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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft tragbare Viertaktmotoren, die hauptsächlich als
Antriebsquellen für
Maschinen zum tragbaren Betrieb, etwa Trimmern, verwendet werden.
Insbesondere betrifft sie eine Verbesserung eines Viertaktkmotors,
welcher einen Motorhauptkörper
umfasst, wobei der Motorhauptkörper
umfasst: ein Kurbelgehäuse
mit einer Kurbelkammer, einen Zylinderblock mit einer Zylinderbohrung
und einen Zylinderkopf mit einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung,
eine in dem Kurbelgehäuse
gelagerte Kurbelkammer und innerhalb der Kurbelkammer aufgenommene
Kurbelwelle, einen in die Zylinderbohrung eingesetzten und mit der Kurbelwelle
verbundenen Kolben, ein Einlassventil und ein Auslassventil zum Öffnen und
Schließen
der Einlassöffnung
und der Auslassöffnung,
wobei das Einlassventil und das Auslassventil in dem Zylinderkopf
angebracht sind, einen Ventilbeätigungsmechanismus,
der in Verbindung mit der Drehung der Kurbelwelle derart betätigbar ist,
dass er das Einlassventil und das Auslassventil öffnet und schließt, sowie
einen Kraftabgabe- oder startmechanismus, der an einem Ende der
Kurbelwelle vorgesehen ist, wobei das Ende aus dem Motorhauptkörper vorsteht,
eine drehbar in dem Zylinderkopf derart gelagerte Nockenwelle, dass
sie das Einlassventil und das Auslassventil öffnet und schließt.
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BESCHREIBUNG
DES STANDS DER TECHNIK
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Ein
derartiger tragbarer Viertaktmotor ist bereits bekannt, wie beispielsweise
in der US-A-5,947,068 offenbart ist.
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Tragbare
Viertaktmotoren sind selbstverständlich
dahingehend nützlich, dass
sie Umweltverschmutzung vermeiden sowie die Gesundheit der Bedienungsperson
sicherstellen, da das Abgas relativ sauber ist. Da jedoch die Struktur
derselben komplizierter ist als diejenige von Zweitatkmotoren, gibt es
einen Nachteil, dass es schwierig ist, das Gewicht derselben zu
verringern. Gewichtsverringerung ist ein wichtiger Punkt für Verbesserungen
insbesondere der Bedienbarkeit von tragbaren Viertaktmotoren.
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Jedoch
ist bei dem tragbaren Viertaktmotor, der in der oben genannten Patentpublikation
offenbart ist, ein Ventilbetätigungsmechanismus
zum Öffnen
und Schließen
der Einlass- und Auslassventile, der in dem oberen Teil eines Zylinderkopfs
vorgesehen ist, von einem Typ, der Stößelstangen und Kipphebel umfasst,
und eine Ventilbetätigungskammer zur
Aufnahme der Stößelstangen,
einer Nockenwelle zum Antrieb der Stößelstangen usw. ist in einer
Seitenwand des Motorhauptkörpers
ausgebildet; die Größe des Motorhauptkörpers steigt
daher unvermeidlich an, was es schwierig macht, das Gewicht des
Motors zu verringern.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Umstände gemacht
und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen leichten
tragbaren Viertaktmotor bereitzustellen, der eine gute Bedienbarkeit
aufweist, indem der Motorhauptkörper kompakt
ausgebildet ist.
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Gemäß einer
ersten Eigenschaft der vorliegenden Erfindung wird zur Lösung der
obigen Aufgabe ein tragbarer Viertaktmotor vorgeschlagen, umfassend
einen Motorhauptkörper,
wobei der Motorhauptkörper
umfasst: ein Kurbelgehäuse
mit einer Kurbelkammer, einen Zylinderblock mit einer Zylinderbohrung
und einen Zylinderkopf mit einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung,
eine in dem Kurbelgehäuse
gelagerte und in der Kurbelkammer aufgenommene Kurbelwelle, einen
in die Zylinderbohrung eingesetzten und mit der Kurbelwelle verbundenen
Kolben, ein Einlassventil und ein Auslassventil zum Öffnen und
Schließen
der Einlassöffnung
und der Auslassöffnung,
wobei das Einlassventil und das Auslassventil in dem Zylinderkopf
angebracht sind, einen Ventilbetätigungsmechanismus,
der in Zuordnung zu der Drehung der Kurbelwelle betätigbar ist, um
das Einlassventil und das Auslassventil zu öffnen und zu schließen und
einen Kraftabgabemechanismus, der an einem Ende der aus dem Motorhauptkörper vorstehenden
Kurbelwelle vorgesehen ist, wobei der Ventilbetätigungsmechanismus eine drehbar
in dem Zylinderkopf gelagerte Nockenwelle umfasst, um das Einlassventil
und das Auslassventil zu öffnen und
zu schließen
und ein Zeitsteuerungsgetriebe vom Trockentyp, das außerhalb
des Motorhauptkörpers
an der dem Kraftabgabemechanismus gegenüberliegenden Seite angeordnet
ist und eine Zuordnung zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle bereitstellt.
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Der
oben genannte Kraftabgabemechanismus entspricht der in den folgenden
Ausführungsformen
beschriebenen Fliehkraftkupplung.
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Gemäß der oben
genannten ersten Eigenschaft ist aufgrund dessen, dass das Zeitsteuerungsgetriebe
und der Kraftabgabemechanismus an jeweils einer Seite des Zylinderkopfs
an den beiden Enden der Kurbelwelle angebracht sind, das Gleichgewicht
an den beiden Enden der Kurbelwelle verbessert, der Schwerpunkt
des Motors kann so nahe wie möglich
am mittleren Teil der Kurbelwelle ausgebildet sein, was gemeinsam
mit dem verringerten Gewicht die Bedienbarkeit des Motors verbessern
kann. Da ferner die Lasten, die von dem Zeitsteuerungsgetriebe und
der Antriebswelle entstehen, während
des Betriebs des Motors getrennt voneinander auf die beiden Enden
der Kurbelwelle einwirken, um auf diese Weise zu vermeiden, dass
die Belastung auf die Kurbelwelle und ihre Lager lokalisiert ist,
kann die Lebensdauer derselben verbessert werden.
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Gemäß einer
zweiten Eigenschaft der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zu
der oben genannten ersten Eigenschaft ein tragbarer Viertaktmotor
vorgeschlagen, bei dem das Zeitsteuerungsgetriebe als ein Trockentyp
ausgebildet ist und von der Kurbelkammer getrennt ist.
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Gemäß der oben
genannten zweiten Eigenschaft kann aufgrund dessen, dass es nicht
notwendig ist, die Seitenwand des Motorhauptkörpers mit einer speziellen
Kammer zur Aufnahme des Zeitsteuerungsgetriebes zu versehen, der
Motorhauptkörper dünner und
kompakter ausgebildet werden, wodurch eine große Verringerung des Gewichts
des gesamten Motors erreicht wird.
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Gemäß einer
dritten Eigenschaft der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zu
der oben genannten ersten oder zweiten Eigenschaft ein tragbarer
Viertaktmotor vorgeschlagen, bei dem ein Schwungrad an der Kurbelwelle
zwischen dem Motorhauptkörper
und dem Kraftabgabemechanismus angebracht ist, wobei das Schwungrad
Kühlschaufeln
zum Befördern
von Kühlluft
zu dem Motorhauptkörper
umfasst und einen größeren Durchmesser
als derjenige des Kraftabgabemechanismus hat.
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Gemäß der oben
genannten dritten Eigenschaft kann die Kühlluft in geeigneter Weise
ohne Behinderung von dem Kraftabgabemechanismus durch Drehen der
Kühlschaufeln
dem Motorhauptkörper zugeführt werden,
während
jeglicher Anstieg der Größe des Motors
aufgrund des Schwungrads minimiert wird und die Kühleigenschaft
desselben verbessert werden kann.
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Gemäß einer
vierten Eigenschaft der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zu
der oben genannten ersten oder zweiten Eigenschaft ein tragbarer
Viertaktmotor vorgeschlagen, bei dem ein Öltank zum Speichern von Schmieröl zum Schmieren
des Innenraums des Motorhauptkörpers
außerhalb
des Zeitsteuerungsgetriebes angeordnet ist, so dass er dem Zeitsteuerungsgetriebe
benachbart ist, und durch den Motorhauptkörper gelagert ist.
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Gemäß der oben
genannten vierten Eigenschaft kann aufgrund dessen, dass der Öltank wenigstens
einen Teil des Zeitsteuerungsgetriebes abdeckt, das Getriebe geschützt werden.
Da der Öltank und
das Schwungrad ein ander gegenüberliegend
angeordnet sind, kann weiterhin der Schwerpunkt des Motors so nahe
wie möglich
am mittleren Teil der Kurbelwelle ausgebildet sein und die Bedienbarkeit
des Motors kann ferner verbessert werden.
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Gemäß einer
fünften
Eigenschaft der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zu der oben genannten
ersten Eigenschaft ein tragbarer Viertaktmotor vorgeschlagen, bei
dem der Ventilbetätigungsmechanismus
das Zeitsteuerungsgetriebe umfasst, welches außerhalb des Motorhauptkörpers angeordnet ist
und mit einem Ende der Kurbelwelle verbunden ist, und ein Nockensystem
zum Übertragen
der Drehkraft der Abtriebsseite des Zeitsteuerungsgetriebes zu den
Einlass- und Auslassventilen für Öffnungs- und
Schließkräfte umfasst,
wobei eine erste Ventilbetätigungsmechanismuskammer,
die das Zeitsteuerungsgetriebe aufnimmt, integral mit einem Öltank vorgesehen
ist, der außerhalb
des Motorhauptkörpers
auf der selben Seite wie das Zeitsteuerungsgetriebe angeordnet ist,
wobei eine zweite Ventilbetätigungsmechanismuskammer,
die wenigstens einen Teil des Nockensystems aufnimmt, in dem Zylinderkopf
ausgebildet ist, und wobei ein Paar von Ölschleudern zum Durchmischen
und Zerstäuben
von in dem Öltank
gespeicherten Öl,
um ein Ölnebel
zu erzeugen, der der zweiten Ventilbetätigungsmechanismuskammer und
der Kurbelkammer zuzuführen ist,
an der Kurbelwelle in einer solchen Weise befestigt sind, dass das
Zeitsteuerungsgetriebe zwischen dem Paar der Schleudern angeordnet
ist.
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Gemäß der oben
genannten fünften
Eigenschaft, kann aufgrund dessen, dass der Öltank auf einer Seite außerhalb
des Motorhauptkörpers
angeordnet ist, die Gesamthöhe
des Motors stark verringert werden. Da weiterhin die das Zeitsteuerungsgetriebe
aufnehmende erste Ventilbetätigungskammer integral
mit dem Öltank
vorgesehen ist, ist ein Teil des Getriebegehäuses in dem Öltank aufgenommen, um
den Motor noch kompakter auszubilden.
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Da
ferner das Schmiersystem des Ventilbetätigungsmechanismus in zwei
Teile aufgeteilt ist, d.h. einen Teil zum Schmieren des Zeitsteuerungsge triebes
innerhalb der ersten Ventilbetätigungskammer
mit dem innerhalb des Öltanks
verspritzten Öl, und
einen Teil zum Schmieren des Nockensystems innerhalb der zweiten
Ventilbetätigungskammer
mit dem innerhalb des Öltanks
erzeugten Ölnebel,
wird die Last, die auf jeden Teil des Schmiersystems ausgeübt wird,
verringert und der gesamte Ventilbetätigungsmechanismus wird sorgfältig geschmiert.
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Weiterhin
sind das Paar von Ölschleudern
an der Kurbelwelle befestigt, wobei das Zeitsteuerungsgetriebe dazwischen
angeordnet ist, wobei das innerhalb des Öltanks gespeicherte Öl ungeachtet
der Betriebsposition des Motors ohne Behinderung von dem Zeitsteuerungsgetriebe
durchgerührt
und verspritzt werden kann, und der Ölnebel effektiv erzeugt werden
kann.
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Ferner
wird gemäß einer
sechsten Eigenschaft der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu
der oben genannten fünften
Eigenschaft ein tragbarer Viertaktmotor vorgeschlagen, bei dem ein
Durchgangsloch, durch das der in dem Öltank erzeugte Ölnebel der
Kurbelkammer zugeführt
wird, in der Kurbelwelle vorgesehen ist, und ein offenes Ende des Durchgangslochs
in dem Öltank
zwischen dem Zeitsteuerungsgetriebe und einer Ölschleuder angeordnet ist.
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Gemäß der oben
genannten sechsten Eigenschaft kann das offene Ende des Durchgangslochs
der Kurbelwelle in dem mittleren Bereich des Öltanks oder in der Nähe desselben
ohne Behinderung von dem Zeitsteuerungsgetriebe oder den Ölschleudern
angeordnet werden, und es ist möglich, zu
verhindern, dass das innerhalb des Öltanks gespeicherte Öl direkt
in das Durchgangsloch eindringt.
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Ferner
wird gemäß einer
siebten Eigenschaft der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu
der oben genannten fünften
Eigenschaft, ein tragbarer Viertaktmotor vorgeschlagen, bei dem
der Öltank
zum Speichern von Schmieröl
und das Zeitsteuerungsgetriebe des Ventilbetätigungsmechanismus auf einer Seite
des Motorhauptkörpers
angeordnet sind, wobei das Zeitsteuerungsge triebe sich in den Öltank erstreckt,
wobei ein das Zeitsteuerungsgetriebe aufnehmendes Führungsrohr
integral mit dem Öltank vorgesehen
ist und wobei das offene Ende des Riemenführungsrohrs innerhalb des Öltanks zu
dem mittleren Teil des Öltanks
hin vorsteht, so dass das offene Ende sich ungeachtet dessen, ob
der Motor auf dem Kopf steht oder auf der Seite liegt, oberhalb des
Flüssigkeitspegels
des gespeicherten Öls
befindet.
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Gemäß der oben
genannten siebten Eigenschaft kann die Gesamthöhe des Motors verringert werden,
wobei gleichzeitig jeglicher Anstieg der Breite des Motors minimiert
werden kann, und der Motor kann daher kompakter ausgebildet werden.
Da weiterhin das offene Ende innerhalb des Öltanks des Riemenführungsrohrs,
welches das Zeitsteuerungsgetriebe aufnimmt, sich immer oberhalb
des Flüssigkeitspegels
des gespeicherten Öls
befindet, sogar dann, wenn der Motor kopfüber oder auf seiner Seite liegend
angeordnet ist, wobei verhindert wird, dass das gespeicherte Öl zu dem
Zeitsteuerungsgetriebe zusammenströmt, wobei eine Überversorgung
von Öl
für das
Zeitsteuerungsgetriebe verhindert werden kann und gleichzeitig die
in dem Öltank
gespeicherte Menge Öl
auf einem vorbestimmten Niveau gehalten werden kann.
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Ferner
wird gemäß einer
achten Eigenschaft der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu
der oben genannten fünften
Eigenschaft ein tragbarer Viertaktmotor vorgeschlagen, wobei ein Öltank, ein
Ende der sich in den Öltank
erstreckenden Kurbelwelle und das Zeitsteuerungsgetriebe des Ventilbetätigungsmechanismus,
das innerhalb des Öltanks
mit der Kurbelwelle verbunden ist, außerhalb des Motorhauptkörpers auf
der dem Kraftabgabemechanismus gegenüberliegenden Seite angeordnet
sind und das Zeitsteuerungsgetriebe durch das Öl innerhalb des Öltanks geschmiert
ist.
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Gemäß der oben
genannten achten Eigenschaft ist es nicht notwendig, eine spezielle
Kammer zur Unterbringung des Zeitsteuerungsgetriebes in der Seitenwand
des Motorhauptkörpers
selbst bereitzustellen, die Gesamthöhe des Motors kann aufgrund
der seitlichen Anordnung des Öltanks
verringert werden, die Seitenwand des Motorhauptkörpers kann
auf diese Weise dünner
und kompakter ausgeführt
werden und das Gewicht des gesamten Motors kann stark verringert
werden. Weiterhin ist das Gleichgewicht an den beiden Enden der
Kurbelwelle verbessert, indem der Kraftabgabemechanismus an einer
Seite des Motorhauptkörpers
angeordnet ist und das Zeitsteuerungsgetriebe und der Öltank an der
anderen Seite angeordnet sind, wobei der Schwerpunkt des Motors
so nahe wie möglich
am mittleren Teil der Kurbelwelle vorgesehen sein kann, was zusammen
mit dem verringerten Gewicht die Handhabbarkeit des Motors erhöht.
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Da
weiterhin von dem Zeitsteuerungsgetriebe und dem Kraftabgabemechanismus
während
des Betriebs des Motors entstehende Belastungen getrennt auf die
beiden Enden der Kurbelwelle einwirken, um zu vermeiden, dass die
Belastung auf die Kurbelwelle und ihre Lager lokalisiert ist, kann
die Lebensdauer derselben erhöht
sein.
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Da
ferner das Zeitsteuerungsgetriebe direkt mit Öl innerhalb des Öltanks geschmiert
wird, kann das Schmiersystem vereinfacht werden.
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Gemäß einer
neunten Eigenschaft der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zu
der oben genannten achten Eigenschaft ein tragbarer Viertaktmotor
vorgeschlagen, wobei ein Kühlgebläse an der Kurbelwelle
zwischen dem Motorhauptkörper
und dem Kraftabgabemechanismus befestigt ist, wobei das Kühlgebläse einen
Durchmesser größer als
der Kraftabgabemechanismus hat.
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Gemäß der oben
genannten neunten Eigenschaft kann ein beliebiger Anstieg der Größe des Motors
minimiert werden, während
die Luftzufuhrleistung des Kühlgebläses erhöht wird.
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Gemäß einer
zehnten Eigenschaft der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zur
oben genannten achten Eigenschaft ein tragbarer Viertaktmotor vorgeschlagen,
wobei das Nockensystem zum Übertragen
der Drehung der Abtriebsseite des Zeitsteuerungsgetriebes zum Einlassventil
und zum Auslassventil für Öffnungs-
und Schließkräfte in der
Ventilbetätigungskammer
angeordnet ist, die in dem Zylinderkopf vorgesehen ist, und wobei
ein Ölnebelerzeugungsmittel
zum Erzeugen eines Ölnebels
innerhalb des Öltanks
mit der Kurbelwelle verbunden ist, wobei der Ölnebel der Ventilbetätigungskammer
zugeführt wird.
