DE69811751T2

DE69811751T2 - Zylinderkopf mit einer elektromagnetischen Ventilsteuervorrichtung zum Betätigen eines Ventils einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE69811751T2
Application number: DE69811751T
Authority: DE
Inventors: Takashi Toyota-shi Izuo; Tatsuo Toyota-shi Iida; Masahiko Toyota-shi Asano
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-04-04
Filing date: 1998-04-03
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2018-04-04
Also published as: EP0869261A1; KR19980080837A; DE69811751D1; JPH10280999A; EP0869261B1; US6089196A; KR100306534B1; JP3422212B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(1) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors, und insbesondere einen Zylinderkopf, bei welchem ein Einlaßventil und/oder ein Auslaßventil eines Verbrennungsmotors durch eine Magnetventilsteuervorrichtung betätigt wird.
(2) Beschreibung des Stands der Technik
Die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 7-305612 offenbart eine Magnetventilsteuervorrichtung, welche ein Einlaßventil oder ein Auslaßventil eines Verbrennungsmotors elektromagnetisch betätigt.
Die Magnetventilsteuervorrichtung der zuvor erwähnten Veröffentlichung umfaßt ein Ventilelement, welches als das Einlaßventil oder das Auslaßventil des Motors dient. Ein Anker aus einem magnetischen Material ist mit dem Ventilelement verbunden. In der Magnetventilsteuervorrichtung ein erster Elektromagnet ist oberhalb des Ankers vorgesehen, und ein zweiter Elektromagnet ist unterhalb des Ankers vorgesehen. Die Magnetventilsteuervorrichtung steuert entweder den ersten Elektromagneten oder den zweiten Elektromagneten, um eine elektromagnetische Kraft derart zu erzeugen, daß das Ventilelement betätigt wird, um das Einlaßventil oder das Auslaßventil des Motors zu öffnen oder zu schließen.
In der herkömmlichen Vorrichtung der oben erwähnten Veröffentlichung ist das Ventilelement in einem Zylinderkopf untergebracht, und der erste Elektromagnet, der zweite Elektromagnet, der Anker u.a. sind in einem oberen Gehäuse auf der Oberseite des Zylinderkopfes untergebracht. Allerdings offenbart die oben erwähnte Veröffentlichung kein besonderes Verfahren zum Montieren des ersten Elektromagneten, des zweiten Elektromagneten und des Ankers in dem oberen Gehäuse. Die oben erwähnte Veröffentlichung offenbart kein besonderes Verfahren zum Positionieren des ersten Elektromagneten und des zweiten Elektromagneten zu dem Anker in geeigneten Positionen.
In der herkömmlichen Vorrichtung der oben erwähnten Veröffentlichung sind der erste Elektromagnet und der zweite Elektromagnet vollständig durch zylindrische Bauteile (welche in dem oberen Gehäuse vorgesehen sind) derart gestützt, daß die Relativpositionen des ersten Elektromagneten und des zweiten Elektromagneten zu dem Anker in geeigneten Positionen gehalten werden. Nachdem die zylindrischen Bauteile in der herkömmlichen Vorrichtung verwendet. werden, müssen die Außendurchmesser des ersten Elektromagneten und des zweiten Elektromagneten kleiner als die Innendurchmesser der zylindrischen Bauteile sein. Ebenso muß der Außendurchmesser des Ankers kleiner als die Innendurchmesser der zylindrischen Bauteile sein. In der herkömmlichen Vorrichtung der oben erwähnten Veröffentlichung ist es wegen der Verwendung der zylindrischen Bauteile schwierig; sowohl für den ersten Elektromagneten als auch für den zweiten Elektromagneten als auch den Anker große Durchmesser bereitzustellen.
Im allgemeinen ist eine Magnetventilsteuervorrichtung, die einen Elektromagneten mit einem großen Durchmesser und einen Anker mit einem großen Durchmesser aufweist, erforderlich, um eine große elektromagnetische Kraft auf das Einlaßventil oder das Auslaßventil des Motors auszuüben. Die Magnetventilsteuervorrichtung der oben erwähnten Veröffentlichung stellt jedoch keine adäquate Struktur bereit, um eine große elektromagnetische Kraft auf das Einlaßventil oder das Auslaßventil des Motors auszuüben.
Ferner sind in der herkömmlichen Vorrichtung der oben erwähnten Veröffentlichung der erste Elektromagnet und der zweite Elektromagnet vollständig durch die zylindrischen Bauteile in dem oberen Gehäuse gestützt, und ein äußerer Umfang des ersten Elektromagneten und ein äußerer Umfang des zweiten Elektromagneten kommen in Kontakt mit dem zylindrischen Bauteil. Es ist schwierig für die Magnetventilsteuervorrichtung der zuvor erwähnten Veröffentlichung, den äußeren Umfang des ersten Elektromagneten und den äußeren Umfang des zweiten Elektromagneten in Kontakt mit dem oberen Gehäuse zu bringen.
Während Betriebs des Moters wird durch den ersten Elektromagneten und den zweiten Elektromagneten in der Magnetventilsteuervorrichtung Wärme erzeugt. Es ist wünschenswert, daß ein Zylinderkopf mit einer darin vorgesehenen Magnetventilsteuervorrichtung die Wärme von dem ersten Elektromagneten und die Wärme von dem zweiten Elektromagneten wirksam ableitet. Je größer die Kontaktfläche des ersten und zweiten Elektromagneten mit dem oberen Gehäuse (oder einem anderen Bauteil) ist, umso wirksamer ist die Wärmeableitung. Die Magnetventilsteuervorrichtung der oben erwähnten Veröffentlichung stellt jedoch für einen Zylinderkopf mit einer darin vorgesehenen Magnetventilsteuervorrichtung keine wirksame Wärmeableitung bereit.
Die internationale Veröffentlichung der PCT-Anmeldung Nr. WO 96/36795 A1 offenbart ein nockenloses Ein laß/Auslaßventil für einen Verbrennungsmotor, welcher von einem magnetbetätigten Steuerventil gesteuert wird. Ein Zylinderkopf enthält ein Ventilelement, einen mit dem Ventilelement verbundenen Anker zum Betätigen des Ventilelements, einen an dem Oberseitenabschnitt des Ankers vorgesehenen ersten Elektromagneten zum Erzeugen einer elektromagnetischen Kraft, um das Ventilelement zu bewegen, einen an dem Unterseitenabschnitt des Ankers vorgesehen zweiten Elektromagneten zum Erzeugen einer elektromagnetischen Kraft auf das Ventilelement, und einen oberen Kopf, der auf einer Oberseite des Zylinderkopfes vorgesehen ist und ein Durchgangsloch an einer gegebenen Stelle in dem oberen Kopf aufweist. Bei dem Zylinderkopf gemäß dieser Lehre muß jedoch das Gehäuse oder das zylindrische Bauteil den oberen und unteren Elektromagneten in gegebenen Positionen relativ zu dem Anker halten. Es ist aufgrund der gegenseiten Beeinflussung des Ankers und des Gehäuses schwierig für diesen Zylinderkopf, den Außendurchmesser des Ankers zu vergrößern, um eine große elektromagnetische Kraft zu erzeugen.
Die deutsche Offenlegungsschrift Nr. DE 39 28 066 A1 offenbart eine Anordnung eines Ankers, der von scheibenförmiger Gestalt ist und sich von dem oberen Elektromagneten aus zu dem unteren Elektromagneten hin erstreckt. Ähnlich der oben erwähnten WO-A-96/36795 muß bei dem Zylinderkopf dieser -Anmeldung das Gehäuse eine stufenartigen innere Wand aufweisen, um den oberen und unteren Elektromagneten in gegebenen Positionen relativ zu, dem Anker zu halten. Es ist schwierig für den Zylinderkopf dieser Anmeldung, den Außendurchmesser des, Ankers zu vergrößern.
