WO2001021945A1 - Einzylinder-verbrennungsmotor und damit ausgestattetes motorrad - Google Patents

Einzylinder-verbrennungsmotor und damit ausgestattetes motorrad Download PDF

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WO2001021945A1
WO2001021945A1 PCT/EP2000/009304 EP0009304W WO0121945A1 WO 2001021945 A1 WO2001021945 A1 WO 2001021945A1 EP 0009304 W EP0009304 W EP 0009304W WO 0121945 A1 WO0121945 A1 WO 0121945A1
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combustion engine
motorcycle
engine
cylinder
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PCT/EP2000/009304
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Wolfgang Felber
Max Linhuber
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Ktm Sportmotorcycle Ag
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    • F02B61/02—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving cycles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
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    • B62K11/02—Frames
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62M7/02—Motorcycles characterised by position of motor or engine with engine between front and rear wheels
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    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis

Definitions

  • the present invention relates to an internal combustion engine for a motorcycle with only one cylinder and a working piston according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a motorcycle equipped with this engine according to claim 19.
  • the internal combustion engine in question here is, in particular, a single-cylinder internal combustion engine which is provided for arrangement in or on a motorcycle frame and is used to drive the motorcycle.
  • a motorcycle is generally a single-track vehicle
  • the internal combustion engine according to the invention can also be used in a more than single-track vehicle, motorbike-like vehicles with three, four or more wheels being mentioned here, for example.
  • Combustion engines in general have been known in many versions.
  • Single-cylinder internal combustion engines with only one cylinder or working cylinder and one working piston have also become known in multiple versions.
  • the internal combustion engine was generally arranged on or in the frame of the motorcycle in such a way that the outlet channels for the burned exhaust gas of the motorcycle were oriented in the main direction of travel of the motorcycle, i.e. in the direction of the motorcycle Forward direction of the motorcycle.
  • the inlet channel or channels are arranged opposite the outlet channel or channels, that is to say, in the case of an internal combustion engine installed in the motorcycle frame, on the rear side of the internal combustion engine in the direction of travel, that is to say are arranged opposite to the direction of travel.
  • a mixture formation device such as a carburetor with its float chamber or a throttle valve connector of an injection system, is located behind the internal combustion engine in the direction of travel. The mixture formation device is therefore heated during operation of the known internal combustion engine, the heat load being increased still further on account of the exhaust gas line which runs to the rear and has already been mentioned above.
  • the thermal load on the mixture formation device increases due to the then missing driving wind due to the convection heat of the known internal combustion engine and the exhaust pipe.
  • This heat load leads to a drop in performance of the internal combustion engine due to the hot intake air and can also lead to the formation of vapor bubbles in the mixture formation device, which can lead to misfiring.
  • the heating also leads to a drop in the degree of filling which is decisive for the performance.
  • the inlet channels are often angled so that flow losses occur which hinder a good cylinder filling with fresh gas and have a negative effect on fuel consumption.
  • the present invention is therefore based on the object of eliminating the disadvantages described, an internal combustion engine with only one working cylinder and a working piston for a motorcycle or a motorcycle-like one
  • a motorcycle equipped with this engine is also to be created.
  • the invention has the features specified in claim 1. Advantageous refinements of this are described in the further claims.
  • the motorcycle provided according to the invention has the features specified in claim 19, advantageous configurations thereof being described in the further claims.
  • an internal combustion engine for a motorcycle with only one cylinder and a working piston, at least one inlet duct for fresh gas and at least one outlet duct for exhaust gas is now provided, the inlet duct being arranged at the front in the direction of travel of the motorcycle.
  • a vehicle which can be, for example, a motorcycle
  • the intake port (s) of the internal combustion engine essentially in the direction of the main direction of travel of the vehicle, ie the forward direction of travel run.
  • the internal combustion engine according to the invention it is a four-stroke internal combustion engine.
  • the cylinder of the engine is advantageously inclined to the vertical, which will be discussed in more detail below.
  • the cylinder can have a cylinder head in which the channel or channels for the inlet of fresh gas and the outlet of exhaust gas are located, the inlet channel running forward in the direction of travel of the vehicle and the outlet in the direction of travel of the vehicle runs backwards.
  • the inlet channel or channels are inclined to the horizontal.
  • a mounting frame which can be, for example, a frame or one or more beams of a frame of a motorcycle
  • the inlet channel is inclined to the horizontal.
  • the inlet duct can open into an inlet tract which is oriented upwards in the direction of travel of the vehicle at an angle to the horizontal, that is to say in an intended installation position in the vehicle the inlet tract is oriented upwards at an angle to the horizontal, for example in the direction of a front triangle of a motorcycle.
  • the inlet tract is a largely rectilinear extension of the inlet duct or the inlet ducts, the largely rectilinear design ensuring that the inlet tract can be designed as a downdraft and thus compared to known single-cylinder
  • Curvature-causing curvatures is provided, since otherwise a mixture is applied to the intake tract of the known single-cylinder internal combustion engine.
  • conditioning device in the form of, for example, a carburetor or a nozzle provided with a throttle valve of an injection system cannot be attached.
  • the orientation of the intake tract in the internal combustion engine according to the invention at an angle to the horizontal upwards ensures that clean and largely non-swirled air can be drawn in for the combustion process.
  • known single-cylinder internal combustion engines arranged in a motorcycle frame the combustion air, viewed in the direction of travel of the motorcycle, is drawn in behind the engine, that is to say from an area which is interspersed with air vortices during normal motorcycle travel.
  • the one or more exhaust ducts of the internal combustion engine according to the invention are arranged to run against the direction of travel of the vehicle.
  • the hot exhaust gas can be discharged via the outlet tract (s) directly in the direction of the rear of the vehicle, that is to say against the direction of travel of the vehicle.
  • the single-cylinder internal combustion engine according to the invention draws in the intake or combustion air from a region in front of the working cylinder and above the working cylinder, the temperature of the intake combustion air is significantly lower than the temperature of the intake air which a known single-cylinder internal combustion engine draws in, since that Intake air supplied to a known engine, for example via the exhaust pipe, the waste heat from the engine or, in the case of a liquid-cooled internal combustion engine, via the waste heat from the heat exchanger. is heated, so that due to the comparatively cold intake air sucked in by the internal combustion engine according to the invention, a better and thus performance-enhancing cylinder charge with unburned fresh gas from intake air and
  • Fuel can be achieved.
  • the course of the intake tract in the internal combustion engine according to the invention also means that a mixture formation device in the form of a carburetor with a float chamber or a throttle valve assembly of an injection system, which is accordingly arranged in front of and above the working cylinder of the internal combustion engine, is no longer heated by an exhaust gas line, as is the case with known single cylinders
  • a mixture formation device in the form of a carburetor with a float chamber or a throttle valve assembly of an injection system, which is accordingly arranged in front of and above the working cylinder of the internal combustion engine, is no longer heated by an exhaust gas line, as is the case with known single cylinders
  • Internal combustion engines are the case in which the exhaust pipe runs above, next to or below the mixture formation device.
  • the cylinder of the internal combustion engine is arranged inclined to the vertical.
  • the arrangement can be such that the cylinder is inclined rearward in the direction of travel of the vehicle at an angle of approximately 5 ° to approximately 25 ° to the vertical.
  • the inclination of the cylinder can be approximately 0 ° to approximately 20 ° or approximately 5 ° to approximately 20 °. According to a further advantageous embodiment, the inclination of the cylinder can be approximately 0 ° to approximately 18 ° or approximately 5 ° to approximately 18 °. It is thereby advantageously achieved that the cylinder base of the cylinder, which extends into the crankcase of the engine according to the invention, remains outside the range of shafts, gearwheels or the like of the gearbox of the engine, so that a distance between the cylinder base and the shafts, gearwheels and the like can be kept small and thus the overall length of the motor remains small.
  • a starter device of the motor in the form of an electric starter can also be arranged in the area behind the cylinder and above the gearbox, i.e. in the angular area between the inclined cylinder and the top of the gearbox housing, so that a compact design is achieved. Also comes an angular range between about 0 ° to about 18 ° or about 5 ° to about 18 ° against the ground clearance of the motorcycle equipped with the engine, since the clutch of the engine between the primary drive and the transmission is only lowered to the extent that a desired ground clearance is maintained , Finally, it is also possible to incline the cylinder at an angle of approximately 5 ° to approximately 15 ° or approximately 5 ° to approximately 10 ° to the vertical.
  • the inclination of the cylinder in the direction of travel ensures that the cylinder base and the crankcase of the internal combustion engine connected to it are shifted forward when viewed in the direction of travel of the vehicle compared to a fully upright, i.e. not inclined, vertical arrangement of the cylinder, i.e. with one Arrangement of the internal combustion engine according to the invention as a drive for a motorcycle is moved closer to the front wheel.
  • crankshaft of the single-cylinder internal combustion engine according to the invention is shifted closer to the front wheel of the motorcycle, so that, compared to the known single-cylinder internal combustion engine, the internal combustion engine according to the invention also ensures that the center of gravity of the motorcycle provided with it moves towards the front wheel is shifted and thus the inclination is counteracted such that the front wheel loses contact with the ground in an uncontrolled manner when the single-cylinder internal combustion engine according to the invention delivers a high output torque to the rear wheel of the motorcycle via a gear coupled to the engine.
  • a guide element guiding the rear wheel can be made longer in the form of, for example, a rocker arm than in the case of the Arrangement of a known single-cylinder internal combustion engine is possible in the context of a motorcycle.
  • the front pivot point of the motorcycle can be directed towards the front wheel
  • the rear wheel swing arm can also be moved further towards the front wheel, so that the pivot point or pivot point of the rear wheel swing arm can be moved closer to the gearbox output shaft of the gearbox coupled to the engine, so that a drive chain running between the gearbox output shaft and a chain wheel on the rear wheel of the motorcycle can be moved when the rear wheel is fully sprung or rebounded, it has a significantly lower sag than is the case with motorcycles with a known single-cylinder internal combustion engine.
  • a reduced sag of the chain leads to lower load change reactions when the motorcycle equipped with the motor according to the invention alternately changes from pulling operation to pushing operation and vice versa.
  • the longer rear wheel swing arm also leads to a movement of the center of the rear wheel with a larger radius than is the case with a shorter swing arm for a given spring travel, which enables the rear wheel to be guided in a more straight line.
  • the exhaust pipe of the internal combustion engine according to the invention adjoins the exhaust duct, which, viewed in the direction of travel, runs rearward, there is also no danger that the hot exhaust pipe will come into contact with a fender covering the front wheel of the motorcycle equipped with the internal combustion engine according to the invention, so that the danger thermal damage to the front fender has been eliminated. Also, the omission of the deflection from the front to the rear of the exhaust pipe of the internal combustion engine according to the invention no longer leads to a user of the motorcycle equipped with it coming into contact with the curved hot exhaust pipe, as a result of which the risk of injury can be significantly reduced. In addition, the arrangement of a regulated or unregulated catalyst its response time after a cold start is shortened because hot exhaust gas flows through it due to the short exhaust pipe.
  • the vertical height of the engine is also reduced, so that a fuel tank provided above the internal combustion engine according to the invention arranged in a motorcycle frame compared with the fuel tank of a motorcycle equipped with a known single-cylinder internal combustion engine with regard to the height above the road surface can be lowered so that the fuel tank can be moved closer to the center of gravity of the vehicle, which results in a better and more uniform driving behavior of the motorcycle.
  • the intake tract of the engine which is inclined upward in relation to the horizontal, reduces the risk of water entering the intake tract when the motorcycle equipped with it passes through water.
  • the fact that there is no redirection of the exhaust pipe from the front to the rear, the engine is moved closer to the front wheel and the height of the fuel tank of the motorcycle can be lowered above the road surface results in a smaller converted vehicle volume than with a motorcycle equipped with the known single-cylinder internal combustion engine is the case.
  • this has a filter device for cleaning the lubricating oil of the engine, which is used simultaneously for lubricating and cooling the engine and the associated gear is used.
  • the filter device has two filter elements arranged in the motor and / or transmission housing with different filter finenesses.
  • the two filter elements can be connected in parallel or in series, a filter element having a filter fineness or mesh size of approximately 11-13 ⁇ m and can be formed, for example, from a single-layer paper material.
  • the second filter unit has a significantly smaller mesh size of less than 5 ⁇ m and preferably about 1 ⁇ m and is composed of a multi-layer, for example 30-layer wound filter paper which is wound over a tubular body made of cardboard or cardboard provided with oil passage openings.
  • This filter device has the advantage that from a friction clutch, which transmits the output torque of the motor to the transmission input shaft, abrasion can no longer reach the bearing points of the motor, since such particles are reliably filtered out by the filter device.
  • Such particles originating from the friction linings of the friction clutch could otherwise lead to damage to the bearing with which the connecting rod is supported on the crank pin of the crankshaft.
  • this bearing is a roller bearing provided with a bearing cage, the coupling particles mentioned could embed themselves in the bearing cage and attack the running surfaces of the rolling bearing due to their abrasive effect and lead to damage in the form of running tracks on the running surface.
  • the filter device described is characterized in that it is composed primarily of paper and thus of cellulose and thus takes account of the requirements of environmental protection.
  • Known single-cylinder internal combustion engines have either a mechanical starting device in the form of a kick start or an electromechanical starting device in the form of a starter motor which engages with a pinion in a gearwheel.
  • the single-cylinder internal combustion engine in question for a motorcycle is a powerful engine with a working volume of, for example, 400 cm 3 to 700 cm 3 , whereby other working volumes are also possible, which achieve a correspondingly high output with a high one
  • Compression ratio of 11: 1 works, for example.
  • Such an internal combustion engine is characterized by high performance with low dead weight, but is problematic due to the high compression ratio during the starting process.
  • a starter motor with high power is used with a high compression ratio, which requires a correspondingly powerful on-board electrical system of the motorcycle due to the high current values associated therewith. It is in the nature of things that this leads to a significant increase in the own weight of the motorcycle equipped with it, since on the one hand the starter motor and on the other hand the starter battery required for its operation has a high own weight, which is a disadvantage particularly in the case of competitive motorcycles.
  • the internal combustion engine In order to make it easier to start or restart the internal combustion engine according to the invention, it has an electromotive starting device with a starter motor of low power of, for example, 0.45 kW for a motor with 520 cm 3 and a low weight of, for example, 880 g, so that a comparatively poor electrical system with a starter battery with a low capacity of, for example, 4 Ah capacity is sufficient, which leads to a significant reduction in the weight of the motorcycle provided with it.
  • a starter motor With a motor with a working volume of 700 cm 3 , a starter motor of, for example, 0.9 kW can also be used.
  • the engine provided with the inlet duct oriented in the forward direction of travel of the vehicle equipped therewith has a decompression device to facilitate the starting process of the engine.
  • this creates a fluid-conducting connection between the cylinder volume and an outlet channel and closes it again.
  • the decompression device opens and closes the fluid-conducting connection as a function of the engine speed.
  • the speed sufficient to start the engine can be approximately 800 to 1000 revolutions of the crankshaft per minute, so that the decompression device, for example if it opens an exhaust valve of the engine until this starting speed is reached, no longer exits the exhaust valve after the starting speed has been reached opens so that sufficient pressure can be built up in the cylinder to start.
  • the decompression device has a centrifugal force-controlled mass body which is mounted eccentrically on a camshaft of the engine.
  • the arrangement is chosen such that the mass body rotates an eccentric shaft depending on the engine speed, which actuates a control device for opening and closing the fluid-conducting connection.
  • actuation of the starter motor causes the eccentrically mounted mass body to rotate the eccentric shaft such that a rocker arm running along the cam cam elevation curve, for example by means of a roller, is an exhaust valve of the holds or opens internal combustion engine according to the invention and after reaching the engine speed sufficient to start the centrifugal force-controlled mass body is rotated and thus the eccentric shaft is rotated so that it retracts within the elevation curve of the exhaust cam and thus no longer comes into contact with the rocker arm , So that the starter motor can move the working piston at the compression stroke below the engine speed sufficient to start above the top dead center of the compression stroke, the decompression device ensures that an exhaust valve is opened by an air travel of approximately 0.5 to 0.75 mm, depending on the position of the working piston in the working cylinder.
  • the exhaust valve can be opened by the decompression device at approximately 95-100 ° crank angle before top dead center of the compression stroke and then closed again at approximately 50-55 ° crank angle before top dead center.
  • the decompression device opens at approximately 80-85 ° crank angle before top dead center and closes at approximately 35-40 ° crank angle before top dead center.
  • Other opening times of the valve are also possible with other cylinder volumes, as long as the opening times are long enough for the compression pressure in the cylinder to relax during the compression stroke.
  • the centrifugal force-controlled mass body mentioned above can be of a
  • the internal combustion engine according to the invention is also distinguished by an extremely compact structure with only a few moving components.
