NO323745B1 - Svinghjulkonstruksjon for en pahengsmotor - Google Patents

Abstract

Det omtales en påhengsmotor med en motor hvori en veivaksling er ordnet perpendikulært, et svinghjul er ordnet til en øvre endedel av veivakslingen for å være unisont rotérbar med veivakslingen og svinghjulet er utstyrt med et detektorelement hvor en bevegelse registreres av sensormidler for å registrere et registrert antall omdreininger og en omdreiningsvinkel til veivakslingen. Detektorelementet er ordnet i en aksial retning til veivakslingen.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en svinghjulkonstruksjon for en påhengsmotor, hvori en veivaksling er anordnet perpendikulært i en motor tilhørende påhengsmotoren, i en tilstand der påhengsmotoren er montert til et skrog slik at svinghjulkonstruksjonen er roterbar sammen med veivakslingen, hvorved et svinghjul har et sentralt parti med invertert konkav form, i hvilket et magnetapparat er anordnet, og hvorved svinghjulet er utstyrt med et detektorelement hvor en bevegelse registreres av sensormidler for derved å registrere antall omdreininger og en omdreiningsvinkel til veivakslingen.

I en motor på f.eks. en påhengsmotor genererer en tennplugg gnister for å tenne en luftdrivstoffblanding i en sylinder for å brenne blandingen. Denne forbrenningen i motoren er nært relatert til tenningstiden til tennpluggen, og for å brenne blandingen effektivt er det nødvendig å korrekt sette tenningstiden.

I motoren øker hastigheten til stempelet ettersom motoromdreiningstallet økes, og således er det vanlig å sette tenningstiden hurtigere ettersom

motoromdreiningstallet øker.

Et apparat for automatisk å fremrykke tenningstiden ifølge økningen i motoromdreiningstallet er kalt et automatisk (tenn) fremrykningssystem (automatisk timer). Et mekanisk automatisk fremrykningssystem som anvender en differanse i sentrifugalkraft forårsaket av omdreiningen til motoren blir vanligvis brukt i mange tilfeller. Nylig har det for å sette mer passende tenntider, blitt anvendt et elektronisk automatisk fremrykningssystem som anvender omdreiningstall og omdreiningsvinkel til motoren (veivaksel) , åpningsgrad til et spjeld og lignende som parametere for å sette en tenningstid som er mer passende for kjørestatus ved hjelp av en mikrocomputer.

I tilfelle med en motor montert i en påhengsmotor, hvori en veivaksel er ordnet perpendikulær, oppnås omdreiningstallet og omdreiningsvinkelen til veivakselen ved å detektere, ved anvendelse av en detektorsensor eller lignende, en bevegelse til detektorelementet så som en "triggerstift" eller lignende frembrakt på et svinghjul som er frembrakt på en øvre ende av veivakselen slik at de roterer unisont (f.eks. se offentliggjort japansk patent-skrift HEI 10-22026).

I en kjent konstruksjon rager triggerstiften fra en ytre periferisk overflate til svinghjulet diametrisk utover på svinghjulet, og detektorsensoren er ordnet på utsiden av triggerstiften.

Når veivakselen også virker som en drivaksel for en kamaksling, er detektorelementet ordnet under et drivhjul rundt hvor en registerreim er viklet rundt eller detektorelementet er ordnet mellom svinghjulet og drivhjulet.

Svinghjulet er utstyrt med en magneto eller et ringgir som i drift er koblet til et drivgir til en startmotor for å være unisont roterbar.

I tilfelle med en motor hvori et svinghjul er utstyrt med et ringgir, hvis en triggerstift, som et detektorelement, rager ut fra den ytre periferiske overflaten til svinghjulet, kan imidlertid detektorsensoren og ringgiret som er ordnet på utsiden av triggerstiften ugunstig påvirke hverandre. Derfor må ringgiret følgelig være ordnet ved en høyere posisjon. Som et resultat blir posisjonen til gravitasjonssenteret til motoren høyere, vibrasjon av veivakslingen øker, og det er en mulighet for at levetiden til veivakslingen og dens lagre reduseres.

I tilfelle hvor en motor hvori detektorelementet er ordnet under drivhjulet eller mellom svinghjulet og drivhjulet, kan videre en spesiell prosedyre være nødvendig for å føre registerreimen, eller diameteren til detektorelementet er redusert og presisjonen til posisjonen (vinkelen) til detektorelementet reduseres. Videre siden diameteren til detektorelementet reduseres, økes start-omdreiningstallet (det kontrollerbare omdreiningstallet) til motoren økes og startytelsen reduseres.

