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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Motor in DOHC-Bauart,
bzw. Motor mit doppelter obenliegender Nockenwelle, der einen Nockenwellenhalter
in Integralbauweise innerhalb einer Ventilbetätigungs-Nockenkammer hat, die zwischen einem
Zylinderkopf und einem Kopfdeckel ausgebildet ist, wobei der Nockenwellenhalter
eine Mehrzahl von Lagern hat, die eine Einlassnockenwelle und eine Auslassnockenwelle
halten und Verbindungsteile hat, welche die Lager miteinander verbinden.
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BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
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Aus
der
DE 197 29 947
A1 ist ein Motor in DOHC-Bauart mit einem Nockenwellenhalter
in Integralbauweise gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 bekannt.
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Aus
der
DE 197 42 602
A1 ist ein direkteinspritzender Dieselmotor mit obenliegender
Nockenwelle bekannt, bei dem ein Ölabscheiderraum unter einer
Zylinderkopfhaube angeordnet ist.
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In
Bezug auf Motoren in DOHC-Bauart, die eine Einlassnockenwelle und
eine Auslassnockenwelle haben, in Bezug auf jene, die Nockenwellenhalter
in Integralbauweise haben, in welchen Nockenwellenhalter zum Halten
von Zapfen der zwei Nockenwellen an einer Mehrzahl von Positionen
integral miteinander verbunden sind, sind in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldungs-Offenlegungsschrift
JP 5-66244 U und
in den japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschriften
JP 6-299807 A und
JP 5-86832 A bekannt.
Durch Befestigung eines solchen Nockenwellenhalters in Integralbauweise
an einem Zylinderkopf kann die Steifigkeit des Zylinderkopfs im Vergleich
zu einem Fall erhöht
werden, wo getrennte Nockenwellenhalter an einem Zylinderkopf befestigt sind.
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Die
Ventilbetätigungs-Nockenkammer,
die zwischen dem Zylinderkopf eines Motors und dem Kopfdeckel ausgebildet
ist, ist unter Verwendung eines Dichtungselements gedichtet, das
zwischen dem Zylinderkopf und dem Kopfdeckel vorgesehen ist, um dadurch
zu verhindern, dass Öl
in der Ventilbetätigungs-Nockenkammer
sich in die Atmosphäre
ausbreitet. Demzufolge, in dem Fall der Anbringung funktionaler
Teile, wie z.B. Kraftstoffleitungen und Einspritzdüsen, an
den Zylinderkopf des Motors, falls diese funktionalen Teile nur
im Inneren der Ventilbetätigungs-Nockenkammer
angebracht sind, wird Wartung schwierig, und falls sie auf der oberen
Fläche
des Kopfdeckels angebracht sind, nimmt die Gesamthöhe des Motors
zu.
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Mit
Bezug auf das Verfahren zum Liefern von Kraftstoff an den Motor
durch Kraftstoffeinspritzung wird Kraftstoff im Allgemeinen in eine
Einlassöffnung von
einer Einspritzdüse
eingespritzt, aber in den vergangenen Jahren wird ein Verfahren
in der Praxis verwendet, bei welchem Kraftstoff von einer Einspritzdüse direkt
in einen Zylinder eingespritzt wird. In dem letzteren Kraftstoff-Direkteinspritzmotor
ist es durch Anwenden eines Zentrum-Einspritzverfahrens, in welchem die
Einspritzdüse
auf der Achse des Zylinders angeordnet ist, möglich, einheitlich Kraftstoff von
dem Kraftstoffauslass der Einspritzdüse in den Zylinder zu sprühen, um
dadurch Mischen des Kraftstoffs mit Luft zu fördern (japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
JP 11-82159 A ).
Diese Druckschrift offenbart auch eine Zylinderkopfdeckel-Ausnehmung,
die sich in Richtung einer Zylinderanordnung erstreckt und in gleicher
Ausrichtung die Kraftstoffleitung aufnimmt.