  • a motor shaft that receives and / or drives various motor-related components contributes to this, which has balancing weights for mass balancing of at least first order and for driving gas exchange control components via a drive pinion arranged on the motor shaft in a rotationally fixed manner to drive a drive chain for the gas exchange control components and also for venting the crankcase of the internal combustion engine is trained.
  • an ignition signal transmitter for a spark ignition device of the engine can also be arranged on this engine shaft. If the internal combustion engine is designed to be fluid-cooled, a pump wheel for conveying a cooling liquid for the internal combustion engine can also be fixed axially and non-rotatably on the motor shaft.
  • the single-cylinder internal combustion engine according to the invention is distinguished from known internal combustion engines with otherwise comparable structural data determining the output, such as the stroke volume, by a higher achievable engine output. This is due in particular to the fact that the inlet channel (s) of the engine run in the direction of travel of the motorcycle equipped with it and not, as is the case with known internal combustion engines of the generic type, run counter to the direction of travel of the motorcycle and thus in the direction of travel behind the cylinder's longitudinal axis Motors are arranged. With this arrangement, when the motorcycle equipped with the single-cylinder internal combustion engine according to the invention is being driven, combustion air which is not heated by the engine or the exhaust is not supplied, so that the engine can always be supplied with cool combustion air.
  • the vertical inclination of the cylinder ensures that the crankshaft of the engine is advanced towards the front wheel of the motorcycle. In this way it is possible to change the center of gravity of the engine via the inclination of the cylinder and the displacement of the crankshaft. This shift towards the front wheel also causes the gearbox to be shifted forward so that a longer rear wheel swing arm can be used. This longer rear swing arm on the motorcycle leads to the already Advantages described above, lower load change reactions and better driving dynamic response behavior of the motorcycle due to the more straight-line guidance of the rear wheel compared to a shorter rear wheel swing arm.
  • a motorcycle with an internal combustion engine as has been described above, the motorcycle having a frame on which the internal combustion engine can be detachably suspended, and wherein a frame arm is fastened to the frame, which is used to support the seat for serves the driver, the frame arm or the rear frame being fastened to the frame by means of a screw connection and being supported on the frame by means of support struts which are connected to the frame and the frame arm via a detachable connection in the form of, for example, a screw connection.
  • the performance potential of the engine according to the invention is taken into account, since the power available in off-road sports competitions at high speeds of the motorcycle equipped with the engine leads to a high load on the frame and the rear frame. This eliminates the risk of breaks in welded joints that can be observed in known off-road sports motorcycles when used in competition.
  • the frame already mentioned above is composed of side frame tubes which are connected to a steering head bearing tube, and arranged on the side frame tubes, for example also frame beams fixed by a screw connection.
  • An upper frame triangle is formed in the area between the steering head bearing tube and the frame tubes, it being provided in the motorcycle that in the area of this frame triangle a compensating container for the coolant of the internal combustion engine is arranged.
  • This arrangement means that stones swirled from the front wheel of the motorcycle during off-road use cannot damage the expansion tank. Also, due to the fact that the engine oil is in is kept in one or both frame tubes, there is heat transfer between the coolant in the expansion tank and the engine oil.
  • the motorcycle has an exhaust pipe which is connected to the exhaust duct of the engine and extends from the exhaust duct in a downward direction to the swing arm mounting of the rear swing arm of the motorcycle and thereby runs within the side frame tubes which remove the swing arm mounting.
  • the exhaust pipe has an arcuate deflection of approximately 180 degrees in the area of the rocker bearing, which is then followed by a pipe which opens into a muffler unit of the motorcycle.
  • the exhaust gas thus exits via the exhaust duct of the engine, into the exhaust gas pipe, which is led downwards in the direction of the rocker arm bearing in order to achieve a corresponding length of the exhaust gas pipe, and then is led upwards again after a deflection of approximately 180 degrees, but runs within the space between the side frame tubes, in which case the exhaust gas enters the muffler unit, which preferably runs below the rear of the frame or rear frame, on which the seat is also supported, so that the hot muffler unit is also outside the driver's contact area.
  • the motorcycle or the engine has a temperature-controlled coolant circuit, so that the coolant of the engine, if the engine has not yet reached its predetermined operating temperature, is not passed through the heat exchanger arranged in front of the internal combustion engine, but such an inclusion of the heat exchanger in the coolant circuit through the temperature-controlled valve only takes place when the predetermined operating temperature has been reached.
  • This valve is arranged on the cylinder in the direction of travel at the front in the area of the engine inlet for the coolant into the cylinder.
  • This arrangement on the cylinder and not on the cylinder head or on the engine outlet from the cylinder into the heat exchanger has the advantage that opening the valve does not lead to the sudden entry of cold coolant into the cylinder, which flows through the cylinder until it reaches the valve arranged at the engine outlet , which leads to temperature tensions on the cylinder, but cold coolant is already detected by the valve at the engine inlet, so that the valve closes or only partially opens and thus the amount of cold coolant that reaches the cylinder is limited and temperature tensions can thus be avoided.
  • this arrangement also ensures spatial proximity to the coolant pump, so that fluid lines for the coolant can be kept short.
  • Figure 1 is a partially sectioned internal combustion engine according to the invention in a view from the side.
  • FIG. 2 shows a sectional view in a view from above of a filter device for the single-cylinder internal combustion engine according to the invention
  • FIG. 3 shows a top view of a partially sectioned illustration of a cylinder head of the engine according to the invention
  • Figure 4 is a side view of a centrifugal mass body of the decompression device and a sprocket in the open position of the decompression device.
  • Fig. 5 is a view similar to that of Figure 4, with the mass body in the closed position of the decompression device. 6 is a partially sectioned illustration of a motor shaft of the motor according to the invention.
  • Fig. 7 is a side view of a motorcycle with the engine according to the invention.
  • Fig. 8 is a perspective view of the frame of the motorcycle of Fig. 7;
  • FIG. 9 shows a partial view in detail of the frame according to FIG. 8.
  • 10 is a side view of the engine and an exhaust pipe connected to it;
  • FIG. 11 shows a perspective view of the frame according to FIG. 8 and the exhaust pipe of the engine
  • FIG. 12 is a view similar to that of Figure 11 with the motor installed in the frame.
  • Figure 13 is a schematic representation of a cooling circuit of the engine with a heat exchanger with a so-called small cooling circuit
  • Fig. 14 is a schematic representation similar to Fig. 13 with a large cooling circuit.
  • Fig. 1 of the drawing shows a single-cylinder internal combustion engine 1 according to the invention on the basis of a partial sectional view viewed from the left side of the engine 1.
  • the direction of travel of a motorcycle equipped with the engine 1 is represented by the arrow “A” in FIG. 1, so that in the representation shown in FIG A view of the left side of the engine 1 is a forward drive of the motorcycle equipped with the engine 1 in the direction of arrow "A".
  • An arrow “A” is also shown in FIG. 7 to clarify the term direction of travel.
  • the engine 1 shown in the drawing is a single-cylinder internal combustion engine operating according to the four-stroke principle, but in general the invention can also be applied to a two-stroke engine in which there are inlet ducts and outlet ducts which are controlled by the working piston.
  • an internal combustion engine operating according to the 2-stroke method is also possible, which has gas exchange control elements in the form of valves or the like.
  • the engine 1 shown in the drawing very generally has a crankcase 4, which is used, among other things, to support a crankshaft, wherein the crankcase 4 can be longitudinally divided, for example, on a plane lying in the direction of travel A.
  • the internal combustion engine 1 has a working cylinder or cylinder 5, in which a working piston 6 is moved up and down on a connecting rod 7.
  • a cylinder head 8 is arranged above the cylinder 5 with gas exchange control members movably mounted therein in the form of camshafts 9, 10 and valves 11, 12.
  • the single-cylinder internal combustion engine according to the invention can also only have one camshaft in the cylinder head be designed so that the valves 11, 12 are acted upon, for example, by rocker arms controlled by rollers.
  • a multi-stage manual transmission is also arranged behind the cylinder 5 of the engine 1, via which the output torque of the engine 1 can be delivered to a pinion 13 which acts on a drive chain 14.
  • a filter device 15 is arranged above the pinion 13, specifically for cleaning the engine oil of the engine 1, which at the same time serves to lubricate the transmission of the engine 1 and a wet-running friction clutch.
  • the cylinder head 8 has two intake valves 11 and two exhaust valves 12, the intake valves 11 being controlled via an intake camshaft 9 and the exhaust valves 12 being controlled via an exhaust camshaft 10, only one intake valve 11 being shown due to the graphical representation in FIG. 1 and an outlet valve 12 can be seen.
  • the inlet valve 11 opens and closes an inlet channel 16, while the outlet valve 12 opens and closes an outlet channel 17.
  • the outlet duct runs counter to the direction of travel “A”, that is to say with the engine 1 arranged in a motorcycle frame, opposite to the direction of travel “A”.
  • the Einiadoskanal 16 merges into an inlet tract 18 and forms a largely rectilinear channel for supplying fresh gas from a fuel-air mixture into the working space of the cylinder 5th
  • a carburetor or a throttle valve device of an electronically controlled injection system can, for example, be arranged on the inlet tract 18 as the mixture formation device.
  • the axial length of the intake tract 18 and the intake duct 16 can in each case be matched to the requirements of the engine, so that different axial lengths are possible, the intake tract 18 and the intake duct 16 advantageously each running largely rectilinearly in order to achieve high flow velocities to ensure through the inlet tract 18 and the inlet channel 16 incoming unburned fuel-air mixture, which ensures a good degree of filling of the working volume of the cylinder 5. It is readily apparent to the person skilled in the art that an increase in the driving speed of the motorcycle equipped with the engine 1 leads to a further improvement in the filling of the cylinder 5, since a higher driving speed ensures a higher back pressure in the intake tract 18 and the intake duct 16.
  • the alignment of the intake tract 16 and the intake duct 18 at an angle to the horizontal 2 directed upwards also ensures that the engine 1 can always suck in cool fresh gas and not fresh gas already heated by the waste heat of the engine 1, as is the case with known single cylinders - Internal combustion engines is the case in which the inlet duct lies approximately in the area in which the outlet duct 17 is located in the engine 1 according to the invention.
  • the cylinder longitudinal axis 19 of the engine 1 according to the invention is inclined at an angle to the vertical 3, this inclination angle being for example approximately 5 ° to 25 °.
  • This inclination of the cylinder 5 and the cylinder head 8 with respect to their longitudinal axes relative to the vertical 3 against the direction of travel “A” means that the crankshaft of the engine 1 located approximately in the region of the intersection of the horizontal 2 and the vertical 3 in the direction of travel “A” directed forward is displaced, that is to say when the motor 1 is arranged in a motorcycle frame (not shown in FIG. 1), is displaced towards the front wheel of the motorcycle.
  • This displacement of the crankshaft which represents the largest individual mass of the engine 1, in the direction of the front wheel leads to a favorable weight distribution in the direction of the front wheel of the motorcycle, which reduces the tendency of the motorcycle to the front wheel when the engine is under high power 1 loses contact with the road surface.
  • the arrangement of the inlet tract 18 and the inlet duct 16 in the direction of travel "A" and at an angle upwards to the horizontal 2 leads to the fact that the intake path for fresh gas is designed as a largely straight-line falling stream and thus no flow velocity of the fresh gas drawn in has reducing curvatures, which results in a significantly better filling of the working volume of the cylinder 5.
  • the engine 1 can draw in clean air for combustion due to the very high and far forward position of the intake opening for the intake tract, whereas in known single-cylinder internal combustion engines the intake air viewed in the direction of travel is sucked in from behind the engine, i.e. from an area that is heavily interspersed with eddies, which leads to a complex air cleaning system in known single-cylinder internal combustion engines for, for example, off-road sports competition motorcycles becomes necessary, which is also necessary to equalize the flow in the inlet tract.
  • the intake combustion air is no longer heated by an exhaust pipe or the engine itself, since the exhaust pipe connected to the exhaust duct 17 is discharged to the rear against the direction of travel “A” and thus no longer for heating the front of the engine 1 intake of combustion air.
  • the mixture formation device in the form of a carburetor having a float chamber or a throttle valve of an injection system is no longer affected by the exhaust gas line.
  • device heated and also the influence of the convection heat with a hot engine when the motorcycle is stationary on the mixture formation device is significantly less than is the case with known single-cylinder internal combustion engines, since the carburetor or throttle valve is located directly behind the hot engine is located and usually next to the exhaust pipe deflected to the rear.
  • the crankshaft of the engine 1 comes closer to the front wheel of the motorcycle, so that the weight on the front wheel is increased.
  • the transmission and the pinion 13 can thereby can be moved towards the front wheel.
  • a front articulation point of a rear wheel swing arm of the motorcycle equipped with the engine 1 according to the invention can be shifted further forward, so that a longer swing arm is possible and, with long spring travel of the rear wheel, a significantly lower sag of the drive chain 14 can be realized, which leads to significantly lower load change reactions of the drive chain 14 leads to a better response behavior of a spring-damper system of the motorcycle, which leads the rear wheel swing arm.
  • the distance of the pinion 13 to the rear axle of the motorcycle changes less when the spring-damper system is deflected and rebounded than with a short swing arm, so that the load change reactions of the drive chain 14 become less and their service life increases.
  • the longer rear wheel swing arm also means that the center of the rear wheel, which is guided with the rear wheel swing arm, performs a movement on a larger radius with a correspondingly large spring travel compared to shorter rear wheel swing arms, and thus a movement of the rear wheel that is closer to a linear movement can be realized ,
  • the longer rear swing arm compared to shorter rear swing arms there are better lever ratios of the swing arm length to the effective lever length, so that the travel of the spring damper element can be increased with the same travel of the rear wheel.
  • the exhaust duct 17 runs counter to the direction of travel “A”, the problem of the collision of the exhaust pipe with a fender covering the front wheel of the engine and thus the thermal influence on the front wheel fender by the exhaust pipe is eliminated.
  • Fig. 2 of the drawing now shows a sectional view of a filter device for the engine transmission oil for the internal combustion engine according to the invention.
  • the filter device 20 has two filter elements 21, 22 connected in series with different degrees of fineness.
  • the arrangement of the filter device 20 directly in the engine and transmission housing can be seen from FIG. 1 with the filter elements 21 and 22 arranged behind the tilted cylinder 5 in the direction of travel.
  • the oil is first operated via a fluid line 23 to the main flow filter.
  • the filter element 21 is supplied, which consists of a single-layer paper with a filter fineness of 11-13 ⁇ m on a tubular body 25 provided with oil passage bores 24 made of, for example, a cardboard box.
  • the lubricating oil enters the housing space in an oil drain line 26, in which the second filter element 22 is arranged.
  • This also has a tubular carrier body 27 made of cardboard with passage openings 28 for the lubricating oil, the second filter element 22 being provided for separating even smaller particles from the lubricating oil.
  • the second filter element 22 there are a plurality of layers, for example more than 30 layers, of a filter paper wound on the carrier body 27, so that a filter fineness of approximately 1 ⁇ m results in and out of the second filter element the lubricating oil can filter out particles down to a size of approximately 1 ⁇ m.
  • a fluid line 29 which is closed off by an overpressure valve is provided. After the lubricating oil has also penetrated the second filter element 22 radially from the outside inwards, it reaches the individual lubrication points in the engine via an oil drain line 30.
  • the design of the filter device 20 with two filter elements connected in series ensures that a long service life of the moving components of the engine 1 according to the invention is achieved.
  • the engine 1 achieves significantly higher outputs than the real one due to the dynamic pressure in the intake tract 18 and the intake duct 16 and the straight-line design of the intake tract 18 and the intake duct 16 with the high flow velocities prevailing there known single-cylinder internal combustion engines is the case.
  • This achievable higher performance leads to higher mechanical loads on the moving components, so that effective filtering of the lubricating oil with the filter device 20 is of great importance.
  • the crankcase 4 of the engine 1 and the housing parts connected to it can be produced, for example, using a sand casting process, so that there is a risk that sand residues may be present in the remain housing that are effectively filtered out by the filter device 20 and can not lead to damage to the engine 1.
  • both filter elements 21, 22 are made of cardboard and paper and a possibly existing envelope made of cotton, so that they can be easily disposed of after they have been replaced, for this purpose the cover 31, which is fixed by screws, 32 can be removed and the filter elements 21, 22 can be replaced.
  • FIG. 3 of the drawing shows a top view of an embodiment of a cylinder head for the engine 1 according to the invention.
  • the cylinder head 8 shown in FIG. 3 only has a central overhead camshaft 33 with an intake cam 34 and an exhaust cam 35
  • FIG. 1 of the drawing shows a modified cylinder head 8 with two camshafts 9 arranged in the cylinder head, 10 for inlet and outlet.
