DE3337471A1

DE3337471A1 - Verbrennungskraftmaschine fuer allgemeine verwendung mit vertikaler kurbelwelle

Info

Publication number: DE3337471A1
Application number: DE19833337471
Authority: DE
Inventors: Yonekazu Wako Saitama Uetsuji; Shoji Higashiyamato Tokyo Watanabe
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1982-10-15
Filing date: 1983-10-14
Publication date: 1984-05-24
Also published as: FR2534626A1; GB8327755D0; GB2129054B; DE3337471C2; JPS5970838A; GB2129054A; US4570584B1; FR2534626B1; US4570584A

Description

Verbrennungskraftmaschine für allgemeine Verwendung mit vertikaler Kurbelwelle.

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für allgemeine Verwendung mit vertikaler Kurbelwelle.

Verbrennungskraftmaschinen für allgemeineVerwendung werden als Antriebe für verschiedene Arten' von landwirtschaftlichen Maschinen und im Baugewerbe und z.B. auch für Rasenmäher benutzt. Es wird angestrebt, die Bauhöhe der Gesamtmaschine möglichst niedrig zu halten, um die Stabilität des Aggregats im Betrieb zu verbessern.

Bei älteren Verbrennungskraftmaschinen für allgemeine Verwendung sind die Ein- und Auslaßventile nebeneinander angeordnet, wobei die Ansaug- und Abgasleitungen vertikal einander an einer Seite des Zylinderkopfes gegenüberliegen. Ein Vergaser und ein Luftfilter, die ^mit der Ansaugleitung verbunden sind und ein Schalldämpfer, der mit der Abgasleitung verbunden ist, müssen so angeordnet werden, daß sie nicht dicht nebeneinander an der selben Seite der Maschine liegen. Dies setzt den Bemühungen, die Bauhöhe der Maschine zu verringern, Grenzen.

Die vorliegende Erfindung soll solche Schwierigkeiten bei Verbrennungskraftmaschinen für allgemeine Verwendung mit vertikaler Kurbelwelle überwinden. Die Erfindung sieht eine Verbrennungskraftmaschine für allgemeine Verwendung mit vertikaler Kurbelvrelle vor, die einen Zylinderblock bestehend aus einer Zylinderbuchse, einem Zylinderkopf und einer Zylinderabdeckung, Einlaß- und Auslaßventile im Zylinderkopf in Überkopfanordnung, eine auf einer ersten Seite des Zylinderkopfes angeordnete Ansaugleitung, die durch das Einlaßventil geöffnet bzw. verschlossen wird, eine auf einer

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zweiten Seite des Zylinderkopfes, die der ersten Seite gegenüber liegt, angeordnete Abgasleitung, die durch das Auslaßventil geöffnet bzw. verschlossen wird, mit der Einlaßleitung verbundene Vergaser und Luftfilter auf der ersten Zylinderseite und ein mit der Abgasleitung verbundener Schalldämpfer auf der gegenüberliegenden, zweiten Seite des Zylinderblocks aufweist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verbrennungskraftmaschine für allgemeine Verwendung mit vertikaler Kurbelwelle z.u schaffen, die einschließlich des Vergasers, des Luftfilters und möglichst auch des Schalldämpfers ein niedrige Gesamtbauhöhe aufweist.

Auch soll bei einer solchen Maschine verhindert werden, daß die Ansaugleitung mit dem Vergaser durch die Hitze der Abgasleitung und des Schalldämpfers nachteilig beeinflußt wird. Dabei sollen der Verg_aser,der Brennstofftank, und andere Bauteile leicht zugänglich sein, um eine einfache Wartung zu ermöglichen.

Die angegebenen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, naher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt,einer Verbrennungskraftmaschine mit vertikaler Kurbelwelle nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Maschine nach Fig. 1 mit teilweisem Horizontalschnitt in Richtung des Pfeils 2 in Fig. 1;
Fig. 3 eine Frontansicht teilweise in vertikalem Schnitt in Richtung des Pfeils 3 in Fig. 1; Fig. ¹I einen Horizontalschnitt durch einen Zylinderblock einer anderen Ausführung der Erfindung.

