DE60106846T2

DE60106846T2 - Viertakt Motor

Info

Publication number: DE60106846T2
Application number: DE60106846T
Authority: DE
Inventors: Kazuto 4-1 Chuo 1-chome Fukuzawa; Makoto 4-1 Chuo 1-chome Sanada; Minoru 4-1 Chuo 1-chome Matsuda
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-11-16
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2021-09-13
Also published as: EP1207275A2; EP1207275B1; EP1207275A3; CA2360045C; DE60106846D1; ATE281587T1; CA2360045A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Viertaktmotor, bei dem ein Paar von Einlassventilöffnungen, welche durch jeweilige Einlassventile geöffnet/geschlossen werden können, und ein Paar von Auslassventilöffnungen, welche durch jeweilige Auslassventile geöffnet/geschlossen werden können, in einem Zylinderkopf derart vorgesehen sind, dass sie an beiden Seiten einer ersten virtuellen Ebene, welche die Achslinie einer Zylinderbohrung enthält und durch einen annähernd zentralen Abschnitt einer Verbrennungskammer verläuft, angeordnet sind und ein Paar Zündkerzen in dem Zylinderkopf angebracht sind.
Ein Viertaktmotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der US-A-4,363,300 und der US-A-4,256,068 bekannt geworden.
Ein weiterer Viertaktmotor wurde aus der EP-A-0 405 468 bekannt.
Ein weiterer Viertaktmotor wurde beispielsweise aus der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichungsschrift Nr. Hei 3-6826 bekannt.
Bei dem oben beschriebenen Viertaktmotor sind ein Paar Zündkerzen in einem äußeren Randabschnitt einer Verbrennungskammer angeordnet oder eine eines Paars von Zündkerzen ist in der Mitte einer Verbrennungskammer angeordnet und die andere ist in einem äußeren Randabschnitt der Verbrennungskammer angeordnet. Folglich wird in dem Fall, wo beide Zündkerzen im äußeren Randabschnitt der Verbrennungskammer angeordnet sind, eine Flammenausbreitungsstrecke in der Brennkammer infolge einer unbeabsichtigten Zündung von einer der Zündkerzen groß, sodass sich ein Flammenausbreitungszustand verschlechtert, und in dem Fall, wo eine der Zündkerzen in der Mitte der Verbrennungskammer angeordnet ist, wird die Flammenausbreitungsstrecke in der Verbrennungskammer infolge einer unbeabsichtigten Zündung der Zündkerze groß, sodass sich der Flammenausbreitungszustand verschlechtert.
Die vorliegende Erfindung erfolgte im Hinblick auf das Vorangehende und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Viertaktmotor bereitzustellen, welcher die Verschlechterung eines Flammenausbreitungszustands selbst dann minimieren kann, wenn eine unbeabsichtigte Zündung in einer eines Paars von Zündkerzen vorkommt.
Dieses Ziel wird durch einen Viertaktmotor gemäß Anspruch 1 erreicht.
Es ist ein Viertaktmotor vorgesehen, in welchem ein Paar von Einlassventilöffnungen, welche durch jeweilige Einlassventile geöffnet/geschlossen werden können, und ein Paar von Auslassventilöffnungen, welche durch jeweilige Auslassventile geöffnet/geschlossen werden können, in einem Zylinderkopf derart vorgesehen sind, dass sie an beiden Seiten einer ersten virtuellen Ebene, welche die Achslinie einer Zylinderbohrung enthält und durch einen annähernd zentralen Abschnitt einer Verbrennungskammer verläuft, angeordnet sind und ein Paar von Zündkerzen in dem Zylinderkopf angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Paar von Zündkerzen, welche im Wesentlichen symmetrisch bezüglich einer zweiten virtuellen Ebene angeordnet sind, welche durch das Zentrum der Verbrennungskammer verläuft und rechtwinklig zu der ersten virtuellen Ebene ist, in dem Zylinderkopf derart angebracht sind, dass sich ihre Achslinien im Wesentlichen parallel zu der ersten virtuellen Ebene erstrecken und sie so geneigt sind, dass ein Abstand zwischen ihnen zu der Verbrennungskammer hin kleiner wird; und dass in die Verbrennungskammer ragende Endabschnitte der Zündkerzen in einem Bereich an geordnet sind, welcher von den Einlassventilöffnungen und den Auslassventilöffnungen umgeben ist.
Da die in die Verbrennungskammer ragenden Enden des Paars von Zündkerzen in der Nähe eines annähernd zentralen Abschnitts in der Verbrennungskammer angeordnet sind, ist es mit dieser Konfiguration möglich, eine Flamme in der Verbrennungskammer ideal auszubreiten und ferner ist es selbst dann, wenn eine unbeabsichtigte Zündung bei einer der beiden Zündkerzen erfolgt, möglich, die Verschlechterung eines Flammenausbreitungszustands zu minimieren, da die andere Zündkerze in dem annähernd zentralen Abschnitt der Verbrennungskammer angeordnet ist. Da beide Zündkerzen aus der Richtung rechtwinklig zu der ersten virtuellen Ebene gesehen in einer annähernden V-Form angeordnet sind, welche in der Richtung entgegengesetzt zu der Verbrennungskammer geöffnet ist, können beide Zündkerzen leicht in dem Zylinderkopf angebracht werden, wobei die in die Verbrennungskammer ragenden Enden der Zündkerzen in der Nähe eines annähernd zentralen Abschnitts der Verbrennungskammer angeordnet werden können. Da beide Zündkerzen gemeinsam in der Nähe des zentralen Abschnitts der Verbrennungskammer angeordnet sind, ist es möglich, den Freiheitsgrad der Form eines Wassermantels an der Zylinderkopfseite und den Freiheitsgrad einer Anordnung von Befestigungsbolzen zur Befestigung des Zylinderkopfs an dem Zylinderkopf zu erhöhen und ferner die Abdichtleistung zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderblock wie auch die Kühlleistung zu verbessern.
Gemäß einer im Anspruch 2 beschriebenen Erfindung sind zusätzlich zu der Konfiguration der Erfindung, wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist, ein Paar von Kipphebelwellen, deren Achslinien sich parallel zu der ersten virtuellen Ebene erstrecken, an dem Zylinderkopf derart angebracht, dass sie an beiden Seiten des Paars von Zündkerzen angeordnet sind; und ist ein den beiden Einlassventilen entsprechender einlassseitiger Kipphebel an der Kipphebelwelle schwenkbar gelagert und ist ein den beiden Auslassventilen entsprechender auslassseitiger Kipphebel an der Kipphebelwelle schwenkbar gelagert. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Breite des Zylinderkopfs in der Richtung längs der zweiten virtuellen Ebene auf einen relativ kleinen Wert einzustellen und folglich zur Kompaktheit des Motors beizutragen.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
1 eine vertikale Schnittrückansicht eines Motors ist.
2 eine vergrößerte Schnittansicht längs einer Linie 2-2 der 1 ist.
3 eine vergrößerte Schnittansicht längs einer Linie 3-3 der 2 ist.
4 eine vergrößerte Schnittansicht längs einer Linie 4-4 der 2 ist.
5 eine Schnittansicht längs einer Linie 5-5 der 1 ist, welche einen Zylinderkopf zeigt.
6 eine Schnittansicht längs einer Linie 6-6 der 5 ist, welche den Zylinderkopf in einem Zustand zeigt, in welchem eine Kopfabdeckung entfernt ist.
7 eine Ansicht längs eines Pfeils 7 der 6 gesehen ist.
8 eine Schnittansicht längs einer Linie 8-8 der 7 ist.
9 eine Schnittansicht längs einer Linie 9-9 der 1 ist.
10 eine perspektivische Explosionsansicht einer Struktur zur Verbindung einer Zugstange mit einem Nockenfolger ist.