  • the camshaft 33 is axially fixed and rotatable in the cylinder head 8 with roller bearings in the form of deep groove ball bearings 36.
  • the decompression device 37 has a mass body 39, which is axially and non-rotatably arranged on an eccentric shaft 38 and is in the form of a hammer head and subjected to centrifugal force.
  • the design of the mass body 39 with its shape similar to a hammer head can be seen from FIGS. 4 and 5 of the drawing, FIG. 4 of the drawing showing the position of the mass body 39, which is a l sets when the engine 1 is stopped or the starting process has been initiated by the electric starter motor and the latter has not yet accelerated the crankshaft to an engine speed sufficient for starting.
  • a spring 40 mounted on the eccentric shaft 38 acts on the mass body 39 in such a way that its contact surface 41 bears against a shoulder 42 of the camshaft 33. 4, this position of the mass body 39 leads to a position of a flattened end piece 44 of the eccentric shaft 38 which is rotatably received in a recess 43 of the outlet cam 35 such that a surface of this end piece 44 extends over the base circle of the Exhaust cam 35 protrudes, so that a roller 46 mounted on a rocker arm 45 rolls as it moves along the elevation curve of the rotating exhaust cam 35 over the surface of the 5 end piece 44 of the eccentric shaft 38 that slightly protrudes from the base circle of the exhaust cam 35 and is thus raised , Which leads to an opening of an exhaust valve via the rocker arm 45, so that the compression pressure building up in the cylinder 5 rising piston 6 can be released via the exhaust valve into the exhaust pipe of the engine 1 and thus also a low-performing electrical system - starter turn the crankshaft of engine 1 k ann.
  • decompressor 37 therefore leads to the fact that an internal combustion engine 1 according to the invention working with a high compression pressure can be started reliably by a comparatively low-power electromotive starting device.
  • FIG. 6 of the drawing shows a view of a motor shaft 50 of the motor 1 in a partially sectioned illustration.
  • the motor shaft 50 is used to mount as many components as possible relevant to the function of the motor 1 on a shaft in order to reduce the number of moving parts Reduce components.
  • the arrangement of the motor shaft 50 in the crankcase 4 of the engine can in principle be adjacent to the crankshaft, that is to say, for example, in the direction of travel of the vehicle provided with the engine 1 in front of and above the crankshaft (see reference number 96 in FIG. 10), so that this corresponds to the Front wheel of the motorcycle acting mass is further increased.
  • the motor shaft 50 can be rotated via a drive wheel 53 which is axially and non-rotatably mounted on the shaft 50 and a shaft nut 52 with a shaft-hub connection in the form of a disc spring 51. 6 to the left of the drive wheel 53 there is a first balance weight 54 for the first order mass balance, which is connected in a rotationally fixed manner to the shaft 50 via the disc spring 51, with a second balance weight 55 approximately in the region of the axially opposite end of the motor shaft 50 via a Disc spring 56 is rotatably connected to the shaft 50.
  • a sprocket 58 connected to the shaft 50 in a rotationally fixed manner via a further disk spring 57, by means of which the chain wheel 47 for the camshaft drive is rotated via a timing chain can be.
  • an impeller 59 which is axially and non-rotatably arranged and by means of which the coolant can be pumped around in the circuit in the case of a liquid-cooled motor 1.
  • the impeller 59 can also be arranged on an independent shaft instead of on the motor shaft 50.
  • Fig. 10 of the drawing shows with reference number 95 the position of the crankshaft of the engine and with reference number 96 the position of the engine shaft 50 in front of and above the crankshaft of the engine.
  • the reference numeral 97 denotes the position of a shaft for driving an impeller somewhat in front of and above the motor shaft 50, this shaft in turn being able to be driven on the motor shaft 50 via the drive wheel 53.
  • This arrangement has the advantage that the impeller can be arranged close to a temperature-controlled valve in the coolant circuit of the engine, which is arranged at the coolant inlet of the cylinder 5 in order to keep the coolant lines short.
  • the shaft 50 For venting the crankcase 4 of the engine 1, the shaft 50 has a longitudinal bore 60 and a transverse bore 61 crossing it, so that due to the centrifugal effect of the rotating shaft 50, the engine oil of an engine oil-air mixture located in the crankcase 4 is via the transverse bore 61 can be separated and via the opening 62 on the left in the plane of the longitudinal bore 60, a pressure building up in the crankcase 4 due to the piston movement and blow-by gases can be released, for example, into the atmosphere or into an air filter box via a connection piece.
  • Fig. 7 of the drawing shows a side view of a schematic representation of a motorcycle according to the invention for off-road use.
  • the arrow "A" indicates the direction of travel of the motorcycle.
  • part of the frame cover became shown broken out in order to better represent the motor 1, which is inclined to the vertical in the direction of travel.
  • the motorcycle 63 is a motorcycle that can be operated in off-road use.
  • the motorcycle 63 has correspondingly roughly profiled wheels 64, 65.
  • the front wheel 64 is guided over a front wheel fork 66 which is mounted in a steering head which is mounted in a steering head bearing tube (see FIG. 8).
  • the steering head bearing tube 67 is part of a frame 68 which is formed by two lateral rectangular frame tube profiles 69, 70 and the steering head bearing tube 67.
  • the frame 68 has beams 71, 72, on which the motor 1 can be supported, or which can also be used to hold a motor protection cover from below.
  • the motor 1 in its installed position in the frame 68 is inclined towards the vertical 3 in the direction of travel “A” in the rearward direction.
  • This arrangement ensures, among other things, that the seat 73 of the motorcycle 63 compared to known off-road sports motorcycles, since the seat height of such off-road sports motorcycles often poses a problem for smaller riders due to the large spring travel.
  • connection points of the motor 1 on the beams 71, 72 are also compared to a known motorcycle in the direction away from the rocker arm bearing 75 (see FIG. 8) in the direction of travel “A” shifted at the front, so that the swing arm bearing 75 can also be moved forward when viewed in the direction of travel “A”, which enables the use of a longer rear wheel swing arm 76, which in turn leads to a reduced sag of the drive chain 14 of the motorcycle with correspondingly fewer load change reactions when off-road Commitment.
  • FIG. 8 of the drawing shows a perspective view of the frame 68, on which a rear frame arm 79 or rear frame 79 for receiving the seat 73 is arranged via a screw connection 78.
  • the rear frame 79 is supported against the frame 68 by means of struts 80 which are connected to the rear frame 79 or 82 by means of corresponding screw connections 81 or 82.
  • the upper frame triangle 83 is formed, which will be described in more detail with reference to FIG. 9 of the drawing.
  • FIG. 9 shows an enlarged illustration of the upper frame triangle 83 between the steering head bearing tube 67 and the side frame tube profiles 69, a side frame tube 69 having been omitted in FIG. 9 of the drawing to clarify the illustration.
  • Internal combustion engine 1 arranged in the region of the upper frame triangle 83.
  • the coolant container 84 is in contact with the side frame Tubes 69, wherein in the illustration in FIG. 9, the right side frame tube 69 in the direction of travel has a filler neck 85 which can be closed via the cover 86 and via which the engine oil for the engine 1 can be filled.
  • an exhaust pipe 88 is connected to the outlet ducts of the engine 1 in such a way that it extends from the engine 1 in a downward direction to approximately in the area of the rocker bearing 75 and, as is shown in more detail in FIG. 11 of the drawing, runs within the lateral frame tube profiles 69 of the frame 68.
  • the exhaust pipe 88 Approximately in the area of the rocker arm bearing 75 or slightly below the rocker arm bearing 75, the exhaust pipe 88 has a deflection 89, which then leads via a further piece 90 of the exhaust pipe into the muffler 91 of the motorcycle 63.
  • the muffler 91 is located below the rear frame 79, this being more apparent from FIG. 12 of the drawing, so that the hot exhaust pipe 88 is inaccessible to the driver sitting on the motorcycle or the seat 73, which increases the risk of Excludes injury to the driver from the hot exhaust pipe.
  • FIG. 13 of the drawing shows a schematic illustration of the cooling circuit of the engine according to the present invention in the so-called small cooling circuit, in which the coolant is not passed through the cooler 92.
  • the coolant is passed through the cylinder 5, the cylinder head 8, a temperature-controlled valve 93 and the coolant pump (impeller 59), as can be seen from the arrows 94 in FIG. 13.
  • the temperature-controlled valve 93 switches the direction of flow of the coolant fluid, as can be seen from the arrows 94 in FIG.
  • the expansion tank 84 is also shown schematically above the cooler 92 and is arranged in the upper frame triangle 83 of the frame 68
  • the engine according to the invention and the motorcycle provided with it are characterized by many advantages. Due to the inclination of the cylinder in the direction of travel 0, it is possible to move the crankshaft, which represents a relatively large moving mass, in the direction of travel further towards the front wheel. This leads to a decrease in the tendency that the front wheel lifts off the surface on which the motor wheel is moved when the motor is used.
  • the inclination of the cylinder also means that the engine and transmission as a whole can be moved further forward in the frame towards the front wheel, which allows a longer rear swing arm for less chain sag and load change reactions and better responsiveness through a more linear rear wheel guidance than this a short rear swing arm would be possible.
  • the lever ratio increases from the swing arm length to the effective lever length of the progressive damper system used on this motorcycle.
  • the motorcycle's fuel tank can be shifted closer from an unfavorable high position towards the neutral center of gravity, which leads to a more even and better driving behavior of the motorcycle.
  • the exhaust pipe is no longer routed from the front around the engine in the rearward direction below the fuel tank of the motorcycle, which must be done in known motorcycles due to the hot exhaust pipe with a safety distance that increases the dimensions of the motorcycle. Due to the displacement of the exhaust pipe in the area behind the engine and within the frame of the motorcycle, there is a sufficiently large distance between the hot exhaust pipe and the fuel tank of the motorcycle, so that the vehicle volume of the motorcycle can be reduced. In a known motorcycle with an intake tract located behind the engine, the intake noise and the exhaust noise when accelerating past add up to a driving noise which is perceived as being loud overall.
  • the motorcycle according to the invention there is no such an addition of noise, since the engine sucks combustion air when viewed from the front in the direction of travel and therefore emits the intake noise in the direction of travel to the front, while the exhaust noise emits in the direction of travel to the rear, so that an additive superimposition of this both noise sources are no longer present in the motorcycle according to the invention.
  • the intake noise is damped by the fuel tank located above the intake air area, so that the intake noise is perceived as quieter overall, since there are no more free air filter box surfaces, as is the case with known motorcycles.
  • a rider sitting on the motorcycle can perceive the intake air noise more than this noise emitted into the environment is perceived by a passer-by, for example, walking next to the motorcycle, so that the radiation noise of the motorcycle according to the invention is reduced.
  • a better cylinder charge can be achieved by the straight-line intake air duct which represents a downflow, which leads to a high output and high torque of the single-cylinder engine according to the invention.

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Abstract

Es wird ein Verbrennungsmotor für ein Motorrad vorgeschlagen mit nur einem Zylinder (5) und einem Arbeitskolben (6), mindestens einem Einlasskanal (16) für Frischgas und mindestens einem Auslasskanal (17) für Abgas, wobei der Einlasskanal (16) in Fahrtrichtung des Motorrads vorne angeordnet und zur Horizontalen (2) geneigt ausgebildet ist und der Auslasskanal (17) gegen die Fahrtrichtung des Motorrads verlaufend angeordnet ist, und der Zylinder (5) zur Vertikalen (3) geneigt ist.

Description

Einzylinder-Verbrennungsmotor und damit ausgestattetes Motorrad
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor für ein Motorrad mit nur einem Zylinder und einem Arbeitskolben nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch ein mit diesem Motor ausgestattetes Motorrad nach dem Anspruch 19.
Bei dem hier zur Rede stehenden Verbrennungsmotor handelt es sich insbesondere um einen Einzylinder-Verbrennungsmotor, der zur Anordnung in oder an einem Motorradrahmen vorgesehen ist und zum Antrieb des Motorrads dient. Ob- wohl es sich bei einem solchen Motorrad in der Regel um ein einspuriges Fahrzeug handelt, kann der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor auch in einem mehr als einspurigen Fahrzeug eingesetzt werden, wobei an dieser Stelle beispielsweise motorradähnliche Fahrzeuge mit drei, vier oder mehr Rädern zu nennen sind. Verbrennungsmotoren ganz allgemein sind bereits in vielfacher Ausführung bekannt geworden. Auch sind einzylindrige Verbrennungsmotoren mit nur einem Zylinder oder Arbeitszylinder und einem Arbeitskolben bereits in vielfacher Ausführung bekannt geworden. Wenn solche bekannten einzylindrigen Verbrennungsmotoren als Antrieb für ein Motorrad eingesetzt wurden, so wurde der Verbrennungsmotor am oder im Rahmen des Motorrads in der Regel so angeordnet, dass der oder die Auslaßkanäle für verbranntes Abgas des Motorrads in Hauptfahrrichtung des Motorrads ausgerichtet waren, also in Richtung der Vorwärtsfahrtrichtung des Motorrads. Die Anordnung des bekannten Verbrennungsmotors derart, dass der oder die Auslaßkanäle in Vorwärtsfahrtrichtung des Motorrads zeigen, liegt darin begründet, dass damit die thermisch höher belastete Auslaßseite und damit verbundene Abgasleitungen gut im Kühlluftstrom bei der Fahrt des Mo- torrads liegen und daher entsprechend gekühlt werden können. Diese Anordnung führt aber auch regelmäßig dazu, dass in der Abgasleitung eine Umlenkung in Richtung zum Fahrzeugheck vorhanden ist und sich die Abgasleitung dann mehr oder weniger stark am Fahrzeugrahmen anschmiegend in Richtung zum Fahrzeugheck erstreckt, also entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung des Motorrads ausgerichtet ist.
Bei solchen bekannten einzylindrigen Verbrennungsmotoren befinden sich der oder die Einlaßkanäle dem oder den Auslaßkanälen gegenüberliegend angeordnet, also bei im Motorradrahmen eingebauten Verbrennungsmotor an der in Fahrtrichtung hinteren Seite des Verbrennungsmotors, sind also entgegen der Fahrtrichtung angeordnet. Dies führt dazu, dass eine Gemischbildungseinrichtung, wie beispielsweise ein Vergaser mit seiner Schwimmerkammer oder ein Drosselklap- penstutzen einer Einspritzanlage in Fahrtrichtung hinterhalb des Verbrennungsmotors liegt. Die Gemischbildungseinrichtung wird daher im Betrieb des bekannten Verbrennungsmotors erwärmt, wobei die Wärmebelastung aufgrund der vorstehend bereits angesprochenen nach hinten verlaufenden Abgasleitung noch erhöht wird. Wenn ein derartiges mit einem bekannten einzylindrigen Verbrennungsmotor ausgerüstetes Motorrad angehalten wird, so steigt aufgrund des dann fehlenden Fahrtwindes die Wärmebelastung der Gemischbildungseinrichtung durch die Konvektionswärme des bekannten Verbrennungsmotors und der Abgasleitung weiter an. Diese Wärmebelastung führt zu einem Leistungsabfall des Verbrennungsmotors aufgrund der heißen Ansaugiuft und kann auch zur Dampfblasenbildung in der Gemischbildungseinrichtung führen, was Zündaussetzer nach sich ziehen kann. Die Erwärmung führt zudem zu einem Abfall des für die Leistung maßgeblichen Füllungsgrades. Damit eine akzeptable Sitzhöhe eingehalten werden kann, werden die Einlaßkanäle zudem oft abgewinkelt, so dass Strömungsverluste auftreten, die eine gute Zylinderfüllung mit Frischgas behindern und sich negativ auf den Kraftstoffverbrauch auswirken.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher zur Beseitigung der geschilderten Nachteile die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsmotor mit nur einem Arbeits- zylinder und einem Arbeitskolben für ein Motorrad oder ein motorradähnliches
Fahrzeug zu schaffen, der ein höheres Leistungspotential besitzt und sich auf die Fahreigenschaften des damit ausgestatteten Motorrads günstig auswirkt. Es soll auch ein mit diesem Motor ausgestattetes Motorrad geschaffen werden.
Die Erfindung weist zur Lösung der Aufgabe die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben. Das nach der Erfindung vorgesehene Motorrad weist im Anspruch 19 angegebene Merkmale auf, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon in den weiteren Ansprüchen beschrieben sind.