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Gemäß der oben
genannten zehnten Eigenschaft wird aufgrund dessen, dass das Schmiersystem
des Ventilbetätigungsmechanismus
in zwei Teile geteilt ist, d.h. einen Teil zum Schmieren des Zeitsteuerungsgetriebes
mit Öl
innerhalb des Öltaks
und einen Teil zum Schmieren des Nockensystems mit einem innerhalb
des Öltanks
erzeugten Ölnebel,
die auf jedes Teil des Schmiersystems ausgeübte Belastung verringert und
der gesamte Ventilbetätigungsmechanismus
kann zuverlässig
geschmiert werden.
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Ferner
wird gemäß einer
elften Eigenschaft der vorliegenden Erfindung zusätzlich mit
der oben genannten fünften
Eigenschaft ein tragbarer Viertaktmotor vorgeschlagen, wobei das
Zeitsteuerungsgetriebe des Ventilbetätigungsmechanismus als ein Umgriffstyp
mit einem Umgriffselement konstruiert ist, wobei die Antriebsseite
des Umgriffselements sich in den Öltank erstreckt, wobei ein Ölnebelerzeugungsmittel
zum Erzeugen eines Ölnebels
zum Schmieren des Zeitsteuerungsgetriebes durch Zerstäuben von
innerhalb des Öltanks
gespeichertem Öl in
dem Öltank
vorgesehen ist und wobei eine Öltropfenführungswand
derart vorgesehen ist, dass sie von der inneren Wand des Öltanks vorsteht,
wobei die Öltropfenführungswand
die anhaftenden Öltropfen
auf den sich in den Öltank
erstreckenden Teil des Zeitsteuerungsgetriebes führt und tropfen lässt, wenn der
Motor auf der Seite liegt.
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Gemäß der oben
genannten elften Eigenschaft führt
dann, wenn der Motor in einem auf die Seite gelegten Zustand betrieben
wird, der an der Öltropfenführungswand
anhaftende Ölnebel
zu Öltropfen,
die Tropfen fallen dann auf das Umgriffselement auf die Antriebsseite
des Zeitsteuerungsge triebes hinunter und insbesondere dann, wenn
der obere Teil des Umgriffselements sich von der Antriebsseite zur Abtriebsseite
bewegt, können
die oben genannten Öltropfen
durch das Umgriffselement zur Abtriebsseite befördert werden, wobei kaum ein
Einfluss von der Zentrifugalkraft auftritt, und die Abtriebsseite
kann zuverlässig
geschmiert werden.
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Das
oben genannte Umgriffselement entspricht dem Zeitsteuerungsriemen 25, 125, 225 in den
unten beschriebenen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung.
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Ferner
wird gemäß einer
zwölften
Eigenschaft der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu der oben genannten
ersten Eigenschaft ein tragbarer Viertaktmotor vorgeschlagen, wobei
der Ventilbetätigungsmechanismus über einem Öltank vorgesehen ist,
der außerhalb
des Motorhauptkörpers
angeordnet ist und der Öl
speichert, wobei eine erste Ventilbetätigungskammer derart angeordnet
ist, dass sie sich von dem Öltank
aus nach oben erstreckt und wobei eine zweite Ventilbetätigungskammer
in dem Zylinderkopf ausgebildet ist, wobei der Öltank und die Kurbelkammer
miteinander mittels eines Durchgangslochs in Verbindung stehen,
wobei die Kurbelkammer und die zweite Ventilbetätigungskammer miteinander mittels
eines Ölzuführrohrs
in Verbindung stehen, das außerhalb
des Motorhauptkörpers vorgesehen
ist, wobei die zweite Ventilbetätigungskammer
und der Öltank
miteinander mittels eines Ölrückführdurchgangs
in Verbindung stehen, wobei der Öltank
ein Ölnebelerzeugungsmittel
zum Erzeugen eines Ölnebels
durch Durchmischen und Zerstäuben des
gespeicherten Öls
umfasst, und wobei ein Übertragungsmittel
zum Übertragen
des Ölnebels
innerhalb des Öltanks
zu dem Ölzuführrohr über die
Kurbelkammer mit dem Ölzuführrohr verbunden
ist, so dass der Ventilbetätigungsmechanismus
innerhalb der ersten Ventilbetätigungskammer
mit dem innerhalb des Öltanks
zerstäubten Öls geschmiert
wird, und wobei der Ventilbetätigungsmechanismus
innerhalb der zweiten Ventilbetätigungskammer
mit dem von dem Ölzuführrohr und
der zweiten Ventilbetätigungskammer übertragenen Ölnebel geschmiert
ist.
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Gemäß der zwölften Eigenschaft
der vorliegenden Erfindung ist es aufgrund dessen, dass das Ölzuführrohr außerhalb
des Motorhauptkörpers
angeordnet ist, möglich,
die Seitenwand des Motorhauptkörpers
ungeachtet des Vorhandenseins des Rohrs dünner auszuführen, der Motorhauptkörper kann
kompakter ausgeführt
werden und das Gewicht des gesamten Motors kann daher reduziert
werden. Da weiterhin das Ölzuführrohr außerhalb
des Motorhauptkörpers
auf leichte Weise Wärme
abstrahlt, kann die Kühlung
des Ölnebels,
der durch das Rohr tritt, verbessert werden.
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Da
das Schmiersystem des Ventilbetätigungsmechanismus
in zwei Teile aufgeteilt ist, d.h. einen Teil um Schmieren des Ventilbetätigungsmechanismus
innerhalb des Öltanks
und der ersten Ventilbetätigungskammer
mit dem innerhalb des Öltanks
versprühten Öl, und ein
System zum Schmieren des Ventilbetätigungsmechanismus innerhalb
der zweiten Ventilbetätigungskammer
mit dem zu der zweiten Ventilbetätigungskammer
geleiteten Ölnebel,
wird die auf jeden Teil des Schmiersystems ausgeübte Belastung verringert und
der gesamte Ventilbetätigungsmechanismus
kann zuverlässig
geschmiert werden.
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Weiterhin
kann jedes Teil des Motors ungeachtet der Betriebsposition des Motors
durch Verwendung von Öltropfen
und Ölnebel
zuverlässig
geschmiert werden.
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Ferner
wird gemäß einer
dreizehnten Eigenschaft der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu
der oben genannten zwölften
Eigenschaft ein tragbarer Viertaktmotor vorgeschlagen, wobei das Übertragungsmittel
ein Ventilmittel enthält,
das das Zuführrohr
schließt,
wenn der Druck der Kurbelkammer ein Unterdruck ist, und das Rohr öffnet, wenn
der Druck ein Überdruck
ist.
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Gemäß der dreizehnten
Eigenschaft der vorliegenden Erfindung ist es unnötig, eine
spezielle Pumpe zum Zirkulieren des Ölnebels zu verwenden, und die
Struktur kann vereinfacht sein.
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Ferner
wird gemäß einer
vierzehnten Eigenschaft der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu
der oben genannten zwölften
oder dreizehnten Eigenschaft ein tragbarer Viertaktmotor vorgeschlagen, wobei
das Ölzuführrohr und
der Ölrückführdurchgang über einen
Bypass miteinander verbunden sind.
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Gemäß der oben
genannten vierzehnten Eigenschaft kann die Menge von von dem Ölzuführrohr zu
der zweiten Ventilbetätigungskammer
zugeführtem Ölnebel durch
geeignete Auswahl des Strömungswiderstands
des Bypasses gesteuert/geregelt werden.
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Gemäß einer
fünfzehnten
Eigenschaft der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zur oben genannten ersten
Eigenschaft ein tragbarer Viertaktmotor vorgeschlagen, wobei der
Ventilbetätigungsmechanismus
das Zeitsteuerungsgetriebe enthält,
welches ein mit der Kurbelwelle verbundenes drehendes Antriebselement
aufweist, und ein Nockensystem zum Übertragen der Drehkraft eines
drehenden Abtriebselements des Zeitsteuerungsgetriebes zu dem Einlassventil
und dem Auslassventil für Öffnungs- und
Schließkräfte enthält, wobei
eine erste Ventilbetätigungskammer
und ein Öltank
auf einer Seite des Motorhauptkörpers
vorgesehen sind, wobei die erste Ventilbetätigungskammer das Zeitsteuerungsgetriebe,
den Öltank
mit einem Ölnebelerzeugungsmittel zum
Erzeugen eines Ölnebels
aus gespeichertem Öl und
das sich innerhalb des Öltanks öffnende
untere Ende der ersten Ventilbetätigungskammer
enthält, wobei
eine zweite Ventilbetätigungskammer,
die das Nockensystem aufnimmt, in dem oberen Teil des Motorhauptkörpers derart
vorgesehen ist, dass sie mit der ersten Ventilbetätigungskammerfluchtet,
wobei ein erstes Schmiersystem einen ersten und einen zweiten Öldurchgang
umfasst, die Seite an Seite zueinander angeordnet sind und eine
Verbindung zwischen dem Öltank
und der Kurbelkammer bereitstellen, und ein erstes Ölzuführmittel
umfasst, zum Zirkulieren des innerhalb des Öltanks erzeugten Ölnebels von
dem Öltank über den
ersten Öldurchgang,
die Kurbelkammer und den zweiten Öldurchgang zurück in den Öltank, und
wobei ein zweites Schmiersystem einen dritten Öldurchgang umfasst, der eine
Verbindung zwischen der ersten Ventilbetätigungskammer und der zweiten
Ventilbetätigungskammer
bereitstellt, einen vierten Öldurchgang
umfasst, der eine Verbindung zwischen der zweiten Ventilbetätigungskammer
und der Kurbelkammer bereitstellt, den zweiten Öldurchgang umfasst und ein
zweites Ölzuführmittel
umfasst zum Zirkulieren des innerhalb des Öltanks erzeugten Ölnebels
von dem Öltank über die erste
Ventilbetätigungskammer,
den dritten Öldurchgang,
die zweite Ventilbetätigungskammer,
den vierten Öldurchgang,
die Kurbelkammer und den zweiten Öldurchgang zurück in den Öltank. Das
Drehantriebselement und das Drehabtriebselement entsprechen der
Antriebsriemenscheibe 223 und der Abtriebsriemenscheibe 224 der
unten beschriebenen dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und das Ölnebelerzeugungsmittel entspricht
den Ölschleudern 256a und 256b.
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Gemäß der fünfzehnten
Eigenschaft kann aufgrund dessen, dass die Umgebung der Kurbelwelle
durch das erste und das zweite Schmiersystem geschmiert werden und
das Zeitsteuerungsgetriebe und das Nockensystem des Ventilbetätigungssystems
durch das zweite Schmiersystem geschmiert werden, der Umfang der
Kurbelwelle, der einer relativ hohen Belastung ausgesetzt ist, geeignet
geschmiert werden, gleichzeitig ist es möglich, eine übermäßige Schmierung
des Ventilbetätigungsmechanismus,
der einer relativ geringen Belastung ausgesetzt ist, zu vermeiden,
die Menge von zirkuliertem Ölnebel
kann minimiert werden, die Menge von in dem Öltank gespeichertem Öl kann verringert
werden und nicht nur der Öltank,
sondern auch der gesamte Motor können kompakter
und leichtre ausgeführt
werden.
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Gemäß einer
sechzehnten Eigenschaft der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zur
fünfzehnten
Eigenschaft ein tragbarer Viertaktmotor vorgeschlagen, wobei das
erste Ölzuführmittel
ein erstes Einwegventil umfasst, das in dem zweiten Öldurchgang
vorgesehen ist und das schließt,
wenn der Druck der Kurbelkammer absinkt, und das öffnet, wenn
der Druck ansteigt, und wobei das zweite Ölzuführmittel ein zweites Einwegventil
umfasst, das in dem dritten Öldurchgang
vorgesehen ist das schließt,
wenn der Druck der Kurbelkammer absinkt und das öffnet, wenn der Druck ansteigt.
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Gemäß der sechzehnten
Eigenschaft kann der Ölnebel
innerhalb des Öltanks
durch Verwendung der Druckpulse innerhalb der Kurbelkammer und der
Einwegübertragungsfunktionen
des ersten und des zweiten Einwegventils übertragen werden, es ist daher
nicht notwendig, eine spezielle Ölpumpe zur
Zirkulierung des Ölnebels
zu verwenden und daher kann die Struktur vereinfacht werden.
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Die
oben genannten Aufgaben und andere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden deutlich aus einer Erläuterung von
bevorzugten Ausführungsformen,
die im Folgenden im Detail einer Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 bis 11 zeigen
eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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1 ist
eine Schrägansicht,
die eine Ausführungsform
eines tragbaren Viertaktmotors der vorliegenden Erfindung im praktischen
Einsatz zeigt.
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2 ist
eine Längsseitenansicht
des oben genannten Viertaktmotors.
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3 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines wichtigen Teils von 2.
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4 ist
eine vergrößerte Vertikalschnittansicht
um die Kurbelwelle in 3.
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5 ist
eine Querschnittsansicht entlang 5-5 in 3.
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6 ist
eine Schemaansicht des Schmiersystems des oben genannten Motors.
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7 ist
eine Querschnittsansicht entlang 7-7 in 3.
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8 ist
eine Querschnittsansicht entlang 8-8 in 7.
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9 ist
eine Bodenansicht der Kopfabdeckung.
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10 ist eine erläuternde Ansicht der Wirkung
des Ansaugens des im Zylinderkopf befindlichen Öls in verschiedenen Betriebsstellungen
des Motors.
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11 ist
eine Querschnittsansicht entsprechend 7, die eine
modifizierte Ausführungsform des Ölzuführrohrs
und des Ölrückführrohrs
zeigt.
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12 bis 24 zeigen
eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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12 ist
eine Längsseitenansicht
des tragbaren Viertaktmotors der vorliegenden Erfindung.
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13 ist
eine Querschnittsansicht entlang 13-13 in 12.
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14 ist
eine Querschnittsansicht entlang 14-14 in 12.
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15 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
eines wichtigen Teils von 12.
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16 ist
eine Explosionsansicht eines wichtigen Teils von 15.
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17 ist
eine Querschnittsansicht entlang 17-17 in 14.
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18 ist
eine Querschnittsansicht entlang 18-18 in 14.
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19 ist
eine Querschnittsansicht entlang 19-19 in 18.
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20 ist
eine Querschnittsansicht entlang 20-20 in 15 (Ansicht
der Kopfabdeckung von unten).
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21 ist
eine Querschnittsansicht entlang 21-21 in 15.
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22 ist
ein Diagramm, das den Schmierweg des oben genannten Motors zeigt.
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23 ist
eine Ansicht entsprechend 14, bei
der der oben genannte Motor sich in einem umgedrehten Zustand befindet.
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24 ist
eine Ansicht entsprechend 14, in
dem der oben genannte Motor sich in einem auf die Seite gelegten
Zustand befindet.
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25 bis 36 zeigen
eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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25 ist
eine Längsseitenansicht
des tragbaren Viertaktmotors der vorliegenden Erfindung.
-
26 ist
eine Querschnittsansicht entlang 26-26 in 25.
-
27 ist
eine Querschnittsansicht entlang 27-27 in 25.
-
28 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
eines wichtigen Teils von 25.
-
29 ist
eine Explosionsansicht eines wichtigen Teils von 28.
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30 ist
eine Querschnittsansicht entlang 30-30 in 27.
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31 ist
eine Querschnittsansicht entlang 31-31 in 27.
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32 ist
eine Querschnittsansicht entlang 32-32 in 28 (Ansicht
der Kopfabdeckung von unten).
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33 ist eine Querschnittsansicht entlang 33-33
in 28.
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34 ist ein Diagramm, das den Schmierweg des oben
genannten Motors zeigt.
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35 ist eine Ansicht entsprechend 27,
bei der der oben genannte Motor sich in einem umgedrehten Zustand
befindet.
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36 ist eine Ansicht entsprechend 27,
bei der der oben genannte Motor sich in einem auf die Seite gelegten
Zustand befindet.
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BESCHREIBUNG
BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zunächst wird
im Folgenden die in 1 bis 11 gezeigte
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist ein tragbarer Viertaktmotor
E als eine Energiequelle für
den Antriebsabschnitt beispielsweise eines motorgetriebenen Trimmers
T ausgebildet. Da der motorgetriebene Trimmer T in einer Weise verwendet
wird, bei der gemäß den Betriebsbedingungen
eine Schneidvorrichtung C in verschiedenen Richtungen angeordnet
ist, ist als ein Ergebnis der Motor E ebenfalls in großem Ausmaß geneigt
oder umgedreht und die Betriebsposition ist nicht stabil.
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Zunächst wird
die Gesamtkonstruktion des tragbaren Viertaktmotors unter Bezugnahme
auf 2 bis 5 erläutert.
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Wie
in 2, 3 und 5 gezeigt
ist, sind ein Vergaser 2 und ein Auspufftopf 3 jeweils
an der Vorderseite und der Rückseite
des Motorhauptkörpers 1 des
oben genannten tragbaren Viertaktmotors E angebracht, und ein Luftreiniger 4 ist
am Einlass des Vergasers 2 angebracht. Ein aus einem Kunstharz
hergestellter Kraftstofftank 5 ist an der unteren Fläche des
Motorhauptkörpers 1 angebracht.
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Der
Motorhauptkörper 1 umfasst
ein Kurbelgehäuse 6 mit
einer Kurbelkammer 6a, einen Zylinderblock 7 mit
einer Zylinderbohrung 7a sowie einen Zylinderkopf 8 mit
einer Brennkammer 8a und Ansaug- und Auslassöffnungen 9 und 10,
die in die Brennkammer 8a münden. Der Zylinderblock 7 und der
Zylinderkopf 8 sind integral gegossen und das separat gegossene
Kurbelgehäuse 6 ist
durch Bolzen mit dem unteren Ende des Zylinderblocks 7 verbunden.
Das Kurbelgehäuse 6 ist
aus einer ersten in einer zweiten Gehäusehälfte 6L und 6R gebildet,
und die beiden Gehäusehälften 6L und 6R sind
miteinander mittels eines Bolzens 12 in der Mitte des Kurbelgehäuses 6 verbunden.
