DE102010003071A1

DE102010003071A1 - Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart

Info

Publication number: DE102010003071A1
Application number: DE102010003071A
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Wako Sato; Masaki Wako Cho; Natsue Wako Ogawa; Takahiro Wako Imafuku; Kaoru Wako Hanawa; Noriaki Wako Okano
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2010-11-25
Anticipated expiration: 2030-03-20
Also published as: US8726881B2; US20100242903A1; DE102010003071B4

Abstract

In der Einlasskanalstruktur des Verbrennungsmotors in V-Bauart haben vordere und hintere Bänke Einlasskanäle mit nahezu identischer Einlasspassagenlänge, und eine Einlasskammer ist mit einer oberen Endöffnung der Einlasskanäle verbunden. Ein Drosselkörper und die Einlasskammer sind an einer Seite, die zu einem Zylinder an einer von dem Drosselkörper entfernten Seite führt, versetzt. Die Innenseite der Einlasskammer ist mit einer nahezu geraden Einlasspassage von dem Drosselkörper zur oberen Endöffnung des Einlasskanals ausgebildet, der zu der Zylinderbohrung an der von dem Drosselkörper entfernten Seite führt, und mit einer gekrümmten Einlasspassage zur oberen Endöffnung des Einlasskanals, der zu dem Zylinder an der benachbarten Seite führt.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht unter 35 USC §119 die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2009-080541 , 2009-080536 und 2009-080538 , eingereicht am 27.03.2009, und der japanischen Patentanmeldung Nr. 2009-263683 , eingereicht am 19.11.2009, deren Inhalte hiermit unter Bezugnahme aufgenommen werden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart, die stromab eines Drosselkörpers eine Einlasskammer aufweist.
Beschreibung des technischen Hintergrunds
Als Verbrennungsmotor ist bisher ein Motor bekannt geworden, der danach strebt, die Motorleistung und die Motorreaktion zu verbessern, indem eine tankartige Einlasskammer in einem Einlasskanal zwischen einem Drosselkörper und einem Einlassrohr angeordnet wird; wobei die Druckschwankung (das Pulsieren) der Ansaugluft in dem Einlasskanal mit der Einlasskammer verringert wird; und die Ansaugeffizienz verbessert wird (siehe zum Beispiel JP-A-Nr. H8-338253 ).
Weil hingegen in der Vorrichtung, die in JP-A-Nr. H8-338253 offenbart ist, ein Paar von vorderen und hinteren Bänken V-förmig angeordnet sind, sind zwei Pleuelstangen der vorderen und hinteren Bänke mit einer gemeinsamen Kurbelwelle derart verbunden, dass sie in der axialen Richtung der Kurbelwelle voneinander versetzt sind, und daher sind die Zylinder der vorderen und hinteren Bänke in der axialen Richtung der Kurbelwelle voneinander versetzt. Wenn daher ein Drosselkörper, der den vorderen und hinteren Bänken gemeinsam ist, angeordnet wird, dann kommt es, da die Längen der Einlasskanäle, die sich von dem Drosselkörper zu den Brennkammern der vorderen und hinteren Bänke erstrecken, unterschiedlich sind, zu einem unterschiedlichen Lufteinlassvolumen zwischen den Brennkammern, und es wird wegen der ungleichen Leistung zwischen den Zylindern kaum die erforderliche Leistung ausgegeben.
Die JP-A-Nr. 2005-207254 offenbart zum Beispiel einen anderen Verbrennungsmotor mit einem variablen Ventilmechanismus, worin die Phase/der Hub einer Nockenwelle variabel ist. In einem solchen variablen Ventilmechanismus werden ein Einlassventil und ein Auslassventil von einer Nockenwelle angetrieben.
Die JP-A-Nr. 2005-36681 offenbart zum Beispiel einen Verbrennungsmotor in V-Bauart, der ein Paar von vorderen und hinteren Bänken aufweist, die V-förmig angeordnet sind, wobei dies ein Verbrennungsmotor in Zylindereinspritzbauart ist, um Kraftstoff direkt von einem Injektor als Kraftstoffeinspritzvorrichtung in eine Brennkammer einzuspritzen. In diesem Verbrennungsmotor ist der Bankwinkel zwischen einer vorderen und einer hinteren Bank auf einen engen Winkel von 45° bis 50° gelegt, und die Einlasskanäle der vorderen und hinteren Bänke wird innerhalb der V-Bank angeordnet.
Weil hingegen in dem Fall des Verbrennungsmotors in der JP-A-Nr. 2005-207254 die Anzahl der Einlass- und Auslassventile jeweils eins ist, kann der Einlass- und Auslasswirkungsgrad nicht besonders stark erhöht werden, und auch die Ausgangsleistung ist beschränkt.
Als Mittel zur Überwindung der Probleme könnte es möglich sein, Nockenwellen für Einlass und Auslass einzeln anzuordnen und zwei Ventile für Einlass und Auslass mit einer der Nockenwellen anzutreiben, nämlich insgesamt vier Ventile, wie in der JP-A-2005-36681 beschrieben. In diesem Fall nimmt jedoch die Breite eines Zylinderkopfs in der Längsrichtung zu, wobei der Platz innerhalb der V-Bank kleiner wird, wobei die Injektoren nicht innerhalb der V-Bank angeordnet werden können, und daher die Injektoren an den Mittelpositionen der Zylinder angeordnet werden müssen, wie in JP-A-Nr. 2005-36681 gezeigt. Aus diesem Grund ist die Richtung der Kraftstoffeinspritzung, der Befestigungsort der Zündkerze und dergleichen beschränkt. Die JP-A-Nr. 2005-36681 offenbart, dass Kraftstoff direkt von einem Injektor als Kraftstoffeinspritzvorrichtung in eine Brennkammer eingespritzt wird. In einem solchen Verbrennungsmotor wird ein Lückenwinkel (Bankwinkel) zwischen der vorderen Bank und hinteren Bank auf einem engen Winkel von 45° bis 50° gelegt, und die Einlassöffnungen der vorderen und hinteren Bänke sind innerhalb der V-Bank angeordnet.
Unterdessen ist es im Fall eines Verbrennungsmotors mit Zylindereinspritzung wünschenswert, einen Injektor an einer Einlassöffnungsseite derart anzuordnen, dass der Injektor von der Zylinderachse einer Bank weg nach unten verlegt wird, um die Zündfähigkeit oder dergleichen zu verbessern.
Bei einer vorherigen Konfiguration ist jedoch der Bankwinkel zu eng, um den Injektor innerhalb der V-Bank anzuordnen, d. h. an der Einlassöffnungsseite, und es ist unmöglich, Operationen wie etwa das Anbringen oder das Lösen des Injektor auszuführen. Demzufolge gab es keinen anderen Weg, als den Injektor derart anzuordnen, dass er entlang der Zylinderachse steht, und daher war es unmöglich, den Injektor am am besten geeigneten Ort anzuordnen.
ZUSAMMENFASSUNG UND AUFGABEN DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors mit einer identischen Einlasspassagenlänge anzugeben. Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen kompakten Verbrennungsmotor in V-Bauart anzugeben, der es möglich macht, eine hohe Ausgangsleistung zu erlangen, indem ein Vierventilmotor mit hoher Einlass- und Auslasseffizienz verwendet wird; und die Injektoren anzuordnen, während die Einlasskanäle innerhalb der V-Bank befestigt werden. Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, zu erlauben, dass eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung am am besten geeigneten Ort angeordnet wird, sowie auch das Anbringen oder Abnehmen der Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu erleichtern.
Gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung wird eine Einlasskanalstruktur für einen Verbrennungsmotor in V-Bauart angegeben, mit einem Paar von vorderen und hinteren Bänken, die V-förmig angeordnet sind, einer Einlasskammer stromab eines Drosselkörpers, den sich die vorderen und hinteren Bänke gemeinsam teilen, und einem Einlassrohr, das von der Einlasskammer zu einer Brennkammer jeder der vorderen und hinteren Bänke abzweigt. Jeder der vorderen und hinteren Bänke hat einen Einlasskanal mit nahezu identischer Einlasspassagenlänge, und die Einlasskammer ist mit einer oberen Endöffnung des Einlasskanals verbunden; der Drosselkörper und die Einlasskammer sind an einer Seite, die zu einem Zylinder an einer von dem Drosselkörper entfernten Seite führt, versetzt. Eine Innenseite der Einlasskammer ist mit einer nahezu geraden Einlasspassage von dem Drosselkörper zur oberen Endöffnung des Einlasskanals, der zu dem Zylinder an der von dem Drosselkörper entfernten Seite führt, und einer gekrümmten Einlasspassage zu der oberen Endöffnung des Einlasskanals, der zu einem Zylinder an einer benachbarten Seite führt, ausgebildet.
Mit der obigen Konfiguration ist es möglich, die Längen der Einlasskanäle der vorderen und hinteren Bänke einander anzugleichen.
In der oben beschriebenen Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart kann der Drosselkörper einen Aktuator zur Steuerung oder Regelung des Öffnungsgrads der Drossel an einer der Versatzrichtung entgegengesetzten Seite aufweisen.
Mit der obigen Konfiguration ist der Aktuator in dem durch den Versatz gebildeten breiten Raum angeordnet, und daher wird die Operation zum Anbringen des Aktuators erleichtert.
Gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung hat ein Verbrennungsmotor in V-Bauart einen Zylinderblock, der V-förmig angeordnet ist, und einen Einlasskanal, der innerhalb einer V-Bank angeordnet ist, und wobei Kraftstoff direkt von einem Injektor, der unter dem Einlasskanal angeordnet ist, in eine Brennkammer eingespritzt wird. Eine Nockenwelle ist unabhängig für Einlass und Auslass in einem Zylinderkopf an jedem Zylinderblock angeordnet. Ein Kipphebel zum Antrieb eines Einlass- und Auslassventils durch von einer Nockenwelle übertragene Antriebskraft ist angeordnet; und eine Kipphebelanlenkung des Kipphebels ist an einer Mitteilseite des Zylinderkopfs angeordnet.
Da durch die obige Konfiguration die Kipphebel zu den Mittelseiten der Zylinderköpfe hin verlagert werden und die Längen der Zylinderköpfe in Richtung der Einlass- und Auslassöffnungen reduziert werden können, ist es möglich, den Platz zwischen den Bänken zu erweitern und die Injektoren anzuordnen, während die Einlasskanäle innerhalb der V-Bank befestigt werden.
In dem obigen Verbrennungsmotor in V-Bauart kann das Ende des Kipphebels an der Mittelseite entlang einer Form eines Kerzenlochs für eine Zündkerze eingekerbt sein.
Weil mit der obigen Konfiguration die Kipphebel weiter zu den Mittelseiten der Zylinderköpfe hin verlagert sind und die Längen der Zylinderköpfe in Richtung der Einlass- und Auslassöffnungen weiter reduziert werden können, ist es möglich, den Platz zwischen den Bänken noch mehr zu erweitern und die Operationen wie etwa das Anbringen und Abnehmen der Injektoren zu erleichtern, ohne die Zylinderköpfe abzunehmen.
In dem obigen Verbrennungsmotor in V-Bauart kann der Einlasskanal einen unteren Einlasskanal, der einstückig mit dem Zylinderkopf angeordnet ist, und einen oberen Einlasskanal, der nicht einstückig mit dem Zylinderkopf angeordnet ist, aufweisen; und der obere Einlasskanal kann an dem unteren Einlasskanal derart angebracht sein, dass sich ein Winkel zu einer Richtung, der einem Kopfdeckel an dem Zylinderkopf näher ist, ändert.
Weil mit der obigen Konfiguration der Einlasskanal dem unteren Einlasskanal, der einstückig mit einem Zlyinderkopf angeordnet ist, und einen oberen Einlasskanal, der nicht einstückig mit dem Zylinderkopf angeordnet ist, aufweist, ist es möglich, den oberen Einlasskanal von dem Zylinderkopf abzunehmen und die Operationen, wie etwa das Anbringen oder das Abnehmen des Injektors, zu erleichtern. Weil ferner der obere Einlasskanal an dem unteren Einlasskanal derart angebracht ist, dass der Winkel zu einer Richtung wechselt, der dem Kopfdeckel an dem Zylinderkopf näher ist, ist es möglich, den Platz zwischen den Bänken zu erweitern und die Operationen wie etwa das Anbringen oder das Abnehmen des oberen Einlasskanals zu erleichtern.
Gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist ein Verbrennungsmotor in V-Bauart mit einem Paar von vorderen und hinteren Bänken V-förmig innerhalb einer V-Bank der vorderen und hinteren Bänke angeordnet. Der Einlasskanal hat einen unteren Einlasskanal, der mit einem Zylinderkopf einstückig ist, und einen oberen Einlasskanal, der mit dem Zylinderkopf nicht einstückig ist und mit einem Oberende des unteren Einlasskanals verbunden ist; und der obere Einlasskanal erstreckt sich derart, dass ein Winkel zu einer Richtung wechselt, der einem Kopfdeckel des Zylinderkopfs näher ist.
Weil mit der obigen Konfiguration der Einlasskanal den unteren Einlasskanal, der mit dem Zylinderkopf einstückig angeordnet ist, und einen oberen Einlasskanal, der nicht einstückig mit dem Zylinderkopf angeordnet ist, aufweist, ist es möglich, den oberen Einlasskanal zum Beispiel von dem Zylinderkopf abzunehmen, und daher können Operationen wie etwa das Anbringen oder Abnehmen der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ausgeführt werden, obwohl der Bankwinkel eng ist. Da ferner sich der obere Einlasskanal derart erstreckt, dass der Winkel zu einer Richtung wechselt, der dem Kopfdeckel des Zylinderkopfs näher ist, ist es möglich, den Platz zwischen den Bänken zu erweitern.
In dem obigen Verbrennungsmotor in V-Bauart können sich die oberen Einlasskanäle der paarigen vorderen und hinteren Bänke nahezu parallel zueinander aufwärts erstrecken; und eine innerhalb der V-Bank angeordnete Einlasskammer mit dem Oberende jedes oberen Einlasskanals verbunden ist.
Weil mit der obigen Konfiguration das Oberende des oberen Einlasskanals, der mit der Einlasskammer verbunden ist, an dem den größeren Raum aufweisenden Raum innerhalb der V-Bank angeordnet ist, ist es leicht möglich, die Einlasskammer anzuordnen, auch wenn der Bankwinkel eng ist. Indem ferner die Längen der paarigen vorderen und hinteren oberen Einlasskanäle zum Beispiel voneinander unterschiedlich gemacht werden, lässt sich verhindern, dass Lücken und Verspannungen an der Grenze zwischen dem paarigen vorderen und hinteren oberen Einlasskanälen und der Einlasskammer auftreten.
In dem obigen Verbrennungsmotor in V-Bauart kann die Kraftstoffeinspritzvorrichtung und entlang dem unteren Einlasskanal angeordnet werden.