Nach der Erfindung ist nun ein Verbrennungsmotor für ein Motorrad mit nur einem Zylinder und einem Arbeitskolben, mindestens einem Einlaßkanal für Frischgas und mindestens einem Auslaßkanal für Abgas vorgesehen, wobei der Einlaßkanal in Fahrtrichtung des Motorrads vorne angeordnet ist. Es bedeutet dies mit anderen Worten, dass bei einer Anordnung des erfindungsgemäßen Einzylinder-Verbren- nungsmotors an oder in einem Fahrzeug, welches beispielsweise ein Motorrad sein kann, der oder die Einlaßkanäle des Verbrennungsmotors im wesentlichen in Richtung der hauptsächlichen Fahrtrichtung des Fahrzeugs, also der Vorwärtsfahrtrichtung verlaufen. Bei dem Verbrennungsmotor nach der Erfindung handelt es sich um einen nach dem Viertaktverfahren arbeitenden Verbrennungsmotor. Der Zylinder des Motors ist dabei in vorteilhafter Weise zur Vertikalen geneigt, wobei hierauf noch nachfolgend näher eingegangen wird.
Bei einem nach dem Viertaktverfahren arbeitenden erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor kann der Zylinder einen Zylinderkopf aufweisen, in dem sich der oder die Kanäle für den Einlaß von Frischgas und den Auslaß von Abgas befinden, wobei der Einlaßkanal in Fahrtrichtung des Fahrzeugs nach vorne gerichtet verläuft und der Auslaß in Fahrtrichtung des Fahrzeugs nach hinten gerichtet verläuft.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der oder die Einlaßkanäle zur Horizontalen geneigt ausgebildet sind. Es bedeutet dies, dass bei einem bestimmungsgemäßen Einbau des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors in einem Aufnahmerahmen, der beispielsweise ein Rahmen oder einer oder mehrere Unterzüge eines Rahmens eines Motorrads sein kann, der Einlaßkanal zur Horizontalen geneigt ausgebildet ist. Der Einlaßkanal kann dabei in einen Einlaßtrakt münden, der in Fahrtrichtung des Fahrzeugs im Winkel zur Horizontalen nach oben ausgerichtet ist, also bei einer bestimmungsgemäßen Einbaulage im Fahrzeug der Einlaßtrakt beispielsweise in Richtung eines vorderen Rahmendreiecks eines Motorrads nach oben ausgerichtet im Winkel zur Horizontalen verläuft.
Der Einlasstrakt ist dabei ganz allgemein eine weitgehend geradlinig verlaufende Verlängerung des Einlaßkanals oder der Einlaßkanäle, wobei die weitgehend geradlinig verlaufende Ausbildung dafür sorgt, dass der Einlasstrakt als Fallstrom ausgebildet werden kann und damit gegenüber bekannten Einzylinder-
Verbrennungsmotoren eine deutlich höhere Motorleistung ermöglicht, da der Verlauf des Einlaßtrakts in etwa in Fahrtrichtung des Fahrzeugs im Einlaßtrakt deutlich höhere Strömungsgeschwindigkeiten ermöglicht, als dies bei einem Ansaugtrakt möglich ist, der entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs verläuft und mit
Strömungsverluste herbeiführenden Krümmungen versehen ist, da andernfalls am Einlaßtrakt des bekannten Einzylinder-Verbrennungsmotors eine Gemischaufbe- reitungseinrichtung in der Form beispielsweise eines Vergasers oder eines mit einer Drosselklappe versehenen Stutzens eines Einspritzsystems nicht angebracht werden kann. Darüber hinaus sorgt die Ausrichtung des Einlaßtrakts beim erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor im Winkel zur Horizontalen nach oben dafür, dass für den Verbrennungsvorgang saubere und weitgehend unverwirbelte Luft angesaugt werden kann. Bei bekannten in einem Motorradrahmen angeordneten Einzylinder-Verbrennungsmotoren wird die Verbrennungsluft in Fahrtrichtung des Motorrads betrachtet hinterhalb des Motors angesaugt, also aus einem Bereich, der bei einer normalen Fahrt des Motorrads von Luftwirbeln durchsetzt ist. Dies führt bei bekannten Einzylinder-Verbrennungsmotoren dazu, dass die angesaugte Verbrennungsluft einerseits aufwendig gereinigt werden muß und darüber hinaus andererseits beruhigt werden muß, wozu in der Regel eine auf- wendige Luftreinigungsvorrichtung vorhanden ist, die mit der Gemischaufbereitungsvorrichtung in Fluidverbindung steht. Demgegenüber kann aufgrund der Tatsache, dass bei dem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor die Verbrennungsluft aus einem vor und oberhalb des Verbrennungsmotors angeordneten Bereich angesaugt wird, auf eine weniger aufwendige Vorrichtung zur Reinigung und Beruhigung der Verbrennungsluft zurückgegriffen werden, was zu einem großen Kostenvorteil führt.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass der oder mehrere Auslaßkanäle des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors gegen die Fahrtrichtung des Fahrzeugs verlaufend angeordnet sind. Es führt dies dazu, dass das heiße Abgas über den oder die Auslaßtrakte direkt in Richtung zum Fahrzeugheck, also entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs abgeleitet werden kann. Da der Einzylinder- Verbrennungsmotor nach der Erfindung die Ansaug- oder Verbrennungsluft aus einem Bereich vor dem Arbeitszylinder und oberhalb des Arbeitszylinders ansaugt, ist die Temperatur der angesaugten Verbrennungsluft deutlich niedriger als die Temperatur der Ansaugluft, die ein bekannter Einzylinder-Verbrennungsmotor ansaugt, da die dem bekannten Motor zugeführte Ansaugluft beispielsweise über die Abgasleitung, die Abwärme des Motors oder bei einem flüssigkeitsgekühlten Verbrennungsmotor, über die vom Wärmetauscher stammende Abwärme aufge- heizt wird, so dass aufgrund der vom erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor angesaugten vergleichsweise kalten Ansaugluft eine bessere und damit leis- tungsfördernde Zylinderfüllung mit unverbranntem Frischgas aus Ansaugluft und
Kraftstoff erreicht werden kann.
Der Verlauf des Ansaugtrakts bei dem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor führt auch dazu, dass eine demgemäss vor und oberhalb des Arbeitszylinders des Verbrennungsmotors angeordnete Gemischbildungseinrichtung in der Form eines Vergasers mit einer Schwimmerkammer oder eines Drosselklappenstutzens einer Einspritzanlage nicht mehr durch eine Abgasleitung aufgeheizt wird, wie dies bei bekannten Einzylinder-Verbrennungsmotoren der Fall ist, bei denen die Abgasleitung oberhalb, neben oder unterhalb der Gemischbildungseinrichtung angeordnet verläuft.
Nach der Erfindung ist der Zylinder des Verbrennungsmotors zur Vertikalen geneigt angeordnet. Die Anordnung kann dabei derart sein, dass der Zylinder in Fahrtrichtung des Fahrzeugs nach hinten im Winkel von etwa 5° bis etwa 25° zur Vertikalen geneigt ist.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Neigung des Zylinders etwa 0° bis etwa 20° oder etwa 5° bis etwa 20° betragen. Auch kann nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform die Neigung des Zylinders etwa 0° bis etwa 18° o- der etwa 5° bis etwa 18° betragen. Dadurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass der Zylinderfuß des Zylinders, der in das Kurbelgehäuse des erfindungsgemäßen Motors reicht, ausserhalb des Bereiches von Wellen, Zahnrädern oder dergleichen des Getriebes des Motors verbleibt, so dass ein Abstand zwischen dem Zylinderfuß und den Wellen, Zahnrädern und dergleichen klein gehalten werden kann und damit die Baulänge des Motors klein bleibt. Auch kann damit eine Starteinrichtung des Motors in der Form eines Eiektrostarters im Bereich hinterhalb des Zylinders und oberhalb des Getriebes angeordnet werden, also im Winkelbereich zwischen dem geneigten Zylinder und der Oberseite des Getriebegehäuses, so dass eine kompakte Bauform erreicht wird. Auch kommt ein Winkel- bereich zwischen etwa 0° bis etwa 18° oder etwa 5° bis etwa 18° der Bodenfreiheit des mit dem Motor ausgestatteten Motorrads entgegen, da damit die Kupplung des Motors zwischen dem Primärantrieb und dem Getriebe nur soweit abgesenkt wird, dass eine erwünschte Bodenfreiheit erhalten bleibt. Es ist schließlich auch möglich, den Zylinder in einem Winkel von etwa 5° bis etwa 15° oder etwa 5° bis etwa 10° gegen die Vertikale nach hinten zu neigen. Dies kann beispielsweise dann von Vorteil sein, wenn ein Motor mit einem großen Hubvolumen vorgesehen ist, bei dem der Bohrungsdurchmesser ansteigt und somit der Durchmesser des Zylinderfußes ansteigt, da auch bei einem solchen Motor mit größerem Hubvolumen der Zylinderfuß einen ausreichenden Abstand zu den Getriebewellen und dergleichen aufweisen muss.
Die Neigung des Zylinders in Fahrtrichtung nach hinten betrachtet sorgt dafür, dass der Zylinderfuß und das damit verbundene Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors verglichen mit einer vollständig aufrechten, das heißt zur Vertikalen nicht geneigten Anordnung des Zylinders in Fahrtrichtung des Fahrzeugs betrachtet nach vorne verlagert wird, also bei einer Anordnung des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors als Antrieb für ein Motorrad näher in Richtung des Vorderrades verschoben wird. Dies wiederum führt dazu, dass die Kurbelwelle des erfindungsgemäßen Einzylinder-Verbrennungsmotors näher in Richtung Vorderrad des Motorrads verschoben wird, so dass verglichen mit dem bekannten Einzylinder-Verbrennungsmotor der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor auch dafür sorgt, dass der Schwerpunkt des damit versehenen Motorrads in Richtung zum Vorderrad hin verschoben wird und damit der Neigung entgegengewirkt wird, dass das Vorderrad in unkontrollierter Weise Bodenkontakt verliert, wenn der erfin- dungsgemäße Einzylinder-Verbrennungsmotor ein hohes Abtriebsmoment über ein mit dem Motor gekoppeltes Getriebe an das Hinterrad des Motorrads abgibt.
Die angesprochene Neigung des Zylinders und die damit verbundene Verlagerung des Kurbelgehäuses des Motors in Richtung zum Vorderrad des Motorrads hin führt auch dazu, dass ein das Hinterrad führendes Führungselement in der Form beispielsweise einer Schwinge länger ausgebildet werden kann als dies bei der Anordnung eines bekannten Einzylinder-Verbrennungsmotors im Rahmen eines Motorrads möglich ist.
Durch die Verlagerung des Kurbelgehäuses des erfindungsgemäßen Motors in
Richtung zum Vorderrad des Motorrads hin kann der vordere Anlenkpunkt der
Hinterradschwinge ebenfalls weiter in Richtung zum Vorderrad hin verschoben werden, so dass der Anlenkpunkt- oder Schwenkpunkt der Hinterradschwinge näher in Richtung zur Getriebeabtriebswelle des mit dem Motor gekoppelten Getriebes verschoben werden kann, so dass eine zwischen der Getriebeabtriebswelle und einem Kettenrad am Hinterrad des Motorrads laufende Antriebskette bei vollständig eingefedertem oder ausgefedertem Hinterrad einen deutlich geringeren Durchhang aufweist als dies bei Motorrädern mit einem bekannten Einzylinder- Verbrennungsmotor der Fall ist. Ein verminderter Durchhang der Kette führt zu geringeren Lastwechselreaktionen, wenn das mit dem erfindungsgemäßen Motor ausgestattete Motorrad wechselweise vom Zugbetrieb in den Schubbetrieb übergeht und umgekehrt. Auch führt die längere Hinterradschwinge bei einem vorgegebenen Federweg zu einer Bewegung der Mitte des Hinterrads mit einem größeren Radius als dies bei einer kürzeren Schwinge der Fall ist, wodurch eine geradlinigere Führung des Hinterrads ermöglicht wird.
Da sich die Abgasleitung des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors an den in Fahrtrichtung betrachtet nach hinten gerichtet verlaufenden Auslaßkanal anschließt, besteht auch nicht die Gefahr, dass die heiße Abgasleitung mit einem das Vorderrad des mit dem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor ausgestatteten Motorrads abdeckenden Kotflügel in Kontakt kommt, so dass die Gefahr ei- ner wärmebedingten Beschädigung des Vorderradkotflügels beseitigt worden ist. Auch führt der Wegfall der Umlenkung von vorne nach hinten der Abgasleitung des Verbrennungsmotors nach der Erfindung nicht mehr dazu, dass ein Benutzer des damit ausgestatteten Motorrads mit der gekrümmten heißen Abgasleitung in Kontakt kommt, wodurch die Verletzungsgefahr deutlich verringert werden kann. Zudem wird bei der Anordnung eines geregelten oder ungeregelten Katalysators dessen Ansprechzeit nach einem Kaltstart verkürzt, da er aufgrund der kurzen Abgasleitung von heißerem Abgas durchströmt wird.
Durch die Neigung des Zylinders entgegen der Fahrtrichtung nach hinten wird auch erreicht, dass die vertikale Bauhöhe des Motors verringert wird, so dass ein oberhalb des in einem Motorradrahmen angeordneten erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors vorgesehener Kraftstofftank verglichen mit dem Kraftstofftank eines mit einem bekannten Einzylinder-Verbrennungsmotors ausgestatteten Motorrads hinsichtlich der Höhe oberhalb der Fahrbahnoberfläche abgesenkt werden kann, so dass der Kraftstofftank näher zum Fahrzeugschwerpunkt hin verlagert werden kann, wodurch sich ein besseres und gleichmäßigeres Fahrverhalten des Motorrads einstellt.
Wenn der erfindungsgemäße Einzylinder-Verbrennungsmotor in ein für den Geländewettbewerbssport vorgesehenes Motorrad eingebaut wird, so sorgt der gegen die Horizontale in Richtung nach oben geneigte Einlaßtrakt des Motors für eine Verringerung der Gefahr, dass bei Wasserdurchfahrten des damit ausgestatteten Motorrads Wasser in den Ansaugtrakt gelangt. Dadurch, dass die Umlen- kung der Abgasleitung von vorne nach hinten entfällt, der Motor näher in Richtung zum Vorderrad hin verschoben wird und der Kraftstofftank des Motorrads hinsichtlich seiner Höhe über der Fahrbahnoberfläche abgesenkt werden kann, ergibt sich ein kleineres umbautes Fahrzeugvolumen, als dies bei einem mit dem bekannten Einzylinder-Verbrennungsmotor ausgestatteten Motorrad der Fall ist. Dies wiederum führt zu einer höheren Fahrdynamik des mit dem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor ausgestatteten Motorrads. Diese höhere Fahrdynamik ist ins- besondere bei Geländesportmotorrädern von großer Bedeutung, die im Betrieb häufigen Richtungswechseln ausgesetzt sind, die bei einer höheren Fahrdynamik schneller abgeschlossen werden können.
Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Einzylinder-Verbrennungsmotors besitzt dieser eine Filtereinrichtung zur Reinigung des Schmieröls des Motors, welches gleichzeitig zur Schmierung und Kühlung des Motors und des damit verbundenen Getriebes verwendet wird. Die Filtereinrichtung besitzt dabei zwei im Motor- und/oder Getriebegehäuse angeordnete Filterelemente mit unterschiedlichen Filterfeinheiten. Die beiden Filterelemente können dabei parallel oder in Reihe geschaltet sein, wobei ein Filterelement eine Filterfeinheit oder Maschenweite von etwa 11-13 μm besitzt und beispielsweise aus einem einlagigen Papierwerkstoff gebildet sein kann. Die zweite Filtereinheit besitzt eine deutlich niedrigere Maschenweite von weniger als 5 μm und vorzugsweise etwa 1 μm und setzt sich aus einem mehrlagigen, beispielsweise 30-lagigen gewickeltem Filterpapier zusammen, welches über einen mit Öldurchtrittsöffnungen versehenen rohrförmigen Körper aus beispielsweise Pappe oder Karton gewickelt wird.
Diese Filtereinrichtung besitzt den Vorteil, dass von einer Reibungskupplung, die das Abtriebsmoment des Motors auf die Getriebeeingangswelle überträgt, stammender Abrieb nicht mehr zu den Lagerstellen des Motors gelangen kann, da derartige Partikel sicher von der Filtereinrichtung ausgefiltert werden. Derartige von den Reibungsbelägen der Reibungskupplung stammende Partikel könnten nämlich andernfalls zu einer Beschädigung des Lagers führen, mit dem die Pleuelstange am Hubzapfen der Kurbelwelle abgestützt wird. Wenn dieses Lager nämlich ein mit einem Lagerkäfig versehenes Wälzlager ist, so könnten sich die genannten Kupplungspartikel in den Lagerkäfig einbetten und aufgrund ihrer abrasi- ven Wirkung die Laufflächen des Wälzlagers angreifen und zu Beschädigungen in der Form von Laufspuren an der Lauffläche führen.