Eine große
Anzahl von Kühlrippen 38 sind
an den Außenumfängen des
Zylinderblocks 7 und des Zylinderkopfs 8 ausgebildet.
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Eine
in der Kurbelkammer 6a untergebrachte Kurbelwelle 13 ist
drehbar in der ersten und der zweiten Gehäusehälfte 6L und 6R über Kugellager 14 und 14' gelagert und
ist mit einem Kolben 15, der in der Zylinderbohrung 7a über ein
Pleuel 16 befestigt ist, verbunden. Weiterhin sind Öldichtungen 17 und 17' in der ersten
und der zweiten Gehäusehälfte 6L und 6R eingesetzt,
wobei die Öldichtungen 17 und 17' an die oben
genannten Lager 14 und 14' angrenzen und sich in engem Kontakt
mit dem Außenumfang
der Kurbelwelle 13 befinden.
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Ein
Einlassventil 18 und ein Auslassventil 19 zum Öffnen und
Schließen
jeweils der Einlassöffnung 9 und
der Auslassöffnung 10 sind
in dem Zylinderkopf 8 parallel zur Achse der Zylinderbohrung 7a vorgesehen
und eine Zündkerze 20 ist
derart eingeschraubt, dass deren Elektroden sich nahe zum mittleren
Bereich der Brennkammer 8a befinden.
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Das
Einlassventil 18 und das Auslassventil 19 sind
zwangsweise geschlossen mittels Ventilfedern 22 und 23 in
einer Ventilnockenbetätigungskammer 21,
die im Zylinderkopf 8 ausgebildet ist. In der Ventilnockenbetätigungskammer 21 sind
Nockenstößel 24 und 25,
die im Zylinderkopf 8 in einer vertikal kippbaren Weise
gelagert sind, auf die Oberseite des Einlassventils 18 und
des Auslassventils 19 aufgelegt, und eine Nockenwelle 26 zum Öffnen und Schließen des
Einlassventils 18 und des Auslassventils 19 über die
Nockenstößel 24 und 25 ist
drehbar durch Kugellager 27' und 27 in
der rechten und linken Seitenwand der Ventilnockenbetätigungskammer 21 gelagert,
wobei die Nockenwelle 26 parallel zur Kurbelwelle 13 verläuft. Eine
Seitenwand der Ventilnockenbetätigungskammer 21,
in der das Lager 27 angebracht ist, ist integral mit dem
Zylinderkopf 8 ausgebildet, und eine Öldichtung 28 ist in
dieser Seitenwand in engem Kontakt mit dem Außenumfang der Nockenwelle 26 angebracht.
Die andere Seitenwand der Ventilnockenbetätigungskammer 21 ist
mit einer Einsetzöffnung 29 versehen,
um es zu ermöglichen, dass
die Nockenwelle 26 in die Ventilnockenbetätigungskammer 21 eingesetzt
wird, und nach Einsetzen der Nockenwelle 26 wird das andere
Lager 27' in einem
Seitenwanddeckel 30 angebracht, der die Einsetzöffnung 29 blockiert.
Der Seitenwanddeckel 30 ist in die Einsetzöffnung 29 über ein
Dichtelement 31 eingesetzt und mit dem Zylinderkopf 8 mittels
eines Bolzens verbunden.
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Wie
in 3 und 4 deutlich zu sehen ist, steht
ein Ende der Nockenwelle 26 von dem Zylinderkopf 8 auf
der Seite der oben genannten Öldichtung 28 vor.
Ein Ende der Kurbelwelle 13 steht ebenfalls von dem Kurbelgehäuse 6 auf
derselben Seite vor, eine mit Zähnen
versehene Antriebsriemenscheibe 32 ist an diesem Ende der
Kurbelwelle 13 befestigt, und eine mit Zähnen verse hene
Abtriebsriemenscheibe 33, welche zweimal so viele Zähne aufweist wie
die Antriebsriemenscheibe 32, ist an dem Ende der oben
genannten Nockenwelle 26 befestigt. Ein mit Zähnen versehener
Synchronriemen bzw. Zeitsteuerungsriemen 34 ist um die
beiden Riemenscheiben 32 und 33 derart gewickelt,
dass die Kurbelwelle 13 die Nockenwelle 26 mit
einem Untersetzungsverhältnis
von 1:2 antreiben kann. Die oben genannte Nockenwelle 26 und
ein Zeitsteuerungsgetriebe 35 bilden ein Ventilbetätigungsmechanismus 53.
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Der
Motor E ist daher in der Form eines OHC-Typs angeordnet und das
Zeitsteuerungsgetriebe 35 ist in der Form eines Trockentyps
angeordnet, welches außerhalb
des Motorhauptkörpers
angeordnet ist.
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Eine
aus Kunstharz hergestellte Riemenabdeckung 36 ist zwischen
dem Motorhauptkörper
und dem Zeitsteuerungsgetriebe 35 angeordnet, wobei die
Riemenabdeckung 36 am Motorhauptkörper 1 mittels eines
Bolzens 37 befestigt ist, so dass verhindert wird, dass
die von dem Motorhauptkörper 1 abgestrahlte
Wärme das
Zeitsteuerungsgetriebe 35 beeinträchtigt.
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Ein
aus Kunstharz hergestellter Öltank 40 ist derart
angeordnet, dass er einen Teil der Außenfläche des Zeitsteuerungsgetriebes 35 abdeckt
und ist am Motorhauptkörper 1 mittels
eines Bolzens 41 befestigt und weiterhin ist ein Starter 42 vom
Rückspultyp
(siehe 2) an der Außenfläche des Öltanks 40 befestigt.
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Erneut
Bezug nehmend auf 2 steht das Ende der Kurbelwelle 13,
welches dem Ende des Zeitsteuerungsgetriebes 35 entgegengesetzt
ist, ebenfalls aus dem Kurbelgehäuse 6 vor,
und ein Schwungrad 43 ist an diesem Ende mittels einer
Mutter 44 befestigt. Eine große Anzahl von Kühlschaufeln 45, 45 ...
sind integral an der Innenfläche
des Schwungrads 43 derart vorgesehen, dass das Schwungrad 43 ebenfalls
als Kühlmittel
wirken kann. Eine Mehrzahl von Befestigungsansätzen 46 (einer derselben
ist in 2 gezeigt) sind an der Außenfläche des Schwungrads 43 ausgebildet
und ein Zentrifugalschuh 47 ist schwenkbar an jedem der
Befestigungsansätze 46 gelagert.
Diese Zentrifugalschuhe 47 bilden gemeinsam mit einer Kupplungstrommel 48,
die an einer Antriebswelle 50, welche im Folgenden beschrieben
wird, befestigt ist, eine Fliehkraftkupplung 49, und wenn
die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle 13 einen vorbestimmten
Wert überschreitet,
werden die Zentrifugalschuhe 47 aufgrund der Zentrifugalkraft
der Schuhe auf den Innenumfang der Kupplungstrommel 48 gepresst,
um das Ausgangsmoment der Kurbelwelle 13 an die Antriebswelle 50 zu übertragen.
Das Schwungrad 43 besitzt einen größeren Durchmesser als derjenige
der Fliehkraftkupplung 49.
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Eine
Motorabdeckung 51, die den Motorhauptkörper 1 und sein Zubehör abdeckt,
ist an der Position des Zeitsteuerungsgetriebes 35 in eine
erste Abdeckungshälfte 51a auf
der Seite des Schwungrads 43 und eine zweite Abdeckungshälfte 51b auf der
Seite des Starters 52 unterteilt, und jede der Abdeckungshälften 51a und 51b ist
am Motorhauptkörper 1 befestigt.
Ein in der Form eines Kegelstumpfs ausgebildeter Lagerhalter 58,
der koaxial mit der Kurbelwelle 13 angeordnet ist, ist
an der ersten Abdeckungshälfte 51a befestigt,
wobei der Lagerhalter 58 die Antriebswelle 50 lagert,
welche die oben genannte Schneidvorrichtung C über ein Drehlager 59 dreht, und
eine Luftansaugöffnung 52 ist
in dem Lagerhalter 58 vorgesehen, so dass Außenluft
durch Drehung der Kühlschaufeln 45, 45 ...
in das Innere der Motorabdeckung gesaugt wird. Ferner ist eine Basis 54 zum
Abdecken der unteren Fläche
des Kraftstofftanks 5 an der Motorabdeckung 51 und
dem Lagerhalter 58 befestigt.
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Da
das Zeitsteuerungsgetriebe 35 zur betriebsgemäßen Verbindung
der Kurbelwelle 13 mit der Nockenwelle 26 als
ein Trockentyp außerhalb des
Motorhauptkörpers 1 konstruiert
ist, ist es, wie oben bereits genannt, nicht notwendig, einen speziellen
Raum zur Aufnahme des Getriebes 35 an der Seitenwand des
Motorhauptkörpers 1 vorzusehen,
und es ist daher möglich,
den Motorhauptkörper 1 dünn und kompakt
auszubilden und das Gesamtgewicht jedes Motors E in großem Ausmaß zu verringern.
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Da
weiterhin das Zeitsteuerungsgetriebe 35 und die Zentrifugalschuhe 47 der
Zentrifugalkupplung 49 mit den beiden Enden der Kurbelwelle 13 verbunden
sind, wobei der Zylinderblock 7 zwischen ihnen angeordnet
ist, sind die Gewichte der beiden Enden der Kurbelwelle 13 gut
ausgeglichen, der Schwerpunkt des Motors E kann so nahe wie möglich am
mittleren Teil der Kurbelwelle 13 gewählt werden und die Handhabbarkeit
des Motors E kann daher erhöht
werden, während
das Gewicht verringert werden kann. Da ferner die Belastungen von
dem Zeitsteuerungsgetriebe 35 und der Antriebswelle 50 getrennt
auf die beiden Enden der Kurbelwelle 13 während des
Betriebs des Motors E einwirken, ist es möglich, zu verhindern, dass
die Belastung der Kurbelwelle 13 und der Lager 14, 14', welche die
Kurbelwelle 13 lagern, lokalisiert wird und deren Haltbarkeit kann
daher verbessert werden.
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Da
ferner das Schwungrad 43, das einen größeren Durchmesser hat als derjenige
der Zentrifugalkupplung 49 und die Kühlschaufeln 45 aufweist, an
der Kurbelwelle 13 zwischen dem Motorhauptkörper 1 und
der Zentrifugalkupplung 49 befestigt ist, kann Außenluft
effektiv um den Zylinderblock 7 und den Zylinderkopf 8 herum
zugeführt
werden, indem die Luft durch die Luftansaugöffnung 52 durch Drehung
der Kühlschaufeln 45 ohne
Störung
von der Zentrifugalkupplung 49 eingeführt wird, was die Kühleigenschaften
verbessert, während
jeglicher Anstieg der Größe des Motors
E aufgrund des Schwungrads 43 vermieden wird.
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Da
weiterhin der Öltank 40 an
dem Motorhauptkörper 1 derart
befestigt ist, dass er an die Außenseite des Zeitsteuerungsgetriebes 35 angrenzt, bedeckt
der Öltank 40 wenigstens
einen Teil des Zeitsteuerungsgetriebes 35 und kann das
Getriebe 35 in Zusammenwirkung mit der zweiten Abdeckungshälfte 51b,
die den anderen Teil des Getriebes 35 abdeckt, schützen. Da
weiterhin der Öltank 40 und
das Schwungrad 43 derart angeordnet sind, dass sie einander
zugewandt sind, wobei der Motorhauptkörper 1 zwischen ihnen
angeordnet ist, kann der Schwerpunkt des Motors E näher zum
mittleren Teil der Kurbelwelle 13 gelegt werden.
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Das
Schmiersystem des oben genannten Motors E wird im Folgenden unter
Bezugnahme auf 3 bis 10 erläutert.
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Wie
in 3 gezeigt ist, ist die Kurbelwelle derart angeordnet,
dass ein Ende derselben durch den Öltank 40 verläuft, während er
sich in engem Kontakt mit den Öldichtungen 39 und 39' befindet, die sowohl
an den Außen-
als an den Innenwänden
des Öltanks 40 angebracht
sind, und ein Durchgangsloch 55, welches eine Verbindung
zwischen dem Innenraum des Öltanks 40 und
der Kurbelkammer 6a bereitstellt, ist in der Kurbelwelle 13 vorgesehen. Schmieröl O ist
in dem Öltank 40 gespeichert
und die gespeicherte Menge ist derart festgelegt, dass ein offenes
Ende des oben genannten Durchgangslochs 55 innerhalb des Öltanks 40 sich
immer oberhalb des Flüssigkeitsniveaus
des Öls
O befindet, und zwar ungeachtet der Betriebsposition des Motors
E.
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Eine Ölschleuder 56 ist
an der Kurbelwelle 13 innerhalb des Öltanks 40 mittels
einer Mutter 57 befestigt. Die Ölschleuder 56 umfasst
zwei Schaufeln 56a und 56b, die in einander radial
gegenüberliegenden
Richtungen von dem mittleren Teil, an dem die Ölschleuder 56 an der
Kurbelwelle 13 befestigt ist, verlaufen und welche in Richtungen
axial einander entgegengesetzt gebogen sind. Wenn die Ölschleuder 56 durch
die Kurbelwelle 13 gedreht wird, verspritzt wenigstens
eine der beiden Schaufeln 56a und 56b das Öl innerhalb
des Öltanks 40,
um einen Ölnebel
zu erzeugen, und zwar ungeachtet der Betriebsposition des Motors
E.
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Wie
in 3, 6 und 7 gezeigt
ist, ist die Kurbelkammer 6a mit der Ventilbetätigungskammer 21 über ein Ölzuführrohr 60 verbunden
und ein Einwegventil 61 ist in dem Ölzuführrohr 60 vorgesehen,
um lediglich eine Strömung
in der Richtung von der Kurbelkammer 6a zur Ventilnockenbetätigungskammer 21 zu
erlauben. Das Ölzuführrohr 60 ist
integral mit der oben genannten Riemenabdeckung 36 entlang
eines ihrer Seitenränder
ausgebildet und das untere Ende des Ölzuführrohrs 60 ist in
einer Ventilkammer 62 aus gebildet. Ein Einlassrohr 63,
welches von der Ventilkammer 62 hinter der Riemenabdeckung 36 vorsteht,
ist integral mit der Riemenabdeckung 36 ausgebildet, und
das Einlassrohr 63 ist in ein Verbindungsloch 64 im
unteren Teil des Kurbelgehäuses 6 über ein
Dichtelement 65 eingesetzt, so dass das Einlassrohr 63 damit
in Verbindung steht, um eine Verbindung zur Kurbelkammer 6a bereitzustellen.
Das genannte Einwegventil 61 ist innerhalb der Ventilkammer 62 vorgesehen,
um eine Strömung in
der Richtung von dem Einlassrohr 63 zur Ventilkammer 62 zu
ermöglichen.
Im Fall der gezeigten Ausführungsform
ist dieses Einwegventil 61 ein Zungenventil.
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Ein
Auslassrohr 66, welches von dem oberen Ende des Ölzuführrohrs 60 an
der Rückseite
der Riemenabdeckung 36 vorsteht, ist integral mit der Riemenabdeckung 36 ausgebildet,
und das Auslassrohr 66 ist in ein Verbindungsloch 67 auf
einer Seite des Zylinderkopfs 8 eingesetzt, so dass das
Einlassrohr 66 mit der Ventilnockenbetätigungskammer 21 in Verbindung
steht.
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Die
auf diese Weise mit dem Ölzuführrohr 60 in
Verbindung stehende Ventilnockenbetätigungskammer 21 steht
mit einer Entlüfterkammer 69 nerhalb
des Seitenwanddeckels 30 über einen Gas/Flüssigkeits-Trenndurchgang 68 in
Verbindung, der in der Nockenwelle 26 vorgesehen ist und
ein Querloch 68a und ein Längsloch 68b aufweist,
und die Entlüfterkammer 69 steht
mit dem Innenraum des genannten Luftreinigers 4 über ein
Entlüftungsrohr 70 in
Verbindung.
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Wie
in 4 und 9 klar gezeigt ist, ist eine
Kopfabdeckung 71 zum Blockieren der offenen oberen Fläche der
Ventilnockenbetätigungskammer 21 mit
dem Zylinderkopf 8 über
ein Dichtelement 72 verbunden. Eine Saugkammer 74,
die mit der Ventilnockenbetätigungskammer 21 über eine
Mehrzahl von Öffnungen 73, 73 ...
in Verbindung steht, ist in der Kopfabdeckung 71 ausgebildet.
Die Saugkammer 74 besitzt eine abgeflachte Form entlang
der oberen Fläche
der Ventilnockenbetätigungskammer 21 und ist
mit vier Öffnungen 73, 73 ...
an vier Punkten in ihrer Bodenwand versehen. Ein langes und ein
kurzes Saugrohr 75 und 76 sind integral mit der
Bodenwand der Saugkammer 74 in ihrem zentralen Bereich
ausgebildet, wobei ein Raum zwischen dem langen und dem kurzen Saugrohr 75 und 76 in
der Richtung senkrecht zur Achse der Nockenwelle 26 vorhanden ist,
so dass sie in die Ventilnockenbetätigungskammer 21 vorstehen,
und Öffnungen 73 und 73 sind
in den Saugrohren 75 und 76 vorgesehen.
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Wie
in 6 bis 8 gezeigt ist, steht die Saugkammer 74 auch
mit dem Innenraum des Öltanks 40 über ein Ölrückführrohr 78 in
Verbindung. Das Ölrückführrohr 78 ist
integral mit der Riemenabdeckung 36 entlang dessen Rändern auf
der Seite ausgebildet, die derjenigen des Ölzuführrohrs 60 gegenüberliegt.
Ein Einlassrohr 79, welches von dem oberen Ende des Ölrückführrohrs 78 an
der Rückseite
der Riemenabdeckung 36 vorsteht, ist integral mit der Riemenabdeckung 36 ausgebildet
und das Einlassrohr 79 steht über einen Verbinder 81 mit
einem Auslassrohr 80 in Verbindung, welches in der Kopfabdeckung 71 ausgebildet
ist, so dass das Einlassrohr 79 mit der Saugkammer 74 in
Verbindung steht.