Die europäische Patentanmeldung Nr. EP 0 823 544 A1 lehrt die Verwendung zylindrischer Bauteile (Hülse 50 und Rohr 25) zum Aufrechterhalten gegebener Positionen des oberen Elektromagneten und des unteren Elektromagneten relativ zu dem Anker. In ähnlicher Weise müssen bei dem Zylinderkopf dieser Schrift die zylindrischen Bauteile den oberen und unteren Elektromagneten in den gegebenen Positionen relativ zu dem Anker halten. Es ist schwierig für diesen Zylinderkopf, den Außendurchmesser des Ankers zu vergrößern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Zylinderkopf bereitzustellen, in welchem die oben beschriebenen Probleme ausgeräumt sind.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Zylinderkopf bereitzustellen, der eine Magnetventilsteuervorrichtung zum Betätigen eines Ventils eines Verbrennungsmotors aufweist, welche eine adäquate Struktur aufweist, um eine große elektromagnetische Kraft auf das Einlaßventil oder das Auslaßventil des Motors auszuüben.
Eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Zylinderkopf bereitzustellen, der eine Magnetventilsteuervorrichtung zum Betätigen eines Ventils eines Verbrennungsmotors aufweist, welche eine wirksame Wärmeableitung für die Magnetventilsteuervorrichtung in dem Zylinderkopf bereitstellt.
Die oben erwähnten Aufgaben werden durch die Merkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie durch den unabhängigen Anspruch 1 definiert sind, gelöst. Weitere Aufgaben und vorteilhafte Ausführungsformen sind durch die abhängigen Ansprüche definiert.
Gemäß der Zylinderkopfbaugruppe der vorliegenden Erfindung kann der Außendurchmesser, des Ankers auf einen vergleichsweise großen Wert vergrößert werden, und es ist möglich, eine größe elektromagnetische Kraft zwischen dem ersten und zweiten Elektromagneten und dem Anker zu erzeugen, welche auf den mit dem Einlaßventil oder dem Auslaßventil des Motors verbundenen Ventilschaft wirkt.
Gleichzeitig zu der Bereitstellung einer großen elektromagnetischen Kraft auf den Ventilschaft ist die Zylinderkopfbaugruppe der vorliegenden Erfindung aufgrund des Kontakts zwischen den Flanschabschnitten der Elektromagneten und den Abschnitten des oberen Zylinderkopfes wirksam beider Ableitung von Wärme von den Elektromagneten.
Ferner kann bei dem Zylinderkopf der vorliegenden Erfindung die Montage und die Positionierung des ersten Elektromagneten und des zweiten Elektromagneten in dem Zylinderkopf einfach ausgeführt werden, und es ist möglich, eine gute Produktionsrate bereitzustellen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden genauen Beschreibung ersichtlicher werden, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen wird, in welchen:
1 eine Querschnittsansicht eines Verbrennungsmotors ist, auf welchen eine Ausführungsform einer Zyhinderkopfbaugruppe der vorliegenden Erfindung angewendet ist;
2 eine Draufsicht eines ersten leitfähigen Bauteils der Zylinderkopfbaugruppe ist, wenn sie aus einer durch einen Pfeil "II" in 1 angegebenen Richtung gesehen wird;
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts der Zylinderkopfbaugruppe, die durch einen Pfeil "III" in 1 angedeutet ist; und
4 ist eine Querschnittsansicht eines ersten Kerns der Zylinderkopfbaugruppe, genommen entlang einer in 3 angegebenen Linie IV-IV.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Nun wird eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gegeben werden.
1 zeigt einen Verbrennungsmotor 10, auf welchen eine Ausführungsform einer Zylinderkopfbaugruppe der vorliegenden Erfindung aungewandt ist.
Wie in 1 gezeigt, enthält der Verbrennungsmotor 10 eine Zylinderkopfbaugruppe, die einen linken oberen Zylinderkopf 31, einen rechten oberen Zylinderkopf 30 und einen unteren Zylinderkopf 12 aufweist. In dem unteren Zylinderkopf 12 sind ein Einlaßkanal 14 und eine Auslaßkanal 16 vorgesehen, und sowohl der Einlaßkanal 14 als auch der Auslaßkanal 16 stehen mit einer Verbrennungskammer 18 in Verbindung. In dem unteren Zylinderkopf 12 ist eine Mehrzahl von Kühlwasserkanälen 20, 22, 24 und 26. vorgesehen.
In dem unteren Zylinderkopf 12, von 1 strömt Kühlwasser durch die Kühlwasserkanäle 20, 22, 24 und 26. nahe der Verbrennungskammer 18 und nahe dem Einlaßkanal 14. wenn der unteren Zylinderkopf 12 durch Gießen hergestellt ist, sind die Kühlwasserkanäle 20, 22, 24 und 26 durch Anordnen von Kernen in einer Gußform ausgebildet.
Nur für die Kühlwasserkanäle 24 und 26 wird, nachdem der, Zylinderkopf gegossen ist, eine Bearbeitung auf der OberSeite des Zylinderkopfes 12 durchgeführt, um die Kühlwasserkanäle 24 und 26 fertigzustellen.
In dem unteren Zylinderkopf 12 von 1 ist eine abgeschrägte Oberfläche oberhalb des Einlaßkanals 14 vorgesehen, und eine abgeschrägte Oberfläche ist oberhalb des Auslaßkanals 16 vorgesehen. Wie in 1 angedeutet, befinden sich diese abgeschrägten Oberflächen jeweils unter einem gegebenen Winkel von "θ" zu einer horizontalen Richtung. Die Richtungen der abgeschrägten Oberflächen des unteren Zylinderkopfes 12 befinden sich in Übereinstimmung mit einer Neigung eines Einlaßventils in dem Motor 10 und einer Neigung eines Auslaßventils in dem Motor 10. Eine Dichtung 28 ist auf der abgeschrägten Oberfläche des unteren Zylinderkopfes 12 vorgesehen. Die Dichtung 28 ist abgeschrägt und erstreckt sich entlang der abgeschrägten Oberfläche des, unteren Zylinderkopfes 12. Die Dichtung 28 auf der abgeschrägten Oberfläche oberhalb des Auslaßkanals 16 ist nach links abwärts geneigt, und die Neigung befindet sich unter einem Winkel von "θ" zu der horizontalen Richtung. Die Dichtung 28 auf der abgeschrägten Oberfläche oberhalb des Einlaßkanals 14 ist nach rechts abwärts geneigt, und die Neigung befindet sich unter dem Winkel von "θ" zu der horizontalen Richtung. Die Dichtung 28 ist ein Dichtungselement des unteren Zylinderkopfes 12, und ein offenes Ende des Kühlwasserkanals 26 in dem unteren Zylinderkopf 12 ist mit der Dichtung 28 abgedichtet, um einen Verlust des Kühlwassers zu vermeiden.