Wie in den Flg. 1-3 ^ezoigt, weist die Verbrennungskraftmaschine einen Zylinderblock 1 mit einer Zylinderbuchse IA, einem Zylinderkopf IB und einer Zylinderabdeckung IC auf. Die Zylinderachse lieft dabei horizontal. Die Verbrennungskraftmaschine besitzt auch ein Kurbelgehäuse 2, das mit der Zylinderbuchse 1Λ einstückig ausgeführt ist, eine Kurbelwelle k, die durch ein Larer 3 zentral rad vertikal im Kurbelgehäuse 2 abgestützt ist, einen in der Zylinderbuchse gleitend angeordneten Kolben und eine Kolbenstange 6, die die Kurbelwelle betriebsmäßig mit dem Kolben 5 verbindet.

Ein Einlaßventil 7 und ein Auslaßventil R sind im Zylinderkopf IB in Überkopfanordnung vorgesehen. Die Ventile 7,8 sind betriebsmäßig mit einer Ventilbetätigungseini-ichtmig verbunden, die aus einer Nockenwelle 9 (^^rig«2), die synchron mit der Kurbelwelle ^li um ihre Achse drehbar ist, einem Paar Stoßstangen 107, 108, einem Paar Schwinghebeln 117, 118 und einem Paar Rückholfedern 127, 128 besteht. Die Stoßstangen 107,108 werden durch die Drehung der Nockenwelle in ihrer Längsrichtung hin un her bewegt. Die Schwinghebel 117,Il8 werden durch die Bewegungen der Stoßstangen 107,108 verschwenkt. Die Rückholfedern 127,128 wirken auf das Einlaß- 7 bzw. Auslaßventil 8 ein, um sie normalerweise in die Verschlußstellung zu drücken.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, weist der Zylinderkopf IB einen Einlaßkanal 137, der sich vom Einlaßventil 7 nach rechts (wie gezeigt) und einen Abgaskanal I38, der sich vom Auslaßventil 6 (wie gezeigt) nach links erstreckt auf. Die Einlaß- bzw. Abgaskanäle 137,138 werden durch das Einlaß- bzw. Auslaßventil 7,8 geöffnet bzw. verschlossen. Die Einlaß- bzw. Auslaßventile 7,8 sind also im Zylinderkopf 13 vorgesehen, um wechselweise das Ansangen eines Brennstoff-Luft-Gemischs oder einen Auspuff zu veranlassen.

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Mach dom Ausführungsbeispiel der Fig. 1-3 ist das Einlaßventil 7 oberhalb des Auslaßventils 8 angeordnet. Der Einlaßkanal 137 ist zwischen der Stoßstange 107 für das Einlaßventil 7 und der Stoßstange I58 für das Auslaßventil 8 hindurchgeführt und ist nach oben zum Einlaßventil 7 hin gerichtet.

Fig. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Darin sind das Ein- bzw. Auslaßventil 7,8 in horizontaler Richtung einander gegenüberliegend angeordnet. Während die Noc]:env.^relle 9 bei der Ausführung nach Fig. 1-3 parallel zur Kurbelwelle 4 angeordnet ist, erstreckt sich die nicht gezeigte Nockenwelle bei der Ausführung nach Fig 4 senkrecht und quer zur Kurbelwelle.

