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Diese
Erfindung betrifft eine Struktur zum Anbringen eines Winkelsensors
zum Erfassen eines Kraftstoffeinspritz-Timings bei einem an einem
Motorrad angebrachten Mehrzylindermotor mit Kraftstoffeinspritzung.
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Aus
der
US 4 632 073 A ist
ein DOHC-4-Zylindermotor bekannt, dessen Ventilsteuerkette zwischen
dem 2. und 3. Zylinder angeordnet ist, aber nicht an der axialen
Endseite des Motors. Dort ist kein Nockenwellenwinkelsensor gezeigt.
Die
JP 0057 012302
A zeigt einen am Umfang einer Nockenwelle angebrachten
Winkelsensor, wobei die Nockenwelle durch eine zwischen zwei Zylindern
angeordnete Steuerkette angetrieben wird.
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Wenn
an einem Motorrad ein Kraftstoffeinspritzmotor angebracht ist und
an einer Ventilantriebs-Nockenwelle ein Winkelsensor zum Erfassen eines
Kraftstoffeinspritz-Timings des Motors angebracht ist, so sind folgende
Dinge wünschenswert:
- 1. Der Winkelsensor sollte stets genau arbeiten.
- 2. Es sollte einfach sein, den Winkelsensor an dem Motor genau
anzubringen.
- 3. Eine einfache Wartung des Winkelsensors sollte möglich sein,
nachdem der Winkelsensor an dem Motor angebracht wurde.
- 4. Der Winkelsensor sollte von außen gut zu sehen sein.
- 5. Bei an dem Motor angebrachtem Winkelsensor sollte es unnötig sein,
irgendwelche strukturellen Änderungen
an der Auslegung irgendwelcher bestehender Elemente, wie dem Rahmen,
vorzunehmen.
- 6. Der Winkelsensor sollte nicht durch irgendein Hindernis beeinträchtigt werden.
- 7. Der Winkelsensor sollte vor einem Verschmieren durch Regen,
Spritzer, Schmutz etc. bewahrt sein.
- 8. Bei an dem Motor angebrachtem Winkelsensor sollte kein Vorsprung
an dem Motor erscheinen.
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Es
ist deshalb eine Aufgabe dieser Erfindung, eine gattungsgemäße Struktur
zum Anbringen eines Winkelsensors eines Mehrzylindermotors bei einem
Motorrad derart auszuführen,
daß so
viele der oben angegebenen Anforderungen wie möglich erfüllt sind.
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Zur
Lösung
der Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Struktur
zum Anbringen eines Winkelsensors nach Anspruch 1 angegeben.
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Gemäß Anspruch
2 und Anspruch 3 ist es möglich
den Winkelsensor an der auslaßseitigen Ventilnockenwelle
anzubringen, ohne die bestehende Position des Motors zu verändern.
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Gemäß Anspruch
4 ist es möglich
den Winkelsensor an dem Motor derart anzubringen, daß kein Vorsprung
an dem Motor auftritt oder der ganze Motor vergrößert wird oder in seinem Erscheinungsbild
beeinträchtigt
wird.
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Die
beste Ausführung
der Erfindung wird nun anhand einer in den beigefügten Zeichnungen
gezeigten Ausführungsform
beschrieben.
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1 ist
eine Seitenansicht eines Motorrads, welches einen Mehrzylindermotor
E trägt,
an welchem ein Winkelsensor angebracht ist,
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2 ist
eine vergrößerte Seitenansicht
eines Bereichs von 1, der durch eine Strichpunktlinie
umgrenzt ist und durch den Pfeil 2 gekennzeichnet ist, wobei eine
Verkleidung weggelassen ist,
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3 ist
eine teilweise Draufsicht eines Bereichs von 2, wobei
Teile weggelassen sind, betrachtet in der durch den Pfeil 3 gekennzeichneten Richtung,
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4 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
längs der
Linie 4-4 von 2, und
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5 ist
eine Querschnittsansicht längs
der Linie 5-5 von 4.
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Bei
der folgenden Beschreibung der Ausführungsform sind "vorne und hinten", "rechts und links" und "oben und unten" Begriffe, die Richtungen
mit Bezug auf die Richtung betreffen, in der ein Motorrad vorwärts fährt.