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In
einem Kraftstoff-Direkteinspritzmotor, in welchem die Einspritzdüsen Kraftstoff
direkt in die Zylinder einspritzen, erzeugen die Einspritzdüsen ein großes Betriebsgeräusch, da
der Kraftstoffeinspritzdruck viel höher ist als der eines Motors,
in welchem die Einspritzdüsen
Kraftstoff in einen Einlasskanal einspritzen. Wenn das Betriebsgeräusch von
Einspritzdüsen,
die in dem zentralen Teil eines Zylinderkopfs angeordnet sind, zu
Zylinderkopf-Seitenwänden,
die eine vergleichsweise flache Oberfläche haben, übertragen wird, vibrieren die
Zylinderkopf-Seitenwände,
um das Betriebsgeräusch
der Einspritzdüsen
zu verstärken
und verursachen folglich das Problem eines störenden Geräusches.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Motor in DOHC-Bauart
mit einem Nockenwellenhalter in Integralbauweise bereitzustellen,
welcher eine einfache Abdichtung der Ventilbetätigungs-Nockenkammer ermöglicht und
einen Raum zur Unterbringung funktionaler Teile des Motors oberhalb
des Zylinderkopfs sicherstellt, ohne die Gesamthöhe des Motors zu erhöhen.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Motor in DOHC-Bauart gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Gemäß Anspruch
1 wird ein Motor in DOHC-Bauart vorgeschlagen, der u.a. einen Nockenwellenhalter
in Integralbauweise innerhalb einer Ventilbetätigungs-Nockenkammer hat, die
zwischen einem Zylinderkopf und einem Kopfdeckel ausgebildet ist,
wobei der Nockenwellenhalter eine Mehrzahl von Lagern hat, die eine
Einlassnockenwelle und eine Auslassnockenwelle halten, und Verbindungsteile
hat, welche die Lager miteinander verbinden, wobei der untere Rand
des äußeren Umfangs
des Kopfdeckels auf der oberen Fläche des Zylinderkopfs über ein
erstes Dichtungselement gehalten ist; und wobei der untere Rand
einer Ausnehmung, die in dem zentralen Teil des Kopfdeckels ausgebildet
ist, auf der oberen Fläche
des Nockenwellenhalters in Integralbauweise über ein zweites Dichtungselement gehalten
ist.
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Da
der Nockenwellenhalter in Integralbauweise innerhalb der Ventilbetätigungs-Nockenkammer
des Motors in DOHC-Bauart platziert ist, ist in Übereinstimmung mit der oben
genannten Anordnung der untere Rand des äußeren Umfangs des Kopfdeckels
auf der oberen Fläche
des Zylinderkopfs über
das erste Dichtungselement gehalten und der untere Rand der Ausnehmung,
die in dem zentralen Teil des Kopfdeckels ausgebildet ist, ist auf
der oberen Fläche
des Nockenwellenhalters in Integralbauweise gehalten, die Ventilbetätigungs-Nockenkammer
kann zur Atmosphäre
hin gedichtet werden, während
die Gesamthöhe
des Motors durch Verwendung der Ausnehmung des Kopfdeckels als einen
Raum zur Unterbringung funktionaler Teile des Motors reduziert ist.
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Weiterhin
ist die Ausnehmung in dem Kopfdeckel ausgebildet und zwischen zwei Öltrennungskammern
vorgesehen, sind Einspritzdüsen-Aufnahmeöffnungen
in den Verbindungsteilen des Nockenwellenhalters in Integralbauweise
ausgebildet und sind Einspritzdüsen,
die von einer Kraftstoffleitung ausgehen, welche in der Ausnehmung
untergebracht ist, in dem Zylinderkopf so montiert, dass sie durch die
Einspritzdüsen-Aufnahmeöffnungen
hindurch verlaufen. Die Öltrennungskammern,
die Kraftstoffleitung und die Einspritzdüsen können dadurch in einer kompakten
Weise angeordnet werden, während eine
Zunahme der Abmessungen des Motors vermieden wird, und die Kraftstoffleitung
kann durch die Öltrennungskammern
geschützt
werden.
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Darüber hinaus
ist das zweite Dichtungselement, das eine Dichtung zwischen dem
unteren Rand der Ausnehmung in dem Kopfdeckel und der oberen Fläche des
Nockenwellenhalters in Integralbauweise vorsieht, zwischen der Einlassnockenwelle
und der Auslassnockenwelle angeordnet. Dadurch wird es möglich, ausreichend
Kapazität
für die
Ventilbetätigungs-Nockenkammer sicherzustellen,
während eine
Kollision von den Ventilbetätigungs-Nocken
und dem zweiten Dichtungselement vermieden wird, und während die
totale Höhe
des Motors reduziert wird, und es ist möglich, ausreichend Kapazität für die Öltrennungskammern,
die außerhalb
des zweiten Dichtungselements ausgebildet sind, sicherzustellen.
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Weiterhin
kann vorgesehen sein, dass der Motor ein Kraftstoff-Direkteinspritzmotor
ist, bei welchem Kraftstoff direkt in einen Zylinder von einer in
einem Zylinderkopf montierten Einspritzdüse eingespritzt wird, wobei
eine Verbindungswand, die eine Einspritzdüsenbefestigungsbasis, die in
dem Zylinderkopf vorgesehen ist, mit einer Zylinderkopf-Seitenwand
verbindet, auf einer Ventilbetätigungs-Nockenkammer-Oberseitenfläche des
Zylinderkopfs ausgebildet ist.