11 eine perspektivische Explosionsansicht entsprechend der 10 ist, welche eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die 1 bis 10 zeigen eine Ausführungsform, in welcher die vorliegende Erfindung bei einem Viertakt-Zweizylinder-Motor vom Boxertyp angewendet wird, wobei 1 eine vertikale Schnittrückansicht des Motors ist; 2 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie 2-2 der 1 ist; 3 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie 3-3 der 2 ist; 4 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie 4-4 der 2 ist; 5 eine Schnittansicht längs der Linie 5-5 der 1 ist, welche einen Zylinderkopf zeigt; 6 eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 der 5 ist, welche den Zylinderkopf in einem Zustand zeigt, in welchem eine Kopfabdeckung entfernt ist; 7 eine Ansicht längs eines Pfeils 7 der 6 gesehen ist; 8 eine Schnittansicht längs der Linie 8-8 der 7 ist; 9 eine Schnittansicht längs der Linie 9-9 der 1 ist; und 10 eine perspektivische Explosionsansicht einer Struktur zur Verbindung einer Zugstange mit einem Nockenfolger ist.
Zuerst auf 1 Bezug nehmend ist dort ein Vierzylindermotor vom Boxertyp E gezeigt, welcher an Kraftwägen, Krafträdern, Flugzeugen und dgl. anzubringen ist. Ein Hauptkörper 11 des Motors E umfasst einen linken Motorblock 12L, welcher von der Rückseite des Motors E aus gesehen an der linken Seite angeordnet ist, und einen rechten Motorblock 12R, welcher von der Rückseite des Motors E aus gesehen an der rechten Seite angeordnet ist.
Der linke Motorblock 12L umfasst einen linken Zylinderblock 13L, ein linkes Kurbelgehäuse 14L, welches integral mit dem linken Zylinderblock 13L ausgebildet ist, und einen linken Zylinderkopf 15L, welcher mit der Seite gegenüber dem linken Kurbelgehäuse 14L des linken Zylinderblocks 13L verbunden ist. In ähnlicher Weise umfasst der rechte Motorblock 12R einen rechten Zylinderblock 13R, ein rechtes Kurbelgehäuse 14R, welches integral mit dem rechten Zylinderblock 13R ausgebildet ist, und einen rechten Zylinderkopf 15R, welcher gegenüber dem rechten Kurbelgehäuse 14R mit der Seite des rechten Zylinderblocks 13R verbunden ist.
Der Zylinderblock 13L (oder 13R) besitzt eine Zylinderbohrung 16L (oder 16R). Ein Kolben 18L (oder 18R) ist verschieblich in die Zylinderbohrung 16L (oder 16R) derart eingesetzt, dass er eine Verbrennungskammer 17L (oder 17R) zwischen der Zylinderbohrung 16L (oder 16R) und dem Zylinderkopf 15L (oder 15R) ausbildet.
Beide Motorblöcke 12L und 12R sind gegenüberliegend angeordnet, wobei Achslinien der Zylinderbohrungen 16L und 16R im Wesentlichen in der horizontalen Richtung gehalten sind. Das linke und das rechte Kurbelgehäuse 14L und 14R sind aneinander befestigt, um gemeinsam ein Kurbelgehäuse 19 auszubilden. Eine Kurbelwelle 21, welche mit den Kolben 18L und 18R über Pleuelstangen 20L und 20R verbunden ist, ist drehbar zwischen dem linken und dem rechten Kurbelgehäuse 14L und 14R gelagert.
Auf 2 Bezug nehmend ist das Kurbelgehäuse 19 mit einer vorderen Achslagerwand 22F, einer Zwischen-Achslagerwand 22M und einer hinteren Achslagerwand 22R versehen, welche voneinander in der Längsrichtung beabstandet sind. Drei voneinander in der Achsrichtung beabstandete Abschnitte der Kurbelwelle 21 sind drehbar durch diese Lagerzapfenwände 22F, 22M und 22R gelagert. Die Kurbelwelle 21 ist in einer Kurbelkammer 24 untergebracht, welche in dem Kurbelgehäuse 19 ausgebildet ist, und eine Trennwand 25, welche den Boden der Kurbelkammer 24 definiert, ist an der Innenwand des Kurbelgehäuses 19 vorgesehen.
Ein hinterer Endabschnitt (linker Endabschnitt in 2) der Kurbelwelle 21 ragt von der hinteren Achslagerwand 22R nach hinten vor. Ein Rotor 27 eines Generators 26 ist koaxial mit dem hinteren Endabschnitt der Kurbelwelle 21 verbunden und ein Stator 28 des Generators 26 ist hinter der hinteren Achslagerwand 22R angeordnet und ist fest durch eine Abstützplatte 29 abge stützt, welche an dem Kurbelgehäuse 19 befestigt ist. Eine Abdeckung 30 zur Abdeckung des Generators 26 ist an einem hinteren Abschnitt des Kurbelgehäuses 19 befestigt.
Ein Antriebszahnrad 31 ist an der Kurbelwelle 21 an einer Position zwischen der hinteren Achslagerwand 22R und der Abstützplatte 29 befestigt. Eine Drehwelle 33 mit einem mit dem Antriebszahnrad 31 kämmenden ersten Zwischenzahnrad 32 ist drehbar durch die hintere Achslagerwand 22R und die Abstützplatte 29 gelagert. Ein zweites Zwischenzahnrad 34, welches integral an der Drehwelle 33 vorgesehen ist, kämmt mit einem Zahnrad 35, welches an der Nockenwelle 36 vorgesehen ist. Die Nockenwelle 36 mit einer Achslinie parallel zu der Kurbelwelle 21 ist drehbar durch das Kurbelgehäuse 19 an einer Position unter der Zwischenwand 25 gelagert.
Auf diese Weise wird eine Kraft von der Kurbelwelle 21 zu der Nockenwelle 36 mit einem Untersetzungsverhältnis von 1/2 übertragen, über das Antriebszahnrad 31, das erste Zwischenzahnrad 32, das zweite Zwischenzahnrad 34 und das Zahnrad 35.
Eine Wasserpumpe 37 ist an der Abdeckung 30 angebracht. Eine Pumpenwelle 38 der Wasserpumpe 37 ist koaxial mit der Drehwelle 33 derart verbunden, dass sie sich relativ zu der Drehwelle 33 nicht dreht, wodurch eine Drehantriebskraft von der Kurbelwelle 21 zu der Wasserpumpe 37 übertragen wird.
Auf die 3 und 4 Bezug nehmend ist eine Ölwanne 42 mit einem unteren Abschnitt des Kurbelgehäuses 19 derart verbunden, dass sie eine Ölvorratskammer 43 unter der Nockenwelle 36 ausbildet. Eine Ölpumpe 44, welche als eine Trochoidpumpe konfiguriert ist, ist in der Ölwanne 42 untergebracht.
Ein Pumpengehäuse 45 der Ölpumpe 44 ist ausgebildet, indem ein Paar von Gehäusehälften 46 und 47 miteinander verbunden sind. Eine Antriebswelle 48 mit einer Achslinie parallel zu der Kurbelwelle 21 und der Nockenwelle 36 ist drehbar durch die Gehäusehälfte 46 gelagert. Die Antriebswelle 48 ist mit einem Rotor 49 verbunden, welcher zwischen beiden Gehäusehälften 46 und 47 angeordnet ist.
Eine Trennwand 46a ist integral an der Gehäusehälfte 46 vorgesehen, wodurch eine Kraftübertragungskammer 50, welche von der in der Ölwanne 42 ausgebildeten Ölvorratskammer 43 getrennt ist, zwischen der Trennwand 46a und einer Seitenwand der Ölwanne 42 ausgebildet ist. Ein Zahnrad 51, welches mit dem Zahnrad 35 der Nockenwelle 36 kämmt, das durch die von der Kurbelwelle 21 übertragene Kraft gedreht wird, ist auf der Seite der Kraftübertragungskammer 50 an einem Endabschnitt der Antriebswelle 48 befestigt. Auf diese Weise wird eine Drehenergie von der Kurbelwelle 21 zu der Ölpumpe 44 übertragen.
