DE69629856T2

DE69629856T2 - Schmieranlage für eine Viertaktbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE69629856T2
Application number: DE69629856T
Authority: DE
Inventors: Yasutake 4-1 Ryu; Souhei 4-1 Honda; Takao 4-1 Nishida; Takanori 4-1 Tsugekawa
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1995-12-15
Filing date: 1996-12-12
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2016-12-13
Also published as: EP0779412A2; DE69632089T2; EP0779412B1; EP1092845A2; CN1076432C; US6394061B2; CN1313457A; EP1092845A3; CN1157877A; KR970044143A; EP1092844B1; EP1092844A2; US6213078B1; EP0779412A3; DE69619944D1; KR100216246B1; EP1092845B1; ID29557A; CN1170054C; US6213081B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Schmierung eines Handviertaktmotors, der als eine Energiequelle hauptsächlich für einen Trimmer oder eine Kettensäge verwendet wird.
BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIK
Der in diesen Anwendungen weit verwendete herkömmliche Handmotor ist ein Zweitaktmotor, der in jeder Betriebsstellung des Motors wie z. B. geneigten und seitlich umgefallenen Stellungen eine Schmierfunktion entfalten kann.
Jedoch ist es wünschenswert, im Hinblick auf eine Abgasemissionssteuerung/-regelung einen Viertaktmotor als einen solchen Handmotor zu verwenden. Bei dem Viertaktmotor ist es jedoch notwendig, ein Öl unterzubringen, das ausschließlich zur Schmierung verwendet wird. Wenn daher der Viertaktmotor als der Handmotor verwendet wird, ist es notwendig, verschiedene Abschnitte des Motors in jeder Betriebsstellung des Motors zuverlässig zu schmieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Viertaktmotorschmiersystem vorzusehen, das in der Lage ist, die obigen Anforderungen für die Verwendung in Handgeräten zu erfüllen.
Zur Lösung der obigen Aufgabe ist gemäß einem Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung ein System zur Schmierung eines Viertaktmotors vorgesehen, umfassend:
eine Kurbelkammer, welche darin einen Kurbelabschnitt einer Kurbelwelle enthält und welche darin ein Schmieröl aufnimmt, eine Ventilbetätigungskammer mit einer darin enthaltenen Ventilbetätigungseinrichtung, wobei die Kurbelkammer und die Ventilbetätigungskammer in einem Motorkörper vorgesehen sind, ein in der Kurbelkammer vorgesehenes Ölnebelerzeugungsmittel zur Erzeugung eines Ölnebels aus dem Schmieröl, wobei die Kurbelkammer und die Ventilbetätigungskammer miteinander über einem Ölniveau des Schmieröls in der Kurbelkammer durch ein Steuer-/Regelventil in Verbindung stehen, das bei einer Druckerhöhung in der Kurbelkammer geöffnet und bei einer Druckverminderung in der Kurbelkammer geschlossen wird, wobei die Ventilbetätigungskammer im Wesentlichen in ihrem oberen Abschnitt mit der Atmosphäre in Verbindung steht und an ihrem Boden mit der Kurbelkammer durch eine Öffnung in Verbindung steht und der folgende Ausdruck während des Betriebs des Motors während besonderer Betriebszustände gilt: Pc < Pvwobei Pc ein Druck in der Kurbelkammer und Pv ein Druck in der Ventilbetätigungskammer ist.
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungen offenbar.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die 1 bis 10 zeigen eine Vergleichsausführungsform, wobei
1 eine Abbildung zur Erläuterung des Bedienungszustands eines Motortrimmers ist, der mit einem Motor ausgerüstet ist, der ein Schmiersystem umfasst;
2 eine vertikale Schnittvorderansicht des Motors ist;
3 eine Schnittansicht längs der Linie 3-3 in 2 ist;
4 eine Schnittansicht längs der Linie 4-4 in 2 ist;
5 eine Schnittansicht längs der Linie 5-5 in 2 ist;
6 eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 in 2 ist;
7 eine Schnittansicht längs der Linie 7-7 in 2 ist;
8 eine Schnittansicht längs der Linie 8-8 in 2 ist;
9 eine Schnittansicht längs der Linie 9-9 in 2 ist; und
10A und 10B Schnittansichten sind, welche die Position zwischen einem Niveau von in einer Ölvorratskammer gespeichertem Öl und einem Zirkulationsdurchgang in einem seitlich umgefallenen Zustand (10A) und einem umgekehrten oder umgedrehten Zustand (10B) des Motors veranschaulichen;
11 bis 14 zeigen eine Modifikation des Motors, wobei
11 eine vertikale Schnittansicht eines Motors ist;
12 eine Schnittansicht längs der Linie 12-12 in 11 ist;
13 eine Schnittansicht ist, die einen geöffneten Zustand des Drehventils zeigt; und
14 ein Diagramm ist, das die Öffnungs- und Schließsteuerzeit des Drehventils veranschaulicht;
15 bis 25 zeigen eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei
15 eine Seitenansicht eines Motors ist, der ein Schmiersystem umfasst;
16 eine vertikale Schnittvorderansicht des Motors ist;
17 eine vergrößerte Ansicht eines in 16 gezeigten wesentlichen Abschnitts ist;
18 eine Schnittansicht ähnlich der 17 ist, die jedoch einen unterschiedlichen Betriebszustand des Drehventils veranschaulicht;
19 eine Schnittansicht längs der Linie 19-19 in 16 ist;
20 eine Schnittansicht längs der Linie 20-20 in 16 ist;
21 eine Schnittansicht längs der Linie 21-21 in 16 ist;
22 eine Schnittansicht längs der Linie 22-22 in 16 ist;
23 eine Schnittansicht längs der Linie 23-23 in 17 ist;
24 eine Schnittansicht ist, die einen Zustand eines Schmieröls in einer Kurbelkammer zeigt, wenn der Motor seitlich umgefallen ist; und
25 eine Schnittansicht ist, die einen Zustand des Schmieröls in der Kurbelkammer zeigt, wenn der Motor umgedreht oder umgekehrt ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Eine in den 1 bis 10 gezeigte Vergleichsausführungsform wird als erstes beschrieben. Auf 1 Bezug nehmend ist ein Handviertaktmotor E beispielsweise als Energiequelle für einen Motortrimmer T an einem Antriebsabschnitt des Motortrimmers T angebracht. Der Motortrimmer T wird verwendet, wobei sein Messer in jede von verschiedenen Richtungen abhängig von seinem Arbeitszustand gedreht wird und folglich wird er stark geneigt oder umgedreht, wobei sein Arbeitszustand nicht konstant ist.