Weil mit der obigen Konfiguration die Kraftstoffeinspritzvorrichtung unter dem unteren Einlasskanal angeordnet ist, ist die Kraftstoffeinspritzvorrichtung an der Einlasskanalseite derart angeordnet, das sie von einer Zylinderachse weg nach unten verlegt ist, und daher verbessert sich die Zündfähigkeit oder dergleichen. Da ferner die Kraftstoffeinspritzvorrichtung entlang dem unteren Einlasskanal angeordnet ist, lässt sich verhindern, dass die Kraftstoffeinspritzvorrichtung von der Bank vorsteht und die Bank lässt sich verkleinern.
In dem obigen Verbrennungsmotor in V-Bauart kann einer der oberen Einlasskanäle der paarigen vorderen und hinteren Bänke aus einem elastischen Element gebildet sein.
Weil mit der obigen Konfiguration das elastische Element elastisch verformt wird, ist es möglich, einen Unterschied in Höhe und Winkel der Grenze zwischen dem paarigen vorderen und hinteren Einlasskanäle und der Einlasskammer weiter zu absorbieren.
In dem obigen Verbrennungsmotor in V-Bauart kann zumindest ein Teil von einem der oberen Einlasskanäle der paarigen vorderen und hinteren Bänke aus dem elastischen Element gebildet sein.
Mit der obigen Konfiguration ist es möglich, einen Unterschied in Höhe und Winkel der Grenze zwischen den paarigen vorderen und hinteren Einlasskanälen und der Einlasskammer weiter zu absorbieren, während die erforderliche Steifigkeit des oberen Einlasskanals sichergestellt wird.
In dem obigen Verbrennungsmotor in V-Bauart kann der obere Einlasskanal vertikal zweigeteilt sein und das elastische Element zwischen den geteilten Einlasskanälen ausgebildet sein.
Weil mit der obigen Konfiguration das elastische Element vertikal elastisch verformt wird, ist es leicht möglich, die vertikale Länge des oberen Einlasskanals einzustellen.
In dem obigen Verbrennungsmotor in V-Bauart kann das elastische Element durch Brennen bzw. Aufvulkanisieren von Gummi auf eine Metalloberfläche gebildet sein.
Weil mit der obigen Konfiguration das elastische Element mit dem oberen Einlasskanal integriert ist, ist es möglich, den oberen Einlasskanal als eine Komponente zu handhaben.
Die Erfindung enthält die folgenden Wirkungen:
Mit der vorliegenden Erfindung haben die vorderen und hinteren Bänke Einlasskanäle mit nahezu identischen Einlasskanallängen, und die Einlasskammer ist mit den oberen Endöffnungen der Einlasskanäle verbunden; der Drosselkörper und die Einlasskammer sind an der Seite, die zu einem Zylinder führt, an der von dem Drosselkörper entfernten Seite versetzt. Die Einlasskammer ist in ihrem Inneren mit einer nahezu geraden Einlasspassage von dem Drosselkörper zur oberen Endöffnung des Einlasskanals, der zu dem Zylinder an der von dem Drosselkörper entfernten Seite führt, und der gekrümmten Einlasspassage zur oberen Endöffnung des Einlasskanals, der zu einem Zylinder an der nahen Seite führt, ausgebildet. Demzufolge ist es möglich, die Einlasspassagenlängen der vorderen und hinteren Bänke einander anzugleichen; und demzufolge die Leistung der Zylinder anzugleichen; und die Leistung des Verbrennungsmotors zu verbessern.
Da ferner der Drosselkörper den Aktuator zur Steuerung des Öffnungsgrad der Drossel an dem der Versatzrichtung entgegengesetzten Seite aufweist, ist der Aktuator in dem durch den Versatz gebildeten breiten Raum angeordnet, und daher wird die Operation zum Anbringen des Aktuators erleichtert.
Weil mit der vorliegenden Erfindung die Nockenwellen unabhängig für den Einlass und Auslass in einem Zylinderkopf an jedem der Zylinderblöcke angeordnet sind; Kipphebel zum Antrieb von Einlass- und Auslassventilen durch die von den Nockenwellen übertragenen Antriebskraft angeordnet sind; und Kipphebelanlenkungen der Kipphebel an den Mittelseiten der Zylinderköpfe angeordnet sind, ist es, auch wenn die Ausgangsleistung zum Beispiel in einem Vierventilmotor erhöht wird, möglich, die Kipphebel zu den Mittelseiten der Zylinderköpfe hin zu verlagern; die Längen der Zylinderköpfe in Richtung der Einlass- und Auslasskanäle zu verringern, und daher den Raum zwischen den Bänken zu erweitern; und die Injektoren anzuordnen, während die Einlasspassagen innerhalb der V-Bank angeordnet werden können.
Da ferner die Enden der Kipphebel an den Mittelseiten entlang der Form eines Kerzenlochs für eine Zündkerze eingekerbt sind, ist es möglich, die Kipphebel weiter zu den Mittelseiten der Zylinderbänke hin zu verlagern; ferner die Längen der Zylinderköpfe in Richtung der Einlass- und Auslasskanäle zu verringern; und ferner den Platz zwischen den Bänken zu erweitern; und die Operationen wie etwa das Anbringen oder das Abnehmen der Injektoren zu erleichtern, ohne die Zylinderköpfe abzunehmen.
Da ferner jeder der Einlasskanäle einen unteren Einlasskanal, der einstückig mit einem Zylinderkopf angeordnet ist, und einen oberen Einlasskanal, der nicht einstückig mit dem Zylinderkopf angeordnet ist, aufweist, ist es möglich, den oberen Einlasskanal von dem Zylinderkopf abzunehmen und die Operationen wie etwa Anbringen oder das Abnehmen der Injektoren zu erleichtern. Weil darüber hinaus jeder der oberen Einlasskanäle an dem unteren Einlasskanal derart angebracht ist, dass der Winkel zu einer Richtung wechselt, die dem Kopfdeckel an dem Zylinderkopf näher ist, ist es möglich, den Platz zwischen den Bänken zu erweitern und die Operationen wie etwa das Anbringen oder das Abnehmen der oberen Einlasskanäle zu erleichtern.
Weil mit der vorliegenden Erfindung ein Einlasskanal einen unteren Einlasskanal, der einstückig mit einem Zylinderkopf angeordnet ist, und einen oberen Einlasskanal, der nicht einstückig mit dem Zylinderkopf angeordnet ist, aufweist, ist es möglich, den oberen Einlasskanal zum Beispiel von einem Zylinderkopf abzunehmen, und Operationen wie etwa das Anbringen oder das Abnehmen einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung können ausgeführt werden, obwohl der Bankwinkel eng ist. Im Ergebnis ist es möglich, die Kraftstoffeinspritzvorrichtung innerhalb einer V-Bank anzuordnen, was die am besten geeignete Position ist. Da ferner sich der obere Einlasskanal derart erstreckt, dass sich ein Winkel zu einer Richtung ändert, der einem Kopfdeckel eines Zylinderkopfs näher ist, ist es möglich, den Platz zwischen den Bänken weiter zu erweitern und die Operationen wie etwa das Anbringen oder das Abnehmen des oberen Einlasskanals zu erleichtern.
Da die oberen Einlasskanäle der paarigen vorderen und hinteren Bänke sich nahezu parallel zueinander erstrecken und eine Einlasskammer, die innerhalb der V-Bank angeordnet ist, mit den Oberenden der oberen Einlasskanäle verbunden ist, sind die Oberenden der oberen Einlasskanäle, die mit der Einlasskammer verbunden sind, an dem oberen Teil innerhalb der V-Bank angeordnet, der den größeren Raum hat, daher ist es leicht möglich, die Einlasskammer anzuordnen. Indem ferner die Längen der paarigen vorderen und hinteren Einlasskanäle zum Beispiel voneinander verändert werden, lässt sich verhindern, dass Lücken und Verspannungen an der Grenze zwischen den paarigen vorderen und hinteren oberen Einlasskanälen und der Einlasskammer auftreten.
Da ferner die Kraftstoffeinspritzvorrichtung unter dem unteren Einlasskanal angeordnet ist, ist die Kraftstoffeinspritzvorrichtung an der Einlasskanalseite derart angeordnet, dass sie von einer Zylinderachse weg nach unten verlegt ist, und daher wird die Zündfähigkeit und dergleichen besser. Da ferner die Kraftstoffeinspritzvorrichtung entlang dem unteren Einlasskanal angeordnet ist, lässt sich verhindern, dass die Kraftstoffeinspritzvorrichtung von der Bank vorsteht, und lässt sich die Bank verkleinern. Im Ergebnis ist es möglich, den Platz zwischen den Bänken zu erweitern und die Operationen wie etwa das Anbringen oder das Abnehmen der Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu erleichtern.
Da einer der oberen Einlasskanäle der paarigen vorderen und hinteren Bänke aus dem elastischen Element ausgebildet ist, wird das elastische Element elastisch verformt, und daher ist es möglich, einen Unterschied in Höhe und Winkel der Grenze zwischen den paarigen vorderen und hinteren Einlasskanälen und der Einlasskammer zu absorbieren. Demzufolge ist es möglich, die Belastung an der Grenze weiter zu verringern und auch die Abdichtung zu verbessern.
Da zumindest ein Teil einer der oberen Einlasskanäle eine der paarigen vorderen und hinteren Bänke aus dem elastischen Element gebildet ist, ist es möglich, eine Differenz in Höhe und Winkel der Grenze zwischen dem paarigen vorderen und hinteren Einlasskanälen und der Einlasskammer weiter zu absorbieren, während die notwendige Steifigkeit des oberen Einlasskanals sichergestellt wird. Dementsprechend ist es möglich, die Belastung an der Grenze zwischen den paarigen vorderen und hinteren oberen Einlasskanälen und der Einlasskammer weiter zu verringern und auch die Abdichtung zu verbessern.
Da der obere Einlasskanal vertikal zweigeteilt ist und das elastische Element zwischen den geteilten Einlasskanälen ausgebildet ist, wird das elastische Element vertikal elastisch verformt, daher ist es leicht möglich, die vertikale Länge des oberen Einlasskanals einzustellen. Dementsprechend ist es möglich, die Belastung an der Grenze zwischen dem paarigen vorderen und hinteren obigen Einlasskanälen und der Einlasskammer weiter zu unterdrücken und ferner die Abdichtung zu verbessern.
Da das elastische Element gebildet wird, indem Gummi auf eine Metalloberfläche aufvulkanisiert wird, wird das elastische Element mit dem oberen Einlasskanal integriert, und daher ist es möglich, den oberen Einlasskanal als ein Bauteil zu handhaben. Dementsprechend kann der obere Einlasskanal leicht angebracht und abgenommen werden.
Der weitere Umfang der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung wird aus der nachfolgend angegebenen detaillierten Beschreibung ersichtlich. Jedoch sollte sich verstehen, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele, während sie bevorzugte Ausführungen der Erfindung angeben, nur zur Illustration angegeben sind, da dem Fachkundigen aus dieser detaillierten Beschreibung verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Geistes und Umfangs der Erfindung ersichtlich werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird aus der nachfolgend angegebenen detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen vollständiger ersichtlich, die nur zur Illustration angegeben sind und daher die vorliegende Erfindung nicht einschränken, und worin:
1 ist eine Seitenansicht, die ein Kraftrad zeigt, an dem ein Motor gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung angebracht ist.
2 ist eine Seitenansicht, die die Innenstruktur des Motors zeigt:
3 ist eine vergrößerte Seitenansicht, die ein Motoreinlasssystem in 2 zeigt;
4 ist eine vergrößerte Seitenansicht, die die Innenstruktur einer vorderen Bank in 2 zeigt;
5 ist eine Seitenansicht, die einen Ventilantrieb zeigt;
6 ist eine vertikale Schnittansicht des Ventilantriebs der vorderen Bank bei Betrachtung von der Rückseite;
6A ist eine Draufsicht, die Kipphebel zeigt;
7 ist eine vertikale Schnittansicht eines Antriebsmechanismus bei Betrachtung von einer Seite;
8 ist eine vertikale Schnittansicht eines Antriebsmechanismus bei Betrachtung von der Vorderseite;
9 ist eine Querschnittsansicht des Motors bei Betrachtung von oben;
10 ist eine Querschnittsansicht des Motors bei Betrachtung von oben; und
11 ist eine vergrößerte Seitenansicht, die ein Motoreinlasssystem gemäß einer anderen Ausführung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungen gemäß der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen erläutert. In den Erläuterungen beruhen die Richtungen repräsentierenden Begriffe „vorne, hinten, rechts, links, oben und unten” auf einem Fahrzeugaufbau.
1 ist eine Seitenansicht, die ein Kraftrad zeigt, auf das ein Motor gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Das Kraftrad 10 hat einen Aufbaurahmen 11, ein Paar von rechten und linken vorderen Gabeln 13, die an einem Kopfrohr 12 schwenkbar gelagert sind, das an einem Vorderende des Aufbaurahmens 11 angebracht ist, eine Lenkstange 15, die an einer oberen Brücke 14 angebracht ist, um Oberenden der vorderen Gabeln 13 zu tragen, ein Vorderrad 16, das an den vorderen Gabeln 13 drehbar gelagert ist, einen Motor 17 als Verbrennungsmotor in V-Bauart, der an dem Aufbaurahmen 11 gelagert ist, Auspufftöpfe 19A und 19B, die mit dem Motor 17 durch Auspuffrohre 18A und 18B verbunden sind, einen hinteren Schwingarm 21, der an einem Gelenk 20 in einem unteren hinteren Teil des Aufbaurahmens 11 vertikal schwenkbar gelagert ist, ein Hinterrad 22, das an einem Hinterende des hinteren Schwingarms 21 drehbar gelagert ist, und einen hinteren Dämpfer 23, der zwischen dem hinteren Schwingarm 21 und dem Aufbaurahmen 11 angeordnet ist.
Der Aufbaurahmen 11 hat einen Hauptrahmen 25, der sich an dem Kopfrohr 12 nach unten zum Heck hin erstreckt, ein Paar von rechten und linken Anlenkplatten (auch Mittelrahmen genannt) 26, die mit dem hinteren Teil des Hauptrahmens 25 verbunden sind, und ein Unterzugrohr 27, das sich von dem Kopfrohr 12 nach unten erstreckt, danach gebogen ist, sich dann wieder erstreckt und mit den Anlenkplatten 26 verbunden ist. Ein Kraftstofftank 28 ist so gelagert, dass er den Hauptrahmen 25 überspannt, wobei sich das hintere Teil des Hauptrahmens 25 über das Hinterrad 22 erstreckt und ein hinteres Schutzblech 29 trägt, und ein Sitz 30 zwischen oberhalb des hinteren Schutzblechs und dem Kraftstofftank 28 gelagert ist. Hier bezeichnet in 1 die Bezugszahl 31 einen Kühler, der an dem Unterzugrohr 27 gelagert ist, 32 ein vorderes Schutzblech, 33 eine Seitenabdeckung, 34 einen Scheinwerfer, 35 eine Heckleuchte und 36 eine Fahrerfußraste.