Darüber hinaus zeichnet sich die beschriebene Filtereinrichtung dadurch aus, dass sie hauptsächlich aus Papier und damit aus Zellulose aufgebaut ist und somit den Erfordernissen des Umweltschutzes Rechnung trägt.
Bekannte Einzylinder-Verbrennungsmotoren weisen zum Starten entweder eine mechanische Startvorrichtung in der Form eines Kickstartes oder eine elektrome- chanische Starteinrichtung in der Form eines Startermotors auf, der mit einem Rit- zel in ein Zahnrad eingreift. Bei dem hier in Rede stehenden Einzylinder-Verbrennungsmotor für ein Motorrad handelt es sich um einen leistungstarken Motor mit einem Arbeitsvolumen von beispielsweise 400 cm3 bis 700 cm3, wobei auch andere Arbeitsvolumina möglich sind, der zur Erzielung einer entsprechenden hohen Leistung mit einem hohen
Verdichtungsverhältnis von beispielsweise 11 :1 arbeitet.
Ein solcher Verbrennungsmotor zeichnet sich zwar durch eine hohe Leistung bei niedrigem Eigengewicht aus, ist aber aufgrund des hohen Verdichtungsverhältnisses beim Startvorgang problematisch. Bei bekannten Einzylinder-Verbrennungs- motoren wird bei einem hohen Verdichtungsverhältnis ein Startermotor mit hoher Leistung eingesetzt, der aufgrund der damit verbundenen hohen Stromwerte ein entsprechend leistungsstark ausgelegtes Bordnetz des Motorrads verlangt. Es liegt in der Natur der Dinge, dass dies zu einer deutlichen Zunahme des Eigengewichts des damit ausgestatteten Motorrads führt, da einerseits der Startermotor und andererseits auch die zu dessen Betrieb erforderliche Starterbatterie ein hohes Eigengewicht besitzt, was insbesondere bei Wettbewerbsmotorrädern von Nachteil ist.
Wenn der Motor eines solchen Wettbewerbsmotorrads unbeabsichtigt zum Stillstand kommt, ist ein Wiederstarten des Motors mit einem Kickstarter für den Fahrer des Motorrads ausgesprochen kraftaufwendig und anstrengend.
Um das Starten oder Wiederstarten des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors zu erleichtern, besitzt dieser eine elektromotorische Starteinrichtung mit einem Startermotor von niedriger Leistung von beispielsweise 0,45 kW bei einem Motor mit 520 cm3 und einem niedrigem Gewicht von beispielsweise 880 g, so dass ein vergleichsweise leistungsschwaches Bordnetz mit einer Starterbatterie mit niedriger Kapazität von beispielsweise 4 Ah Kapazität ausreicht, was zu einer deutlichen Reduzierung des Eigengewichts des damit versehenen Motorrads führt. Bei einem Motor mit einem Arbeitsvolumen von 700 cm3 kann auch ein Startermotor von beispielsweise 0.9 kW zum Einsatz kommen. Nach einer Weiterbildung der Erfindung besitzt der mit in Vorwärtsfahrtrichtung des damit ausgestatteten Fahrzeugs ausgerichtetem Einlaßkanal versehene Motor eine Dekompressionseinrichtung zur Erleichterung des Startvorgangs des Motors. Diese stellt in Abhängigkeit der Stellung des Arbeitskolbens im Zylinder eine fluidleitende Verbindung zwischen dem Zylindervolumen und einem Ausiaßkanal her und verschließt sie auch wieder.
Es ist dabei vorgesehen, dass die Dekompressionseinrichtung die fluidleitende Verbindung in Abhängigkeit von der Motordrehzahl öffnet und schließt. Es bedeutet dies mit anderen Worten, dass die Dekompressionseinrichtung die fluidleitende Verbindung bis zum Erreichen einer zum Starten des Motors ausreichenden Motordrehzahl öffnet, also die fluidleitende Verbindung solange offenbleibt, bis der Startermotor für eine zum Starten des Motors ausreichende Motordrehzahl gesorgt hat und die Dekompressionseinrichtung nach dem Erreichen dieser Startdrehzahl die fluidleitende Verbindung schließt. Die zum Starten des Motors ausreichende Drehzahl kann dabei etwa 800 bis 1000 Umdrehungen der Kurbelwelle pro Minute betragen, so dass die Dekompressionseinrichtung, wenn sie beispiels- weise ein Auslaßventil des Motors bis zum Erreichen dieser Startdrehzahl öffnet, das Auslaßventil nach dem Erreichen der Startdrehzahl nicht mehr öffnet, so dass ein zum Starten ausreichender Druck im Zylinder aufgebaut werden kann.
Nach einer Fortbildung der Erfindung weist die Dekompressionseinrichtung einen fliehkraftgesteuerten Massekörper auf, der an einer Nockenwelle des Motors exzentrisch gelagert ist. Die Anordnung ist dabei so gewählt, dass der Massekörper in Abhängigkeit von der Motordrehzahl eine Exzenterwelle verdreht, die eine Steuereinrichtung zum Öffnen und Schließen der fluidleitenden Verbindung betätigt.
Unterhalb der zum Starten des Motors ausreichenden Motordrehzahl führt die Betätigung des Startermotors dazu, dass der exzentrisch gelagerte Massekörper die Exzenterwelle so verdreht, dass ein entlang der Erhebungskurve der Nockenwelle beispielsweise mittels einer Rolle laufender Kipphebel ein Auslaßventil des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors offenhält oder öffnet und nach dem Erreichen der zum Starten ausreichenden Motordrehzahl der fliehkraftgesteuerte Massekörper verdreht wird und damit auch die Exzenterwelle verdreht wird, so dass sie sich in den Bereich innerhalb der Erhebungskurve der Auslaßnocke zurückzieht und damit nicht mehr mit dem Kipphebel in Kontakt kommt. Damit der Startermotor den Arbeitskolben beim Verdichtungstakt unterhalb der zum Starten ausreichenden Motordrehzahl über den oberen Totpunkt des Verdichtungstakts bewegen kann, sorgt die Dekompressionseinrichtung für ein Öffnen eines Auslaßventils um einen Lüftweg von etwa 0,5 bis 0,75 mm und zwar in Abhängigkeit von der Stellung des Arbeitskolbens im Arbeitszylinder. So kann beispielsweise bei einem Arbeitsvolumen von etwa 400 cm3 das Auslaßventil von der Dekompressionseinrichtung bei etwa 95-100° Kurbelwinkel vor dem oberen Totpunkt des Ver- dichtungstakts geöffnet und dann bei etwa 50-55° Kurbelwinkel vor dem oberen Totpunkt wieder geschlossen werden. Bei einem Motor von beispielsweise 520 cm3 öffnet die Dekompressionseinrichtung bei etwa 80-85° Kurbelwinkel vor dem oberen Totpunkt und schließt bei etwa 35-40° Kurbelwinkel vor dem oberen Totpunkt. Es sind auch andere Öffnungszeiten des Ventils bei anderen Zylindervolumen möglich, solange die Öffnungszeiten für ein Entspannen des Kompressionsdrucks im Zylinder beim Verdichtungstakt ausreichend lange bemessen sind.
Der vorstehend angesprochene fliehkraftgesteuerte Massekörper kann von einer
Feder beaufschlagt werden, die für eine Verdrehung des Massekörpers in Abhängigkeit von der Motordrehzahl sorgt. Bei einer Drehzahl des Motors unterhalb der zum Starten ausreichenden Motordrehzahl verdreht die Feder die Exzenterwelle so, dass das Auslassventil entsprechend geöffnet wird und bei einer Motordreh- zahl von etwa 800 bis 1000 Umdrehungen pro Minute sorgt die am Massekörper angreifende Fliehkraft für eine der Federkraft entgegenwirkende Kraft, die diese überwindet und daher die Exzenterwelle in den Bereich innerhalb des Grundkreises der Auslaßnocke zurückdreht, so dass der Kipphebel nicht mehr mit der Exzenterwelle in Kontakt kommt. Der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor zeichnet sich darüber hinaus durch einen ausgesprochen kompakten Aufbau mit nur wenig bewegten Bauteilen auf. Hierzu trägt eine verschiedene motorrelevante Bauteile aufnehmende und/oder antreibende Motorwelle bei, die Ausgleichsgewichte zum Massenausgleich zumindest erster Ordnung aufweist und zum Antrieb von Gaswechselsteuerbauteilen über ein an der Motorwelle drehfest angeordnetes Antriebsritzel zum Antrieb einer Antriebskette für die Gaswechselsteuerbauteile und auch zur Entlüftung des Kurbelgehäuses des Verbrennungsmotors ausgebildet ist. Zudem kann an dieser Motorwelle auch noch ein Zündsignalgeber für eine Fremdzündungseinrichtung des Motors angeordnet sein. Auch kann an der Motorwelle, wenn der Verbrennungsmotor fluidgekühlt ausgeführt wird, ein Pumpenrad zum Fördern einer Kühlflüssigkeit für den Verbrennungsmotor axialfest und drehfest festgelegt sein.
Der erfindungsgemäße Einzylinder-Verbrennungsmotor zeichnet sich verglichen mit bekannten Verbrennungsmotoren bei ansonsten vergleichbaren die Leistung bestimmenden konstruktiven Daten, wie beispielsweise dem Hubvolumen durch eine höhere erreichbare Motorleistung aus. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass der oder die Einlaßkanäle des Motors in Fahrtrichtung des damit ausgestatteten Motorrads ausgerichtet verlaufen und nicht, wie dies bei bekannten Verbrennungsmotoren der gattungsgemäßen Art der Fall ist, entgegen der Fahrtrichtung des Motorrads verlaufen und damit in Fahrtrichtung hinterhalb der Zylinderlängsachse des Motors angeordnet sind. Durch diese Anordnung wird bei einer Fahrt des mit dem erfindungsgemäßen Einzylinder-Verbrennungsmotors ausgestatteten Motorrads nicht durch den Motor oder den Auspuff erwärmte Verbrennungsluft zugeführt, so dass der Motor immer mit kühler Verbrennungsluft versorgt werden kann. Darüber hinaus sorgt die zur Vertikalen geneigte Lage des Zylinders für eine Vorverlagerung der Kurbelwelle des Motors in Richtung zum Vorderrad des Motorrads hin. Auf diese Weise ist es über die Neigung des Zylinders und die erreichte Verlagerung der Kurbeiwelle möglich, den Schwerpunkt des Motors zu verändern. Diese Verlagerung zum Vorderrad hin sorgt auch für eine Verlagerung des Getriebes nach vorne, so dass eine längere Hinterradschwinge zum Einsatz kommen kann. Diese längere Hinterradschwinge am Motorrad führt zu den bereits vorstehend beschriebenen Vorteilen, geringerer Lastwechselreaktionen und einem besseren fahrdynamischen Ansprechverhalten des Motorrads durch die verglichen mit einer kürzeren Hinterradschwinge geradlinigere Führung des Hinterrads.
Nach der Erfindung ist auch ein Motorrad mit einem Verbrennungsmotor vorgesehen, wie er vorstehend beschrieben worden ist, wobei das Motorrad einen Rahmen aufweist, an dem der Verbrennungsmotor lösbar aufgehängt werden kann und wobei an dem Rahmen ein Rahmenausleger befestigt ist, der zur Abstützung der Sitzbank für den Fahrer dient, wobei der Rahmenausleger oder auch der Heckrahmen an dem Rahmen über eine Schraubverbindung befestigt ist und sich am Rahmen über Stützstreben abstützt, die über eine lösbare Verbindung in der Form beispielsweise einer Schraubverbindung mit dem Rahmen und dem Rah- menausleger verbunden sind. Durch den Einsatz einer Schraubverbindung zwischen dem Heckrahmen und dem Rahmen einerseits, sowie den Stützstreben und dem Rahmen bzw. dem Heckrahmen andererseits wird dem Leistungspotential des erfindungsgemäßen Motors Rechnung getragen, da die zur Verfügung stehende Leistung bei Geländesportwettbewerben zu hohen Geschwindigkeiten des mit dem Motor ausgestatteten Motorrads führt und damit zu einer hohen Belastung des Rahmens und dem Heckrahmen. Damit ist die Gefahr von Brüchen von Schweißverbindungen beseitigt, die bei bekannten Geländesportmotorrädern beim Wettbewerbseinsatz zu beobachten sind.
Der vorstehend bereits erwähnte Rahmen setzt sich dabei aus seitlichen Rahmenrohren, die mit einem Lenkkopflagerrohr verbunden sind, zusammen, und an den seitlichen Rahmenrohren angeordneten, beispielsweise ebenfalls über eine Schraubverbindung festgelegten Rahmenunterzügen. In dem Bereich zwischen dem Lenkkopflagerrohr und den Rahmenrohren wird ein oberes Rahmendreieck gebildet, wobei es bei dem Motorrad vorgesehen ist, dass im Bereich dieses Rahmendreiecks ein Ausgleichsbehälter für die Kühlflüssigkeit des Verbrennungsmotors angeordnet ist. Diese Anordnung führt dazu, dass beim Offroad Ein- satz vom Vorderrad des Motorrads hochgewirbelte Steine den Ausgleichsbehälter nicht beschädigen können. Auch kann aufgrund der Tatsache, dass das Motoröl in einem oder auch in beiden Rahmenrohren aufbewahrt wird, ein Wärmeübergang zwischen der Kühlflüssigkeit im Ausgleichsbehälter und dem Motoröl stattfindet.
Nach einer Weiterbildung ist es vorgesehen, dass das Motorrad eine Abgasleitung besitzt, die mit dem Auslasskanal des Motors verbunden ist und sich vom Auslasskanal in Richtung nach unten gerichtet zur Schwingenlagerung der Hinterradschwinge des Motorrads erstreckt und dabei innerhalb der die Schwingenlagerung ausnehmenden seitlichen Rahmenrohre verläuft. Durch diese Anordnung, die erst dadurch ermöglicht wird, dass sich der Auslasskanal des Motors nach der Erfindung in Fahrrichtung hinterhalb des Zylinders befindet, wird es ermöglicht, dass die Abgasleitung innerhalb der seitlichen Rahmenrohre läuft und somit die Gefahr einer Verletzung des Fahrers an der heißen Abgasleitung ausgeschlossen wird.
Die Abgasleitung besitzt dabei im Bereich der Schwingenlagerung eine bogenförmige Umlenkung von etwa 180 Grad, an die sich dann eine Leitung anschließt, die in einer Schalldämpfereinheit des Motorrads mündet. Das Abgas tritt also über den Ausiasskanal des Motors aus, in die Abgasleitung ein, die zur Erreichung einer entsprechenden Länge der Abgasleitung in Richtung zur Schwingenlagerung nach unten geführt wird, und dann nach einer Umlenkung von etwa 180 Grad wieder in Richtung nach oben geführt wird, aber innerhalb des Raumes zwischen den seitlichen Rahmenrohren verläuft, wobei dann das Abgas in die Schalldämpfereinheit eintritt, die vorzugsweise unterhalb des Rahmenhecks oder Heckrahmens verläuft, an der auch die Sitzbank abgestützt ist, so dass auch die heiße Schalldämpfereinheit außerhalb des Kontaktbereichs des Fahrers liegt.
