DE60109010T2 - Ventiltriebsystem in einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine mit obenliegenden Ventilen - Google Patents

Ventiltriebsystem in einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine mit obenliegenden Ventilen Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventilsystem, welches zur Verwendung mit leichten kleinen Viertakt-Verbrennungsmotoren vom OHV-Typ geeignet ist, insbesondere Verbrennungsmotoren vom Boxertyp und V-Typ, welche für Fahrzeuge, Schiffe, Flugzeuge, einen stationären Gebrauch usw. geeignet sind.
  • Ein Ventilsystem für einen Vierzylinderverbrennungsmotor vom OHV-Typ gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der US-A-1,524,150 bekannt.
  • Ein weiteres Ventilsystem ist aus der GB-A-138803 bekannt.
  • Die GB-A-306212 offenbart ein weiteres Ventilsystem für einen Verbrennungsmotor, bei dem Zugstangen mit oberen Enden von Ventilbetätigungselementen verbunden sind, welche an Zylinderkopfabschnitten durch Schäfte schwenkbar gelagert sind.
  • Viertakt-Verbrennungsmotoren vom OHV (hängendes Ventil)-Typ wurden für Fahrzeuge, Schiffe, Flugzeuge, einen stationären Gebrauch usw. weit verwendet wegen solcher Vorteile wie einer ausgezeichneten thermischen Effizienz, einer niedrigen Emission von HC und dgl., schädlichen Komponenten, niedrigen Auspuffgeräuschen und einer ausgezeichneten Fahrbarkeit in einem weiten Betriebsbereich (siehe beispielsweise japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2000-110516).
  • Diese Art von Verbrennungsmotoren haben jedoch das Problem, dass die Ventilnockenwellen schwer sind und Ventilmechanismen, welche zusammen mit diesen arbeiten, gemeinsam an Zylinderköpfen angeordnet sind, nämlich an Kopfabschnitten des Motors, was zu schweren Kopfabschnitten und einer großen Größe führt, welche Tendenz zunimmt, wenn die Anzahl an Einlass- und Auslassventilen erhöht wird, um die Ausgangsleistung des Motors zu erhöhen. Die oben erwähnte Publikation offenbart ein Beispiel einer Anwendung eines Ventilmechanismus vom OHV-Typ bei einem Viertakt-Verbrennungsmotor vom Boxertyp. In dem offenbarten Beispiel sind jedoch die Ventilnockenwellen und Ventilsysteme in Kopfabschnitten angeordnet, welche an linken und rechten äußersten Enden angeordnet sind, die von einer Kurbelwelle am weitesten entfernt sind, und notwendigerweise sind die linken und rechten Kopfabschnitte schwer und groß.
  • Die vorliegende Erfindung erfolgte in Anbetracht der oben erwähnten Umstände. Ein Hauptziel der Erfindung ist es nämlich, zu ermöglichen, die schweren Ventilnockenwellen so nahe wie möglich an der Kurbelwelle anzuordnen, um auf diese Weise eine Reduzierung des Gewichts und der Größe der Kopfabschnitte des Verbrennungsmotors zu bewerkstelligen, um so ein neues Ventilsystem für einen Viertaktverbrennungsmotor vom OHV-Typ bereitzustellen.
  • Dieses Ziel wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.