I tilfellet med en motor omfattende et svinghjul utstyrt med en magneto, blir magneto og motoren oppvarmet for å øke temperaturen rundt motoren, som øker forringelsen av det elektriske utstyret som er ordnet der omkring. Videre må en wire som anvendes som en statorspole til magnetoen ha en høyere varmemotstand, som vil øke kostnadene.

Foreliggende oppfinnelse er blitt utviklet i lys av de ovenfornevnte omstendigheter, og det er et formål med foreliggende oppfinnelse å frembringe en svinghjulkonstruksjon til en påhengsmotor som er i stand til å senke gravitasjonssenteret til motoren og øke startytelsen til motoren.

Det er et annet formål med foreliggende oppfinnelse å frembringe en svinghjulkonstruksjon til en påhengsmotor som er i stand til å lette kjøleoperasjonen rundt svinghjulet.

Disse og andre formål kan oppnås ifølge foreliggende oppfinnelse ved å frembringe en svinghjulkonstruksjon for en påhengsmotor som angitt i krav 1, hvori en veivaksling er anordnet perpendikulært i en motor tilhørende påhengsmotoren, i en tilstand der påhengsmotoren er montert til et skrog slik at svinghjulkonstruksjonen er roterbar sammen med veivakslingen, hvorved et svinghjul har et sentralt parti med invertert konkav form, i hvilket et magnetapparat er anordnet, og hvorved svinghjulet er utstyrt med et detektorelement hvor en bevegelse registreres av sensormidler for derved å registrere antall omdreininger og en omdreiningsvinkel til veivakslingen. Detektorelementet omfatter et antall triggerstifter anordnet på svinghjulets nedre ytterside slik at de rager ut i en retning som er parallell med veivakslingens lengdeakse med innbyrdes like avstander i den tilhørende omkretsretningen, og hvorved triggerstiften ved en ytre ende i sin radiale retning er utformet med en sentrifugal vifteformet del innrettet til å lede bort luft fra triggerstiftens innside til dens utside ved rotasjon av svinghjulet.

Foretrukne utførelser er angitt i de uselvstendige kravene 2-5. Svinghjulet er fortrinnsvis utstyrt med, ved en ytre periferisk kantdel derav, med et ringgir for å starte en motor, hvor detektorelementet og sensormidlene er anordnet på innsiden av en ytre diameter av ringgiret, sett ovenifra, og hvorved et skår er frembrakt i hvert av detektorelementene ved avkapping av en tilhørende del.

Svinghjulet er fortrinnsvis utstyrt, ved en øvre tilhørende overflate, med et vifteelement for å innføre luft fra utsiden av svinghjulet inn i svinghjulet.

En størrelse K til hver triggerstift i en tilhørende diameterretning er satt til å være lik til eller større enn triggerstiftens størrelse S i omkretsretningen.

Detektorelementets triggerstift rager nedover mot motoren og sensormidlene omfatter en pulscoil anordnet til motoren.

Prinsippet og videre karakteristiske trekk ved foreliggende oppfinnelse skal klargjøres fra den følgende beskrivelsen som er utført med henvisning til de vedlagte tegningene hvori;

Fig. 1 viser, sett fra høyre side, en påhengsmotor som viser en utførelse av en svinghjulkonstruksjon til en påhengsmotor ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 viser et forstørret utsnitt av en motordel til påhengsmotoren som er vist i fig. 1. Fig. 3 viser motoren vist i fig. 2 sett fra oversiden. Fig. 4 viser motoren når et ringgirdeksel er til-koblet, sett fra oversiden. Fig. 5 viser et utsnitt langs linjen V-V i fig. 4.

Fig. 6 viser en nedre overflate til svinghjulet.

Fig. 7 viser et snitt langs linjen VII-VII i fig. 6.

En utførelse av foreliggende oppfinnelse skal nå for-klares basert på tegningene.

Fig. 1 viser en påhengsmotor, sett fra høyre side, hvor foreliggende oppfinnelse anvendes. Som vist i fig. 1 er påhengsmotoren 1 montert på en tverrbjelke 4a til et skrog 4 hvorigjennom en brakett 3 er montert til et motor-feste 2. En motor 5 er ordnet på en øvre del av motorfestet 2.

Videre skal det bemerkes at uttrykkene "øvre", "nedre", "høyre", "venstre" og lignende som er brukt heri brukes i en tilstand til påhengsmotoren i den illustrerte tilstanden eller montert til et skrog i en brukstilstand.