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1 ist
eine Seitenansicht eines Motorrads, an welchem ein Mehrzylindermotor
vorgesehen ist, der mit einer Winkelsensoranbringungsstruktur der
Erfindung ausgestattet ist, 2 ist eine
vergrößerte Ansicht
eines in 1 durch eine Strich-Punkt-Linie
umgrenzten und durch den Pfeil 2 gekennzeichneten Teils,
wobei eine Verkleidung weggelassen ist, 3 ist eine
teilweise Draufsicht in Richtung des Pfeils 3 betrachtet, 4 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
längs der
Linie 4-4 von 2 und 5 ist eine
Querschnittsansicht längs der
Linie 5-5 von 4.
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In 1 ist
ein Vorderrad Wf steuerbar an einem Kopfrohr 1 am Vorderende
eines Rahmens F über
eine Vordergabel 2 gehalten. Auf der anderen Seite ist
ein Hinterrad Wr an einem hinteren Abschnitt des Rahmens F über einen
hinteren Puffer gehalten. Ein Motor E ist zwischen dem Vorderrad
Wf und dem Hinterrad Wr an einem mittleren Abschnitt des Rahmens
F aufgehängt.
Eine Ausgangswelle des Motors E ist betriebsmäßig über einen Kettenübertragungsmechanismus 4 mit
dem Hinterrad Wr verbunden. In den 1 bis 3 ist
der Motor E ein Doppel-Überkopf-Nockenwellen
(DOHC)-Mehrzylinder
(Vierzylinder)-Viertakt-Benzinmotor. Der Motor E ist quer zum Rahmen
F angeordnet, d.h. eine Kurbelwelle 5 ist orthogonal zu
einer Längsmittellinie
des Rahmens F angeordnet, und vordere und hintere Abschnitte des Motors
E sind jeweils zwischen Motoraufhängungen 6, 7 von
Hauptrahmen 3 des Rahmens F über Anbringungseinrichtungen 8, 9 umfassend
Bolzen und Muttern, aufgehängt.
Wie es aus 2 ersichtlich ist, ist der Motor
E mit einem Motorblockabschnitt 12 in Form eines Zylinderkopfs 11,
der über
eine Dichtung mit einer oberseitigen Fläche eines Zylinderblocks 10 verbunden
ist, sowie mit einem Getriebegehäuse versehen,
welches mit einem unteren Teil des Motorblockabschnitts 12 in
Verbindung steht. Der Motorblockabschnitt 12 nimmt eine
nach vorne geneigte Anordnungsschräge bezüglich des Getriebegehäuses an,
welches sich im wesentlichen horizontal erstreckt. Die obere Fläche des
Zylinderkopfs 11 ist über
eine Dichtung mit einer Kopfabdeckung 14 abgedeckt. Ein
Auslaßsystem
Ex ist mit einem Auslaßdurchlaß verbunden,
der sich zur Vorderfläche
des Zylinderkopfs 11 öffnet,
und auf der anderen Seite ist ein Einlaßsystem In mit einem Einlaßdurchlaß verbunden,
der sich zu der rückwärtigen Fläche des
Zylinderkopfs 11 öffnet.
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Bei
dem DOHC-Reihenvierzylindermotor E, der durch den Rahmen F horizontal
getragen ist, erstreckt sich der Motorblockabschnitt 12 quer
zum Rahmen F und vier Zylinder sind längs des Quermotorblockabschnitts 12 in
Reihe angeordnet.
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Wie
es in den 2 und 3 gezeigt
ist, besitzen die sich nach hinten erstreckenden und von dem Kopfrohr 1 schräg nach unten
verlaufenden linken und rechten Hauptrahmen 3 Abschnitte,
die der linken und der rechten Seitenfläche des Motors E gegenüberliegen
und um die linke und rechte Seitenfläche des Motors E konvex gekrümmt sind.