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Weiterhin
ist ein Auslassrohr 82, das von dem unteren Endes des Ölrückführrohrs 78 an
der Rückseite
der Riemenabdeckung 36 vorsteht, integral mit der Riemenabdeckung 36 ausgebildet,
und das Auslassrohr 82 ist in ein Rückführrohr 83 eingesetzt,
welches im Öltank 40 vorgesehen
ist, so dass das Auslassrohr 82 mit dem Inneren des Öltanks 40 in
Verbindung steht. Das offene Ende des Rückführlochs 83 ist in
der Nähe
des zentralen Teils des Öltanks 40 angeordnet,
so dass das offene Ende sich oberhalb des Flüssigkeitsniveaus des Öls innerhalb des Öltanks 40 befindet,
ungeachtet der Betriebsposition des Motors E.
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Ein
Abtriebselement 84, welches durch den oben genannten Starter 42 vom
Rückspultyp
angetrieben wird, ist am vorderen Ende der Kurbelwelle 13 befestigt,
welches aus dem Öltank 40 vorsteht.
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Durch
die Ölschleuder 56,
welche Schmieröl O
innerhalb des Öltanks 40 aufgrund
der Drehung der Kurbelwelle 13 während des Betriebs des Motors E
verspritzt, wird Ölnebel
erzeugt, und wenn der Druck der Kurbelkammer 23 aufgrund
der ansteigenden Bewegung des Kolbens 15 zurückgeht,
wird der auf diese Weise erzeugte Ölnebel über das Durchgangsloch 55 in
die Kurbelkammer 6a gesaugt, um auf diese Weise die Kurbelwelle 13 und
den Kolben 15 zu schmieren. Wenn der Druck der Kurbelkammer 6a aufgrund
der Abstiegsbewegung des Kolbens 15 ansteigt, öffnet sich
das Einwegventil 61 und im Ergebnis steigt der oben genannte Ölnebel innerhalb des Ölzuführrohrs 60 gemeinsam
mit dem in der Kurbelkammer 6a erzeugten Blowby-Gas an
und wird der Ventilnockenbetätigungskammer 21 zugeführt, um
auf diese Weise die Nockenwelle 26, die Nockenstößel 24 und 25 usw.
zu schmieren.
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Wenn
der Ölnebel
und das Blowby-Gas innerhalb der Ventilnockenbetätigungskammer 21 den Gas/Flüssigkeits-Trennungsdurchgang 68 innerhalb der
drehenden Kurbelwelle 26 eintreten, werden Gas und Flüssigkeit
durch Zentrifugalkräfte
innerhalb des Durchgangs 68 getrennt, das verflüssigte Öl wird zur Ventilnockenbetätigungskammer 21 über das
Transversalloch 68a des Gas/Flüssigkeits-Trennungsdurchgangs 68 zurückgeführt, aber
das Blowby-Gas wird in den Motor E über die Entlüfterkammer 69,
das Entlüfterrohr 70 und
den Luftreiniger 4 in dieser Reihenfolge während des
Ansaughubs des Motors E eingesogen.
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Da
die Ventilnockenbetätigungskammer 21 mit
dem Inneren des Luftreinigers 4 wie oben genannt über den
Gas-Flüssigkeits-Trennungsdurchgang 68,
die Entlüfterkammer 69 und
das Entlüfterrohr 70 in
Verbindung steht, wird der Druck innerhalb der Ventilnockenbetätigungskammer 21 auf
gleichem oder geringfügig
niedrigerem Niveau gegenüber
dem Umgebungsdruck gehalten.
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Andererseits
ist der Druck in der Kurbelkammer 6a im Durchschnitt ein
Unterdruck, da die Überdruckkomponente
der Druckpulse allein durch das Einwegventil 61 ausgestoßen wird.
Der Unterdruck wird zum Öltank 40 über das
Durchgangsloch 55 und ferner zur Saugkammer 74 über das Ölrückführrohr 78 übertragen.
Der Druck in der Saugkammer 74 ist daher geringer als derjenige
der Ventilnockenbetätigungskammer 21 und
der Druck innerhalb des Öltanks 40 ist
niedriger als der in der Saugkammer 74. Im Ergebnis wird
der Druck von der Ventilnockenbetätigungskammer 21 zur
Saugkammer 74 über
die Saugrohre 74 und 76 und die Öffnungen 73, 73 ... und
weiter zum Öltank 40 über das Ölrückführrohr 78 übergeleitet
und begleitend zu dieser Überleitung werden
der innerhalb der Ventilnockenbetätigungskammer 21 erzeugte Ölnebel und
das in der Ventilnockenbetätigungskammer 21 zurückgehaltene
verflüssigte Öl durch
die Saugrohre 74 und 76 und die Öffnungen 73, 73 ...
nach oben in die Saugkammer 74 gesogen und durch das Ölrückführrohr 78 in
den Öltank 40 zurückgeführt.
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Da,
wie oben genannt wurde, die vier Öffnungen 73, 73 ...
an vier Punkten der Bodenwand der Saugkammer 74 vorgesehen
sind und die Öffnungen 73 und 73 in
dem langen und kurzen Saugrohr 74 und 75, die
in die Ventilnockenbetätigungskammer 21 von
dem mittleren Teil der Bodenwand vorstehen, wobei ein Raum zwischen
dem langen und dem kurzen Saugrohr 74 und 75 in
den Richtungen senkrecht zur Achse der Nockenwelle 26 vorgesehen
ist, vorgesehen sind, ist ungeachtet der Betriebsposition des Motors
E, etwa eines aufrechten Zustands (A), eines nach links geneigten
Zustands (B), eines nach rechts geneigten Zustands (C), eines nach
links gelegten Zustands (D), eines nach rechts gelegten Zustands (E),
oder eines umgedrehten Zustands (F), wie in 10 gezeigt
ist, eine der sechs Öffnungen 73, 73 ...
in das in der Ventilnockenbetätigungskammer 21 gespeicherte Öl eingetaucht
und das Öl
kann in die Saugkammer 74 gesaugt werden.
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Da
der auf diese Weise im Öltank 40 erzeugte Ölnebel auf
diese Weise der Kurbelkammer 6a und der Ventilnockenbetätigungskammer 21 des
Viertaktmotors E vom OHC-Typ unter Verwendung der Druckpulse innerhalb
der Kurbelkammer 6a und der Funktion des Einwegventils 61 zugeführt wird
und zum Öltank 40 zurückgeführt wird,
kann das Innere des Motors E zuverlässig durch den Ölnebel geschmiert
werden, und zwar ungeachtet der Betriebsposition des Motors E; weiterhin
ist eine spezielle Ölpumpe
zum Zirkulieren des Ölnebels
nicht notwendig und die Struktur kann daher vereinfacht werden.
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Nicht
nur der Öltank 40,
der aus Kunstharz hergestellt ist, sondern auch das Ölzuführrohr 60, welches
eine Verbindung zwischen der Kurbelkammer 6a und der Ventilnockenbetätigungskammer 21 bereitstellt,
und das Ölrückführrohr 78,
welches eine Verbindung zwischen der Saugkammer 74 und
dem Öltank 40 bereitstellt,
sind außerhalb
des Motorhauptkörpers 1 angeordnet,
es gibt kein Hindernis beim Ausbilden des Motorhauptkörpers 1 dünner und kompakter,
und dies kann in großem
Maße zu
einer Verringerung des Gewichts des Motors E beitragen. Da insbesondere
das extern angeordnete Ölzuführrohr 60 und Ölrückführrohr 78 weniger
durch Wärme von
dem Motorhauptkörper 1 beeinflusst
sind, kann ein Überhitzen
des Schmieröls
O verhindert werden. Ferner kann die integrale Ausbildung des Ölzuführrohrs 60,
des Ölrückführrohrs 78 und
der Riemenabdeckung 36 zu einer Verringerung der Anzahl
von Teilen und einer Verbesserung der Zusammenbaueigenschaften beitragen.
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11 zeigt
eine modifizierte Ausführungsform
des Ölzuführrohrs 60 und
des Ölrückführrohrs 78 und
in diesem Fall sind das Ölzuführrohr 60 und das Ölrückführrohr 78 aus
einer Röhre
gebildet, welche aus einem flexiblen Material, etwa Gummi, hergestellt
ist und welche von der Riemenabdeckung 36 getrennt ist.
Da die anderen Komponenten dieselben sind wie diejenigen bei der
oben genannten Ausführungsform,
sind in entsprechenden Teilen in der Zeichnung dieselben Bezugszeichen
zugeordnet und ihre Erläuterung
wird weggelassen.
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Gemäß der modifizierten
Ausführungsform kann
das Ölzuführrohr 60 und
das Ölrückführrohr 78 frei
zur Verbindung von Punkten befestigt werden, wo auch immer die Punkte
angeordnet sind, indem die Rohre 60 und 48 geeignet
gebogen werden, und der Freiheitsgrad des Entwurfs kann erhöht werden.
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Es
ist darüber
hinaus in der oben genannten ersten Ausführungsform möglich, dass
ein Drehventil, welches im Betrieb mit der Kurbelwelle 13 verbunden
ist und zur Freigabe des Ölzuführrohrs 60 dient, wenn
der Kolben 15 sich abwärts
bewegt, und zur Blockierung des Ölzuführrohrs 60 dient,
wenn der Kolben 15 sich nach oben bewegt, anstelle des
Einwegventils 61 vorgesehen ist.
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Nachfolgend
wird eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 12 bis 24 erläutert.
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Wie
in 12 und 13 gezeigt
ist, sind ein Vergaser 102 und ein Auspufftopf 103 jeweils
an der Vorder- und Rückseite
eines Motorhauptkörpers 101 eines
tragbaren Viertaktmotors E angebracht, und ein Luftreiniger 104 ist
am Einlass des Vergasers 102 angebracht. Ein aus einem
Kunstharz hergestellter Kraftstofftank 105 ist an der unteren
Fläche
des Motorhauptkörpers 101 angebracht.
Die beiden Enden einer Kurbelwelle 113 stehen durch den
Motorhauptkörper 101 und
einen Öltank 140,
der zu einer Seite des Motorhauptkörpers 101 benachbart
ist, hervor und ein Starter 142 vom Rückspultyp, der in übertragender
Weise mit einem Abtriebselement 184, welches an einem Ende
der Kurbelwelle 113 angebracht ist, verbunden werden kann,
ist an der Außenfläche des Öltanks 140 angebracht.
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Ein
Kühlgebläse 143,
das auch als ein Schwungrad dient, ist am anderen Ende der Kurbelwelle 113 befestigt.
Eine Mehrzahl von Befestigungsansätzen 146 (von denen
einer in 12 gezeigt ist) sind an der
Außenfläche des
Kühlgebläses 143 ausgebildet,
und ein Zentrifugalschuh 147 ist schwenkbar an jedem dieser
Befestigungsansätze 146 gelagert.
Diese Zentrifugalschuhe 147 bilden gemeinsam mit einer
Kupplungstrommel 148, die an einer Antriebswelle 150,
welche im Folgenden beschrieben wird, befestigt ist, eine Fliehkraftkupplung 149,
und wenn die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle 113 einen
vorbestimmten Wert überschreitet,
werden die Zentrifugalschuhe 147 auf den Innenumfang der Kupplungstrommel 148 auf grund
der Zentrifugalkraft der Schuhe gepresst, um das Ausgabedrehmoment der
Kurbelwelle 113 an die Antriebswelle 150 zu übertragen.
Das Kühlgebläse 143 besitzt
einen größeren Durchmesser
als derjenige der Fliehkraftkupplung 149.
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Eine
Motorabdeckung 151, die den Motorhauptkörper 101 und seine
Zubehörteile
mit Ausnahme des Kraftstofftanks 140 abdeckt, ist an geeigneten
Positionen des Motorhauptkörpers 101 befestigt, und
ein Kühllufteienlass 119 ist
zwischen der Motorabdeckung 151 und dem Kraftstofftank 105 vorgesehen.
Außenluft
wird daher über
den Kühllufteinlass 119 durch
das sich drehende Kühlgebläse 143 eingesaugt
und zum Kühlen
jedes Teils des Motors E zugeführt.
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Ein
in der Form eines Kegelstumpfs ausgebildeter Lagerhalter 158,
der koaxial mit der Kurbelwelle 113 angeordnet ist, ist
an der Motorabdeckung 151 befestigt, und der Lagerungshalter 158 lagert
die Antriebswelle 150, welche die Schneidevorrichtung C des
Trimmers T (siehe 1) über ein Lager 159 in der
selben Weise wie bei der oben genannten ersten Ausführungsform
dreht.
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Da
der Öltank 150 und
der Starter 152 auf einer Seite und das Kühlgebläse 143 und
die Fliehkraftkupplung 149 auf der anderen Seite angeordnet sind,
wobei der Motorhauptkörper 101 dazwischen angeordnet
ist, kann die Gewichtsverteilung des Motors E zwischen der rechten
und linken Richtung verbessert sein und der Schwerpunkt des Motors
E kann näher
am mittleren Teil des Motorhauptkörpers 101 gelegt werden,
so dass die Handhabbarkeit des Motors E verbessert wird.
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Da
ferner das Kühlgebläse 143,
welches einen größeren Durchmesser
aufweist als derjenige der Zentrifugalschuhe 147, an der
Kurbelwelle 113 zwischen dem Motorhauptkörper 101 und
der Fliehkraftkupplung 149 befestigt ist, ist es möglich, jede Vergrößerung der
Abmessungen des Motors E aufgrund des Kühlgebläses 141 zu vermeiden.
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Die
Struktur des Motorhauptkörpers 101 und des Öltanks 140 werden
im Folgenden unter Bezugnahme auf 12 bis 15, 16, 20 und 21 erläutert.
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In 12 bis 15 umfasst
der Motorhauptkörper 101 ein
Kurbelgehäuse 106 mit
einer Kurbelkammer 106a, einen Zylinderblock 107 mit
einer Zylinderbohrung 107a, einen Zylinderkopf 108 mit
einer Brennkammer 108a und Einlass- und Auslassöffnungen 109 und 110,
die in die Brennkammer 108a münden, sowie eine große Anzahl
von Kühlrippen 138,
die auf den Außenumfängen des
Zylinderblocks 107 und des Zylinderkopfs 108 ausgebildet sind.
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Die
in der Kurbelkammer 106a untergebrachte Kurbelwelle 113 ist
auf der linken und der rechten Seite des Kurbelgehäuses 106 über Kugellager 114 und 114' gelagert. In
diesem Fall ist das linke Kugellager 114 mit einer Dichtung
ausgestattet, und eine Öldichtung 117 ist
derart vorgesehen, dass sie der Außenseite des rechten Kugellagers 114' benachbart
ist. Ein Kolben 115, der in der Zylinderbohrung 107a eingesetzt
ist, ist in herkömmlicher
Weise mit der Kurbelwelle 113 über ein Pleuel 116 in
einer gewöhnlichen
Weise verbunden.
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Der Öltank 140 ist
derart vorgesehen, dass es integral mit der linken Wand des Kurbelgehäuses 106 ausgebildet
ist, und ist derart angeordnet, dass das Ende der Kurbelwelle 113 auf
der Seite des abgedichteten Kugellagers 114 durch den Öltank 140 verläuft. Eine Öldichtung 139,
durch die das Kurbelgehäuse 113 verläuft, ist
in der Außenwand
des Öltanks 140 befestigt.
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Ein
Riemenführungsrohr 186 mit
abgeflachtem Querschnitt ist integral mit dem Dach des Öltanks 140 vorgesehen,
wobei das Riemenführungsrohr 186 vertikal
durch das Dach des Öltanks 140 verläuft und
ein offenes oberes und ein unteres Ende aufweist. Das untere Ende
des Ölführungsrohrs 186 verläuft zur
Nähe der
Kurbelwelle 113 innerhalb des Öltanks 140 hin und
das obere Ende ist integral mit dem Zylinderkopf 108 versehen,
so dass es ein Trennelement 185 mit dem Zylinderkopf 108 teilt. Eine
Linie einer kreisförmigen
Dichtwulst 187 ist um den Umfang des oberen Endes des Riemenführungsrohrs 186 um
den Zylinderkopf 108 ausgebildet, und das Trennlelement 185 steht über die
Dichtwulst 187 vor.
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Wie
in 16, 20 und 21 gezeigt ist,
ist eine der oben genannten Dichtwulst 187 entsprechende
kreisförmige
Dichtnut 188a in der unteren Endfläche einer Zylinderkopfabdeckung 136 ausgebildet,
und eine lineare Dichtnut 188b, welche die beiden Seiten
der kreisförmigen
Nut 188a miteinander verbindet, ist mit der Innenfläche der
Abdeckung 136 ausgebildet. Eine kreisförmige Packung 189a ist in
die kreisförmige
Dichtnut 188a eingesetzt, und eine lineare Packung 189b,
die integral mit der kreisförmigen
Packung 189a ausgebildet ist, ist in die lineare Dichtnut 188b einegesetzt.
Die Kopfabdeckung 136 ist mit dem Zylinderkopf 108 mittels
eines Bolzens 137 verbunden, so dass die Dichtwulst 187 und das
Trennelement 185 jeweils in Kontakt mit der kreisförmigen Packung 189a und
der linearen Packung 189b gedrückt werden.
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Das
Riemenführungsrohr 186 und
eine Hälfte
der Kopfabdeckung 136 bilden eine erste Ventilbetätigungskammer 121a,
der Zylinderkopf 108 und die andere Hälfte der Kopfabdeckung 136 bilden
eine zweite Ventilbetätigungskammer 121b und
die beiden Ventilbetätigungskammern 121a und 121b sind durch
das oben genannte Trennelement 185 getrennt.
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Erneut
Bezug nehmend auf 12 bis 15 sind
der Motorhauptkörper 101 und
der Öltank 140 in
den oberen Block Ba und einen unteren Block Bb an einer Ebene unterteilt,
welche die Achse der Kurbelwelle 113 enthält und orthogonal
zur Achse der Zylinderbohrung 107a ist. Das heißt, der
obere Block Ba enthält
integral die obere Hälfte
des Kurbelgehäuses 106,
den Zylinderblock 107, den Zylinderkopf 108, die
obere Hälfte
des Öltanks 140 und
das Riemenführungsrohr 186.