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Da
die Verbindungswand, die die Einspritzdüsenbefestigungsbasis des Zylinderkopfs
mit der Zylinderkopf-Seitenwand verbindet, auf der Ventilbetätigungs-Nockenkammer-Oberseitenfläche des
Zylinderkopfs ausgebildet ist, erhöht die Verbindungswand die
Steifigkeit der Einspritzdüsenbefestigungsbasis
und die Steifigkeit der Zylinderkopf-Seitenwand, wodurch die Vibration der
Einspritzdüsen
unterdrückt
wird, welche eine Kraftstoffeinspritzung begleitet, um einen Schalldruck,
der von dem Zylinderkopf abgestrahlt wird, zu vermindern. Da die
Frequenz des abgestrahlten Schalls zunimmt, wenn die Steifigkeit
des Zylinderkopfs zunimmt, wird überdies der
Schalldruck-Verringerungseffekt durch Umgeben des Motors mit einem
Schallisolationsmaterial verstärkt.
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Weiterhin
kann vorgesehen sein, dass die Verbindungswand, die die Einspritzdüsenbefestigungsbasis,
welche auf der Zylinderachse vorgesehen ist, mit einem Zündkerzen-Aufnahmerohr
verbindet, in einer solchen Weise platziert ist, dass die Verbindungswand
zwischen einem Paar von Auslassventilen oder einem Paar von Einlassventilen
verläuft,
die aneinander angrenzend in dem Zylinderkopf vorgesehen sind. Die
Länge der
Verbindungswand kann dadurch so weit wie möglich reduziert werden, und
die Verbindungswand kann so gerade wie möglich gemacht werden, wodurch
der Effekt einer Vergrößerung ihrer
Steifigkeit erhöht
wird. Da das Zündkerzen-Aufnahmerohr,
das in einer zylindrischen Form ausgebildet ist und eine hohe Steifigkeit
hat, mit der Verbindungswand verbunden ist, kann überdies der
Steifigkeitserhöhungseffekt
durch Vorsehen der Verbindungswand weiter erhöht werden.
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Weiterhin
kann vorgesehen sein, dass ein Öldurchgangsloch
in einem unteren Teil der Verbindungswand ausgebildet ist, das zu
einem Ölrückführloch zur
Rückführung des
in der Ventilbetätigungs-Nockenkammer liegenden Öls zu einem
Kurbelgehäuse
hinweist. Das Öl
innerhalb der Ventilbetätigungs-Nockenkammer
kann dadurch zu dem Ölrückführloch durch
das Öldurchgangsloch
in der Verbindungswand ohne Behinderung geführt werden, und die Anzahl
von Ölrückführlöchern kann
reduziert werden. Da das Öldurchgangsloch
in einem unteren Teil der Verbindungswand ausgebildet ist, kann überdies
das Öl
nicht nur reibungslos zirkulieren, sondern die Erniedrigung der
Steifigkeit der Verbindungswand aufgrund der Bildung des Öldurchgangslochs
kann auch minimiert werden.
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Die
oben genannte Aufgabe, andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der
folgenden Erfindung werden aus Erklärungen bevorzugter Ausführungen offenbar,
die nachfolgend detailiert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 bis 4 stellen
eine erste Ausführung
der vorliegenden Erfindung dar.
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1 ist
ein Querschnitt eines Zylinderkopfs eines Kraftstoff-Direkteinspritzmotors.
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2 ist
eine Ansicht von Pfeil 2 in 1.
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3 ist
eine Ansicht von Linie 3-3 in 1.
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4 ist
eine Obenaufsicht eines Kopfdeckels.
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5 bis 9 stellen
eine zweite Ausführung
der vorliegenden Erfindung dar.
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5 ist
ein Querschnitt eines Zylinderkopfs eines Kraftstoff-Direkteinspritzmotors.
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6 ist
eine Ansicht von Pfeil 10 in 5.
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7 ist
ein Querschnitt an Linie 11-11 in 5.
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8 ist
ein Querschnitt an Linie 12-12 in 6.
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9 ist
eine Obenaufsicht eines Kopfdeckels.
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10 und 11 stellen
eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung dar.
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10 ist
ein Querschnitt eines Zylinderkopfs eines Kraftstoff-Direkteinspritzmotors.
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11 ist
ein Querschnitt an Linie 15-15 in 10.
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BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGEN
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Die
erste Ausführung
der vorliegenden Erfindung wird durch Bezugnahme auf 1 bis 4 erklärt.
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1 ist
ein Querschnitt eines Vierzylinderreihenmotors E. Ein Zylinderkopf 12 ist
mit der oberen Fläche
eines Zylinderblocks 11 verbunden, und ein Kopfdeckel 13 ist
mit der oberen Fläche
des Zylinderkopfs 12 verbunden. Ein Kolben 15 ist
gleitend in einem Zylinder 14, der in dem Zylinderblock 11 ausgebildet
ist, gehalten und ein dachförmiger
Verbrennungsraum 16, der auf der unteren Fläche des Zylinderkopfs 12 ausgebildet
ist, ist der oberen Fläche
des Kolbens 15 zugewandt. Ein Paar von Einlasskanälen 17 und
ein Paar von Auslasskanälen 18 öffnen sich
zur Innenseite des Brennraums 16 hin. Die Einlasskanäle 17 werden
geöffnet
und geschlossen durch ein Paar von Einlassventilen 20,
welche durch Ventilfedern 19 in die Schließrichtung
gedrückt werden.