  • Bei einem Vierzylinderverbrennungsmotor vom OHV-Typ, welcher ein Paar von Zylinderbänken umfasst, welche symmetrisch an entgegengesetzten Seiten einer imaginären Linie orthogonal zu der Achslinie einer Kurbelwelle angeordnet sind, umfasst jede der Zylinderbänke integral einen Kurbelgehäuseabschnitt zur drehbaren Lagerung der Kurbelwelle, einen Zylinderblockabschnitt an der Außenseite des Kurbelgehäuseabschnitts und einen Zylinderkopfabschnitt an der Außenseite des Zylinderblockabschnitts, wobei Ventilnockenwellen, welche in Verbindung mit der Kurbelwelle arbeiten, drehbar an den Kurbelgehäuseabschnitten gelagert sind, während Ventilbetätigungselemente zur Betätigung von Einlass- und Auslassventilen zum Öffnen und Schließen von Einlass- und Auslassöffnungen der Verbrennungskammern an den Zylinderkopfabschnitten vorgesehen sind und Schwinghebel, welche in Verbindung mit den Ventilnocken wellen arbeiten, mit den Ventilbetätigungselementen durch Zugstangen verbunden sind, welche an lateralen Seiten der Zylinderbänke angeordnet sind. Dieses Merkmal ermöglicht es, das Gewicht und die Größe der Kopfabschnitte des Motors stark zu reduzieren und die Verwendung der Zugstangen ermöglicht es, den Ventilmechanismus als Ganzes räumlich zu beschränken, ungeachtet davon, dass die Ventilnockenwellen von den Zylinderköpfen entfernt angeordnet sind.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Einlass- und Auslassventilnockenwellen jeweils an beiden Seiten der Kurbelgehäuseabschnitte mit der Kurbelwelle dazwischen angeordnet und die Schwinghebel, welche zusammen mit den Ventilnockenwellen arbeiten und die Ventilbetätigungselemente zur Betätigung der Einlass- und Auslassventile sind jeweils miteinander durch die Zugstangen verbunden, welche an beiden Seiten der Zylinderbänke angeordnet sind. Dieses charakteristische Merkmal ermöglicht es, in einem System, das an beiden Seiten eines Kurbelgehäuses angeordnete Ventilnockenwellen hat, das Gewicht und die Größe der Kopfabschnitte des Motors stark zu verringern und die Verwendung der Zugstangen ermöglicht es, den Ventilmechanismus als Ganzes räumlich zu beschränken, ungeachtet davon, dass die Ventilnockenwellen von den Zylinderköpfen entfernt angeordnet sind.
  • Nun werden Modi zur Durchführung der vorliegenden Erfindung basierend auf den Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, welche in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, in welchen:
  • 1 eine Schnittansicht längs einer Linie 1-1 der 2 eines Verbrennungsmotors vom Boxertyp gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ist.
  • 2 eine Schnittansicht längs einer Linie 2-2 der 1 ist.
  • 3 eine Schnittansicht längs einer Linie 3-3 der 2 ist.
  • 4 eine Schnittansicht längs einer Linie 4-4 der 3 ist.
  • 5 eine Schnittansicht längs einer Linie 5-5 der 1 ist.
  • 6 eine vergrößerte Schnittansicht längs einer Linie 6-6 der 1 ist.
  • 7 eine vertikale Schnittansicht eines Verbrennungsmotors vom V-Typ gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist.
  • Als Erstes wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 eine erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Die erste Ausführungsform betrifft eine Anwendung des Ventilsystems für einen Viertaktverbrennungsmotor vom OHV-Typ der Erfindung bei einem Vierventil-Vierzylindermotor vom Boxertyp. 1 ist eine Schnittansicht längs einer Linie 1-1 der 2 des Verbrennungsmotors vom Boxertyp gemäß der ersten Ausführungsform; 2 ist eine Schnittansicht längs einer Linie 2-2 der 1; 3 ist eine Schnittansicht längs einer Linie 3-3 der 2; 4 ist eine Schnittansicht längs einer Linie 4-4 der 3; 5 ist eine Schnittansicht längs einer Linie 5-5 der 1; und 6 ist eine vergrößerte Schnittansicht längs einer Linie 6-6 der 1.
  • In der nachstehenden Beschreibung wird von einem Paar von Zylinderbänken, welche an entgegengesetzten Seiten einer Kurbelwelle 1 angeordnet sind, die eine auf der linken Seite in 1 eine linke Zylinderbank genannt, und die andere auf der rechten Seite wird eine rechte Zylinderbank genannt.