Der untere Block Bb enthält
integral die untere Hälfte
des Kurbelgehäuses 106 und
die untere Hälfte
des Öltanks 140.
Dieser obere und untere Block Ba und Bb sind einzeln gegossen und
mitein ander durch eine Mehrzahl von Bolzen 112 (siehe 14)
verbunden, nachdem jedes Teil hergestellt worden ist.
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Ein
Einlassventil 118i und ein Auslassventil 118e zum Öffnen und
Schließen
jeweils der Einlassöffnung 109 und
der Auslassöffnung 110 sind
im Zylinderkopf 108 derart vorgesehen, dass sie parallel zur
Achse der Zylinderbohrung 107a sind, und eine Zündkerze 120 ist
derart eingeschraubt, dass deren Elektroden sich in der Nähe des mittleren
Bereichs der Brennkammer 108a befinden.
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Ein
Ventilbetätigungsmechanismus 122 zum Öffnen und
Schließen
des oben genannten Einlassventils 118i und Auslassventils 118e wird
im Folgenden unter Bezugnahme auf 13 bis 17 erläutert.
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Der
Ventilbetätigungsmechanismus 122 enthält ein Zeitsteuerungsgetriebe 122a vom
Umgriffstyp, welches von der Innenseite des Öltanks 140 zur ersten
Ventilbetätigungskammer 121a verläuft, und
ein Nockensystem 122b, welches von der ersten Ventilbetätigungskammer 121a zu
einer zweiten Ventilbetätigungskammer 121b verläuft.
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Das
Zeitsteuerungsgetriebe 122a vom Umgriffstyp umfasst eine
Antriebsriemenscheibe 123a, der an der Kurbelwelle 113 innerhalb
des Öltanks 140 befestigt
ist, eine Abtriebsriemenscheibe 124, die drehbar in dem
oberen Teil des Riemenführungsrohrs 186 gelagert
ist, und einen Synchronriemen 125, der um diese Antriebsriemenscheibe
und Abtriebsriemenscheibe 123 und 124 gewickelt
ist. Auf der Seite des Trennelements 125 ist die Endfläche der
Abtriebsriemenscheibe 124 integral mit einem Nocken 126 verbunden,
welcher einen Teil des Nockensystems 122b bildet. Die Antriebsriemenscheibe und
Abtriebsriemenscheibe 123 und 124 sind mit Zähnen versehen
und die Antriebsriemenscheibe 123 treibt die Abtriebsriemenscheibe 124 über den Riemen 125 mit
einem Untersetzungsverhältnis
von 1:2 an.
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Eine
Lagerwand 127 ist integral mit der Außenwand des Riemenführungsrohrs 186 ausgebildet, wobei
die Lagerwand 127 sich innerhalb der kreisförmigen Dichtwulst 187 erhebt
und in Kontakt oder in der Nähe
der inneren Fläche
der Kopfabdeckung 136 befindet. Ein Durchgangsloch 128 und
ein mit einem Boden versehenes Sackloch 128b, welche koaxial oberhalb
der Dichtwulst 187 vorgesehen sind, jeweils in der Lagerwand 127 und
dem Trennelement 185 vorgesehen. Beide Enden einer Trägerwelle 129 sind drehbar
durch das Durchgangsloch 128a und das mit einem Boden versehene
Sachloch 128b gelagert, und die oben genannte Abtriebsriemenscheibe 136 und
der Nocken 126 sind drehbar an dem mittleren Teil der Lagerwelle 129 gelagert.
Bevor die Kopfabdeckung 136 angebracht wird, wird die Lagerwelle 129 von
dem Durchgangsloch 128a in ein Schaftloch 135 der
Abtriebsriemenscheibe 124 und des Nockens 126 und
in das mit einem Boden versehene Sackloch 126b eingeführt. Nach
dem Einführen
wird die Kopfabdeckung 136 mit dem Zylinderkopf 108 und
dem Riemenführungsloch 186 verbunden,
so dass die Innenfläche
der Kopfabdeckung 136 sich gegenüber dem Außenende der Trägerwelle 129 befindet,
welche somit als ein Anschlag wirkt, um zu verhindern, dass die
Welle 129 aus dem Loch 128a heraus fällt, und
der Boden des mit einem Boden versehenen Sacklochs 128b begrenzt
eine Bewegung der Welle 129 nach innen. Die Lagerwelle 129 ist
daher hinsichtlich ihrer Bewegung nach Innen und nach Außen in der
Axialrichtung begrenzt.
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Es
ist daher unnötig,
ein spezielles Anschlagelement für
die Lagerwelle 129 vorzusehen, die Lagerwelle 129 kann
innerhalb der Kopfabdeckung 136 vorgesehen sein, ein Austreten
von Öl
kann durch eine öldichte
Verbindung zwischen der Kopfabdeckung 136 und dem Zylinderkopf 108 verhindert
werden und es ist daher nicht notwendig, ein spezielles Dichtelement
an der Lagerwelle 129 anzubringen, so dass die Anzahl von
Teilen und die Kosten verringert werden. Ferner ist bei der Lagerwand 127,
die sich innerhalb der Dichtwulst 187 erhebt, das Durchgangsloch 128a an
einer höheren
Position angeordnet als diejenige der Dichtwulst 187, die
Kopfabdeckung 136 ist derart ausgebildet, dass die Innenfläche der
Kopfabdeckung 136 sich in Kon takt mit oder in der Nähe der Außenfläche der
Lagerwand 127 befindet und die Kopfabdeckung 136 kann
daher kompakter ausgeführt
werden, während
es ermöglicht
ist, dass die Lagerwelle 129 abnehmbar ist, bevor die Kopfabdeckung 136 abgenommen
wird.
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Ein
Paar von Lageransätzen 130i und 130e, die
parallel zur Lagerwelle 129 vorstehen, sind integral mit
dem Trennelement 185 auf der Seite der zweiten Ventilbetätigungskammer 121b ausgebildet. Das
Nockensystem 122b umfasst den oben genannten Nocken 126,
eine Einlasskipphebelwelle 131i und eine Auslasskipphebelwelle 131e,
die jeweils drehbar in den oben genannten Lageransätzen 130i und 130e gelagert
sind, einen Einlassnockenfolger 132i und einen Auslassnockenfolger 132e,
die jeweils an einem Ende der Kipphebelwellen 133i und 133e innerhalb
der ersten Ventilbetätigungskammer 121a befestigt
sind, wobei das vordere Ende jedes der Einlassnockenfolger 132i und
Auslassnockenfolger 132e sich in Gleitkontakt mit der unteren
Fläche des
Nockens 126 befindet, wobei ein Einlasskipphebelarm 133i und
ein Auslasskipphebelarm 133e jeweils an dem anderen Ende
der Einlass- und Auslasskipphebelwelle 133i und 133e innerhalb
der zweiten Ventilbetätigungskammer 121b befestigt sind,
wobei das vordere Ende jedes der Einlasskipphebelarme 133i und
Auslasskipphebelarme 133e sich in Kontakt mit dem oberen
Ende sowohl des Einlassventils 118i als auch des Auslassventils 118e befindet,
und wobei eine Einlassfeder 134i und eine Auslassfeder 134e jeweils
an dem Einlassventil 118i und dem Auslassventil 118e angebracht
sind und dieselben in der Schließrichtung beaufschlagen.
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Wenn
sich die Kurbelwelle 113 dreht, dreht die Antriebsriemenscheibe 123,
die sich gemeinsam mit der Kurbelwelle 113 dreht, die Abtriebsriemenscheibe 124 und
den Nocken 126 über
den Riemen 125, der Nocken 126 bewegt dann die
Einlass- und Auslassnockenstößel 132i und 132e mit
einer geeigneten Zeitsteuerung, die Kippbewegungen werden auf die
Einlass- und Auslasskipphebelarme 133i und 133e über entsprechende
Kipphebelwellen 131i und 131e übertragen, und die auf diese
Weise gekippten Einlass- und Auslasskipphebelarme 133i und 133e können die
Einlass- und Auslassventi le 118i und 118e mit
einer geeigneten Zeitsteuerung öffnen
und schließen,
während
sie mit den Einlass- und Auslassfedern 134i und 134e zusammen
wirken.
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Da
in dem Zeitsteuerungsgetriebe 122a die Abtriebsriemenscheibe 124 und
der Nocken 126 drehbar durch die Lagerwelle 129 gelagert
sind und die Lagerwelle 129 darüber hinaus drehbar in beiden Seitenwänden der
ersten Ventilbetätigungskammer 121 gelagert
ist, dreht sich die Lagerwelle 129 aufgrund von Reibungswiderstand
während
der Drehung der Abtriebsriemenscheibe 124 und des Nockens 126,
wobei die Differenz der Drehzahl zwischen der Lagerwelle 129 und
der Abtriebsriemenscheibe 124 und dem Nocken 126 sich
verringert und Verschleiß der
Dreh- und Gleitbereiche unterdrückt werden
kann. Die Lebensdauer des Nockens 126 und der Lagerwelle 129 können daher
ohne jegliche spezielle Material- oder Oberflächenbehandlung verbessert werden.
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Der
Nocken 126, welcher einen vergleichsweise großen Durchmesser
aufweist, ist auf einer Seite des Zylinderkopfs 108 gemeinsam
mit der Abtriebsriemenscheibe 124 angeordnet, und lediglich die
Einlass- und Auslasskipphebelarme 133i und 133e und
die Einlass- und Auslasskipphebelwellen 131i und 131e,
welche einen vergleichsweise kleinen Durchmesser aufweisen, sind
unmittelbar oberhalb des Zylinderkopfs 108 angeordnet.
Der Ventilbetätigungsmechanismus 122 benötigt daher
keinen großen
Raum oberhalb des Zylinderkopfs 108 und es ist möglich, die
Gesamthöhe
des Motors E zu verringern, wodurch der Motor E kompakter gemacht
werden kann.
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Da
ferner die Lagerwelle 129 und die Einlass- und Auslasskipphebelwellen 131i und 131e an einer
höheren
Position angeordnet sind als derjenigen der Linie der kreisförmigen Dichtwulst 187 am oberen
Ende des Zylinderkopfs 108 und des Riemenführungsrohrs 186,
ist es daher möglich,
die Lagerwelle 129 und die Einlass- und Auslasskipphebelwelle 131i und 131e oberhalb
der Dichtwulst 187 ohne eine Behinderung von denselben
in einem Zustand, in dem die Kopfabdeckung 136 entfernt
ist, zu montieren und zu demontieren, und eine außergewöhnlich leichte
Montage und Wartbarkeit wird erreicht.
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Das
Schmiersystem des oben genannten Motors E wird im Folgenden unter
Bezugnahme auf 13 bis 22 erläutert.
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Wie
in 14 und 15 gezeigt
ist, speichert der Öltank 140 eine
vorbestimmte Menge von Schmieröl
O, welches durch einen Öleinlass 140 eingefüllt wird.
Innerhalb des Öltanks 140 sind
ein Paar von Ölschleudern 156a und 156b an
jeder Seite der Antriebsriemenscheibe 123 in der Axialrichtung
in einem Presssitz usw. auf der Kurbelwelle 113 befestigt. Diese Ölschleudern 156a und 156b verlaufen
in Richtungen radial entgegengesetzt zueinander und ihre vorderen
Enden sind derart gebogen, dass sie sich voneinander in der Axialrichtung
weg bewegen, so dass dann, wenn die Ölschleudern 156a und 156b durch
die Kurbelwelle 113 gedreht werden, wenigstens eine der Ölschleudern 156a und 156b das
innerhalb des Öltanks 140 gespeicherte Öl durchrührt und verspritzt,
um ungeachtet der Betriebsposition des Motors E einen Ölnebel zu
erzeugen. In diesem Fall wird der Ölnebel über einen Teil des Zeitsteuerungsgetriebes 122a gesprüht, welcher
in den Öltank 140 von
der ersten Ventilbetätigungskammer 121a aus verläuft, oder
der Ölnebel
erreicht die erste Ventilbetätigungskammer 121a und
das Zeitsteuerungsgetriebe 122 kann daher direkt geschmiert
werden, und dies stellt ein Schmiersystem bereit.
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Ein
anderes Schmiersystem umfasst, wie in 13 bis 15 und 22 gezeigt
ist, ein in der Kurbelwelle 113 vorgesehenes Durchgangsloch 125, um
eine Verbindung zwischen dem Inneren des Öltanks 140 und der
Kurbelkammer 106a bereitzustellen, ein Ölzuführrohr 160, welches
außerhalb
des Motorhauptkörpers 101 vorgesehen
ist, um den unteren Teil der Kurbelkammer 106a mit dem
unteren Teil der zweiten Ventilbetätigungskammer 121b zu
verbinden, eine Ölauffangkammer 174,
welche im Zylinderkopf 108 vorgesehen ist, um verflüssigtes Öl, welches
in der zweiten Ventilbetätigungskammer 121b verbleibt,
aufzusammeln, einen Ölrückführdurchgang 178,
der zwischen dem Zylinderkopf 108 und dem Öltank 140 ausgebildet
ist, um eine Verbindung zwischen der Ölauffangkammer 174 und
dem Öltank 140 über die
erste Ventilbetätigungskammer 121a bereitzustellen,
sowie ein Einwegventil 161, welches im unteren Teil der
Kurbelkammer 106a vorgesehen ist und es ermöglicht,
dass der Ölnebel
lediglich in der Richtung von der Kurbelkammer 106a zum Ölzuführrohr 160 fließt.
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Ein
offenes Ende 155a des oben genannten Durchgangslochs 155 innerhalb
des Öltanks 140 ist im
mittleren Teil oder in der Nähe
desselben innerhalb des Tanks 140 angeordnet, so dass das
offene Ende 155a sich ungeachtet der Betriebsposition des Motors
E immer oberhalb des Flüssigkeitspegels
des Öls
O innerhalb des Öltanks
befindet. Die Antriebsriemenscheibe 123 und eine der Ölschleudern 156a sind
an der Kurbelwelle 113 befestigt, wobei das offene Ende 155a dazwischen
angeordnet ist, um das offene Ende 155a nicht zu blockieren.
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Das
oben genannte Einwegventil 161 (siehe 13),
das in der gezeigten Ausführungsform
ein Zungenventil umfasst, schließt, wenn der Druck der Kurbelkammer 106a mit
der Hin- und Herbewegung des Kolbens 115 einhergehend ein
Unterdruck wird, und öffnet,
wenn der Druck ein Überdruck
wird.
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Das
untere Ende des Ölzuführrohrs
ist verbunden durch Befestigen desselben auf einem unteren Verbindungsrohr 162a,
welches derart vorgesehen ist, dass es aus der Außenfläche des
Kurbelgehäuses 106 vorsteht
(siehe 13), und das obere Ende des Ölzuführrohrs 160 ist
verbunden, indem es an einem oberen Verbindungsrohr 182b befestigt
ist, welches derart vorgesehen ist, dass es aus der Außenfläche des
Zylinderkopfs 108 vorsteht (siehe 14 und 18).
Das Innere des oberen Verbindungsrohrs 182b steht mit dem
unteren Teil der zweiten Ventilbetätigungskammer 121b an
einer Seite über
einen Verbindungsdurchgang 163 (siehe 18 und 19)
in Verbindung, welcher im Zylinderkopf 108 ausgebildet
ist und große
Abmessungen besitzt, und steht mit dem Ölrückführdurchgang 178 auf
der anderen Seite über
einen Bypass 164 mit Öffnungen
in Verbindung (siehe 18).
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Wie
in 15, 20 und 21 gezeigt ist,
ist eine Trennplatte 165, welche eine Entlüfterkammer 169 im
oberen Teil der Kopfabdeckung 136 definiert, an der Decke
der Abdeckung 136 mittels einer Mehrzahl von Stützstreben 166 und
an den Stützstreben 166 befestigten
Bügeln 167 befestigt,
wobei die Stützstreben 166 derart
vorgesehen sind, dass sie von der Decke vorstehen. Die Entlüfterkammer 169 steht
mit der zweiten Ventilbetätigungskammer 121b auf
einer Seite über
ein Zuführrohr 168 und
einen Spalt g zwischen der inneren Fläche der Kopfabdeckung 136 und
der Trennplatte 165 in Verbindung, wobei das Verbindungsrohr 168,
welches große
Abmessungen aufweist, integral mit der Trennplatte 165 ausgebildet
ist und zu der zweiten Ventilbetätigungskammer 121b hin
vorsteht. Die Entlüfterkammer 169 steht
darüber
hinaus mit dem Inneren des oben genannten Luftreinigers 104 auf
der anderen Seite über
ein Entlüfterrohr 170 in
Verbindung. In der Entlüfterkammer 169 wird
ein Gemisch aus Öl und
Blowby-Gas in Gas und Flüssigkeit
getrennt, und eine Labyrinthwand 172 zur Förderung
der Gas/Flüssigkeitstrennung
ist derart vorgesehen, dass sie von der Innenfläche der Decke der Kopfabdeckung 136 vorsteht.
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An
die Trennplatte 165 ist ein kastenförmiges Trennelement 179 geschweißt, welches
aus der Sicht von oben eine offene Fläche und eine T-Form aufweist, wobei
das kastenförmige
Trennelement 179 die oben genannte Ölauffangkammer 174 in
dem Raum an der oberen Fläche
der Trennplatte 165 bildet, und wobei die Ölauffangkammer 174 daher ebenfalls
T-förmig
ist.
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Zwei
Saugrohre 175 sind integral mit der Trennplatte 165 derart
ausgebildet, dass sie von derselben vorstehen, wobei die beiden
Saugrohre 175 jeweils mit den beiden Enden des lateralen
Holms der T-förmigen Ölauffangkammer 174 in
Verbindung stehen. Das vordere Ende jedes der Saugrohre 175 verläuft in Richtung
der Nähe
der Basis der zweiten Ventilbetätigungskammer 121b und
eine Öffnung
in der Spitze jedes der Saugrohre 175 bildet eine Öffnung 175a.
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Drei
Saugrohre 176 sind integral mit der oberen Wand der Trennplatte 179 derart
vorgesehen, dass sie von derselben vorstehen, wobei die drei Saugrohre 176 mit
drei Stellen in Verbindung stehen, die den Enden der lateralen und
longitudinalen Holme der T-Form der Ölauffangkammer 174 entsprechen.