In der Zylinderkopfbaugruppe von 1 ist ein rechter oberer Zylinderkopf 30 auf der abgeschrägten Oberfläche der Einlaßkanalseite des unteren Zylinderkopfes 12 vorgesehen, und ein linker oberer Zylinderkopf 31 ist auf der abgeschrägten Oberfläche der Auslaßkanalseite des unteren Zylinderkopfes 12 vorgesehen. Der rechte obere Zylinderkopf 30 erstreckt sich entlang der abgeschrägten Oberfläche und enthält ein Durchgangsloch 32. Das Durchgangsloch 32 weist eine axiale Richtung senkrecht zu der abgeschrägten Oberfläche auf, und die axiale Richtung des Durchgangslochs 32 befindet sich unter dem Winkel von "θ" zu einer vertikalen Richtung. Der linke obere Zylinderkopf 31 erstreckt sich entlang der abgeschrägten Oberfläche und enthält ein Durchgangsloch 33. Das Durchgangsloch 33 weist eine axiale Richtung senkrecht zu der abgeschrägten Oberfläche auf, und die axiale Richtung des, Durchgangslochs 33 befindet sich unter dem Winkel von "" zu der vertikalen Richtung.
In dem Verbrennungsmotor 10 von 1 ist ein Einlaßventil 34 zwischen dem Einlaßkanal 14 und der Verbrennungskammer 18 in. Übereinstimmung mit der abgeschrägten Oberfläche vorgesehen, und ein Auslaßventil 36 ist zwischen dem Auslaßkanal 16 und der Verbrennungskammer 18 in Übereinstimmung mit der abgeschrägten Oberfläche vorgesehen. Das Einlaßventil 34 weist eine unter dem Winkel von "θ" zu der vertikalen Richtung geneigte axiale Richtung auf. Das Auslaßventil 36 weist eine unter dem Winkel von "Θ" zu der vertikalen Richtung geneigte, axiale Richtung auf.
In dem Verbrennungsmotor 10 von 1 sind eine erste Magnetventilsteuervorrichtung 38, welche das Einlaßventil 34 elektromagnetisch betätigt, und eine zweite Magnetventilsteuervorrichtung 40, welche das Auslaßventil 36 elektromagnetisch betätigt, vorgesehen. Die erste Magnetventilsteuervorrichtung 38 und die zweite Magnetventilsteuervorrichtung 40 weisen eine im Wesentlichen identische Konstruktion auf, und nur die Konstruktion der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 wird im Folgenden beschrieben werden. Eine Beschreibung der zweiten Magnetventilsteuervorrichtung 40 wird weggelassen werden.
In dem Motor 10 von 1 enthält die erste Magnetventilsteuervorrichtung 38 einen Ventilschaft 42. Der Ventilschaft 42 ist mit dem Einlaßventil 34 verbunden. Der Ventilschaft 42 erstreckt sich entlang der axialen Richtung des Einlaßventils 34 und ist unter dem Winkel von "θ" zu der vertikalen Richtung geneigt. Eine Ventilführung 44 ist innen auf dem unteren Zylinderkopf 12 vorgesehen, und der Ventilschaft 42 wird beweglich von der Ventilführung 44 gestützt. Ein unterer Halter 45 ist mit einem oberen Ende des Ventilschafts 42 verbunden. Eine untere Feder 46 ist unterhalb des unteren Halters 45 derart vorgesehen, daß die untere Feder 46 eine nach oben gerichtete Betätigungskraft auf den unteren Halter 45 ausgeübt, um den Ventilschaft 42 anzuheben.
Ein oberes Ende des Ventilschafts 42 ist in Kontakt mit einem Stößelhalter 48 gebracht. Der Stößelhalter 46 ist aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt. Ein Anker 50 ist an dem. Stößelhalter 48 befestigt. Der Anker 50 ist ein ringförmiges Bauteil, welches aus einem magnetischen Material Hergestellt ist. Ähnlich dem Ventilschaft 42 erstreckt sich der Stößelhalter 48 entlang der axialen Richtung des Einlaßventils 34 und ist unter dem Winkel von "Θ" zu der vertikalen Richtung geneigt.
In der erste Magnetventilsteuervorrichtung 38 ist ein erster Elektromagnet 52 oberhalb des Ankers 50 vorgesehen. Der erste Elektromagnet 52 umfaßt eine erste Magnetspule 54 und einen ersten Kern 56. Der erste Kern 56 ist ein ringförmiges Bauteil, welches aus einem magnetischen Material hergestellt ist. Der erste Kern 56 enthält eine zentrale Öffnung, auf welcher der Stößelhalter 48 beweglich gehalten wird. Der erste Kern 56 enthält einen Kör perabschnitt 58 und einen Flanschabschnitt 60. Der Körperabschnitt 58 des ersten Kerns 56 ist an das Durchgangsloch 32 des rechten oberen Kopfes 30 angepaßt. Der Flanschabschnitt 60 weist einen Außendurchmesser auf, der größer als ein Außendurchmesser des Körperabschnitt 58 ist.
Der rechte obere Zylinderkopf 30 enthält eine obere Kappe 66. Die obere Kappe 66 ist unter Verwendung von Schrauben 62 und 64 an den rechten oberen Kopf 30 geschraubt. Die obere Kappe ist auf dem rechten oberen Zylinderkopf 30 montiert, um den Flanschabschnitt des ersten Kerns 56 zu umfassen. Ein Distanzstück 68 ist auf der Oberseite des rechten oberen Zylinderkopfes 30 derart vorgesehen, daß das Distanzstück 68 den Umfang des Durchgangslochs 32 umfaßt. Das Distanzstück 68 ist zwischen dem Flanschabschnitt 60 und dem rechten oberen Zylinderkopf 30 angeordnet und zwischen der oberen Kappe 66 und dem rechten oberen Zylinderkopf 30 angeordnet.
In der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 sind die obere Kappe 66 und der erste Kern 56 derart angeord- net, daß ein gegebener Zwischenraum "t" zwischen der oberen Kappe 66 und einer oberen Endoberfläche des ersten Kerns 56 vorgesehen ist. Der erste Kern 56 ist relativ zu der oberen Kappe 66 in der axialen Richtung des Einlaßventils 34 innerhalb eines Bereichs des Zwischenraums "t" beweglich.
Ein Pufferbauteil 70 ist zwischen der oberen Kappe 66 und der oberen Endoberfläche des ersten Kerns 56 vorgesehen. Das Pufferbauteil 70 kann aus einem Silikongel, einem Gummi öder gummiartigen Material, öder einer Feder hergestellt sein. Das Pufferbauteil 70 verbindet den ersten Elektromagneten 52 und den oberen Kopf 30 in elastischer Weise. Das Pufferbauteil 70 übt eine nach unten ge richtete Betätigungskraft auf den ersten Kern 56 aus, um den ersten Kern 56 gegen das Distanzstück 68 niederzudrücken. Wenn keine externe Kraft auf den ersten Kern 56 wirkt, wird der erste Kern 56 in Kontakt mit dem Distanzstück 68 gehalten.
Eine Einstellschraube 72 ist auf der Oberseite der oberen Kappe 66 vorgesehen. Ein oberer Halter 74 ist mit einem oberen Ende des Stößelhalters 48 verbunden. Eine obere Feder 76 ist zwischen der Einstellschraube 72 und dem oberen Halter 74 derart vorgesehen, daß die obere Feder 76 eine nach unten gerichtete Betätigungskraft auf den oberen Halter 74 ausübt, um den Stößelhalter 48 abzusenken.