  • In 1 sind ein Paar von linken und rechten Zylinderbänken CB1, CB2 symmetrisch an der linken und der rechten Seite einer vertikalen imaginären Linie L2-L2 orthogonal zu der Achslinie L1-L1 der Kurbelwelle 1 angeordnet, welche ungefähr horizontal in einer Richtung orthogonal zu der Papieroberfläche angeordnet ist. Die linke und die rechte Zylinderbank CB1 und CB2 haben dieselbe Konfiguration und erstrecken sich ungefähr horizontal in der Links-Rechts-Richtung. Jede der Zylinderbänke CB1, CB2 umfasst einen Kurbelgehäuseabschnitt 2L, 2R zur Aufnahme und drehbaren Lagerung der Kurbelwelle 1, einen Zylinderblockabschnitt 3L, 3R, welcher integral mit einer Außenfläche des Kurbelgehäu seabschnitts 2L, 2R durch eine Mehrzahl von Verbindungsbolzen 5 verbunden ist, und einen Zylinderkopfabschnitt 4L, 4R, welcher integral an der Außenseite des Zylinderblockabschnitts 3L, 3R vorgesehen ist. Die linken und rechten Kurbelgehäuseabschnitte 2L und 2R sind integral miteinander durch Kupplungsmittel, wie z. B. Kupplungsbolzen, gekuppelt.
  • Der Kurbelgehäuseabschnitt 2L, 2R und der Zylinderblockabschnitt 3L, 3R können integral miteinander ausgebildet sein, während der Zylinderblockabschnitt 3L, 3R und der Zylinderkopfabschnitt 4L, 4R als separate Körper ausgebildet und integral durch bekannte Verbindungsmittel verbunden sein können.
  • Wie in den 2 und 3 gezeigt, besitzt die Kurbelwelle 1 einen Abschnitt, welcher hohl ausgebildet ist, um zu einer Gewichtsverringerung beizutragen. Zapfenwellenabschnitte 1j der Kurbelwelle 1 sind drehbar durch eine Mehrzahl von Lagerhälften gelagert, welche jeweils an den Kurbelgehäuseabschnitten 2L, 2R der linken und der rechten Zylinderbank CB1, CB2 vorgesehen sind. Große Endabschnitte von Pleuelstangen 8 sind drehbar mit den vier Kurbelzapfen der Kurbelwelle 1 verbunden, nämlich ersten bis vierten Kurbelzapfen 1p-1 bis 1p-4. Konkret sind, wie in 2 gezeigt, mit dem ersten und dem dritten Kurbelzapfen 1p-1, 1p-3 verbundene kleine Endabschnitte der Pleuelstangen 8 mit Kolben 9 an der Seite der linken Zylinderbank CB1 verbunden, wohingegen mit dem zweiten und dem vierten Kurbelzapfen 1p-2, 1p-4 verbundene kleine Endabschnitte der Pleuelstangen 8 mit Kolben 9 auf der Seite der rechten Zylinderbank CB2 verbunden sind.
  • Wie in den 1 und 2 gezeigt, sind der linke und der rechte Zylinderblockabschnitt 3L, 3R jeweils mit zwei Seite an Seite angeordneten Zylinderlaufbahnen versehen. Die Zylinderlaufbahnen des linken Zylinderblockabschnitts 3L sind mit einem ersten und einem dritten Zylinder 10-1 und 10-3 versehen, wohingegen die Zylinderlaufbahnen des rechten Zylinderblockabschnitts 3R mit einem zweiten und einem vierten Zylinder 10-2 und 10-4 versehen sind. Die Kolben 9, welche mit den kleinen Endabschnitten der Pleuelstangen 8 verbunden sind, sind verschieblich in die Zylinder eingesetzt.