Die Auslasskanäle 18 werden
geöffnet
und geschlossen durch ein Paar von Auslassventilen 22, welche
durch Ventilfedern 21 in die Schließrichtung gedrückt werden.
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Ein
Zündkerzen-Aufnahmerohr 12a ist
in dem Zylinderkopf 12 auf der Auslassseite so ausgebildet,
dass es einen Winkel mit der Zylinderachse bildet, und die Spitze
einer Zündkerze 23,
die in dem Aufnahmerohr 12a montiert ist, ist dem Brennraum 16 zugewandt.
Der Zylinderkopf 12 umfasst eine Zylinderkopf-Seitenwand 12b auf
der Einlassseite und eine Zylinderkopf-Seitenwand 12c auf
der Auslassseite. Ein Verlängerungsrohr 24,
welches in das Zündkerzen-Aufnahmerohr 12a eingepresst
ist, erstreckt sich auf der Auslassseite von der Zylinderkopf-Seitenwand 12c nach
außen.
Eine Ventilbetätigungs-Nockenkammer 25 ist
zwischen dem Zylinderkopf 12 und dem Kopfdeckel 13 ausgebildet.
Eine ansatzförmige
Einspritzdüsenbefestigungsbasis 12e ist auf
einer Ventilbetätigungs-Nockenkammer-Oberseitenfläche 12d ausgebildet,
welche die Basis der Ventilbetätigungs-Nockenkammer 25 so
bildet, dass sie die Zylinderachse umgibt. Eine Einspritzdüse 27 ist innerhalb
eines Einspritzrohrs 26 untergebracht, welches in die Einspritzdüsenbefestigungsbasis 12e eingepresst
ist, und das untere Ende der Einspritzdüse 27, das in der
Einspritzdüsenbefestigungsbasis 12e vorgesehen
ist, ist dem oberen Teil des Brennraums 16 zugewandt.
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Ein
Ventilbetätigungsmechanismus,
der innerhalb der Ventilbetätigungs-Nockenkammer 25, welche
durch den Kopfdeckel 13 umgeben ist, untergebracht ist,
umfasst einen Kipphebelwellenhalter 28 und einen Nockenwellenhalter
in Integralbauweise 29. Der Kipphebelwellenhalter 28 und
der Nockenwellenhalter in Integralbauweise 29 sind übereinander
auf der oberen Fläche
des Zylinderkopfs 12 angeordnet und durch Bolzen 30a und
Bolzen 30b (s. 2) fixiert. Eine Einlasskipphebelwelle 31 und eine
Auslasskipphebelwelle 32 sind in dem Kipphebelwellenhalter 28 fixiert.
Eine Einlassnockenwelle 33 und eine Auslassnockenwelle 34 sind
rotierbar zwischen dem Kipphebelwellenhalter 28 und dem Nockenwellenhalter
in Integralbauweise 29 gehalten. Die Einlassnockenwelle 33 und
die Auslassnockenwelle 34 werden über eine Kette angetrieben.
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Wie
es durch zusätzliche
Bezugnahme auf 2 bis 4 deutlich
wird, hat der Nockenwellenhalter in Integralbauweise 29,
der mit der oberen Fläche
des Kipphebelwellenhalters 28 verbunden ist und die Einlassnockenwelle 33 und
die Auslassnockenwelle 34 hält, fünf Lager 29a, von
denen jedes einen von fünf
Zapfen der Einlassnockenwelle 33 und der Auslassnockenwelle 34 hält, und
fünf Verbindungsteile 29b,
die diese Lager 29a integral verbinden. Auf der oberen
Fläche
des Nockenwellenhalters in Integralbauweise 29 werden die
spitzen Enden der Lager 29a, welche aus den Verbindungsteilen 29b vorspringen, über Stufen 29c erniedrigt,
und der Rest der oberen Fläche
des Nockenwellenhalters in Integralbauweise 29 ist flach
ausgeführt.
Die Lager 29a, zusammen mit dem Kipphebelwellenhalter 28,
sind an der oberen Fläche
des Zylinderkopfs 12 durch vier Bolzen 30a und
Bolzen 30b befestigt. Insgesamt sechs Bolzen 30b sind
für die
drei Lager 29a an den entgegenliegenden Enden und dem Zentrum
der Richtung, in welcher die Zylinder angeordnet sind, verwendet,
und sind auch verwendet, um den Kopfdeckel 13 (2)
zu befestigen. Einspritzdüsen-Aufnahmeöffnungen 29d,
durch welche Einspritzrohre 26 laufen, sind in den zentralen
Teilen der vier Verbindungsteile 29b des Nockenwellenhalters
in Integralbauweise 29 ausgebildet, und die Lücken zwischen den äußeren Umfängen der
Einspritzrohre 26 und den inneren Umfängen der Einspritzdüsen-Aufnahmeöffnungen 29d sind
mit Dichtungselementen 35 gedichtet.