En veivaksel 6 er vertikalt ordnet i motoren 5 slik at veivakslingen 6 er rettet hovedsakelig i en vertikal retning. Et drivakselhus 8 er ordnet ved en nedre del av motorfestet 2 gjennom en oljepanne 7.

En drivaksling 9 som er koblet til en nedre ende av veivakslingen 6 strekker seg nedover i oljepannen 7 og drivakselhuset 8. Drivakslingen 9 driver en propell 13 gjennom et konisk tannhjul 11 og en propellaksling 12 som er ordnet i et girhus 10 ordnet i en nedre del av drivakselhuset 8.

Motoren 5 er dekket av et motordeksel 14. Motordekslet 14 kan oppdeles i et øvre deksel 14a og et nedre deksel 14b. En øvre del av motoren 5 er dekket av det øvre dekslet 14a. Motorfestet 12, oljepannen 7 og den nedre delen av motoren 5 er dekket av det nedre dekslet 14b.

Fig. 2 viser et forstørret utsnitt av en del av motoren 5 vist i fig. 5. Fig. 3 viser motoren 5 sett fra oversiden. Som vist i fig. 2 og 3 er motoren 5 f.eks. en vannkjølt fire-takts fire-sylindret motor og omfatter et veivhus 15, en sylinderblokk 16, en sylindertopp 17 og lignende ordnet i den langsgående retningen.

Elektrisk utstyr 18, en utløpsanordning 19, en inn-løpsanordning 20 og lignende er ordnet rundt motoren 5. Innløpsanordningen 20 er samlet og ordnet fra venstre side til en fremre posisjon til motoren 5, utløpsanordningen 19 er ordnet på den øvre siden av motoren 5, og det elektriske utstyret 18 rommes i en elektrisk utstyrsboks 21 ordnet på høyre side av motoren 5, likeså utløpsanordningen 19. Hver av anordningene {som skal beskrives senere) over motoren 5 er dekket av et ringgirdeksel 22.

Fig. 4 viser motoren 5 sett fra oversiden hvor ringgirdekslet 22 er frakoblet, og fig. 5 viser en seksjon langs linjen V-V i fig. 4. Som vist i fig. 1 og 5 rager en øvre ende av veivakslingen 6 oppover i motoren 5. Svinghjulet 23 er frembrakt på den utadragende enden og er unisont roterbar med veivakslingen 6. Selv om det ikke er beskrevet detaljert rager også en øvre ende av kamakslingen 24, for en ventilbevegelsesmekanisme frembrakt i sylinder-toppen 17 i parallell med veivakslingen 6, over motoren 5, og et drivhjul 25 er frembrakt på den utadragende enden slik at drivhjulet 25 kan unisont rotere med kamakslingen 24. En registerreim 27 er viklet rundt mellom drivhjulet 25 og drivhjulet 26 frembrakt på veivakslingen 6, slik at rotasjon av veivakslingen 6 overføres til kamakslingen 24.

Motoren 5 er utstyrt med, ved sin fremre øvre del, en startmotor 28 for å starte motoren 5. Svinghjulet 23 er utstyrt med, ved sin ytre periferiske kant, et ringgir 29. Et drivhjul 28a til startmotoren 28 og ringgiret 29 er i drift koblet til hverandre slik at rotasjonsdrivkraften til startmotoren 28 overføres til veivakslingen 6.

Svinghjulet 23, startmotoren 28, ringgiret 29, drivhjulet 25 og registerreimen 27 er dekket av ringgirdekslet 22.

Som vist i fig. 5 er en magneto 30 ordnet i svinghjulet 23. En sentral del av svinghjulet 23 er utformet i en omvendt konkav (port) form for å dekke nevnte magnetor 30 fra oversiden. Magnetoren 30 omfatter en statorcoil 31 festet på siden av motoren 5, og en permanent magnet 32 ordnet i den omvendte konkave delen 23a til svinghjulet 23 motstående statorcoilen 31. Ved rotasjon av svinghjulet 23 blir AC-strøm generert i statorcoilen 31.

Fig. 6 viser en nedre overflate av svinghjulet 23. Som vist i fig. 5 og 6 er triggerstifter 33, som detektor-elementer, frembrakt utenfor en ytre diameter til et monteringsnav 23b til svinghjulet 23 og innenfor en ytre diameter til ringgiret 29. Triggerstiftene 33 er ordnet i en aksial retning til veivakselen 6 og rager nedover (nedover motoren 5) i den foreliggende utførelsen. Sensormidler 34 (pulscoil), som sensormidler, er frembrakt innenfor den ytre diameteren til ringgiret 29 på motoren 5, sett ovenifra (dvs. i et plant utsnitt).

