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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.
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Ein
Ventilsystem für
einen Vierzylinderverbrennungsmotor vom OHV-Typ gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 ist aus der US-A-1,524,150 bekannt.
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Ein
weiteres Ventilsystem ist aus der GB-A-138803 bekannt.
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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.
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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).
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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.
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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.
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Dieses
Ziel wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.
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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.
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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.
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Nun
werden Modi zur Durchführung
der vorliegenden Erfindung basierend auf den Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben, welche in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht
sind, in welchen:
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1 eine
Schnittansicht längs
einer Linie 1-1 der 2 eines Verbrennungsmotors vom
Boxertyp gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung ist.
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2 eine
Schnittansicht längs
einer Linie 2-2 der 1 ist.
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3 eine
Schnittansicht längs
einer Linie 3-3 der 2 ist.
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4 eine
Schnittansicht längs
einer Linie 4-4 der 3 ist.
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5 eine
Schnittansicht längs
einer Linie 5-5 der 1 ist.
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6 eine
vergrößerte Schnittansicht
längs einer
Linie 6-6 der 1 ist.
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7 eine
vertikale Schnittansicht eines Verbrennungsmotors vom V-Typ gemäß der zweiten Ausführungsform
der Erfindung ist.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
Schwinghebel 39i, 39e, die Zugstangen 20i, 20e und
die Schwinghebel 18i, 18e als Ventilbetätigungselemente
bilden den Ventilmechanismus.
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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.
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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.
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Als
Nächstes
wird eine zweite Ausführungsform
der Erfindung beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.