Der Motor 17 ist in dem Raum gelagert, der von dem Hauptrahmen 25, den Anlenkplatten 26 und dem Unterzugrohr 27 umgeben ist. Der Motor 17 ist ein wassergekühlter Zweizylinder-Viertaktmotor in V-Bauart mit Zylindern, die V-förmig in der Längsrichtung schräg gestellt sind. Der Motor 17 ist an dem Aufbaurahmen 11 durch eine Mehrzahl von Motorlagern 37 getragen (in 1 ist nur ein Teil davon gezeigt), so dass sich die Kurbelwelle 105 in der horizontalen Richtung seitlich zum Fahrzeugaufbau erstreckt. Die Kraft des Motors 17 wird auf das Hinterrad 22 durch eine Antriebswelle (nicht gezeigt) übertragen, die an der linken Seite des Hinterrads 22 angeordnet ist.
In dem Motor 17 ist ein durch eine vordere Bank 110A und eine hintere Bank 110B, die jeweils Zylinder darstellen, gebildeter Lückenwinkel (auch Bankwinkel genannt) kleiner als 90° ausgebildet (zum Beispiel 52°). Jeder von jeweiligen Ventilantrieben der Bänke 110A und 110B ist vom Typ mit doppelter oben liegender Nockenwelle (DOHC) mit vier Ventilen.
Ein Luftfilter 41 und ein Drosselkörper 42, die jeweils ein Motoreinlasssystem darstellen, sind in dem V-Raum angeordnet, der mit der vorderen Bank 110A und der hinteren Bank 110B gebildet ist. Der Drosselkörper 42 führt mit dem Luftfilter 41 gereinigte Luft der vorderen Bank 110a und der hinteren Bank 110B zu. Ferner sind Auspuffrohre 18A, 18B, die ein Motorauspuffsystem darstellen, jeweils mit den Bänken 110A und 110B verbunden, und die Auspuffrohre 18A und 18B verlaufen an der rechten Seite des Fahrzeugaufbaus und sind an ihren Hinterenden jeweils mit den Auspufftöpfen 19A und 19B verbunden. Dann wird das Abgas durch die Auspuffrohre 18A und 18B und die Auspufftöpfe 19A und 19B abgegeben.
2 ist eine Seitenansicht, die die Innenstruktur des Motors 17 zeigt, 3 ist eine vergrößerte Seitenansicht, die ein Motoreinlasssystem in 2 zeigt, und 4 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Innenstruktur der vorderen Bank 110A in 2 zeigt.
In 2 haben die vordere Bank 110A und die hintere Bank 110B des Motors 17 die gleiche Struktur. In 2 ist die vordere Bank 110A als Ansicht um einen Kolben herum gezeigt und die hintere Bank 110B ist als Ansicht um die Steuerketten herum gezeigt. Dann bezeichnet in 2 die Bezugszahl 121 eine Zwischenwelle (hintere Ausgleichswelle), 123 eine Hauptwelle und 124 eine Gegenwelle. Die Wellen 121, 123 und 125 sind zusammen mit der Kurbelwelle 105 parallel zueinander derart angeordnet, dass sie voneinander in Längsrichtung vertikal zum Fahrzeugaufbau versetzt sind und ein Getriebemechanismus zum sequentiellen Übertragen der Drehung der Kurbelwelle 105 auf die Zwischenwelle 121, die Hauptwelle 123 und die Gegenwelle 125 ist innerhalb eines Kurbelgehäuses 10C angeordnet, um diese Wellen zu tragen.
Wie in 2 gezeigt, sind ein vorderer Zylinderblock 131A und ein hinterer Zylinderblock 131B an der Oberseite des Kurbelgehäuses 110C des Motors 17 derart angeordnet, dass sie einen vorbestimmten Lückenwinkel in der Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus bilden, wobei ein vorderer Zylinderkopf 132A und ein hinterer Zylinderkopf 132B jeweils mit den Oberseiten der Zylinderblöcke 131A und 131B verbunden sind, und ferner Kopfdeckel 133A und 133B an den Oberseiten der Zylinderköpfe 132A und 132B jeweils angebracht sind, und hierdurch die vordere Bank 110A und die hintere Bank 11B jeweils aufgebaut sind.
Zylinderbohrungen 135 (Zylinder) sind jeweils an den Zylinderblöcken 131A und 131B ausgebildet, wobei Kolben 136 jeweils in die Zylinderbohrungen 135 verschiebbar eingesetzt sind, und die Kolben 136 jeweils mit der Kurbelwelle 105 durch Pleuelstangen 137 verbunden sind. Da die zwei Pleuelstangen 137 der vorderen und hinteren Bänke 110A und 110B mit der gemeinsamen Kurbelwelle 105 verbunden sind, ist die Pleuelstange 137 der hinteren Bank 110B benachbart an der linken Fahrzeugaufbauseite der Pleuelstange 137 der vorderen Bank 110A angeordnet.
Brennmulden 141 zur Bildung der Decken von über den Kolben 136 ausgebildeten Brennkammern sind an den Bodenseiten der Zylinderköpfe 132A und 132B jeweils ausgebildet, und Zündkerzen 142 sind an den Brennmulden 142 derart angeordnet, dass deren Spitzen jeweils vorstehen. Die Zündkerzen 142 sind nahezu auf den gleichen Achsen wie die Zylinderachslinien C angeordnet.
Der Motor 17 ist ein Direkteinspritzmotor, um Kraftstoff direkt in die Brennkammer von Injektoren 143 einzuspritzen, die jeweils an den Brennmulden 141 angeordnet sind. Die Injektoren 143 sind von den Seitenflächen der Zylinderköpfe 132A und 132B innerhalb der V-Bank eingesetzt und so angeordnet, dass ihre Spitzen jeweils in die Brennmulden 141 vorstehen. Die Injektoren 143 sind derart angebracht, dass sie von den Zylinderachslinien C weg nach unten verlegt sind.
Eine Kraftstoffpumpe 144 ist über dem Zylinderkopf 132A angeordnet, und Kraftstoff wird den Injektoren 143 von der Kraftstoffpumpe 144 durch ein Kraftstoffrohr 144A zugeführt.
An den Zylinderköpfen 132A und 132B sind jeweilige Einlasskanäle 145 (Einlassrohre), die mit den Brennmulden 141 durch ein Paar von Öffnungen 145A in Verbindung stehen, und Auslasskanäle 146, die mit den Brennmulden 141 durch ein Paar von Öffnungen 146A in Verbindung stehen, ausgebildet. Die Einlasskanäle 145 sind jeweils zwischen den Zylinderachslinien C und den Injektoren 143 angeordnet. Die Einlasskanäle 145 der vorderen und hinteren Bänke 110A und 110B haben eine nahezu identische Einlasspassagenlänge.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, münden die Einlasskanäle 145 an einer Einlasskammer 43, und die Einlasskammer 43 ist mit dem Drosselkörper 42 verbunden. Der Auslasskanal 146 des Zylinderkopfs 132A ist mit dem Auspuffrohr 18A (siehe 1) verbunden, und der Auslasskanal 146 des Zylinderkopfs 132B ist mit dem Auspuffrohr 18B verbunden (siehe 1).
Die Einlasskanäle 145 haben untere Einlasskanäle 145B, die einstückig mit den Zylinderköpfen 132A und 132B angeordnet sind, und obere Einlasskanäle 145C, die mit den Zylinderköpfen 132A und 132B nicht einstückig sind und mit den Oberenden 145D der unteren Einlasskanäle 145B jeweils verbunden sind, wie in 3 gezeigt. Die oberen Einlasskanäle 145C sind an den unteren Einlasskanälen 145B mit nicht gezeigten Bolzen befestigt und erstrecken sich derart, dass sich die Winkel zu Richtungen ändern, die jeweils den Kopfdeckeln 133A, 133B näher sind. Die Injektoren 143 sind unter und entlang den unteren Einlasskanälen 145B angeordnet.
Wie in den 2 und 4 gezeigt, haben die Einlasskanäle 145 untere Einlasskanäle 145B, die einstückig mit den Zylinderköpfen 132A und 132B angeordnet sind, und obere Einlasskanäle 145C, die mit den Zylinderköpfen 132A und 132B nicht einstückig angeordnet sind. Durch die Konfiguration können die oberen Einlasskanäle 145C von den Zylinderköpfen 132A und 132B abgenommen werden und daher werden die Operationen wie etwa das Anbringen oder Abnehmen der Injektoren 143 erleichtert. Ferner sind die oberen Einlasskanäle 145C an den unteren Einlasskanälen 145B mit nicht gezeigten Bolzen befestigt und erstrecken sich von den unteren Einlasskanälen 145B derart, dass die Winkel zu Richtungen verändert werden, die den Kopfdeckel 133A und 133B näher sind. Da auf diese Weise die oberen Einlasskanäle 145C derart angebracht sind, dass sich die Winkel zu Richtungen ändern, die den Kopfdeckeln 133A und 133B näher sind, ist es möglich, den Raum zwischen den Bänken zu erweitern wie etwa das Anbringen oder das Abnehmen der oberen Einlasskanäle 145C zu erleichtern.
Die Einlasskanäle 145 münden an der Einlasskammer 143, und die Einlasskammer 143 ist mit dem Drosselkörper 42 verbunden. In dem Drosselkörper 42 wird ein TBW (Throttle-by-Wire) angewendet, um die Querschnittsfläche des Drosselventils durch Antrieb eines Aktuators zu verändern. Der Auslasskanal 146 des Zylinderkopfs 132A ist mit dem Auspuffrohr 18A (siehe 1) verbunden, und der Auslasskanal 146 des Zylinderkopfs 132B ist mit dem Auspuffrohr 18B verbunden (siehe 1).
Die oberen Einlasskanäle 145C der Bänke 110A und 110B erstrecken sich aufwärts nahezu parallel zueinander, und eine Einlasskammer 43, die innerhalb der V-Bank angeordnet ist, ist mit den Oberenden 145E (den oberen Endöffnungen) der jeweiligen oberen Einlasskanäle 145C verbunden. Die Einlasskammer 143 ist auch mit dem Drosselkörper 42 verbunden. Wie in 2 gezeigt, ist der Auslasskanal 146 des Zylinderkopfs 132A mit dem Auspuffrohr 18A (siehe 1) verbunden, und der Auslasskanal 146 des Zylinderkopfs 132B ist mit dem Auspuffrohr 18B verbunden (siehe 1).
An den Zylinderköpfen 132A und 132B sind ein Paar von Einlassventilen 147 (Motorventile) zum Öffnen und Schließen der Öffnungen 145A der Einlasskanäle 145 und ein Paar von Auslassventilen 148 (Motorventile) zum Öffnen und Schließen der Öffnungen 146A der Auslasskanäle 146 angeordnet. Die Einlassventile 147 und die Auslassventile 148 werden durch jeweilige Ventilfedern 149 und 149 in Schließrichtung der Kanäle vorgespannt. Die Ventilkörper 147 und 148 werden von Ventilantrieben 50 (variablen Ventilmechanismen) angetrieben, die die Ventilbetätigungscharakteristiken wie etwa die Öffnungs- und Schließsteuerzeit, Hub und dergleichen verändern können. Die Ventilantriebe 50 sind an den Zylinderköpfen 132A und 132B drehbar gelagert und haben an der Einlassseite und der Einlassseite jeweilige Nockenwellen 151 und 152, die sich synchron mit der Drehung des Motors 17 drehen.
Ein Einlassnocken 153 (Antriebsnocken) ist einstückig mit jeder der Nockenwellen 151 ausgebildet, wie in 4 gezeigt. Der Einlassnocken 153 hat einen runden Basisabschnitt 143A zur Bildung einer runden Nockenfläche und einen vorstehenden Nockenabschnitt 153B, der von dem runden Basisabschnitt 153A nach außen vorsteht und eine vorstehende Nockenfläche bildet. Ferner ist ein Auslassnocken 154 (Antriebsnocken) einstückig mit jeder der Nockenwellen 152 ausgebildet. Der Auslassnocken 154 hat einen runden Basisabschnitt 154A zur Bildung einer runden Nockenfläche und einen vorstehenden Nockenabschnitt 154B, der von dem runden Basisabschnitt 154A nach außen vorsteht und eine vorstehende Nockenfläche bildet.
Wie in 2 gezeigt, ist eine Zwischenwelle 158 an einem Ende jedes der Zylinderköpfe 132A und 132B in der seitlichen Richtung drehbar gelagert, und Zwischenritzel 159 und 160 sind an der Zwischenwelle 158 befestigt. Ein Abtriebsritzel 161 ist an einem Ende jeder der Nockenwellen 151 befestigt, ein Abtriebsritzel 162 ist an jedem Ende der Nockenwelle 152 befestigt, und Antriebsritzel 163 sind an beiden Enden der Kurbelwelle 105 befestigt. Eine erste Steuerkette 164 ist um die Ritzel 159 und 163 herum gelegt, und eine zweite Steuerkette 165 ist um die Ritzel 160 und 162 herumgelegt. Die Ritzel 159 bis 163 und die Steuerketten 164 und 165 sind jeweils in Steuerkettenkammern 166 ausgebildet, die an Enden der Bänke 110A und 110B ausgebildet sind.
Das Untersetzungsverhältnis von dem Antriebsritzel 163 zu den Antriebsritzeln 161 und 162 ist auf 2 gelegt, und wenn sich die Kurbelwelle 105 dreht, dreht sich das Antriebsritzel 163 integral mit der Kurbelwelle 105, wobei sich die Abtriebsritzel 161 und 162 mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle 105 durch die Steuerketten 164 und 165 drehen, und das Einlassventil 147 und das Auslassventil 148 sich jeweils entsprechend der Nockenprofile der Nockenwellen 151 und 152, die sich integral mit den Abtriebsritzeln 161 und 162 drehen, den Einlasskanal 145 und den Auslasskanal 146 öffnen und schließen.
Ein nicht gezeigter Dynamo ist am linken Ende der Kurbelwelle 105 angeordnet, und ein Antriebszahnrad (nachfolgend als kurbelseitiges Antriebszahnrad bezeichnet) 175 ist am rechten Ende der Kurbelwelle 105 an der Innenseite des Antriebsritzels 163 an der rechten Seite (linken Seite des Fahrzeugaufbaus) befestigt. Das kurbelseitige Antriebszahnrad 175 steht mit einem Abtriebszahnrad (nachfolgend als Zwischenabtriebszahnrad bezeichnet) 177 an der Zwischenwelle 121 in Eingriff; überträgt die Drehung der Kurbelwelle 105 auf die Zwischenwelle 121 mit konstanter Geschwindigkeit, und dreht die Zwischenwelle 121 mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Kurbelwelle 105 in der von der Kurbelwelle 105 entgegengesetzten Richtung.