Auf die 2 und 3 Bezug nehmend sind ein Vergaser 2 und ein Auspufftopf 3 an vorderen und hinteren Abschnitten eines Motorkörpers 1 des Motors E angebracht und ein Luftfilter 4 ist an einem Einlass eines Einlasskanals in dem Vergaser 2 angebracht. Ein Kraftstofftank 5 ist an einer unteren Fläche des Motorkörpers 1 angebracht. Der Vergaser 2 umfasst eine Membranpumpe, um Kraftstoff von dem Kraftstofftank 5 unter Verwendung einer Druckpulsation in einer Kurbelkammer (welche nachfolgend beschrieben wird) des Motors E zu pumpen, um den überschüssigen Kraftstoff zum Tank 5 zu zirkulieren, sodass der Kraftstoff einer Einlassöffnung in dem Motor E in jeder Stellung zugeführt werden kann.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, umfasst der Motorkörper 1 einen integral mit einem Kopf ausgebildeten Zylinderblock und ein Kurbelgehäuse 7, das mit einer unteren Endfläche des Zylinderblocks 6 verbunden ist. Der Zylinderblock 6 umfasst einen einzigen Zylinder 9 mit einem darin aufgenommenen Kolben 8 und eine große Anzahl Kühlrippen 10 um seinen Außenumfang.
Das Kurbelgehäuse 7 umfasst ein Paar von oberen und unteren Gehäusehälften 7a und 7b, die durch eine Mehrzahl von an ihren Umfangsrändern angeordneten Bolzen 11 miteinander gekuppelt sind. Eine Kurbelwelle 13 ist mit dem Kolben 8 durch eine Pleuelstange 12 verbunden und zwischen den Gehäusehälften 7a und 7b in der folgenden Weise gelagert:
Die obere Gehäusehälfte 7a ist integral mit einem Paar von linken und rechten oberen Lagerzapfenlagerwänden 14 und 14' versehen, die von einer Deckenwand herabhängen, und die untere Gehäusehälfte 7b ist integral mit einem Paar von linken und rechten unteren Lagerzapfenlagerwänden 15 und 15' versehen, die von ihrer Bodenwand ansteigen und den oberen Lagerzapfenwänden 14 und 14' gegenüberliegen. Ein linker Lagerzapfenabschnitt der Kurbelwelle 13 ist zwischen den linken oberen und rechten Lagerzapfenlagerwänden 14 und 15 mit einem dazwischen eingefügten Gleitlager 16 festgelegt und ein rechter Lagerzapfenabschnitt der Kurbelwelle 13 ist zwischen den rechten oberen und unteren Lagerzapfenlagerwänden 14' und 15' mit einem dazwischen eingefügten Kugellager 17 festgeklemmt. Insgesamt vier Bolzenbohrungen 18 sind in jeder der oberen und unteren Lagerzapfenlagerwände 14' und 15' in einer Anordnung an gegenüberliegenden Seiten des Gleitlagers 16 oder des Kugellagers 17 ausgebildet und vertikal durch das Kurbelgehäuse 7 geführt. Vier Schraubbolzen 19 sind in eine untere Endfläche des Zylinderblocks 6 eingelassen und gehen durch die Bolzenbohrungen 18 hindurch. Eine Mutter 20 ist auf ein unteres Ende von jedem der Schraubbolzen 19 aufgeschraubt, die von einer unteren Fläche des Kurbelgehäuses 7 vorstehen. Auf diese Weise sind die oberen und unteren Lagerzapfenlagerwände 14, 14' und 15, 15' miteinander gekuppelt und der Zylinderblock 6 und das Kurbelgehäuse 7 sind auch miteinander gekuppelt.
Eine solche Kupplungsstruktur behindert nicht die um den Außenumfang des Zylinderblocks 6 herum vorgesehenen Kühlrippen 10 und folglich kann die Zahl, die Ausdehnung u.dgl. der Kühlrippen 10 frei gewählt und die Kühlwir kung für den Motor ausreichend erhöht werden. Die Tragsteifigkeit des Kurbelgehäuses 7 für die Kurbewelle 13 kann auch erhöht werden.
Öldichtungen 21 und 21' sind an entgegengesetzten Endwänden des Kurbelgehäuses 7 an Abschnitten angebracht, durch welche die Kurbelwelle 13 hindurchgeführt ist.
Die Innenseite des Kurbelgehäuses 7 ist in eine linke Ölvorratskammer 22, eine mittlere Kurbelkammer 23 und eine rechte Ventilbetätigungskammer 24 unterteilt, wie in 2 zu sehen ist. Ein Kurbelabschnitt 13a der Kurbelwelle 13 ist in der Kurbelkammer 23 angeordnet. Eine bestimmte Menge Schmieröl O ist in der Ölvorratskammer 22 untergebracht und ein Ölspritzring 25 (der ein Ölnebelerzeugungsmittel ist) zum Umrühren und Verteilen des Schmieröls O ist an der Kurbelwelle 13 befestigt.
Wie in den 2 und 4 gezeigt, umfasst der Ölspritzring 25 eine über die Kurbelwelle 13 geschobene Nabe 25a, eine Mehrzahl von Blättern mit längerem Arm 25b und eine Mehrzahl von Blättern mit kürzerem Arm 25c, die beide von einem Außenumfang der Nabe 25a vorstehen. Kopfenden der Blätter 25b und 25c sind in axial entgegengesetzte Richtungen gebogen.
Der Ölspritzring 25 mit einer solchen Struktur ist in der Lage, das in der Ölvorratskammer 22 gespeicherte Öl durch die Drehung der beiden Blätter 25b und 25c in jeder Betriebsstellung des Motors E zu umzurühren, um jederzeit einen Ölnebel zu erzeugen.
Die Ventilbetätigungskammer 24 erstreckt sich durch eine Seite des Zylinderblocks 6 zum Kopf des Zylinderblocks 6. Ein oberer Abschnitt der Ventilbetätigungskammer 24 kann durch eine Kopfabdeckung 26, die mit dem Kopf des Zylinderblocks 6 gekuppelt ist, geöffnet und geschlossen werden.
Wie in den 2 und 5 gezeigt, ist der Kopf des Zylinderblocks 6 mit Auslassöffnungen 27 und 28 versehen, die mit dem Vergaser 2 und dem Auspufftopf 3 verbunden sind, und mit Einlass- und Auslassventilen 29 und 30 versehen zum Öffnen und Schließen der Einlass- und Auslassöffnungen 27 und 28. Eine Ventilbetätigungseinrichtung 31 zum Öffnen und Schließen der Einlass- und Auslassventile 29 und 30 ist in der Ventilbetätigungskammer 24 angeordnet.
Die Ventilbetätigungseinrichtung 31 umfasst ein Mitläufersteuerzeitzahnrad 33, das drehbar an einer Lagerwelle 34 getragen ist, die zwischen gekuppelten Flächen des Zylinderblocks und des Kurbelgehäuses 7 gelagert ist und welche mit einem Drehzahluntersetzungsverhältnis von 2/1 von einem Antriebssteuerzeitzahnrad 32 angetrieben wird, einen Nocken 35, der integral mit einem Ende des Mitläufersteuerzeitzahnrads 33 verbunden ist, ein Paar von Nockenfolgern 37 und 38, die an einer in dem Zylinderblock 6 befestigten Nockenfolgerwelle 36 getragen sind, sodass sie durch den Nocken 35 geschwenkt werden, ein Paar von Kipphebeln 40 und 41, die an einer Kipphebelwelle 39 getragen sind, die in dem Kopf des Zylinderblocks 6 befestigt ist, wobei ihre einen Enden an Ventilköpfen der Einlass- und Auslassventile 29 und 30 anliegen, ein Paar von Schubstangen 42 und 43, welche die Nockenfolger 37 und 38 mit den anderen Enden der Kipphebel 40 und 41 verbinden, und Ventilfedern 44 und 45 zum Vorspannen der Einlass- und Auslassventile 29 und 30 in ihre Schließrichtung. Während eines Einlasshubs des Kolbens 8 kann das Einlassventil 29 geöffnet werden und während eines Auslasshubs des Kolbens 8 kann das Auslassventil 30 geöffnet werden.
