QUERVERWEIS
AUF VERWANDTE ANMELDLUNGCROSS REFERENCE
ON RELATED REGISTRATION
Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der am 25. Januar 1999 eingereichten
vorläufigen
US-Patentanmeldung Nr. 60/117,215.These
The application claims priority of January 25, 1999
preliminary
U.S. Patent Application No. 60 / 117,215.
GEBIET DER
ERFINDUNGAREA OF
INVENTION
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Viertakt-Verbrennungsmotoren,
und im Spezielleren auf Viertakt-Verbrennungsmotoren, die in Kantenfräsen, Gebläsevorrichtungen,
Saugvorrichtungen, Kettensägen,
anderen handgeführten
Leistungswerkzeugen, Schneeschleudern, Generatoren, Pflanzenschnittvorrichtungen
wie Rasenmähern
oder anderen Leistungsgeräten
für den
Außenbereich
verwendet werden.The
The present invention relates generally to four-stroke internal combustion engines.
and more particularly to four-stroke internal combustion engines used in edge milling, blower devices,
Suction devices, chain saws,
other hand-held
Power tools, snow throwers, generators, plant cutting devices
like lawnmowers
or other power devices
for the
outdoors
be used.
HINTERGRUND
DER ERFINDUNGBACKGROUND
THE INVENTION
Viele
handgeführte
Leistungswerkzeuge oder andere Leistungsgeräte für den Außenbereich werden durch Elektromotoren
oder Zweitakt-Verbrennungsmotoren angetrieben. Elektromotoren sind
aufgrund der verfügbaren
Leistung auf bestimmte Anwendungen für Produkte, die eine Anschlussschnur
verwenden, und auf von Akkus gespeiste Produkte ohne Anschlussschnur
eingeschränkt.
Herkömmliche
Zweitaktmotoren umfassen eine Schmiereinrichtung, in der das Schmiermittel
mit dem Kraftstoff gemischt wird, die es dem Motor ermöglicht,
in jeder beliebigen Stellung wie etwa aufrecht, geneigt, quer oder
kopfüber
betrieben werden zu können.
Wenn beispielsweise eine Kettensäge
verwendet wird, kann die Kettensäge
typischerweise in einem aufrechten, schräg oder kopfüber stehenden Zustand verwendet
werden. In den letzten Jahren wurde von verschiedenen amtlichen
Stellen gefordert, die Emissionen zu senken, die mit allen kleinen
Benzinmotoren, insbesondere herkömmlichen
Zweitaktmotoren, zusammenhängen.
Weil Viertaktmotoren kein Mischen von Schmier- und Kraftstoff brauchen, ist es somit
wünschenswert,
Viertaktmotoren anstelle herkömmlicher
Zweitaktmotoren zu verwenden, da Viertaktmotoren im Vergleich zu
der Menge an unerwünschten
Emissionen, die von herkömmlichen
Zweitaktmotoren freigesetzt werden, normalerweise weniger unerwünschte Emissionen freisetzen.Lots
handheld
Power tools or other outdoor power devices are powered by electric motors
or two-stroke internal combustion engines driven. Electric motors are
due to the available
Performance on specific applications for products that have a connection cord
and on battery-powered products without a cord
limited.
conventional
Two-stroke engines include a lubrication device in which the lubricant
mixed with the fuel that allows the engine to
in any position, such as upright, inclined, transverse, or
headfirst
to be able to operate.
If, for example, a chainsaw
The chainsaw can be used
typically used in an upright, oblique or upside down condition
become. In recent years has been approved by various official
Asked to reduce emissions with all the small bodies
Gasoline engines, in particular conventional ones
Two-stroke engines, related.
Because four-stroke engines do not need mixing of lubrication and fuel, so it is
desirable,
Four-stroke engines instead of conventional
Two-stroke engines to use, as four-stroke engines compared to
the amount of unwanted
Emissions from conventional
Two-stroke engines are released, usually release less unwanted emissions.
Früher war
man jedoch der Ansicht, dass Viertakt-Verbrennungsmotoren sich nur
für eingeschränkte Anwendungen
einsetzen ließen,
wie etwa Rasenmäher,
Schneeschleudern, Generatoren oder andere fahrbare Fabrikate mit
Rädern.
Man ging davon aus, dass diese früheren Viertaktmotoren zu schwer
und sperrig wären,
um sich als von einem Benutzer getragene Leistungswerkzeuge verwenden
zu lassen. Da es außerdem im
Allgemeinen notwendig ist, das Öl
separat vom Benzin zu lagern, so dass das Öl zum Schmieren verwendet werden
kann, waren herkömmliche
kostengünstige
Viertaktmotoren nicht dazu ausgelegt, in irgendeiner anderen als
einer im Wesentlichen aufrechtstehenden Haltung betrieben zu werden,
weil andernfalls, wenn der Motor erheblich gekippt oder schräggestellt
wird, das Schmiermittel den Motor verunreinigt. Erst in jüngster Zeit wurde
in Erwägung
gezogen, dass sich auch ein Viertaktmotor in einem handgeführten Leistungswerkzeug oder
in anderen Anwendungen einsetzen lässt, bei denen der Motor in
einem geneigten oder gekippten Zustand arbeiten kann.Was formerly
However, it is believed that four-stroke internal combustion engines only
for limited applications
let insert,
like lawn mowers,
Snow throwers, generators or other mobile products with
Wheels.
It was assumed that these earlier four-stroke engines were too heavy
and bulky,
to use as user-worn performance tools
allow. As it is also in the
Generally, the oil is necessary
store separately from the gas so that the oil can be used for greasing
can, were conventional
inexpensive
Four-stroke engines not designed in any other than
to be operated in a substantially upright posture,
otherwise, if the engine is tilted or tilted significantly
The lubricant will pollute the engine. Only recently has been
considering
also pulled a four-stroke engine in a hand-held power tool or
can be used in other applications where the motor is in
a tilted or tilted state can work.
Die
EP-A-0779412 wird als der nächstkommende
Stand der Technik erachtet. Dieses Dokument lehrt einen Verbrennungsmotor,
der dem Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung entspricht. Im Gegensatz
dazu sieht die vorliegende Erfindung jedoch eine Rührvorrichtung
vor, die mit dem Schmieröl
nicht in Kontakt kommt, wenn sich der Motor in einer aufrecht stehenden
Ausrichtung befindetThe
EP-A-0779412 is considered the closest
State of the art. This document teaches an internal combustion engine
which corresponds to claim 1 of the present invention. In contrast
However, the present invention sees a stirring device for this purpose
before that with the lubricating oil
does not come into contact when the engine is in an upright position
Alignment is located
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNGSUMMARY
THE INVENTION
Entsprechend
besteht ein Bedarf nach einem Viertakt-Verbrennungsmotor, der in
vielen unterschiedlichen Stellungen des Motors zu arbeiten in der
Lage ist.Corresponding
There is a need for a four-stroke internal combustion engine that is in
many different positions of the engine work in the
Location is.