Ein zweiter Elektromagnet 78 ist unterhalb des Ankers 50 vorgesehen. Der zweite Elektromagnet 78 umfaßt eine zweite Magnetspule 82 und einen zweiten Kern 80. Der zweite Kern 80 ist ein ringförmiges Bauteil, welches aus einem magnetischen Material hergestellt ist. Der zweite Kern 80 enthält eine zentrale Öffnung, auf welcher der Stößelhalter 48 beweglich gehalten wird. Der erste Kern 80 enthält einen Körperabschnitt 84 und einen Flanschabschnitt 86. Der Körperabschnitt 84 des ersten Kerns 80 ist an das Durchgangsloch 32 des rechten oberen Kopfes 30 angepaßt. Der Flanschabschnitt 86 weist einen Auflendurchmesser auf, der größer als ein Außendurchmesser des Körperabschnitt 84 ist.
Der rechte obere Zylinderkopf 30 enthält eine untere Kappe 88. Die untere Kappe 88 ist unter Verwendung von Schrauben 62 und 64 an die Unterseite des rechten oberen Kopfes 30 geschraubt. Die untere Kappe 88 ist auf dem rechten oberen Zylinderkopf 30 montiert, um den Flanschabschnitt 86 des zweiten Kerns 80 zu umfassen. Ein Distanzstück 90 ist auf der Unterseite des rechten oberen Kopfes 30 derart vorgesehen, daß das Distanzstück 90 den Umfang des Durchgangslochs 32 umfaßt. Das Distanzstück 90 ist zwischen dem Flanschabschnitt 86 und dem rechten oberen Zylinderkopf 30 angeordnet und zwischen der unteren Kappe 88 und dem rechten oberen Zylinderkopf 30 angeordnet.
In der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 sind die untere Kappe 88 und der zweite Kern 80 derart angeordnet, daß ein gegebener Zwischenraum "t" zwischen der unteren Kappe 88 und einer oberen Endoberfläche des zweiten Kerns 80 vorgesehen ist. Der zweite Kern 80 ist relativ zu der unteren Kappe 88 in der axialen Richtung des Einlaßventils 34 innerhalb eines Bereichs des Zwischenraums "t" beweglich.
Ein Pufferbauteil 92 ist zwischen der unteren Kappe 88 und der oberen Endoberfläche des zweiten Kerns 80 vorgesehen. Das Pufferbauteil 92 kann aus einem Silikongel, einem Gummi oder gummiartigen Material, oder einer Feder hergestellt sein. Das Pufferbauteil 92 verbindet den zweiten Elektromagneten 78 und den oberen Kopf 30 in elastischer Weise. Das Pufferbauteil 92 übt eine nach oben gerichtete Betätigungskraft auf den zweiten Kern 80 aus, um den zweiten Kern 80 gegen das Distanzstück 90 zu heben. Wenn keine externe Kraft auf den zweiten Kern 80 wirkt; wird der zweite Kern 80 in Kontakt mit dem Distanzstück 90 gehalten.
In der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 ist die Neutralstellung des Stößelhalters 48 durch Anziehen oder Lösen der Einstellschraube 72 einstellbar. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Einstellschraube 72 derart voreingestellt, daß die Neutralstellung des Stößelhalters 48 an einem Mittelpunkt zwischen der ersten Magnetspule 52 und der zweiten Magnetspule 78 angeordnet ist.
Erste Leiterdrähte 94 sind mit Windungsenden eines isolierten Drahts der ersten Magnetspule 54 elektrisch verbunden. Ein Verdrahtungsloch 96 ist in dem ersten Kern 56 vorgesehen, und die ersten Leiterdrähte 94 sind durch das Verdrahtungsloch 96 derart hindurchgeführt, daß obere Enden der ersten Leitungsdrähte 94 oberhalb der Oberseite des ersten Kerns 56 vorgesehen sind.
In der Zylinderkopfbaugruppe der vorliegenden Ausführungsform enthält die erste Magnetventilsteuervorrichtung 38 ein erste leitfähiges Bauteil 98. Die ersten Leitungs- drähte 94 von dem Verdrahtungsloch 96 sind durch Verwenden des ersten leitfähigen Bauteils 98 mit einer externen Steuerungsvorrichtung elektrisch verbunden.
2 zeigt das erste leitfähige Bauteil 98 der Zylinderkopfbaugruppe, wenn sie aus der durch den Pfeil "II" in 1 angegebenen Richtung gesehen wird.
Wie in 2 gezeigt, ist das erste leitfähige Bauteil 98 an einem Seitenabschnitt auf der Oberseite des rechten oberen Kopfes 30 vorgesehen. Das erste leitfähige Bauteil 90 weist allgemein einen Rumpfabschnitt 102 mit einer Mehrzahl von Zweigabschnitten 100 auf. Die Mehrzahl von Zweigabschnitten 100 in dem ersten leitfähigen Bauteil 98 ist vorgesehen, um zahlenmäßig der Gesamtzahl der in dem Motor 10 vorgesehenen ersten Magnetventilsteuervorrichtungen 38 zu entsprechen. Die Zweigabschnitte 100 überlappen einander in einer vertikalen Richtung und sind gegenseitig isoliert, um eine Störung mit den Zweigabschnitten 100 zu vermeiden.
In jedem der Zweigabschnitte 100 des ersten leitfähigen Bauteils 98 sind zwei Leiter 104 vorgesehen. Die zwei Leiter 104 eines der Zweigabschnitte 100 sind mit den Enden der Wicklungen des isolierten Drahts einer der ersten Magnetspulen 54 für die ersten Magnetventilsteuervorrichtungen 38 des Motors 10 elektrisch verbunden. Ein Verbin- der 106 ist an einem Ende des Rumpfabschnitts 102 vorgesehen. Alle ersten Leiter des ersten leitfähigen Bauteils 98 erstrecken sich durch den Rumpfabschnitt 102 zu dem Verbinder 106. Der Verbinder 106 weist eine Mehrzahl von Anschlüssen 108 auf, welche jeweils mit den ersten Leitern 104 des ersten leitfähigen Bauteils 98 elektrisch verbunden sind. Die ersten Leiter 104 auf den Zweigabschnitten 100 sind individuell in Harz vergossen, um ein Kurzschließen der ersten Leiter 104 in dem ersten leitfähigen Bauteil 98 zu vermeiden.
In dem Rumpfabschnitt 102 des erste leitfähigen Bauteils 98 ist ein Mehrzahl von Verschraubungslöchern 110 vorgesehen. Wie in 1 gezeigt, ist das erste leitfähige Bauteil 98 an den rechten oberen Kopf 30 durch Befestigen einer Mehrzahl von Schrauben 112 an den Verschraubungshöchern 110 des Rumpfabschnitts 102 verschraubt. Die obere Kappe 66 ist mit Nuten versehen, und die Zweigabschnitte 100 des ersten leitfähigen Bauteils 98 sind in den Nuten der oberen Kappe 66 angeordnet. Die Zweigabschnitte 100 von dem Rumpfabschnitt 102 sind durch die Nuten der oberen Kappe 66 zu den ersten Leitern 94 hindurchgeführt.
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts des rechten oberen Zylinderkopfes 30, der durch einen Pfeil "III" in 1 angedeutet ist. 4 ist eine Querschnittsansicht des ersten Kerns 56 des rechten oberen Zylinderkopfes 30, genommen entlang einer in 3 angedeuteten Linie IV-IV.