Die Ölvorratskammer 22 und die Kurbelkammer 23 stehen miteinander durch ein Durchgangsloch 46 in Verbindung, das in der Kurbewelle 13 vorgesehen ist. In diesem Fall ist eine Öffnung des Durchgangslochs in die Ölvorratskammer 22 in einem mittleren Abschnitt der Ölvorratskammer 22 angeordnet. Die Menge an in der Ölvorratskammer 22 gespeichertem Schmieröl O ist so eingestellt, dass die Öffnung sogar in jedem geneigten oder umgedrehten Zustand des Motors nicht in das Öl eingetaucht ist. Alternativ kann das Durchgangsloch 46 in dem Gleitlager 16 oder einer Trennwand zwischen der Ölvorratskammer 22 und der Kurbelkammer 23 vorgesehen sein.
Wie in den 2 und 7 gezeigt, ist eine Ventilkammer 47 unter einer unteren Fläche des Kurbelgehäuses 7 definiert und mit der Ventilbetätigungskammer 24 verbunden. Die Ventilkammer 47 steht mit einem Boden der Kurbelkammer 23 durch eine Ventilbohrung 48 in Verbindung. Ein Einwegventil 49 ist in die Ventilkammer 47 als ein Steuer-/Regelventil zum Öffnen und Schließen der Ventilbohrung 48 angebracht und wird in Reaktion auf die Druckpulsation in der Kurbelkammer 23 bewegt, sodass die Ventilbohrung 48 bei einer Druckverminderung geschlossen und bei einem Druckanstieg geöffnet wird.
Eine U-förmige Ölrücklaufkammer 50 ist unter der unteren Fläche des Kurbelgehäuses 7 definiert, um die Ventilkammer 47 zu umgeben. Die Ölrücklaufkammer 50 steht mit dem Boden der Ventilbetätigungskammer 24 durch ein Paar von Öffnungen 51 in Verbindung, die auf das äußerste voneinander beabstandet sind, und steht auch mit der Ölvorratskammer 22 durch das Durchgangslochpaar 46 in Verbindung. Die Gesamtquerschnittsfläche des Durchgangslochs 46 ist ausreichend größer als die Gesamtquerschnittsfläche der Öffnungen 51 eingestellt.
Die Ventilkammer 47 und die Ölrücklaufkammer 50 sind durch Verschließen einer in der unteren Fläche des Kurbelgehäuses 7 definierten Ausnehmung durch eine Bodenplatte 53 definiert. Die Bodenplatte 53 ist an dem Kurbelgehäuse 7 durch Stiftbolzen 19 und die Muttern 20 festgelegt.
Ein oberer Abschnitt der Ventilbetätigungskammer 24 steht mit einer Innenseite des Luftfilters 4 durch ein Entlüftungsrohr 54 in Verbindung, das aus Gummi hergestellt und durch eine Seitenwand der Kopfabdeckung 26 angebracht ist. In diesem Fall ist das Ende des Entlüftungsrohrs 54, das in die Ventilbetätigungskammer 24 öffnet, angeordnet, um über eine vorbestimmte Länge in die Ventilbetätigungskammer 24 zu ragen. Daher kann das etwas in der Ventilbetätigungskammer 24 angesammelte Öl in jeder Betriebsstellung des Motors E daran gehindert werden, aus der Kammer 24 in das Entlüftungsrohr 54 zu fließen.
Wie in den 2, 8 und 9 gezeigt, ist eine äußere Abdeckung 55 mit der Kopfabdeckung 26 gekuppelt, sodass sie über einen äußeren Umfang der Kopfabdeckung 26 gepasst ist. Eine flache oberste Kammer 56 ist zwischen Deckenwänden der Abdeckungen 26 und 55 definiert und steht mit der Ventilbetätigungskammer 24 durch ein Paar Öffnungen 57 in Verbindung, die in der Deckenwand der Kopfabdeckung 26 an diagonalen Orten (gewünschtenfalls in vier Ecken) vorgesehen sind. Die oberste Kammer 56 steht auch mit der Ölrücklaufkammer 50 durch einen einzigen Öldurchgang 58 in Verbindung, der in dem Zylinderblock 6 und dem Kurbelgehäuse 7 vorgesehen ist. Der Öldurchgang 58 weist eine Querschnittsfläche auf, die größer als die Gesamtquerschnittsfläche des Paars von Öffnungen 57 ist.
Die Öffnungen 51 und 57, die oberste Kammer 56, der Öldurchgang 58, die Ölrücklaufkammer 50 und die Durchgangslöcher 46 bilden einen Zirkulationsdurchgang L zum Rückführen des Schmieröls aus der Ventilbetätigungskammer 24 zu der Ölvorratskammer 22. Eine Öffnung 52 vom Zirkulationsdurchgang in die Ölvorratskammer 22, d. h. ein Auslassende des Durchgangslochs 52 ist in einem Längs- und Seitenmittelabschnitt der Ölvorratskammer 22 und unter einem Höhenmittelabschnitt der Ölvorratskammer 2 und unter einem Höhenmittelabschnitt der Kammer 22 angeordnet. Somit ist, wie in den 10A und 10B gezeigt, in einem seitlich gefallenen oder umgedrehten Zustand des Motors E, in dem die Ventilbetätigungskammer 24 unter der Ölvorratskammer 22 angeordnet ist, eine solche Öffnung über dem Niveau des gespeicherten Öls in der Ölvorratskammer 22 exponiert.
Wenn die Drehung der Kurbewelle 13 bewirkt, dass das Schmieröl O in der Ölvorratskammer durch den Ölspritzring 25 während des Betriebs des Motors E zur Erzeugung eines Ölnebels bewegt wird, wenn der Druck in der Kurbelkammer durch eine Aufwärtsbewegung des Kolbens 8 verringert wird, wird der Ölnebel durch die Durchgangslöcher 46 in die Kurbelkammer 23 gezogen, um Abschnitte um den Kurbelabschnitt 13a und den Kolben 8 zu schmieren. Wenn sich dann der Druck in der Kurbelkammer 23 durch die Absenkbewegung des Kolbens 8 erhöht, wird das Einwegventil 49 geöffnet, um dem Ölnebel zu gestatten, zusammen mit einem in der Kurbelkammer 23 erzeugten durchblasenen (Blowby-) Gas von der Ventilbohrung 48 in die Ventilkammer 47 und somit in die Ventilbetätigungskammer 24 gespeist zu werden, wo der Ölnebel und das durchblasene Gas voneinander getrennt werden. Somit schmiert der Ölnebel die verschiedenen Abschnitte der Ventilbetätigungseinrichtung 31, während das durchblasene Gas durch das Entlüftungsrohr 54 in den Luftfilter 4 ausgetragen wird.