  • Wie deutlich in den 1 und 2 gezeigt, sind die Zylinderkopfabschnitte 4L, 4R, welche integral mit den linken und rechten Zylinderblockabschnitten 3L, 3R ausgebildet sind, jeweils mit Verbrennungskammern 11 versehen, welche dem ersten und dritten Zylinder 10-1, 10-3 und dem zweiten und vierten Zylinder 10-2, 10-4 entsprechen. Zwei Einlasskanäle 12 und zwei Auslasskanäle 13, welche mit den Verbrennungskammern 11 über Ventilöffnungen verbunden sind, sind jeweils mit jeder der Verbrennungskammern 11 verbunden. Die zwei Einlasskanäle 12 und zwei Auslasskanäle 13 werden jeweils durch verschieblich in den Zylinderkopfabschnitten 4L, 4R vorgesehene Einlass- und Auslassventile 14, 15 geöffnet und geschlossen. Wie üblich sind die Einlass- und Auslassventile 14, 15 zusätzlich durch Ventilfedern 17 in eine Schließrichtung gespannt. Die Zylinderkopfabschnitte 4L, 4R umfassen Ventilbetätigungselemente, nämlich Schwinghebel 18i und 18e, auf der Einlass- und der Auslassseite, welche schwenkbar durch Schäfte gelagert sind. Gleitflächen an oberen Enden der Schwinghebel 18i, 18e sind benachbart Endflächen der Einlass- und Auslassventile 14 und 15 angeordnet. Zugstangen 20i und 20e, welche detailliert später beschrieben werden, sind jeweils durch Verbindungsstifte 22 mit den oberen Enden der Schwinghebel 18i und 18e an der Einlass- und der Auslassseite verbunden. Die Einlass- und Auslassventile 14 und 15 werden jeweils geöffnet, wenn die Schwinghebel 18i und 18e zur Innenseite gegen die Federkraft der Ventilfedern 17 durch die Zugtätigkeit der Zugstangen 20i und 20e geschwenkt werden.
  • Die Einlasskanäle 12 sind jeweils mit einem Einlasssystem In verbunden, welches an der oberen Seite der linken und der rechten Zylinderbank CB1 und CB2 gemeinschaftlich angeordnet ist, wohingegen die Auslasskanäle 13 jeweils mit einem Auslasssystem Ex verbunden sind, welches an der unteren Seite der linken und der rechten Zylinderbank CB1 und CB2 gemeinschaftlich angeordnet ist. Wie in 1 gezeigt, sind Kraftstoffeinspritzventile V mit stromabwärtigen Abschnitten des Einlasssystems In verbunden. Eine Zündkerze P ist in einen zentralen Abschnitt einer oberen Wand von jeder der Verbrennungskammern 11 geschraubt.
  • Abschnitte des später beschriebenen Ventilmechanismus sind an den linken und rechten Zylinderkopfabschnitten 4L, 4R vorgesehen und die Abschnitte des Ventilmechanismus sind durch Kopfabdeckungen 24 abgedeckt, welche auf oberen Flächen der Zylinderkopfabschnitte 4L, 4R angeordnet sind.
  • Wein den 1 und 3 bis 5 gezeigt, sind auf der vertikalen imaginären Linie L2-L2 orthogonal zu der Achslinie L1-L1 der oben enrwähnten Kurbelwelle 1 zwei Ventilnockenwellen 26i und 26e auf der Einlassseite und der Auslassseite parallel zu der Kurbelwelle 1 drehbar an einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt des linken und des rechten Kurbelgehäuseabschnitts 2L, 2R gelagert. Die Ventilnockenwelle 26i auf der Einlassseite ist drehbar an einem oberen Abschnitt des linken und des rechten Kurbelgehäuseabschnitts 2L, 2R durch eine Mehrzahl von Lagerhälften 28 gelagert, welche an der Passfläche der Kurbelgehäuseabschnitte 2L, 2R vorgesehen sind, und einen Lagerdeckel 29, welcher an flachen oberen Flächen der linken und rechten Kurbelgehäuseabschnitte 2L, 2R durch eine Mehrzahl von Bolzen 30 befestigt ist. Andererseits ist die Ventilnockenwelle 26e auf der Auslassseite auch drehbar an einem unteren Abschnitt des linken und des rechten Kurbelgehäuseabschnitts 2L, 2R durch eine Mehrzahl von Lagerhälften 32 drehbar gelagert, welche an der Passfläche der Kurbelgehäuseabschnitte 2L, 2R vorgesehen sind, und einen Lagerdeckel 33, welcher an flachen obere Flächen des linken und des rechten Kurbelgehäuseabschnitts 2L, 2R durch eine Mehrzahl von Bolzen 30 festgelegt ist. Die zwei Ventilnockenwellen 26i, 26e auf der Einlass- und der Auslassseite werden jeweils von der Kurbelwelle 1 durch einen Ventilsteuerungsübertragungsmechanismus T drehend angetrieben. Wie in 4 deutlich gezeigt, sind nämlich angetriebene Zahnräder 35 jeweils an Endabschnitten (einem rechten Endabschnitt in 5) der zwei Ventilnockenwellen 26i, 26e angebracht, während ein Antriebszahnrad 37 an einem Endabschnitt der Kurbelwelle 1 angebracht ist und Leerlaufuntersetzungszahnräder 36, welche jeweils mit den Zahnrädern 35, 37 im Eingriff sind, sind drehbar an dem linken und dem rechten Kurbelgehäuseabschnitt 2L, 2R gelagert. Wenn daher die Kurbelwelle 1 gedreht wird, kann die obere und die untere Ventilnockenwelle 26i und 26e angetrieben werden, um in derselben Richtung mit einer Drehzahluntersetzungsrate von 1/2 zu drehen, durch das Antriebszahnrad 37, die Leerlaufuntersetzungszahnräder 36 und das angetriebene Zahnrad 35.