Wie in 3 und 4 gezeigt, ist in einem der Zweigabschnitte 100 des ersten leitfähigen Bauteils 98 ein abwärts hervorstehender Abschnitt 114 vorgesehen. Der abwärts hervorstehende Abschnitt 114 ist in das Verdrahtungsloch 96 des ersten Kerns 56 eingepaßt. Der abwärts hervorstehende Abschnitt 114 weist eine sich vertikal erstreckende Öffnung auf. Die ersten Leitungsdrähte 94 von der ersten Magnetspule 54 sind durch die Öffnung des. abwärts hervorstehenden Abschnitts 114 hindurchgeführt. Die ersten Leitungsdrähte 94 sind an die ersten Leiter 104 des Zweigabschnitts 100 oberhalb des abwärts hervorstehenden Abschnitts 114 gebondet. In der oben beschriebenen Struktur sind Relativpositionen zwischen den ersten Leitern 104 der Zweigabschnitte 100 und dem ersten Kern 56 des ersten Elektromagneten 52 durch den abwärts hervorstehenden Abschnitt 114 beschränkt.
Wie in 1 gezeigt, sind zweite Leitungsdrähte 116 mit Wicklungsenden eines isolierten Drahts der zweiten Magnetspule 82 elektrisch verbunden. Ein Durchgangsloch 118 ist in dem zweiten Kern 80 vorgesehen, und die zweiten Leitungsdrähte 116 von der zweiten Magnetspule 82 sind durch das Verdrahtungsloch 118 derart hindurchgeführt, daß untere Enden der zweiten Leitungsdrähte 116 unterhalb der Unterseite des zweiten Kerns 80 vorgesehen sind. In der Zylinderkopfbaugruppe der vorliegenden Ausführungsform enthält die erste Magnetventilsteuervorrichtung 38 ein zweites leitfähiges Bauteil 120. Die zweiten Leitungsdrähte 116 von dem Verdrahtungsloch 118 sind durch Verwenden des zweiten leitfähigen Bauteils 120 mit einer externen Steuerungsvorrichtung elektrisch verbunden. Das zweite leitfähige Bauteil 120 ist an einem Seitenabschnitt der Unterseite des rechten oberen Kopfes 30 vorgesehen.
Ähnlich dem ersten leitfähigen Bauteil 98 weist das zweite leitfähige Bauteil 120 allgemein einen Rumpfabschnitt 124 mit einer Mehrzahl von Zweigabschnitten 122 auf. Die Mehrzahl von Zweigabschnitten 122 in dem zweiten leitfähigen Bauteil 120 ist vorgesehen, um zahlenmäßig der Gesamtzahl der in dem Motor 10 vorgesehen ersten Magnetventilsteuervorrichtungen 38 zu entsprechen. Die Zweigabschnitte 122 überlappen einander in einer vertikalen Richtung und sind gegenseitig isoliert, um eine Störung mit den Zweigabschnitten 122 zu vermeiden.
In dem Rumpfabschnitt 124 des zweiten leitfähigen Bauteils 120 ist eine Mehrzahl von Verschraubungslöchern 126 vorgesehen. Das zweite leitfähige Bauteil 120 ist durch Befestigen einer Mehrzahl von Schrauben 128 an den Verschraubungslöchern 126 des Rumpfabschnitts 124 an den rechten oberen Kopf 30 geschraubt.
In jedem der Zweigabschnitte 122 des zweiten leitfähigen Bauteils 120 sind zwei zweite Leiter (nicht gezeigt) vorgesehen. Die zwei zweiten Leiter eines der Zweigabschnitte 122 sind mit den Enden der Wicklungen des isolierten Drahts einer der zweiten Magnetspulen 82 für die erste Magnetventilsteuervorrichtung 38 des Motors 10 elektrisch verbunden. Ein Verbinder (nicht gezeigt) ist an einem Ende des Rumpfabschnitts 124 vorgesehen. Alle zweiten Leiter des zweiten leitfähigen Bauteils 120 erstrecken sich durch den Rumpfabschnitt 124 hindurch zu diesem Verbinder. Ähnlich dem Verbinder 106 weist dieser Verbinder eine Mehrzahl von Anschlüssen (nicht gezeigt) auf, welche jeweils mit den zweiten Leitern des zweiten leitfähigen Bauteils 120 elektrisch verbunden. sind. Die zweiten Leiter auf dem Zweigabschnitt 122 sind individuell in Harz vergossen, um ein Kurzschließen der zweiten Leiter in dem zweiten leitfähigen Bauteil 120 zu vermeiden.
Ferner ist in einem der Zweigabschnitte 122 des zweiten leitfähigen Bauteils 120 ein aufwärts hervorstehender Abschnitt 130 vorgesehen. Der aufwärts hervorstehende Abschnitt 130 ist in das Verdrahtungsloch 118 des zweiten Kerns 80 eingepaßt. Der aufwärts hervorstehende Abschnitt 130 weist eine sich vertikal erstreckende Öffnung auf. Die zweiten Leitungsdrähte, 116 von der zweiten Magnetspule 82 sind durch die Öffnung des aufwärts hervorstehenden Abschnitts 130 hindurchgeführt. Die zweiten Letungsdrähte 116 sind mit den zweiten Leiter des Zweigab- schnitts 122 oberhalb des aufwärts hervorstehenden Abschnitts 130 verbunden. In der oben beschriebenen Struktur sind Relativpositionen zwischen den zweiten Leitern der Zweigabschnitte 122 und dem zweiten Kern 80 des zweiten Elektromagneten 78 durch den aufwärts hervorstehenden Abschnitt 130 beschränkt.
Als nächstes wird eine Beschreibung eines Betriebs der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 der vorliegenden Ausführungsform gegeben werden.
Wenn dem ersten Elektromagneten 54 und dem zweiten Elektromagneten 78 kein Strom zugeführt wird, wird der Stößelhalter 48 der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 in der Neutralstellung gehalten. Wenn der Stößelhalter 48 in der Neutralstellung gehalten wird, wird das Einlaßventil 34 in einer Mittelstellung zwischen einer vollständig geöffneten Stellung und einer vollständig geschlossenen Stellung gehalten.
Wenn ein Erregungsstrom durch die erste Magnetspule 54 fließt, erzeugt der ersten Elektromagnet 52 eine elektromagnetische Kraft, um den Anker 50 anzuziehen. Demzufolge wird das Einlaßventil 34 zusammen mit dem Anker 50 nach oben bewegt. Der Anker wird kontinuierlich nach oben bewegt, bis der Anker in Kontakt mit dem ersten Kern 56 gebracht ist. Das Einlaßventil 34 wird kontinuierlich nach oben bewegt, bis das Einlaßventil 34 die vollständig geschlossene Stellung erreicht. Demgemäß wird, wenn der Erregungsstrom durch die erste Magnetspule 54 fließt, der Anker 50 in Kontakt mit dem ersten Kern 56 gebracht, und das Einlaßventil 34 wird in die vollständig geschlossenen Stellung gebracht, um den Einlaßkanal 14 zu vollständig versperren.
Nachdem das Einlaßventil 34 in die vollständig geschlossene Stellung gebracht ist, wird der Erregungsstrom, der der ersten Magnetspule 54 zugeführt worden ist, abgestellt. Die auf den Anker 50 wirkende elektromagnetische Kraft wird eliminiert. Demzufolge beginnt das Einlaßventil 34, aufgrund der nach unten gerichteten Betätigungskraft der oberen Feder 76 zusammen mit dem Anker 50 nach unten bewegt zu werden. Dann fließt ein Erregungsstrom durch die zweite Magnetspule 82, und der zweite Elektromagnet 78 erzeugt eine elektromagnetische Kraft, um den Anker 50 anzuziehen. Das Einlaßventil 34 wird zusammen mit dem Anker 50 nach unten bewegt. Der Anker 50 wird kontinuierlich nach unten bewegt, bis der Anker 50 in Kontakt mit dem zweiten Kern 80 gebracht ist. Das Einlaßventil 34 wird kontinuierlich nach unten bewegt, bis das Einlaßventil 34 die vollständig geöffnete Stellung erreicht. Demgemäß wird, wenn der Erregungsstrom durch die zweite Magnetspule 82 fließt, der Anker in Kontakt mit dem zweiten Kern 80 gebracht, und das Einlaßventil 34 wird in die vollständig geöffnete Stellung gebracht, um den Einlaßkanal 14 vollständig freizugeben.