Nach den Fig. 1 - 3 ist ein Vergaser 14 an eine äußere Öffnung des Einlaßkanals I37 und ein Luftfilter 15 an den Vergaser 14 angeschlossen. Ein Schalldämpfer l6 ist an eine Öffnung nach außen des Abgaskanals I38 angeschlossen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind der Vergaser 14 und das Luftfilter 15 durch ein Rohrknie I7 mit einander verbunden. Das Luftfilter 15 enthält einen Filtereinsatz l8.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist eine Abdeckung 19 vorgesehen, die die Luft führt und den Zylinderblock 1 und das Kurbelgehäuse 2 abdeckt. Ein Schwungrad 20 und ein Lüfterrad 21 sind auf der Kurbelwelle 4 innerhalb der Abdeckung 19 angeordnet und werden von ihr mitgedreht. Eine Rücklauf-Starteinrichtung 22 und ein Kraftstofftank mit einer Füllöffnung 23a sind innerhalb der Abdeckung abgestützt.

Kurz zusammengefaßt sind nach der Erfindung bei der Verbrennungskraftmaschine für allgemeine Verwendung mit vertikaler Kurbelwelle 4 das Ein- und Auslaßventil in Uberkopfanordnung vorgesehen,und der Ein- bzw. Auslaßkanal 137 bzw. I38 erstrecken sich in entgegengesetzter Richtung im Zylinderkopf IB, wobei der Vergaser 14 und das Luftfilter I5 an den Einlaßkanal I37 und der Schalldämpfer an den Abgaskanal I38 angeschlossen sind.

Die Verbrennungski-aftmaschine für allgemeine Verwendung hat die folgenden \^rorteile:

1. Da der Vergaser 1Λ und das Luftfilter 15 einerseits und der Schalldämpfer 16 andererseits in horizontaler Richtung an einander gegenüberliegenden Seiten des Zylinderkopfes 13 angeordnet sind, weist das Aggregat eine niedrige Bauhöhe und eine in Querrichtung ausgewogene Form auf. Es ist daher zur Vervrendung in Rasenmähern besonders geeignet. Ein solches Aggregat kann besonders das Gras zwischen und unter Düschen gut bearbeiten. Da das Einlaßventil 7 oberhalb des Auslaßventils 8 angeordnet und der Einlaßkanal 137 nach oben zum Einlaßventil 7 hin gerichtet ist (c.Fig.3), weist der Einlaßkanal 137 eine äußere Öffnung auf, die nach unten im wesentlichen auf der gleichen Höhe .liegt wie die äußere Öffnung des Abgaskanals I38. Dadurch können der Vergaser I^ und das Luftfiler 15 niedriger angeordnet werden, wodurch die Gesamtbauhöhe des Aggregats verringert wird.

2. Der Einlaß- 137 und der Abgaskanal I38 sind in Querrichtung im Zylinderkopf IB von einander getrennt. Infolgedessen wird das Brennstoff-Luft-Gemisch im Ansaugkanal 137 nicht durch die Wärme des Abgases, das durch die Abgasleitung I38 abgeführt wird, beeinflußt. Der Zylinderkopf IB kann wirkungsvoll gekühlt werden. Der nach oben zum Einlaßventil 7 hin gerichtete Einlaßkanal 137 weist gegenüber einem horizontalen Einlaßkanal eine vergrößerte Länge auf, was eine verbesserte Vergasung des Brennstoffs ermöglicht. Brennstoff kann im Einlaßkanal durch Rückstoß beim Maschinenbetrieb eingeschlossen werden und dann beim erneuten Starten der Maschine in den Verbrennungsraum einfließen und so einen F'_ehlstart verursachen. Da der Einlaßkanal 137 nach oben zum Einlaßventil 7 hin gerichtet ist, kann im Einlaßkanal eingeschlossener Brennstoff nur schwer in den Verbrennungsraum eingesaugt werden. Solch eingeschlossener Brennstoff wird während seines Flusses entlang

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dor Γ. anal !/rinde vergast, da er dort auf eine ausreichende Temperatur an^ewärat wird. Da das Auslaßventil 8 unterhalb des Einlaßventils 7 angeordnet ist, wird verhindert, daß sich am Auslaßventil 8 oder seinem Sitz angesetzte Kohle ablöst und beim Betrieb in das Einlaßventil hineinfällt. Das Einlaßventil 7 ist also vor Funktionsmängel durch unerwünschte Kohlepartikel geschützt.