Jedes dieser Enden dieser Saugrohre 176 verläuft zu der
Decke der Entlüfterkammer 169 hin
und eine Öffnung
in dem Ende jedes der Saugrohre 176 bildet eine kleine Öffnung 176a.
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Ferner
ist eine kleine Öffnung 180 an
der oberen Wand des Trennkastens 179 vorgesehen, wobei
die kleine Öffnung 180 eine
Verbindung zwischen einer Einrückung 179a in
der oberen Fläche des
Trennkastens 179 und der Ölauffangkammer 174 bereitstellt.
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Weiterhin
ist ein Rohr 181, das mit einer dem Ende des Längsholms
der T-Form der Ölauffangkammer 174 entsprechenden
Fläche
in Verbindung steht, integral mit der Trennplatte 165 vorgesehen. Das
Ende des Rohrs 181 ist in einen Einlass 178a des
oben genannten Ölrückführdurchgangs 178 über eine
Ringdichtung 182 eingesetzt, wobei der Einlass 178a in
die Basis der zweiten Ventilbetätigungskammer 121b mündet. Die Ölauffangkammer 174 ist
daher mit dem Ölrückführdurchgang 178 verbunden. Das
oben genannte Rohr 181 ist in der Nähe einer Innenfläche der
zweiten Ventilbetätigungskammer 121b angeordnet
und eine kleine Öffnung 181a zum Ansaugen
von Öl
ist in dem Bereich in der Nähe
der oben genannten inneren Fläche
vorgesehen, wobei die kleine Öffnung 181a eine
Verbindung zwischen der zweiten Ventilbetätigungskammer 121b und
dem Rohr 181 bereitstellt.
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Da
die Entlüfterkammer 169 mit
dem Inneren des Luftreinigers 104 über das Entlüfterrohr 170 in Verbindung
steht, wird der Druck der Entlüfterkammer 169 im
Allgemeinen sogar während
des Betriebs des Motors E auf Umgebungsdruck gehalten, und der Druck
in der zweiten Ventilbetätigungs kammer 121b, die
mit der Entlüfterkammer 169 über das
Verbindungsrohr 168, welches einen niedrigen Strömungswiderstand
aufweist, in Verbindung steht, ist im Allgemeinen dieselbe wie diejenige
der Entlüfterkammer 169.
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Da
die Kurbelkammer 106a lediglich die Überdruckkomponente der durch
die aufsteigende und absteigende Bewegung des Kolbens 115 erzeugten
Druckpulse in das Ölzuführrohr 160 durch das
Einwegventil 161 während
des Betriebs des Motors E ausstößt, ist
der Druck der Kurbelkammer 106a im Durchschnitt ein Unterdruck,
und da die zweite Ventilbetätigungskammer 121b,
die den oben genannten Überdruck
aufnimmt, mit der Entlüfterkammer 169 über das
Verbindungsrohr 168 mit einem kleinen Strömungswiderstand
in Verbindung steht, ist der Druck der zweiten Ventilbetätigungskammer 121b ungefähr derselbe
wie derjenige der Entlüfterkammer 169.
Da der Unterdruck der Kurbelkammer 106a zum Öltank 104 über das
Durchgangsloch 155 der Kurbelwelle 113 und ferner
an die Ölauffangkammer 174 über den Ölrückführdurchgang 178 weitergegeben
wird, ist der Druck der Ölauffangkammer 174 niedriger
als derjenige der zweiten Ventilbetätigungskammer 121b und
der Entlüfterkammer 169,
und die Drücke
des Öltanks 140 und
der ersten Ventilbetätigungskammer 121a sind
niedriger als diejenigen der Ölauffangkammer 174.
-
Wie
in 22 gezeigt ist, ist daher dann, wenn der Druck
der Kurbelkammer 106a durch Pc bezeichnet wird, der Druck
des Öltanks 140 durch
Po bezeichnet wird, der Druck der ersten Ventilbetätigungskammer 121a durch
Pva bezeichnet wird, der Druck der zweiten Ventilbetätigungskammer 121b durch
Pvb bezeichnet wird, der Druck der Ölauffangkammer 174 durch
Ps bezeichnet wird und der Druck der Entlüfterkammer 169 durch
Pb bezeichnet wird, die folgende Beziehung erfüllt.
Pvb = Pb > Ps > Po = Pva > Pc
-
Im
Ergebnis werden die Drücke
der zweiten Ventilbetätigungskammer 121b und
der Entlüfterkammer 169 zur Ölauffangkammer 174 über die Saugrohre 174 und 176 und
der die kleine Öffnung 180 weitergegeben,
ferner zum Öltank 140 über den Ölrückführdurchgang 178 weitergegeben
und dann in die Kurbelkammer 106a weitergegeben.
-
Ein Ölnebel wird
durch die Ölschleudern 156a und 156b erzeugt,
die das Schmieröl
O innerhalb des Öltanks 140 während des
Betriebs des Motors E durchrühren
und verspritzen, wobei die Ölschleudern 156a und 156b durch
die Kurbelwelle 113 gedreht werden. Wie oben beschrieben
wurde, wird der auf diese Weise erzeugte Ölnebel über einen Teil des Zeitsteuerungsgetriebes 122a,
welcher innerhalb des Öltanks 140 von
der Riemenführungsröhre 186 freiliegt,
d.h. über
die Antriebsriemenscheibe 123 und einen Teil des Synchronriemens 125,
versprüht oder
der Ölnebel
erreicht die erste Ventilbetätigungskammer 121a,
und das Zeitsteuerungsgetriebe 122a kann daher direkt geschmiert
werden. Sogar wenn die Öltropfen über einen
Teil des Zeitsteuerungsgetriebes 122a versprüht werden,
wird das Öl
nicht nur zum gesamten Getriebe 122a weitergeleitet, sondern aufgrund
des Betriebes des Zeitsteuerungsgetriebes 122a ebenfalls
zu dem Nocken 126 weitergeleitet, um diese effizient zu
schmieren.
-
Der
in dem Öltank 140 erzeugte Ölnebel wird in
die Kurbelkammer 106a über
das Durchgangsloch 155 der Kurbelwelle 113 entlang
der Richtung des oben genannten Druckstroms gesaugt, um so den Bereich
um die Kurbelwelle 113 und den Kolben 115 zu schmieren.
Wenn der Druck der Kurbelkammer 106 aufgrund einer absteigenden
Bewegung des Kolbens ein Überdruck
wird, öffnet
sich das Einwegventil 161 und der oben genannte Ölnebel steigt
gemeinsam mit dem in der Kurbelkammer 106a erzeugten Blowby-Gas durch das Ölzuführrohr 160 und
den Verbindungsdurchgang 163 nach oben, und wird der zweiten
Ventilbetätigungskammer 121b zugeführt, um
jedes Teil des Nockensystems 122b innerhalb der Kammer 121b,
d.h. die Einlass- und Auslasskipphebelarme 133i und 133e,
usw. zu schmieren.
-
In
diesem Fall wird ein Abschnitt des durch den oben genannten Verbindungsdurchgang 163 tretenden Ölnebels
zum Ölrückführdurchgang 178 über den
lochförmigen
Bypass 164 abgezweigt. Es ist daher möglich, die Menge von der zweiten
Ventilbetätigungskammer 121b zugeführtem Ölnebel durch
geeignetes Einstellen des Strömungswiderstands
des Bypasses 164 einzustellen.
-
Der Ölnebel und
das Blowby-Gas innerhalb der zweiten Ventilbetätigungskammer 121b werden in
Gas und Flüssigkeit
durch Expansion und Kollision mit der Labyrinthwand 172 getrennt,
während
sie zur Entlüfterkammer 169 durch
das Verbindungsrohr 168 und den Spalt g um die Trennplatte 165 herum
weitergeleitet werden, und das Blowby-Gas wird in den Motor E über das
Entlüfterrohr 170 und
den Luftreiniger 104 in dieser Reihenfolge während des
Ansaughubs des Motors E eingesaugt.
-
Da
dann, wenn der Motor E sich in einem aufrechten Zustand befindet,
das in der Entlüfterkammer 169 verflüssigte Öl in der
Vertiefung 179a in der oberen Fläche des Trennkastens 179 vorhanden
ist oder das Verbindungsrohr 168 nach unten entlang fließt oder
durch den Spalt g fließt,
um an der Basis der zweiten Ventilbetätigungskammer 121b zu
verbleiben, wird das Öl
in die Ölauffangkammer 174 mittels
der dort vorgesehenen kleine Öffnung 180 oder des
Saugrohrs 175 gesaugt. Da dann, wenn der Motor E sich in
einem umgedrehten Zustand befindet, das oben genannte verflüssigte Öl an der
Decke der Kopfabdeckung 136 vorhanden ist, wird das Öl in die Ölauffangkammer 174 mittels
des dort vorgesehenen Saugrohrs 176 eingesaugt.
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Das
auf diese Weise eingesaugte Öl
in der Ölauffangkammer 174 kehrt
zum Öltank 140 über das
Rohr 181 und ein den Ölrückführdurchgang 178 zurück. In diesem
Fall wird dann, wenn Ölrückführdurchgang 178 mit
dem Öltank 140 über die
erste Ventilbetätigungskammer 121a in
Verbindung steht, wie bei der gezeigten Ausführungsform, das aus dem Ölrückführdurchgang 178 ausgestoßene Öl über das Zeitsteuerungsgetriebe 122a versprüht, um dieses auf
diese Weise bequem zu schmieren.
-
Da
die oben genannte Entlüfterkammer 169 zwischen
dem Deckel der Kopf abdeckung 136 und der an der Innenwand
der Kopfabdeckung 136 angebrachten Trennplatte 165 definiert
ist und die oben genannte Ölauffangkammer 174 zwischen
der oberen Fläche
der oben genannten Trennplatte 165 und dem an die Trennplatte 165 geschweißten Trennkasten 179 definiert
ist, können
die Ölauffangkammer 174 und
die Entlüfterkammer 169 in
der Kopfabdeckung 136 vorgesehen sein, ohne den Deckel
der Kopfabdeckung 136 zu teilen. Da weiterhin die Entlüfterkammer 169 und
die Ölauffangkammer 174 innerhalb
der Kopfabdeckung 136 vorhanden sind, kehrt sogar dann,
wenn einige Öllecks
von einer beliebigen aus der Kammer 169 und 174 vorhanden sind,
das Öl
einfach in die zweite Ventilbetätigungskammer 121b zurück, ohne
irgendwelche Probleme zu verursachen, es ist nicht notwendig, zu überprüfen, ob
die beiden Kammern 169, 174 öldicht sind, und die Herstellungskosten
können
daher verringert werden.
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Da
der Trennkasten 179 an die Trennplatte 165 geschweißt werden
kann, bevor die Trennplatte 165 an der Kopfabdeckung 136 angebracht
wird, kann die Ölauffangkammer 174 in
einfacher Weise in der Trennplatte 165 ausgebildet werden.
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Da
die Ölsaugrohre 175 und 176 jeweils
integral mit der Trennplatte 165 und dem Trennkasten 179 ausgebildet
sind, können
die Ölsaugrohre 175 und 176 in
leichter Weise ausgebildet werden.
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Wenn
der Motor E sich in einem umgedrehten Zustand befindet, wie in 23 gezeigt
ist, bewegt sich das in dem Öltank 140 gespeicherte Öl O zum
Deckel des Tanks 140 hin, d.h. zu der Seite der ersten
Ventilbetätigunskammer 121a.
Da das offene Ende der ersten Ventilbetätigungskammer 121a innerhalb
des Öltanks 140 derart
eingestellt ist, dass es sich auf einem höheren Niveau befindet als das
Flüssigkeitsniveau
des gespeicherten Öls
mittels der Riemenführungsröhre 176,
wird verhindert, dass das gespeicherte Öl O in die zweite Ventilbetätigungskammer 121b eindringt,
und es ist möglich,
zu verhindern, dass ein Ölüberschuss
dem Zeitsteuerungsgetriebe 122a zugeführt wird, und dass eine vorbestimmte
Menge von Öl
innerhalb des Tanks 140 aufrecht erhalten bleibt, um es
zu ermöglichen,
dass die Ölschleuder 156a und 156b kontinuierlich Ölnebel erzeugen.
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Wenn
der Motor E sich während
seines Betriebs in seinem in 24 gezeigten
auf die Seite gelegten Zustand befindet, bewegt sich das gespeicherte Öl zu der
Seitenfläche
des Öltanks 140 hin,
da jedoch das offene Ende der ersten Ventilbetätigungskammer 121a innerhalb
des Öltanks 140 derart
festgelegt ist, dass es sich auf einem höheren Niveau befindet als das
Flüssigkeitsniveau
des gespeicherten Öls
mittels des Riemenführungsrohrs 186,
wird verhindert, dass das gespeicherte Öl in die zweite Ventilbetätigungskammer 121b eindringt,
und es ist möglich,
zu verhindern, dass dem Zeitsteuerungsgetriebe 122a ein Überschuss
von Öl
zugeführt
wird, und dass eine vorbestimmte Menge von Öl innerhalb des Öltanks 140 behalten
wird, um es auf diese Weise zu ermöglichen, dass die Ölschleudern 156a und 156b kontinuierlich Ölnebel erzeugen.
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Eine Öltropfenführungswand 190 (siehe 15 und 24)
ist integral mit dem Öltank 140 derart
vorgesehen, dass sie von der Innenwand des Öltanks 140 vorsteht,
wobei die Öltropfenführungswand 190 der
oberen Seite 125a des Synchronriemens 125 des
Zeitsteuerungsgetriebes 122 gegenüberliegt, wenn es sich von
der Antriebsseite zur Abtriebsseite um die Antriebsriemenscheibe 123 herum bewegt.
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Im
Ergebnis haften in dem Fall, in dem der Motor E auf seine Seite
gelegt ist und die obere Seite 25a des Synchronriemens 125 sich
im Wesentlichen horizontal von der Antriebsseite zur Abtriebsseite
bewegt, sogar dann, wenn das innerhalb des Öltanks 140 gespeicherte Öl unterhalb
des Synchronriemens 125a vorhanden ist, ein Teil des durch
die Drehung der Ölschleudern 156a, 156b erzeugten Ölnebels
an der Öltropfenführungswand 190 an,
das Öl
sammelt sich, um Öltropfen
O' zu bilden, welche
auf den oberen Teil des Synchronriemens 125 von der Antriebsseite
her fallen, die Öltropfen
O' werden auf der
oberen Seite 125a des Synchronriemens 125 zur
Seite der Abtriebsriemenscheibe 124 befördert, während sie kaum einen Einfluss
von der Zentrifugalkraft erfahren, und gleichzeitig bewegen sich
die Öltropfen O' herum zur Rückseite
der oberen Seite 125a, so dass sie die Abtriebsriemenscheibe 124 zuverlässig schmieren.
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Wenn
in diesem Fall die Öltropfenführungswand 190 nicht
vorhanden ist, haftet der größte Teil des
durch die Ölschleudern 156a, 156b erzeugte Ölnebels
an der unteren Seite des Synchronriemens 125 an, die Öltropfen
werden aufgrund von Zentrifugalkraft von dem Synchronriemen 125 losgelöst, wenn
die untere Seite des Synchronriemens 125 um die obere Seite
durch Drehung der Antriebsriemenscheibe 123 angetrieben
wird, und es ist schwierig für den Ölnebel,
die Abtriebsseite des Synchronriemens 125 zu erreichen.
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Das
Schmiersystem des Ventilbetätigungsmechanismus 122 kann
daher in zwei Teile aufgeteilt werden, d.h. einen Teil zum Schmieren
von Abschnitten des Nockensystems 122b und des Zeitsteuerungsgetriebes 122a innerhalb
der ersten Ventilbetätigungskammer 121a und
des Öltanks 140 mit
dem innerhalb des Öltanks 140 verspritzten Öl und einen Teil
zum Schmieren der restlichen Abschnitte des Nockensystems 122b innerhalb
der zweiten Ventilbetätigungskammer 121b mit
dem zu der zweiten Ventilbetätigungskammer 121b weitergeleiteten Ölnebel. Die
von jedem Teil des Schmiersystems zu erfüllende Last kann daher verringert
sein und der gesamte Ventilbetätigungsmechanismus 122 kann
zuverlässig geschmiert
werden. Weiterhin kann jeder Teil des Motors E zuverlässig durch
die Verwendung der Öltropfen
und des Ölnebels
ungeachtet der Betriebsposition des Motors E geschmiert werden.
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Da
der innerhalb des Öltanks 140 erzeugte Ölnebel durch
Verwenden der Druckpulse innerhalb der Kurbelkammer 106a und
der Einwegübertragungsfunktion
des Einwegventils 161 zirkuliert wird, ist es nicht notwendig,
eine spezielle Ölpumpe
zum Zirkulieren des Ölnebels
zu verwenden und die Struktur kann vereinfacht werden.
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Nicht
nur der Öltank 140,
sondern auch das Ölzuführrohr 160,
welches eine Verbindung zwischen der Kurbelkammer 106a und
der zweiten Ventilbetätigungskammer 121b bereitstellt,
sind außerhalb
des Motorhauptkörpers 101 vorgesehen,
und das Gewicht des Motors E kann daher in großem Maße verringert werden, ohne
mit dem Motorhauptkörper 101, der
dünner
und kompakter ausgeführt
ist, zu stören. Da
insbesondere das extern angeordnete Ölzuführrohr 160 kaum durch
die Wärme
des Motorhauptkörpers 101 beeinflusst
wird und seine Wärme
leicht abgibt, kann eine Kühlung
des durch das Ölzuführrohr 160 tretenden Ölnebels
gefördert
werden.
-
Da
ferner der Öltank 140 auf
einer äußeren Seite
des Motorhauptkörpers 101 angeordnet
ist, kann die Gesamthöhe
des Motors E in großem
Maße verringert
werden, und da ein Teil des Zeitsteuerungsgetriebes 122a innerhalb
des Öltanks 140 untergebracht
ist, kann jede Erhöhung
der Breite des Motors E minimiert werden, so dass der Motor E kompakter
ausgeführt
sein kann.
-
Nachfolgend
wird eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 25 bis 36 erläutert.
-
Die äußere Struktur
des tragbaren Viertaktmotors E wird unter Bezugnahme auf 25 und 26 erläutert.