Die Trennwand 46a besitzt einen nach oben hin offenen, annähernd U-förmigen Querschnitt. Das obere Ende der Trennwand 46a ist an einer Position höher als ein Ölniveau L des in der Ölvorratskammer 43 vorrätigen Öls angeordnet, sodass Öl nicht von der Seite der Ölvorratskammer 43 zu der Seite der Kraftübertragungskammer 50 fließt. Obwohl Öl von der Seite der Kurbelkammer 24 in die Kraftübertragungskammer 50 über einen Getriebezug, welcher in dem Kraftübertragungsweg von der Kurbelwelle 21 zu dem Zahnrad 51 angeordnet ist, fließt, wird andererseits das Öl in der Kraftübertragungskammer 50 zu der Seite der Ölvorratskammer 43 über das obere Ende der Trennwand 46a durch die Drehung des Zahnrads 51 gespritzt.
Ein Paar vorsprungartige Befestigungsabschnitte 52 sind integral an einem Abschnitt, welcher der Gehäusehälfte 46 entspricht, des Bodens der Ölwanne 42 derart vorgesehen, dass sie von diesem vorstehen. Die Gehäusehälfte 46 ist lösbar an den Befestigungsabschnitten 52 durch Bolzen 53 angebracht. In ähnlicher Weise sind ein Paar von vorsprungartigen Befestigungsabschnitten 52 integral an einem Abschnitt, welcher der Gehäusehälfte 47 entspricht, des Bodens der Ölwanne 42 derart vorgesehen, dass sie von diesem vorstehen. Die Gehäusehälfte 47 ist lösbar an den Befestigungsabschnitten 52 durch Bolzen 53 angebracht. D.h. das Pumpengehäuse 45 ist lösbar an den Befestigungsabschnitten 52 angebracht, welche am Boden der Ölwanne 42 vorgesehen sind.
Ein Einlass 54 ist in der Gehäusehälfte 46 des Pumpengehäuses 45 vorgesehen und ein Ölfilter 55, welcher mit dem Einlass 54 verbunden ist, ist fest zwischen der Gehäusehälfte 46 und der Ölwanne 42 gehalten. Insbesondere ist ein oberer Abschnitt des Ölfilters 55 von unten in einen unteren Abschnitt der Gehäusehälfte 46 derart eingesetzt, dass er zu dem Einlass 54 kontinuierlich ist, und ein unterer Umfangsrand des Ölfilters 55 ist auf einem am Boden der Ölwanne 42 vorgesehenen Aufnahmeabschnitt 56 aufgenommen.
Ein Auslass 57 ist in der Gehäusehälfte 47 des Pumpengehäuses 45 vorgesehen und ein Entlastungsventil 58, welches mit dem Auslass 57 verbunden ist, ist fest zwischen der Gehäusehälfte 47 und der Ölwanne 42 gehalten, während es in einer Lage parallel zu der des Ölfilters 55 gehalten ist. Insbesondere ist ein oberer Abschnitt des Entlastungsventils 58 von unten in einen unteren Abschnitt der Gehäusehälfte 47 derart eingesetzt, dass es mit dem Auslass 57 kontinuierlich ist, und ein unteres Ende des Entlastungsventils 58 ist von einem am Boden der Ölwanne 42 vorgesehenen erhöhten Abschnitt 59 aufgenommen.
Ein mit dem Auslass 57 kommunizierender Öldurchgang 61 ist in der Gehäusehälfte 47 vorgesehen. Ein mit dem Öldurchgang 61 kommunizierender Öldurchgang 62 ist in dem unteren Abschnitt der Ölwanne 42 vorgesehen, wenn das Pumpengehäuse 45 an der Ölwanne 42 angebracht ist. Ein mit dem Öldurchgang 62 verbundener Ölfilter 63 ist beweglich an einer Außenfläche einer Seitenwand der Ölwanne 42 angebracht. Ein Öldurchgang 64, um durch den Ölfilter 63 gereinigtes Öl zu leiten, ist sowohl in der Ölwanne 42 als auch dem Kurbelgehäuse 19 vorgesehen, welcher Durchgang mit einem in dem Kurbelgehäuse 19 vorgesehenen Hauptgang 65 kommuniziert.
Ein vorderer Abschnitt der Kurbelwelle 21 ist in einer zylindrischen hohlen Form ausgebildet, um das Gewicht der Kurbelwelle 21 zu verringern. Eine zylindrische Abstandshülse 66, die eine ringförmige Kammer 67 besitzt, welche zwischen der Innenoberfläche der Kurbelwelle 21 und der Außenoberfläche der Abstandshülse 66 ausgebildet ist, ist in den zylindrischen hohlen Abschnitt der Kurbelwelle 21 eingesetzt. Die ringförmige Kammer 67 erstreckt sich wenigstens zwischen Abschnitten, welche der vorderen und der Zwischen-Achslagerwand 22F und 22M des Kurbelgehäuses 19 entsprechen. Beide axialen Enden der ringförmigen Kammer 67 sind fluiddicht abgedichtet durch das Anbringen von Dichtungselementen an beiden Enden der Abstandshülse 66 oder durch Einpressen beider Enden der Abstandshülse 66 in die Kurbelwelle 21.
Ein Öldurchgang 68 zur Zufuhr von Öl zu einem zu schmierenden Abschnitt zwischen der Zwischen-Achslagerwand 22M und der Kurbelwelle 21 ist in dem Kurbelgehäuse 19 derart vorgesehen, dass er mit dem Hauptgang 65 kommuniziert. Die Kurbelwelle 21 besitzt ein Durchgangsloch 69, um das Öl von dem zu schmierenden Abschnitt zwischen der Zwischen-Achslagerwand 22M und der Kurbelwelle 21 zu der ringförmigen Kammer 67 zu leiten und ein Durchgangsloch 70, um Öl von der ringförmigen Kammer 67 zu einem zu schmierenden Abschnitt zwischen der vorderen Achslagerwand 22F und der Kurbelwelle 21 zu leiten.
Die Kurbelwelle 21 umfasst integral einen Kurbelzapfen 21L, welcher mit der Pleuelstange 20L auf der Seite des linken Motorblocks 12L verbunden ist, und einen Kurbelzapfen 21R, welcher auf der Seite des rechten Motorblocks 12R mit der Pleuelstange 20R verbunden ist. Ein Öldurchgang 71, um das Öl von der ringförmigen Kammer 67 zu einem zu schmierenden Abschnitt zwi schen der Pleuelstange 20L und dem Kurbelzapfen 21L zu leiten, ist in der Kurbelwelle 21 vorgesehen. Öl wird von dem Hauptgang 65 zu einem zu schmierenden Abschnitt zwischen der hinteren Achslagerwand 22R und der Kurbelwelle 21 zugeführt. Ein Öldurchgang 72, um das Öl von dem zu schmierenden Abschnitt zwischen der hinteren Achslagerwand 22R und der Kurbelwelle 21 zu einem zu schmierenden Abschnitt zwischen der Pleuelstange 20R und dem Kurbelzapfen 21R zu leiten, ist in der Kurbelwelle 21 vorgesehen.