  • Wie in den 1 und 5 gezeigt, sind auf der linken und der rechten Seite des Lagerdeckels 29, welcher die einlassseitige Ventilnockenwelle 26i abstützt, welche an oberen Abschnitten der linken und der rechten Zylinderbank CB1 und CB2 angeordnet ist, Basisenden einer Mehrzahl (zwei für jeden Zylinder) von gegabelten Schwinghebeln 39i schwingbar durch Lagerschäfte 40 in Intervallen längs der Richtung der Kurbelwelle 1 gelagert. Ein freies Ende von jedem der Schwinghebel 39i ist mit einem Gleitstück versehen, welches mit einem an der Ventilnockenwelle 26i auf der Einlassseite ausgebildeten Einlassnocken in Kontakt ist. Das andere freie Ende von jedem der Schwinghebel 39i ist durch einen Verbindungsstift 41 mit einem Ende der Zugstange 20i verbunden. In 1 gehen die linken und rechten Zugstangen 20i durch die Kurbelgehäuseabschnitte 2L, 2R der linken und der rechten Zylinderbank CB1, CB2 hindurch und erstrecken sich zu den Kopfabschnitten der Zylinderbänke CB1, CB2 nach unten, nämlich den Zylinderkopfabschnitten 4L, 4R. Enden der linken und rechten Zugstangen 20i sind durch Verbindungsstifte 22 mit freien Enden der einlassseitigen Schwinghebel 18i verbunden, welche an den Zylinderkopfabschnitten 4L, 4R schaftgelagert sind. Jene Abschnitte der Zugstangen 20i, welche außerhalb der Zylinderbänke CB1, CB2 frei liegen, sind durch rohrförmige Stangenabdeckungen 42 abgedeckt, welche zwischen den Kurbelgehäuseabschnitten 2L, 2R und den Zylinderkopfabschnitten 4L, 4R überbrückend angeschlossen sind. Ebenso sind auf der linken und der rechten Seite des Lagerdeckels 33, welcher die auslassseitige Ventilnockenwelle 26e lagert, die an unteren Abschnitten der linken und der rechten Zylinderbank CB1 und CB2 angeordnet ist, Basisenden einer Mehrzahl (zwei für jeden Zylinder) von gegabelten Schwinghebeln 39e schwingbar durch Lagerschäfte 40 in Intervallen längs der Richtung der Kurbelwelle 1 gelagert. Gleitstücke der Schwinghebel 39e sind mit Auslassnocken in Kontakt, welche an der Ventilnockenwelle 26e auf der Auslassseite ausgebildet sind. Die linken und rechten Zugstangen 20e, welche durch Verbindungsstifte 41 mit den anderen freien Enden der Schwinghebel 39e verbunden sind, durchdringen die Kurbelgehäuseabschnitte 2L, 2R der linken und der rechten Zylinderbank CB1, CB2 und erstrecken sich nach oben zu den Kopfabschnitten der Zylinderbänke CB1, CB2, nämlich zu den Zylinderkopfabschnitten 4L, 4R. Enden der linken und rechten Zugstangen 20e sind durch Verbindungsstifte 22 mit freien Enden der auslassseitigen Schwinghebel 18e verbunden, welche an den Zylinderkopfabschnitten 4L, 4R wellengelagert sind. Der einlassseitige Lagerdeckel 29, welcher den Schwingarm 39i durch die Tragwelle 40 lagert, ist mit einer Abdeckung 43 abgedeckt, welche an einer oberen Fläche des Passteils der Kurbelgehäuseabschnitte 2L, 2R angebracht ist, während der auslassseitige Lagerdeckel 33, welcher den Schwinghebel 39e durch die Tragwelle 40 lagert, von einer Ölwanne 44 abgedeckt ist, welche an einer unteren Seite des Passteils der Kurbelgehäuseabschnitte 2L, 2R angebracht ist. Nebenbei bemerkt bezeichnet die Zahl 45 in der Figur einen an der Ölwanne 44 abgestützten Ölfilter.