Som vist i fig. 6 er antallet triggerstifter 33 tre eller mer, og triggerstiftene 33 er ordnet i og langs omkretsretningen ved en lik distanse fra hverandre, og i den foreliggende utførelsen er triggerstiftene 33 ordnet ved 10° (veivvinkel) fra hverandre. Én del (f.eks. tilstøtende to) av triggerstiften 33 er fjernet, og et skår 35 med en vinkel på 30° (veivvinkel) er frembragt. I den foreliggende utførelse er total 34 (trettifire) triggerstifter 33 frembrakt.

En størrelse K til hver av triggerstiftene 33 i dens diameterretning er satt til å være lik til eller større enn en størrelse S til triggerstiften 33 i dens omkretsretning (K>S). En sentrifugal vifteformet del 36 er utformet på en ytre ende av triggerstiften 33 slik at luft innenfor triggerstiften 33 føres til utsiden av triggerstiften 33 når svinghjulet roterer.

Fig. 7 viser et snitt langs linjen VII-VII i fig. 6. Som vist i fig. 5-7, er en øvre overflate til den omvendte konkave (portformete) delen 23a til svinghjulet 23 som dekker nevnte magneto 30 frembrakt med en viftekonstruksjon 37 for å innføre luft fra utsiden av den portformete delen 23. Ringgirdekslet 22 umiddelbart ovenfor viftekonstruksjonen 37 er utformet med en innløpsport 38. En side-overflate til ringgirdekslet 22 er utformet med en utløps-port 39.

Drift av foreliggende utførelse skal bli forklart nedenfor.

Når motoren 5 startes for å rotere veivakslingen 6, roterer svinghjulet 23 også. Når svinghjulet 23 har rotert og hver av triggerstiftene 33 beveges oppover ovenfor detektorsensoren 34, sendes et elektrisk signal (sensorsignal) til detektorsensoren 34 og dette elektriske signalet anvendes for å detektere tenningstiden.

Når svinghjulet 23 roterer innfører viftekonstruksjonen 37, frembrakt på den øvre overflaten til svinghjulet 23, luft fra utsiden fra innløpsåpningen 38 på den øvre overflaten til ringgirdekslet 22 inn i den omvendt konkave delen 23a til svinghjulet 23, som derved kjøler nevnte magneto 30 som oppvarmes av den kraftgenererende driften og den øvre delen av motoren 5.

Den sentrifugal vifteformede delen 36, for utføring av luft på innsiden av triggerstiften 33 til utsiden av triggestiften 33 når svinghjulet 23 roteres, er frembrakt på den ytre enden av triggerstiften 33. Luften som kjøler nevnte magneto 33 og den øvre delen av motoren 5 blir derfor ført ut fra utløpsporten 39 frembrakt i sideover-flaten til ringgirdekslet 22.

Luftstrøm som vist med pilen i fig. 5 frembringes av viftekonstruksjonen 37 frembrakt på den øvre overflaten til svinghjulet 23 og den sentrifugal vifteformede delen 36 frembrakt på den ytre enden av triggerstiften 33. Denne luftstrømmen lettes videre av luften som føres ut av ringgiret 39 slik at området som omgis av svinghjulet 23 og motoren 5 kjøles effektivt.

Siden området kjøles effektivt motvirkes at temperaturen til statorcoilen 33 økes, levetiden til statorcoilen 33 forbedres, og kostnader nødvendig for en wire (ikke vist) som anvendes for statorcoilen 33 blir redusert.

Siden triggerstiften vanligvis rager ut på den ytre periferiske overflaten til svinghjulet kan detektorsensoren og ringgiret, ordnet på utsiden av triggerstiften, ugunstig forstyrre hverandre og således må ringgiret ordnes i en høyere posisjon. Ved foreliggende oppfinnelse er imidlertid triggerstiften 33 frembrakt på den nedre overflaten til svinghjulet 23 og ordnet i den aksiale retningen til veivakslingen 6 slik at den rager mot motoren 5 ordnet nedenfor. Det er derfor mulig å senke posisjonen til ringgiret 29. Som et resultat blir posisjonen av gravitasjonssenteret til motoren 5 senket, vibrasjon av veivakslingen 6 blir redusert, spenninger påført veivakslingen 6 blir redusert, og levetiden til veivakslingen 6 og dens lagre, ikke vist, blir forbedret.