Schließlich ist es nach der Erfindung auch vorgesehen, dass das Motorrad bzw. der Motor einen temperaturgesteuerten Kühlmittelkreislauf besitzt, so dass das Kühlmittel des Motors, wenn der Motor seine vorgegebene Betriebstemperatur noch nicht erreicht hat, nicht durch den vor dem Verbrennungsmotor angeordneten Wärmetauscher geleitet wird, sondern eine solche Einbeziehung des Wärmetauschers in den Kühlmittelkreislauf durch das temperaturgesteuerte Ventil erst dann stattfindet, wenn die vorgegebene Betriebstemperatur erreicht worden ist. Dieses Ventil ist dabei am Zylinder in Fahrtrichtung vorne im Bereich des Motoreingangs für das Kühlmittel in den Zylinder angeordnet. Diese Anordnung am Zylinder und nicht am Zylinderkopf beziehungsweise am Motorausgang vom Zylinder in den Wärmetauscher hat den Vorteil, dass das Öffnen des Ventils nicht zum plötzlichen Eintreten von kaltem Kühlmittel in den Zylinder führt, das den Zylinder durchströmt, bis es das am Motorausgang angeordnete Ventil erreicht, was zu Temperaturspannungen am Zylinder führt, sondern kaltes Kühlmittel bereits am Motoreingang vom Ventil erfasst wird, so dass das Ventil schließt beziehungsweise nur teilweise öffnet und somit die Menge an kaltem Kühlmittel, das den Zylinder erreicht, begrenzt ist und somit Temperaturspannungen vermieden werden können. Darüber hinaus wird durch diese Anordnung auch eine räumliche Nähe zur Kühlmittelpumpe erreicht, so dass Fluidleitungen für das Kühlmittel kurz gehalten werden können.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:
Fig. 1 einen teilweise in Schnittdarstellung gezeigten Verbrennungsmotor nach der Erfindung in einer Ansicht von der Seite;
Fig. 2 in Schnittdarstellung in einer Ansicht von oben eine Filtereinrichtung für den Einzylinder-Verbrennungsmotor nach der Erfindung;
Fig. 3 in einer Draufsichtansicht eine teilweise geschnittene Darstellung eines Zylinderkopfs des erfindungsgemäßen Motors;
Fig. 4 eine Ansicht von der Seite auf einen fliehkraftbetätigten Massekörper der Dekompressionseinrichtung und ein Kettenrad in der geöffneten Stellung der Dekompressionseinrichtung;
Fig. 5 eine Ansicht ähnlich derjenigen nach Fig. 4, mit dem Massekörper in der geschlossenen Stellung der Dekompressionseinrichtung; Fig. 6 eine teilweise geschnittene Darstellung einer Motorwelle des Motors nach der Erfindung;
Fig. 7 eine Ansicht von der Seite auf ein Motorrad mit dem Motor nach der Erfindung;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht auf den Rahmen des Motorrads nach Fig. 7;
Fig. 9 eine Teilansicht im Detail des Rahmens nach Fig.8;
Fig.10 eine Ansicht von der Seite auf den Motor und einer damit verbundenen Ab- gasleitung;
Fig.11 eine perspektivische Ansicht auf den Rahmen nach Fig. 8 und der Abgasleitung des Motors;
Fig.12 eine Ansicht ähnlich derjenigen nach Fig. 11 mit dem im Rahmen eingebauten Motor;
Fig.13 eine schematische Darstellung eines Kühlkreislaufs des Motors mit Wärmetauscher mit sogenanntem kleinen Kühlkreislauf; und
Fig.14 eine schematische Darstellung ähnlich Fig. 13 mit großem Kühlkreislauf.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt einen Einzylinder-Verbrennungsmotor 1 nach der Erfindung anhand einer teilweisen Schnittansicht von der linken Seite des Motors 1 aus betrachtet.
Die Fahrtrichtung eines mit dem Motor 1 ausgestatteten Motorrads wird mit dem Pfeil „A" in Fig. 1 dargestellt, so dass bei der in Fig.1 gezeigten Darstellung mit einer Ansicht auf die linke Seite des Motors 1 eine Vorwärtsfahrt des mit dem Motor 1 ausgestatteten Motorrads in Richtung des Pfeiles „A" verläuft.
In Fig. 7 ist zur Verdeutlichung des Begriffes der Fahrtrichtung auch ein Pfeil „A" eingezeichnet.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt zudem mit dem Bezugszeichen 2 die Horizontale und mit dem Bezugszeichen 3 die Vertikale.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Motor 1 handelt es sich um einen nach dem Viertaktprinzip arbeitenden Einzylinder-Verbrennungsmotor, ganz allgemein kann aber die Erfindung auch auf einen 2-Taktmotor angewandt werden, bei dem Einlaßkanäle und Auslaßkanäle vorhanden sind, die vom Arbeitskolben gesteuert werden, auch ist ein nach dem 2-Taktverfahren arbeitender Verbrennungsmotor möglich, der Gaswechselsteuerorgane in der Form von Ventilen oder dergleichen aufweist.
Der in der Zeichnung dargestellte Motor 1 weist ganz allgemein ein Kurbelgehäuse 4 auf, welches unter anderem der Lagerung einer Kurbelwelle dient, wobei das Kurbelgehäuse 4 beispielsweise an einer in Fahrtrichtung A liegenden Ebene längsgeteilt ausgebildet sein kann.
Der Verbrennungsmotor 1 weist einen Arbeitszylinder oder Zylinder 5 auf, in dem ein Arbeitskolben 6 an einer Pleuelstange 7 geführt auf und ab bewegt wird.
Oberhalb des Zylinders 5 befindet sich bei dem dargestellten Motor 1 ein Zylinderkopf 8 mit darin beweglich gelagerten Gaswechselsteuerorganen in der Form von Nockenwellen 9, 10 und Ventilen 11 , 12 angeordnet.
Obwohl bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des Motors 1 zwei Nockenwellen 9, 10 im Zylinderkopf 8 angeordnet sind, kann der erfindungsgemäße Einzylinder-Verbrennungsmotor auch nur mit einer Nockenwelle im Zylinderkopf ausgebildet sein, so dass die Ventile 11 , 12 von beispielsweise über Rollen gesteuerte Kipphebel beaufschlagt werden. In dem Gehäuse 4 befindet sich in Fahrtrichtung hinterhalb des Zylinders 5 des Motors 1 auch ein mehrstufiges Schaltgetriebe angeordnet, über das das Abtriebsmoment des Motors 1 an ein Ritzel 13 abgegeben werden kann, welches eine Antriebskette 14 beaufschlagt.
Oberhalb des Ritzels 13 befindet sich eine Filtereinrichtung 15 angeordnet und zwar zur Reinigung des Motoröls des Motors 1 , welches gleichzeitig zur Schmierung des Getriebes des Motors 1 und einer naßlaufenden Reibungskupplung dient.
Der Zylinderkopf 8 weist bei der dargestellten Ausführungsform zwei Einlaßventile 11 und zwei Auslaßventile 12 auf, wobei die Einlaßventile 11 über eine Einlaßnockenwelle 9 und die Auslaßventile 12 über eine Auslaßnockenwelle 10 gesteuert werden, wobei aufgrund der zeichnerischen Darstellung der Fig. 1 jeweils nur ein Einlaßventil 11 und ein Auslaßventil 12 ersichtlich ist.
Das Einlaßventil 11 öffnet und schließt einen Einlaßkanal 16, während das Auslaßventil 12 einen Auslaßkanal 17 öffnet und schließt.
Die Anordnung des Einlaßkanals 16, wobei der Motor 1 in Abhängigkeit von der Zahl der Einlaßventile 11 mehrere derartige Einlaßkanäle 16 aufweisen kann, ist dabei so, dass der Einlasskanal 16 ganz allgemein in Richtung der Fahrtrichtung „A" des Motorrads angeordnet ist und bei der dargestellten Ausführungsform in Fahrtrichtung des Motorrads zur Horizontalen 2 geneigt ausgebildet ist. Dem ge- genüber verläuft der Auslaßkanal entgegen der Fahrtrichtung „A", das heißt bei dem in einem Motorradrahmen angeordneten Motor 1 entgegen der Fahrtrichtung „A".
Der Einiaßkanal 16 geht in einen Einlaßtrakt 18 über und bildet mit diesem einen weitgehend geradlinig verlaufenden Kanal zur Zuführung von Frischgas aus einem Brennstoff-Luftgemisch in den Arbeitsraum des Zylinders 5. Als Gemischbildungseinrichtung kann an dem Einlaßtrakt 18 beispielsweise ein Vergaser oder eine Drosselklappeneinrichtung eines elektronisch gesteuerten Einspritzsystems angeordnet sein. Die axiale Länge des Einlaßtrakts 18 und des Einlaßkanales 16 kann dabei jeweils den Anforderungen an den Motor entsprechend abgestimmt werden, so dass unterschiedliche axiale Längen möglich sind, wobei in vorteilhafter Weise der Einlaßtrakt 18 und der Einlaßkanal 16 jeweils weitgehend geradlinig verlaufen, um hohe Strömungsgeschwindigkeiten des durch den Einlaßtrakt 18 und den Einlaßkanal 16 einströmenden unverbrannten Brennstoff-Luftgemisches zu gewährleisten, was für einen guten Füllungsgrad des Arbeitsvolumens des Zylinders 5 sorgt. Es ist für den Fachmann ohne weiteres klar, dass ein Anstieg der Fahrgeschwindigkeit des mit dem Motor 1 ausgestatteten Motorrads zu einer weiteren Verbesserung der Füllung des Zylinders 5 sorgt, da eine höhere Fahrgeschwindigkeit für einen höheren Staudruck im Einlaßtrakt 18 und Einlaßkanal 16 sorgt.
Darüber hinaus sorgt die Ausrichtung des Einlaßtraktes 16 und des Einlaßkanales 18 im Winkel zur Horizontalen 2 nach oben gerichtet auch dafür, dass der Motor 1 stets kühles Frischgas ansaugen kann und nicht etwa durch die Abwärme des Motors 1 bereits erhitztes Frischgas, wie dies bei bekannten Einzylinder- Verbrennungsmotoren der Fall ist, bei denen der Einlaßkanal etwa in dem Bereich liegt, in dem sich bei dem Motor 1 nach der Erfindung der Auslaßkanal 17 befindet.
Wie es ohne weiteres ersichtlich ist, verläuft die Zylinderlängsachse 19 des Motors 1 nach der Erfindung in einem Winkel geneigt zur Vertikalen 3, wobei dieser Neigungswinkel beispielsweise etwa 5° bis 25° betragen kann.
Diese Neigung des Zylinders 5 und des Zylinderkopfes 8 hinsichtlich ihrer Längsachsen relativ zur Vertikalen 3 entgegen der Fahrtrichtung „A" führt dazu, dass die sich etwa im Bereich des Schnittpunktes der Horizontalen 2 und der Vertikalen 3 befindende Kurbelwelle des Motors 1 in Fahrtrichtung „A" gerichtet nach vorne verschoben wird, also bei einer Anordnung des Motors 1 in einem in Fig. 1 nicht dargestellten Motorradrahmen in Richtung zum Vorderrad des Motorrads hin verschoben wird. Diese Verschiebung der Kurbelwelle, die die größte Einzelmasse des Motors 1 darstellt, in Richtung zum Vorderrad hin, führt zu einer günstigen Gewichtsverteilung in Richtung zum Vorderrad des Motorrads hin, wodurch die Neigung des Motorrads verringert wird, dass das Vorderrad bei einem hohen Leistungseinsatz des Motors 1 den Kontakt zur Fahrbahnoberfläche verliert.
Die Anordnung des Einlaßtraktes 18 und des Einlaßkanals 16 in Richtung der Fahrtrichtung „A" und zur Horizontalen 2 im Winkel nach oben geneigt führt dazu, dass der Ansaugweg für Frischgas als weitgehend geradlinig verlaufender Fallstrom ausgebildet ist und damit keine die Strömungsgeschwindigkeit des ange- saugten Frischgases verringernde Krümmungen aufweist, wodurch sich eine deutlich bessere Füllung des Arbeitsvoiumens des Zylinders 5 ergibt. Zudem kann der Motor 1 aufgrund der sehr hohen und weit nach vorne gebrachten Position der Ansaugöffnung für den Einlaßtrakt saubere Luft für die Verbrennung ansaugen, wohingegen bei bekannten Einzylinder-Verbrennungsmotoren die Ansaugluft in Fahrtrichtung betrachtet von hinterhalb des Motors angesaugt wird, also aus einem Bereich, der von Wirbeln stark durchsetzt ist, was dazu führt, dass bei bekannten Einzylinder-Verbrennungsmotoren für beispielsweise Geländesport- Wettbewerbsmotorräder ein aufwendiges Luftreinigungssystem erforderlich wird, welches auch zur Vergleichmäßigung der Strömung im Einlaßtrakt erforderlich ist.
Darüber hinaus wird bei dem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor die angesaugte Verbrennungsluft nicht mehr durch eine Abgasleitung oder den Motor selbst aufgeheizt, da die an den Auslaßkanal 17 angeschlossene Abgasleitung entgegen der Fahrtrichtung „A" nach hinten abgeleitet wird und somit nicht mehr für eine Erwärmung der vor dem Motor 1 angesaugten Verbrennungsluft führt.
Auch wird bei dem erfindungsgemäßen Motor die Gemischbildungseinrichtung in der Form eines eine Schwimmerkammer aufweisenden Vergasers beziehungsweise einer Drosselklappe einer Einspritzanlage nicht mehr durch die Abgaslei- tung erwärmt und auch der Einfluß der Konvektionswärme bei einem heißen Motor, wenn das Motorrad steht, auf die Gemischbildungseinrichtung ist deutlich geringer, als dies bei bekannten Einzylinder-Verbrennungsmotoren der Fall ist, da sich bei diesen der Vergaser oder die Drosselklappe direkt hinterhalb des heißen Motors befindet und in der Regel neben der nach hinten umgelenkten Abgasleitung.
Durch die Neigung des Motors im Winkel zur Vertikalen entgegen der Fahrtrichtung „A" nach hinten gelangt die Kurbelwelle des Motors 1 näher zum Vorderrad des Motorrads hin, so dass sich dadurch das Gewicht auf dem Vorderrad erhöht. Zudem kann damit das Getriebe und das Ritzel 13 in Richtung zum Vorderrad hin verschoben werden.
Gleichzeitig kann ein vorderer Anlenkpunkt einer Hinterradschwinge des mit dem Motor 1 nach der Erfindung ausgestatteten Motorrads weiter nach vorne verschoben werden, so dass eine längere Schwinge möglich wird und damit bei großen Federwegen des Hinterrads ein deutlich geringerer Durchhang der Antriebskette 14 realisiert werden kann, was zu deutlich geringeren Lastwechselreaktionen der Antriebskette 14 führt und zu einem besseren Ansprechverhalten eines Feder- Dämpersystems des Motorrads, welches die Hinterradschwinge führt. Durch die längere Hinterradschwinge ändert sich nämlich der Abstand des Ritzels 13 zur Hinterachse des Motorrads beim Einfedern und Ausfedern des Feder-Dämpfersystems weniger als bei einer kurzen Schwinge, so dass die Lastwechselreaktionen der Antriebskette 14 geringer werden und ihre Lebensdauer steigt.
Die längere Hinterradschwinge führt auch dazu, dass der Mittelpunkt des Hinterrads, welches mit der Hinterradschwinge geführt ist, bei entsprechend großen Federwegen verglichen mit kürzeren Hinterradschwingen eine Bewegung auf einem größeren Radius ausführt, und damit eine mehr einer linearen Bewegung angenäherte Bewegung des Hinterrades realisiert werden kann. Zudem ergeben sich aufgrund der längeren Hinterradschwinge verglichen mit kürzeren Hinterradschwingen bessere Hebelverhältnisse der Schwingenlänge zur effektiven Hebellänge, so dass der Arbeitsweg des Feder-Dämpferelements bei gleichem Federweg des Hinterrads vergrößert werden kann.
Da bei dem erfindungsgemäßen Motor 1 der Auslaßkanal 17 entgegen der Fahrt- richtung „A" verläuft, ist das Problem der Kollision der Abgasleitung mit einem das Vorderrad des Motors abdeckenden Kotflügel und damit der thermischen Beeinflussung des Vorderradkotflügels durch die Abgasleitung beseitigt.
Durch die Neigung des Motors 1 relativ zur Vertikalen nach hinten ist es auch möglich, den Kraftstofftank des damit ausgestatteten Motorrads näher in Richtung des Fahrzeugschwerpunktes hin zu verlagern, das heißt abzusenken, wodurch sich das Fahrverhalten des Motorrads verbessert. Gleichzeitig entfällt die Notwen- digkeit der Anordnung einer Umlenkung der Abgasleitung, das heißt eines Krümmers, wodurch die Verletzungsgefahr für den Benutzer des Motorrads verringert wird. Wenn das mit dem erfindungsgemäßen Motor ausgestattete Motorrad bei Wettbewerbseinsätzen zu Wasserdurchfahrten herangezogen wird, so führt der weit nach vorne und hoch nach oben ausgerichtete Einlaßtrakt dazu, dass die Gefahr des Ansaugens von Spritzwasser durch den Motor 1 deutlich verringert wird. Auch wird das Fahrzeugvolumen verglichen mit solchen Motorrädern, die mit bekannten Einzylinder-Verbrennungsmotoren ausgerüstet sind, durch die Möglichkeit der Absenkung des Kraftstofftanks des Motorrads und dem Wegfallen des Krümmers der Abgasleitung niedriger.
Fig. 2 der Zeichnung zeigt nun eine Schnittdarstellung einer Filtereinrichtung für das Motor-Getriebeöl für den erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor.