Dies
wird durch den Motor nach Anspruch 1 gelöst. Hier umfasst ein Verbrennungsmotor:
eine Kurbelwelle; ein Kurbelgehäuse,
in dem die Kurbelwelle untergebracht ist; einen Ölbehälter, der angrenzend an das Kurbelgehäuse angeordnet
ist und Schmiermittel enthält;
eine Rührvorrichtung,
die im Kurbelgehäuse
enthalten ist; und mindestens einen Verbindungskanal zwischen dem
Kurbelgehäuse
und dem Ölbehälter. Sowohl der
Verbindungskanal als auch die Rührvorrichtung
befinden sich an Stellen, die über
der Oberfläche
des Schmiermittels liegen, wenn der Motor derart ausgerichtet ist,
dass der Behälter
vertikal unter dem Kurbelgehäuse
und einem Motorzylinder liegt.This
is achieved by the engine according to claim 1. Here an internal combustion engine comprises:
a crankshaft; a crankcase,
in which the crankshaft is housed; an oil reservoir disposed adjacent to the crankcase
is and contains lubricant;
a stirring device,
in the crankcase
is included; and at least one connection channel between the
crankcase
and the oil container. Both the
Connecting channel as well as the stirring device
are in places that are over
the surface
of lubricant when the engine is oriented
that the container
vertically under the crankcase
and an engine cylinder is located.
Das
Kurbelgehäuse
und der Ölbehälter sind
durch eine Trennwand voneinander getrennt, und der mindestens eine
Kanal umfasst eine in der Trennwand ausgebildete Öffnung,
wobei das Kurbelgehäuse
und der Ölbehälter durch
die Öffnung
immer miteinander in Verbindung stehen, wobei das Kurbelgehäuse und
der Ölbehälter über den
Kanal miteinander in Verbindung stehen, wodurch das Kurbelgehäuse während des
Betriebs ordnungsgemäß geschmiert
weiden kann, weil das Schmiermittel zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Ölbehälter fließen kann.
Druckpulsationen im Kurbelgehäuse
bewirken einen Druckunterschied zwischen dem Kurbelgehäuse und
dem Ölbehälter, wodurch
eine Fluidströmung
durch den Verbindungskanal vom Ölbehälter zum
Kurbelgehäuse
bewirkt wird, und wobei die Rührvorrichtung
eine Einrichtung zum Rühren
des Schmiermittels bereitstellt, das sich im Kurbelgehäuse befindet.The
crankcase
and the oil tank are
separated by a partition, and the at least one
Channel comprises an opening formed in the partition,
the crankcase
and the oil tank through
the opening
always communicate with each other, with the crankcase and
the oil tank over the
Channel communicate with each other, whereby the crankcase during the
Operating properly lubricated
because the lubricant can flow between the crankcase and the oil reservoir.
Pressure pulsations in the crankcase
cause a pressure difference between the crankcase and
the oil reservoir, thereby
a fluid flow
through the connecting channel from the oil tank to
crankcase
is effected, and wherein the stirring device
a device for stirring
provides the lubricant that is in the crankcase.
Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden sich dem Fachmann bei
der Durchsicht der folgenden ausführlichen Beschreibung, der
Ansprüche
und der Zeichnungen eröffnen.Further
Features and advantages of the invention will become apparent to those skilled in the art
Review of the following detailed description, which
claims
and open the drawings.
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION
THE DRAWINGS
1 ist
eine in ihre Einzelteile zerlegte Ansicht eines Viertakt-Verbrennungsmotors
nach der vorliegenden Erfindung. 1 is an exploded view of a four-stroke internal combustion engine according to the present invention.
1A ist
eine perspektivische Ansicht des Viertaktmotors von 1,
die den Motor so darstellt, wie er zum Gebrauch beispielsweise in
einer Kantenfräse
zusammengebaut ist. 1A is a perspective view of the four-stroke engine of 1 representing the engine as assembled for use, for example, in an edger.
2 ist
eine Querschnittsdraufsicht und eine Teilschemaansicht des Motors
von 1 entlang der Linie 2-2 von 3. 2 is a cross-sectional plan view and a partial schematic view of the engine of 1 along the line 2-2 of 3 ,
3 ist
eine Querschnittsseitenansicht des zusammengebauten Motors von 1. 3 FIG. 12 is a cross-sectional side view of the assembled engine of FIG 1 ,
4 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Teils des in 3 gezeigten Motors, die das
Drehungsverhältnis
zwischen einem Nockengetriebe und einem Kurbelgetriebe, einen Abschnitt
eines Schmiermittelströmungswegs
und einen Abschnitt eines Entlüftungssystems
für den
in 1 gezeigten Motor darstellt. 4 is an enlarged view of part of the in 3 shown engine, the rotation ratio between a cam gear and a crank gear, a portion of a lubricant flow path and a portion of a venting system for in 1 shown motor represents.
5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils des
in 3 gezeigten Motors, die einen Kolben in seiner
unteren Totpunktstellung darstellt. 5 is an enlarged view of part of the in 3 shown engine, which represents a piston in its bottom dead center position.
6 ist
eine schematische Darstellung, die einen anderen Aspekt der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht, der die Anbringung einer Pleuelstange
an einem Kolben und einer Kurbelwelle betrifft. 6 FIG. 12 is a schematic diagram illustrating another aspect of the present invention pertaining to the attachment of a connecting rod to a piston and a crankshaft. FIG.
7 ist
eine perspektivische Ansicht entlang der Linie 7-7 von 9,
die ein Gegengewicht darstellt, das angrenzend an ein Hauptlager
der Kurbelwelle angeordnet ist. 7 is a perspective view taken along the line 7-7 of 9 which is a counterweight disposed adjacent to a main bearing of the crankshaft.
7A ist
eine Seitenansicht des Gegengewichts von 7. 7A is a side view of the counterweight of 7 ,
7B ist
eine andere perspektivische Ansicht des Gegengewichts von 7. 7B is another perspective view of the counterweight of 7 ,
8 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Rührvorrichtung darstellt, die
mit einem Abstreifer zusammenwirkt, der sich an einer Wand in der
Motorkammer befindet, um die Schmiermittelmenge zu regeln, die mit
der Rührvorrichtung
in Berührung
kommt. 8th Fig. 3 is a perspective view illustrating a stirring device cooperating with a scraper located on a wall in the motor chamber to control the amount of lubricant coming into contact with the stirring device.
8A zeigt
die Drehbewegung der Rührvorrichtung
von 8 und wie der Abstreifer das Schmiermittel steuert,
das mit der Rührvorrichtung
in Berührung
kommt. 8A shows the rotational movement of the stirring device of 8th and how the scraper controls the lubricant coming into contact with the stirring device.
9 ist
eine schematische Darstellung eines anderen Aspekts der vorliegenden
Erfindung, welche die Positionierung einer Kurbelwelle in einem
Kurbelgehäuse
darstellt, das in einem Motorgehäuse
vorgesehen ist. 9 FIG. 12 is a schematic illustration of another aspect of the present invention illustrating the positioning of a crankshaft in a crankcase provided in a motor housing. FIG.
10 ist
eine Teilschemaansicht eines oberen Abschnitts des Motorgehäuses entlang
der Linie 10-10 von 3 und stellt das räumliche
Verhältnis
zwischen einer Verbrennungskammer, einer Kolbenbohrung, einem Einlassventil
und einem Auslassventil dar. 10 is a partial schematic view of an upper portion of the motor housing along the line 10-10 of 3 and represents the spatial relationship between a combustion chamber, a piston bore, an intake valve and an exhaust valve.
11 ist
eine Teilschemaansicht eines Zylinderkopfs entlang der Linie 11-11
von 3 und zeigt das räumliche Verhältnis zwischen
der Verbrennungskammer, der Kolbenbohrung, dem Einlassventil, dem
Auslassventils und Abschnitten einer Zündkerze. 11 is a partial schematic view of a cylinder head along the line 11-11 of 3 and shows the spatial relationship between the combustion chamber, the piston bore, the intake valve, the off lassventils and sections of a spark plug.