Um Öl zu dem zu schmierenden Abschnitt zwischen der Pleuelstange 20L und dem Kurbelzapfen 21L zu leiten, kann übrigens der gesamte zylindrische hohle Abschnitt der Kurbelwelle 21 als ein Öldurchgang verwendet werden; jedoch können in diesem Fall, da das Volumen des Öldurchgangs übermäßig groß wird, Schwierigkeiten auftreten, dass eine Hydraulikdruckanstiegszeit beim Start des Motors E verzögert wird und eine Restölmenge beim Ölaustausch erhöht wird. Aus dieser Sicht kann gemäß dieser Ausführungsform, da die ringförmige Kammer 67, welche zwischen dem zylindrischen hohlen Abschnitt der Kurbelwelle 21 und der Abstandshülse 66 ausgebildet ist, wie oben beschrieben, als der Öldurchgang verwendet wird, das Durchgangsvolumen auf einen geeigneten Wert eingestellt werden, um die Verzögerung der Hydraulikduckanstiegszeit zu verhindern und die Zunahme der Restölmenge beim Ölaustausch zu verhindern. Da auch der Innendurchmesser des zylindrischen hohlen Abschnitts der Kurbelwelle 21 auf einen relativ großen Wert eingestellt werden kann, ohne das Durchgangsvolumen zu erhöhen, ist es nicht notwendig, die Genauigkeiten von Durchdringungstiefen der Durchgangslöcher 69 und 70 zu erhöhen. Ferner kann dadurch, dass die Abstandshülse 66 aus einem Material hergestellt wird, welches leichter ist als das der Kurbelwelle 21, die gesamte Kurbelwelle 21 leichter gemacht werden.
Das Öl, welches den zu schmierenden Abschnitt zwischen der Pleuelstange 20L und dem Kurbelzapfen 21L und den zu schmierenden Abschnitt zwischen der Pleuelstange 20R und dem Kurbelzapfen 21R geschmiert hat, tropft in die Kurbelkammer 24 und sammelt sich einmal auf der Trennwand 25 an. Öldurchgangslöcher 73 sind in der Trennwand 25 vorgesehen, um das auf der Trennwand 25 angesammelte Öl zu Abschnitten des Kurbelgehäuses 19 zum Abstützen beider Enden der Kurbelwelle 36 zu leiten. Als ein Ergebnis wird das Öl gleichmäßig den zu schmierenden Abschnitten zwischen der Kurbelwelle 36 und dem Kurbelgehäuse 19 zugeführt.
Auf die 5 und 6 Bezug nehmend sind ein Paar von Einlassventilöffnungen 76 und ein Paar von Auslassventilöffnungen 77 in dem Zylinderkopf 15R des rechten Motorblocks 12R derart vorgesehen, dass sie auf beiden Seiten einer ersten virtuellen Ebene 78, welche die Achslinie der Zylinderbohrung 16R enthält und durch die Mitte der Verbrennungskammer 17R verläuft, angeordnet sind und zu der Verbrennungskammer 17R weisen. Die erste virtuelle Ebene 78 kreuzt eine Achslinie C der Kurbelwelle 21 mit einem Winkel α in der Projektionsebene rechtwinklig zu der Achslinie der Zylinderbohrung 16R (parallel zu der Papierebene der 5).
Auf die 7 und 8 Bezug nehmend, sind ein Paar Zündkerzen 80 in den Zylinderkopf 15R derart eingebaut, dass deren Endabschnitte in die Verbrennungskammer 17R ragen und dass deren Achslinien durch die Mitte der Verbrennungskammer 17R hindurchgehen und auf der ersten virutellen Ebene 78 angeordnet sind.
Beide Zündkerzen 80 sind symmetrisch bezüglich der zweiten virtuellen Ebene 79 rechtwinklig zu der ersten virtuellen Ebene 78 angeordnet und sind in dem Zylinderkopf 15R derart angebracht, dass sie geneigt sind, wobei ein Abstand zwischen ihnen zur Verbrennungskammer 17R hin kleiner wird. Die in die Verbrennungskammer 17R ragenden Endabschnitte der beiden Zündkerzen 80 sind in einem Bereich angeordnet, welcher sowohl von den Einlassventilöffnungen 76 als auch den Auslassventilöffnungen 77 umgeben ist.
Beide Zündkerzen 80 sind mit einem Zündkreis (nicht gezeigt) verbunden und werden üblicherweise synchron zueinander durch den Zündkreis betätigt.
Innere Enden von Kerzeneinsetzzylindern 81, in welche die Zündkerzen 80 einzusetzen sind, sind fest in den Zylinderkopf 15R eingesetzt und äußere Enden der Kerzeneinsetzzylinder 81 sind in Öffnungsabschnitten 83 angeordnet, welche in einer Kopfabdeckung 82R ausgebildet sind, die an dem Zylinderkopf 15R befestigt ist. Zwischenräume zwischen den äußeren Enden der Kerzeneinsetzzylinder 81 und der Kopfabdeckung 82R sind abgedichtet.
Ein einzelner Einlasskanal 84, welcher gewöhnlich mit beiden Einlassventilöffnungen 76 kommuniziert und dessen Achslinie auf der zweiten virtuellen Ebene 79 angeordnet ist, ist in dem Zylinderkopf 15R derart vorgesehen, dass er in eine obere Seitenfläche des Zylinderkopfs 15R öffnet. Ein einzelner Auslasskanal 85, welcher gewöhnlich mit beiden Auslassventilöffnungen 77 kommuniziert und dessen Achslinie auf der zweiten virtuellen Ebene 79 angeordnet ist, ist in dem Zylinderkopf 15R derart vorgesehen, dass er in eine untere Seitenfläche des Zylinderkopfs 15R öffnet.
Ein Einlassrohr 74 ist mit der oberen Seitenfläche des Zylinderkopfs 15R derart verbunden, dass es mit der Einlassöffnung 84 kommuniziert, und ein Kraftstoffeinspritzventil 75R ist zusätzlich in dem Einlassrohr 74R vorgesehen.
Jede von den Einlassventilöffnungen 76 kann durch ein Einlassventil VI geöffnet/geschlossen werden. Ein Ventilschaft 86 des Einlassventils VI ist verschieblich in einen Führungszylinder 87 eingesetzt, welcher in dem Zylinderkopf 15R vorgesehen ist. Das Einlassventil VI ist elastisch in der Ventilschließrichtung durch eine Ventilfeder 89 vorgespannt, welche zwischen dem Zylinderkopf 15R und einem Halter 88 vorgesehen ist, welcher an einem von dem Führungszylinder 87 vorstehenden Ende des Ventilschafts 86 befestigt ist.
Jede von den Auslassventilöffnungen 77 kann durch ein Auslassventil VE geöffnet/geschlossen werden. Ein Ventilschaft 90 des Auslassventils VE ist verschieblich in einen Führungszylinder 91 eingesetzt, welcher in dem Zylinderkopf 15R vorgesehen ist. Das Auslassventil VE ist elastisch in der Ventilschließrichtung durch eine Ventilfeder 93 vorgespannt, welche zwischen dem Zylinderkopf 15R und einem Halter 92 vorgesehen ist, welcher an einem von dem Führungszylinder 91 vorstehenden Ende des Ventilschafts 90 befestigt ist.
Wie der rechte Zylinderkopf 15R ist der linke Zylinderkopf 15L an der Seite des linken Motorblocks 12L mit einem Paar von Einlassventilen VI und einem Paar von Auslassventilen VE versehen und ist auch mit einem Paar von Zündkerzen versehen. Eine Kopfabdeckung 82L ist an dem Zylinderkopf 15L befestigt und ein Einlassrohr 74L, welches zusätzlich mit einem Kraftstoffeinspritzventil 75L versehen ist, ist mit einer oberen Seitenfläche des Zylinderkopfs 15L verbunden.
Das Paar von Einlassventilen VI und das Paar von Auslassventilen VE, welche in dem rechten Zylinderkopf 15R angeordnet sind, werden durch ein Ventilsystem 94R geöffnet/geschlossen und das Paar von Einlassventilen VI und das Paar von Auslassventilen VE, welche in dem linken Zylinderkopf 15L angeordnet sind, werden durch ein Ventilsystem 94L geöffnet/geschlossen. Die Konfiguration des Ventilsystems 94R ist dieselbe wie die des Ventilsystems 94L und daher wird nur die Konfiguration des Ventilsystems 94R auf der Seite des rechten Zylinderkopfs 15R im Folgenden beschrieben.