  • Die Schwinghebel 39i, 39e, die Zugstangen 20i, 20e und die Schwinghebel 18i, 18e als Ventilbetätigungselemente bilden den Ventilmechanismus.
  • Nun wird der Betrieb der ersten Ausführungsform beschrieben. Wenn die Kurbelwelle 1 durch den Betrieb des Verbrennungsmotors gedreht wird, werden das obere-untere Paar von einlassseitigen und auslassseitigen Ventilnockenwellen 26i, 26e jeweils in derselben Richtung mit einem Untersetzungsverhältnis von 1/2 durch den Ventilsteuerübertragungsmechanismus T gedreht, welcher aus einer Gruppe von Zahnrädern besteht. Dann werden die in anliegendem Kontakt mit den Nockenoberflächen der Ventilnocken der Ventilnockenwellen 26i, 26e befindlichen einlassseitigen und auslassseitigen Schwinghebel 39i, 39e jeweils gezwungenermassen hin und her schwingen gelassen. Wenn die mit den Schwinghebeln 39i, 39e verbundenen Zugstangen 20i, 20e zu den Ventilnockenwellen 26i, 26e hin gezogen werden, werden die Einlass- und Auslassventile 14, 15 durch die Schwinghebel 18i, 18e geöffnet, welche als die Ventilbetätigungs elemente fungieren. Wenn andererseits das Ziehen der Zugstangen 20i, 20e entlastet wird, werden die Einlass- und Auslassventile 14, 15 durch eine Federkraft der Ventilfedern 17 geschlossen. Wenn die Drehung der einlassseitigen und auslassseitigen Ventilnockenwellen 26i, 26e fortgesetzt wird, werden die Einlass- und Auslassventile 14, 15 mit vorbestimmten Zeiteinstellungen geöffnet und geschlossen, wodurch der Motorbetrieb kontinuierlich vorherbestimmte Einlass-, Kompressions-, Expansions- und Auslasshübe wiederholt.
  • Gemäß dem Ventilsystem sind die Ventilnockenwellen 26i, 26e, welche schwer sind und deren Einbau Raum erfordert für den Einbau von Lagern und anderen Komponentenelementen, an den Kurbelgehäuseabschnitten 2L, 2R nahe der Kurbelwelle 1 vorgesehen. Als ein Ergebnis können die Zylinderkopfabschnitte 4L, 4R, d. h. die Kopfabschnitte der Zylinderbänke CB1, CB2 so leicht und klein wie möglich ausgebildet werden.
  • Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
  • 7 ist eine vertikale Schnittansicht eines Verbrennungsmotors vom V-Typ gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, in welcher dieselben Elemente wie jene in der ersten Ausführungsform mit denselben Symbolen wie oben bezeichnet sind. Die zweite Ausführungsform ist eine Anwendung des Ventilsystems der Erfindung auf einen OHV-Viertakt-Vierzylinderverbrennungsmotor vom V-Typ. In 7 sind ein Paar von linken und rechten Zylinderbänken CB1, CB2 symmetrisch auf der linken und der rechten Seite einer imaginären Linie L2-L2 orthogonal zu der Achslinie L1 der Kurbelwelle 1 angeordnet, welche in einer annähernd horizontalen Richtung orthogonal zu der Papieroberfläche angeordnet ist. Die Strukturen der linken und der rechten Zylinderbank CB1, CB2 sind dieselben wie jene der linken und der rechten Zylinderbank CB1, CB2 in der obigen ersten Ausführungsform mit Ausnahme der Anordnung vom V-Typ; und folglich wird eine Beschreibung derselben Strukturen unterlassen.