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Eine
Ausnehmung 13a, die sich in der Richtung, in welcher die
Zylinder angeordnet sind, erstreckt, ist abwärts in dem Zentrum des Kopfdeckels 13 ausgebildet. Öltrennungskammern 13b und 13c sind
mit Trennelementen 36 auf der Einlassseite und der Auslassseite
jeweils auf jeder Seite der Ausnehmung 13a ausgebildet.
Der äußere Umfang
der unteren Fläche
des Kopfdeckels 13 ist auf dem äußeren Umfang der oberen Fläche des
Zylinderkopfs 12 über ein
erstes Dichtungselement 37 gehalten. Der innere Umfang
der unteren Fläche
des Kopfdeckels 13, d.h. der untere Rand der Ausnehmung 13a,
ist auf der flachen oberen Fläche
des Nockenwellenhalters in Integralbauweise 29 über ein
zweites Dichtungselement 38 gehalten. Das zweite Dichtungselement 38 zum Dichten
des unteren Rands der Ausnehmung 13a des Kopfdeckels 13 ist
wie ein Rechteck angeordnet, das in der Richtung, in welcher die
Zylinder angeordnet sind, lang ist und dessen Paar von Längsseiten sind
innerhalb der Einlassnockenwelle 33 und der Auslassnockenwelle 34 positioniert.
Die Ventilbetätigungs-Nockenkammer 25 wird
dadurch über
das erste Dichtungselement 37 und das zweite Dichtungselement 38 zur
Atmosphäre
hin gedichtet, und der Nockenwellenhalter in Integralbauweise 29 bildet
einen Teil des Dachs der Ventilbetätigungs-Nockenkammer 25.
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Eine
Kraftstoffleitung 39 ist innerhalb der Ausnehmung 13a des
Kopfdeckels 13 aufgenommen und durch vier Bolzen 40 an
den oberen Enden der vier Einspritzdüsen 27 befestigt,
welche in die Ausnehmung 13a von den Einspritzdüsen-Aufnahmeöffnungen 29d des
Nockenwellenhalters in Integralbauweise 29 vorspringen.
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In
dem Fall, wo ein konventioneller Kopfdeckel 13, der keine
Ausnehmung 13a hat, verwendet wird, wenn eine Kraftstoffleitung 39 auf
der oberen Fläche
des Kopfdeckels 13 angeordnet ist, nimmt die Gesamthöhe des Motors
E zu, und wenn die Kraftstoffleitung 39 innerhalb des Kopfdeckels 13 angeordnet
ist, wird eine Wartung schwieriger. In der vorliegenden Erfindung
jedoch, da die Kraftstoffleitung 39 in der Ausnehmung 13a,
die in dem Zentrum des Kopfdeckels 13 ausgebildet ist,
angeordnet ist, kann nicht nur die Vereinfachung einer Wartung durch Bloßlegen der
Kraftstoffleitung 39 zu der Außenseite sichergestellt werden,
während
die Gesamthöhe
des Motors E reduziert wird, sondern die Kraftstoffleitung 39 kann
auch geschützt
werden durch Vorsehen der Öltrennungskammern 13b und 13c auf
jeder Seite der Kraftstoffleitung 39. Da die Einspritzdüsen-Aufnahmeöffnungen 29d in
dem Nockenwellenhalter in Integralbauweise 29 ausgebildet
sind, können überdies
die oberen Enden der Einspritzdüsen 27 mit
der Kraftstoffleitung 39 durch die Einspritzdüsen-Aufnahmeöffnungen 29d ohne
Behinderung verbunden werden.
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Da
der untere Rand des äußeren Umfangs des
Kopfdeckels 13 auf der oberen Fläche des Zylinderkopfs 12 über das
erste Dichtungselement 37 gehalten wird und der untere
Rand der Ausnehmung 13a des Kopfdeckels 13 auf
der oberen Fläche
des Nockenwellenhalters in Integralbauweise 29 über das
zweite Dichtungselement 38 gehalten wird, kann die Ventilbetätigungs-Nockenkammer 25 zur
Atmosphäre
hin gedichtet werden, während
der Nockenwellenhalter in Integralbauweise 29 als Teil
des Dachs der Ventilbetätigungs-Nockenkammer 25 verwendet
wird. Da das Paar von Längsseiten
des zweiten Dichtungselements 38 in Zylinderachsrichtung gesehen
zwischen der Einlassnockenwelle 33 und der Auslassnockenwelle 34 angeordnet
ist, im Vergleich mit einem Fall, wo das Paar von Längsseiten eines
zweiten Dichtungselements 38 direkt über der Einlassnockenwelle 33 und
der Auslassnockenwelle 34 angeordnet ist, gibt es insbesondere
keine Kollision von den Einlassnocken 61 und 62 und
dem Auslassnocken 84, denn die Position der oberen Fläche des
Nockenwellenhalters in Integralbauweise 29 kann abgesenkt
werden, wodurch sich die Gesamthöhe
des Motors E reduziert. Überdies
können
die Breiten der Öltrennungskammern 13b und 13c vergrößert werden,
um dadurch maximale Kapazität
zu gewährleisten.