Das Ventilsystem 94R umfasst einen Halter 97, welcher integral zylindrische Stößelgehäuse 95, welche koaxial zu Ventilschäften 86 der beiden Einlassventile VI sind, und zylindrische Stößelgehäuse 96 umfasst, welche koaxial zu Ventilschäften 90 der beiden Auslassventile VE sind, und welche an dem Zylinderkopf 15R befestigt sind; eine einlassseitige Kipphebelwelle 98 und eine auslassseitige Kipphebelwelle 99, welche Achslinien besitzen, die parallel zueinander sind und welche durch den Halter 97 fest abgestützt sind; einen einlassseitigen Kipphebel 100, welcher durch die einlassseitige Kipphebelwelle 98 schwenkbar gelagert ist und einen auslassseitigen Kipphebel 101, welcher durch die auslassseitige Kipphebelwelle 99 schwenkbar gelagert ist; Stößel 102, welche in die Stößelgehäuse 96 derart verschieblich eingesetzt sind, dass sie zwischen dem Einlasskipphebel 100 und beiden Einlassventilen VI angeordnet sind, und Stößel 103, welche in die Stößelgehäuse 97 derart verschieblich eingesetzt sind, dass sie zwischen dem auslassseitigen Kipphebel 101 und beiden Auslassventilen VE angeordnet sind; die Nockenwelle 36, welche mit der Kurbelwelle 21 mit einem Untersetzungsverhältnis von 1 /2 gekoppelt ist; und eine Schubstange 104, um eine Ventilöffnungskraft zu dem einlassseitigen Kipphebel 100 gemäß der Drehung der Nockenwelle 36 zu übertragen, und eine Zugstange 105, um eine Ventilöffnungskraft zu dem auslassseitigen Kipphebel 101 gemäß der Drehung der Nockenwelle 36 zu übertragen.
Die einlassseitigen und auslassseitigen Kipphebelwellen 98 und 99 sind an dem Zylinderkopf 15 derart angebracht, dass sie an beiden Seiten des Paars von Zündkerzen 80 angeordnet sind. Insbesondere ist die einlassseitige Kipphebelwelle 98 zwischen dem Paar Einlassventilen VI, d.h. den Stößelgehäusen 95 und beiden Zündkerzen 80 angeordnet und die auslassseitige Kipphebelwelle 99 ist zwischen dem Paar Auslassventilen VE, d.h. den Stößelgehäusen 96 und beiden Zündkerzen 80 angeordnet. Auf der Projektionsebene rechtwinklig zu der Achslinie der Zylinderbohrung 16R (parallel zur Papierebene der 7) sind Stellungen von beiden Kipphebelwellen 98 und 99 so eingestellt, dass ihre Achslinien sich parallel zu den ersten virtuellen Ebenen 78 an beiden Seiten der ersten virtuellen Ebene 78 erstrecken, während sie die Achslinie C der Kurbelwelle 21 kreuzen.
Der Stößel 102 (oder 103) ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, wobei sein Boden geschlossen ist, welcher einen Durchmesser besitzt, der größer als ein Außendurchmesser des Ventilschafts 86 des Einlassventils VI (oder des Ventilschafts 90 des Auslassventils VE) ist. Der Stößel 102 (oder 103) ist verschieblich in das Stößelgehäuse 95 (oder 96) eingesetzt, wobei das geschlossene Ende desselben zu der Seite des Kipphebels 100 (oder 101) gerichtet ist. Das geschlossene Ende des Stößels 102 (oder 103) besitzt eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 106 (oder 107), welche längs einer kreisförmigen Linie angeordnet sind, um das Gewicht des Stößels 102 (oder 103) zu verringern.
Ein Paar Antriebsarme 100a und 100b, welche sich zu den Stößeln 102 erstrecken, sind integral an dem einlasseitigen Kipphebel 100 vorgesehen. Die Vorderenden der Antriebsarme 100a und 100b sind in Kontakt mit den Außenoberflächen der geschlossenen Enden der Stößel 102, um den Ventilschäften 86 der Einlassventile VI über die Stößel 102 Antriebskräfte zum Drücken der Einlassventile VI in der Ventilöffnungsrichtung zu verleihen.
Ein Paar Antriebsarme 100a und 100b, die sich zu den Stößeln 103 erstrecken, sind integral an dem auslassseitigen Kipphebel 101 vorgesehen. Die Vorderenden der Antriebsarme 101a und 101b sind in Kontakt mit den Außenoberflächen der geschlossenen Enden der Stößel 103, um den Ventilschäften 90 der Auslassventile VE über die Stößel 103 Antriebskräfte zum Drücken der Auslassventile VE in der Ventilöffnungsrichtung zu verleihen.
Nebenbei bemerkt, ist gemäß dieser Ausführungsform, wie in 6 gezeigt, ein Ventilspieleinstellplättchen 121 zwischen dem Ventilschaft 86 und dem Stößel 102 gehalten und ein Ventilspieleinstellplättchen 122 zwischen dem Ventilschaft 90 und dem Stößel 103 gehalten, um ein Ventilspiel einzustellen. Anstelle des Ventilspieleinstellplättchens 121 (oder 122) kann eine Stößelschraube, welche in das Vorderende des Antriebsarms 100a (oder 100b), 101a (oder 101b) derart geschraubt ist, dass es in seiner Vorwärts- oder Rückwärtsbewegungsposition einstellbar ist, in Kontakt mit dem Stößel 102 (oder 103) gebracht werden.
Ein Öldurchgang 108, zu dem das Öl von der Ölpumpe 44 geleitet wird, ist sowohl in dem Zylinderkopf 15R als auch dem mit dem Zylinderkopf 15R verbundenen Halter 97 vorgesehen. Ein Ölschmierungsloch 109, welches mit dem Öldurchgang 108 und an den Innenoberflächen der Stößelgehäuse 95 und 96 vorgesehenen ringförmigen Ausnehmungen 110 und 11 kommuniziert, ist in dem Halter 97 und den Stößelgehäusen 95 und 96 vorgesehen.
Auf 9 Bezug nehmend ist die unter der Kurbelwelle 21 angeordnete Nockenwelle 36 versehen mit einem einlassseitigen Nocken 112R entsprechend den Einlassventilen VI auf der Seite des rechten Motorblocks 12R, einem einlassseitigen Nocken 112L entsprechend den Einlassventilen VI auf der Seite des linken Motorblocks 12L, einem auslassseitigen Nocken 113R entsprechend den Auslassventilen VE auf der Seite des rechten Motorblocks 12R, und einem auslassseitigen Nocken 13L entsprechend den Auslassventilen VE auf der Seite des linken Motorblocks 12L.
Nockenfolger 114R und 114L, welche den einlassseitigen Nocken 112R und 112L folgen, und Nockenfolger 115R und 115L, welche den auslassseitigen Nocken 113R und 113L folgen, sind schwenkbar durch das Kurbelgehäuse 19 abgestützt. Die Nockenfolger 114R und 115L sind auf der Seite des rechten Motorblocks 12R bezüglich der Nockenwelle 36 angeordnet und sind schwenkbar durch eine an dem Kurbelgehäuse 19 angebrachte gemeinsame Tragwelle 118 gelagert. Die Nockenfolger 114L und 115R sind auf der Seite des linken Motorblocks 12L bezüglich der Nockenwelle 36 angeordnet und sind schwenkbar durch eine an dem Kurbelgehäuse 19 angebrachte gemeinsame Tragwelle 119 gelagert.
Auf 7 Bezug nehmend sind sich auf der Projektionsebene rechtwinklig zu der Achslinie der Zylinderbohrung 16R von dem einlassseitigen Kipphebel 100 und dem auslassseitigen Kipphebel 101 zu der Seite der Nockenwelle 36 (untere Seite der 7) erstreckende Antriebsarme 100c und 101c jeweils an den Kipphebeln 100 und 101 vorgesehen. Der Antriebsarm 100c des einlassseitigen Kipphebels 100 ist mit dem Nockenfolger 114R durch eine Schubstange 104 verbunden und der Antriebsarm 101c des auslassseitigen Kipphebels 101 ist mit dem Nockenfolger 115R durch die Zugstange 105 verbunden. Die Schubstange 104 wirkt bei der Bewegung derselben in der Richtung entgegengesetzt zu der Nockenwelle 36, um den Antriebsarm 100c zum Schwenken des einlassseitigen Kipphebels 100 in der Ventilöffnungsrichtung nach oben zu drücken. Die Zugstange 105 wirkt bei der Bewegung derselben auf die Seite der Nockenwelle 36, um den Antriebsarm 101c zum Schwenken des auslassseitigen Kipphebels 101 in der Ventilöffnungsrichtung zu ziehen.
