DE3888817T2

DE3888817T2 - Ventilsteuervorrichtung für Mehrventil-Brennkraftmaschine.

Info

Publication number: DE3888817T2
Application number: DE3888817T
Authority: DE
Inventors: Tetsuro Yamada
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1988-01-11
Filing date: 1988-11-28
Publication date: 1994-07-14
Anticipated expiration: 2008-11-29
Also published as: US4915065A; EP0324092B1; JP2632888B2; JPH01182512A; EP0324092A1; DE3888817D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilbetätigungsvorrichtung für einen Mehrventilmotor mit drei Einlaßventilen, die entlang einer inneren Oberfläche einer Zylinderbohrung angeordnet sind, und mit einer gemeinsamen Einlaß- Nockenwelle zur Betätigung der Einlaßventile durch Ventilstößel, wobei die Achsen der drei Einlaßventile eine imaginäre Achse schneiden, die parallel zur Achse der Einlaß- Nockenwelle verläuft, und wobei sich die Achse der Einlaß- Nockenwelle auf der Ventilsitzseite in bezug auf die imaginäre Achse erstreckt. Das heißt, die vorliegende Erfindung betrifft eine Zylinderkopfkonstruktion für einen Viertaktmotor mit einer sog. Doppel-Nocken-Betätigungsvorrichtung, die Einlaß- und Auslaß-Nockenwellen umfaßt, die die Einlaß- und Auslaßventile getrennt voneinander betätigen.
In den letzten Jahren wurden Verbrennungsmotoren konstruiert, bei denen die Einlaß- und Auslaßventile separat durch Einlaß- und Auslaß-Nockenwellen betätigt werden, um die Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugmotors bei hohen Drehzahlen zu verbessern (siehe beispielsweise JP-A-59-165810).
Bei derartigen DOHC-Motoren besteht die Tendenz, daß die Höhe und die Breite des Zylinderkopfes des Motors zunehmen. Daher ist es schwierig geworden, die in jüngster Zeit aufgetretenen Forderungen nach Verringerung des Volumens des Motorraums zu erfüllen, in dem ein derartiger Motor angeordnet werden soll. Um die strengen Anforderungen kompakter Motorbauweise zu erfüllen, bei der die Ventilbetätigungselemente von drei Einlaßventilen so angeordnet werden, daß die Ventilbetätigungselemente durch den Zylinderkopf hindurch gelagert werden können, ohne die Steifigkeit oder Festigkeit desselben zu beeinträchtigen, umfaßt DE-A-3524622 eine Ventilbetätigungsvorrichtung, wie sie im Oberbegriff von Anspruch 1 dargestellt ist, wobei die Längsachse des Ventilstößels, der das mittlere Einlaßventil betätigt, in bezug auf die Achse der Einlaß-Nockenwelle seitlich versetzt verläuft.
Auf diese Weise ist es möglich, eine verstärkte Wanddichte zwischen aneinandergrenzenden Ventilstößeln der drei eng beieinanderliegenden Einlaßventile der Einlaßanordnung zu erreichen. Darüber hinaus sind die Ventilstößel der seitlichen Einlaßventile so angeordnet, daß ihre Längsachse in bezug auf die Längsachse der Einlaß-Nockenwelle zur gegenüberliegenden Seite seitlich versetzt verläuft.
Dementsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Ventilbetätigungskonstruktion des oben dargestellten Typs zu schaffen, die es ermöglicht, die Gesamthöhe des Motors und die Breite des Zylinderkopfes so weit wie möglich zu verringern.
Erfindungsgemäß wird die obengenannte Aufgabe dadurch erfüllt, daß jeder Stößel exzentrisch in bezug auf die Achse seines zugehörigen Einlaßventils angeordnet ist, derart, daß die Achsen der Stößel seitlich gegenüber den Achsen der Einlaßventile versetzt sind und die Achse der Einlaß-Nockenwelle schneiden.
Auf diese Weise schneiden sich die Achsen der drei Einlaßventile auf einer imaginären Achse, die parallel zur Achse der Einlaß-Nockenwelle verläuft, wobei sich die Achse der Einlaß-Nockenwelle auf der Ventilsitzseite dieser imaginären Achse befindet. Dementsprechend wird die Höhe des Motors verringert.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführung derselben im Zusammenhang mit den Zeichnungen erläutert, wobei:
Fig. 1 einen allgemeinen Aufbau eines Zylinderkopfes eines Viertaktmotors in Schnittansicht darstellt, und
Fig. 2 eine Ansicht ist, die die Beziehung zwischen den drei Einlaßventilen, den dazugehörigen Ventilstößeln und der Einlaß-Nockenwelle darstellt.