Die Zwischenwelle 121 ist unter und hinter der Kurbelwelle 105 und unter und vor der Hauptwelle 123 drehbar gelagert.
Ein Ölpumpenantriebsritzel 181, das Zwischenabtriebszahnrad 177 und ein Antriebszahnrad (nachfolgend als Zwischenantriebszahnrad bezeichnet) 182, das einen kleineren Durchmesser als das Abtriebszahnrad 177 hat, sind aufeinanderfolgend am rechten Ende der Zwischenwelle 121 angebracht.
Das Ölpumpenantriebsritzel 181 überträgt das Drehmoment der Zwischenwelle 121 auf ein Abtriebsritzel 186, das an einer Antriebswelle 185 einer Ölpumpe 184 befestigt ist, die an der rechten Seite der Zwischenwelle 121 und unter der Hauptwelle 123 angeordnet ist, durch eine Antriebskette 187; und treibt die Ölpumpe 184 an.
Ferner steht das Zwischenantriebszahnrad 182 mit einem Abtriebszahnrad (nachfolgend als Hauptabtriebszahnrad bezeichnet) 191 in Eingriff, das an der Hauptwelle 123 relativ drehbar angebracht ist und die Drehung der Zwischenwelle 121 auf die Hauptwelle 123 mit reduzierter Drehzahl durch einen Kupplungsmechanismus (nicht gezeigt) überträgt. Das heißt, das Untersetzungsverhältnis von der Kurbelwelle 105 auf die Hauptwelle 123, nämlich das Primäruntersetzungsverhältnis des Motors 17, wird durch das Untersetzungsverhältnis des Zwischenantriebszahnrads 182 und des Hauptabtriebszahnrads 191 bestimmt.
Die Hauptwelle 123 ist über und hinter der Kurbelwelle 105 drehbar gelagert, und die Gegenwelle 125 ist nahe hinter der Hauptwelle 123 drehbar gelagert. Eine nicht gezeigte Getrieberadgruppe ist derart angeordnet, dass sie die Hauptwelle 123 und die Gegenwelle 125 verbindet, und ein Getriebe umfasst diese Einheiten.
Das linke Ende der Gegenwelle 125 ist mit einer Antriebswelle (nicht gezeigt) verbunden, die sich in der Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus erstreckt. Durch diese Maßnahme wird die Drehung der Gegenwelle 125 auf die Antriebswelle übertragen.
5 ist eine Seitenansicht, die einen Ventilantrieb 50 zeigt, und 6 ist eine vertikale Schnittansicht des Ventilantriebs 50 der vorderen Bank 110A bei Betrachtung von der Rückseite. 6A ist eine Draufsicht, die Kipphebel 51 zeigt.
Der Ventilantrieb 50 ist unabhängig und sowohl der Einlassseite als auch der Auslassseite symmetrisch um die Zylinderachslinie C herum angeordnet, wie in 4 gezeigt. Da die Ventilantriebe 50 der vorderen Bank 110A und der hinteren Bank 110B nahezu identisch konfiguriert sind, erfolgen in der vorliegenden Ausführung die Erläuterungen auf der Basis des Ventilantriebs 50 an der Einlassseite der vorderen Bank 110A.
Der Ventilantrieb 50 hat, wie in den 5 und 6 gezeigt, eine Nockenwelle 151 (eine Nockenwelle 152 an der Auslassseite); einen Einlassnocken 153 (einen Auslassnocken 154 an der Auslassseite), der sich einstückig mit der Nockenwelle 151 dreht; einen Kipphebel 51 zum Öffnen und Schließen eines Einlassventils 147 (eines Auslassventils 148 an der Auslassseite); einen Ventilnocken 52, der an der Nockenwelle 151 relativ drehbar gelagert ist, um das Einlassventil 147 durch den Kipphebel 51 zu öffnen und zu schließen; einen Halter 53 (ein Halterelement), der um die Nockenwelle 151 herum schwenkbar ist; einen Koppelmechanismus 56 zur schwenkbaren Lagerung durch den Halter 53, Übertragung der Ventilantriebskraft des Einlassnockens 153 auf den Ventilnocken 52 und Verschwenken des Ventilnockens 52; sowie einen Antriebsmechanismus 60 zum Verschwenken des Halters 53. Ferner hat der Koppelmechanismus 56 einen Hilfskipphebel 54 zur Verbindung mit dem Halter 53; sowie ein Verbindungsglied 55 zum schwenkbaren Verbinden des Hilfskipphebels 54 mit dem Ventilnocken 52.
Der Kipphebel 51 ist so ausgebildet, dass er sich seitlich erstreckt, und die paarigen Einlassventile 47 werden mit dem einzigen Kipphebel 51 geöffnet und geschlossen. Der Kipphebel 51 ist an seinem einen Ende an einer Kipphebelanlenkung 51A schwenkbar gelagert, die an dem Zylinderkopf 132A befestigt ist. Ein Paar von Einstellschrauben 51B, die sich auf Oberenden der Einlassventile 147 abstützen, sind jeweils am anderen Ende des Kipphebels 51 angeordnet, und eine Rolle 51C, die den Ventilnocken 52 berührt, ist an dessen Mitte drehbar gelagert.
Die Kipphebelanlenkungen 51A sind, wie in 4 gezeigt, an der Mitte (der Zylinderachslinie C) des Zylinderkopfs 132A, in Seitenansicht benachbart der Zündkerze 142, angeordnet. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Länge des Zylinderkopfs 132A in Richtung der Einlass- und Auslasskanäle 145 und 146 zu reduzieren; und daher den Raum zwischen den Bänken zu erweitern; und die Operationen wie etwa das Anbringen oder das Abnehmen des Injektors 143 zu erleichtern.
Wie in 6A gezeigt, ist ein gekerbter Abschnitt 51D, der kreisbogenförmig gekerbt ist, entlang der Form eines Kerzenlochs 142A für die Zündkerze 142 ausgebildet (siehe 3), das in dem Zylinderkopf 132A an einem Ende jedes der Kipphebel 51 an der Mitte ausgebildet ist. Demzufolge ist es möglich, den Kipphebel 51 weiter zur Mitte (Zylinderachslinie C) des Zylinderkopfs 132A zu verlagern und die Länge des Zylinderkopfs 132A in Richtung der Einlass- und Auslasskanäle 145 und 146 weiter zu reduzieren, wie in 4 gezeigt.
Wie in 6 gezeigt, hat die Nockenwelle 151 einen Ritzelbefestigungsabschnitt 151A, an dessen einem Ende ein Abtriebsritzel 161 (siehe 2) befestigt ist, wobei aufeinanderfolgend von der Seite des Ritzelbefestigungsabschnitts 151A ein Positionierungsabschnitt 151B zum Außenumfang der Nockenwelle 151 hin vorsteht und im Querschnitt rund ausgebildet ist, der Einlassnocken 153, ein schwenkbarer Nockenlagerabschnitt 151C zum schwenkbaren Lagern des Ventilnockens 52, sowie ein Anschlusskragen 151D, der einen kleineren Durchmesser hat als der schwenkbare Nockenlagerabschnitt 151C, ausgebildet sind. Ein Nockenwellenkragen 155, der als das Lager der Nockenwelle 151 fungiert, sitzt an dem Anschlusskragen 151E, und ein Nockenwellenkragen 155 wird zur Seite des Ventilnockens 52 hin mit einem Befestigungsbolzen 156 gedrückt, der an der anderen Seite der Nockenwelle 151 festgezogen ist.
Die Nockenwelle 151 ist an den beiden Enden an Nockenwellenlagern 201 und 202 drehbar gelagert. Insbesondere sind die Nockenwellenlager 201 und 202 konfiguriert, indem Kappen 201B und 202B, die jeweils einen im Querschnitt halbkreisförmigen Lagerabschnitt aufweisen, an kopfseitigen Lagerabschnitten 201A und 202A, die am oberen Teil des Zylinderkopfs 132A jeweils ausgebildet sind, befestigt werden. Eine Nut 201C, die an die Form des Positionierungsabschnitts 151B angepasst ist, ist an dem Nockenwellenlager 201 ausgebildet, das an der Seite des Positionierungsabschnitts 151B angeordnet ist, und die Nockenwelle 151 wird in der axialen Richtung positioniert, indem die Position des Positionierungsabschnitts 151B mit der Nut 201C reguliert wird.
Ferner sind Halterlagerabschnitte 201D und 202D zum Tragen des Halters 53 an den Seiten der Nockenwellenlager 201 und 202 an der Seite des Einlassnockens 153 jeweils angeordnet.
Der Ventilnocken 52 ist an dem Schwenknockenlagerabschnitt 151C angeordnet, der an dem Zwischenabschnitt der Nockenwelle 151 angeordnet ist. An dem Ventilnocken 52 sind, wie in 5 gezeigt, ein runder Basisabschnitt 52A, um das Einlassventil 157 im geschlossenen Zustand zu halten, und ein vorstehender Nockenabschnitt 52B, um das Einlassventil 147 nach unten zu drücken und das Ventil zu öffnen, ausgebildet, und ein Durchgangsloch 52C ist an dem vorstehenden Nockenabschnitt 52B ausgebildet. An dem Durchgangsloch 52C ist ein Ende einer Ventilnockenrückstellfeder 57 (siehe 6) angebracht, um den Ventilnocken 52 in der Richtung vorzuspannen, in der der vorstehende Nockenabschnitt 52B von der Rolle 51C des Kipphebels 51 weggehalten wird, nämlich in der Schließrichtung des Einlassventils 147. Die Ventilnockenrückstellfeder 57 ist um die Nockenwelle 151 herum gewickelt, und ihr anderes Ende ist an dem Halter 53 angebracht, wie in 6 gezeigt.
Der Halter 53 hat erste und zweite Platten 53A, 53B, die mit einem vorbestimmten Intervall in der axialen Richtung der Nockenwelle 151 derart angeordnet sind, dass sie den Einlassnocken 153 und den Ventilnocken 52 dazwischen aufnehmen; und ein Verbindungselement 59 zum Verbinden der ersten und zweiten Platten 53A und 53B in der axialen Richtung der Nockenwelle 151. Die erste Platte 53A ist an einer Endseite der Nockenwelle 151 angeordnet, an der das Abtriebsritzel 161 befestigt ist, und die zweite Platte 53B ist an der anderen Endseite der Nockenwelle 151 angeordnet.
Ferner hat das Verbindungselement 59 einen Wellenabschnitt 59A parallel zur Nockenwelle 151, und ein Hilfskipphebellagerabschnitt 59B (Hebelstütze), mit dem ein Ende des Hilfskipphebels 54 verbunden ist, ist an einem Ende des Wellenabschnitts 59A an der Seite der ersten Platte 59A ausgebildet. Das Verbindungselement 59 ist an den ersten und zweiten Platten 53A und 53B mit einem Paar von Bolzen 53D fix befestigt, die in die beiden Enden des Wellenabschnitts 59A von den Außenflächenseiten der ersten und zweiten Platten 53A und 53B eingesetzt sind. Ferner hat das Verbindungselement 59 einen Wellenabschnitt 59C parallel zum Wellenabschnitt 59A und ist an den ersten und zweiten Platten 53A und 53B mit einem Paar von Bolzen (nicht gezeigt) befestigt, die in beide Enden des Wellenabschnitts 59C von den Außenflächenseiten der ersten und zweiten Platten 53A und 53B eingesetzt sind.
Ferner haben die ersten und zweiten Platten 53A und 53B Wellenlöcher 157A und 158A, durch die die Nockenwelle 151 jeweils hindurchgeht, und die Umfänge der Wellenlöcher 157A und 158A bilden ringförmige Vorsprünge 157B und 158B, die zu den Halterlagerabschnitten 201D und 202D hin vorstehen. Der Halter 53 wird getragen, indem die Vorsprünge 157B und 158B an die Halterlagerabschnitte 201D und 202D angesetzt werden, und ist um die Nockenwelle 151 herum schwenkbar.
Der Hilfskipphebel 54 ist, zusammen mit dem Einlassnocken 153 und dem Ventilnocken 52, zwischen den ersten und zweiten Platten 53A, 53B angeordnet; ist an dem Hilfskipphebellagerabschnitt 59B des Verbindungselements 59 an einem Ende drehbar gelagert; und ist um den Hilfskipphebellagerabschnitt 59B herum schwenkbar. Eine Rolle 54A, die den Einlassnocken 153 berührt, ist an der Mitte des Hilfskipphebels 54 drehbar gelagert. Ein Ende eines Verbindungsglieds 55 ist mit dem anderen Ende des Hilfskipphebels 54 durch einen Stift 55A (siehe 5) verbunden, um das Verbindungsglied 55 schwenkbar zu lagern, und der Ventilnocken 52 ist mit dem anderen Ende des Verbindungsglieds 55 durch einen Stift 55B (siehe 5) verbunden, um den Ventilnocken 52 schwenkbar zu lagern.
Ferner wird, wie in 5 gezeigt, der Hilfskipphebel 54 von einer Hilfskipphebelrückstellfeder 58 vorgespannt, die in dem Verbindungselement 59 enthalten ist und die Rolle 54 des Hilfskipphebels 54 wird immer zu dem Einlassnocken 153 hin gedrückt. Hier ist die Hilfskipphebelrückstellfeder 58 eine Schraubenfeder.
Als nächstes werden die Bewegungen erläutert.
In einem wie oben konfigurierten Ventilantrieb 50 wird, in Bezug auf 5, wenn sich die Nockenwelle 151 dreht, der Hilfskipphebel 54 hochgedrückt und schwenkt um den Wellenabschnitt 59A durch die Rolle 54A durch den vorstehenden Nockenabschnitt 153B des Einlassnockens 153, der sich einstückig mit der Nockenwelle 151 dreht, wodurch sich der Ventilnocken 52 um die Nockenwelle 151 in Uhrzeigerrichtung in 5 durch das Verbindungsglied 55 dreht. Dann drückt der vorstehende Nockenabschnitt 52B, zusammen mit dem Kipphebel 51, das Einlassventil 147 durch die Drehung des Ventilnockens 52 durch die Rolle 51C nach unten, und das Einlassventil 147 öffnet. Ferner wird in dem Zustand, wo sich die Nockenwelle 151 weiter dreht, der runde Basisabschnitt 153A des Einlassnockens 153 die Rolle 54A stützt, der Hilfskipphebel 54 mit der Hilfskipphebelrückstellfeder 58 nach unten gedrückt, wobei sich der Ventilnocken 52 in Gegenuhrzeigerrichtung in 5 mit der Ventilnockenrückstellfeder 57 dreht, und der runde Basisabschnitt 52A die Rolle 51C stützt. Hierdurch wird das Einlassventil 147 mit der Ventilfeder 149 hochgedrückt (siehe 2) und wird geschlossen.