Gemäß der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 der oben beschriebenen Ausführungsform kann das Einlaßventil 34 derart betätigt werden, daß das Einlaßventil 34 durch Zuführen des Erregungsstroms an die erste Magnetspule 54 in die vollständig geschlossene Stellung gebracht wird und es durch Zuführen des Erregungsstroms an die zweite Magnetspule 82 in die vollständig geöffnete Stellung gebracht wird. Daher kann das Einlaßventil 34 gemäß der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 durch wechselweises Zuführen des Erregungsstroms an entweder die erste Magnetspule 54 oder die zweite Magnetspule 82 wiederholt geöffnet und geschlossen werden.
In der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 der oben beschriebenen Ausführungsform sind der erste Kern 56 und der zweite Kern 80 einfach in das obere offene Ende bzw. das untere offene Ende des Durchgangslochs 32 des rechten oberen Zylinderkopfes 30 eingepaßt. Es ist möglich, daß die Zylinderkopfbaugruppe mit der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 einen großen Durchmesser für sowohl den Körperabschnitt 58 des ersten Kerns 54 als auch den Körperabschnitt 84 des zweiten Kerns 80 als auch den Anker 50 vorsieht. Daher ist die Zylinderkopfbaugruppe mit der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 wirksam beim Erzeugen einer großen elektromagnetischen Kraft zwischen dem ersten Elektromagneten 52 und dem Anker 50 sowie einer großen elektromagnetischen Kraft zwischen dem zweiten Elektromagneten 78 und dem Anker 50.
Ferner ist in der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 der oben beschriebenen Ausführungsform. die gesamte Seitenwand des Körperabschnitts 58 des ersten Kerns 56 in Kontakt mit der Innenwand des Durchgangslochs 32 des rechten oberen Kopfes 30 gebracht. Die obere Oberfläche des Flanschabschnitts 60 des ersten Kerns 56 ist in Kontakt mit dem Distanzstück 68 gebracht, und die Seitenwand des Flanschabschnitts 60 des ersten Kerns 56 ist in Kontakt mit der oberen Kappe 66 gebracht. In ähnlicher Weise ist die gesamte Seitenwand des Körperabschnitts 84 des zweiten Kerns 80 in Kontakt mit der Innenwand des Durchgangslochs 32 des rechten oberen Kopfes 30 gebracht. Die untere Oberfläche des Flanschabschnitts 86 des zweiten Kerns 8D ist in Kontakt mit dem Distanzstück 9 0 gebracht, und die Seitenwand des Flanschabschnitts 86 des zweiten Kerns 80 ist in Kontakt mit der unteren Kappe 88 gebracht.
Die erste Magnetspule 54 erzeugt Wärme, wenn der Erregungsstrom durch die erste Magnetspule 54 fließt. Wie oben beschrieben, kann in der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 die Kontaktfläche des Körperabschnitts 58 des ersten Kerns 56 mit dem rechten oberen Kopf 30 vergleichsweise groß sein: Die Kontaktfläche des Flanschabschnitts 60 des ersten Kerns 56 mit dem Distanzstück 68 kann vergleichsweise groß sein, und die Kontaktfläche des Flanschabschnitts 60 des erste Kerns 56 mit der oberen Kappe 66 kann vergleichsweise groß sein. Daher ist es möglich, daß die Zylinderkopfbaugruppe mit der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 Wärme von der ersten Magnetspule 54 wirksam ableitet.
Die zweite Magnetspule 82 erzeugt Wärme, wenn der Erregungsstrom durch die zweite Magnetspule 82 fließt. Wie oben beschrieben, kann in der zweiten Magnetventilsteuervorrichtung 38 die Kontaktfläche des Körperabschnitts 84 des zweiten Kerns 80 mit dem rechten oberen Kopf 30 vergleichsweise groß sein. Die Kontaktfläche des Flanschabschnitts 86 des zweiten Kerns 80 mit dem Distanzstück 90 kann vergleichsweise groß sein, und die Kontaktfläche des Flanschabschnitts 86 des zweite Kerns 80 mit der unteren Kappe 88 kann vergleichsweise groß sein. Daher ist es möglich, daß die Zylinderkopfbaugruppe mit der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 Wärme von der zweiten Magnetspule 82 wirksam ableitet.
Ferner sind in der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 der oben beschriebenen Ausführungsform der erste Kern 56 und der zweite Kern 80 einfach in das obere offene Ende und das untere offene Ende des Durchgangslochs 32 des rechten oberen Zylinderkopfes 30 eingepaßt. Die Montage und Positionierung des ersten Elektromagneten 52 und des zweiten Elektromagneten 78 in der Zylinderkopfbaugruppe kann einfach ausgeführt werden, und es ist möglich, daß die Zylinderkopfbaugruppe mit der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 3.8 einfach und effizient produziert wird.
Demgemäß gilt für die Zylinderkopfbaugruppe mit der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 der oben beschriebenen Ausführungsform: (1) es ist möglich, eine große elektromagnetische Kraft zwischen dem ersten Elektromagneten und dem Anker zu erzeugen und eine große elektromagnetische Kraft zwischen dem zweiten Elektromagneten und dem Anker zu erzeugen; (2) die Zylinderkopfbaugruppe der oben beschriebenen Ausführungsform ist wirksam beim Ableiten von Wärme von dem ersten Elektromagneten und der Wärme von dem zweiten Elektromagneten; und (3) die Montage und die Positionierung des ersten Elektromagneten und des zweiten Elektromagneten in dem Zylinderkopf kann einfach ausgeführt werden, und es ist möglich, ihn einfach und effizient zu produzieren.
In der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 der oben beschriebenen Ausführungsform ist zwischen dem ersten Kern 56 und der oberen Kappe 66 das Pufferbauteil 70 vorgesehen, und zwischen dem zweiten Kern 80 und der unteren Kappe 88 ist das Pufferbauteil 92 vorgesehen. Daher kann der erste Kern 56 aufgrund der Elastizität des Pufferbauteils 70 relativ zu der oberen Kappe 66 geringfügig der Elastizität des Pufferbauteils 92 relativ zu der unteren Kappe 88 geringfügig verschoben werden.
Während Betriebs des Motors 10 berührt der Anker 50 in der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 wiederhol entweder den ersten Kern 56 oder den zweiten Kern 80, und ein Kontaktgeräusch wird jedes Mal erzeugt, wenn der Anker entweder den ersten Kern 56 oder den zweiten Kern 80 berührt. In der oben beschriebenen Ausführungsform können der erste Kern 56 und der zweite Kern 80 aufgrund der Elastizität der Pufferbauteile 70 und 92 verschoben werden, wenn sie von dem Anker getroffen werden, und es ist möglich, den Pegel des von der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 30 erzeugten Kontaktgeräuschs zu reduzieren.