Triggerstiften 33 er frembrakt på utsiden av den ytre diameteren til monteringsnavet 23b til svinghjulet 23 og innenfor den ytre diameteren til ringgiret 29. Derfor forbedres en stillings (vinkel) presisjon til triggerstiften 33, og vinkelhastigheten økes, således at et sensorsignal produseres korrekt til og med i et lavomdreiningsområde til motoren 5, og antallet startomdreininger til motoren 5 (kontrollerbart omdreiningstall) blir redusert, som således forbedrer startytelsen til motoren 5.

Videre settes størrelsen K ved hver av detektor-eleraentene 33 i deres diameterretning til å være lik til eller større enn størrelsen S til detektorelementet 33 i dens omkretsretning (K>S). Derfor blir den tid hvorunder triggerstiften 33 og detektorsensoren 34 er motstående hverandre forkortet, og startstøy (inngrepsstøy) som genereres når motoren 5 startes blir redusert.

Videre, siden en del av triggerstiften 33 som er ordnet med lik avstand fra hverandre i omkretsretningen blir fjernet for å danne skåret 35, blir vindstøy som genereres på et tidspunkt når triggerstiften 33 fungerer som en sentrifugalvifte redusert.

Siden triggerstiften 33 er frembrakt på fremsiden av den ytre diameteren til ringgiret 29, er en utslippsform ikke nødvendig for ringgirdekslet 22, og formen på ringgirdekslet 22 blir forenklet, og hele konstruksjonen kan gjøres mer kompakt.

Videre siden triggerstiften 33 er ordnet i den aksiale retningen til veivakslingen 6, kan også detektorsensoren 34 ordnes i den aksiale retningen til veivakslingen 6. Som et resultat kan posisjonen til detektorsensoren 34 senkes, og støy forårsaket gjennom vibrasjon av motoren 5 og lignende kan undertrykkes fra å innføres i detektorsensoren 34.

Claims (5)

1. Svinghjulkonstruksjon for en påhengsmotor (1), hvori en veivaksling (6) er anordnet perpendikulært i en motor (5) tilhørende påhengsmotoren (1), i en tilstand der påhengsmotoren (1) er montert til et skrog slik at sving-hjulkonstruks jonen er roterbar sammen med veivakslingen (6) , hvorved et svinghjul har et sentralt parti med invertert konkav form, i hvilket et magnetapparat er anordnet, og hvorved svinghjulet (23) er utstyrt med et detektorelement hvor en bevegelse registreres av sensormidler (34) for derved å registrere antall omdreininger og en omdreiningsvinkel til veivakslingen (6), karakterisert ved at detektorelementet omfatter et antall triggerstifter (33) anordnet på svinghjulets (23) nedre ytterside slik at de rager ut i en retning som er parallell med veivakslingens (6) lengdeakse med innbyrdes like avstander i den tilhørende omkretsretningen, og hvorved triggerstiften (33) ved en ytre ende i sin radiale retning er utformet med en sentrifugal vifteformet del (36) innrettet til å lede bort luft fra trigger-stif tens (33) innside til dens utside ved rotasjon av svinghjulet (23).

2. Svinghjulkonstruksjon i samsvar med krav 1, karakterisert ved at svinghjulet (23) er utstyrt med, ved en ytre periferisk kantdel derav, med et ringgir (29) for å starte en motor (5), hvor detektorelementet og sensormidlene (34) er anordnet på innsiden av en ytre diameter av ringgiret, sett ovenifra, og hvorved et skår (35) er frembragt i hvert av detektorelementene ved avkapping av en tilhørende del.

3. Svinghjulkonstruksjon i samsvar med krav 1, karakterisert ved at svinghjulet (23) er utstyrt, ved en øvre tilhørende overflate, med et vifteelement for å innføre luft fra utsiden av svinghjulet (23) inn i svinghjulet (23).

4. Svinghjulkonstruksjon i samsvar med krav 1, karakterisert ved at en størrelse K til hver triggerstift (33) i en tilhørende diameterretning er satt til å være lik til eller større enn triggerstiftens (33) størrelse S i omkretsretningen.

5. Svinghjulkonstruksjon i samsvar med krav 1, karakterisert ved at detektorelementets triggerstift (33) rager nedover mot motoren (5) og sensormidlene (34) omfatter en pulscoil anordnet til motoren.