In dem in 5 gezeigten Ventilantrieb 50 ist ein Verbindungsglied element 63 mit dem Halter 53 verbunden. Wenn sich das Verbindungsgliedelement 63 in der mit dem Pfeil A angegebenen Richtung bewegt, schwingt der Halter 53 um die Wellenmitte der einlassseitigen Nockenwelle 151 in der Uhrzeigerrrichtung, und der Hilfskipphebellagerabschnitt 59B wird in der Zeichnung nach unten verlagert. Wenn sich hingegen das Verbindungsgliedelement 63 in der mit dem Pfeil B angegebenen Richtung bewegt, schwingt der Halter 53 um die Wellenmitte der einlassseitigen Nockenwelle 161 in der Gegenuhrzeigerrichtung, und der Hilfskipphebellagerabschnitt 59B wird in der Zeichnung nach oben verlagert.
Hierdurch ist der Ventilantrieb 50 so konfiguriert, dass er in der Lage ist, die Betriebscharakteristiken beim Öffnen und Schließen des Einlassventils 147 und des Auslassventils 148 zu verändern.
Das Verbindungsgliedelement 63 ist mit einem in 7 gezeigten Antriebsmechanismus 60 verbunden.
7 ist eine vertikale Schnittansicht des Antriebsmechanismus 60 bei Betrachtung von einer Seite, und 8 ist eine vertikale Schnittansicht des Antriebsmechanismus 60 bei Betrachtung von der Vorderseite. 9 ist eine Querschnittsansicht eines Motors 7 bei Betrachtung von oben. Hier sind in 9 die vorderen und hinteren Bänke 110A und 110B gezeigt als eine Ansicht, betrachtet von oberhalb des Motors 17 entlang der Zylinderachslinie C (siehe 2).
Der Antriebsmechanismus 60 ist mit den Haltern 53 durch die Verbindungsgliedelement 63 verbunden, wie in 7 gezeigt. Der Antriebsmechanismus 60 hat eine Kugelgewindestange 61, die derart angeordnet ist, dass sie die einlassseitige Nockenwelle 151 und die auslassseitige Nockenwelle 152 überspannt, und zwei Muttern 62 (Schieber), die an der Einlassseite und der Auslassseite jeweils angeordnet sind und auf der Kugelgewindestange 61 in der axialen Richtung bewegbar sind, und die Verbindungsgliedelemente 63 sind jeweils zwischen den Muttern 62 und den Haltern 63 angeordnet.
Ein Abtriebszahnrad 64 ist an einem Ende der Kugelgewindestange 61 an der Auslassseite befestigt, und ein elektrischer Aktuator (Aktuator) 70 (siehe 9) zum Drehen der Kugelgewindestange 61 ist mit dem Abtriebszahnrad 64 mit Zahnradringen verbunden. Der elektrische Aktuator 70 hat einen Elektromotor 71, eine Antriebswelle 72 (Achslinie) des Elektromotors 71, und eine Zwischenwelle 73, mit der die Antriebskraft des Elektromotors 71 von der Antriebswelle 72 übertragen wird. Der Elektromotor 71 ist derart angeordnet, dass die Antriebswelle 72 nahezu parallel zur Oberseite jedes der Kopfdeckel 133A und 133B ist.
Ein Antriebszahnrad 72A ist an der Antriebswelle 72 ausgebildet, und ein erstes Zwischenzahnrad 73A zum Eingriff mit dem Antriebszahnrad 72A und ein zweites Zwischenzahnrad 73B zum Eingriff mit dem an der Kugelgewindestange 61 angeordneten Zahnrad 64 sind an der Zwischenwelle 73 befestigt.
Hier sind die beiden vorderen und hinteren Bänke 110A und 110B so angeordnet, dass sie in der Achsrichtung der Nockenwellen 151 und 152, die sich in Richtung quer zum Fahrzeugaufbau (in der vertikalen Richtung in 9 erstrecken) voneinander versetzt sind. Insbesondere ist die Zylindermittellinie CA der vorderen Bank 110A in der Fahrzeugaufbaulängsrichtung nach rechts des Fahrzeugaufbaus versetzt (in der abwärtigen Richtung in 9), und die Zylindermittellinie C der hinteren Bank 110B in der Fahrzeugaufbaulängsrichtung ist nach links des Fahrzeugaufbaus (in der aufwärtigen Richtung in 9) versetzt.
Die Kugelgewindestange 61 ist orthogonal zu den Nockenwellen 151 und 152 und ist an der anderen Seite der Nockenwellen 151 und 152 angeordnet, nämlich an der Seite, die jener Seite entgegengesetzt ist, an der die Abtriebsritzel 161 und 162 (siehe 2) befestigt sind. Da sich auf diese Weise die Kugelgewindestange 61 nicht in der vertikalen Richtung des Motors 17 erstreckt, sondern derart angeordnet ist, dass sie die einlassseitige Nockenwelle 151 und die auslassseitige Nockenwelle 152 überspannt, wird es möglich, die Höhe des Motors 17 zu reduzieren. Die Kugelgewindestange 61 ist an ihren beiden Enden jeweils durch Kugelgewindestangenlagerabschnitte 203 drehbar gelagert. Die Kugelgewindelagerabschnitte 203 sind konfiguriert, indem die Kappen 203B, die jeweils ein im Querschnitt halbkreisförmiges Lager aufweisen, an den nockenwellenseitigen Lagerabschnitten 203A, die an dem oberen Abschnitt des Nockenwellenlagers 202 ausgebildet sind, befestigt sind, wie in 6 gezeigt.
Wie in 7 gezeigt, sind schraubenförmige Gewinderippen 61A und 61B und schraubenförmige Gewindestangennuten 61C und 61D an der Einlassseite und an der Auslassseite jeweils am Außenumfang der Kugelgewindestange 61 ausgebildet. Die Gewinderippen 61A und 61B und die Gewindestangennuten 61C und 61D sind so ausgebildet, dass die Windungsrichtung an der Einlassseite von der Windungsrichtung an der Auslassseite unterschiedlich ist.
Ein Sensor 80 zum Erfassen der Drehung der Kugelgewindestange 61 ist am anderen Ende der Kugelgewindestange 61 an der Einlassseite angeordnet. Ein Sensor 80 ist an dem Seitenwandabschnitt des Kopfdeckels 133A (133B), die an der Innenseite der V-Bank angeordnet ist, befestigt. Da der Sensor 80 auf diese Weise innerhalb der V-Bank angeordnet ist, ist es möglich, die Länge des Motors 17 in der Fahrzeugaufbaulängsrichtung zu reduzieren, und auch den Sensor 80 mit der vorderen Bank 110A und der hinteren Bank 110B zu umgeben (siehe 2).
Der Sensor 80 hat eine Drehwelle 81, die an dem anderen Ende der Kugelgewindestange 61 befestigt ist; sowie eine feste Welle 82, die unterhalb nahezu parallel zur Drehwelle 81 angeordnet ist und eine Sechseckschraube aufweist, die an dem Kugelgewindestangenlager abschnitt 203 befestigt ist. Ein Antriebszahnrad 83 ist an dem Außenumfang der Drehwelle 81 ausgebildet, und ein Antriebszahnrad 84 in Eingriff mit dem Antriebszahnrad 83 ist an der festen Welle 82 ausgebildet. Wenn sich daher die Kugelgewindestange 61 dreht, wird die Drehung der Drehwelle 81, die sich einstückig mit der Kugelgewindestange 61 dreht, durch das Antriebszahnrad 83 auf das Abtriebszahnrad 84 übertragen. Der Sensor 80 erfasst die Drehzahl der Kugelgewindestange 61 aus der Drehzahl des Abtriebszahnrads 84.
Jede der Muttern 62 hat ein Durchgangsloch 62A, durch das die Kugelgewindestange 61 hindurchtritt, und eine schraubenförmige Muttergewinderippe 62A, die den Gewinderippen 61A und 61B entspricht, und eine schraubenförmige Muttergewindenut 62C, die den Wellengewindenuten 61C und 61D entspricht; sind an dem Innenumfang des Durchgangslochs 62A ausgebildet. Eine Mehrzahl von drehbaren Kugeln 65 sind zwischen der Muttergewindenut 72C und den Wellengewindenuten 61C und 61D angeordnet. Die Muttern 62 bewegen sich auf der Kugelgewindestange 61 durch die Kugeln 65, wenn dich die Kugelgewindestange 61 dreht.
Jedes der Verbindungsgliedelemente 63 hat ein mutterseitiges Glied 63A, das an einem Ende davon an der Mutter 62 befestigt ist, und ein halterseitiges Glied 63B, das das andere Ende des mutterseitigen Glieds 63A mit der zweiten Platte 53B verbindet, wie in den 7 und 8 gezeigt.
Ein Ende des mutterseitgen Glieds 63A nimmt die Mutter 62 an beiden Seiten zwischen sich auf und ist an der Mutter 62 mit Bolzen 66 befestigt. Das andere Ende des mutterseitigen Glieds 62A ist durch ein Ende des halterseitigen Glieds 63B mit einem Stift 67 schwenkbar gelagert. Das andere Ende des halterseitigen Glieds 63B ist an der zweiten Platte 50B mit einem Exzenterstift 68 schwenkbar gelagert. Der Exzenterstift 68 hat einen Sechseckkopfbolzen 68A und eine Exzenterwelle 68B, die exzentrisch einstückig mit dem Kopfabschnitt des Sechseckkopfbolzens 68A ausgebildet ist. Der Sechseckkopfbolzen 68A ist an der zweiten Platte 53B mit einer Federschraube 68C und einer Sechseckmutter 68D befestigt, die Exzenterwelle 68B wird durch das mutterseitige Glied 63A drehbar gehalten.
Wenn in 7 die Halter 53 in den mit den Pfeilen P und Q angegebenen Richtungen schwenken, wird die Position des Hilfskipphebellagerabschnitts 59B des in 5 gezeigten Koppelmechanismus 56 verändert. Wenn die Position des Hilfskipphebellagerabschnitts 59 geändert wird, schwenkt der Ventilnocken 52 um die Nockenwelle 151; wird die Position in der Umfangsrichtung der Nockenwelle 151 verlagert; und wird die Phase in der Umfangsrichtung des Einlassnockens 153, jeder Winkelposition oder der Position in der Umfangsrichtung, verändert. Indem auf diese Weise die Position des Ventilnockens 52 in der Umfangsrichtung des Einlassnockens 153 verändert wird, kann die Zeitdauer, während der der Nockenvorsprung 52B des Ventilnockens 52 die Rolle 51C stützt, und der Hub des Niederdrückens verändert werden, und daher können die Zeitspanne des Öffnens und der Hub des Einlassventils 147 verändert werden.
Wenn sich zum Beispiel die Kugelgewindestange 61 dreht, bewegen sich die Muttern 62 zur Mittelseite der Kugelgewindestange 61 hin, und der Halter 53 schwingt weiter in Uhrzeigerrichtung in 5, wobei sich das Verbindungsgliedelement 63 des Ventilnockens 52 durch den Koppelmechanismus 56 in der Uhrzeigerrichtung dreht; wobei sich die Nockenwelle 151 in diesem Zustand dreht; dann nehmen die Zeitspanne, während der der Nockenvorsprung 52B die Rolle 51C nach unten drückt, und der Hub des Nachuntendrückens zu; und die Öffnungszeitspanne und der Hub des Einassventils 147 nehmen zu.
Als nächstes wird ein elektrischer Aktuator 70 erläutert, um die Zeitspanne des Öffnens und den Hub der Einlass- und Auslassventile 147 und 148 variabel zu machen.
9 ist eine Querschnittsansicht des Motors 17 bei Betrachtung von oben. Hier ist in 9 der Motor 17 als Ansicht gezeigt, bei Betrachtung von oben entlang der Zylinderachslinien C (siehe 2) der vorderen und hinteren Bänke 110A und 110B.
Die in Längsrichtung paarigen (in 9 seitlich paarigen) vorderen und hinteren Bänke 100A und 11B sind so angeordnet, dass sie in der Achsrichtung der Nockenwellen 151 und 152, die sich in Richtung quer des Fahrzeugaufbaus erstrecken (in der vertikalen Richtung in 9) voneinander versetzt sind. Insbesondere ist die vordere Bank 110B nach links des Fahrzeugaufbaus (in der aufwärtigen Richtung in 9) versetzt, und die rechte Bank 110B ist nach rechts des Fahrzeugaufbaus (in der abwärtigen Richtung in 9) versetzt. Die Zwischenräume, die den Versätzen der Bänke 110A und 110B entsprechen, sind an der rechten Fahrzeugaufbauseite der vorderen Bank 110B und an der linken Fahrzeugaufbausseite der hinteren Bank 110B ausgebildet. Durch Nutzung dieser Zwischenräume sind die elektrischen Aktuatoren 70 an den Seitenflächen der Kopfdeckel 133A und 133B an den Seiten angeordnet, die den Richtungen der jeweiligen Versätze entgegengesetzt sind. Das heißt, der elektrische Aktuator 70 der vorderen Bank 110A ist an der rechten Seite des Fahrzeugaufbaus (Unterseite in 9) angeordnet, und der elektrische Aktuator 70 der hinteren Bank 110B ist an der linken Seite des Fahrzeugaufbaus (oben in 9) angeordnet. Die elektrischen Aktuatoren 70 sind so angebracht, dass die Oberseite unterhalb der Oberseite (nicht gezeigt) der jeweiligen Kopfdeckel 133A und 133B angeordnet sind.
Die elektrischen Aktuatoren 70 sind an Enden der Kugelgewindestange 61 an den Auslassseiten angeordnet und an den Seitenwänden der Kopfdeckel 133A und 133B jeweils befestigt. Jeder der elektrischen Aktuatoren 70 hat einen Elektromotor 71, eine Antriebswelle 72 (Achslinie) des Elektromotors 71, und eine Zwischenwelle 73, auf die die Antriebskraft des Elektromotor 71 von der Antriebswelle 72 übertragen wird. Der Elektromotor 71 ist so angeordnet, dass die Antriebswelle 72 nahezu parallel zur Oberseite jedes der Kopfdeckel 133A und 133B ist.
Ein Antriebszahnrad 72A ist an der Antriebswelle 72 ausgebildet, und ein erstes Zwischenzahnrad 73A zum eingriff mit dem Antriebszahnrad 73A und ein zweites Zwischenzahnrad 73B zum Eingriff mit dem an der Kugelgewindestange 61 angeordneten Abtriebszahnrad 64 sind an der Zwischenwelle 73 befestigt.