In der oben beschriebenen Ausführungsform enthält die erste Magnetventilsteuervorrichtung 38 den ersten Elektromagneten 52 und den zweiten Elektromagneten 78. Es ist notwendig, sowohl die Verdrahtung des ersten Elektromagneten 52 als auch die Verdrahtung des zweiten Elektromagneten 78 in dem Zylinderkopf 12 vorzusehen. Wie oben be- schrieben, sind der erste Kern 56 und der zweite Kern 80 einfach in das obere offene Ende und das untere offene Ende des Durchgangslochs 32 des rechten oberen Kopfes 30 eingepaßt. Die Montage und die Positionierung des ersten. Elektromagneten 52 und des zweiten Elektromagneten 78 in der Zylinderkopfbaugruppe können einfach ausgeführt werden, und es ist möglich, daß die Zylinderkopfbaugruppe mit der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 einfach produziert wird. Es ist nicht erforderlich, eine komplizierte Routenprozedur durchzuführen, um die Verdrahtung des ersten Elektromagneten 52 und die Verdrahtung des zweiten Elektromagneten 78 in dem Zylinderkopf 12 bereitzustellen.
In der oben beschriebenen Ausführungsform enthält das erste leitfähige Bauteil 98 den abwärts hervorstehenden Abschnitt 114, welcher in das Verdrahtungsloch 96 des ersten Kerns 56 eingepaßt ist. Das zweite leitfähige Bauteil 120 enthält den aufwärts hervorstehenden Abschnitt 130, welcher in das Verdrahtungsloch 118 des zweiten Kerns 80 eingepaßt ist. Während Betriebs des Motors 10 ist die erste Magnetventilsteuervorrichtung 38 einer Vibration aufgrund des Betriebs des Motors unterworfen. Der Zylinderkopf 12, der die erste Magnetventilsteuervorrichtung 38 aufweist, kann jedoch Relativpositionen des ersten Kerns 56 und des ersten leitfähigen Bauteils 98 in der Umgebung des abwärts hervorstehenden Abschnitts 114 vor einer erheblichen Abweichung bewahren. Ebenso kann der Zylinderkopf 12 die Relativpositionen des zweiten Kerns 80 und des zweiten leitfähigen Bauteils 120 in der Umgebung des aufwärts hervorstehenden Abschnitts 130 vor einer erheblichen Abweichung bewahren.
In der oben beschriebenen Ausführungsform sind die ersten Leitungsdrähte 94 von der ersten Magnetspule 54 aus mit den ersten Leiter 104 des ersten leitfähigen Bauteils 98 oberhalb des abwärts hervorstehenden Abschnitts 114 verbunden. Nachdem die Relativpositionen des ersten Kerns 56 und des ersten leitfähigen Bauteils 98 in der Umgebung des abwärts hervorstehenden Abschnitts 114 nicht erheblich abweichen, sind die verbundenen Abschnitte keiner Spannungskonzentration unterworfen. Ebenso sind die zweiten Leitungsdrähte 116 von der zweiten Magnetspule 82 aus mit den zweiten Leiter des zweiten leitfähigen Bauteils 120 unterhalb des aufwärts hervorstehenden Abschnitts 130 verbunden. Nachdem die Relativpositionen des zweiten Kerns 80 und des zweiten leitfähigen Bauteils 120 in der Umgebung des aufwärts hervorstehenden Abschnitts 130 nicht erheblich aufweichen, sind die verbundenen Abschnitte keiner, Spannungskonzentration unterworfen. Es ist möglich, daß der Zylinderkopf 12 mit der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 eine adäquate Zuverlässigkeit sowohl für die Verdrahtung des ersten Elektromagneten 52 als auch die Verdrahtung des zweiten Elektromagneten 78 bereitstellt.
In der oben beschriebenen Ausführungsform weist der Verbrennungsmotor 10 das sich in der unter einem gegebenen Winkel von "θ" zu der vertikalen Richtung geneigten. axialen Richtung erstreckende Einlaßventil 34 und das sich in der unter einem gegebenen Winkel von "θ" zu der horizontalen Richtung geneigten Richtung erstreckende Auslaflventil 36 auf. In diesem Fall ist des erforderlich, die erste Magnetventilsteuervorrichtung 38 und die zweite Magnetventilsteuervorrichtung 40 in dem Zylinderkopf 12 derart anzuordnen, daß sich die axialen Richtungen der Steuerungsvorrichtungen 38 und 40 in Übereinstimmung mit den axialen Richtungen des Einlaflventils 34 und des Auslaßventils 36 befinden.
In der oben beschriebenen Ausführungsform enthält der Zylinderkopf 12 die oberhalb des Einlaßkanals 14 vorgesehene abgeschrägte Oberfläche und die oberhalb des Auslaßkanals 16 vorgesehene abgeschrägte Oberfläche. Die abgeschrägten Oberflächen befinden sich jeweils unter dem gegebenen Winkel "θ" zu der horizontalen Richtung, was in Übereinstimmung mit der Neigung des Einlaßventils 34 und der Neigung des Auslaflventils 36 in dem Motor 10 ist.
Daher können gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der rechte obere Kopf 30, der die erste Magnetventilsteuervorrichtung 38 darin installiert aufweist, und der linke obere Kopf 31, der die zweite Magnetventilsteuervorrichtung 40 darin installiert aufweist, in einfacher Weise auf den abgeschrägten Oberflächen des Zylinderkopfes 12 montiert werden. Es ist nicht erforderlich, eine Adjustierung zum Korrigieren der Positionen der ersten Magnetventilsteuervorrichtung 38 und der zweiten Magnetventilsteuervorrichtung 40 durchzuführen. Es ist möglich, daß der Zylinderkopf der oben beschriebenen Ausführungsform in einfacher Weise produziert wird.
In der oben beschriebenen Ausführungsform sind, wenn der Zylinderkopf 12 durch Gießen hergestellt wird, die Kühlwasserkanäle 20, 22, 24 und 26 durch Anordnen der Kerne in der Gußform ausgebildet. Nur für die Kühlwasser- kanäle 24 und 26 wird, nachdem der Zylinderkopf 12 gegossen ist, eine Bearbeitung auf der Oberseite des Zylinderkopfes 12 durchgeführt, um die Kühlwasserkanäle 24 und 26 fertigzustellen. Obwohl die Konfiguration der Kühlwasserkanäle 20 und 22 aufgrund des Gießens unter Verwendung der Kerne beschränkt ist, ist die, Konfiguration der Kühlwasserkanäle 24 und 26 nicht beschränkt. Es ist möglich, beim Vorsehen der Konfiguration der Kühlwasserkanäle 24 und 26 in dem Zylinderkopf 12 flexibel zu sein.
In der oben beschriebenen Ausführungsform werden sowohl das Einlaßventil 34 als auch das Auslaßventil 36 durch die erste Magnetventilsteuervorrichtung 38 und die zweite Magnetventilsteuervorrichtung 40 betätigt. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Die Zylinderkopfbaugruppe der vorliegenden Erfindung kann eine Magnetventilsteuervorrichtung enthalten, welche wenigstens eines des Einlaßventils und des Auslaßventils des Motors betätigt.
In der oben beschriebenen Ausführungsform ist der erste Elektromagnet 52 durch das Pufferbauteil 70 elastisch mit dem oberen Kopf 30 verbunden, und der zweite Elektromagnet 78 ist durch das Pufferbauteil 92 elastisch mit dem oberen Kopf 30 verbunden. Allerdings ist die vorlie gende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Die elastischen Verbindungen können bereitgestellt werden durch Einstellen des Grads, um die Schrauben 62 und 64 anzuziehen.