Eine Stangenkammer 120, welche sich von dem Kurbelgehäuse 19 zu beiden Zylinderköpfen 15R und 15L erstreckt, ist unter dem Motorhauptkörper 11 ausgebildet. Die Schubstange 104 und die Zugstange 105 sind in der Stangenkammer 120 enthalten und angeordnet. Da die Zugfestigkeit eines Materials zur Ausbildung beider Stangen 104 und 105 höher als deren Druckfestigkeit ist, ist der Durchmesser der Zugstange 105 so eingestellt, dass er kleiner als der der Schubstange 104 ist.
Kugelförmige Abschnitte 104a und 104b sind an beiden Enden der Schubstange 104 vorgesehen. Der kugelförmige Abschnitt 104a an einem Ende der Schubstange 104 ist schwenkbar an dem Nockenfolger 114R aufgenommen und der kugelförmige Abschnitt 104b an dem anderen Ende der Schubstange 104 ist schwenkbar an dem Vorderende des Antriebsarms 100c aufgenommen, welcher an dem einlassseitigen Kipphebel 100 vorgesehen ist.
Wie in 10 gezeigt, ist eine annähernd U-förmige Gabel 116, welche an der Seite entgegengesetzt zu der Nockenwelle 36 öffnet, integral an dem Nockenfolger 115R vorgesehen und ein Stift 123, welcher an einem Ende der Zugstange 105 durch Presssitz oder dgl. befestigt ist, ist mit der Gabel 116 im Eingriff. Ferner ist eine annähernd U-förmige Gabel 117 , welche auf der Seite entgegengesetzt zu der Nockenwelle 36 öffnet, integral an dem Vor derende des Antriebsarms 101c vorgesehen, welcher an dem auslassseitigen Kipphebel 101 vorgesehen ist, und ein an dem anderen Ende der Schubstange 105 befestigter Stift 124 ist mit der Gabel 117 im Eingriff. Da beide Enden der Zugstange 105 mit dem an dem auslassseitigen Kipphebel 101 vorgesehenen Antriebsarm 101c und dem Nockenfolger 115R nur durch Ineingriffbringen beider Enden der Zugstange 105 mit den Gabeln 116 und 117 verbunden werden können, kann bei dieser Konfiguration ein Ende der Zugstange 105 mit dem Nockenfolger 115R von der Seite des Zylinderkopfs 15R her verbunden werden, ohne die Ölwanne 42 zu zerlegen, mit einem Ergebnis, dass die Bearbeitbarkeit bei Wartungsarbeiten verbessert werden kann.
Die Funktion dieser Ausführungsform wird unten beschrieben. Da das Pumpengehäuse 45 der Ölpumpe 44 zur Zufuhr von Schmieröl zu verschiedenen Abschnitten des Motors E entfernbar an den Befestigungsabschnitten 52 angebracht ist, welche an dem Boden der Ölwanne 42 vorgesehen sind, die mit dem unteren Abschnitt des Kurbelgehäuses 19 verbunden ist, ist es möglich, die Ölpumpe 44 an einer relativ niedrigen Position in dem Motor E anzuordnen und folglich den Schwerpunkt des Motors E zu senken und die Saugeffizienz und Wartungsleistung der Ölpumpe 44 zu verbessern.
Da der mit dem Einlass 54 der Ölpumpe 44 verbundene Ölfilter 55 fest zwischen der Ölwanne 42 und dem Pumpengehäuse 45 gehalten ist, ist es möglich, den Ölfilter 55 zwischen der Ölwanne 42 und dem Pumpengehäuse 45 ohne Verwendung von für die Befestigung desselben spezialisierten Teilen, wie z.B. Bolzen, zu fixieren, und folglich die Zahl an Teilen und die Anzahl an Montageschritten zu verringern. Da ein Ölsaugdurchgang zwischen dem Einlass 54 der Ölpumpe 44 und dem Ölsieb 55 verkürzt werden kann, kann ferner der Pumpverlust der Ölpumpe 44 verringert werden.
Da das mit dem Auslass 57 der Ölpumpe 44 verbundene Entlastungsventil 58 fest zwischen der Ölwanne 42 und dem Pumpengehäuse 45 gehalten ist, während es in einer Stellung parallel zu der des Ölfilters 55 gehalten ist, kann das Entlastungsventil 58 angeordnet werden, indem ein Raum, welcher an einer Seite des Ölfilters 55 ausgebildet ist, indem der Ölfilter 55 zwischen dem Pumpengehäuse 54 und der Ölwanne 42 gehalten wird, effektiv verwendet werden. Da das Entlastungsventil direkt mit dem Pumpengehäuse 45 der Ölpumpe 44 verbunden ist, ist es auch möglich, den Ölaustragsdurchgang, welcher aus den Öldurchgängen 61 und 62 besteht, die sich von dem an der Außenfläche der Seitenwand der Ölwanne 42 angebrachten Ölfilter 63 zu der Ölpumpe 44 erstrecken, zu verkürzen und zu vereinfachen. Da eine Entlastungsöffnung des Entlastungsventils 58 einfach in Öl in der Ölwanne 42 gesetzt werden kann, ist es ferner möglich, zu verhindern, dass sich im Öl Blasen bilden.
Nebenbei bemerkt ist die Trennwand 46a, welche die Kraftübertragungskammer 50, welche von der in der Ölwanne 42 ausgebildeten Ölvorratskammer 43 getrennt ist, zwischen der Seitenwand der Ölwanne 42 und der Trennwand 46a ausbildet, in der Gehäusehälfte 46 ausgebildet, welche einen Teil des Pumpengehäuses 45 bildet, und das Zahnrad 51, welches durch die von der Kurbelwelle 21 übertragene Kraft gedreht wird, ist an dem Endabschnitt auf der Seite der Kraftübertragungskammer 50 der Antriebswelle 48 befestigt, welche drehbar durch das Pumpengehäuse 45 gelagert ist. Da das Zahnrad 51, welches zur Übertragung einer Kraft von der Kurbelwelle 21 zu der Antriebswelle 48 gedreht wird, das in der Ölvorratskammer 43 in der Ölwanne 42 bevorratete Öl nicht umrührt, ist es folglich möglich, das Auftreten eines Reibungsverlusts und Ölnebels infolge des Umrührens des Öls zu verhindern.
Der in einer zylindrischen Form mit geschlossenem Boden ausgebildete Stößel 102 (oder 103), dessen Durchmesser größer als der des Ventilschafts 86 (oder 90) ist, ist zwischen dem Ventilschaft 86 des Einlassventils VI (oder dem Ventilschaft 90 des Auslassventils VE) und dem einlassseitigen Kipphebel 100 (oder dem auslassseitigen Kipphebel 101) angeordnet, welcher mit der Drehung der Nockenwelle 36 zwangsweise geschwenkt wird; und der Stößel 102 (oder 103) ist verschieblich in das zylindrische Stößelgehäuse 95 (oder 96) eingesetzt, welches integral an dem an den Zylinderköpfen 15R und 15L angebrachten Halter 97 vorgesehen ist und welches koaxial zu dem Ventilschaft 86 (oder 90) ist.