Jeder der elektrischen Aktuatoren 70 wird von einer ECU (nicht gezeigt) als elektronische Steuereinheit angesteuert und treibt den Antriebsmechanismus 60 entsprechend dem Betriebszuständen wie etwa der Drehzahl und der Last des Motors 17 und der Drehzahl der Kugelgewindestange 61, nämlich der Drehzahl des Elektromotors 71, eingegeben von dem Sensor 80, an. Wenn der elektrische Aktuator 70 angetrieben wird, wird die Antriebskraft des Elektromotors 71 durch das Antriebszahnrad 72A, das erste Zwischenrzahnrad 72A, das zweite Zwischenzahnrad 73B und das Abtriebszahnrad 64 auf die Kugelgewindestange 61 übertragen.
Als nächstes werden die Einlasskammer 43 und die benachbarten Teile erläutert.
Die Zylinderbohrungen 135 der vorderen und hinteren Bänke 110A und 110B sind in der Achsrichtung der Kurbelwelle 105 (siehe 2), nämlich in der Achsrichtung der Nockenwellen 151 und 152, proportional zum Versatz der Pleuelstangen 137 (siehe 2) in Querrichtung des Fahrzeugaufbaus voneinander versetzt. Insbesondere ist die Zylindermittellinie CA der vorderen Bank 110A in der Fahrzeugaufbaulängsrichtung nach rechts des Fahrzeugaufbaus versetzt, und die Zylindermittellinie CB der hinteren Bank 110B in der Fahrzeugaufbaulängsrichtung ist nach links des Fahrzeugaufbaus versetzt.
Der Drosselkörper 42 ist an der rechten Seite des Fahrzeugaufbaus (Unterseite in 9) innerhalb der V-Bank angeordnet. Da die Zylinderbohrungen 135 der vorderen und hinteren Bänke 110A und 110B in der Querrichtung des Fahrzeugaufbaus voneinander versetzt sind, ist die Zylinderbohrung 135 der vorderen Bank 110A dem Drosselkörper 42 näher als die Zylinderbohrung 135 der hinteren Bank 110B. Der Drosselkörper 42 ist derart angeordnet, dass die Mittellinie C1, die sich in Querrichtung des Fahrzeugaufbaus erstreckt, zur Seite der Zylinderbohrung 135 der hinteren Bank 110B von Drosselkörper 142 weg versetzt ist, nämlich zur Rückseite des Fahrzeugaufbaus hin (zur linken Seite in 9). Ein Zwischenraum, der dem Versatz des Drosselkörpers 42 entspricht, ist an der Fahrzeugaufbauvorderseite des Drosselkörpers 42 ausgebildet (der rechten Seite in 9).
Ein TBW (Throttle-by-Wire) zum Ändern des Öffnungsgrads der Drossel durch Antrieb eines Aktuators 42A wird in dem Drosselkörper 42 angewendet. Der Aktuator 42A ist an der Seite angeordnet, die der Richtung des Versatzes des Drosselkörpers 42 entgegengesetzt ist, nämlich an der Vorderseite des Fahrzeugaufbaus in der V-Bank, durch Nutzung des Zwischenraums, der durch den Versatz des Drosselkörpers 42 gebildet ist.
Die Einlasskammer 43 fungiert als Ausgleichstank zum Unterdrücken von Ansaugpulsieren durch Erweiterung des Querschnitts der Einlasspassage, so dass sie größer ist als jene der Einlasspassagen der Einlasskanäle 145 und des Drosselkörpers 42. Die Einlasskammer 43 ist tankförmig ausgebildet und hat einen nahezu runden Verbindungskanal 44 zur Verbindung mit dem Drosselkörper 42 an der rechten Seite des Fahrzeugaufbaus. Der Verbindungskanal 44 ist derart angeordnet, dass er von dem Drosselkörper 42 weg zur Seite der Zylinderbohrung 143 der hinteren Bank 110B hin versetzt ist, nämlich zur Rückseite des Fahrzeugaufbaus. Ein Paar von nahezu runden Durchgangslöchern 45A und 45B sind am Boden der Einlasskammer 43 ausgebildet, und die Oberenden 145E der oberen Einlasskanäle 145C sind jeweils mit den Durchgangslöchern 45A und 45B verbunden. Eine Einlasspassage 43A, durch die die Ansaugluft von dem Verbindungskanal 44 zum Durchgangsloch 45A entlang dem Pfeil D fließt, und ein Einlasskanal 43B, durch den die Ansaugluft von dem Verbindungskanal 44 zu dem Durchgangsloch 45b entlang dem Pfeil E fließt, sind in der Einlasskammer 43 ausgebildet.
Das Durchgangsloch 45A ist so angeordnet, dass die Mitte an der Zylindermittellinie CA der vorderen Bank 110A und an der Fahrzeugaufbauvorderseite von dem Verbindungskanal 44 angeordnet ist. Demzufolge ist der Einlassweg 43A derart ausgebildet, dass er von dem Verbindungskanal 44 zu der Vorderseite des Fahrzeugaufbaus hin gekrümmt ist. Unterdessen ist das Durchgangsloch 45B so angeordnet, dass die Mitte an der Zylindermittellinie CB der hinteren Bank 110B und in dem Bereich W des Verbindungskanals 44 in der Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus angeordnet ist. Demzufolge ist der Einlassweg 43B so ausgebildet, dass er von dem Verbindungskanal 44 zur linken Seite des Fahrzeugaufbaus hin nahezu gerade ist.
Die Einlasswege 43A und 43B haben eine nahezu identische Länge. Demzufolge ist der Versatz des Drosselkörpers 42 derart, dass die Einlasswege 43A und 43B eine identische Länge einnehmen.
Da auf diese Weise die Einlasspassage 43A von dem Drosselkörper 43 zu dem Oberende 145E des Einlasskanals 45, der zu der Zylinderbohrung 135 der vorderen Bank 110A an der dem Drosselkörper 42 benachbarten Seite führt, gekrümmt ausgebildet ist, die Einlasspassage 43B von dem Drosselkörper 42 zum Oberende 145E des Einlasskanals 145, bei der zu der Zylinderbohrung 135 der hinteren Bank 110B an der von dem Drosselkörper 42 entfernten Seite führt, nahezu gerade ausgebildet ist, und der Drosselkörper 42 zur Seite der Zylinderbohrung 135 der hinteren Bank 110B von dem Drosselkörper 42 weg versetzt ist, ist es möglich, die Längen der Einlasspassagen 43A und 43B einander anzugleichen. Infolgedessen wird die Leistung der Zylinderbohrungen 135 angeglichen, und die Leistung des Motors 17 wird besser.
Da der Drosselkörper 42 in dem Raum angeordnet ist, der in der Querrichtung des Fahrzeugaufbaus durch den Versatz der vorderen und hinteren Bänke 110A und 110B innerhalb der V-Bank erweitert ist, wird das Anbringen des Drosselkörpers 42 erleichtert. Da der Aktuator 42A des Drosselkörpers 42 in einem weiten Raum zwischen dem Drosselkörper 42 und der vorderen Bank 110A angeordnet ist, der durch den Versatz des Drosselkörpers 42 gebildet ist, wird das Anbringen des Aktuators 42A erleichtert.
Da, wie oben erläutert, in der vorliegenden Ausführung die Einlasskanäle 145 der vorderen und hinteren Bänke 110A und 110B eine nahezu identische Einlasslänge haben, die Einlasskammer 42 mit den Oberenden 145E der Einlasskanäle 145 verbunden ist, der Drosselkörper 42 und die Einlasskammer 43 an der Seite, die zur Zylinderbohrung 135 an der Seite von dem Drosselkörper 42 wegführt, versetzt sind, die Einlasskammer 43 in ihrem Inneren mit der nahezu geraden Einlasspassage 43B von dem Drosselkörper 42 zum Oberende 145E des Einlasskanals 145, der zur Zylinderbohrung 135 an der von dem Drosselkörper 142 entfernten Seite führt, ausgebildet ist, und die gekrümmte Einlasspassage 43A zum Oberende 145E des Einlasskanals 145 vorhanden ist, der zur Zylinderbohrung 135 an der benachbarten Seite führt, ist es möglich, die Längen der Einlasspassagen der vorderen und hinteren Bänke 110A und 110B einander anzugleichen; und im Ergebnis die Leistungsfähigkeit der Zylinderbohrungen 135 anzugleichen und die Leistungsfähigkeit des Motors 17 zu verbessern.
Da ferner in der vorliegenden Ausführung der Drosselkörper 42 den Aktuator 42A zum Steuern des Öffnungskanals der Drossel an der zur Versatzrichtung entgegengesetzten Seite aufweist, ist der Aktuator 42A in dem weiten Raum angeordnet, der durch den Versatz gebildet ist, und daher wird das Anbringen des Aktuators 42A erleichtert.
Wie oben erläutert sind in der vorliegenden Ausführung die Nockenwellen 151 und 152 unabhängig für Einlass und Auslass in den Zylinderköpfen 132A und 132B an den Zylinderblöcken 131A und 131B angeordnet; sind die Kipphebel 51 zum Antrieb der Einlass- und Auslassventile 147 und 148 durch die von den Nockenwellen 151 und 152 übertragene Antriebskraft angeordnet; und sind die Kipphebelanlenkungen der Kipphebel 51 an den Mittelseiten der Zylinderköpfe 132A und 132B angeordnet. Durch diese Maßnahmen ist es auch dann, wenn die Leistung zum Beispiel als Vierventilmotor erhöht wird, möglich, die Kipphebel 51 zu den Mittelseiten der Zylinderköpfe 132A und 132B hin zu verlagern und die Längen der Zylinderköpfe 132A und 132B in Richtung der Einlass- und Auslassdurchgänge 145 und 146 zu reduzieren, und daher wird es möglich, den Zwischenraum zwischen den Bänken zu erweitern und die Injektoren 143 anzuordnen, während die Einlasspassagen innerhalb der V-Bank befestigt werden.
Ferner sind in der vorliegenden Ausführung die Enden der Kippehebel 51 an den Mittelseiten entlang der Form des Kerzenlochs 142A für die Zündkerze 142 eingekerbt. Durch diese Maßnahme wird es möglich, die Kipphebel 51 weiter zu den Mittelseiten der Zylinderköpfe 132A und 132B hin zu verlagern und ferner die Längen der Zylinderköpfe 132A und 132B in Richtung der Einlass- und Auslasskanäle 145 und 146 zu reduzieren, und daher wird es möglich, den Zwischenraum zwischen den Bänken zu erweitern und Operationen wie etwa das Anbringen oder Abnehmen der Injektoren 143 zu erleichtern, ohne die Zylinderköpfe 132A und 132B abzunehmen.
Ferner sind in der vorliegenden Ausführung die unteren Einlasskanäle 145B der Einlasskanäle 145 einstückig mit den Zylinderköpfen 132A und 132B angeordnet, und die oberen Einlasskanäle 145D sind nicht einstückig mit den Zylinderköpfen 132A und 132B angeordnet, und daher wird es möglich, die oberen Einlasskanäle 145A von den Zylinderköpfen 132A und 132B abzunehmen und die Operationen wie etwa das Anbringen oder Abnehmen der Injektoren 143 zu erleichtern. Zusätzlich sind die oberen Einlasskanäle 145C an den unteren Einlasskanälen 145B derart angebracht, dass die Winkel zu Richtungen wechseln, die den Kopfdeckel 133A und 133B an den Zylinderköpfen 132A und 132B näher sind, und daher wird es möglich, den Zwischenraum zwischen den Bänken zu erweitern und die Operationen wie etwa das Anbringen oder Abnehmen der oberen Einlasskanäle 145C zu erleichtern.
Als nächstes werden die Einlasskanäle 145 und die benachbarten Teile erläutert. Die Umgebungen der Einlasskanäle 145 sind in den 3, 9 und 10 deutlich gezeigt.
Die unteren Einlasskanäle 145B der Einlasskanäle 145 sind einstückig mit den Zylinderköpfen 132A und 132B angeordnet, und die oberen Einlasskanäle 145C sind mit den Oberenden 145D der unteren Einlasskanäle 145 derart verbunden, dass sie mit den Zylinderköpfen 132A und 132B jeweils nicht einstückig sind, wie in 3 gezeigt. Die oberen Einlasskanäle 145C sind an den unteren Einlasskanälen 145B mit nicht gezeigten Bolzen befestigt und erstrecken sich derart, dass die Winkel zu Richtungen wechseln, die den Kopfdeckeln 132A und 132B näher sind. Die Injektoren 143 sind unter und entlang den unteren Einlasskanälen 145B angeordnet.
Die oberen Einlasskanäle 145C der Bänke 110A und 110B erstrecken sich nahezu parallel zueinander, und die Einlasskammer 43, die an der Innenseite der V-Bank angeordnet ist, ist mit den Oberenden 145E der oberen Einlasskanäle 145C verbunden. Die Einlasskammer 143 fungiert als Ausgleichstank, um Ansaugpulsieren zu unterdrücken, durch Erweitern des Querschnitts des Einlasswegs, größer als jene der Einlasswege der Einlasskanäle 145 und des Drosselkörpers 42.
Der Drosselkörper 42 ist innerhalb der V-Bank an der rechten Seite des Fahrzeugaufbaus derart angeordnet, dass die Mittellinie C1, die sich in der Querrichtung des Fahrzeugaufbaus zur Seite der Zylinderbohrungen 135 der hinteren Bank 110B entfernt von dem Drosselkörper 142 erstreckt, versetzt ist, nämlich zur Rückseite des Fahrzeugaufbaus (zur linken Seite in 9), wie in 9 gezeigt. Ein TBW (Throttle-by-Wire) zum Ändern des Öffnungsgrads der Drossel durch Antrieb eines Aktuators 42A wird in dem Drosselkörper angewendet.
Die Einlasskammer 43 ist tankförmig ausgebildet und hat einen nahezu runden Verbindungskanal 44 zur Verbindung mit dem Drosselkörper 42 an der rechten Seite des Fahrzeugaufbaus.
Ein Paar von nahezu runden Durchgangslöchern 45A und 45B sind am Boden der Einlasskammer 43 ausgebildet, und die Oberenden 45E der oberen Einlasskanäle 145C sind jeweils mit den Durchgangslöchern 45A und 45B verbunden. Ein Einlassweg 43A, durch den die Ansaugluft von dem Verbindungskanal 44 zu dem Durchgangsloch 45A entlang dem Pfeil D fließt, und ein Einlassweg 43B, durch den die Ansaugluft von dem Verbindungskanal 44 zum Durchgangsloch 45B entlang dem Pfeil E fließt, sind in der Einlasskammer 43 ausgebildet.