Der Druck in der Kurbelkammer 23 wird durch die Hub- und Senkbewegungen des Kolbens 5 abwechselnd wiederholt zwischen Über- und Unterdrücken pulsiert. Unter dem Überdruck wird das Einwegventil 49 geöffnet, um dem Überdruck zu gestatten, zur Ventilkammer 47 abgegeben zu werden. Unter dem Unterdruck wird das Einwegventil 49 geschlossen, um den Rückfluss des Überdrucks aus der Ventilkammer 47 zu unterbinden, und folglich wird der Druck in der Kurbelkammer 23 im Durchschnitt negativ gehalten.
Andererseits stehen die Ventilbetätigungskammer 24 und die Ventilkammer 47, die miteinander verbunden sind, mit der Innenseite des Luftfilters 4, der in einem Atmosphärendruckzustand ist, durch das Entlüftungsrohr 54 in Verbindung und folglich entsprechen die Drücke in beiden Kammern 24 und 47 im Wesentlichen dem Atmosphärendruck.
Die Ölvorratskammer 22 steht mit der Kurbelkammer 23 durch die Durchgangslöcher 46 in Verbindung und folglich ist der Druck in der Ölvorratskammer 22 gleich oder etwas höher als der Druck in der Kurbelkammer 23.
Die Ölrücklaufkammer 50 steht mit der Ölvorratskammer 22 durch das Durchgangsloch 52 und auch mit der Ventilbetätigungskammer 24 durch die Öffnungen 51 in Verbindung und folglich ist der Druck in der Ölrücklaufkammer 50 gleich oder etwas höher als der Druck in der Ölvorratskammer 22.
Die oberste Kammer 56 steht mit der Ölrücklaufkammer 50 durch den Öldurchgang 58 und auch mit der Ventilbetätigungskammer 24 durch die Öffnungen 57 in Verbindung und folglich ist der Druck in der obersten Kammer 56 gleich oder etwas höher als der Druck in der Ölrücklaufkammer 50.
Das Größenverhältnis zwischen den Drücken in den Kammern lässt sich durch den folgenden Ausdruck darstellen: Pc ≤ Po ≤ Pr ≤ Pt < Pvwobei Pc den Druck in der Kurbelkammer 23 darstellt,
Po den Druck in der Ölvorratskammer 22 darstellt,
Pr den Druck in der Ölrücklaufkammer 50 darstellt,
Pt den Druck in der obersten Kammer 56 darstellt und
Pv den Druck in der Ventilbetätigungskammer 24 darstellt.
Folglich strömt während des Betriebs des Motors der Druck durch einen Weg, der unten gezeigt wird:
Daher wird der der Ventilbetätigungskammer 24 zugeführte Ölnebel über den Druckweg zu der Ölvorratskammer 22 zirkuliert und das verflüssigte Öl in der Ventilbetätigungskammer 24 wird über die Öffnungen 51 zu der Ölrücklaufkammer 50 und der Ölvorratskammer 22 zirkuliert. Eine solche Zirkulation des Ölnebels und des verflüssigten Öls wird ohne Behinderung durchgeführt, sogar wenn der Motor E in irgendeine Stellung geneigt ist.
In dem umgedrehten Betriebszustand des Motors E ist die oberste Kammer 56 unter der Ventilbetätigungskammer 24 angeordnet und folglich strömt das in der Ventilbetätigungskammer 24 verflüssigte Öl durch die Öffnungen 57 in die oberste Kammer 24 und wird nach oben durch den Ölkanal 58 in die Ölrücklaufkammer 50 gezogen und in die Ölvorratskammer 22 zirkuliert.
Sogar in jeder Betriebsstellung, wie z. B. geneigte und umgedrehte Stellungen des Motors E kann die Zirkulation des Schmieröls ohne Unterbrechung durchgeführt werden, um jederzeit einen guten Schmierzustand sicherzustellen. Daher ist es für den Motor möglich, dem Betrieb des Motortrimmers T in allen Richtungen standzuhalten. Da darüber hinaus die Druckpulsation in der Kurbelkammer 23 für die Zirkulation des Schmieröls ausgenutzt wird, sind die Unkosten einer Ölpumpe nicht notwendig.
Nach Beendigung der Arbeit wird der Betrieb des Motors E gestoppt, um den Motortrimmer abzustellen, wobei der Motor E seitwärts fallen kann oder in manchen Fällen umgedreht werden kann, wie in den 10A und 10B gezeigt ist. In einem solchen Zustand liegt jedoch die Öffnung des mit der Ventilbetätigungskammer 24 verbundenen Zirkulationswegs L in die Ölvorratskammer 22, d. h. das Auslassende des Durchgangslochs 52, über dem Ölniveau des in der Ölvorratskammer 22 gespeicherten Schmieröls O frei und folglich kann das Schmieröl O in der Ölvorratskammer 22 daran gehindert werden, durch den Zirkulationsweg L in die Ventilbetätigungskammer 24 zurückzufließen. Daher ist es möglich, das Eindringen des Schmieröls aus der Ventilbetätigungskammer 24 in das Entlüftungsrohr 54 zu vermeiden.
Wiederum auf 2 bezugnehmend ist ein Rotor 61 eines Schwungradmagneten 59 mit einer Kühlschaufel 60 an einem äußeren Ende der Kurbelwelle 13 benachbart der Ventilbetätigungskammer 24 befestigt und eine Zündspule 62, die mit dem Rotor 61 zusammenwirkt, ist an dem Zylinderblock 6 befestigt. Eine Fliehkraftkupplung 64 ist zwischen den Rotor 61 und eine Arbeitsmaschinenantriebswelle 63 eingefügt. Die Fliehkraftkupplung 64 umfasst eine Mehrzahl von Kupplungsschuhen 65, die aufweitbar an dem Rotor 61 getragen sind, eine Kupplungsfeder 66 zum Vorspannen der Kupplungsschuhe 65 in eine Verengungsrichtung und eine Kupplungstrommel 67, die an der Antriebswelle 63 befestigt ist, um die Kupplungsschuhe 65 zu umgeben. Wenn der Rotor 61 mit einer vorbestimmten Drehzahl oder mehr gedreht wird, werden die Kupplungsschuhe 65 aufgeweitet, um in Presskontakt mit einer Innenumfangsfläche der Kupplungstrommel 67 zu kommen, um auf diese Weise ein Ausgangsdrehmoment von der Kurbelwelle 13 zur Antriebswelle 63 zu übertragen.