12 ist
eine Schemaansicht, die den Weg eines Luft-/Kraftstoffgemischs durch
ein Einlasssystem zur Verbrennungskammer und den Weg des Abgases
aus der Verbrennungskammer heraus durch ein Auslasssystem in einem
Motor nach der folgenden Erfindung darstellt. 12 FIG. 12 is a schematic view illustrating the route of an air-fuel mixture through an intake system to the combustion chamber and the path of the exhaust gas out of the combustion chamber through an exhaust system in an engine according to the present invention. FIG.
13 ist
eine Teilschemaansicht im Querschnitt eines Motors nach der vorliegenden
Erfindung, die den Zustand des Schmiermittels im Kurbelgehäuse und
einen Ölbehälter zeigt,
wenn sich der Motor in einem kopfüber stehenden Zustand befindet. 13 FIG. 12 is a partial cross-sectional view of an engine according to the present invention showing the state of the lubricant in the crankcase and an oil tank when the engine is in a head-up state.
14 ist
eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, die ein Anlassersystem zeigt, das auf der Rückseite
des Viertakt-Verbrennungsmotors
angebracht ist. 14 FIG. 10 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention showing a starter system mounted on the rear of the four-stroke internal combustion engine. FIG.
Die 15–18 sind
schematische Darstellungen von zwei Motorgehäusen, die unter Verwendung eines
Formwerkzeugs und einer Formgussmaschine hergestellt werden können.The 15 - 18 FIG. 12 are schematic illustrations of two engine housings that may be manufactured using a mold and a molding machine. FIG.
19 ist
eine Schemaansicht einer Leistungskantenfräse, bei der ein anderer Viertakt-Verbrennungsmotor
nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 19 FIG. 12 is a schematic view of a power edge mill employing another four-stroke internal combustion engine according to the present invention. FIG.
20 ist
eine perspektivische Ansicht eines Schutzblechs, das einen Motor
zumindest teilweise umgibt, wobei das Schutzblech dazu ausgelegt
ist, die Gesamtmontagevorgänge
für den
Motor zu verbessern. 20 Figure 11 is a perspective view of a mudguard that at least partially surrounds a motor, wherein the mudguard is configured to enhance the overall assembly operations for the engine.
21 ist
eine in ihre Einzelteile zerlegte perspektivische Teilansicht des
Viertaktmotors von 19. 21 is a disassembled perspective partial view of the four-stroke engine of 19 ,
22 ist
eine andere in ihre Einzelteile zerlegte perspektivische Teilansicht
des Viertaktmotors von 19. 22 is another disassembled perspective partial view of the four-stroke engine of FIG 19 ,
23 ist
eine perspektivische Ansicht eines Motorgehäuses mit einem daran angebrachten
Auspufftopf. 23 is a perspective view of a motor housing with an attached muffler.
24 ist
eine in ihre Einzelteile zerlegte perspektivische Ansicht von 23. 24 is an exploded perspective view of 23 ,
25 ist
eine perspektivische Ansicht, die das Schwungradende des Motorgehäuses von 23 darstellt. 25 is a perspective view of the flywheel end of the motor housing of 23 represents.
26 ist
eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht
entlang der Linie 26-26 von 23 und
stellt eine Verbindung zwischen dem Motorgehäuse und Auspufftopf von 23 dar. 26 is an enlarged partial cross-sectional view taken along the line 26-26 of 23 and provides a connection between the engine housing and muffler of 23 represents.
27 ist
eine alternative Verbindung zwischen dem Motorgehäuse und
Auspufftopf von 26. 27 is an alternative connection between the engine housing and muffler of 26 ,
28 ist
eine perspektivische Ansicht des Motorgehäuses von 23 ohne
den Auspufftopf. 28 is a perspective view of the motor housing of 23 without the muffler.
29 ist
eine Vorderansicht einer wie in 22 und 20 gezeigten
Einlasstrennvorrichtung. 29 is a front view of a like in 22 and 20 shown inlet separation device.
30 ist
eine Querschnittsansicht der Einlasstrennvorrichtung von 29. 30 FIG. 10 is a cross-sectional view of the inlet separation device of FIG 29 ,
31 ist
eine Teilseitenansicht im Querschnitt des zusammengebauten Motors
der 21 und 22. 31 is a partial side view in cross section of the assembled engine of 21 and 22 ,
32 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Teils des in 31 gezeigten Motors, die einen
Kolben in seiner unteren Totpunktlage darstellt. 32 is an enlarged view of part of the in 31 shown engine, which represents a piston in its bottom dead center.
33 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Verhältnisses
zwischen dem Abdeckblech und dem Anlassersystem in Bezug auf den
Rückhalt
des Anlassersystems am Abdeckblech. 33 is an enlarged view of the relationship between the cover plate and the starter system with respect to the support of the starter system on the cover plate.
Die 34–38 stellen
verschiedene Ansichten der in 33 gezeigten
Anlasserriemenscheibe dar.The 34 - 38 put different views of the in 33 shown starter pulley.
Die 39–40 sind
schematische Darstellungen von zwei Motorgehäusen, die unter Verwendung eines
Formwerkzeugs und einer Formgussmaschine hergestellt werden können.The 39 - 40 FIG. 12 are schematic illustrations of two engine housings that may be manufactured using a mold and a molding machine. FIG.
Bevor
die Ausführungsformen
der Erfindung im Einzelnen erläutert
werden, sollte klargestellt werden, dass die Erfindung in ihrer
Anwendung nicht auf die Konstruktionsdetails und Anordnungen der
Bauteile beschränkt
ist, die in der folgenden Beschreibung aufgeführt oder in den Zeichnungen
dargestellt sind. Die Erfindung kann andere Ausführungsformen haben und auf
verschiedene Weisen in die Tat umgesetzt werden oder ausgeführt sein.
Auch sollte sie so verstanden werden, dass die hier verwendete Ausdrucksweise
und Terminologie zu Zwecken der Beschreibung verwendet wird und
nicht als einschränkend
angesehen werden sollte.Before
the embodiments
of the invention explained in detail
It should be made clear that the invention in its
Application not to the design details and arrangements of
Limited components
is that listed in the following description or in the drawings
are shown. The invention may have other embodiments and
various ways to be put into action or carried out.
It should also be understood that the language used here
and terminology is used for descriptive purposes and
not as limiting
should be considered.
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
In 1A der
Zeichnungen ist ein Viertakt-Verbrennungsmotor 20 nach
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der Motor 20 treibt
eine herkömmliche
Welle an, die typischerweise in einem Wellenrohr 22 untergebracht
ist, das wiederum eine Vorrichtung mit einem Drehkopf, einem Schneidfaden
oder einer Schneidklinge, ein Drehlaufrad oder dergleichen je nach
der Art des in Gebrauch befindlichen Leistungswerkzeugs antreibt
(siehe z.B. 19). Die in 1A (und 19)
gezeigte Wellenanordnung, die typischerweise in Verbindung mit einer
handgeführten
Leistungskantenfräse
verwendet wird, wird nur für
illustrative Zwecke verwendet, und es sollte klar sein, dass auch
andere Leistungswerkzeuge, wie etwa die hier vorstehend erwähnten, den
Viertaktmotor der vorliegenden Erfindung nutzen können. Mit
anderen Worten wird der Motor der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen
vorzugsweise in einer Ausrichtung verwendet, in der die Vorrichtung
oder das Arbeitswerkzeug eine Achse hat, die im Wesentlichen parallel
zur Kurbelwellenachse ist. Der Motor nach der vorliegenden Erfindung
kann auch mit der Kurbelwelle ausgerichtet sein, wenn sie horizontal
oder vertikal ist. Der Motor nach der vorliegenden Erfindung eignet
sich besonders gut für
diejenigen Anwendungen, bei denen hohe Umdrehungen pro Minute, z.B.