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Außerdem,
da bogenförmige
Schnitte auf der unteren Fläche
der Verbindungsteile 29b des Nockenwellenhalters in Integralbauweise 29 so
vorgesehen sind, dass eine Kollision von den Ventilbetätigungsnocken 61, 62 und 84 vermieden
wird, kann seine vertikale Ausdehnung verringert werden, während die
Steifigkeit des Nockenwellenhalters in Integralbauweise 29 in
den Verbindungsteilen 29b erhöht werden kann. Zudem, da die
oberen Teile der Einspritzrohre 26 in den Verbindungsteilen 29b des
Nockenwellenhalters in Integralbauweise 29 gehalten werden,
anstelle in der oberen Wand des Kopfdeckels 13 gehalten
zu werden, können
die Positionen der Dichtungselemente 35 abgesenkt werden,
wodurch die Dichtungswirksamkeit erhöht wird.
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Die
zweite Ausführung
der vorliegenden Erfindung wird jetzt durch Bezugnahme auf 5 bis 9 erklärt.
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Die
Ausnehmung 13a, die in dem Kopfdeckel 13 in der
ersten Ausführung
ausgebildet ist, läuft
in der vertikalen Richtung über
den gesamten Bereich durch und der untere Rand der Ausnehmung 13a ist dadurch
durch das einzelne zweite Dichtungselement 38 gedichtet.
Andererseits öffnet
sich eine Ausnehmung 13a eines Kopfdeckels 13 in
der zweiten Ausführung
auf die obere Fläche
des Kopfdeckels 13, um in der Richtung, in welcher die
Zylinder angeordnet sind, fortzulaufen und ihr Abschnitt, welcher der
oberen Fläche
eines Nockenwellenhalters in Integralbauweise 29 zugewandt
ist, ist in vier getrennte Öffnungen 13d (9)
unterteilt. Die unteren Ränder der
vier Öffnungen 13d des
Kopfdeckels 13 werden auf Stufen 29e auf den oberen
Flächen
von vier Verbindungsteilen 29b des Nockenwellenhalters
in Integralbauweise 29 über
zweite Dichtungselemente 38 gehalten. Kraftstoffleitungsbefestigungsteile 29f,
die integral auf der oberen Fläche
des Integral-Nockenwellenhalters 29 ausgebildet sind, springen
aufwärts aus
den vier Öffnungen 13d des
Kopfdeckels 13 vor, und eine Kraftstoffleitung 39,
die innerhalb der Ausnehmung 13a des Kopfdeckels 13 untergebracht
ist, ist daran durch Bolzen 40 befestigt.
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In
der ersten Ausführung
ist der Kopfdeckel 13 an der oberen Fläche des Nockenwellenhalters
in Integralbauweise 29 durch die sechs Bolzen 30b befestigt,
aber in der zweiten Ausführung
ist der Kopfdeckel 13 ferner an der oberen Fläche des
Nockenwellenhalters in Integralbauweise 29 durch zwei zusätzliche
festsitzende Bolzen 30c befestigt, sodass die Steifigkeit,
mit welcher der zentrale Teil des Kopfdeckels 13 gehalten
wird, erhöht
werden kann. Eine Rippe 13e ist zwischen zwei der inneren
Ausnehmungen 13d in einer Richtung senkrecht zu der Richtung,
in welcher die Zylinder angeordnet sind, ausgebildet. Rechte und
linke Öltrennungskammern 13b und 13c stehen
miteinander über
einen Verbindungsdurchgang 13f in Verbindung, der durch
das Innere der Rippe 13e (8) läuft. Da
die obere Fläche
des Nockenwellenhalters in Integralbauweise 29, die einen
Teil des Dachs einer Ventilbetätigungs-Nockenkammer 25 bildet,
außerhalb
des Kopfdeckels 13 bloßgelegt
ist, kann ein Raum für
die Ausnehmung 13a sichergestellt werden, und da die Kraftstoffleitung 39 und
die Einspritzdüsen 27 unmittelbar
an der oberen Fläche
des Nockenwellenhalters in Integralbauweise 29 fixiert
werden können,
wird die Steifigkeit, mit welcher sie gehalten sind, verstärkt.