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Ein
Vergaser 202 und ein Abtastropf 203 sind jeweils
an der Vorderseite und Rückseite
des Motorhauptkörpers 201 des
oben genannten tragbaren Viertaktmotors E angebracht, und ein Luftreiniger 204 ist
am Einlass des Vergasers 202 angebracht. Ein aus einem
Kunstharz hergestellter Kraftstofftank 205 ist an der unteren
Fläche
des Motorhauptkörpers 201 angebracht.
Die beiden Enden einer Kurbelwelle 213 stehen aus dem Motorhauptkörper 201 vor
und ein Öltank 240,
der einer Seite des Motorhauptkörper 201 benachbart
ist, und ein Rückspulstarter 240,
der Kraft übertragend
mit einem Abtriebselement 284 verbunden werden kann, welches
an einem Ende der Kurbelwelle 213 befestigt ist, ist an
der Außenfläche des Öltanks 240 angebracht.
-
Ein
Kühlgebläse 243,
das auch als ein Schwungrad dient, ist an dem anderen Ende der Kurbelwelle 213 angebracht.
Eine Mehrzahl von Befestigungsansätzen 246 (einer derselben
ist in 25 gezeigt) sind an der Außenfläche des
Kühlgebläses 243 ausgebildet,
und ein Zentrifugalschuh 247 ist schwenkbar an jedem der
Befestigungsansätze 246 gelagert.
Diese Zentrifugalschuhe 247 bilden gemeinsam mit einer
Kupplungstrommel 248, welche an einer unten beschriebenen
Antriebswelle 250 befestigt ist, eine Fliehkraftkupplung 249,
und wenn die Drehzahl der Kurbelwelle 213 einen vorbestimmten Wert überschreitet,
werden die Zentrifugalschuhe 247 aufgrund der Zentrifugalkraft
der Schuhe auf den Innenumfang der Kupplungstrommel 248 gedrückt, so
dass das Ausgangsdrehmoment der Kurbelwelle 213 zur Antriebswelle 250 übertragen
wird. Das Kühlgebläse 243 besitzt
einen größeren Durchmesser
als derjenige der Fliehkraftkupplung 249.
-
Eine
Motorabdeckung 251, welche den Motorhauptkörper 201 und
seine Zubehörteile
ausschließlich
des Kraftstofftanks 240 abdeckt, ist an geeigneten Stellen
an dem Motorhauptkörper 201 befestigt,
und ein Kühllufteinlass 219 ist
zwischen der Motorabdeckung 251 und dem Kraftstofftank 205 vorgesehen.
Außenluft
wird auf diese Weise über
den Kühllufteinlass 219 durch
das sich drehende Kühlgebläse 243 eingesaugt
und zur Kühlung
jedes Teils des Motors E bereitgestellt.
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Ein
kegelstumpfförmiger
Lagerhalter 258, der koaxial mit der Kurbelwelle 213 angeordnet
ist, ist an der Motorabdeckung 251 befestigt, und der Lagerhalter 258 lagert
die Antriebswelle 250, welche die Schneidvorrichtung C
des Trimmers T (siehe 1) dreht über ein Lager 259 in
der selben Weise wie bei der oben genannten ersten Ausführungsform.
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Da
der Öltank 240 und
der Starter 242 auf einer Seite und das Kühlgebläse 243 und
die Fliehkraftkupplung 249 auf der anderen Seite angeordnet sind,
wobei der Motorhauptkörper 201 dazwischen angeordnet
ist, ist der Ge wichtsausgleich des Motors E zwischen der rechten
und der linken Seite verbessert und der Schwerpunkt des Motors E
kann näher am
mittleren Teil des Motorhauptkörpers 201 angeordnet
werden, so dass die Handhabbarkeit des Motors E verbessert wird.
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Da
ferner das Kühlgebläse 243,
welches einen größeren Durchmesser
aufweist als derjenige der Zentrifugalschuhe 247, an der
Kurbelwelle 213 zwischen dem Motorhauptkörper 201 und
der Fliehkraftkupplung 249 befestigt ist, ist es möglich, jede Vergrößerung der
Abmessung des Motors E aufgrund des Kühlgebläses 243 zu vermeiden.
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Die
Strukturen des Motorhauptkörpers 201 und
des Öltanks 240 werden
im Folgenden unter Bezugnahme auf 25 bis 28, 29, 32 und 33 erläutert.
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In 25 bis 28 enthält der Motorhauptkörper 201 ein
Kurbelgehäuse 206 mit
einer Kurbelkammer 206a, einen Zylinderblock 207 mit
einer Zylinderbohrung 207a und einen Zylinderkopf 208 mit einer
Brennkammer 208a und Einlass- und Auslasskanälen 209 und 210,
welche in die Brennkammer 208a münden, und eine große Anzahl
von Kühlrippen 238 sind
am Außenumfang
des Zylinderblocks 207 und des Zylinderkopfes 208 ausgebildet.
-
Die
innerhalb der Kurbelkammer 206a untergebrachte Kurbelwelle 213 ist
in der linken und der rechten Seitenwand des Kurbelgehäuses 206 über Kugellager 214 und 214' gelagert. In
diesem Fall ist das linke Kugellager 214 mit einer Dichtung
ausgestattet und eine Öldichtung 217 ist
derart vorgesehen, dass sie der Außenseite des rechten Kugellagers 214' benachbart
ist. Ein in die Zylinderbohrung 207a eingesetzter Kolben 215 ist
in herkömmlicher Weise
mit der Kurbelwelle 213 über ein Pleuel 216 in einer
gewöhnlichen
Weise verbunden.
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Der Öltank 240 ist
derart vorgesehen, dass er integral mit der linken Wand des Kurbelgehäuses 206 ausgebildet
ist, und ist derart angeordnet, dass das Ende der Kurbelwelle 213 auf
der Seite des abgedichteten Kugellagers 214 durch den Öltank 240 verläuft. Eine Öldichtung 239,
durch die die Kurbelwelle 213 verläuft, ist in die Außenwand
des Öltanks 240 eingesetzt.
-
Ein
Riemenführungsrohr 286,
welches einen abgeflachten Querschnitt aufweist, ist integral mit
der Decke des Öltanks 240 vorgesehen,
wobei das Ölführungsrohr 286 vertikal
durch die Decke des Öltanks 240 verläuft und
ein offenes oberes und unteres Ende aufweist. Das untere Ende des
Riemenführungsrohrs 286 verläuft zur
Nähe der
Kurbelwelle 213 innerhalb des Öltanks 240 hin, und
das obere Ende ist integral mit dem Zylinderkopf 208 vorgesehen,
so dass es ein Trennelement 285 mit dem Zylinderkopf 208 teilt.
Eine Linie einer kreisförmigen
Dichtwulst 287 ist um den Umfang des oberen Endes des Riemenführungsrohrs 286 und
des Zylinderkopfs 208 ausgebildet und das Trennelement 285 steht über die Dichtwulst 287 vor.
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Wie
in 29, 32 und 33 gezeigt ist,
ist eine kreisförmige
Dichtnut 288a, die der oben genannten Dichtwulst 287 entspricht,
in der unteren Endfläche
einer Kopfabdeckung 236 ausgebildet, und eine lineare Dichtnut 288,
welche die beiden Seiten der kreisförmigen Nut 288a miteinander
verbindet, ist in der Innenfläche
der Abdeckung 236 ausgebildet. Eine kreisförmige Packung 239a ist
in die kreisförmige
Dichtung 288a eingesetzt und eine lineare Packung 289b,
die integral mit der kreisförmigen Packung 289a ausgebildet
ist, ist in die lineare Dichtnut 288b eingesetzt. Die Kopfabdeckung 236 ist
mit dem Zylinderkopf 208 mittels eines Bolzens 237 derart
verbunden, dass die Dichtwulst 287 und das Trennelement 285 jeweils
in Kontakt mit der kreisförmigen
Packung 289a und der linearen Packung 289b gedrückt werden.
-
Das
Riemenführungsrohr 286 und
eine Hälfte
der Kopfabdeckung 236 bilden eine erste Ventilbetätigungskammer 221a,
wobei der Zylinderkopf 208 und die andere Hälfte der
Kopfabdeckung 236 eine zweite Ventilbetätigungskammer 221b bilden,
und die beiden Ventilbetätigungskammer 221a und 221b durch
das oben genannte Trennelement 285 geteilt sind.
-
Erneut
Bezug nehmend auf 25 bis 28 sind
der Motorhauptkörper 201 und
der Öltank 240 in
einen oberen Block Ba und einen unteren Block Bb an einer Ebene
geteilt, welche die Achse der Kurbelwelle 213 enthält und senkrecht
zur Achse der Zylinderbohrung 207a ist. Das heißt, der
obere Block Ba enthält
integral die obere Hälfte
des Kurbelgehäuses 206,
den Zylinderblock 207, den Zylinderkopf 208, die
obere Hälfte
des Öltanks 240 und
das Riemenführungsrohr 286.
Die untere Hälfte
Bp enthält
integral die untere Hälfte
des Kurbelgehäuses 206 und
die untere Hälfte
des Öltanks 240.
Dieser obere und untere Block Ba und Bb sind einzeln gegossen und
miteinander mittels einer Mehrzahl von Bolzen 212 (siehe 27)
verbunden, nachdem jedes Teil gefertigt worden ist.
-
Ein
Einlassventil 218i und ein Auslassventil 218e zum Öffnen und
Schließen
jeweils des Einlasskanals 209 und des Auslasskanals 210 sind
in dem Zylinderkopf 208 derart vorgesehen, dass sie parallel zur
Achse der Zylinderbohrung 207 verlaufen und eine Zündkerze 220 ist
derart eingeschraubt, dass ihre Elektroden in der Nähe des mittleren
Bereichs der Trennkammer 208a liegen.
-
Ein
Ventilbetätigungsmechanismus 222 zum Öffnen des
oben genannten Einlassventils 218i und Auslassventils 218e wird
im Folgenden unter Bezugnahme auf 26 bis 30 erläutert.
-
Der
Ventilbetätigungsmechanismus 222 umfasst
ein Zeitsteuerungsgetriebe 222a, welches von der Innenseite
des Öltanks 240 zur
ersten Ventilbetätigungskammer 221a verläuft, sowie
ein Nockensystem 222b, welches von der ersten Ventilbetätigungskammer 221a zur
zweiten Ventilbetätigungskammer 221b verläuft.
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Das
Zeitsteuerungsgetriebe 222a umfasst eine Antriebsriemenscheibe 223,
die an der Kurbelwelle 213 innerhalb des Öltanks 240 befestigt
ist, eine Abtriebsriemenscheibe 224, die drehbar in der oberen
Hälfte
des Riemen führungsrohrs 286 gelagert
ist, und einen Synchronriemen 225, der um diese Antriebs-
und Abtriebsriemenscheibe 223 und 224 gewickelt
ist. Auf der Seite des Trennelements 285 ist die Endfläche der
Abtriebsriemenscheibe 224 integral mit einem Nocken 226 verbunden,
welcher einen Teil des Nockensystems 222b bildet. Der Nocken 226 ist
daher gemeinsam mit der Abtriebsriemenscheibe 140 auf einer
Seite des Zylinderkopfs 208 angeordnet. Die Antriebs- und
Abtriebsriemenscheibe 223 und 224 sind mit Zähnen versehen,
und die Antriebsriemenscheibe 223 treibt die Abtriebsriemenscheibe 224 über den
Riemen 224 mit einem Untersetzungsverhältnis von 1:2 an.
-
Eine
Lagerwand 227 ist integral mit der Außenwand des Riemenführungsrohrs 186 ausgebildet, wobei
die Lagerwand 227 sich innerhalb der kreisförmigen Dichtwulst 287 erhebt
und sich in Kontakt mit oder in der Nähe der Innenfläche der
Kopfabdeckung 236 befindet, und mittels eines Durchgangsloch 228a,
welches in der Lagerwand 227 vorgesehen ist, und eines
mit einem Boden versehenen Lochs 228b, welches in dem Trennelement 285 vorgesehen
ist, sind beide Enden einer Lagerwelle 229 drehbar gelagert,
und die oben genannte Abtriebsriemenscheibe 236 und der
Nocken 226 sind drehbar in dem mittleren Teil der Lagerwelle 229 gelagert.
Bevor die Kopfabdeckung 236 angebracht wird, wird die Lagerwelle 229 von
dem Durchgangsloch 228a in ein Wellenloch 235 der
Abtriebsriemenscheibe 224 und des Nockens 226 und
in das Sackloch 226b eingeführt. Nach dem Einführen wird
die Kopfabdeckung 236 an dem Zylinderkopf 238 und
dem Riemenführungsrohr 286 angebracht,
so dass die Innenfläche
der Kopfabdeckung 236 dem Außenende der Lagerwelle 229 gegenüber liegt,
um als ein Anschlag für
die Lagerwelle 229 zu wirken.
-
Ein
Paar von Lageransätzen 230i und 230e, die
parallel zur Lagerwelle 229 vorstehen, sind integral mit
dem Trennelement 285 auf der Seite der zweiten Ventilbetätigungskammer 221b ausgebildet. Das
Nockensystem 229b umfasst den oben genannten Nocken 226,
eine Einlasskipphebelwelle 231i und eine Auslasskipphebelwelle 231e,
die drehbar jeweils in den oben genann ten Lageransätzen 230i und 230e gelagert
sind, einen Einlassnockenstößel 2321 und
einen Auslassnockenstößel 232e,
die jeweils an einem Ende der Kipphebelwelle 233i und 233e innerhalb
der ersten Ventilbetätigungskammer 221a befestigt
sind, wobei das vordere Ende sowohl des Einlassnockenstößels 232i als
auch des Auslassnockenstößels 232e sich
in Gleitkontakt mit der unteren Fläche des Nockens 226 befindet,
einen Einlasskipphebelarm 233i und einen Auslasskipphebelarm 233e,
die jeweils am anderen Ende der Einlass- und Auslasskipphebelwelle 233i und 233e befestigt sind,
innerhalb der zweiten Ventilbetätigungskammer 221,
wobei das vordere Ende sowohl des Einlasskipphebelarms 233i als
auch des Auslasskipphebelarms 233e sich in Kontakt mit
dem oberen Ende sowohl des Einlassventils 218i als auch
des Auslassventils 218e befindet, und wobei eine Einlassfeder 234i und
eine Auslassfeder 234e jeweils an dem Einlassventil 218i und
dem Auslassventil 218e angebracht sind und dieselben in
der Schließrichtung
beaufschlagen.
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Die
Lagerwelle 229 und die Einlass- und Auslasskipphebelarme 231i und 231e sind
oberhalb der kreisförmigen
Dichtwulst 287 am oberen Ende des Zylinderkopfs 208 und
des Riemenführungsrohrs 286 angeordnet.
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Wenn
sich die Kurbelwelle 213 dreht, dreht die sich gemeinsam
mit der Kurbelwelle 213 drehende Antriebsriemenscheibe 213 und
die Abtriebsriemenscheibe 224 und den Nocken 226 über den
Riemen 225, der Nocken 226 kippt dann die Einlass-
und Auslassnockenstößel 232i und 232e mit
einer geeigneten Zeitsteuerung, wobei die Kippbewegungen an die
Einlass- und Auslasskipphebelarme 233i und 233e über die
entsprechenden Kipphebelwellen 231i und 231e übertragen
werden, und die auf diese Weise gekippten Einlass- und Auslasskipphebelarme 233i und 233e können die
Einlass- und Auslassventile 218i und 218e mit
einer geeigneten Zeitsteuerung öffnen
und schließen,
während
sie mit den Einlass- und Auslassfedern 234i und 234e zusammenwirken.
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Da
in dem Zeitsteuerungsgetriebe 222a die Abtriebsriemenscheibe 224 und der
Nocken 226 drehbar durch die Lagerwelle 229 gelagert
sind und die Lagerwelle 229 ebenfalls in beiden Seitenwänden der
ersten Ventilbetätigungskammer 221a drehbar gelagert
ist, dreht die Lagerwelle 229 sich aufgrund eines Reibwiderstands
während
der Drehung der Abtriebsriemenscheibe 224 und des Nockens 226,
wobei die Differenz der Drehzahl zwischen der Lagerwelle 229 und
der Abtriebsriemenscheibe 224 und dem Nocken 226 sich
verringert und eine Abtragung der Dreh- und Gleitbereiche unterdrückt werden kann,
um die Lebensdauer zu erhöhen.
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Der
Nocken 226, welcher einen vergleichsweise großen Durchmesser
aufweist, ist an einer Seite des Zylinderkopfs 108 gemeinsam
mit der Abtriebsriemenscheibe 224 angeordnet, und lediglich die
Einlass- und Auslasskipphebelarme 233i und 233e und
die Einlass- und Auslasskipphebelwellen 231i und 231e,
welche einen vergleichsweise kleinen Durchmesser aufweisen, sind
unmittelbar oberhalb des Zylinderkopfs 208 angeordnet.
Der Ventilbetätigungsmechanismus 228 nimmt
daher kein großes Volumen
oberhalb des Zylinderkopfs 208 ein, und es ist möglich, die
Gesamthöhe
des Motors E zu verringern, wodurch der Motor E kompakter ausgebildet wird.
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Ferner
sind die Lagerwelle 229 und die Einlass- und Auslasskipphebelwellen 231i und 231e an einer
höheren
Position angeordnet als diejenige der Linie der kreisförmigen Abdichtwulst 287 an
dem oberen Ende des Zylinderkopfs 208 und dem Riemenführungsrohr 286,
es ist daher möglich,
die Lagerwelle 229 und die Einlass- und Auslasskipphebelwellen 231i und 231e oberhalb
der Dichtwulst 287 ohne jegliche Behinderung derselben
in einem Zustand, in dem die Kopfabdeckung 236 entfernt
ist, montieren und zu demontieren, und die Montage- und Wartung
ist extrem einfach durchführbar.
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Das
Schmiersystem des oben genannten Motors E wird im Folgenden unter
Bezugnahme auf 26 bis 34 erläutert.