3.000 U/min bis zu 7.000– 8.000
U/min und darüber
erforderlich sein können,
und bei denen eine Leistung von unter 1 bis über 6 PS abgegeben werden kann.
Wichtig ist, dass, welche Art von Leistungswerkzeug auch immer in
Kombination mit dem Viertaktmotor nach der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, der Motor zumindest vorübergehend in im Wesentlichen
jeder Betriebsposition des Leistungswerkzeugs arbeiten kann.In 1A The drawings is a four-stroke internal combustion engine 20 represented according to the present invention. The motor 20 drives a conventional shaft, typically in a shaft tube 22 is housed, which in turn drives a device with a rotary head, a cutting line or a cutting blade, a rotary impeller or the like depending on the type of power tool in use (see, eg 19 ). In the 1A (and 19 ), which is typically used in conjunction with a hand-held power edger, is used for illustrative purposes only, and it should be understood that other power tools, such as those mentioned hereinabove, may utilize the four-stroke engine of the present invention. In other words, the engine of the present invention is generally preferably used in an orientation in which the device or working tool has an axis that is substantially parallel to the crankshaft axis. The engine of the present invention may also be aligned with the crankshaft when horizontal or vertical. The engine according to the present invention is particularly well suited for those applications where high revolutions per minute, eg 3,000 RPM up to 7,000-8,000 RPM and above may be required, and where power is below 1 to above 6 hp can be delivered. Importantly, whatever type of power tool is used in combination with the four-stroke engine of the present invention, the engine may operate at least temporarily in substantially any operating position of the power tool.
In 1 der
Zeichnungen ist eine in ihre Einzelteile zerlegte perspektivische
Ansicht dargestellt, die verschiedene Bestandteile des Viertakt-Verbrennungsmotors 20 nach
der vorliegenden Erfindung zeigt. In 1 ist ein
Motor mit seitengesteuertem Ventil bzw. „L"-Kopf gezeigt, in dem die verschiedenen
Merkmale der vorliegenden Erfindung verwendet sind. Motoren mit
seitengesteuertem Ventil werden manchmal aufgrund des Lageverhältnisses
eines Einlassventils und eines Auslassventils im Hinblick auf eine
Verbrennungskammer als „L"-Kopfmotoren bezeichnet.
Wie nachstehend klar werden wird, steht „L" in Bezug auf den Weg, den ein Luft-/Kraftstoffgemisch
und das Abgas durch jeweilige Ventile und Öffnungen nimmt, die im Motorblock
anzutreffen sind. Wichtig ist auch, dass sich in einem „L"-Kopfmotor die Einlassventilöffnung und
die Auslassventilöffnung
im Motorgehäuse
und nicht im Zylinderkopf befinden, wie es bei Motoren mit oben
gesteuertem Ventil oder obenliegendem Nocken allgemein üblich ist.In 1 In the drawings, an exploded perspective view showing various components of the four-stroke internal combustion engine is shown 20 according to the present invention. In 1 A side-valve type engine incorporating the various features of the present invention is shown. Side-actuated type engines are sometimes referred to as "L" due to the positional relationship of an intake valve and an exhaust valve with respect to a combustion chamber. Designated head motors. As will be seen below, "L" refers to the path taken by an air / fuel mixture and exhaust gas through respective valves and orifices found in the engine block. It is also important to note that in an "L" Head engine, the intake valve opening and the exhaust valve opening are in the engine housing and not in the cylinder head, as is common in engines with top-controlled valve or overhead cam.
Bevor
die verschiedenen Merkmale der vorliegenden Erfindung im Einzelnen
beschrieben werden, werden die in 1 gezeigten
Bestandteile der Klarheit halber ausgewiesen. Gezeigt sind eine
Zündspulenschraube 24,
die dazu verwendet wird, eine (nicht gezeigte) Zündspule am Motor 20 anzubringen;
Abdeckblechschrauben 27 befestigen ein Abdeckblech 26 an
einem Motorgehäuse 28;
Abdeckungsschrauben 30 befestigen eine Ölwannenabdeckung 32 und
eine Ölwannenabdeckungsdichtung 34 am
Motorgehäuse 28,
um ein Ende des Motorgehäuses 28 dicht
zu verschließen;
Zylinderkopfschrauben 36 befestigen einen Zylinderkopf 38 und
eine Zylinderkopfdichtung 40 am Motorgehäuse 28 und
bilden dabei zumindest teilweise eine Verbrennungskammer 39 (2);
ein Vergaser 42 und eine Auspufftopf 44 sind ordnungsgemäß an den
Motor 20 angeschlossen; der Vergaser 42 wirkt
mit einer Einlassöffnung 41 und
einem Luftreiniger oder Luftfilter 43 (2)
zusammen; der Auspufftopf 44 wirkt mit einer Auslassöffnung 45 zusammen;
ein Schwungrad 46, das ein (nicht gezeigtes) integrales
Flügelrad
umfasst, ist mit Hilfe eines (nicht gezeigten) Schwungradkeilstifts
zwischen dem Abdeckblech 26 und dem Motorgehäuse 28 angebracht,
um den Motor 20 während
des Betriebs zu kühlen;
ein Kolben 48 ist in einer Kolbenbohrung 50 im
Motorgehäuse 28 aufgenommen;
ein Einlassventil 52 und ein Auslassventil 54 sind
angrenzend an die Kolbenbohrung 50 im Motorgehäuse 28 angeordnet;
ein Einlassventilsitz 56 und ein Auslassventilsitz 58 sind
in das Gehäuse 28 eingesetzt,
um mit den jeweiligen Köpfen
der Ventile 52 und 54 zusammenzuwirken; Ventilfedern 60 sind
in einer Ventilfederkammer untergebracht und in dieser durch Ventilfederteller 62 gehaltert;
die Ventilfederkammer ist durch einen Ventildeckel 64 und eine
Ventildeckeldichtung 66 dicht verschlossen; ein Kurbelwellenlager 68,
ein Kurbelwellenlager 70, ein Schnecken- oder Spiralgetriebe 74,
ein Gegengewicht 76, ein Kurbelzapfen 78 und eine
Kurbelwelle 80 sind Teil eines Kurbelwellensystems 82;
das Gegengewicht 76 umfasst eine Öffnung 77; eine Pleuelstange 84 umfasst
Pleuelstangenlager 86 und 88; ein Ende der Pleuelstange 84 ist
auf den Kurbelzapfen 78 aufgesteckt, und ein Kolbenbolzen 90 verbindet
das andere Ende der Pleuelstange 84 mit dem Kolben 48,
indem er in eine Öffnung 92 des
Kolbens 48 eingeschoben ist; der Kolbenbolzen 90 wirkt
beim Anbringen der Pleuelstange 84 am Kolben 48 mit
Zugangsöffnungen 93 des
Motorgehäuses 28 zusammen;
eine Nockenwellenbuchse 94, eine Nockenwellenbuchse 96,
eine Nockenwelle 98, Nockenhöcker 100 und 102 (2),
und ein Schnecken- oder Spiralgetriebe 104 sind Teil eines
Nockenwellensystems 106; eine Nockenabdeckung 108 und
eine Nockenabdeckungsdichtung 110 sind mittels Nockenabdeckungsschrauben 111 am
Motorgehäuse 28 angebracht,
um das Nockenwellensystem 106 dicht zu verschließen; Ventilstößel 112 sind
im Motor 20 entsprechend positioniert, um mit den Ventilen 52 und 54 zusammenzuwirken;
eine Zündkerze 114 ist
in eine Zündkerzenaufnahme
im Zylinderkopf 38 eingesetzt; eine Trennwand 116 mit
Schlitzen 118, 120 und 122 ist im Motorgehäuse 28 angeordnet
und bildet zumindest teilweise ein Kurbelgehäuse 124 und einen
Schmiermittel- oder Ölbehälter 126;