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In Übereinstimmung
mit der zweiten Ausführung
können
dadurch die gleichen Effekte, wie jene, die in der ersten Ausführung erzielt
wurden, erbracht werden.
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Eine
Weiterbildung gemäß der vorliegenden Erfindung
wird jetzt durch Bezugnahme auf 10 und 11 erklärt.
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Ausgebildet
auf einer Ventilbetätigungs-Nockenkammer-Oberseitenfläche 12d eines
Zylinderkopfs 12 sind, zusätzlich zu den Einspritzdüsenbefestigungsbasen 12e,
zylindrische Federsitze 12f, die die unteren Enden von
Totgangfedern 69 eines variablen Ventilbetätigungsmerkmal-Änderungsmechanismus
V, Bolzenlöcher 12g zum
Fixieren des Zylinderkopfs 12 an einem Zylinderblock 11,
Bolzenlöcher 12h zum
Fixieren eines Kipphebelwellenhalters 28, einen Nockenwellenhalter 29 und
einen Kopfdeckel 13 an dem Zylinderkopf 12, Ansätze 12i,
die Einlassventile 20 halten, Ansätze 12j, die Auslassventile 22 halten,
Kernlöcher 12k zum
Entfernen von Kernen zum Ausbilden eines Wassermantels, Belüftungslöcher 12m zum
Vorsehen einer Verbindung zwischen einem Kurbelkasten und einer
Ventilbetätigungs-Nockenkammer 25,
und Ölrückführlöcher 12n,
die das Öl
innerhalb der Ventilbetätigungs-Nockenkammer 25 zu
dem Kurbelkasten zurückführen.
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Jede
der Einspritzdüsenbefestigungsbasen 12e und
der vier Ansätze 12i und 12i; 12j und 12j,
die die Einspritzdüsenbefestigungsbasis 12e umgeben, sind
durch vier Rippen 120, die in Form eines X angeordnet sind,
verbunden und verstärkt.
Der Federsitz 12f ist mit der Einspritzdüsenbefestigungsbasis 12e verbunden.
Der Federsitz 12f, eine Zylinderkopf-Seitenwand 12b auf
der Einlassseite und die Ventilbetätigungs-Nockenkammer-Oberseitenfläche 12d sind
miteinander durch eine Verbindungswand 12p verbunden. Überdies
sind ein Zündkerzen-Aufnahmerohr 12a,
das in die Ventilbetätigungs-Nockenkammer 25 vorspringt,
eine Zylinderkopf-Seitenwand 12c auf der Auslassseite,
die Einspritzdüsenbefestigungsbasis 12e und
die Ventilbetätigungs-Nockenkammer-Oberseitenfläche 12d miteinander
durch eine Verbindungswand 12q verbunden. Ein Öldurchgangsloch 12r läuft durch
das untere Ende der Verbindungswand 12q, d.h. ein Teil,
der mit der Ventilbetätigungs-Nockenkammer-Oberseitenfläche 12d verbunden
ist. Die Verbindungswand 12p und die Verbindungswand 12q sind
in einer Richtung senkrecht zu der angeordnet, in welcher die Zylinder
angeordnet sind und sind auf der gleichen Ebene positioniert.
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Wenn
Einspritzdüsen 27 Kraftstoff
bei hohem Druck einspritzen, wird die dadurch erzeugte Vibration
von den Einspritzdüsenbefestigungsbasen 12e,
in welchen die Einspritzdüsen 27 montiert
sind, zu den Zylinderkopf-Seitenwänden 12b und 12c auf der
Einlass- und der Auslassseite übertragen.
Jedoch, da die Einspritzdüsenbefestigungsbasen 12e mit
den Zylinderkopf-Seitenwänden 12b und 12c durch
die Verbindungswände 12p und 12q verbunden
sind, erhöht
sich die Steifigkeit der Einspritzdüsenbefestigungsbasen 12e selbst,
und nicht nur die Vibration der Einspritzdüsen 27 kann unterdrückt werden,
sondern auch der Schalldruck, der von den Zylinderkopf-Seitenwänden 12b und 12c abstrahlt, kann
aufgrund der Erhöhung
der Steifigkeit der Zylinderkopf-Seitenwände 12b und 12c vermindert
werden. In diesem Fall tragen die Rippen 120, die die Einspritzdüsenbefestigungsbasen 12e mit
den Ansätzen 12i und 12j verbinden,
auch zu einer Verstärkung
der Steifigkeit des Zylinderkopfs 12 bei. Überdies,
da die Frequenz des abgestrahlten Schalls zunimmt, wenn die Steifigkeit
des Zylinderkopfs 12 abnimmt, kann der Schalldruck effektiv
reduziert werden durch Umgeben des Motors E durch ein schallisolierendes
Material.