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Wie
es aus 2 ersichtlich ist, ist eine auslaßseitige
Ventilantriebs-Nockenwelle 16 und
eine einlaßseitige
Ventilantriebs-Nockenwelle 15 vor und hinter dem Kopf des
Motorblockabschnitts 12, d.h. dem oberen Abschnitt des
Zylinderkopfs 11, und parallel dazu angeordnet. Der Motorblockabschnitt 12 besitzt
an einem Ende längs
der Kurbelwelle 5, d.h. einem rechtsseitigen Ende des Motorrads,
eine Timing-Übertragungskammer 18,
die sich zwischen dem Zylinderblock 10 und der Endfläche des
Zylinderkopfs 11 erstreckt. In der Timing-Übertragungskammer 18 ist
ein Timing-Übertragungsmechanismus
Mt aufgenommen, der zum Verbinden der Kurbelwelle 5 mit
einer einlaßseitigen
Ventilantriebs-Nockenwelle 15 und einer auslaßseitigen
Ventilantriebs-Nockenwelle 16 arbeitet. Der Timing-Übertragungsmechanismus Mt umfaßt ein antreibendes
Ritzel 20 in Form eines Antriebszahnrads, das an einem Ende
der Kurbelwelle 5 befestigt ist, angetriebene Ritzel 21, 22 in
Form von zwei angetriebenen Zahnrädern, die jeweils an Enden
der einlaßseitigen
und der auslaßseitigen
Ventilantriebs-Nockenwelle 15, 16 befestigt
sind, sowie eine Übertragungskette 23 in Form
eines Endlosübertragungsgurts,
der derart um das Antriebsritzel 20 und die zwei angetriebenen
Ritzel 21, 22 gewunden ist, daß eine Drehung der Kurbelwelle 5 zu
der einlaßseitigen
und der auslaßseitigen
Ventilantriebs-Nockenwelle 15, 16 über den
Timing-Übertragungsmechanismus
Mt mit einem Drehverhältnis
von 1/2 übertragen
wird.
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Die
Timing-Übertragungskammer 18 öffnet sich
an einem Abschnitt, der dem Zylinderkopf 11 gegenüberliegt,
nach außen,
und der offene Abschnitt ist mit einer Timing-Übertragungsabdeckung 24 abgedeckt,
die an der Endfläche
des Zylinders 11 durch ein Befestigungsmittel, wie einen
Gewindebolzen, befestigt ist.
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Wie
es in 2 gezeigt ist, befindet sich eine untere Hälfte des
Motorblockabschnitts 12 auf einem Niveau, das niedriger
als die Hauptrahmen 3 des Rahmens F liegt, und liegt, in
Seitenansicht der Rahmen F betrachtet, von dem Hauptrahmen 3 frei.
Auch die untere Hälfte
der Timing-Übertragungskammerabdeckung 24 befindet
sich auf einem niedrigeren Niveau als die Hauptrahmen 3,
derart, daß sie von
der Seite des Rahmens F direkt gesehen werden kann.
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Ein
Ventilantriebs-Nockenwellen-Winkelsensor S, der dazu dient, ein
Kraftstoffeinspritz-Timing eines Kraftstoffeinspritzventils des
Motors E zu erfassen, ist an der auslaßseitigen Ventilantriebs-Nockenwelle 16 angebracht.
Der Winkelsensor S ist, wie üblich,
zusammengesetzt aus einem Nockenpulsgeber 26, der mit einer
Aufnehmerspule ausgestattet ist, und einem Pulsgeberrotor 27,
der mit dem Nockenpulsgeber 26 zusammenwirkt. Wie es in 4 deutlich
gezeigt ist, ist in der Timing-Übertragungskammer 18 der
Pulsgeberrotor 27 durch eine Mehrzahl von Gewindebolzen 28 abnehmbar
an einer äußeren Endfläche des
angetriebenen Ritzels 22 befestigt, welches an dem Ende
der auslaßseitigen
Ventilantriebs-Nockenwelle 16 befestigt ist. Der Pulsgeberrotor 27 besitzt
eine ausgesparte äußere Endfläche derart,
daß die
Köpfe der
Gewindebolzen 28 in einer derartigen Aussparung aufgenommen
sind. Unterhalb des Pulsgeberrotors 27 ist der Nockenpulsgeber 26 an
die Timing-Übertragungskammerabdeckung 24 angefügt. Der
Nockenpulsgeber 26 besitzt einen Pulsgeberkörper 262 , der an der Innenfläche einer Pulsgeberabdeckung 26,
befestigt ist; der Pulsgeberkörper 262 ist durch eine Anbringungsapertur 30 der Timing-Übertragungskammerabdeckung 24 in
die Timing-Übertragungskammer 18 zurückgezogen,
und andererseits ist die Pulsgeberabdeckung 26, durch Gewindebolzen 31 an
der Timing-Übertragungskammerabdeckung 24 befestigt.