Eine Ummantelung 69 ist an dem Motorkörper 1 angebracht, um den Kopfabschnitt des Motorkörpers 1 und den Schwungradmagneten 59 abzudecken und einen Kühlluftdurchgang 68 zwischen der Ummantelung und dem Kopfabschnitt des Motorkörpers 1 und dem Schwungradmagneten 59 zu definieren. Ein Einlass 68i in den Kühlluftdurchgang 68 ist in einer ringförmigen Anordnung zwischen der Fliehkraftkupplung 64 und der Ummantelung 69 ange bracht und ein Auslass 68o ist in der Ummantelung 69 an der entgegengesetzten Seite zum Einlass 68i angebracht.
Somit strömt während der Drehung des Rotors 61 durch die Kühlschaufel 60 erzeugter Wind durch den Kühlluftdurchgang 68, um verschiedene Abschnitte des Motors E zu kühlen.
Die Ölvorratskammer 22, die an eine Seite der Kurbelkammer 23 angrenzt, ist angeordnet, um von der äußeren Fläche des Zylinderblocks 6 vorzustehen, um zum Kühlluftdurchgang 68 zu weisen, und ein bekannter Spulenstarter 70, der die Kurbelwelle 13 andrehen kann, ist an der äußeren Fläche des Kurbelgehäuses 7 benachbart der Ölvorratskammer 22 angebracht. Der Starter 70 ist angeordnet, um zur Außenseite der Ummantelung 69 hin vorzustehen, sodass die Ummantelung 69 nicht die Betätigung eines Starterseils des Starters 70 behindert.
Wenn der Rotor 61 zusammen mit der Kurbelwelle 13 gedreht wird, strömt durch die Kühlschaufel 60 erzeugter Wind durch den Kühlluftdurchgang 68, um verschiedene Abschnitte des Motors E zu kühlen, aber da insbesondere die Ölvorratskammer 22 zum Kühlluftdurchgang 68 weist, wird die Ölvorratskammer 22 auch durch die Kühlluft gekühlt, wodurch die Kühlung des Schmieröls O wirksam durchgeführt werden kann. Außerdem ist die Ölvorratskammer 22 in einem Raum zwischen der Kurbelkammer 23 und dem Rückspulstarter 70 angeordnet, der üblicherweise ein Totraum ist und folglich wird die Größe des Motors E durch das Vorhandensein der Ölvorratskammer 72 nicht erhöht.
Die 11 bis 14 zeigen eine Modifikation des Motors, welche ein Drehventil oder Drehschieber 71 anstelle des Einwegventils 49 verwendet. In den 11 bis 13 umfasst das Drehventil 71 ein Paar von fächerförmigen Ventilelementen 72, die in einer aufgeweiteten Weise an einer entgegengesetzten Seite des Mitläufersteuerzeitzahnrads 33 der Ventilbetätigungsein richtung 31 zum Nocken 35 ausgebildet und auf einer diametralen Linie angeordnet sind, und ein Paar von Ausnehmungen 73, die zwischen den Ventilelementen 72 in Umfangsrichtung angeordnet sind. Das Drehventil 71 liegt einer in einer Trennwand zwischen der Kurbelkammer 23 und der Ventilbetätigungskammer 24 vorgesehenen Ventilbohrung 74 gegenüber, um die Ventilbohrung 74 durch die Drehung des Mitläufersteuerzeitzahnrads 33 zu öffnen und zu schließen.
Jedes der Ventilelemente 72 und jede der Ausnehmungen 73 weist einen Mittelpunktswinkel von ungefähr 90° auf, da aber das Mitläufersteuerzeitzahnrad 33 mit einem Untersetzungsverhältnis von 1/2 von dem gemeinsam mit der Kurbelwelle 13 gedrehten Antriebszahnrad 32 angetrieben wird, beträgt die Dauer jeder der Schließ- und Öffnungsvorgänge der Ventilbohrung 74 durch die Ventilelemente 72 und die Ausnehmungen 73 ungefähr 180° bezüglich eines Kurbelwinkels.
Wie in 14 gezeigt, sind außerdem das Ventilelement 72 und die Ausnehmung 73 so angeordnet, dass sie bewirken, dass das Ventil (siehe 13) während des Abwärtshubs des Kolbens 8 geöffnet wird und (siehe 11) während des Aufwärtshubs des Kolbens 8 geschlossen wird. Insbesondere ist eine wünschenswerte Anordnung derart, dass die Ventilbohrung 74 in einem Bereich vom Mittelpunkt P zwischen einem oberen und einem unteren Totpunkt des Kolbens 8 zu einer Kolbenabsenkposition entsprechend 45° hinsichtlich des Kurbelwinkels geöffnet wird und in einem Bereich von einem solchen Mittelpunkt P zu einer Kolbenhubposition von 45° hinsichtlich des Kurbelwinkels geschlossen wird.
Andere Anordnungen sind ähnlich jenen in der oben beschriebenen Ausführungsform, außer dass die Ventilkammer 47 entfernt ist und in den 11 bis 14 sind Abschnitte oder Komponenten, welche jenen in der oben beschriebenen Ausführungsform entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Das Drehventil 71 öffnet und schließt die Ventilbohrung 74 in mechanisch betriebsmäßiger Verknüpfung mit der Drehung der Kurbelwelle 13 und folglich kann, sogar während der Drehung des Motors E bei einer hohen Drehzahl, eine Abweichung bei einer vorbestimmten Steuerzeit zum Öffnen und Schließen der Ventilbohrung 74 nicht erzeugt werden und durch wirksame Nutzung des Trägheitseffekts des strömenden Gases kann der Ölnebel von der Kurbelkammer 23 wirksam der Ventilbetätigungskammer 24 zugeführt werden und zur selben Zeit kann ein mittlerer Unterdruckzustand der Kurbelkammer 23 sichergestellt werden.
Eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 15 bis 25 beschrieben.
Auf 15 Bezug nehmend ist ein Vergaser 102 und ein Auspufftopf 103 an einem vorderen bzw. einem hinteren Abschnitt eines Motorkörpers 101 eines Handviertaktmotors 10E angebracht und ein Luftfilter 104 ist an einem Einlasseingang des Vergasers 102 angebracht. Ein Kraftstofftank 105 ist an einer unteren Fläche des Motorkörpers 101 angebracht. Der Vergaser 102 umfasst eine Membranpumpe, um Kraftstoff von dem Kraftstofftank 105 unter Verwendung einer Druckpulsation in einer Kurbelkammer, die noch beschrieben wird, zu pumpen und zur Zirkulation des überschüssigen Kraftstoffs zum Kraftstofftank, sodass der Kraftstoff in jeder Stellung des Motors einer Einlassöffnung des Motors 10E zugeführt werden kann.
Auf die 16, 17, 19 und 20 verweisend umfasst der Motorkörper 101 ein Kurbelgehäuse 106, das aus einem Paar von linken und rechten Gehäusehälften 106a und 106b besteht, die miteinander durch Bolzen gekuppelt sind, und einen Zylinderblock mit integralem Kopf 107, der an einer oberen Endfläche des Kurbelgehäuses 106 angeschraubt ist. Die Gehäusehälften 106a und 106b tragen horizontal eine Kurbelwelle 108 und ein Kolben 110 ist mit einem Kurbelzapfen der Kurbelwelle 108 durch eine Pleuelstange 109 ver bunden und verschieblich in einem Zylinder 107a aufgenommen, der in dem Zylinderblock 107 definiert ist.
