Hochdrehzahlausgangsleistung des Motors E effizient verbessern.
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Auf
diese Weise können,
bei normaler Drehung der Antriebsrolle 73 durch den Aktuator 71,
wie oben beschrieben, durch geeignetes Verzögern des Beginns der Drehung
des Einlasssteuerventils 35 mit einem kleinen Drehwinkel
zu der zweiten Einlasssteuerstellung B seit dem Beginn der Drehung
des Auspuffsteuerventils 55 mit großem Drehwinkel zu der zweiten
Auspuffsteuerstellung D, das Einlasssteuerventil 35 und
das Auslasssteuerventil 55 mit unterschiedlichem Drehwinkel
gleichzeitig zu der zweiten Einlasssteuerstellung B und der zweiten Auspuffsteuerstellung
D durch den gemeinsamen Aktuator 71 gedreht werden.
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Wenn
der Motor E wieder zum Niederdrehzahlbereich zurückkehrt, dreht der Aktuator 71 die Antriebsrolle 73 zurück, um die
ersten und zweiten Übertragungsdrähte 75a und 75b zu
lösen und
an dem dritten Übertragungsdraht 75c zu
ziehen. Durch das Lösen
des ersten Übertragungsdrahts 75a wird die
Abtriebsrolle 46 durch die Vorspannkraft der Totgangfeder 45 zurückgedreht,
und das Einlasssteuerventil 35 wird durch die Vorspannkraft
der Rückstellfeder 41 zu
der ersten Einlasssteuerstellung A zurückgebracht.
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Durch
den Zug an dem dritten Übertragungsdraht 75c wird
die Abtriebsrolle 67 zurückgedreht und wird das Auspuffsteuerventil 55 zu
der ersten Auspuffsteuerstellung C zurückgebracht.
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Da
in diesem Fall das Einlasssteuerventil 35 und das Auslasssteuerventil 55 gleichzeitig
zurückgedreht
werden, erreicht das Einlasssteuerventil 35 mit kleinem
Drehwinkel die erste Einlasssteuerstellung A, bevor das Auspuffsteuerventil 55 zu
der ersten Auspuffsteuerstellung C zurückgekehrt ist. Danach wird
die Abtriebsrolle 46 weiter zurückgedreht, während eine
Endwand der Kreisbogennut 44 von dem Übertragungsstift 43 des
Einlasssteuerventils 35 getrennt ist, bis das Auslasssteuerventil 55,
einhergehend mit der Rückwärtsdrehung
der Antriebrolle 73, die erste Auspuffsteuerstellung C
erreicht.
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Auf
diese Weise kann, selbst wenn ein großer Unterschied zwischen den
Drehwinkeln des Einlasssteuerventils 35 und des Auspuffsteuerventils 55 vorhanden
ist, dieser Unterschied durch den Totgangmechanismus 42 auf genommen
werden, so dass beide Steuerventile 35 und 55 durch
den gemeinsamen Aktuator 71 genau betätigt werden können. Im
Ergebnis ist es möglich,
die Konfiguration des Antriebssystems zum Antrieb beider Steuerventile 35 und 55 zu
vereinfachen und daher die Motorleistung zu verbessern, während die
Kosten des Antriebssystems reduziert werden, und ferner das Gewicht
des Antriebssystems zu reduzieren.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführung beschränkt, und
es versteht sich, dass verschiedene konstruktive Änderungen
vorgenommen werden können,
ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel
kann das Einlasssteuerventil 35 derart konfiguriert sein,
dass die effektive Rohrlänge
des Einlasssystems In in Abhängigkeit
vom Betriebszustand des Motors E variabel ist. Die vorliegende Erfindung
kann auch auf Einlasssysteme und Auspuffsysteme von Einzylindermotoren
und Mehrzylindermotoren angewendet werden.
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Die
Erfindung sieht ein Anlasssteuersystem für einen Motor vor, das in der
Lage ist, eine Hochdrehzahlausgangsleistung zu verbessern, indem
der Einlasswiderstand im Hochdrehzahlbereich des Motors sicher reduziert
wird, während
eine Niederdrehzahlausgangsleistung des Motors gewährleistet
wird.
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Um
dies zu erreichen, sind ein Kanal kleinen Querschnitts 33a und
ein Kanal großen
Querschnitts 33b, die parallel angeordnet sind, in einem
Luftfilter 17 ausgebildet, der in einem Einlasssystem In
eines Motors E angeordnet ist. Ein Einlasssteuerventil 35 zum Öffnen/Schließen des
Kanals großen
Querschnitts 33b ist im Luftfilter 17 vorgesehen.
Ein Aktuator 71 zum Schließen
des Einlassventils 35 in einem Niederdrehzahlbereich des
Motors E und Öffnen
des Einlasssteuerventils 35 in einem Hochdrehzahlbereich
des Motors E ist mit dem Einlasssteuerventil 35 verbunden.