und die Kolbenbohrung 50 umfasst eine Verlängerung 128,
die sich zumindest teilweise in das Kurbelgehäuse 124 erstreckt.Before the various features of the present invention are described in detail, the in 1 shown components for clarity. Shown are an ignition coil screw 24 , which is used to a (not shown) ignition coil on the engine 20 to install; Abdeckblechschrauben 27 attach a cover plate 26 on a motor housing 28 ; cover screws 30 attach an oil pan cover 32 and an oil pan cover gasket 34 on the motor housing 28 to one end of the motor housing 28 close tightly; Head Bolt 36 attach a cylinder head 38 and a cylinder head gasket 40 on the motor housing 28 and thereby at least partially form a combustion chamber 39 ( 2 ); a carburetor 42 and a muffler 44 are properly connected to the engine 20 connected; the carburetor 42 acts with an inlet opening 41 and an air purifier or air filter 43 ( 2 ) together; the muffler 44 acts with an outlet opening 45 together; a flywheel 46 comprising an integral impeller (not shown) is connected between the shroud by means of a flywheel key (not shown) 26 and the motor housing 28 attached to the engine 20 to cool during operation; a piston 48 is in a piston bore 50 in the motor housing 28 added; an inlet valve 52 and an exhaust valve 54 are adjacent to the piston bore 50 in the motor housing 28 arranged; an intake valve seat 56 and an exhaust valve seat 58 are in the case 28 used to with the respective heads of the valves 52 and 54 cooperate; valve springs 60 are housed in a valve spring chamber and in this by valve spring plate 62 supported; the valve spring chamber is through a valve cover 64 and a valve cover gasket 66 tightly closed; a crankshaft bearing 68 , a crankshaft bearing 70 , a worm or spiral gearbox 74 , a counterweight 76 , a crank pin 78 and a crankshaft 80 are part of a crankshaft system 82 ; the counterweight 76 includes an opening 77 ; a connecting rod 84 includes connecting rod bearings 86 and 88 ; one end of the connecting rod 84 is on the crankpin 78 attached, and a piston pin 90 connects the other end of the connecting rod 84 with the piston 48 by putting in one opening 92 of the piston 48 is inserted; the piston pin 90 acts when attaching the connecting rod 84 on the piston 48 with access openings 93 of the motor housing 28 together; a camshaft bushing 94 , a camshaft bushing 96 , a camshaft 98 , Cam hump 100 and 102 ( 2 ), and a worm or spiral gear 104 are part of a camshaft system 106 ; a cam cover 108 and a cam cover gasket 110 are by means of cam cover screws 111 on the motor housing 28 attached to the camshaft system 106 close tightly; tappet 112 are in the engine 20 positioned accordingly to the valves 52 and 54 cooperate; a spark plug 114 is in a spark plug receptacle in the cylinder head 38 used; a partition 116 with slits 118 . 120 and 122 is in the motor housing 28 arranged and at least partially forms a crankcase 124 and a lubricant or oil container 126 ; and the piston bore 50 includes an extension 128 at least partially in the crankcase 124 extends.
Andere
Bestandteile und Merkmale, die in 1 nicht
klar gezeigt sind, werden nachstehend entsprechend den Merkmalen
der vorliegenden Erfindung beschrieben.Other components and features that are in 1 are not clearly shown, are described below according to the features of the present invention.
1 zeigt
den Vergaser 42 und den Auspufftopf 44, die auf
entgegengesetzten Seiten des Motorgehäuses 28 angebracht
sind. Bei dem Vergaser 42 kann es sich um jede Art von
Vergaser handeln, der kippbar ist, wie etwa ein standardmäßiger Venturi-Vergaser mit variablem
Durchlass, der in kleinen Benzinmotoren anzutreffen ist, aber ein
Drehventilvergaser, wie er beispielsweise von Walbro erhältlich ist,
eignet sich besonders gut zur Verwendung in einem Motor nach der
vorliegenden Erfindung. Der (in 2 schematisch
gezeigte) Luftreiniger oder -filter 43 ist in einem oder
in der Nähe
eines Einlasskanals im Vergaser 42 angebracht. Ein (in 1 nicht
gezeigter) Kraftstofftank ist typischerweise an einer Unterseite
des Motorgehäuses 28 angebracht
und wirkt mit dem Vergaser 42 so zusammen, dass der Einlassöffnung 41 (2)
im Motorgehäuse Kraftstoff
und Luft zugeführt
werden kann. 1 shows the carburetor 42 and the muffler 44 placed on opposite sides of the motor housing 28 are attached. At the carburetor 42 it can be any type of carburetor that is tiltable, such as a standard variable passage venturi carburetor found in small gasoline engines, but a rotary valve carburetor, such as that available from Walbro, is particularly well suited for use in an engine according to the present invention. The (in 2 schematically shown) air cleaner or filter 43 is in or near an intake port in the carburetor 42 appropriate. A (in 1 not shown) fuel tank is typically at a bottom of the motor housing 28 attached and works with the carburetor 42 so together, that the inlet opening 41 ( 2 ) in the motor housing fuel and air can be supplied.
Das
Motorgehäuse 28 besteht
typischerweise aus leichter Aluminiumgusslegierung mit einer darin ausgebildeten
zylindrischen Bohrung oder Kolbenbohrung 50. Wie angemerkt,
ist die Kolbenbohrung 50 so gestaltet, dass sie sich teilweise
in das Kurbelgehäuse 124 erstreckt,
das im Motorgehäuse 28 angeordnet
ist. Der Bereich oder Raum 136 (13) zwischen
der verlängerten
Kolbenbohrung 50 und der Trennwand 166 nimmt Schmiermittel-
oder Ölmengen
während
des Betriebs und der Lagerung auf, um zu verhindern, dass zuviel
Schmiermittel oder Öl
in die Kolbenbohrung 50 oder eine Ventilkammer 156 (2)
eintritt. Der Kolben 48 ist vorzugsweise beschichtet, wie
etwa mit einer Eisenbeschichtung, oder verchromt, damit keine Hülse wie etwa
eine Eisenhülse
in der Kolbenbohrung gebraucht wird. Alternativ kann die Kolbenbohrung 50 eine
Zylinderbuchse aus Eisen umfassen.The motor housing 28 typically consists of lightweight cast aluminum alloy with a cylindrical bore or piston bore formed therein 50 , As noted, the piston bore is 50 designed so that they are partially in the crankcase 124 extends that in the motor housing 28 is arranged. The area or room 136 ( 13 ) between the extended piston bore 50 and the partition 166 Absorbs lubricant or oil during operation and storage to prevent excessive lubricant or oil from entering the piston bore 50 or a valve chamber 156 ( 2 ) entry. The piston 48 is preferably coated, such as with an iron coating, or chrome plated, so that no sleeve, such as an iron sleeve, is needed in the piston bore. Alternatively, the piston bore 50 include a cylinder liner made of iron.
Die
Trennwand umfasst vorzugsweise einen unteren Schlitz 118,
der sich direkt unter der Kolbenbohrung 50 befindet. Optionale
Seitenschlitze 120 und 122 der Trennwand 116 können einander
im Wesentlichen direkt quer gegenüberliegend in einem vorbestimmten
Abstand vom Boden der Kolbenbohrung 50 angeordnet sein.