Eine obere Wand des Zylinders 107a umfasst eine Einlassöffnung 111 und eine Auslassöffnung 112, die darin definiert und mit dem Vergaser 102 und dem Auspufftopf 103 verbunden sind, und Einlass- und Auslassventile 113 und 114, die darin zum Öffnen und Schließen der Einlass- und Auslassöffnungen 111 und 112 vorgesehen sind. Eine Ventilbetätigungseinrichtung 115 zum Antrieb der Einlass- und Auslassventile 113 und 114 ist in einer Ventilbetätigungskammer 116 angeordnet, welche definiert ist, um sich von dem Kurbelgehäuse 106 und der Seite des Zylinderblocks 107 aus zum Oberteil des Zylinderblocks 107 erstreckt. Die Ventilbetätigungskammer 116 kann durch eine Kopfabdeckung 121 geöffnet und geschlossen werden, die mit dem Kopf des Zylinderblocks 107 gekuppelt ist.
Die Ventilbetätigungseinrichtung 115 umfasst ein Antriebssteuerzeitzahnrad 117, das an der Kurbelwelle 108 befestigt ist, ein Mitläuferantriebszahnrad 118, das an einer Lagerwelle 119 getragen ist, die an dem Kurbelgehäuse 106 in einem Zwischenabschnitt der Ventilbetätigungskammer 116 angebracht ist und das mit einem Untersetzungsverhältnis von 1/2 vom Antriebssteuerzeitzahnrad 117 angetrieben wird, einen Nocken 120, der integral mit einem Ende des Mitläufersteuerzeitzahnrads 118 verbunden ist, ein Paar von Nockenfolgern 123 und 124, die an einer in dem Zylinderblock 107 angebrachten Nockenfolgerwelle 122 getragen sind, ein Paar von Kipphebeln 126 und 127, die durch eine im Kopf des Zylinderblocks 107 angebrachte Kipphebelwelle 125 gelagert sind, wobei ihre einen Enden an Ventilköpfen der Einlass- und Auslassventile 113 und 114 anliegen, ein Paar von Schubstangen 128 und 129, welche die Nockenfolger 123 und 124 mit den anderen Enden der Kipphebel 126 und 127 verbinden und Ventilfedern 130 und 13i zum Vorspannen der Einlass- und Auslassventile 113 und 114 in eine Schließrichtung, sodass der Einlass während eines Einlasshubs des Kolbens 110 geöffnet wird und das Auslassventil 114 während eines Auslasshubs des Kolbens 114 geöffnet wird.
Eine Kurbelkammer 132 ist in dem Kurbelgehäuse 106 definiert und umfasst eine zylindrische innere Kammer 132a, in der ein Kurbelabschnitt 108a der Kurbewelle 108 angeordnet ist, und eine äußere Kammer 132b, die im Schnitt U-förmig ist und die innere Kammer 132a von ihrem Boden zu ihren in Umfangsrichtung entgegengesetzten Seiten umgibt. Eine Öffnung 133 ist in einer Trennwand 134 zwischen der inneren und der äußeren Kammer 132a und 132b am Boden der Kurbelkammer 132 vorgesehen und erlaubt, dass die innere und die äußere Kammer 132a und 132b miteinander in Verbindung stehen.
Ein Schmieröl O ist im Boden der Kurbelkammer 132 untergebracht und die Menge des untergebrachten Schmieröls ist auf einen solchen Wert eingestellt, dass die Oberfläche des Öls leicht einen Außenumfang des Kurbelabschnitts 108a berührt. Ein Ölwerfer 135 ist an einem vergrößerten Ende der Pleuelstange 109 als ein Ölnebelerzeugungsmittel zur Erzeugung eines Ölnebels durch Umrühren und Verteilen des Schmieröls O während der Drehung der Kurbewelle 108 ausgebildet.
Wie in den 17 und 23 gezeigt, stehen die Kurbelkammer 132 und die Ventilbetätigungskammer 116 miteinander durch erste und zweite Ölversorgungsdurchgänge 136 und 137 in Verbindung, die in der Kurbelwelle 108 bzw. dem Kurbelgehäuse 106 über dem Ölniveau in der Kurbelkammer 132 vorgesehen sind. Die Ventilbetätigungskammer 116 steht auch an ihrem Boden mit der Kurbelkammer 132 durch eine Öffnung 138 in Verbindung.
Ein Drehventil 139 ist zwischen dem ersten und dem zweiten Ölversorgungsdurchgang 136 und 137 als ein Steuer-/Regelventil angebracht. Das Drehventil 139 umfasst eine gekrümmte Nut 160 von ungefähr 180°, die in einem Außenumfang eines Wellenzapfenabschnitts 108b an einer Seite der Kurbel welle 108 ausgebildet ist, und eine Ventilbohrung 162, die in einem Lagerabschnitt 161 des Kurbelgehäuses 106 zum Lagern des Wellenzapfenabschnitts 108b vorgesehen ist, um mit der gekrümmten Nut 160 in Verbindung zu stehen. Der erste Ölversorgungsdurchgang 136 in der Kurbelwelle 108 ist mit der gekrümmten Nut 160 verbunden und der zweite Ölversorgungsdurchgang 137 in dem Kurbelgehäuse 106 ist mit der Ventilbohrung 162 verbunden. Somit wird jedesmal, wenn die Kurbelwelle um ungefähr 180° gedreht wird, die gekrümmte Nut 160 und die Ventilbohrung 162 abwechselnd wiederholt in und aus der Verbindung miteinander gebracht, aber das Drehventil ist so angeordnet, dass es (siehe 18) während eines Abwärtshubs des Kolbens 110 geöffnet wird und während (siehe 17) eines Aufwärtshubs des Kolbens 110 geschlossen wird. Insbesondere ist eine wünschenswerte Ausführung derart, dass das Öffnen des Drehventils in einem Bereich von einem Mittelpunkt P zwischen einem oberen und einem unteren Totpunkt des Kolbens 8 zu einer Kolbenabsenkposition entsprechend 45° bezüglich des Kurbelwinkels begonnen wird und das Öffnen des Drehventils in einem Bereich von einem solchen Mittelpunkt P zu einer Kolbenhubposition von 45° hinsichtlich des Kurbelwinkels beendet wird, wie bei der oben beschriebenen Modifikation (siehe 14).