Das Durchgangsloch 45A ist so angeordnet, dass die Mitte an der Zylindermittellinie CA der vorderen Bank 110A und an der Vorderseite des Fahrzeugaufbaus, von dem Verbindungskanal 44 aus, angeordnet ist. Demzufolge ist der Einlassweg 43A derart ausgebildet, dass er von dem Verbindungskanal 44 zur Vorderseite des Fahrzeugaufbaus hin gebogen ist. Unterdessen ist das Durchgangsloch 44B so angeordnet, dass die Mitte an der Zylindermittellinie CB der hinteren Bank 110B und in dem Bereich W des Verbindungskanals 44 in der Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus angeordnet ist. Demzufolge ist der Einlassweg 43B so ausgebildet, dass er von dem Verbindungskanal 44 zur linken Seite des Fahrzeugaufbaus nahezu gerade ist. Die Einlasswege 43A und 43B haben eine nahezu identische Länge. Demzufolge ist der Versatz des Drosselkörpers 42 so gelegt, Dass die Einlasswege 43A und 43B eine identische Länge einnehmen.
Als nächstes wird ein Kraftstoffzufuhrsystem erläutert.
Ein Kraftstoffzufuhrsystem 90 hat eine Kraftstoffpumpe 144 (siehe 2), ein Kraftstoffrohr 144A, eine Kraftstoffkammer 91, die mit dem Ende des Kraftstoffrohrs 144A an der stromabwärtigen Seite verbunden ist, Kraftstoffrohre 92 und 93, die die Kraftstoffkammer 91 mit einem Injektor 43 verbinden, und einen Injektor 143, wie in 10 gezeigt. Ferner sind die Kraftstoffkammer 91, die Kraftstoffrohre 92 und 93 und der Injektor 143 innerhalb der V-Bank zwischen der vorderen Bank 110A und der hinteren Bank 110B angeordnet.
Ein Verzweigungsabschnitt 96, der mit einem Akkumulator in Verbindung steht in der Längsrichtung vorsteht, ist am unteren Endabschnitt 91B der Kraftstoffkammer 91 angeordnet.
Ein vorderer Befestigungsabschnitt 97, mit dem das Kraftstoffrohr 92 verbunden ist, und ein hinterer Befestigungsabschnitt 98, mit dem das Kraftstoffrohr 93 verbunden ist, sind in der Ebene des Verzweigungsabschnitts 96 angeordnet, zur Innenseite der V-Bank weisend, und der Kraftstoff in dem Akkumulator wird an dem Verzweigungsabschnitt 96 verzweigt und fließt stromabwärts. Hier ist das Kraftstoffrohr 92 das Rohr, das mit dem am Zylinderkopf 132A angebrachten Injektor 143A verbunden wird, und das Kraftstoffrohr 93 ist das Rohr, das mit dem am Zylinderkopf 132B angebrachten Injektor 143B verbunden ist.
Der vordere Befestigungsabschnitt 97 und der hintere Befestigungsabschnitt 98 sind in der Form der Rohre ausgebildet, die zu den Seiten der Injektoren 143A und 143B hin vorstehen, und an den Enden sind Befestigungsmutterabschnitte 97A und 98A angeordnet. Ferner sind der vordere Befestigungsabschnitt 97 und der hintere Befestigungsabschnitt 98 mit einem Zwischenraum zwischen sich in der Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus ausgebildet und erstrecken sich nahezu horizontal parallel zueinander. Dann werden die Kraftstoffrohre 92 und 93 leicht angebracht und abgenommen, indem die Befestigungsmutterabschnitte 97A und 98B mit einem Werkzeug oder dergleichen in einem Zustand gedreht werden, in dem sie jeweils in die Befestigungsmutterabschnitte 97A und 98A jeweils eingesetzt sind.
Die Injektoren 143A und 143B sind an zwischenliegenden Positionen in der Breitenrichtung innerhalb der V-Bank und unter der Einlasskammer 43 angeordnet; und sind in der Fahrzeugbreitenrichtung an den Positionen angeordnet, die identisch zu den Kerzenlöchern 142A sind, wo die Zündkerzen 142 (siehe 2) angeordnet sind. Jeder der Injektoren 143A und 143B hat Befestigungsabschnitte 170A, die in zwei Umfangsrichtungen vom Außenumfang jedes der säulenförmigen Injektorhauptkörper 170 vorstehen. Dann werden die Injektoren 143A und 143 in Injektoreinsetzabschnitte (nicht gezeigt) eingesetzt, die unter den unteren Einlasskanälen 145B (siehe 3) ausgebildet sind, und werden an den Zylinderköpfen 132A und 132B mit einer Mehrzahl von Injektorbefestigungsbolzen 170B befestigt, die die Befestigungsabschnitte 170A jeweils durchsetzen.
Injektorseitige Befestigungsmutterabschnitte 172 und 173, die an der Seite der Kraftstoffkammer 91 vorstehen, sind an den oberen Abschnitten der Injektoren 143A und 143B jeweils angeordnet.
Die injektorseitigen Befestigungsmutterabschnitte 172 und 173 sind Verbinder, mit denen die Kraftstoffrohre 92 und 93 jeweils verbunden sind. Kraftstoffrohre 92 und 93 werden durch Drehen der injektorseitigen Befestigungsmutterabschnitte 172 und 173 in dem Zustand angebracht und abgenommen, in dem sie in die injektorseitigen Befestigungsmutterabschnitte 172 und 173 eingesetzt sind.
Als nächstes werden die Funktionen des Motors 17 erläutert.
Da die unteren Einlasskanäle 145B der Einlasskanäle 145 einstückig mit den Zylinderköpfen 132A und 132B angeordnet sind, und die oberen Einlasskanäle 145C nicht einstückig mit den Zylinderköpfen 132A und 132B angeordnet sind, ist es möglich, die oberen Einlasskanäle 145C von den Zylinderköpfen 132A und 132B abzunehmen und die Injektoren 143 anzubringen und abzunehmen. Im Ergebnis wird es möglich, die Injektoren 143 innerhalb der V-Bank anzuordnen, obwohl der Bankwinkel eng ist. Da ferner die oberen Einlasskanäle 145C derart angebracht sind, dass die Winkel zu Richtungen wechseln, die den Kopfdeckel 133A und 133B näher sind, kann der Zwischenraum zwischen den Bänken erweitert werden und kann das Anbringen und Abnehmen der oberen Einlasskanäle 145C erleichtert werden.
Da die Injektoren 134 an den unteren Teilen der unteren Einlasskanäle 145B angeordnet sind, sind die Injektoren 143 an den Seiten des Einlasskanals 145 derart angeordnet, dass sie von den Zylinderachslinien C nach unten verlegt sind, und demzufolge wird die Zündfähigkeit des Motors 17 und dergleichen besser. Da ferner die Injektoren 143 entlang den unteren Einlasskanälen 145B angeordnet sind, lässt sich verhindern, dass die Injektoren 143 von den Bänken 110A und 110B vorstehen, und die Bänke 110A und 110B können verkleinert werden. Infolgedessen kann der Zwischenraum zwischen den Bänken erweitert werden und kann das Anbringen und Abnehmen der Injektoren 143 erleichtert werden.
In einigen Fällen können Produktionsfehler, Montagefehler und andere Fehler von Teilen an den unteren Einlasskanälen 145B auftreten, die in den Zylinderköpfen 132A und 132B ausgebildet sind, und die paarigen vorderen und hinteren unteren Einlasskanäle 145B könnten nur schwer mit der Einlasskammer 43 verbunden werden.
Da in der vorliegenden Ausführung die oberen Einlasskanäle 145C der Einlasskanäle 145 nicht mit den Zylinderköpfen 132A und 132B integriert sind, indem die Längen der paarigen vorderen und hinteren oberen Einlasskanäle 145C voneinander verändert werden, und durch Nutzung der oberen Einlasskanäle 145, die geeignete Längen entsprechend den Fehlern aufweisen, lässt sich verhindern, das Lücken und Verspannungen an der Grenze zwischen den paarigen vorderen und hinteren Einlasskanälen 145C und der Einlasskammer 43 auftreten.
Da sich die paarigen vorderen und hinteren oberen Einlasskanäle 145C nahezu parallel zueinander aufwärts erstrecken, sind die Oberenden 145E der oberen Einlasskanäle 145C an dem inneren oberen Abschnitt der V-Bank angeordnet, der mehr Platz hat im Vergleich zu dem Fall, wo sich die paarigen vorderen und hinteren oberen Einlasskanäle von den unteren Einlasskanälen orthogonal zueinander erstrecken, ohne Winkeländerung. Im Ergebnis ist es möglich, die Einlasskammer 43, die ein größeres Volumen als die paarigen vorderen und hinteren oberen Einlasskanäle 145 hat, obwohl der Bankwinkel eng ist.
Wie oben erläutert sind in der vorliegenden Ausführung die unteren Einlasskanäle 145B der Einlasskanäle 145 mit den Zylinderköpfen 132A und 132B integriert, und die oberen Einlasskanäle 145C sind nicht mit den Zylinderköpfen 132A und 132B integriert und sind mit den Oberenden 145D der unteren Einlasskanäle 145B verbunden. Demzufolge können die oberen Einlasskanäle 145C von den Zylinderköpfen 132A und 132B abgenommen werden, und daher können die Injektoren 143 angebracht und abgenommen werden, obwohl der Bankwinkel eng ist, und im Ergebnis können Injektoren 143 innerhalb der V-Bank angeordnet werden, was die am besten geeignete Position ist. Da sich ferner die oberen Einlasskanäle 145C mit einer Winkeländerung zu Richtungen erstrecken, die den Kopfdeckeln 133A und 133B der Zylinderköpfe 132A und 132B näher ist, kann der Zwischenraum zwischen den Bänken erweitert werden und kann das Anbringen und Abnehmen der oberen Einlasskanäle 145C erleichtert werden.
Ferner erstrecken sich in der vorliegenden Ausführung die oberen Einlasskanäle 145C der paarigen vorderen und hinteren Bänke 110A und 110B nahezu parallel zueinander aufwärts, und die innerhalb der V-Bank angeordnete Einlasskammer 43 ist mit den Oberenden 145E der oberen Einlasskanäle 145C verbunden. Da durch diese Maßnahme die Oberenden 145E der oberen Einlasskanäle 145C, mit denen die Einlasskammer 43 verbunden ist, an dem inneren oberen Abschnitt der V-Bank angeordnet sind, der den größeren Platz hat, ist es möglich, auf leichte Weise die Einlasskammer 143 anzuordnen, obwohl der Bankwinkel eng ist. Indem ferner die Längen der paarigen vorderen und hinteren oberen Einlasskanäle 145C voneinander verändert werden, lässt sich verhindern, dass Lücken und Verspannungen an der Grenze zwischen den paarigen vorderen und hinteren oberen Einlasskanäle 145C an der Einlasskammer 143 auftreten.
Da ferner in der vorliegenden Ausführung die Injektoren 143 an den unteren Teilen der unteren Einlasskanäle 145B angeordnet sind und daher die Injektoren 143 an der Seite der Einlasskanäle 145 in dem Zustand angeordnet sind, in dem sie von den Zylinderachslinien C nach unten verlagert sind, verbessert sich die Zündfähigkeit oder dergleichen. Da ferner die Injektoren 143 entlang den unteren Einlasskanälen 145B angeordnet sind, lässt sich verhindern, dass die Injektoren 143 von den Bänken 110A und 110B vorstehen, und lassen sich die Bänke 110A und 110B verkleinern. Im Ergebnis kann der Zwischenraum zwischen den Bänken erweitert werden kann das Anbringen und Abnehmen der Injektoren 143 erleichtert werden.
11 zeigt eine andere Ausführung. Die gleichen Abschnitte wie jene in 3 sind mit den gleichen Bezugszahlen gezeigt, und Erläuterungen davon sind weggelassen.
In der Ausführung ist ein Teil des oberen Einlasskanals 300 der vorderen Bank 110A aus einem elastischen Element gebildet. Insbesondere ist der obere Einlasskanal 300 vertikal zweigeteilt, wobei eine Oberseite davon mit einem Flansch 301 versehen ist, der mit einer Unterseite der Einlasskammer 43 verbunden ist, und dessen Unterseite mit einem Einlassrohr 302 versehen ist, das mit dem Oberende 145D des unteren Einlasskanals 145E verbunden ist. Der Flansch 301 und das Einlassrohr 302 sind unter Verwendung von Metallmaterial wie etwa Aluminium gebildet. Zwischen dem Flansch 301 und dem Einlassrohr 202 ist ein elastischer Körper 303 angeordnet.
Der elastische Körper 303 wird gebildet, indem das elastische Element wie etwa Gummi auf die Oberseiten des Flanschs 301 und des Einlassrohrs 302 aufvulkanisiert wird. Der elastische Körper 303 ist mit einem im Wesentlichen ringförmigen Basisabschnitt 303A versehen, der das Einlassrohr 302 mit dem Flansch 301 verbindet, und mit einem Verlängerungsabschnitt 303B, der sich entlang der Außenumfangsfläche des Einlassrohrs 302 von dem Basisabschnitt 303A erstreckt. Hierbei kann der Verlängerungsabschnitt 303B, der die Außenumfangsfläche des Einlassrohrs 302 abdeckt, weggelassen werden.
Einlassvolumensensoren 310, 311 die die Luftmenge messen, die durch den Einlasskanal 145 in eine Brennkammer 140 fließt, kann an den oberen Einlasskanälen 300, 145C angebracht sein. Jeder der Einlassvolumensensoren 310, 311 ist mit einem plattenartigen Sensorabschnitt 312 und einer Sensorbasis 313 versehen, an der ein Basisende des Sensorabschnitts 312 befestigt ist. Jede Sensorbasis 313 ist mit einem Eingriffsabschnitt 313A ausgebildet, der in Seitenansicht angenähert rund geformt ist, und mit einer Mehrzahl von Befestigungslöchern 313B (zwei in dieser Ausführung). Jeder der Einlassvolumensensoren 310, 311 ist ein Heißdrahtströmungsgeschwindigkeitssensor, der die Strömungsgeschwindigkeit misst, indem eine Änderung im elektrischen Widerstand des Sensorabschnitts 312 erfasst wird, wenn Luft, die um den Sensorabschnitt 312 herum fließt, die Wärme des Sensorabschnitts 312 aufnimmt.
Eine Seitenfläche jedes der oberen Einlasskanäle 300, 145C ist mit einem Sensorbefestigungsloch 306 ausgebildet, der mit einer Einlasspassage durch die Seitenfläche hindurch in Verbindung steht. Das Sensorbefestigungsloch 306 des oberen Einlasskanals 300 durchsetzt sowohl den Verlängerungsabschnitt 303B als auch das Einlassrohr 302. Die Einlassvolumensensoren 310, 311 werden von den Außenseiten der oberen Einlasskanäle 300, 145C in die Sensorbefestigungslöcher 306 eingesetzt und mit Bolzen (nicht gezeigt) befestigt, zum Einsetzen in die Befestigungslöcher 313B mit Eingriffsabschnitten 313A, die mit den Sensorbefestigungslöchern 306 in Eingriff stehen. Da die Einlassvolumensensoren 310, 311 unabhängig für die paarigen vorderen und hinteren Einlasskanäle 145 vorgesehen sind, kann das in jede Brennkammer 140 fließende Einlassvolumen auch dann korrekt gemessen werden, wenn die Einlassvolumina, die in die paarigen vorderen und hinteren Einlasskanäle 145 fließen, durch Einfluss einer Störung oder eines Unterschieds der Kanalform voneinander unterschiedlich sind.