  • Eine einzelne Ventilnockenwelle 26 ist drehbar durch den linken und den rechten Kurbelgehäuseabschnitt 2L, 2R auf der imaginären Linie L2-L2 direkt unterhalb der Kurbelwelle 1 gelagert. Zugstangen 20i, 20e, welche verbunden sind mit einlassseitigen und auslassseitigen Schwinghebeln 39i, 39e in anliegendem Kontakt mit Einlass- und Auslassnocken der Ventilnockenwelle 1, erstrecken sich jeweils an den lateralen Seiten der linken und rechten Kurbelgehäuseabschnitte 2L, 2R nach oben und obere Enden der Zugstangen 20i, 20e sind mit Ventilbetätigungselementen, d. h. Schwinghebeln 18i, 18e auf der Einlass- und der Auslassseite verbunden.
  • Wenn die Zugstangen 20i, 20e über Schwinghebel 39i, 39e durch die Drehung der Ventilnockenwelle 1 gezogen werden, werden die Einlass- und Auslassventile 14, 15 in der linken und der rechten Zylinderbank CB1, CB2 mit vorbestimmten Zeiteinstellungen geöffnet. Wenn das Ziehen der Zugstangen 20i, 20e infolge einer fortgesetzten Drehung der Ventilnockenwelle 26 gelöst wird, werden die Einlass- und Auslassventile durch eine Federkraft der Ventilfedern mit vorbestimmten Zeiteinstellungen wie üblich geschlossen.
  • Das System gemäß der zweiten Ausführungsform erzeugt dieselben Effekte wie das System gemäß der ersten Ausführungsform oben. Es ist möglich, das Gewicht und die Größe der Zylinderkopfabschnitte 4L, 4R, d. h. der Kopfabschnitte, des Paars von Zylinderbänken CB1, CB2, welche in einer Konfiguration vom V-Typ angeordnet sind, in hohem Maße zu reduzieren.
  • Nebenbei bemerkt, können die linken und rechten Kurbelgehäuseabschnitte 2L, 2R in obere und untere Abschnitte geteilt werden bezüglich einer Linie in einer Richtung, welche die imaginäre Linie L2-L2 schneidet, oder kann in linke, rechte, vordere und hintere Abschnitte in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen bezüglich der Papieroberfläche geteilt werden.
  • Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht auf oder durch die Ausführungsformen beschränkt und verschiedene Ausführungsformen können innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung geschaffen werden. Obwohl die obigen Ausführungsformen beschrieben wurden, indem die Erfindung bei Verbrennungsmotoren vom Boxertyp und V-Typ angewendet wird, kann die Erfindung beispielsweise auch bei anderen Typen von Verbrennungsmotoren verwendet werden. Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Anwendung bei Verbrennungsmotoren vom Vierventiltyp beschrieben wurde, kann die Erfindung selbstverständlich bei anderen Ventiltypen von Verbrennungsmotoren, z. B. Zwei- oder Dreiventiltypen, verwendet werden.
  • Wie oben beschrieben wurde, ist es gemäß der in den Ansprüchen dargelegten Erfindung möglich, das Gewicht und die Größe der Kopfabschnitte eines Verbrennungsmotors weitgehend zu verringern. Zusätzlich verspricht eine Verwendung von Zugstangen zur Betätigung von Einlass- und Auslassventilen eine Einengung des Ventilmechanismus zur Verbindung des Betriebs der Ventilnockenwelle und der Betätigungen der Einlass- und Auslassventile.
  • Problem: In einem Ventilsystem für einen OHV-Viertaktverbrennungsmotor vom Boxertyp eine große Gewichts- und Größenreduzierung von Kolbenböden, an welchen Einlass- und Auslassventile des Verbrennungsmotors angeordnet sind, zu bewerkstelligen.