Mit dieser Konfiguration wird eine Antriebskraft von dem einlassseitigen Kipphebel 100 (oder dem auslassseitigen Kipphebel 101) auf den Ventilschaft 86 des Einlassventils VI (oder den Ventilschaft 90 des Auslassventils VE) über den Stößel 102 (oder 103) so ausgeübt, dass keine Biegelast auf den Ventilschaft 86 (oder 90) ausgeübt wird, welcher einen relativ kleinen Durchmesser besitzt. Als ein Ergebnis ist es möglich, das Auftreten von Teilverschleiß, Fressen und dgl. in dem Führungszylinder 87 (oder 91) zu verhindern. Da der Stößel 102 (oder 103) einen relativ großen Durchmesser besitzt, ist es ferner selbst dann, wenn eine Biegelast von dem einlassseitigen Kipphebel 100 (oder auslassseitigen Kipphebel 101) ausgeübt wird, möglich, das Auftreten von Teilverschleiß, Fessen oder dgl. zwischen dem Stößelgehäuse 95 (oder 96) und dem Stößel 102 (oder 103) zu verhindern und folglich die Zuverlässigkeit der Ventilsysteme 94R und 94L zu verbessern.
Da das Ölschmierungsloch 109, welches in die Innenoberflächen der Stößelgehäuse 95 und 96 öffnet, in dem Halter 97 und in den Stößelgehäusen 95 und 96 vorgesehen sind, ist es möglich, die Gleitbewegung des Stößels 102 (oder 103) in dem Stößelgehäuse 95 (oder 96) reibungsloser zu machen und folglich zuverlässiger das Auftreten von Teilverschleiß, Fressen und dgl. zwischen dem Stößelgehäuse 95 (oder 96) und dem Stößel 102 (oder 103) zu verhindern.
Wenn ein Punkt des Stößels 102 (oder 103), auf den eine Antriebskraft von dem einlassseitigen Kipphebel 100 (oder 101) ausgeübt wird, von der Mitte des Stößels 102 (oder 103) versetzt ist, kann in diesem Fall der Stößel 102 (oder 103) um seine Achslinie gedreht werden und entsprechend kann das Einlassventil) VI (oder Auslassventil VE) gedreht werden, um auf diese Weise das Auftreten eines Festfressens auf einer Seite des Einlassventils VI (oder Auslassventils VE) zu verhindern. Von diesem Standpunkt aus kann gemäß dieser Ausführungsform das Einlassventil VI (oder Auslassventil VE) leicht gedreht werden durch ein reibungsloses Gleiten des Stößels 102 (oder 103) in dem Stößelgehäuse 95 (oder 96).
Das Paar von Einlassventilöffnungen 76 und das Paar von Auslassventilöffnungen 77 sind in dem Zylinderkopf 15R (oder 15L) derart vorgesehen, dass sie an beiden Seiten der ersten virtuellen Ebene 78, welche die Achslinie der Zylinderbohrung 16R (oder 16L) enthält und durch ein annäherndes Zentrum der Verbrennungskammer 17R (17L) verläuft, angeordnet sind und dass sie zu der Verbrennungskammer 17R (17L) weisen; und das Paar von Zündkerzen 80 sind in dem Zylinderkopf 15R (oder 15L) angebracht. Beide Zündkerzen 80, welche annähernd symmetrisch bezüglich der zweiten virtuellen Ebene 79 sind, welche durch das Zentrum der Verbrennungskammer 17R (oder 17L) verläuft und rechtwinklig zu der ersten virtuellen Ebene 78 ist, sind in dem Zylinderkopf 15R (oder 15L) derart angeordnet, dass deren Achslinien sich im Wesentlichen längs der ersten virtuellen Ebene 78 erstrecken und sie so geneigt sind, dass ein Abstand zwischen ihnen zur Brennkammer 17R (oder 17L) hin kleiner wird. Die in die Verbrennungskammer 17R (oder 17L) ragenden Enden der Zündkerzen 80 sind in dem Bereich angeordnet, welcher von beiden Einlassventilöffnungen 76 und beiden Auslassventilöffnungen 77 umgeben ist.
Da die in die Verbrennungskammer 17R (oder 17L) ragenden Enden des Paars von Zündkerzen 80 in der Nähe eines annähernd zentralen Abschnitts in der Verbrennungskammer 17R (oder 17L) angeordnet sind, ist es mit dieser Konfiguration möglich, eine Flamme in der Verbrennungskammer 17R (oder 17L) ideal auszubreiten und ferner, selbst wenn eine unbeabsichtigte Zündung in einer der beiden Zündkerzen 80 vorkommt, ist es möglich, die Verschlechterung des Flammenausbreitungszustands zu minimieren, da die andere Zündkerze 80 in dem annähernd zentralen Abschnitt der Verbrennungskammer 17R (oder 17L) angeordnet ist.
Da beide Zündkerzen 80 aus der Richtung rechtwinklig zu der ersten virtuellen Ebene 78 gesehen in einer annähernden V-Form angeordnet sind, welche in der Richtung entgegengesetzt zu der Verbrennungskammer 17R (oder 17L) öffnet, können beide Zündkerzen 80 leicht in dem Zylinderkopf 15R (oder 15L) angebracht werden, wobei die in die Verbrennungskammer 17R (oder 17L) ragenden Enden der Zündkerzen 80 in der Nähe eines annähernd zentralen Abschnitts der Brennkammer 17R (oder 17L) angeordnet sein dürfen.
Da beide Zündkerzen 80 gemeinsam in der Nähe des zentralen Abschnitts der Verbrennungskammer 17R (oder 17L) angeordnet sind, ist es möglich, den Freiheitsgrad der Form eines Wassermantels auf der Seite des Zylinderkopfs 15R (oder 15L) und den Freiheitsgrad der Anordnung von Befestigungsbolzen zur Befestigung des Zylinderkopfs 15R (oder 15L) an dem Zylinderblock 13R (oder 13L) zu steigern und folglich die Abdichtleistung zwischen dem Zylinderkopf 15R (oder 15L) und dem Zylinderblock 13R (oder 13L) zu verbessern, wie auch die Kühlleistung zu verbessern.
Die einlassseitigen und auslassseitigen Kipphebel 100 und 101 sind durch die einlassseitigen und auslassseitigen Kipphebelwellen 98 und 99 schwenkbar gelagert, welche die sich längs der ersten virtuellen Ebene 78 erstreckenden Achslinien besitzen, welche Ebene die Achslinie der Zylinderbohrung 16R enthält und durch das Zentrum der Verbrennungskammer 17R verläuft und welche Ebene die Achslinie der Kurbelwelle 21 in dem Winkel α auf der Projektionsebene rechtwinklig zu der Achslinie der Zylinderbohrung 16R kreuzt; und die einlassseitigen und auslassseitigen Kipphebel 98 und 99 sind an dem Zylinderkopf 15R (oder 15L) derart angebracht, dass sie an beiden Seiten beider Zündkerzen 80 angeordnet sind. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Breite des Zylinderkopfs 15R (oder 15L) auf einen relativ kleinen Wert in der Richtung längs der zweiten virtuellen Ebene 69 einzustellen und folglich zu einer Kompaktheit des Motors E beizutragen.
Der Antriebsarm 101c, welcher sich auf der Projektionsebene rechtwinklig zu der Achslinie der Zylinderbohrung 16R (oder 16L) von dem Kipphebel 101 zu der Seite der Nockenwelle 36 erstreckt, ist an dem auslassseitigen Kipphebel 101 vorgesehen und die Zugstange 105, welche gemäß der Drehung der Nockenwelle 36 in der Achsrichtung hin und her geht, ist mit dem Antriebsarm 101c verbunden, um den auslassseitigen Kipphebel 101 in der Ventilöffnungsrichtung zu schwenken, wenn die Zugstange 105 zu der Seite der Nockenwelle 36 hin bewegt wird. Bei dieser Konfiguration ist es nicht notwendig, die Breite des Zylinderkopfs 15R (15L) in der Richtung längs der Achslinie der Kurbelwelle 21 zur Anordnung der Zugstange 105 zu vergrößern und folglich die Größe und das Gewicht des Motors E längs der Achslinie der Kurbelwelle 21 anzupassen.