Claims

Eine Zylinderkopfbaugruppe mit darin angebrachter Magnetventilsteuervorrichtung zum Betätigen eines Ventils eines Verbrennungsmotors, wobei die Zylinderkopfbaugruppe aufweist: einen unteren Zylinderkopf (12); einen oberen Zylinderkopf (30), welcher oben auf dem unteren Zylinderkopf angebracht ist, wobei der obere Zylinderkopf ein Durchgangsloch aufweist, welches sich hierdurch von einem oberen offenen Ende zu einem unteren offenen Ende erstreckt; ein Ventilelement (42, 48), welches sich im wesentlichen entlang einer Achse erstreckt, wobei das Ventilelement entweder ein Einlaßventil (34) oder ein Auslaßventil (36) des Motors (10) bildet; einen Anker (50), welcher innerhalb. des oberen Zylinderkopfs gestützt ist, wobei der Anker zum Betätigen des Ventilelements zwischen einer Ventil-geöffnet-Stellung und einer Ventil-geschlossen-Stellung mit dem Ventilelement verbunden ist; einen ersten Elektromagneten (52), welcher in dem oberen offenen Ende oberhalb des Ankers so angebracht ist, daß eine Linie, welche sich parallel zu der Achse durch den Anker erstreckt, durch den ersten Elektromagneten verläuft, wobei der erste Elektromagnet eine elektromagnetische Kraft erzeugt, um den Anker in die Ventil-geschlossen-Stellung anzuziehen; und einen zweiten Elektromagneten (78), welcher in dem unteren offenen Ende unterhalb des Ankers so an gebracht ist, daß die Linie, welche sich parallel zu der Achse durch den Anker erstreckt, durch den zweiten Elektromagneten verläuft, wobei der zweite Elektromagnet eine elektromagnetische Kraft erzeugt, um den Anker in die Ventil-geöffnet-Stellung anzuziehen, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Elektromagnet (52) einen Flanschabschnitt (60) aufweist, welcher einen Durchmesser besitzt, welcher größer als ein Durchmesser des Durchgangslochs ist, wobei der zweite Elektromagnet (78) einen Flanschabschnitt (86) an einem unteren Ende hiervon aufweist, wobei der Flanschabschnitt (86) einen Durchmesser besitzt, welcher größer als der Durchmesser des Durchgangslochs ist, und wobei ein Kontakt zwischen den Flanschabschnitten des ersten und zweiten Elektromagneten und des oberen Zylinderkopfs (30) in der Nachbarschaft des Durchgangslochs den ersten und zweiten Elektromagneten in gegebenen Positionen relativ zu dem Anker (50) hält.
Die Zylinderkopfbaugruppe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkopfbaugruppe weiter aufweists ein erstes Dämpfungselement (70) zum elastischen Verbinden des ersten Elektromagneten (52) und des oberen Zylinderkopfs (30); und ein zweites Dämpfungselement (92) zum elastischen Verbinden des zweiten Elektromagneten (78) und des oberen Zylinderkopfs (30).
Die Zylinderkopfbaugruppe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkopfbaugruppe weiter aufweist: erste Leitungsdrähte (94), welche mit dem ersten Elektromagneten (52) elektrisch verbunden sind; und zweite Leitungsdrähte, (116), welche mit dem zweiten Elektromagneten (78) elektrisch verbunden sind, und daß die ersten Leitungsdrähte (94) an dem oberen offenen Ende des Durchgangslochs (32) des oberen Zylinderkopfs (30) vorgesehen sind und die zweiten Leitungsdrähte (116) an dem unteren offenen Ende des Durchgangslochs (32) des oberen Zylinderkopfs (30) vorgesehen sind.
Die Zylinderkopfbaugruppe gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkopfbaugruppe weiter ein erstes leitfähiges Bauelement (98) aufweist, welches an einem Seitenabschnitt auf einer Oberseite des oberen Zylinderkopfs (30) vorgesehen ist, wobei das erste leitfähige Bauelement erste Leiter (104) aufweist, welche mit den ersten Leitungsdrähten (94) elektrisch verbunden sind, wobei die ersten Leiter individuell ausgeformt sind, um ein Kurzschließen der ersten Leiter in dem ersten leitfähigen Bauelement (98) zu vermeiden.
Die Zylinderkopfbaugruppe gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste leitfähige Bauelement (98) einen abwärts vorstehenden Abschnitt (114) aufweist, welcher mit dem ersten Elektromagneten (52) verbunden ist, wobei der abwärts vorstehende Ab schnitt eine Öffnung aufweist, durch welche die ersten Leitungsdrähte (94) von dem ersten Elektromagneten (52) aus geführt werden, wobei der abwärts vorstehende Abschnitt relative Lagen zwischen den ausgeformten ersten Leitern (104) und dem ersten Elektromagneten (52) einschränkt.
Die Zylinderkopfbaugruppe gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkopfbaugruppe weiter ein zweites leitfähiges Bauelement (120) aufweist, welches an einem Seitenabschnitt auf einer Unterseite des oberen Zylinderkopfes (30) vorgesehen ist, wobei das zweite leitfähige Bauelement zweite, Leiter aufweist, welche mit den zweiten Leitungsdrähten (116) elektrisch verbunden sind, wobei die zweiten Leiter individuell ausgeformt sind, um ein Kurzschließen der zweiten Leiter in dem zweiten leitfähigen Bauelement (120) zu vermeiden.
Die Zylinderkopfbaugruppe gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite leitfähige Bauelement (120) einen aufwärts vorstehenden Abschnitt (130) aufweist, welcher mit dem zweiten Elektromagneten (78) verbunden ist, wobei der aufwärts vorstehende Abschnitt eine Öffnung aufweist, durch welche die zweiten Leitungsdrähte (116) von dem zweiten Elektromagneten aus geführt werden, wobei der aufwärts vorstehende Abschnitt relative Lagen zwischen den ausgeformten zweiten Leitern und dem zweiten Elektromagneten (78) einschränkt.
Die Zylinderkopfbaugruppe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (42, 48) eine axiale Richtung aufweist, welche um einen gegebenen Winkel (θ) zu einer vertikalen Richtung geneigt ist, und wobei der untere Zylinderkopf (12) eine schräge Oberfläche aufweist, auf welcher der obere Zylinderkopf (30) vorgesehen ist, wobei die schräge Oberfläche senkrecht zu der axialen Richtung des Ventilelements ist.
Die Zylinderkopfbaugruppe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Zylinderkopf (12) eine geneigte Oberfläche und einen Kühlwasserkanal (26) aufweist, wobei der obere Kopf (30) auf der schrägen Oberfläche vorgesehen ist, wobei der Kühlwasserkanal (26) ein offenes Ende auf der schrägen Oberfläche aufweist, und wobei der Zylinderkopf weiter ein Dichtungselement 28 aufweist, welches zum Abdichten des oberen Endes des Kühlwasserkanals (26) zwischen dem oberen Zylinderkopf (30) und der schrägen Oberfläche des Zylinderkopfs (12) vorgesehen ist, um eine Leckage von Kühlwasser zu vermeiden.
Die Zylinderkopfbaugruppe gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Zylinderkopf (30) eine obere Abdeckung (66) und eine untere Abdeckung (88) aufweist, wobei die obere Abdeckung (66) vermittels des ersten Dämpfungselements (70) so an einer Oberseite des oberen Kopfs gesichert ist, daß der erste Elektromagnet (52) und der obere Kopf durch das erste Dämpfungselement (70) elastisch verbunden sind, und die untere Abdeckung (88) vermittels des zweiten Dämpfungselements (92) so an einer Unterseite des oberen Kopfs gesichert ist, daß der zweite Elektromagnet (78) und der obere Kopf durch das zweite Dämpfungselement (92) elastisch verbunden sind.