Die Filtereinrichtung 20 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei in Reihe geschaltete Filterelemente 21 , 22 mit unterschiedlichen Feinheitsgraden auf. Die Anordnung der Filtereinrichtung 20 direkt im Motor- und Getriebegehäuse ist aus Fig. 1 ersichtlich mit den in Fahrtrichtung hinterhalb des gekippten Zylinders 5 angeordneten Filterelementen 21 und 22. Von einer nicht dargestellten Ölpumpe wird das Öl über eine Fluidleitung 23 zunächst dem als Hauptstromfilter arbeiten- den Filterelement 21 zugeführt, welches aus einem einlagigen Papier mit einer Filterfeinheit von 11-13 μm auf einem mit Öldurchtrittsbohrungen 24 versehenen Rohrkörper 25 aus beispielsweise einem Karton besteht. Nach der Filterung durch das erste Filterelement 21 tritt das Schmieröl über eine Ölablaufleitung 26 in den Gehäuseraum ein, in dem sich das zweite Filterelement 22 angeordnet befindet. Dieses weist ebenfalls einen rohrförmigen Trägerkörper 27 aus Karton mit Durch- trittsöffnungen 28 für das Schmieröl auf, wobei das zweite Filterelement 22 zur Abtrennung von noch kleineren Partikeln aus dem Schmieröl vorgesehen ist. Zu diesem Zweck befinden sich bei dem zweiten Filterelement 22 eine Vielzahl von Lagen, wobei dies beispielsweise mehr als 30 Lagen sein können, eines Filterpapiers auf dem Trägerkörper 27 aufgewickelt, so dass sich bei dem zweiten Filterelement eine Filterfeinheit von etwa 1 μm ergibt, und aus dem Schmieröl Partikel von bis zu einer Größe von etwa 1 μm heraus gefiltert werden können.
Für den Fall, dass sich in dem Gehäuseraum, in dem das zweite Filterelement 22 angeordnet ist, ein Überdruck aufbauen sollte, ist eine von einem Überdruckventil abgeschlossene Fluidleitung 29 vorgesehen. Nachdem das Schmieröl auch das zweite Filterelement 22 radial von außen nach innen durchsetzt hat, gelangt es über eine Ölablaufleitung 30 zu den einzelnen Schmierstellen im Motor. Die Ausbildung der Filtereinrichtung 20 mit zwei in Reihe geschalteten Filterelementen sorgt dafür, dass eine hohe Standzeit der bewegten Bauteile des Motors 1 nach der Erfindung erreicht wird. Dies ist auch deshalb von großer Bedeutung, da der Motor 1 aufgrund des Staudrucks im Einlaßtrakt 18 und Einlaßkanal 16 und der geradlinigen Ausbildung des Einlaßtraktes 18 sowie des Einlaßkanales 16 als echter Fallstrom mit dort herrschenden hohen Strömungsgeschwindigkeiten deut- lieh höhere Leistungen erreicht, als dies bei bekannten Einzylinder-Verbrennungs- motoren der Fall ist. Diese erzielbare höhere Leistung führt zu höheren mechanischen Belastungen der bewegten Bauteile, so dass eine effektive Filterung des Schmieröls mit der Filtereinrichtung 20 von großer Bedeutung ist. Das Kurbelgehäuse 4 des Motors 1 sowie die sich hieran anschließenden Gehäuseteile können beispielsweise mit einem Sandgußverfahren hergestellt werden, so dass sich die Gefahr ergibt, dass bei der Fertigung des Gehäuses eventuell Sandreste im Ge- häuse verbleiben, die von der Filtereinrichtung 20 effektiv ausgefiltert werden und nicht zu einer Beschädigung des Motors 1 führen können. Zudem sorgt die Filtereinrichtung 20 auch für eine Abtrennung von Partikeln der Reibungskupplung, mit der das Abtriebsmoment des Motors 1 auf die Getriebeeingangswelle übertragen wird. Diese Belagpartikel können sich daher nicht mehr in den Kurbelwellen- hauptlagem oder dem großen Pleuellager ansammeln und dort zu Einlaufspuren und damit zu einer Beschädigung der Lagerstelle führen. Wie es vorstehend bereits geschildert wurde, sind beide Filterelemente 21 , 22 aus Karton und Papier sowie einer eventuell vorhandenen Umhüllung aus Baumwolle aufgebaut, so dass sie leicht entsorgt werden können, nachdem sie ausgetauscht wurden, wobei zu diesem Zweck die über Schrauben fixierten Deckel 31 , 32 abgenommen werden können und die Filterelemente 21 , 22 ausgetauscht werden können.
Nachfolgend wird auf Fig. 3 der Zeichnung Bezug genommen, die eine Ansicht von oben auf eine Ausführungsform eines Zylinderkopfs für den Motor 1 nach der Erfindung zeigt. Es ist dabei zu beachten, dass der in Fig. 3 dargestellte Zylinderkopf 8 nur eine zentrale oben liegende Nockenwelle 33 mit einer Einlaßnocke 34 und einer Auslaßnocke 35 besitzt, während Fig. 1 der Zeichnung einen modifizierten Zylinderkopf 8 mit zwei im Zylinderkopf angeordneten Nockenwellen 9, 10 für den Einlaß und den Auslaß darstellt.
Anhand der Fig. 3 und Fig. 4 und 5 der Zeichnung wird nachfolgend der Aufbau und die Wirkungsweise einer Dekompressionseinrichtung zur Erleichterung des Startvorgangs des Motors 1 dargestellt.
Wie es ohne weiteres ersichtlich ist, ist die Nockenwelle 33 im Zylinderkopf 8 mit Wälzlagern in der Form von Rillenkugellagern 36 axialfest und drehbar gelagert. Die Dekompressionseinrichtung 37 weist einen auf einer Exzenterweile 38 axial- und drehfest angeordneten hammerkopfförmigen fliehkraftbeaufschlagten Massekörper 39 auf. Die Ausbildung des Massekörpers 39 mit seiner einem Hammerkopf ähnlichen Form ist anhand von Fig. 4 und Fig. 5 der Zeichnung ersichtlich, wobei Fig. 4 der Zeichnung die Stellung des Massekörpers 39 zeigt, die sich ein- l stellt, wenn der Motor 1 steht oder der Startvorgang durch den elektrischen Startermotor eingeleitet worden ist und dieser die Kurbelwelle noch nicht zu einer zum Starten ausreichenden Motordrehzahl beschleunigt hat. Eine auf der Exzenterwelle 38 gelagerte Feder 40 beaufschlagt den Massekörper 39 derart, dass er mit seiner Anlagefläche 41 an einem Absatz 42 der Nockenwelle 33 anliegt. Wie es sich anhand von Fig. 4 ergibt, führt diese Stellung des Massekörpers 39 zu einer Stellung eines abgeflacht ausgebildeten und in einer Ausnehmung 43 der Auslaßnocke 35 drehbar aufgenommenen Endstücks 44 der Exzenterwelle 38 derart, ° dass eine Fläche dieses Endstückes 44 über den Grundkreis der Auslaßnocke 35 hervor steht, so dass eine an einem Kipphebel 45 gelagerte Rolle 46 bei ihrer Bewegung entlang der Erhebungskurve der sich drehenden Auslaßnocke 35 über die geringfügig aus dem Grundkreis der Auslaßnocke 35 hervorstehende Fläche des 5 Endstücks 44 der Exzenterwelle 38 hinweg rollt und damit angehoben wird, was über den Kipphebel 45 zu einem Öffnen eines Auslaßventils führt, so dass der sich oberhalb des im Zylinder 5 nach oben gehenden Kolbens 6 aufbauende Kompressionsdruck über das Auslaßventil in die Abgasleitung des Motors 1 entspannt werden kann und somit auch ein mit kleiner Leistung arbeitender Elektro- starter die Kurbelwelle des Motors 1 drehen kann. Die Drehbewegung der Kurbelwelle wird dabei über eine nicht näher dargestellte Antriebskette von einer Motorwelle 50 auf ein Kettenrad 47 übertragen, mit dem die Nockenwelle 33 in Drehung versetzt wird. 5
Ein Anstieg der vom Startermotor herbeigeführten Motordrehzahl führt aufgrund der Massenverteilung des Massekörpers 39 zu einem Anstieg der den Massekörper 39 beaufschlagenden Fliehkraft entgegen der Wirkung der Feder 40, so dass sich, wie dies in Fig. 5 der Zeichnung dargestellt ist, der Massekörper 39 in Richtung nach radial außen dreht, bis er mit seiner rückseitigen Anlagefläche 48 an einem am Kettenrad 47 befestigten Bolzen 49 zur Anlage kommt und aufgrund dieser Drehbewegung das Endstück 44 der Exzenterwelle 38 in die Ausnehmung 43 der Auslaßnocke 35 zurückdreht, so dass die Rolle 46 nicht mehr mit einem aus der Ausnehmung 43 hervorstehenden Flächenstück des Endstückes 44 in Kontakt kommt und damit das Auslaßventil beim Kompressionshub des Kolbens 6 nicht mehr geöffnet wird, so dass sich ein entsprechender Kompressionsdruck im Zylinder 5 aufbauen kann. Die Bewegung des Massekörpers 39 in Richtung radial nach außen entgegen der Federkraft 40 findet dabei erst dann statt, wenn eine zum Starten des Motors ausreichende Motordrehzahl erreicht worden ist, die bei etwa 800 bis 1000 min"1 liegt. Die auf diese Weise automatisch arbeitende Dekompressionseinrichtung 37 führt daher dazu, dass ein mit einem hohen Kompressionsdruck arbeitender erfindungsgemäßer Verbrennungsmotor 1 von einer vergleichsweise leistungsschwachen elektromotorischen Starteinrichtung sicher gestartet werden kann.
Fig. 6 der Zeichnung zeigt nun in einer teilweise geschnittenen Darstellung eine Ansicht auf eine Motorwelle 50 des Motors 1. Die Motorwelle 50 dient dabei dazu, möglichst viele für die Funktion des Motors 1 relevante Bauteile an einer Welle zu lagern, um die Zahl der bewegten Bauteile zu verringern. Die Anordnung der Motorwelle 50 im Kurbelgehäuse 4 des Motors kann dabei grundsätzlich zur Kurbelwelle benachbart sein, also beispielsweise in Fahrtrichtung des mit dem Motor 1 versehenen Fahrzeugs vor und oberhalb der Kurbelwelle (siehe Bezugszeichen 96 in Fig. 10), so dass damit die auf das Vorderrad des Motorrads wirkende Masse weiter vergrößert wird.
Über ein mit einer Wellen-Nabenverbindung in der Form einer Scheibenfeder 51 an der Welle 50 und einer Wellenmutter 52 axial- und drehfest gelagertes Antriebsrad 53 kann die Motorwelle 50 in Drehung versetzt werden. Links vom Antriebsrad 53 befindet sich bei der Darstellung nach Fig. 6 ein mit der Welle 50 über die Scheibenfeder 51 drehfest verbundenes erstes Ausgleichsgewicht 54 für den Massenausgleich erster Ordnung, wobei ein zweites Ausgleichsgewicht 55 etwa im Bereich des axial gegenüberliegenden Endes des Motorwelle 50 über eine Scheibenfeder 56 drehfest mit der Welle 50 verbunden ist.
Links vom ersten Ausgleichsgewicht 54 befindet sich über eine weitere Scheibenfeder 57 mit der Welle 50 drehfest verbunden ein Ritzel 58, mit dem über eine Steuerkette das Kettenrad 47 für den Nockenwellenantrieb in Drehung versetzt werden kann. An der in der Zeichnungsebene rechten Seite der Motorwelle 50 befindet sich ein Flügelrad 59 axial- und drehfest angeordnet, mit dem bei einem flüssigkeitsgekühltem Motor 1 die Kühlflüssigkeit im Kreislauf umgepumpt werden kann.
Das Flügelrad 59 kann auch auf einer eigenständigen Welle statt auf der Motorwelle 50 angeordnet sein. Zu diesem Punkt sei hier kurz auf Fig.10 der Zeichnung verwiesen. Diese zeigt mit dem Bezugszeichen 95 die Lage der Kurbelwelle des Motors und mit dem Bezugszeichen 96 die Lage der Motorwelle 50 vor und oberhalb der Kurbelwelle des Motors. Mit dem Bezugszeichen 97 schließlich ist die Lage einer Welle zum Antrieb eines Flügelrades etwas vor und oberhalb der Motorwelle 50 bezeichnet, wobei diese Welle wiederum über das Antriebsrad 53 an der Motorwelle 50 angetrieben werden kann. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass das Flügelrad nahe an einem temperaturgesteuerten Ventil im Kühlmittelkreislauf des Motors angeordnet werden kann, welches am Kühlmitteleingang des Zylinders 5 angeordnet wird, um die Kühlmittelleitungen kurz zu halten.
Zur Entlüftung des Kurbelgehäuses 4 des Motors 1 weist die Welle 50 eine Längsbohrung 60 und eine diese kreuzende Querbohrung 61 auf, so dass aufgrund der Zentrifugalwirkung der sich drehenden Welle 50 über die Querbohrung 61 das Motoröl eines sich im Kurbelgehäuse 4 befindenden Motoröl-Luftge- misches abgeschieden werden kann und über die in der Zeichnungsebene linke Öffnung 62 der Längsbohrung 60 ein sich im Kurbelgehäuse 4 aufgrund der Kolbenbewegung und von Blow-by-Gasen aufbauender Druck beispielsweise über einen Stutzen in die Atmosphäre oder in einen Luftfilterkasten entspannt werden kann.
Fig. 7 der Zeichnung zeigt in einer Ansicht von der Seite eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Motorrads für den Offroad-Einsatz. Mit dem Pfeil „A" wird dabei die Fahrrichtung des Motorrads bezeichnet. Wie es ohne wei- teres anhand der Zeichnung ersichtlich ist, wurde ein Teil der Rahmenabdeckung ausgebrochen dargestellt, um den in Fahrtrichtung nach hinten zur Vertikalen geneigt dargestellten Motor 1 besser darstellen zu können.
Wie es bereits erwähnt wurde, handelt es sich beim dem Motorrad 63 um ein Mo- torrad, welches im Offroad-Einsatz betrieben werden kann. Zu diesem Zweck besitzt das Motorrad 63 entsprechend grob profilierte Räder 64, 65. Das Vorderrad 64 wird dabei über eine Vorderradgabel 66 geführt, die in einem Lenkkopf gelagert ist, der in einem Lenkkopflagerrohr (siehe Fig. 8) gelagert ist.
Das Lenkkopflagerrohr 67 ist dabei Teil eines Rahmens 68, der von zwei seitlichen rechteckförmigen Rahmenrohrprofilen 69, 70 und dem Lenkkopflagerrohr 67 gebildet wird. Wie es beispielsweise in Fig. 8 der Zeichnung ersichtlich ist, weist der Rahmen 68 Unterzüge 71 , 72 auf, an denen der Motor 1 abgestützt werden kann, oder die auch zur Aufnahme einer Motorschutzabdeckung von unten her dienen können.
Wie es sich anhand von Fig. 7 der Zeichnung erschließt, ist der Motor 1 in seiner Einbaulage im Rahmen 68 zur Vertikalen 3 in Fahrtrichtung „A" in Richtung nach hinten geneigt. Durch diese Anordnung wird unter anderem erreicht, dass die Sitzbank 73 der Motorrads 63 gegenüber bekannten Geländesportmotorrädern abgesenkt werden kann, da die Sitzhöhe derartiger Geländersportmotorräder aufgrund der großen Federwege oftmals für kleinere Fahrer ein Problem darstellt.
Darüber hinaus kann aufgrund der Neigung des Zylinders 5 bzw. seiner Hochachse 19 relativ zur Vertikalen 3 eine Verlagerung der Kurbelwelle des Motors 1 näher zum Vorderrad des Motorrads 63 hin erreicht werden, so dass eine zusätzliche Belastung des Vorderrads 64 hierdurch erreicht wird, was dem Aufsteigen des Vorderrads 64 beim Einsatz entgegenwirkt. Zudem wird auch eine Schwerpunktverlagerung des Motorrads in Richtung zu der Hochachse des auf der Sitzbank 73 sitzenden Fahrers erreicht, die in Fig. 7 des Zeichnung mit dem Bezugszeichen 74 versehen ist, was der Manövrierbarkeit des Motorrads 63 deutlich entgegenkommt, da damit das Motorrad leichter um die Hochachse 74 herum bei einer Kur- venfahrt bewegt werden kann. Aufgrund der Neigung des Motors 1 in Fahrtrichtung nach hinten betrachtet, werden auch die Anbindungspunkte des Motors 1 an den Unterzügen 71 , 72 verglichen mit einem bekannten Motorrad in Richtung von der Schwingenlagerung 75 (siehe Fig. 8) weg in Fahrtrichtung „A" betrachtet nach vorne verschoben, so dass demgemäss auch die Schwingenlagerung 75 in Fahrtrichtung „A" betrachtet nach vorne verschoben werden kann, was den Einsatz einer längeren Hinterradschwinge 76 ermöglicht, was wiederum zu einem verringerten Durchhang der Antriebskette 14 des Motorrads führt mit entsprechend weniger Lastwechselreaktionen beim Offroad-Einsatz.