Ein Kabel, das mit dem Pulsgeberkörper 262 zu
verbinden ist, erstreckt sich aus der Timing-Übertragungskammer 18 durch
die Pulsgeberabdeckung 261 . Der
Pulsgeberkörper 262 ist benachbart einer Klaue 27,
des Pulsgeberrotors 27 derart angeordnet, daß ein Drehwinkel
der auslaßseitigen
Ventilantriebs-Nockenwelle 16 als ein Pulssignal erfaßt wird,
wenn der Nockenpulsgeber 26 und der Pulsgeberrotor 27 zusammenwirken.
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Da
der Nockenpulsgeber 26, wie es in 2 gezeigt
ist, somit abnehmbar an einer äußeren Fläche der
unteren Hälfte
angefügt
ist, die von dem Rahmen F nach unten hin freiliegt, und in einer
Position angeordnet ist, die von der Seite des Rahmens F zu sehen
ist, sind ein Anbringen und eine Wartung des Nockenpulsgebers 26 daher
einfach möglich,
ohne den Motor E von dem Rahmen F zu entfernen. Zum Teil, weil der
Großteil
des Pulsgeberkörpers 262 in die Timing-Übertragungskammer 18 zurückgezogen
ist und von der Endlosübertragungskette 23 nach
innen in die Kettenlinie vorsteht, und zum Teil, weil die flache
bzw. abgeflachte Pulsgeberabdeckung 261 lediglich
von der äußeren Fläche der
Timing-Übertragungskammerabdeckung 24 vorsteht,
wird der Nockenpulsgeber 26 davor bewahrt, nach außen vorzustehen
und irgendwelche anderen Elemente zu beeinträchtigen, selbst wenn er an
die Timing-Übertragungskammerabdeckung 24 angefügt ist.
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Wie
es in 3 gezeigt ist, befindet sich die Pulsgeberabdeckung 261 des Nockenpulsgebers 26 zwischen
dem Motor E und dem Rahmen F und kann in der Ebene gesehen werden,
derart, daß ein
montierter Zustand des Nockenpulsgebers 26 von der oberen
Seite oder der unteren Seite des Motorrads betrachtet werden kann.
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Vorteilhafte
Ergebnisse der Anbringungsstruktur für einen Nockenwellenwinkelsensor
sind wie folgt:
- (1) Zum Teil, weil der Nockenpulsgeber 26 des Winkelsensors
S in einer vorstehenden Ebene des Motorblockabschnitts 12 in
Seitenansicht betrachtet bezüglich
des Rahmens F angeordnet ist, und zum Teil, weil der Nockenpulsgeber 26 an
der Timing-Übertragungskammerabdeckung 24 angebracht
ist, die zu der Seite des Rahmens F, an einer von der Seite des
Rahmens F betrachtet niedrigeren Position, freiliegt, können ein
Anbringen des Nockenpulsgebers 26 an dem Motor E und dann
dessen Wartung einfach erreicht werden.
- (2) Da der Nockenpulsgeber 26 des Winkelsensors S in
einer zur Seite hin offenen Position an der unteren Seite bzw. dem
unteren Bereich der Hauptrahmen 3 angeordnet ist, ist es
unnötig,
irgendwelche Änderungen
der strukturellen Auslegung an dem Rahmen F, wie eine Vergrößerung der
Hauptrahmenbreite, vorzunehmen.
- (3) Da der Nockenpulsgeber 26 des Winkelsensors S in
einer vorstehenden Ebene des Motors E von seiner Seite angeordnet
ist und innerhalb der Hauptrahmen 3 angeordnet ist, ist
es möglich, den
Nockenpulsgeber 26 durch den Motor E und den Rahmen F zu
schützen,
so daß der
Nockenpulsgeber 26 nicht dazu neigt, durch Regen, Spritzer
und Schmutz etc. verschmiert zu werden.
- (4) Weil der Nockenpulsgeber 26 in Seitenansicht oder
in der Ebene gesehen werden kann, ist es möglich, einen montierten Zustand
einfach zu betrachten.