Die Schlitze 118, 120 und 122 können durch
ein Loch oder mehrere Löcher
bzw. andere Öffnungen
ersetzt werden. Wie angemerkt, ist die vorliegende Erfindung natürlich nicht
auf einen bestimmt bemessenen Motor beschränkt, sondern lässt sich
bei jedem Verbrennungsmotor anwenden. Die Konstruktionsabwägungen,
um die Größe oder
Anordnung der Schlitze oder Löcher
zu bestimmen, werden nachstehend klar. Die Schlitze oder Löcher sollten
für unterschiedlich
große
Motoren unter Berücksichtigung
der verschiedenen Merkmale der vorliegenden Erfindung gestaltet
sein.The partition wall preferably comprises a lower slot 118 that is directly under the piston bore 50 located. Optional side vents 120 and 122 the partition 116 may be substantially directly across each other at a predetermined distance from the bottom of the piston bore 50 be arranged. The slots 118 . 120 and 122 can be replaced by one or more holes or holes. Of course, as noted, the present invention is not limited to a particular sized engine, but is applicable to any internal combustion engine. The design considerations to determine the size or arrangement of the slots or holes will become clear below. The slots or holes should be designed for different sized engines in consideration of the various features of the present invention.
Die 8 und 8A zeigen
eine andere Ansicht der Trennwand 116. Im Betrieb wird,
wie gezeigt, ein Gegengewicht 76 dazu gebracht, sich in
eine Richtung zu drehen, für
gewöhnlich
im Uhrzeigersinn. Der untere Schlitz 118 umfasst entgegengesetzte
Seiten 130 und 132. Die zweite Seite 132 weist
im Hinblick auf die Bewegungsrichtung des Gegengewichts 76 an
dieses angrenzend einen Abstreifer 134 auf. Vorzugsweise ist
der Abstreifer 134 innerhalb von 0,020 bis 0,060 Zoll vom
Gegengewicht 76 angeordnet, wenn sich dieses dem Abstreifer 134 am
nächsten
befindet. Der Abstreifer 134 schränkt die Menge an Schmiermittel
oder Öl
(in unterbrochenen Linien gezeigt) ein bzw. dosiert sie, die in
direkte Berührung
mit dem Gegengewicht 76 kommt. Der Abstreifer 134 trägt dazu
bei, die Menge an Schmiermittel oder Öl einzuschränken, die während des Betriebs in die Kolbenbohrung 50 eingezogen
werden könnte,
und senkt den Drehwiderstand, der durch überschüssiges Schmiermittel am Gegengewicht 76 entsteht.
Es sollte angemerkt werden, dass der Abstreifer 134 auch
anders gestaltet sein könnte.
Beispielsweise könnte
es sich bei dem unteren Schlitz 18 in der Trennwand 116 um
einen diagonalen Schlitz handeln, so dass die zweite Seite des diagonalen
Schlitzes als Abstreifer 134 wirkt, ist dann aber kein
wie in den 8 und 8A gezeigter
erhöhter
Abstreifer. Alternativ könnte
es sich bei dem unteren Schlitz 118 in der Trennwand 116 um
einen geraden Schlitz ohne Abstreiferfunktion handeln.The 8th and 8A show another view of the partition 116 , In operation, as shown, a counterweight 76 made to turn in one direction, usually in a clockwise direction. The lower slot 118 includes opposite sides 130 and 132 , The second page 132 points with regard to the direction of movement of the counterweight 76 adjacent to this a scraper 134 on. Preferably, the scraper 134 within 0.020 to 0.060 inches of the counterweight 76 arranged when this the scraper 134 is closest. The scraper 134 restricts or doses the amount of lubricant or oil (shown in broken lines) in direct contact with the counterweight 76 comes. The scraper 134 Helps to limit the amount of lubricant or oil entering the piston bore during operation 50 could be retracted, and reduces the rotational resistance caused by excess lubricant on the counterweight 76 arises. It should be noted that the scraper 134 could also be designed differently. For example, the lower slot could be 18 in the partition 116 act around a diagonal slot, leaving the second side of the diagonal slot as a scraper 134 works, but then it is not like in the 8th and 8A shown increased scraper. Alternatively, it could be at the bottom slot 118 in the partition 116 to act a straight slot without scraper function.
Wie
angemerkt zeigt 1 den im Motorgehäuse 28 angeordneten Ölbehälter 126,
der durch die Trennwand 116 und das Motorgehäuse 28 gebildet
ist. Der Ölbehälter 126 steht,
vorzugsweise über
die Schlitze 118, 120 und 122, in Flüssigkeitsströmungsverbindung
mit dem Kurbelgehäuse 124.
Wie gezeigt, sind der Ölbehälter 126 und
die Trennwand 116 im Wesentlichen gekrümmt oder U-förmig. Die
Trennwand 116 ist vorzugsweise gekrümmt, um Schmiermittel weg von
der Kolbenbohrung 50 zu leiten, wenn der Motor gekippt
oder umgedreht wird. Die Verbindung zwischen den beiden Kammern 124 und 126 sorgt
dafür,
dass das Kurbelgehäuse 124 während des
Gebrauchs ordnungsgemäß geschmiert
werden kann, weil das Schmiermittel während des Gebrauchs zwischen
den beiden Kammern 124 und 126 fließen kann,
und dass das Schmiermittel während
der Lagerung zurück
in den Ölbehälter 126 fließen kann,
so dass keine überschüssige Menge
an Schmiermittel gegenläufig
in die Kolbenbohrung 50 fließen kann.As noted shows 1 in the motor housing 28 arranged oil tank 126 passing through the partition 116 and the motor housing 28 is formed. The oil tank 126 is, preferably through the slots 118 . 120 and 122 in fluid flow communication with the crankcase 124 , As shown, the oil tank 126 and the partition 116 essentially curved or U-shaped. The partition 116 is preferably curved to remove lubricant away from the piston bore 50 to guide when the engine is tilted or reversed. The connection between the two chambers 124 and 126 ensures that the crankcase 124 can be properly lubricated during use because the lubricant between the two chambers during use 124 and 126 can flow, and that the lubricant during storage back into the oil reservoir 126 can flow, so no excess amount of lubricant in opposite directions into the piston bore 50 can flow.
Mit
Bezug auf die 1 und 3 ist die
Kurbelwelle 80 im Kurbelgehäuse 124 angebracht.
Das Schnecken- oder Spiralgetriebe 74 der Kurbelwelle treibt
das Nockenwellensystem 106 an. Schnecken- oder Spiralgetriebe
sind auf diesem technischen Gebiet allgemein bekannt und problemlos
von einer beliebigen Anzahl von Antriebsherstellern und -lieferanten
erhältlich.
Die Kurbelwelle 80 und das Getriebe 74 können in
einer beliebigen Anzahl von bekannten Weisen gefertigt sein. Jedoch
käme es
den Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung gut zupasse, wenn
das Getriebe um ein Gussmetallstück
herum spritzgegossen wäre.
Bei dem Spritzgussmaterial kann es sich um ein thermoplastisches
Material oder Nylonmaterial handeln, das den Fachleuten auf dem
Gebiet bekannt ist. Eine andere Alternative besteht darin, eine
Metallkurbelwelle mit einem vergrößerten zylindrischen Metallstück an der
Kurbel bereitzustellen, an der ein Schnecken- oder Spiralgetriebe angeordnet
werden soll. Die Kurbelwelle wird dann einem Abwälzfräsverfahren unterzogen, bei
dem das Getriebe an der Kurbelwelle maschinell bearbeitet wird.With reference to the 1 and 3 is the crankshaft 80 in the crankcase 124 appropriate. The worm or spiral gear 74 the crankshaft drives the camshaft system 106 at. Helical or spiral transmissions are well known in the art and readily available from any number of drive manufacturers and suppliers. The crankshaft 80 and the gearbox 74 can be made in any number of known ways. However, the basic principles of the present invention would be well-matched if the gearbox were injection molded around a piece of cast metal. The injection molding material may be a thermoplastic material or nylon material known to those skilled in the art. Another alternative is to provide a metal crankshaft with an enlarged cylindrical metal piece on the crank on which a worm or spiral gear is to be placed. The crankshaft is then subjected to a hobbing process in which the gearbox is machined on the crankshaft.