  • Mittel zur Lösung: Ventilnockenwellen 26i, 26e sind an Kurbelgehäuseabschnitten 2L, 2R zur Lagerung einer Kurbelwelle 1 von einer linken und einer rechten Zylinderbank CB1, CB2 vorgesehen, welche an entgegengesetzten Seiten der Kurbelwelle 1 angeordnet sind. Einlass- und Auslassventile 14, 15, welche an Zylinderköpfen 4L, 4R vorgesehen sind, werden durch Zugstangen 20i, 20e geöffnet und geschlossen, welche durch die Ventilnockenwellen 26i, 26e betätigt werden.

Claims (3)

  1. Ventilsystem für einen Vierzylinderverbrennungsmotor vom OHV-Typ, welcher ein Paar von Zylinderbänken (CB1, CB2) umfasst, welche symmetrisch an entgegengesetzten Seiten einer imaginären Linie (L2-L2) orthogonal zu der Achslinie (L1-L1) einer Kurbelwelle (1) angeordnet sind, wobei jede der Zylinderbänke (CB1, CB2) integral einen Kurbelgehäuseabschnitt (2L, 2R) zur drehbaren Lagerung der Kurbelwelle (1), einen Zylinderblockabschnitt (3L, 3R) an der Außenseite des Kurbelgehäuseabschnitts (2L, 2R) und einen Zylinderkopfabschnitt (4L, 4R) an der Außenseite des Zylinderblockabschnitts (3L, 3R) umfasst und wobei wenigstens eine Ventilnockenwelle (26i, 26e; 26), welche in Verbindung mit der Kurbelwelle (1) arbeitet, drehbar an den Kurbelgehäuseabschnitten (2L, 2R) gelagert ist, während Ventilbetätigungselemente (18i, 18e) zur Betätigung von Einlass- und Auslassventilen (14, 15) zum Öffnen und Schließen von Einlass- und Auslasskanälen (12, 13) von Verbrennungskammern (11) an den Zylinderkopfabschnitten (4L, 4R) vorgesehen sind und Schwinghebel (39i, 39e), welche in Verbindung mit den Ventilnockenwellen (26i, 26e; 26) arbeiten, mit den Ventilbetätigungselementen (18i, 18e) durch Zugstangen (20i, 20e) verbunden sind, welche an lateralen Seiten der Zylinderbänke (CB1, CB2) angeordnet sind, wobei die Zugstangen (20i, 20e) mit oberen Enden der Ventilbetätigungselemente (18i, 18e) verbunden sind, welche schwenkbar an den Zylinderkopfabschnitten (4L, 4R) durch Wellen gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilbetätigungselemente (18i, 18e) mit Vorsprüngen versehen sind, welche sich von den oberen Enden in der Richtung der Achse der Wellen erstrecken, wobei die Vorsprünge mit Gleitflächen zur Betätigung der Einlass- und Auslassventile (14, 15) versehen sind.
  2. Ventilsystem für einen Vierzylinderverbrennungsmotor vom OHV-Typ nach Anspruch 1, wobei Einlass- und Auslassventile (14, 15) V-förmig angeordnet sind und durch Kopfabdeckungen (24) abgedeckt sind, welche auf oberen Flächen der Zylinderkopfabschnitte (4L, 4R) angeordnet sind.
  3. Ventilsystem für einen Vierzylinderverbrennungsmotor vom OHV-Typ nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Einlass- und Auslassventilnockenwellen (26i, 26e) jeweils auf beiden Seiten der Kurbelgehäuseabschnitte (2L, 2R) mit der Kurbelwelle (1) dazwischen angeordnet sind und die Schwinghebel (39i, 39e), welche in Verbindung mit den Ventilnockenwellen (26i, 26e) arbeiten, und die Ventilbetätigungselemente (18i, 18e) zum Betätigen der Einlass- und Auslassventile (14, 15) jeweils miteinander durch die Zugstangen (20i, 20e) verbunden sind, welche auf beiden Seiten der Zylinderbänke (CB1, CB2) angeordnet sind.
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