In den Figuren bezeichnet 1 einen Viertaktmotor mit einem Verbrennungsraum 2, der durch einen Zylinderkopf 3, einen Zylinder 4 und einen Kolben 5 gebildet wird. Drei Einlaßventile 5 und zwei Auslaßventile 6 sind an der inneren Oberfläche einer Zylinderbohrung 4a des Zylinderkopfes 3 angeordnet und bilden so einen sog. halbkugelförmigen Verbrennungsraum. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet einen Einlaßkanal, der über die Einlaßventile 5 in den Verbrennungsraum 2 führt, und 8 bezeichnet einen Auslaßkanal, der über jedes der Auslaßventile 6 zu dem Verbrennungsraum 2 führt.
Diese Einlaßventile 5 und Auslaßventile 6 werden über Ventilstößel 9, die jeweils verschiebbar in einem Führungsloch 3a des Zylinderkopfes 3 angebracht sind, durch eine gemeinsame Einlaß-Nockenwelle 10 bzw. eine gemeinsame Auslaß- Nockenwelle 11 betätigt. Bei den obenerwähnten drei Einlaßventilen 5 sind die beiden seitlichen Einlaßventile 5a parallel zueinander angeordnet, und das mittlere Einlaßventil 5b ist in bezug auf die beiden seitlichen Einlaßventile 5a schräg in einem Winkel angeordnet, der dem gleicht, der zur Achse der Zylinderbohrung 4a besteht. Die Achsen dieser Einlaßventile 5a, 5b schneiden einander in einem Punkt auf einer imaginären Achse 12, die parallel zur Achse 10a der Einlaß-Nockenwelle 10 verläuft. Die Achse 10a der Einlaß- Nockenwelle 10 befindet sich näher an einem Ventilsitz 5c der Einlaßventile als die imaginäre Achse 12. Dadurch besteht eine geringe Verschiebung X zwischen der Achse 10a der Einlaß-Nockenwelle 10 bzw. gleichfalls zwischen den Achsen der Ventilstößel 9, die mit der Nockenwellenachse 10a zusammenfallen, und den Achsen der Einlaßventi1e 5a, 5b.
Die Funktion dieser Ausführung wird im folgenden erläutert. Wenn die Einlaß-Nockenwelle 10 durch Drehung einer Kurbelwelle gedreht wird, werden die Ventilstößel 9 so bewegt, daß sie die Einlaßventile 5a, 5b verschieben und gegen die Gegenkraft der Ventilfeder 13 öffnen, oder sie werden im Kontakt mit der Einlaß-Nockenwelle 10 durch die elastische Kraft der Ventilfeder 13 bewegt. Diese Vorgänge sind weitgehend die gleichen wie die bei herkömmlichen Vorrichtungen.
Gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung ist die Einlaß-Nockenwelle 10 an der Ventilsitzseite der imaginären Achse 12 angeordnet, auf der die Achsen der Einlaßventile 5a, 5b einander kreuzen. Dadurch wird der Eingriff mit einer leichten seitlichen Verschiebung der Einlaß-Nockenwelle 10 (oder der Ventilstößel 9) gegenüber den Achsen der Einlaßventile 5a, 5b erreicht. Da die Ventilstößel 9 einen relativ großen Durchmesser haben, und da die Kontaktfläche zwischen den Ventilstößeln 9 und den Gleitflächen im Zylinderkopf 3 ebenfalls groß ist, ist es möglich, zu verhindern, daß eine starke Schrägdruckkraft auf die Einlaßventile 5a, 5b wirkt, indem der Spalt zwischen der Gleitflächen entsprechend eingestellt wird.
Die vorliegende Erfindung schafft eine überaus wirksame Ventilbetätigungsvorrichtung zur Betätigung dreier Einlaßventile 5a, 5b, die entlang der Zylinderbohrung 4a des Zylinderkopfes 3 angeordnet sind, wobei die Achsen der drei Einlaßventile 5a, 5b einander auf der imaginären Achse 12 schneiden, die parallel zur Achse 10a der Einlaß-Nockenwelle 10 ist, die sich wiederum auf der Seite des Ventilsitzes 5c der imaginären Achse 12 befindet, so daß die Höhe des Motors verringert werden kann, und der Motor in einem relativ kleinen Motorraum untergebracht werden kann.

Claims

1. Ventilbetätigungsvorrichtung für einen Mehrventilmotor, mit drei Einlaßventilen (5), die entlang einer inneren Oberfläche einer Zylinderbohrung angeordnet sind und mit einer gemeinsamen Einlaß-Nockenwelle (10) zur Betätigung der Einlaßventile (5) durch Ventilstößel (9), wobei die Achsen der drei Einlaßventile (5) eine imaginäre Achse (12) schneiden, die parallel zur Achse (10a) der Einlaß-Nockenwelle (10) verläuft, und wobei die Achse (10a) der Einlaß-Nockenwelle (10) auf der Ventilsitzseite in Bezug auf die imaginäre Achse (12) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stößel (9) exzentrisch in Bezug auf die Achse seines zugehörigen Einlaßventiles (5) angeordnet ist, derart daß die Achsen der Stößel (9) seitlich gegenüber den Achsen der Einlaßventile (5) versetzt sind und die Achse (10a) der Einlaß-Nockenwelle (10) schneiden.