3. Der Vergaser 1A, das Luftfilter 15, ein Brennstoffhahn, ein Regelmechanismus und der Brennstofftank 25, die hättfige Wartungen erfordern, sind weit vom Schalldämpfer 16, der auf hohe Temperaturen aufgeheizt wird, entfernt angeordnet. Sie sind für Wartungen leicht zugänglich. Der Schalldämpfer 16, eine Zündkerze 24 und ein Starterniotor 25, die heißen Temperaturen und hohen elektrischen Spannungen ausgesezt sind, sind entfernt vom Brennstoffsystem des Vergasers 14, den Brennstofftank 23 und dem Brennstoffhahn angeordnet. Diese Anordnung ist ein wirkungsvoller Feuerschutz.

Wenn auch gewisse bevorzugte AusfüHrungsbeispiele gezeigt und beschrieben wurden, so sind doch viele Abänderungen denkbar, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.

Patentanwalt

-f.

Leerseite

Claims

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH " ^: "·*··* '"'6'-80OO MÜNCHEN 22

Dipi.-Ing. K. GUNSCHMANN · Steinsdorfstraße 10

Dr.rer.nat. W. KÖRBER ^ ⁽⁰⁸⁹> ' ^{29 66 84}

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS w. Melzer 14.10.1983

PATENTANWÄLTE

HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA
27-8, Jingumae 6-chome, Shibuya-ku,
Tokyo, Japan

Patentansprüche.

f 1.J Verbrennungskraftmaschine für allgemeine Verwendung

mit einer vertikalen Kurbelwelle,dadurch gekennzeichnet, daß sie die folgenden Bauteile aufweist:

(a) einen Zylinderblock (l) mit einer Zylinderbuchse (IA), einem Zylinderkopf (IB) und einer Zylinderabdeckung (IC) ;

(b) Einlaß- und Auslaßventile (7 bzw. 8), die in 1.0 Überkopf anordnung im Zylinderkopf (13) vorgesehen sind;

(c) einen Einlaßkanal (137) in einer ersten Seite des Zylinderkopfes (IB), der durch das Einlaßventil (7) geöffnet bzw. geschlossen wird; ' (d) einen Abgaskanal (I38) in einer zweiten,der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des Zylinderkopfes (IB), der durch das Auslaßventil (8) geöffnet bzw. geschlossen wird;

(e) einen Vergaser (Ik) und ein Luftfilter (15), ?,0 die an den Einlaßkanal (137) angeschlossen und auf einer Seite des Zylinderblocks (IB) und zwar der ersten Seite, angeordnet sind;

(f) einen Schalldämpfer (l6), der an den Abgaskanal (138) angeschlossen und an der gegenüberliegenden, zweiten Seite des Zylinderkopfes (Iß) angeordnet ist.

ο ο ο / 4 / I
2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaß- und Auslaßventil (7 bzw. 8) vertikal übereinander in einer Vertikalebene durch die Zylinderachse angeordnet sind.
3· Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaß- und Auslaßventil (7 bzw. 8) horizontal nebeneinander in einer Horizontalebene durch die Zylinderachse angeordnet sind.
4. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß. das Einlaßventil (7) oberhalb des Auslaßventils (8) angeordnet ist.
5- Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventilbetätigungseinrichtung mit einer synchron mit der Kurbelwelle(4) um ihre Achse drehbaren Nockenwelle und einem Paar von Stoßstangen (IO7, IO8), die unter Einwirkung der Nockenwelle geradlinig hin und herbewegt werden und vertikal übereinander angeordnet sind und sich i-^m wesentlichen parallel zu den Achsen des Einbzw. Auslaßventils (7 bzw. 8) erstrecken und der Einlaßkanal (137) sich zwischen den Stoßstangen (107, 108) hindurch erstreckt.
6. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal (137) nach oben zum Einlaßventil (7) hin gerichtet ist.