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Wie
in 27 und 28 gezeigt
ist, enthält das
Schmiersystem des Motors E ein erstes Schmierteil La zum Schmieren
des Bereichs um die Kurbelwelle 213 herum, d.h. der Kurbelwelle 213,
der Lager 214 und 214', des Pleuels 216, des
Kolbens 215, usw., sowie ein zweites Schmierteil Lb zum Schmieren
des Ventilbetätigungsmechanismus 222. Diese
Teile La und Lb teilen sich den oben genannten Öltank 240. Der Öltank 240 speichert
eine vorbestimmte Menge von Schmieröl O, welches durch einen Öleinlass 240 eingegossen
wird. Ein Paar von Ölschleudern 256a und 256b,
die auf jeder Seite der Antriebsriemenscheibe 223 in der
Axialrichtung angeordnet sind, sind durch einen Presssitz auf der Kurbelwelle 213 befestigt.
Diese Ölschleudern 256a und 256b verlaufen
in Richtungen radial entgegengesetzt zueinander und die vorderen
Enden derselben sind derart gebogen, dass sie sich voneinander in
der Axialrichtung weg bewegen, so dass dann, wenn die Ölschleudern 256a und 256b durch
die Kurbelwelle 213 gedreht werden, wenigstens eine der Ölschleudern 256a und 256b das
innerhalb des Öltanks 240 gespeicherte Öl durchrührt und
verspritzt, um so einen Ölnebel
ungeachtet der Betriebsposition des Motors E zu erzeugen.
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Das
Schmiersystem La enthält
einen ersten Öldurchgang 2601 , der durch die Kurbelwelle 213 vorgesehen
ist und eine Verbindung zwischen dem Inneren des Öltanks 240 und
der Kurbelkammer 206a bereitstellt, sowie einen zweiten Öldurchgang 2602 , der eine Verbindung zwischen der
Basis der Kurbelkammer 206a und dem Inneren des Öltanks 240 bereitstellt,
und ein erstes Einwegventil 261 ist an der Öffnung des
zweiten Öldurchgangs 2602 in der Kurbelkammer 206a vorgesehen.
Das erste Einwegventil 261 schließt und öffnet sich, wenn der Druck der
Kurbelkammer 206a sich mit der aufsteigenden und absteigenden
Bewegung des Kolbens 215 verringert und erhöht. Der
erste und der zweite Öldurchgang 2601 und 2602 sind
derart ausgebildet, dass ihre offenen Enden 2601a und 2602a innerhalb des Öltanks 240 so nahe
wie möglich
zum mittleren Teil des Öltanks 240 liegen,
und zwar mit einer Anordnung, derart, dass sich die offenen Enden 2601a und 2602a immer
oberhalb des Flüssigkeitspegels
des gespeicherten Öls
befinden, ungeachtet der Betriebsposition des Motors E.
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Das
zweite Schmiersystem Lb umfasst einen dritten Öldurchgang 2603 ,
der durch den Motorhauptkörper 201 vorgesehen
ist, so dass er eine Verbindung zwischen dem mittleren Teil der
ersten Ventilbetätigungskammer 221a und
der Basis der zweiten Ventilbetätigungskammer 221b bereitstellt,
eine Auffangkammer 274, die in der Kopfabdeckung 236 derart
ausgebildet ist, dass sie mit der zweiten Ventilbetätigungskammer 221b in
Verbindung steht, einen vierten Öldurchgang 260a,
der in dem Motorhauptköper 201 derart
vorgesehen ist, dass er eine Verbindung zwischen der Ölauffangkammer 274 und
der Kurbelkammer 206a bereitstellt, den zweiten Öldurchgang 2602 und ein zweites Einwegventil 262, das
an der Öffnung
des dritten Öldurchgangs 2603 in der zweiten Ventilbetätigungskammer 221b vorgesehen
ist. Das zweite Einwegventil 262 schließt und öffnet sich, wenn der Druck
der Kurbelkammer 206a sich mit der aufsteigenden und absteigenden
Bewegung des Kolbens 215 jeweils verringert und erhöht.
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Wie
in 28, 32 und 33 gezeigt ist,
ist eine Trennplatte 265, die eine Entlüfterkammer 269 definiert,
im oberen Teil der Kopfabdeckung 236 an der Decke der Abdeckung 236 mittels
einer Mehrzahl von Stützstreben 266 und
an den Stützstreben 266 befestigten
Bügeln
befestigt, wobei die Stützstreben 266 derart
vorgesehen sind, dass sie von der Decke vorstehen. Die Entlüfterkammer 269 steht
mit der zweiten Ventilbetätigungskammer 221b auf
einer Seite über
einem großen
Spalt in Verbindung, d.h. ein Verbindungsrohr 268 (siehe 32)
zwischen dem Umfang der Trennplatte 264 und der Innenwand
der Kopfabdeckung 236, und steht mit dem Luftreiniger 204 auf
der anderen Seite über
ein Entlüfterrohr 270 in
Verbindung. Die Mischung aus Öl
und Blowby-Gas wird in Gas und Flüssigkeit und Entlüfterkammer 269 getrennt.
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An
die Trennplatte 265 ist ein kastenförmiges Trennelement 279 geschweißt, welches
die oben genannte Ölauffangkammer 274 in
dem Raum an der oberen Fläche
der Trennplatte 265 bildet.
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Eine
Mehrzahl von Saugrohren 275 (vier in der gezeigten Ausführungsform)
sind integral mit der Trennplatte 265 vorgesehen, so dass
sie von derselben vorstehen, wobei jedes der Saugrohre 275 getrennt
von den anderen ist und mit der Ölauffangkammer 274 in
Verbindung steht. Das Ende jedes der Saugrohre 275 verläuft zur
Nähe der
Basis der zweiten Ventilbetätigungskammer 221 hin
und eine Öffnung
in jedem der Enden bildet eine kleine Öffnung 275a.
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Eine
Mehrzahl von Saugrohren 276 (drei in der gezeigten Ausführungsform)
sind integral mit der oberen Wand der Trennplatte 279 vorgesehen,
so dass sie von derselben vorstehen, wobei jedes das Saugrohr 276 von
den anderen getrennt ist und mit der Ölauffangkammer 274 in
Verbindung steht. Das Ende jedes dieser Saugrohre 276 verläuft zur
Nähe der
Decke der Entlüfterkammer 269 hin
und eine Öffnung
in jedem der Enden bildet eine kleine Öffnung 276a.
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Ferner
sind kleine Öffnungen 280 und 283 jeweils
in der Trennplatte 265 und dem Trennkasten 279 vorgesehen,
wobei die kleinen Öffnungen 280 und 283 die Ölauffangkammer 274 jeweils
mit der zweiten Ventilbetätigungskammer 221b und
der Entlüfterkammer 269 verbinden.
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Weiterhin
ist ein Rohr 281, das mit der Ölauffangkammer 274 in
Verbindung steht, integral mit der Trennplatte 265 vorgesehen,
dass es von derselben vorsteht. Die Spitze des Rohrs 281 ist
mit dem oberen Ende des vierten Öldurchgangs 260a über eine Ringdichtung 282 verbunden,
wobei das obere Ende des vierten Öldurchgangs 260a derart
geöffnet
ist, dass es von der Basis der zweiten Ventilbetätigungskammer 221b vorsteht.
Die Ölauffangkammer 274 ist auf
diese Weise mit dem vierten Öldurchgang 260a verbunden.
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Die
Wirkung des Schmiersystems dieses Motors E wird im Folgenden erläutert. Da
die Ölschleudern 256a und 256b,
die sich gemeinsam mit der Kurbelwelle 213 drehen, das
in dem Öltank 240 gespeicherte Öl während des
Betriebs des Motors durchrühren
und verspritzen, um so einen Ölnebel
zu erzeugen, sind der Öltank 240 und
die erste Ventilbetätigungskammer 221a, die
in den oberen Teil des Öltanks 240 münden, mit
dem Ölnebel
gefüllt.
Das Zeitsteuerungsgetriebe 222a, das innerhalb der ersten Ventilbetätigungskammer 221 untergebracht
ist, wird daher direkt mit dem Ölnebel
geschmiert.
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Die
Druckpulse, bei denen der Druck sich aufgrund der aufsteigenden
und absteigenden Bewegung des Kolbens 215 wiederholt verringert
und erhöht,
treten in der Kurbelkammer 206a auf. Mit diesen Druckpulsen
einhergehend wird der in dem Öltank 240 erzeugte Ölnebel zwischen
dem Öltank 240 und
der Kurbelkammer 206a hin und her geleitet, und der in
der Kurbelkammer 206a erzeugte Ölnebel schmiert den Bereich
um die Kurbelwelle 213, d.h. die Kurbelwelle 213,
die Lager 214 und 214', das Pleuel 216, den
Kolben 215 usw.. Da das erste Einwegventil 261 sich
schließt,
wenn der Druck der Kurbelkammer 206a sich verringert, und öffnet, wenn
der Druck ansteigt, und ein Teil der Überdruckkomponente der Druckpulse
auf diese Weise in den Öltank 240 über den
zweien Öldurchgang 2602 ausgestoßen wird, wird dann, wenn der Ölnebel sich
in der Kurbelkammer 206a verflüssigt und an der Basis der
Kammer 206a verbleibt, das Öl in den Öltank 204 über den
zweiten Öldurchgang 2602 zusammen mit dem oben genannten Überdruck
zurückgedrückt.
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Die
Druckpulse innerhalb der Kurbelkammer 206a beeinflussen
auch das zweite Einwegventil 262 über den Öltank 240, die erste
Ventilbetätigungskammer 221a und
den dritten Öldurchgang 2603 , und das zweite Einwegventil 262 schließt ebenfalls
dann, wenn der Druck der Kurbelkammer 206a sich verringert,
und öffnet,
wenn der Druck ansteigt. Wenn das zweite Einwegventil 262 sich öffnet, wird
der Ölnebel innerhalb
des Öltanks 240 sequentiell
zur ersten Ventilbetätigungskammer 221a,
zum dritten Öldurchgang 2603 und zur zweiten Ventilbetätigungskammer 221b weitergeleitet.
In der Zwischenzeit schmiert der Ölnebel das Zeitsteuerungsgetriebe 222a in
der ersten Ventilbetätigungskammer 221a und
das Nockensystem 222b in der zweiten Ventilbetätigungskammer 221b.
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Da
die Überdruckkomponente
der Druckpulse in der Kurbelkammer 206 in den Öltank 240 über das
erste Einwegventil 261 ausgestoßen wird, und der Druck in
der Kurbelkammer 260a im Durchschnitt ein Unterdruck ist,
wird auch der Druck der Ölauffangkammer 274,
die mit der Kurbelkammer 206a über den vierten Öldurchgang 260a in
Verbindung steht, ein Unterdruck. Da andererseits die Entlüfterkammer 269 mit
dem Inneren des Luftreinigers 204 über das Entlüfterrohr 270 in
Verbindung steht und der Druck der Entlüfterkammer 269 im
Allgemeinen sogar während
des Betriebs des Motors bei Umgebungsdruck gehalten wird, ist der
Druck der zweiten Ventilbetätigungskammer 221b,
die mit der Entlüfterkammer 269 über das
Verbindungsrohr 268 in Verbindung steht, ebenfalls im Allgemeinen
ein Umgebungsdruck. Im Ergebnis werden die Drücke der zweiten Ventilbetätigungskammer 221b und
der Entlüfterkammer 269 zur Ölauffangkammer 274 über die Saugrohre 275 und 276 und
die kleinen Öffnungen 280 und 283 weitergeleitet
und der Ölnebel
innerhalb der zweiten Ventilbetätigungskammer 221b und
der Entlüfterkammer 269 wird
ebenfalls an die Ölauffangkammer 274 diese
Bewegung im Druck begleitend weitergeleitet. Insbesondere während der
Motor E sich in einem aufrechten Zustand befindet, wird das in der
zweiten Ventilbetätigungskammer 221b verflüssigte und
in der Basis derselben verbleibende Öl zur Ölauffangkammer 274 mittels
des Ölsaugrohrs 275,
welches in der Nähe
der Basis der zweiten Ventilbetätigungskammer 221b angeordnet
ist, weitergeleitet. Während
der Motor E sich in einem umgedrehten Zustand befindet, wird das
in der Entlüfterkammer 269 verflüssigte und
in der Basis derselben, d.h. der Decke der Kopfabdeckung 236 befindliche Öl zur Ölauffangkammer 274 mittels
des Ölsaugrohrs 276, welches
in der Nähe
der Decke der Kopfabdeckung 236 angeordnet ist, weitergeleitet.
Das auf diese Weise in der Ölauffangkammer 274 wiedergewonnene Öl wird in
die Kurbelkammer 206a über
den vierten Öldurchgang 206a weitergeleitet,
um den Bereich um die Kurbelwelle 213 zu schmieren.
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Das
Zeitsteuerungsgetriebe 222a und das Nockensystem 222b,
welche eine vergleichsweise niedrige Belastung haben, werden lediglich
mit dem Ölnebel
geschmiert, der in die erste und zweite Ventilbetätigungskammer 221a und 221b von
dem Öltank 240 eingebracht
wird, wobei die Menge von Schmieröl relativ gering ist und eine übermäßige Schmierung
vermieden werden kann. Die Umgebungsbereiche der Kurbelwelle 213 werden
mit dem Ölnebel
geschmiert, der in die Kurbelkammer 206a von dem Öltank 240 eingebracht
wird, und der Ölnebel
und das verflüssigte Öl, werden
in der Ölauffangkammer 274 nach
Schmierung des Nockensystems 222b wiedergewonnen. Die Menge
von Schmieröl
ist vergleichsweise groß und
es ist möglich,
den Bereich um die Kurbelwelle 213, welcher einer vergleichsweise
hohen Belastung ausgesetzt ist, effizient zu schmieren. Da die Umgebungen
der Kurbelwelle 213 und des Ventilbetätigungsmechanismus 222 nach Maßgabe ihrer
Belastung geschmiert werden, kann die Menge von zirkulierendem Öl, d.h.
die Menge von innerhalb des Ölanks 240 gespeichertem Öl im Vergleich
mit dem herkömmlichen
System verringert werden, und der Öltank 240 und daher
der gesamte Motor E können
kompakter und leichter ausgebildet werden.
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Da
der innerhalb des Öltanks 240 erzeugte Ölnebel durch
Verwendung der Druckpulse innerhalb der Kurbelkammer 206a und
der Einwegübertragungsfunktionen
des ersten und des zweiten Einwegventils 261 und 262 zirkuliert
wird, ist es nicht notwendig, eine spezielle Ölpumpe zum Zirkulieren des Ölnebels
bereitzustellen und die Struktur kann vereinfacht werden.
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Das
in der Kurbelkammer 206a erzeugte Blowby-Gas wird zum Öltank 240 über den
ersten Öldurchgang 2601 und zur Entlüfterkammer 269 gemeinsam
mit dem Ölnebel über die
erste Ventilbetätigungskammer 221a,
den dritten Öldurchgang 2603 und die zweite Ventilbetätigungskammer 221b übertragen,
sie werden im Gas und Flüssigkeit
in der Entlüfterkammer 269 getrennt
und das von dem Öl
getrennte Blowby-Gas wird in den Motor E über das Entlüfterrohr 270 und
den Luftreiniger 204 in dieser Reihenfolge während des
Ansaughubs des Motors E eingesaugt.
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Wenn
der Motor E, wie in 35 gezeigt ist, umgedreht ist
oder, wie in 36 gezeigt ist, zur Seite gelegt
ist, bewegt sich das in dem Öltank 240 gespeicherte Öl zur Decke
oder der Seitenfläche
des Öltanks 240 hin.
Da jedoch das offene Ende der ersten Ventilbetätigungskammer 221 zum Öltank 240 hin
derart festgelegt ist, dass es sich immer auf einem höheren Niveau
befindet als das Flüssigkeitsniveau
des gespeicherten Öls
O mittels des Riemenführungsrohrs 286,
wird verhindert, dass das gespeicherte Öl O die erste Ventilbetätigungskammer 221a erreicht,
und es ist möglich,
zu verhindern, dass ein Überschuss
von Öl
dem Zeitsteuerungsgetriebe 222a zugeführt wird, und eine vorbestimmte
Menge von Öl
innerhalb des Tanks 240 beibehalten bleibt, um es so zu
ermöglichen,
dass die Ölschleudern 256a und 256b kontinuierlich
einen Ölnebel
erzeugen.
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Da
der Öltank 240 an
der Außenseite
des Motorhauptkörpers 201 angeordnet
ist, kann die Gesamthöhe
des Motors E in großem
Maße verringert werden,
und ein Teil des Zeitsteuerungsgetriebes 226a innerhalb
des Öltanks 240 untergebracht
ist, kann jeglicher Anstieg der Breite des Motors E minimiert werden,
um den Motor E kompakter und leichter zu machen.
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Bei
der oben genannten dritten Ausführungsform
ist der dritte Öldurchgang 2603 mit dem mittleren Teil der ersten
Ventilbetätigungskammer 221a verbunden,
der dritte Öldurchgang 2603 kann mit dem oberen Teil der ersten
Ventilbetätigungskammer 221a verbunden
sein.
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Jede
der oben genannten Ausführungsformen
verwendet ein Zeitsteuerungsgetriebe vom Riementyp, aber ein Zeitsteuerungsgetriebe
vom Kettentyp kann verwendet werden.
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Bei
einem tragbaren Viertaktmotor umfasst ein Ventilbetätigungsmechanismus
eine drehbar in einem Zylinderkopf gelagerte Nockenwelle, um ein Einlass-
und ein Auslassventil zu öffnen
und zu schießen,
sowie ein Zeitsteuerungsgetriebe, welches an einer Seite außerhalb
des Motorhauptkörpers
angeordnet ist und eine Verbindung zwischen einer Kurbelwelle und
der Nockenwelle bereitstellt, und eine Fliehkraftkupplung für die Leistungsausgabe
ist an der Kurbelwelle auf der gegenüberliegenden Seite außerhalb
des Mo torhauptkörpers
angebracht. Das Zeitsteuerungsgetriebe und die Fliehkraftkupplung, die
an den beiden Enden der Kurbelwelle angeordnet sind, verbessern
die Gewichtsbalance, wobei der Schwerpunkt des Motors so nahe wie
möglich
am mittleren Teil der Kurbelwelle gebildet sein kann, was gemeinsam
mit dem verringerten Gewicht die Handhabbarkeit des Motors erhöht.