Wieder
mit Bezug auf die 1 und 3 sind die
Lager 68 und 70 um die Kurbelwelle 80 herum positioniert,
um die freitragende Kurbelwelle 80 abzustützen, wenn
sie in das Kurbelgehäuse 124 eingesetzt wird.
Die Lager 68 und 70 sind auf den entgegengesetzten
Seiten des Schnecken- oder Spiralgetriebes 74 und auf derselben
Seite wie die Kolbenbohrung 50 angeordnet. Das innere Lager 68 ist
vom Durchmesser her kleiner als das äußere Lager 70. Die
Lager 68 und 70 sind auf diese Weise so dimensioniert,
dass die Lagertaschen, die im Kurbelgehäuse 124 anzutreffen
sind, von einer Seite des Motorgehäuses 28 her unter
Verwendung lediglich eines Werkzeugs bearbeitet werden. Wie der
Fachmann auf Gebiet zu schätzen
wissen wird, reduziert die Bearbeitung von Lagertaschen aus einer
Richtung Geräte,
Zeit und Aufwand, die für
gewöhnlich damit
zusammenhängen,
dass Lagertaschen von verschiedenen Richtungen her ausgearbeitet
werden müssen.Again with respect to the 1 and 3 are the bearings 68 and 70 around the crankshaft 80 positioned around the self-supporting crankshaft 80 support it when in the crankcase 124 is used. Camps 68 and 70 are on the opposite sides of the worm or spiral gear 74 and on the same side as the piston bore 50 arranged. The inner camp 68 is smaller in diameter than the outer bearing 70 , Camps 68 and 70 are dimensioned in this way so that the bearing pockets in the crankcase 124 can be found from one side of the motor housing 28 be processed using only one tool. As one skilled in the art will appreciate, processing one-way storage bags reduces equipment, time, and effort, usually associated with having to process storage bags from different directions.
Wie
in 1 gezeigt ist, ist das Gegengewicht 76 an
einem Ende der Kurbelwelle 80 angebracht. Die 7, 7A und 7B zeigen
Form und Konturen des Gegengewichts 76 in größerem Detail.
Wie allgemein klar ist, werden die Kräfte, die sich aus dem Funktionsablauf
des Kolbens 48, der Pleuelstange 84 und der dazugehörigen Bauteile
ergeben, durch das Gegengewicht 76 ausgeglichen. Je nach
Größe des Motors kann
mehr als ein Gegengewicht erforderlich sein. Das Gegengewicht 76 umfasst
mit Rundbögen
versehene aerodynamisch wirkende Flächen 138 und 140.
Jede Rundbogenfläche
umfasst eine Rückseite 142,
die angrenzend an das Hauptlager 70 angeordnet ist, und
eine der Rückseite 142 entgegengesetzte
Vorderseite 144. Die Rundbogenflächen 138 und 140 haben
profilierte Oberflächen,
die sich von der Rückseite 140 zur
Vorderseite 142 des Gegengewichts 76 erstrecken.
Auf diese Weise trägt
die aerodynamische Form des Gegengewichts 76, wie nachstehend
noch deutlicher wird, dazu bei, den Luftwiederstand am Gegengewicht 76 zu
senken, wodurch die richtige Luft- und Schmiermittelverwirbelung
im inneren Hohlraum des Motor 20 entsteht und das Schmiermittel
in den inneren Hohlraum des Motors 20 gelenkt wird.As in 1 shown is the counterweight 76 at one end of the crankshaft 80 appropriate. The 7 . 7A and 7B show the shape and contours of the counterweight 76 in greater detail. As is generally clear, the forces resulting from the operation of the piston 48 , the connecting rod 84 and the associated components, by the counterweight 76 balanced. Depending on the size of the engine, more than one counterweight may be required. The counterweight 76 includes aerodynamic surfaces provided with round arches 138 and 140 , Each round arch surface includes a back 142 which are adjacent to the main camp 70 is arranged, and one of the back 142 opposite front 144 , The round arch surfaces 138 and 140 have profiled surfaces that extend from the back 140 to the front 142 of the counterweight 76 extend. In this way, the aerodynamic shape of the counterweight contributes 76 As will become more apparent below, this helps to maintain air resistance at the counterweight 76 to lower, thereby ensuring the correct air and lubricant swirling in the internal cavity of the engine 20 arises and the lubricant in the internal cavity of the engine 20 is steered.
Das
Werkzeugzugangsloch oder die Werkzeugzugangsöffnung 77 des Gegengewichts 76 (7) wird
zur Positionierung der Kurbelwelle 80 im Kurbelgehäuse 124 verwendet.
Die 7 und 9 zeigen schematisch ein Werkzeug 146,
das zur Positionierung des Außenlagers 70,
des Gegengewichts 76 und der Kurbelwelle 80 im Kurbelgehäuse 124 verwendet
wird. Das Lager 68 wird durch Presspassung in die Kurbelkammer 124 eingebaut
und zur Aufnahme eines Endes der Kurbelwelle 80 angepasst.
Sobald die Kurbelwelle 80 hergestellt ist, wird das Lager 70 durch
Presspassung an der Kurbelwelle 80 angebracht. Dann wird
das Gegengewicht 76 an der Kurbelwelle 80 angebracht. 7A stellt
einen Schritt 141 dar, bei dem ein Spielraum von ca. 0,050
Zoll zwischen dem Gegengewicht 76 und dem Lager 70 hergestellt
wird. Wie in 7 gezeigt ist, liegen nur Abschnitte 69 der
Außenlaufbahn
des Hauptlagers 70 bloß,
nachdem das Gegengewicht 76 an der Kurbelwelle 80 angebracht
wurde. Die Zugangsöffnung 77 ermöglicht,
dass das Werkzeug 146 (9) die Außenlaufbahn
des Hauptlagers 70 an drei Stellen berühren kann, wenn die Kurbelwelle 80 und
zugehörige Bauteile
des Kurbelwellensystems 82 in das Kurbelgehäuse 124 eingebaut
werden. Ein vierter Schenkel des Werkzeugs (9) berührt das
freitragende Ende der Kurbelwelle 80. Dieses System trägt dazu
bei, sicherzustellen, dass das Hauptlager 70 bei der Montage
nicht beschädigt
und die Kurbelwelle 80 beim Einsetzen in das Kurbelgehäuse 124 richtig
gelagert wird.The tool access hole or tool access opening 77 of the counterweight 76 ( 7 ) is used to position the crankshaft 80 in the crankcase 124 used. The 7 and 9 show schematically a tool 146 for the positioning of the external warehouse 70 , the counterweight 76 and the crankshaft 80 in the crankcase 124 is used. The warehouse 68 gets into the crank chamber by press fitting 124 installed and for receiving one end of the crankshaft 80 customized. Once the crankshaft 80 is made, the stock becomes 70 by press fit on the crankshaft 80 appropriate. Then the counterweight 76 on the crankshaft 80 appropriate. 7A takes a step 141 in which there is a margin of approximately 0.050 inches between the counterweight 76 and the camp 70 will be produced. As in 7 is shown are only sections 69 the outer raceway of the main camp 70 only after the counterweight 76 on the crankshaft 80 was attached. The access opening 77 allows the tool 146 ( 9 ) the outer raceway of the main warehouse 70 can touch in three places when the crankshaft 80 and associated components of the crankshaft system 82 in the crankcase 124 to be built in. A fourth leg of the tool ( 9 ) touches the cantilevered end of the crankshaft 80 , This system helps to make sure deliver that to the main camp 70 not damaged during assembly and the crankshaft 80 when inserting into the crankcase 124 stored properly.