Fig. 8 der Zeichnung zeigt eine perspektivische Ansicht des Rahmens 68, an dem über eine Schraubverbindung 78 ein hinterer Rahmenausleger 79 oder Heckrah- men 79 zur Aufnahme der Sitzbank 73 angeordnet ist. Der Heckrahmen 79 stützt sich dabei über Streben 80, die über entsprechende Schraubverbindungen 81 mit dem Heckrahmen 79 bzw. 82 mit dem Rahmen 68 verbunden sind, gegen den Rahmen 68 ab. Durch den Einsatz der Schraubverbindungen wird die Gefahr des Brechens von Schweißnähten zwischen dem Heckrahmen 79 und dem Rahmen
68 bzw. den Streben 80 vermieden.
Zwischen den beiden seitlichen Rahmenrohren 69 und dem Lenkkopflagerrohr 67 ist das obere Rahmendreieck 83 gebildet, welches näher noch anhand von Fig. 9 der Zeichnung beschrieben werden wird.
Fig. 9 zeigt eine vergrößerte Darstellung des oberen Rahmendreiecks 83 zwischen dem Lenkkopflagerrohr 67 und den seitlichen Rahmenrohrprofilen 69, wo- bei in Fig. 9 der Zeichnung zur Verdeutlichung der Darstellung ein seitliches Rahmenrohr 69 weggelassen wurde.
Wie es sich ohne weiteres anhand von Fig. 9 der Zeichnung ergibt, ist bei dem erfindungsgemäßen Motorrad ein Ausgleichsbehälter 84 für die Kühlflüssigkeit des
Verbrennungsmotors 1 im Bereich des oberen Rahmendreiecks 83 angeordnet.
Der Kühlflüssigkeitsbehälter 84 steht dabei in Kontakt mit den seitlichen Rahmen- ι röhren 69, wobei bei der Darstellung in Fig. 9 das in Fahrtrichtung rechte seitliche Rahmenrohr 69 einen Einfüllstutzen 85 besitzt, der über den Deckel 86 verschlossen werden kann und über den das Motoröl für den Motor 1 eingefüllt werden kann.
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Fig. 10 der Zeichnung zeigt in einer Ansicht von der Seite den vom Rahmen gelösten Motor 1 mit einer am Einlasstrakt 18 angeordneten Gemischbildungseinrichtung 87. In Fahrtrichtung hinterhalb des Motors 1 ist eine Abgasleitung 88 mit 0 den Auslasskanälen des Motors 1 verbunden und zwar derart, dass sie sich vom Motor 1 in Richtung nach unten gerichtet bogenförmig erstreckt bis etwa in dem Bereich der Schwingenlagerung 75 und dabei, wie dies näher in Fig. 11 der Zeichnung dargestellt ist, innerhalb der seitlichen Rahmenrohrprofile 69 des Rah- 5 mens 68 verläuft. Etwa im Bereich der Schwingenlagerung 75 bzw. geringfügig unterhalb der Schwingenlagerung 75 besitzt die Abgasleitung 88 eine Umlenkung 89, die dann über ein weiteres Stück 90 der Abgasleitung in den Schalldämpfer 91 des Motorrads 63 führt. Der Schalldämpfer 91 liegt dabei unterhalb des Heckrahmens 79, wobei sich dies näher anhand von Fig. 12 der Zeichnung erschließt, so dass die im Betrieb heiße Abgasleitung 88 für den auf dem Motorrad bzw. der Sitzbank 73 sitzenden Fahrer unzugänglich ist, was die Gefahr einer Verletzung des Fahrers durch die heiße Abgasleitung ausschließt.
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Fig. 13 der Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung des Kühlkreislaufs des Motors nach der vorliegenden Erfindung im sogenannten kleinen Kühlkreislauf, bei dem das Kühlmittel nicht über den Kühler 92 geführt wird. Solange der Motor 1 seine vorbestimmte Betriebstemperatur nicht erreicht hat, wird das Kühlmittel durch den Zylinder 5, den Zylinderkopf 8, ein temperaturgesteuertes Ventil 93 und die Kühlmittelpumpe (Flügelrad 59) geführt, wie dies anhand der Pfeile 94 nach Fig. 13 ersichtlich ist. Wenn der Motor schließlich seine vorbestimmte Betriebstemperatur erreicht hat, schaltet, das temperaturgesteuerte Ventil 93 die Durchflussrichtung des Kühlmittelf luids um, wie dies anhand der Pfeile 94 nach Fig. 14 ersichtlich ist, so dass das Kühlmittel nach dem Durchtreten des Zylinders 5 und des Zyiinderkopfes 8 in den Kühler 92 eingeleitet wird, von diesem zum tempera- l turgesteuerten Ventil 93 zurückgeführt wird und über die Kühimittelpumpe 59 wieder in den Zylinder 5 bzw. Zylinderkopf 8 rückgeführt wird. Oberhalb des Kühlers 92 befindet sich in Fig. 13 und Fig. 14 noch der Ausgleichsbehälter 84 schematisiert dargestellt, der im oberen Rahmendreieck 83 des Rahmens 68 angeordnet
5 ist.
Der erfindungsgemäße Motor und das damit versehene Motorrad zeichnen sich durch viele Vorteile aus. Aufgrund der Neigung des Zylinders in Fahrtrichtung 0 nach hinten betrachtet, gelingt es, die eine relativ große bewegte Masse darstellende Kurbelwelle in Fahrtrichtung betrachtet weiter in Richtung zum Vorderrad hin zu verlagern. Dies führt zu einer Abnahme der Tendenz, dass sich das Vorderrad beim Leistungseinsatz des Motors von der Oberfläche abhebt, auf der das Motor- 5 rad bewegt wird. Die Neigung des Zylinders führt außerdem dazu, dass der Motor und das Getriebe insgesamt im Rahmen weiter in Richtung zum Vorderrad hin nach vorne verlagert werden können, was eine längere Hinterradschwinge zulässt für weniger Kettendurchhang und Lastwechselreaktionen und ein besseres Ansprechverhalten durch eine linearere Hinterradführung als dies bei einer kurzen Hinterradschwinge möglich wäre. Darüber hinaus verbessert sich das Hebelverhältnis aus der Schwingenlänge zur effektiven Hebellänge des bei diesem Motorrad eingesetzten progressiven Dämpfersystems.
R
Die Verlagerung des Auslasstrakts in Fahrtrichtung nach hinten betrachtet beseitigt das Problem der Kollision des am Vorderrad angebrachten Kotflügels mit dem heißen Auspuffkrümmer.
Durch die Verlagerung des Ansaugbereichs des Motors zum Lenkkopflager oder Steuerkopf hin wird erreicht, dass der Motor saubere Luft ansaugt, was bei bekannten Motorrädern, die hinterhalb des Zylinders über eine Ansaugvorrichtung ansaugen, oftmals aufgrund des vom Hinterrad aufgewirbelten Schmutzes nicht der Fall ist und dies zu Problemen bei der Verbrennungsluftzufuhr führt. Durch die Neigung des Zylinders in Fahrtrichtung nach hinten betrachtet kann der Kraftstofftank des Motorrads von einer ungünstigen Hochlage näher in Richtung des neutralen Fahrzeugschwerpunkts verlagert werden, was zu einem gleichmäßigeren und besseren Fahrverhalten des Motorrads führt. Durch das Ansaugen der Verbrennungsluft durch den Motor aus dem Bereich des Steuerkopfes, wie es vorstehend bereits erwähnt wurde, wird auch erreicht, dass der Motor kühlere Luft ansaugt, da ein Aufheizen der Ansaugluft durch den Kühler, die Abgasleitung und den Motor beseitigt wurde. Auch ist das Problem des Aufheizens einer Schwimmerkammer oder eines Mischrohrs durch die Verlagerung der heißen Abgasleitung in Richtung nach hinten, beseitigt worden. Die Abgasleitung führt vom Auslasskanal oder den Auslasskanälen des Motors innerhalb des von den seitlichen Rahmenrohren des Rahmens gebildeten Bereichs in Richtung nach unten und dann unterhalb des Rahmenhecks nach hinten, so dass die Gefahr einer Verletzung des Fahrers durch die heiße Abgasleitung verglichen mit bekannten Motorrädern bei denen der heiße Krümmer der Abgasleitung von vorne um den Motor herum nach hinten geführt wird, verringert worden.
Durch das Ansaugen der Verbrennungsluft aus dem Bereich des Steuerkopfes und damit aus einem hohen Bereich verglichen mit einem Ansaugen im Bereich hinterhalb des Motors unterhalb der Sitzbank wird eine bessere Watttiefe bei Wasserdurchfahrten des erfindungsgemäßen Motorrads erreicht, was insbesondere im Hardendurobereich oder Wettbewerbsbereich von Vorteil ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Motorrad wird die Abgasleitung nicht mehr von vorne um den Motor herum in Richtung nach hinten unterhalb des Kraftstofftanks des Motorrads geführt, was bei bekannten Motorrädern aufgrund der heißen Abgasleitung mit einem Sicherheitsabstand geschehen muss, der die Abmessungen des Motorrads ansteigen lässt. Aufgrund der Verlagerung der Abgasleitung in den Bereich hinterhalb des Motors und innerhalb des Rahmens des Motorrads ist ein ausreichend großer Abstand zwischen der heißen Abgasleitung und dem Kraftstofftank des Motorrads gegeben, so dass das Fahrzeugvolumen des Motorrads verkleinert werden kann. Bei einem bekannten Motorrad mit einem hinterhalb des Motors liegenden Ansaugtrakt addieren sich das Ansauggeräusch und das Auspuffgeräusch bei einer beschleunigten Vorbeifahrt zu einem als insgesamt laut empfundenen Fahrgeräusch. Bei dem erfindungsgemäßen Motorrad kommt es nicht zu einer derartigen Addition der Geräusche, da der Motor in Fahrtrichtung von vorne her betrachtet Verbrennungsluft ansaugt und daher das Ansauggeräusch in Fahrtrichtung nach vorne abstrahlt, während das Auspuffgeräusch in Fahrtrichtung nach hinten abstrahlt, so dass eine additive Überlagerung dieser beiden Geräuschquellen bei dem erfindungsgemäßen Motorrad nicht mehr vorliegt. Zudem wird das Ansauggeräusch durch den über dem Ansaugluftbereicht liegenden Kraftstofftank gedämpft, so dass das Ansauggeräusch insgesamt als leiser empfunden wird, da keine freien Luftfilterkastenflächen mehr gegeben sind, wie dies bei bekannten Motorrädern der Fall ist. Ein auf dem Motorrad sitzender Fahrer kann das Ansaugluftgeräusch stärker wahrnehmen als dieses in die Umwelt abgestrahlte Geräusch von einem beispielsweise neben dem fahrenden Motorrad gehenden Passanten wahrgenommen wird, so dass das Abstrahlgeräusch des erfindungsgemäßen Motorrads vermindert wird. Schließlich kann durch die gradlinige einen Fallstrom darstellende Ansaugluftführung eine bessere Zylinderfüllung erreicht werden, was zu einer hohen Leistung und hohem Drehmoment des erfindungsgemäßen Einzylindermotors führt.
Hinsichtlich vorstehend im Einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird im übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche und die Zeichnung verwiesen.

Claims

Patentansprüche
1. Verbrennungsmotor für ein Motorrad mit nur einem Zylinder (5) und einem Ar- beitskoiben (6), mindestens einem Einlaßkanal (16) für Frischgas und mindestens einem Auslaßkanal (17) für Abgas, wobei der Einlasskanal (16) in Fahrtrichtung des Motorrads vorne angeordnet und zur Horizontalen (2) geneigt ausgebildet ist und der Auslasskanal (17) gegen die Fahrtrichtung des Motorrads verlaufend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (5) zur Vertikalen (3) geneigt ist.
2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ein- lasskanal (16) in einen Einlaßtrakt (18) mündet, der in Fahrtrichtung des Fahrzeuges im Winkel zur Horizontalen (2) nach oben ausgerichtet ist.
3. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasskanal (16) und der Einlaßtrakt (18) eine weitgehend geradlinig verlaufende Ausbildung aufweisen. l
4. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder in Fahrtrichtung nach hinten im Winkel von etwa 5° bis etwa 25° oder etwa 5° bis etwa 20° oder etwa 5° bis etwa 18° zur Vertikalen (3) geneigt ist.
5. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Filtereinrichtung (20) zur Reinigung des kombinierten Motor- und Getriebeöles.
6. Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (20) zwei im Motor- und/oder Getriebegehäuse angeordnete Filterelemente (21 , 22) mit unterschiedlichen Filterfeinheiten besitzt.
7. Verbrennungsmotor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Filterelement (21 ) eine Filterfeinheit von etwa 11 bis 13 μm besitzt.
8. Verbrennungsmotor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Filterelement (22) eine Filterfeinheit von kleiner als 5 μm, vorzugsweise 1 μm besitzt.
9. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterelemente (21 , 22) in Reihe oder parallel geschaltet vorgesehen sind.
10. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Dekompressionseinrichtung (37) zur Erleichterung des Startvorganges des Motors (1 ).
11. Verbrennungsmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekompressionseinrichtung (37) eine fluidleitende Verbindung zwischen dem Zylindervolumen und einem Auslaßkanal (17) in Abhängigkeit der Stellung des Arbeitskolbens (6) im Zylinder (5) öffnet und schließt.
12. Verbrennungsmotor nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dekompressionseinrichtung (37) die fluidleitende Verbindung in Abhängigkeit von der Motordrehzahl öffnet und schließt.
13. Verbrennungsmotor nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekompressionseinrichtung (37) die fluidleitende Verbindung nach dem Erreichen einer zum Starten des Motors ausreichenden Motordrehzahl geschlossen hält.
14. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekompressionseinrichtung (37) einen fliehkraftgesteuerten Massekörper (39) aufweist, der an einer Nockenwelle (33) des Motors exzentrisch gelagert ist.
15. Verbrennungsmotor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Massekörper (39) in Abhängigkeit von der Motordrehzahl eine Exzenterwelle (38) verdreht, die eine Steuereinrichtung zum Öffnen und Schließen der fluidleitenden Verbindung betätigt.
16. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine Motorwelle (50) zum Massenausgieich zumindest erster Ordnung und zum Antrieb von Gaswechselsteuerbauteilen über ein an der Motorwelle (50) drehfest angeordnetes Antriebsritzel (58) zum Antrieb einer Antriebskette für die Gaswechselsteuerbauteile und zur Entlüftung des Kurbelgehäuses (4) des Verbrennungsmotors (1).
17. Verbrennungsmotor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass an einem axialen Ende der Motorwelle (50) ein Pumpenrad (59) zum Fördern einer Kühlflüssigkeit für den Verbrennungsmotor (1) axialfest und drehfest festgelegt ist.
18. Verbrennungsmotor nach Anspruch 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass an der Motorwelle (50) ein Zündsignalgeber angeordnet ist.
19. Motorrad mit einem Verbrennungsmotor (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche und einem den Verbrennungsmotor (1 ) lösbar aufnehmenden Rahmen (68), an dem ein Rahmenausleger (79) mit einer daran lösbar angeordneten Sitzbank (73) für den Fahrer des Motorrads befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmenausleger (79) am Rahmen (68) über eine Schraubverbindung
(78) befestigt ist und über lösbar mit dem Rahmen (68) und dem Rahmenausleger
(79) verbundene Stützstreben (80) abgestützt ist.
20. Motorrad nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (68) ein von seitlichen Rahmenrohrprofilen (69) und einem Lenkkopflagerrohr (67) ge- bildetes oberes Rahmendreieck (83) besitzt, wobei das Motor/Getriebeöl in mindestens einem Rahmenrohrprofil (69) aufgenommen ist und im Bereich des Rahmendreiecks (3) ein Ausgleichsbehälter (84) für die Kühlflüssigkeit des Verbrennungsmotors (1) angeordnet ist.
21. Motorrad nach Anspruch 18 oder 19, gekennzeichnet durch eine mit dem Auslasskanal (17) des Motors (1) verbundene Abgasleitung (88), die sich vom Auslasskanal (17) in Richtung einer Schwingenlagerung (75) einer Hinterradschwinge (76) des Motorrades erstreckt und dabei innerhalb der die Schwingenlagerung (75) aufnehmenden seitlichen Rahmenrohrprofile (69) verläuft.
22. Motorrad nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasleitung (88) etwa im Bereich zwischen der Schwingenlagerung (75) eine bogenförmige Umlenkung (89) von weitgehend 180 Grad aufweist, an die sich eine Leitung (90) anschließt, die in eine Schalldämpfereinheit (91) mündet.
23. Motorrad nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich vor dem Verbrennungsmotor (1 ) ein Wärmetauscher (92) angeordnet ist, der über einen temperaturgeregeltes Ventil (93) mit dem Kühlmittelkreislauf verbindbar ist.
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