Der Antriebsarm 100c, welcher sich auf der Projektionsebene rechtwinklig zu der Achslinie der Zylinderbohrung 16R (oder 16L) von dem Kipphebel 101 zur Seite der Nockenwelle 36 erstreckt, ist an dem einlassseitigen Kipphebel 100 vorgesehen und die Schubstange 104, welche in der Achsrichtung gemäß der Drehung der Nockenwelle 36 hin und her geht, ist mit dem Antriebsarm 100c verbunden, um den einlassseitigen Kipphebel 100 in der Ventilöffnungsrichtung zu schwenken, wenn die Schubstange 104 zur Seite der Nockenwelle 36 bewegt wird.
Gemäß der Konfiguration, bei der die einlassseitigen und auslassseitigen Kipphebelwellen 98 und 99 und die einlassseitigen und auslassseitigen Kipphebel 100 und 101 wie oben beschrieben angeordnet sind und auch eine Öffnungs/Schließkraft durch die Zugstange 105 zu dem einlassseitigen Kipphebel 100 übertragen wird und eine Öffnungs/Schließkraft durch die Schubstange 104 zu dem auslassseitigen Kipphebel 101 übertragen wird, kann der Raum in dem Zylinderkopf 15R (oder 15L), welcher Raum notwendig ist zur Anordnung der Kipphebelwellen 98 und 99 und der Kipphebel 100 und 101, welche Teile des Ventilsystems 94R (oder 94L) bilden, in der Richtung längs der Achslinie der Kurbelwelle 21 klein gemacht werden.
Ferner ist es nicht notwendig, die Breite des Zylinderkopfs 15R (oder 15L) in der Richtung längs der Achslinie der Kurbelwelle 21 zur Anordnung der Zugstange 105 und der Schubstange 104 zu vergrößern, sodass ein Antriebssystem zwischen der Nockenwelle 36 und beiden Kipphebeln 100 und 101 in guter Balance angeordnet werden kann. Dies ermöglicht es, die Größe und das Gewicht des Motors E in der Richtung längs der Achslinie der Kurbelwelle 21 zu verringern.
Da das Paar von Einlassventilen VI und das Paar von Auslassventilen VE in dem Zylinderkopf 15R (oder 15L) derart angeordnet sind, dass sie zu der Verbrennungskammer 17R (oder 17L) weisen, ist es möglich, die Saugeffizienz zu verbessern und dadurch das Ausgangsdrehmoment in einem niedrigen Drehzahlbereich des Motors E zu erhöhen.
11 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein kugelförmiger Abschnitt 105a ist an einem Ende einer Zugstange 105 vorgesehen und ein schalenförmig ausgebildeter Eingriffsabschnitt 126 mit einem Schlitz 127, welcher das Einsetzen der Zugstange 105 erlaubt, ist an einem mit dem einen Ende der Zugstange 105 zu verbindenden Nockenfolger 115R vorgesehen. Das eine Ende der Zugstange 105 ist mit dem Nockenfolger 115R verbunden, indem der kugelförmige Abschnitt 105a mit dem Eingriffsabschnitt 126 in Eingriff gebracht wird.
Selbst bei dieser Ausführungsform ist es möglich, die Bearbeitbarkeit bei Wartungsarbeiten zu verbessern, da das eine Ende der Zugstange 105 mit dem Nockenfolger 115R von der Seite des Zylinderkopfs 15R ohne Zerlegen der Ölwanne 42 verbunden werden kann.
Während die bevorzugten Ausführungsformen wie oben beschrieben beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und es ist verständlich, dass verschiedene Änderungen im Entwurf vorgenommen werden können, ohne vom Schutzbereich der Ansprüche abzuweichen.
Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung in weiten Kreisen bei anderen Motoren als dem Zweizylindermotor vom Boxertyp angewendet werden.
Zusammenfassend ist es ein Ziel, einen Viertaktmotor bereitzustellen, in welchem ein Paar von Einlassventilöffnungen, welche durch jeweilige Einlassventile geöffnet/geschlossen werden können, und ein Paar von Auslassventilöffnungen, welche durch jeweilige Auslassventile geöffnet/geschlossen werden können, in einem Zylinderkopf derart vorgesehen sind, dass sie an beiden Seiten einer ersten virtuellen Ebene, welche die Achslinie einer Zylinderbohrung enthält und durch einen annähernd zentralen Abschnitt einer Verbrennungskammer verläuft, angeordnet sind und ein Paar von Zündkerzen in dem Zylinderkopf angeordnet sind, welcher gekennzeichnet ist durch eine Minimierung der Verschlechterung eines Flammenausbreitungszustands, selbst wenn eine unbeabsichtigte Zündung bei einer der beiden Zündkerzen vorkommt.
Um dies zu erreichen, sind ein Paar von Zündkerzen 80, welche im Wesentlichen symmetrisch bezüglich einer zweiten virtuellen Ebene 79 angeordnet sind, welche durch das Zentrum einer Verbrennungskammer 17R hindurchgeht und zu einer ersten virtuellen Ebene 78 rechtwinklig ist, in einem Zylinderkopf 15R derart angebracht, dass sich ihre Achslinien im Wesentlichen parallel zu der ersten virtuellen Ebene 78 erstrecken und sie so geneigt sind, dass ein Abstand zwischen ihnen zu der Verbrennungskammer 17R hin kleiner wird; und dass in die Verbrennungskammer ragende Endabschnitte des Paars von Zündkerzen in der Nähe eines annähernd zentralen Abschnitts in der Verbrennungskammer, welcher von den Einlassventilöffnungen 76 und den Auslassventilöffnungen 77 umgeben ist, angeordnet sind.

Claims

Viertakt-Motor, in dem ein Paar von Einlassventilöffnungen (76), welche durch jeweilige Einlassventile (VI) geöffnet/geschlossen werden können, und ein Paar von Auslassventilöffnungen (77), welche durch jeweilige Auslassventile (VE) geöffnet/geschlossen werden können, in einem Zylinderkopf (15R, 15L) derart vorgesehen sind, dass sie an beiden Seiten einer ersten virtuellen Ebene (78), welche die Achslinie einer Zylinderbohrung (16R, 16L) enthält und durch einen annähernd zentralen Abschnitt einer Verbrennungskammer (17R, 17L) verläuft, angeordnet sind und ein Paar Zündkerzen (80) in dem Zylinderkopf (15R, 15L) angebracht sind, wobei das Paar von Zündkerzen (80), welche im Wesentlichen symmetrisch bezüglich einer zweiten virtuellen Ebene (79) angeordnet sind, welche durch das Zentrum der Verbrennungskammer (17R, 17L) verläuft und rechtwinkelig zu der ersten virtuellen Ebene (78) ist, in dem Zylinderkopf (15R, 15L) derart angebracht sind, dass sich ihre Achslinien im wesentlichen parallel zu der ersten virtuellen Ebene (78) erstrecken, und sie so geneigt sind, dass ein Abstand zwischen ihnen zur Verbrennungskammer (17R, 17L) hin kleiner wird, dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbrennungskammer (17R, 17L) ragende Endabschnitte des Paars von Zündkerzen (80) in der Nähe eines annähernd zentralen Abschnitts in der Verbrennungskammer, welcher von den Einlassventilöffnungen (76) und den Auslassventilöffnungen (77) umgeben ist, angeordnet sind.
Viertakt-Motor gemäß Anspruch 1, wobei ein Paar von Kipphebelwellen (98, 99), deren Achslinien sich parallel zu der ersten virtuellen Ebene (78) erstrecken, an dem Zylinderkopf (15R, 15L) derart angebracht sind, dass sie an beiden Seiten des Paars von Zündkerzen (80) angeordnet sind; und ein den beiden Einlassventilen (VI) entsprechender einlassseitiger Kipphebel (100) an der Kipphebelwelle (98) schwenkbar gelagert ist und ein den beiden Auslassventilen (VE) entsprechender auslassseitiger Kipphebel (100) an der Kipphebelwelle (99) schwenkbar gelagert ist.