Wie in 20 gezeigt, steht ein oberer Abschnitt der Ventilbetätigungskammer 124 mit der Innenseite des Luftfilters 104 über ein Entlüftungsrohr 142 in Verbindung, das aus einem Gummi hergestellt und durch eine Seitenwand der Kopfabdeckung 121 angebracht ist. In diesem Fall ist das Ende des Entlüftungsrohrs 142, welches in die Ventilbetätigungskammer 116 öffnet, angeordnet, um in die Ventilbetätigungskammer 116 über eine vorbestimmte Länge vorzustehen. Daher kann das Öl, das sich in der Ventilbetätigungskammer 116 etwas angesammelt hat, in jeder Betriebsstellung des Motors 10E daran gehindert werden, aus der Kammer 116 in das Entlüftungsrohr 142 zu fließen.
Wie in den 16, 21 und 22 gezeigt, ist eine äußere Abdeckung 163 mit der Kopfabdeckung 121 gekuppelt, sodass sie über einen äußeren Umfang der Kopfabdeckung 121 gepasst ist. Eine flache oberste Kammer 164 ist zwischen Deckenwänden der Abdeckungen 121 und 163 ausgebildet und steht mit der Ventilbetätigungskammer 116 durch ein Paar von Öffnungen 165 in Verbindung, die in der Deckenwand der Kopfabdeckung 121 an diagonalen Stellen (gewünschtenfalls in vier Ecken) vorgesehen sind. Die oberste Kammer 164 steht auch mit der inneren Kammer 132a der Kurbelkammer 132 durch eine Reihe von Zirkulationsöldurchgängen 166 in Verbindung, die in dem Zylinderblock 107 und dem Kurbelgehäuse 106 vorgesehen sind. Die Zirkulationsöldurchgänge 166 haben eine Querschnittsfläche, die größer als die Gesamtquerschnittsfläche des Paars von Öffnungen 165 ist.
Somit wird dadurch, dass erlaubt wird, dass der Ölwerfer 135 an dem vergrößerten Ende der Pleuelstange 109 geschwenkt wird, während er vertikal durch die Öffnung 133 zwischen der inneren und der äußeren Kammer 132a und 132b der Kurbelkammer 132 mit der Drehung der Kurbelwelle 108 während des Betriebs des Motors 10E bewegt wird, das Schmieröl gerührt und verteilt, um einen Ölnebel in der Kurbelkammer 122 zu erzeugen. Dieser Ölnebel schmiert zuerst die Umfangsabschnitte der Kurbelabschnitte 108a und des Kolbens 110 und nach dem Öffnen des Drehventils 139 wird er dann zusammen mit einem durchblasenen Gas durch den ersten und den zweiten Ölversorgungsdurchgang 136 und 137 in die Ventilbetätigungskammer 116 gespeist, wo der Ölnebel und das durchblasene Gas voneinander getrennt werden. Der Ölnebel schmiert die verschiedenen Abschnitte der Ventilbetätigungseinrichtung 115 und das durchblasene Gas wird durch das Entlüftungsrohr 142 in den Luftfilter 104 ausgetragen.
Der Druck in der Kurbelkammer 132 wird durch Hub- und Absenkbewegungen des Kolbens 110 zwischen alternativ wiederholten Über- und Unterdrücken pulsiert. Wenn der Überdruck erzeugt wird, wird das Drehventil 139 geöffnet, um dem Überdruck zu ermöglichen, über den ersten und den zweiten Ölver sorgungsdurchgang 136 und 137 in die Ventilbetätigungskammer 116 ausgelassen zu werden. Wenn der Unterdruck erzeugt wird, wird das Drehventil 139 geschlossen, um den Rückfluss des Überdrucks aus der Ventilbetätigungskammer 116 zu verhindern und folglich wird der Druck in der Kurbelkammer 23 im Durchschnitt negativ gehalten.
Andererseits steht die Ventilbetätigungskammer 116 durch das Entlüftungsrohr 142 mit der Innenseite des in einem Atmosphärendruckzustand befindlichen Luftfilters 104 in Verbindung und folglich entspricht der Druck in der Ventilbetätigungskammer 116 im Wesentlichen dem Atmosphärendruck.
Die oberste Kammer 164 steht mit der Kurbelkammer 132 durch den Ölzirkulationsdurchgang 166 und auch mit der Ventilbetätigungskammer 116 durch die Öffnungen 165 in Verbindung und folglich ist der Druck in der obersten Kammer 164 gleich oder etwas höher als der Druck in der Kurbelkammer 132.
Das Größenverhältnis zwischen den Drücken in den Kammern lässt sich durch den folgenden Ausdruck darstellen: Pc ≤ Pt < Pvwobei Pc den Druck in der Kurbelkammer 132 darstellt,
Pt den Druck in der obersten Kammer 164 darstellt und
Pv den Druck in der Ventilbetätigungskammer 116.
Als ein Ergebnis strömt während des Betriebs des Motors 10E der Druck durch einen Weg, welcher unten gezeigt wird:
Daher wird der von der Kurbelkammer 132 zu der Ventilbetätigungskammer 116 geleitete Ölnebel über den Weg zurück zur Kurbelkammer 132 zirkuliert. Die Zirkulation eines solchen Ölnebels und des verflüssigten Öls wird ohne Behinderung durchgeführt, sogar wenn der Motor E in jede Stellung geneigt ist.
Wenn der Motor 10E während des Betriebs des Motors 10E seitlich gefallen oder umgedreht ist, wie in den 24 und 25 gezeigt, strömt viel von dem Schmieröl O in der Kurbelkammer 132 in eine Richtung, um die äußere Kammer 132b zu schließen, und das Schmieröl O bleibt in einer kleineren Menge in der inneren Kammer 132a. Somit ist es möglich zu verhindern, dass der Kolben 110 in das Öl getaucht wird und zu vermeiden, dass das Öl in eine Brennkammer eindringt.
In dem Betriebszustand des Motors 10E in der seitlich gefallenen oder umgedrehten Stellung strömt das in der Ventilbetätigungskammer 116 verflüssigte Öl durch die Öffnungen 165 in die oberste Kammer 164. Jedoch wird das Druckverhältnis zwischen den Kammern beibehalten und folglich wird das in der obersten Kammer 164 angesammelte Öl durch den Ölzirkulationsdurchgang 166 in die innere Kammer 132a in der Kurbelkammer 132 gezogen.
Andererseits ist der Ölwerfer 135 der Pleuelstange 109 nicht in der Lage, das Schmieröl in einem solchen Fall umzurühren, aber das durch den Ölzirkulationsdurchgang 166 in die innere Kammer 132a zurückgeführte Öl trifft auf den Kurbelabschnitt 108a der Kurbelwelle 108 und den Kolben 110 auf und daher wird solches Öl verteilt, um wiederum einen Ölnebel zu erzeugen. Daher kann die Schmierung der verschiedenen Abschnitte des Motors 10E nicht verhindert werden.
Sogar in jeder Betriebsstellung wie z. B. geneigten und umgedrehten Stellungen des Motors E kann die Zirkulation des Schmieröls ohne Unterbrechung durchgeführt werden, um jederzeit einen guten Schmierzustand sicherzustellen.