Als nächstes werden Bewegungen der Ausführungen erläutert.
Da der obere Einlasskanal 300 der vorderen Bank 110A mit dem aus dem elastischen Element gebildeten elastischen Körper 303 versehen ist, verformt sich der elastische Körper 303 elastisch, und daher ist es möglich, einen Höhen- und Winkelunterschied der Grenze zwischen den paarigen vorderen und hinteren Einlasskanäle 145 und der Einlasskammer 143, der durch eine Winkeltoleranz der Bänke 110A, 110B, eine Dimensionstoleranz der Zylinderblöcke 131A, 131B und der Zylinderköpfe 132A, 132B oder dergleichen entsteht, weiter zu absorbieren. Da übrigens der elastische Körper 303 zwischen dem Flansch 301 und dem Einlassrohr 302 des vertikal zweigeteilten oberen Einlasskanals 300 ausgebildet ist, wird der Basisabschnitt 303A des elastischen Körpers 303 vertikal elastisch verformt, daher ist es leicht möglich, die vertikale Länge des oberen Einlasskanals 300 einzustellen. Demzufolge ist es möglich, eine Verspannung an den paarigen vorderen und hinteren Einlasskanälen 145 und der Einlasskammer 43 weiter zu unterdrücken und auch die Abdichtung weiter zu verbessern. Demzufolge ist es möglich, einer Verschlechterung der Leistungscharakteristiken aufgrund von Frischluftaufnahme aus der Lücke zu verhindern sowie eine Verschlechterung der Kraftstoffausnutzung und der Emissionsleistung zu verhindern. Da auch die Länge des oberen Einlasskanals 300 eingestellt werden kann, können die Einlasskanäle 145, die von der Einlasskammer 143 zu den Brennkammern 140 der vorderen und hinteren Bänke 110A, 110B führen, mit im Wesentlichen der gleichen Länge hergestellt werden.
Da der elastische Körper 303 mit dem oberen Einlasskanal 300 versehen ist, der eine vergleichsweise einfache Struktur hat, ist es möglich, den elastischen Körper 303 leicht anzuordnen, im Vergleich zu dem Fall, wo der elastische Körper an der Einlasskammer 43 oder dem unteren Einlasskanal 145B vorgesehen ist, der eine vergleichsweise komplizierte Struktur hat, und ferner lässt sich verhindern, dass die Struktur der Einlasskammer 43 und des unteren Einlasskanals 145B komplizierter wird.
Da ferner nur der elastische Körper 303 des oberen Einlasskanals 300 aus dem elastischen Element gebildet ist, ist es möglich, die Steifigkeit herzustellen, während das Gewicht der Einlasskammer 43 und die Einsenkung am Motorkrümmer erhalten bleibt, zum Beispiel durch Ausbildung des Flanschs 301 und des Einlassrohrs 302 aus starrem Material, wie etwa metallischem Material.
Da gemäß der Ausführung ein Teil (der elastische Körper 303) des oberen Einlasskanals 300 der vorderen Bank 110A aus dem elastischen Element gebildet ist, wird das elastische Element elastisch verformt, und daher ist es möglich, eine Höhen- und Winkeldifferenz an der Grenze zwischen den paarigen vorderen und hinteren Einlasskanälen 145 und der Einlasskammer 43 weiter zu absorbieren. Demzufolge ist es möglich, die Verspannung an der Grenze weiter zu unterdrücken und auch die Abdichtung zu verbessern. Auch weil nur der elastische Körper 303 des oberen Einlasskanals 300 aus dem elastischen Element gebildet ist, lässt sich die erforderliche Steifigkeit des oberen Einlasskanals 300 sicherstellen.
Da der obere Einlasskanal 300 vertikal zweigeteilt ist und der elastische Körper 303 zwischen den geteilten oberen Einlasskanälen ausgebildet ist, wird das elastische Element 303 vertikal elastisch verformt, und daher ist es leicht möglich, die vertikale Länge des oberen Einlasskanals 300 einzustellen. Demzufolge ist es möglich, die Verspannung an der Grenze weiter zu unterdrücken und auch die Abdichtung zu verbessern.
Da der elastische Körper 303 gebildet ist, indem Gummi auf die Oberflächen des metallischen Einlassrohrs 302 und des Flansches 301 aufvulkanisiert wird, wird der elastische Körper 303 mit dem zweigeteilten oberen Einlasskanal 300 integriert. Demzufolge ist es möglich, den oberen Einlasskanal 300 als eine Komponente zu handhaben und den oberen Einlasskanal 300 leicht anzubringen und abzunehmen.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die obige Ausführung geeignet zu verändern, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Obwohl zum Beispiel in der obigen Ausführung der obere Einlasskanal 300 derart konfiguriert ist, dass seine Oberseite mit dem Flansch 301 und seine Unterseite mit dem Einlassrohr 302 versehen ist, kann dessen Oberseite mit dem Einlasskanal versehen werden und kann dessen Unterseite mit dem Flansch versehen werden.
Obwohl auch in der obigen Ausführung nur der elastische Körper 303 des oberen Einlasskanals 300 aus dem elastischen Körper gebildet ist, kann auch der gesamte obere Einlasskanal aus dem elastischen Element ausgebildet werden.
Obwohl ferner in der obigen Ausführung das elastische Element für den Einlasskanal 145 verwendet wird, der mit dem Einlassvolumensensor 310 versehen ist, kann das elastische Element auch für den Einlasskanal 145 verwendet werden, das keinen Einlassvolumensensor 310 aufweist, wie in 3 gezeigt.
Obwohl ferner in der obigen Ausführung das elastische Element für den oberen Einlasskanal 300 der vorderen Bank 110A verwendet wird, kann das elastische Element auch für den oberen Einlasskanal der hinteren Bank 110B verwendet werden.
Obwohl weiterhin in der obigen Ausführung der Motor 17 ein wassergekühlter Zweizylindermotor in V-Bauart ist, ist er nicht hierauf beschränkt. Der Einlasskanal 145 mit dem oberen Einlasskanal 145C und dem unteren Einlasskanal 145 oder der Einlasskanal 145 mit dem oberen Einlasskanal 300 und dem unteren Einlasskanal 145B können in einem V-Motor vorgesehen sein, der mehr als drei Zylinder hat.
Obwohl die Erfindung insoweit beschrieben ist, ist es offensichtlich, dass diese auf vielen Wegen verändert werden kann. Solche Varianten sollen nicht so betrachtet werden, dass sie vom Geist und Umfang der Erfindung abweichen, und alle solchen Modifikationen, die dem Fachkundigen nahe liegend wären, sollen innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche eingeschlossen sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2009-080541 [0001]
- JP 2009-080536 [0001]
- JP 2009-080538 [0001]
- JP 2009-263683 [0001]
- JP 8-338253 A [0003, 0004]
- JP 2005-207254 A [0005, 0007]
- JP 2005-36681 A [0006, 0008, 0008]
- JP 2005-36681 [0008]

Claims

Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart, mit einem Paar von vorderen und hinteren Bänken, die V-förmig angeordnet sind, einer Einlasskammer stromab eines Drosselkörpers, den sich die vorderen und hinteren Bänke gemeinsam teilen, und einem Einlassrohr, das von der Einlasskammer zu einer Brennkammer jeder der vorderen und hinteren Bänke abzweigt, wobei die Einlasskanalstruktur umfasst: einen Einlasskanal, der an jeder der vorderen und hinteren Bänke vorgesehen ist und eine nahezu identische Einlasspassagenlänge aufweist, worin die Einlasskammer mit einer oberen Endöffnung des Einlasskanals verbunden ist; der Drosselkörper und die Einlasskammer an einer Seite, die zu einem Zylinder an einer von dem Drosselkörper entfernten Seite führt, versetzt sind; und eine Innenseite der Einlasskammer mit einer nahezu geraden Einlasspassage von dem Drosselkörper zur oberen Endöffnung des Einlasskanals, der zu dem Zylinder an der von dem Drosselkörper entfernten Seite führt, und einer gekrümmten Einlasspassage zu der oberen Endöffnung des Einlasskanals, der zu einem Zylinder an einer benachbarten Seite führt, ausgebildet ist.
Die Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart nach Anspruch 1, worin der Drosselkörper einen Aktuator zur Steuerung oder Regelung des Öffnungsgrads der Drossel an einer der Versatzrichtung entgegengesetzten Seite aufweist.
Die Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart nach Anspruch 1, worin eine Nockenwelle unabhängig für Einlass und Auslass in einem Zylinderkopf an jedem Zylinderblock angeordnet ist; ein Kipphebel zum Antrieb eines Einlass- und Auslassventils durch eine von einer Nockenwelle übertragene Antriebskraft angeordnet ist; und Kipphebelanlenkung des Kipphebels an einer Mittelseite des Zylinderkopfs angeordnet ist.
Die Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart nach Anspruch 3, worin das Ende des Kipphebels an der Mittelseite entlang einer Form eines Kerzenlochs für eine Zündkerze eingekerbt ist.
Die Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart nach Anspruch 3, worin der Einlasskanal einen unteren Einlasskanal, der einstückig mit dem Zylinderkopf angeordnet ist, und einen oberen Einlasskanal, der nicht einstückig mit dem Zylinderkopf angeordnet ist, aufweist; und der obere Einlasskanal an dem unteren Einlasskanal derart angebracht ist, dass sich ein Winkel zu einer Richtung, der einem Kopfdeckel an dem Zylinderkopf näher ist, ändert.
Die Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart nach Anspruch 1, worin jeder der Einlasskanäle einen unteren Einlasskanal, der mit einem Zylinderkopf einstückig ist, und einen oberen Einlasskanal, der mit dem Zylinderkopf nicht einstückig ist und mit einem Oberende des unteren Einlasskanals verbunden ist, aufweist; und sich der obere Einlasskanal derart erstreckt, dass sich ein Winkel zu einer Richtung, die einem Kopfdeckel des Zylinderkopfs näher ist, ändert.
Die Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart nach Anspruch 6, worin sich die oberen Einlasskanäle der paarigen vorderen und hinteren Bänke nahezu parallel zueinander aufwärts erstrecken; und eine innerhalb der V-Bank angeordnete Einlasskammer mit dem Oberende jedes oberen Einlasskanals verbunden ist.
Die Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart nach Anspruch 6, worin eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung unter und entlang dem unteren Einlasskanal angeordnet ist.
Die Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart nach Anspruch 6, worin einer der oberen Einlasskanäle der paarigen vorderen und hinteren Bänke aus einem elastischen Element gebildet ist.
Die Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart nach Anspruch 6, worin zumindest ein Teil von einem der oberen Einlasskanäle der paarigen vorderen und hinteren Bänke aus dem elastischen Element gebildet ist.
Die Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart nach Anspruch 10, worin der obere Einlasskanal vertikal zweigeteilt ist und das elastische Element zwischen den geteilten Einlasskanälen ausgebildet ist.
Die Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart nach Anspruch 11, worin das elastische Element durch Aufvulkanisieren von Gummi auf eine Metalloberfläche gebildet ist.
Die Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart mit einem Paar von vorderen und hinteren Bänken, die V-förmig angeordnet sind, umfassend: eine Einlasskammer stromab des Drosselkörpers, den sich die vorderen und hinteren Bänke gemeinsam teilen, und ein Einlassrohr, das von der Einlasskammer zu einer Brennkammer jeder der vorderen und hinteren Bänke abzweigt, worin jede der vorderen und hinteren Bänke einen Einlasskanal mit nahezu identischer Einlasspassagenlänge aufweist und die Einlasskammer mit einer oberen Endöffnung des Einlasskanals verbunden ist; der Drosselkörper und die Einlasskammer an einer Seite, die zu einem Zylinder an einer von dem Drosselkörper entfernten Seite führt, versetzt sind; und eine Innenseite der Einlasskammer mit einer nahezu geraden Einlasspassage von dem Drosselkörper zur oberen Endöffnung des Einlasskanals, der zu dem Zylinder an der von dem Drosselkörper entfernten Seite führt, und einer gekrümmten Einlasspassage zu der oberen Endöffnung des Einlasskanals, der zu einem Zylinder an einer benachbarten Seite führt, ausgebildet ist.
Die Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart nach Anspruch 13, worin der Drosselkörper einen Aktuator zur Steuerung oder Regelung des Öffnungsgrads der Drossel an einer der Versatzrichtung entgegengesetzten Seite aufweist.
Die Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart nach Anspruch 13, worin eine Nockenwelle unabhängig für Einlass und Auslass in einem Zylinderkopf an jedem Zylinderblock angeordnet ist; ein Kipphebel zum Antrieb eines Einlass- und Auslassventils durch eine von einer Nockenwelle übertragene Antriebskraft angeordnet ist; und Kipphebelanlenkung des Kipphebels an einer Mittelseite des Zylinderkopfs angeordnet ist.
Die Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart nach Anspruch 14, worin das Ende des Kipphebels an der Mittelseite entlang einer Form eines Kerzenlochs für eine Zündkerze eingekerbt ist.
Die Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart nach Anspruch 14, worin der Einlasskanal einen unteren Einlasskanal, der einstückig mit dem Zylinderkopf angeordnet ist, und einen oberen Einlasskanal, der nicht einstückig mit dem Zylinderkopf angeordnet ist, aufweist; und der obere Einlasskanal an dem unteren Einlasskanal derart angebracht ist, dass sich ein Winkel zu einer Richtung, der einem Kopfdeckel an dem Zylinderkopf näher ist, ändert.
Die Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart nach Anspruch 13, worin jeder der Einlasskanäle einen unteren Einlasskanal, der mit einem Zylinderkopf einstückig ist, und einen oberen Einlasskanal, der mit dem Zylinderkopf nicht einstückig ist und mit einem Oberende des unteren Einlasskanals verbunden ist, aufweist; und sich der obere Einlasskanal derart erstreckt, dass sich ein Winkel zu einer Richtung, die einem Kopfdeckel des Zylinderkopfs näher ist, ändert.
Die Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart nach Anspruch 18, worin sich die oberen Einlasskanäle der paarigen vorderen und hinteren Bänke nahezu parallel zueinander aufwärts erstrecken; und eine innerhalb der V-Bank angeordnete Einlasskammer mit dem Oberende jedes oberen Einlasskanals verbunden ist.
Die Einlasskanalstruktur eines Verbrennungsmotors in V-Bauart nach Anspruch 18, worin eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung unter und entlang dem unteren Einlasskanal angeordnet ist.