- (5) Zum Teil, weil der Pulsgeberkörper 262 ,
der ein Hauptteil des Nockenpulsgebers 26 ist, in der Timing-Übertragungskammer 18 aufgenommen bzw.
eingeschränkt
ist, und zum Teil, weil die abgeflachte Pulsgeberabdeckung 26,
des Nockenpulsgebers 26 lediglich von der äußeren Fläche des
Motors E ausgebaucht ist, ist bei dem Motor E aufgrund der Anwesenheit
des Winkelsensors S weder die Größe noch
die Anzahl von Vorsprüngen
erhöht,
wodurch nicht nur verhindert wird, daß das Erscheinungsbild des
Motors E beeinträchtigt
wird, sondern auch eine Beeinträchtigung
sowohl der Anbringung als auch der Auslegung anderer Elemente verhindert
wird.
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Diese
Erfindung ist keineswegs auf die oben erwähnte Ausführungsform beschränkt und
verschiedene Modifikationen können
im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden. Beispielsweise wurde bei
der veranschaulichten Ausführungsform
diese Erfindung für
einen Reihenvierzylindermotor verwendet. Alternativ kann sie selbstverständlich für eine andere
Art von Motor verwendet werden. Ferner kann als der Timing-Übertragungs mechanismus
ein Riemenübertragungsmechanismus,
ein Zahnradübertragungsmechanismus
oder ein anderer Übertragungsmechanismus
als Hauptübertragungsmechanismus
eingesetzt werden.
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Ergebnis der
Erfindung
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Wie
es oben erwähnt
ist, ist es gemäß der Erfindung
wie in Anspruch 1 angegeben möglich,
ein Anbringen des Winkelsensors an dem Motor und eine Wartung des
angebrachten Winkelsensors zu vereinfachen. Da der Winkelsensor
an dem Motor angebracht wird, ist es unnötig, eine Änderung in der Strukturauslegung
an dem Rahmen vorzunehmen, wobei die Anbringung weiterer Elemente
an dem Rahmen oder eine Auslegung dieser Elemente nicht beeinträchtigt wird.
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Ferner
ist es gemäß der wie
in Anspruch 2 angegebenen Erfindung möglich, zusätzlich zur Erzielung des gleichen
Ergebnisses wie demjenigen der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung,
den Winkelsensor an der auslaßseitigen
Ventilnockenwelle anzubringen, ohne die bestehende Position des
Motors zu verändern.
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Außerdem ist
es gemäß der wie
in Anspruch 3 angegebenen Erfindung möglich, zusätzlich zur Erzielung des gleichen
Ergebnisses wie demjenigen der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung,
nicht nur den Nockenpulsgeber durch den Motor und den Rahmen zu
schützen,
sondern eine Beeinträchtigung
des Nockenpulsgebers durch Regen, Spritzer und Schmutz etc. zu erschweren.
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Außerdem ist
es gemäß der wie
in Anspruch 4 angegebenen Erfindung möglich, zusätzlich zur Erzielung des gleichen
Ergebnisses wie demjenigen der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung,
den Winkelsensor an dem Motor derart anzubringen, daß kein Vorsprung
an dem Motor auftritt oder der ganze Motor vergrößert wird oder dessen Erscheinungsbild beeinträchtigt wird.
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Zusammenfassend
ist eine Aufgabe der Erfindung, bei einem Mehrzylindermotor mit
Kraftstoffeinspritzung sowohl das Anbringen eines Nockenwellenwinkelsensors
an dem Motor als auch eine Wartung des resultierenden Motors zu
verbessern, wobei der Sensor in Reaktion auf eine Winkelbewegung
einer Ventilantriebs-Nockenwelle betreibbar ist, um ein Timing der
Einspritzung von Kraftstoff, der von einem Kraftstoffeinspritzventil
eingespritzt wird, zu erfassen.
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Als
Maßnahme
zur Lösung
dieser Aufgabe wird ein Kurbelwellenwinkelsensor S vorgeschlagen, der
in Reaktion auf eine Winkelbewegung einer auslaßseitigen Ventilantriebs-Nockenwelle 16 betreibbar ist
und an dem Motor E an einer Seitenfläche angebracht ist, die von
dem unteren Abschnitt eines Rahmens F freiliegt. Ein Anbringen eines
Nockenpulsgebers 26 des Winkelsensors S von der Seite des
Rahmens F und eine Wartung sind ohne Behinderung durch den Rahmen
möglich.
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Die
einlaßseitige
oder/und auslaßseitige Ventilantriebs-Nockenwelle
kann verstellbar, insbesondere in Abhängigkeit vom Motorbetriebszustand relativ
zur Kurbelwelle winkelverstellbar ausgeführt sein.