Wiederum auf 16 bezugnehmend, ist ein Rückspulstarter 143, der in der Lage ist, die Kurbelwelle 108 anzudrehen, an einer äußeren Fläche des Kurbelgehäuses 106 an der entgegengesetzten Seite von der Ventilbetätigungskammer 116 angebracht. Ein Rotor 146 eines Schwungradmagneten 144 mit einer Kühlschaufel 145 ist an einem äußeren Ende der Kurbelwelle 108 benachbart der Ventilbetätigungskammer 116 befestigt und eine Zündspule 147, die mit dem Rotor 146 zusammenwirkt, ist an dem Zylinderblock 107 befestigt. Eine Fliehkraftkupplung 149 ist zwischen den Rotor 146 und eine Arbeitsmaschinenantriebswelle 148 eingefügt. Die Fliehkraftkupplung 149 umfasst eine Mehrzahl von Kupplungsschuhen 150, die an dem Rotor 146 aufweitbar getragen sind, eine Kupplungsfeder 151 zum Vorspannen der Kupplungsschuhe 150 in eine Zusammenziehrichtung und eine Kupplungstrommel 152, die an der Antriebswelle 148 befestigt ist, um die Kupplungsschuhe 150 zu umgeben. Wenn der Rotor 146 mit einer vorbestimmten Drehzahl oder mehr gedreht wird, werden die Kupplungsschuhe 150 aufgeweitet, um in Presskontakt mit einer Innenumfangsfläche der Kupplungstrommel 152 zu kommen, um auf diese Weise ein Ausgangsdrehmoment von der Kurbelwelle 108 zur Antriebswelle 148 zu übertragen.
Eine Ummantelung 153 ist an dem Motorkörper 101 angebracht, um den Kopfabschnitt des Motorkörpers 101 und den Schwungradmagneten 144 abzudecken und um einen Kühlluftdurchgang 154 zwischen der Ummantelung und dem Kopfabschnitt des Motorkörpers 1 und dem Schwungradmagneten 59 zu definieren. Ein Einlass 154a in den Kühlluftdurchgang 154 ist in einer ringförmigen Konfiguration zwischen der Fliehkraftkupplung 149 und der Ummantelung 153 angebracht und ein Auslass 154b ist in der Ummantelung 153 an der entgegengesetzten Seite zum Einlass 154a angebracht.
Somit strömt während der Drehung des Rotors 146 ein durch die Kühlschaufel 145 erzeugter Wind durch den Kühlluftdurchgang 154, um verschiedene Abschnitte des Motors 10E zu kühlen.
Eine Ölvorratskammer, eine Kurbelkammer und eine Ventilbetätigungskammer sind in einem Motorkörper vorgesehen. Die Ölvorratskammer und die Kurbelkammer sind miteinander durch ein Durchgangsloch verbunden und die Kurbelkammer und die Ventilbetätigungskammer sind miteinander durch ein Einwegventil verbunden, das bei einer Druckerhöhung in der Kurbelkammer geöffnet wird. Die Ventilbetätigungskammer und die Ölvorratskammer sind miteinander durch eine Öffnung verbunden. Durch Verwendung einer Druckpulsation in der Kurbelkammer wird ein in der Ölvorratskammer erzeugter Ölnebel von der Ölvorratskammer zu der Kurbelkammer, der Ventilbetätigungskammer und der Ölvorratskammer zirkuliert. Somit kann in jeder Betriebsstellung des Motors Schmieröl ohne Verwendung einer speziellen Ölpumpe zirkuliert werden.

Claims

System zur Schmierung eines Viertaktmotors, umfassend: eine Kurbelkammer (132), welche darin einen Kurbelabschnitt (108a) einer Kurbelwelle (108) enthält und welche darin ein Schmieröl (O) aufnimmt, eine Ventilbetätigungskammer (116) mit einer darin enthaltenen Ventilbetätigungseinrichtung (115), wobei die Kurbelkammer (132) und die Ventilbetätigungskammer (116) in einem Motorkörper (101) vorgesehen sind, ein in der Kurbelkammer (132) vorgesehenes Ölnebelerzeugungsmittel (135) zur Erzeugung eines Ölnebels aus dem Schmieröl, wobei die Kurbelkammer (132) und die Ventilbetätigungskammer (116) miteinander über einem Ölniveau des Schmieröls (O) in der Kurbelkammer (132) durch ein Steuer-/Regelventil (139) in Verbindung stehen, das bei einer Druckerhöhung in der Kurbelkammer (1321 geöffnet und bei einer Druckverminderung in der Kurbelkammer geschlossen wird, wobei die Ventilbetätigungskammer (116) im Wesentlichen in ihrem oberen Abschnitt mit der Atmosphäre in Verbindung steht und an ihrem Boden mit der Kurbelkammer (132) durch eine Öffnung (138) in Verbindung steht und der folgende Ausdruck während des Betriebs des Motors während besonderer Betriebszustände gilt: Pc < Pv wobei Pc ein Druck in der Kurbelkammer und Pv ein Druck in der Ventilbetätigungskammer ist.
System zur Schmierung eines Viertaktmotors gemäß Anspruch 1, ferner umfassend eine oberste Kammer (164), welche in dem Motorkörper (101) so vorgesehen ist, dass sie eine Position über der Ventilbetätigungskammer (116) einnimmt, und dass sie mit der Ventilbetätigungskammer durch eine Öffnung (165) in Verbindung steht und auch mit der Kurbelkammer (1361 durch einen Ölzirkulationsdurchgang (166) in Verbindung steht und wobei der folgende Ausdruck gilt: Pc ≤ Pt < Pvwobei Pt ein Druck in der obersten Kammer (164) ist.
System zur Schmierung eines Viertaktmotors gemäß Anspruch 1, wobei das Steuer-/Regelventil ein Drehventil (139) umfasst, das bei der Absenkbewegung eines mit der Drehung der Kurbelwelle (108) betriebsmäßig verbundenen Kolbens (110) geöffnet und bei der Hubbewegung des Kolbens geschlossen wird.
System zur Schmierung eines Viertaktmotors gemäß Anspruch 3, wobei die Öffnungsdauer des Drehventils (139) ungefähr 180° hinsichtlich eines Kurbelwinkels beträgt und der Startpunkt der Öffnung des Drehventils in einen Bereich von einem Mittelpunkt (P) zwischen einem oberen und einem unteren Totpunkt des Kolbens (110) zu einer Kolbenabsenkposition von 45° des Kolbens hinsichtlich des Kurbelwinkels gesetzt ist.
System zur Schmierung eines Viertaktmotors gemäß Anspruch 1, wobei die Kurbelkammer (132) eine innere Kammer (132a) umfasst, in welcher der Kurbelabschnitt (108a) der Kurbelwelle (108) angeordnet ist, und eine äußere Kammer (132b) umfasst, welche auf entgegengesetzten Seiten einer Trennwand (134) an entgegengesetzte Seiten der inneren Kammer (132a) angrenzt und mit einem Boden der inneren Kammer in Verbindung steht und wobei viel von dem Schmieröl (O) in der Kurbelkammer (132) in der äußeren Kammer (132b) aufgenommen ist, wenn der Motor (10E) seitwärts umgefallen oder umgedreht ist.