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Da
die Verbindungswand 12p auf der Einlassseite zwischen einem
Paar von Einlassventilen 20 platziert ist und die Verbindungswand 12q auf
der Auslassseite zwischen einem Paar von Auslassventilen 22 platziert
ist, sind die zwei Verbindungswände 12p und 12q in
einer Geraden angeordnet, um deren Länge zu reduzieren, und der
Effekt einer Erhöhung der
Steifigkeit des Zylinderkopfs 12 kann maximiert werden.
Insbesondere, da die Verbindungswände 12q auf der Auslassseite
mit äußerst starren
Zündkerzen-Aufnahmerohren 12a,
die in einer zylindrischen Form ausgebildet sind, verbunden sind,
wird der Effekt der Verbindungswände 12q zum
Erhöhen der
Steifigkeit weiter verstärkt,
und da die Verbindungswände 12p auf
der Einlassseite mit äußerst starren
Federsitzen 12f, die in einer zylindrischen Form ausgebildet
sind, verbunden sind, wird der Effekt der Verbindungswände 12p zum
Erhöhen
der Steifigkeit weiter erhöht. Überdies,
da die Öldurchgangslöcher 12r in
den unteren Teilen der Verbindungswände 12q auf der Auslassseite
ausgebildet sind, kann das Öl,
das in der Ventilbetätigungs-Nockenkammer-Oberseitenfläche 12d liegt,
sich frei in der Richtung, in welcher die Zylinder angeordnet sind,
jenseits der Verbindungswände 12q bewegen und
kann zu den Ölrückführlöchern 12n,
die in dem Zylinderkopf 12 ausgebildet sind, geführt werden.
Die Anzahl von Ölrückführlöchern 12n,
die in dem Zylinderkopf 12 ausgebildet sind, kann dadurch
minimiert werden. Zudem, da die Öldurchgangslöcher 12r in den
unteren Teilen der Verbindungswände 12q ausgebildet
sind, kann nicht nur das Öl
reibungslos zirkulieren, sondern die Abnahme der Steifigkeit der
Verbindungswände 12q aufgrund
des Vorhandenseins der Öldurchgangslöcher 12r kann
minimiert werden.
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Die
Einspritzdüsen 27 und
die Ölleitung 39 sind
als funktionale Teile des Motors E in der ersten und zweiten Ausführung dargestellt,
aber gemäß des ersten
Merkmals der vorliegenden Erfindung sind die funktionalen Teile eines
Motors, die in der Ausnehmung des Kopfdeckels untergebracht sind,
nicht darauf beschränkt.
In den Ausführungen
ist der Kopfdeckel 13 aus einem Element gebildet, aber
er kann aus einer Mehrzahl von Elementen gebildet sein.
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Bei
der Weiterbildung sind die Verbindungswände 12p auf der Einlassseite
mit den Einspritzdüsenbefestigungsbasen 12e indirekt über Federsitze 12f der
Totgangfedern 69 verbunden, aber sie können direkt mit den Einspritzdüsenbefestigungsbasen 12e verbunden
werden.
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Bei
der Weiterbildung sind zudem die Zündkerzen-Aufnahmerohre 12a mit
der Zylinderkopf-Seitenwand 12c auf der Auslassseite verbunden,
aber sie können
mit der Zylinder-Seitenwand 12b auf der Einlassseite verbunden
werden.
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Obwohl
Ausführungen
der vorliegenden Erfindung im Detail oben erklärt wurden, kann die vorliegende
Erfindung auf eine Vielzahl von Weisen modifiziert werden, ohne
sich von dem Geist und dem Rahmen der vorliegenden Erfindung zu
entfernen.
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Ein
Motor in DOHC-Bauart, der einen Nockenwellenhalter in Integralbauweise
innerhalb einer Ventilbetätigungs-Nockenkammer
hat, die zwischen einem Zylinderkopf und einem Kopfdeckel ausgebildet
ist, wobei der Nockenwellenhalter eine Mehrzahl von Lagern hat,
die eine Einlassnockenwelle und eine Auslassnockenwelle halten,
und Verbindungsteile hat, welche die Lager miteinander verbinden. Der
untere Rand des äußeren Umfangs
des Kopfdeckels wird auf der oberen Fläche des Zylinderkopfs über ein
erstes Dichtungselement gehalten, und der untere Rand einer Ausnehmung,
die in dem zentralen Teil des Kopfdeckels ausgebildet ist, wird
auf der oberen Fläche
des Nockenwellenhalters in Integralbauweise über ein zweites Dichtungselement
gehalten. Die Ventilbetätigungs-Nockenkammer kann
dadurch zur Atmosphäre
hin gedichtet werden, während
die totale Höhe
des Motors durch Verwendung der Ausnehmung des Kopfdeckels als ein
Raum zur Unterbringung der Kraftstoffleitung reduziert wird.