DE60109010T2 - Valve train system in a four-cylinder internal combustion engine with overhead valves - Google Patents
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Abstract
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.The The present invention relates to a valve system which is for use suitable with light small four-stroke internal combustion engines of the OHV type is, in particular, combustion engines of the boxer type and V-type, which for vehicles, Ships, aircraft, stationary use, etc. suitable are.
Ein Ventilsystem für einen Vierzylinderverbrennungsmotor vom OHV-Typ gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der US-A-1,524,150 bekannt.One Valve system for a four-cylinder internal combustion engine of the OHV type according to the preamble of claim 1 is known from US-A-1,524,150.
Ein weiteres Ventilsystem ist aus der GB-A-138803 bekannt.One Another valve system is known from GB-A-138803.
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.The GB-A-306212 discloses another valve system for a Internal combustion engine, in which tie rods with upper ends of valve actuators are connected, which pivotable on cylinder head sections by shafts are stored.
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).Four stroke internal combustion engines from the OHV (hanging Valve) type were for Vehicles, ships, aircraft, stationary use, etc. widely used because of such advantages as excellent thermal efficiency, a low emission of HC and the like, harmful components, low exhaust noise and excellent driveability in a wide operating range (See, for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 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.These However, type of internal combustion engines have the problem that the valve camshafts heavy are and valve mechanisms that work together with these together on cylinder heads are arranged, namely at head portions of the engine, resulting in heavy head sections and a big one Size leads, which Tendency increases, if the number of intake and exhaust valves is increased, to increase the output power of the motor. The above-mentioned publication discloses an example of an application of a valve mechanism of the OHV type in a four-stroke internal combustion engine of the boxer type. By doing However, the disclosed example is the valve camshafts and valve systems arranged in head sections, which at left and rightmost outermost Ends are arranged which are farthest from a crankshaft are, and necessarily, the left and right head sections heavy and big.
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.The The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances. One The main object of the invention is namely to enable to arrange the heavy valve camshafts as close to the crankshaft as possible, in order to reduce the weight and size of the head sections to accomplish the internal combustion engine, so a new valve system for a four-stroke internal combustion engine of the OHV type.
Dieses Ziel wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.This The aim is achieved by the features of claim 1.
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.at a four-cylinder internal combustion engine of the OHV type, which is a pair includes cylinder banks, which symmetrically on opposite sides of an imaginary line are arranged orthogonal to the axis line of a crankshaft, each includes the cylinder banks integral with a crankcase section for rotatably supporting the crankshaft, a cylinder block section on the outside the crankcase section and a cylinder head portion on the outside of the cylinder block portion, wherein valve cam shafts, which in conjunction with the crankshaft working, are rotatably mounted on the crankcase sections, while valve actuators for operation inlet and outlet valves for opening and closing Inlet and outlet openings the combustion chambers provided on the cylinder head sections are and rocker arms, which in conjunction with the valve cam waves work, with the valve actuators are connected by tie rods which on lateral sides of the cylinder banks are arranged. This feature allows the weight and the size of the head sections of the Greatly reducing motor and the use of tie rods makes it possible to restrict the valve mechanism as a whole spatially, regardless that the valve cam shafts are removed from the cylinder heads are arranged.
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.According to one Another aspect of the invention are the intake and exhaust camshafts each on both sides of the crankcase sections with the crankshaft arranged therebetween and the rocker arms, which together with the valve camshafts work and the valve actuators for operation the intake and exhaust valves are connected to each other through the Tie rods connected, which are arranged on both sides of the cylinder banks are. This characteristic feature makes it possible, in a system the arranged on both sides of a crankcase valve camshafts has the weight and size of the head sections greatly reducing the engine and the use of tie rods allows it is to confine the valve mechanism as a whole spatially, regardless that the valve cam shafts are removed from the cylinder heads are arranged.
Nun werden Modi zur Durchführung der vorliegenden Erfindung basierend auf den Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, welche in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, in welchen:Now, modes to carry out the before underlying invention based on the embodiments of the invention illustrated in the accompanying drawings, in which:
Als
Erstes wird unter Bezugnahme auf die
In
der nachstehenden Beschreibung wird von einem Paar von Zylinderbänken, welche
an entgegengesetzten Seiten einer Kurbelwelle
In
Der
Kurbelgehäuseabschnitt
Wie
in den
Wie
in den
Wie
deutlich in den
Die
Einlasskanäle
Abschnitte
des später
beschriebenen Ventilmechanismus sind an den linken und rechten Zylinderkopfabschnitten
Wein
den
Wie
in den
Die
Schwinghebel
Nun
wird der Betrieb der ersten Ausführungsform
beschrieben. Wenn die Kurbelwelle
Gemäß dem Ventilsystem
sind die Ventilnockenwellen
Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben.When next becomes a second embodiment of the invention.
Eine
einzelne Ventilnockenwelle
Wenn
die Zugstangen
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
Nebenbei
bemerkt, können
die linken und rechten Kurbelgehäuseabschnitte
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.Even though the embodiments The present invention has been described above not on or by the embodiments limited and various embodiments can be created within the scope of the invention. Even though the above embodiments described by the invention in internal combustion engines of the boxer type and V-type, the invention can be used, for example also be used with other types of internal combustion engines. Although the invention is with reference to an application in internal combustion engines Of the four-valve type has been described, the invention of course in other Valve types of internal combustion engines, eg. B. two- or three-valve types, be used.
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.As has been described above, it is according to the set forth in the claims Invention possible, the weight and size of the head sections of a To reduce combustion engine largely. In addition, a use promises from drawbars to actuation of inlet and outlet valves, a narrowing of the valve mechanism to Connection of the operation of the valve camshaft and the actuations the intake and exhaust valves.
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.Problem: In a valve system for an OHV four-stroke internal combustion engine of the boxer type a large weight and size reduction of piston bottoms, arranged on which intake and exhaust valves of the internal combustion engine are to accomplish.
Mittel
zur Lösung:
Ventilnockenwellen
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