6 stellt
schematisch dar, wie die Pleuelstange 84 an der Kurbelwelle 80 und
am Kolben 48 befestigt wird. Eine (nicht gezeigte) handelsübliche Ansatzschraube
kann verwendet werden, um die Pleuelstange 84 am Kurbelzapfen 78 festzumachen.
Das gesamte Kurbelwellensystem 82 (1) wird
in das Kurbelgehäuse 124 (3)
eingebaut. Der Kolben 48 wird von der Oberseite des Motorgehäuses 28 her
in die Kolbenbohrung 50 eingeschoben. Die Öffnung 92 im
Kolben 48 wird mit der Zugangsöffnung 93 im Motorgehäuse 28 in eine
Linie gebracht. Die Pleuelstange 84 wird mittels des Kurbelzapfens 78 am
Kurbelwellensystem 82 angebracht und in einem Ausnehmungsabschnitt 148 des
Kolbens 48 positioniert. Der Kolbenbolzen 90 wird
durch die Zugangsöffnung 93 des
Motorgehäuses 28 in
die Zugangsöffnung 92 des
Kolbens 48 und durch das Lager 86 der Pleuelstange 84 eingesteckt.
Da die Öffnung 92 des
Kolbens 48 nicht durch den ganzen Kolben 48 gebohrt
ist, kommt ein Ende des Kolbenbolzens 90 an einem Innenabschnitt 150 des
Kolbens 48 in Anlage. Der Kolbenbolzen 90 kann
im Kolben 48 durch eine Zahnscheibe 151 an Ort
und Stelle gehalten werden, die in das offene Ende der Öffnung 92 eingesetzt
ist (siehe auch 5). Vorzugsweise sind
der Kolbenbolzen 90 und der Kurbelzapfen 78 hohl,
um das Gesamtgewicht der sich hin- und herbewegenden Masse zu senken, was
wiederum bedeutet, dass ein kleineres, leichteres Gegengewicht benötigt wird,
um die durch die Hubmasse erzeugten Kräfte auszugleichen. Die Senkung
des Gesamtgewichts der Hubkomponenten verbessert das Schwingungsverhalten
und macht den Motor für
eine einfache Bedienung leichter. 6 schematically illustrates how the connecting rod 84 on the crankshaft 80 and on the piston 48 is attached. A commercially available shoulder screw (not shown) may be used to connect the connecting rod 84 on the crank pin 78 moor. The entire crankshaft system 82 ( 1 ) gets into the crankcase 124 ( 3 ) built-in. The piston 48 is from the top of the motor housing 28 into the piston bore 50 inserted. The opening 92 in the piston 48 comes with the access opening 93 in the motor housing 28 put in a line. The connecting rod 84 is by means of the crank pin 78 on the crankshaft system 82 attached and in a recess section 148 of the piston 48 positioned. The piston pin 90 is through the access opening 93 of the motor housing 28 in the access opening 92 of the piston 48 and through the camp 86 the connecting rod 84 plugged in. Because the opening 92 of the piston 48 not through the whole piston 48 is drilled, comes one end of the piston pin 90 on an interior section 150 of the piston 48 in Appendix. The piston pin 90 can in the piston 48 through a toothed disc 151 held in place in the open end of the opening 92 is used (see also 5 ). Preferably, the piston pin 90 and the crankpin 78 hollow to lower the total weight of the reciprocating mass, which in turn means that a smaller, lighter counterweight is needed to balance the forces generated by the lift mass. Lowering the overall weight of the lift components improves vibration performance and makes the engine easier to use.
Die
Nockenwelle 98, die exzentrischen Nockenhöcker 100 und 102,
und das Nockengetriebe 104 sind in 2 als separate
Teile gezeigt. Es sollte festgehalten werden, dass diese Teile auch
als einzelnes Bauteil spritzgegossen werden können, indem zum Beispiel ein
thermoplastisches oder Nylonmaterial verwendet wird. Alternativ
können
manche Bauteile um ein Gussmetallstück herum spritzgegossen werden,
um die fertige Baugruppe auf eine ähnliche Weise herzustellen
wie für
die Kurbelwelle 80 und das Schnecken- oder Spiralgetriebe 74 in
Betracht gezogen wurde.The camshaft 98 , the eccentric cam bumps 100 and 102 , and the cam gear 104 are in 2 shown as separate parts. It should be noted that these parts can also be injection molded as a single component using, for example, a thermoplastic or nylon material. Alternatively, some components may be injection molded around a piece of cast metal to make the finished assembly in a similar manner as for the crankshaft 80 and the worm or spiral gear 74 was considered.
2 stellt
dar, dass die Nockenwelle 98 einen Kanal 152 umfasst.
Die 2, 3 und 4 zeigen,
dass ein Teil des Nockenwellensystems 106 (1)
angrenzend an das Schnecken- oder Spiralgetriebe 104 mindestens
eine radiale Öffnung 154 umfasst,
die zum Kanal 152 und Kurbelgehäuse 124 hin offen
liegt. Der Kanal 152 und die Öffnung 154 können in
die geeigneten Abschnitte des Nockenwellensystems 106 gebohrt
oder darin ausgeformt sein. Im Wesentlichen wirken der Kanal 152,
die Öffnung 154 und
das Nockenwellensystem 106 zusammen, um eine Entlüftungsanordnung
für den
Verbrennungsmotor bereitzustellen, die nachstehend noch ausführlicher
umrissen wird. Darüber
hinaus kann sich die radiale Öffnung 154 in
einer (nicht gezeigten) radialen Scheibe, die am Nockenwellensystem 106 in
nächster
Nähe zum
Antrieb 103 angebracht ist, befinden, so dass sie mit dem
Kanal 152 und dem Kurbelgehäuse 124 in Verbindung
steht. 2 represents the camshaft 98 a channel 152 includes. The 2 . 3 and 4 show that part of the camshaft system 106 ( 1 ) adjacent to the worm or spiral gear 104 at least one radial opening 154 that includes the channel 152 and crankcase 124 is open. The channel 152 and the opening 154 can in the appropriate sections of the camshaft system 106 drilled or formed in it. In essence, the channel work 152 , the opening 154 and the camshaft system 106 together to provide a venting arrangement for the internal combustion engine, which will be outlined in more detail below. In addition, the radial opening can be 154 in a (not shown) radial disc on the camshaft system 106 in close proximity to the drive 103 is attached, so that they are with the channel 152 and the crankcase 124 communicates.
Wie
gezeigt, ist die Nockenwelle 98 senkrecht zur Kurbelwelle 80 angeordnet.
Wie dem Fachmann auf dem Gebiet klar sein wird, sind bei typischen
kleinen Benzinmotoren Nocken- und Kurbelwelle im Allgemeinen parallel
und nicht senkrecht zueinander, wie gemäß der vorliegenden Erfindung
gezeigt ist. Eine parallele Anordnung führt zu einem breiteren Motor,
wohingegen die senkrechte Anordnung nach der vorliegenden Erfindung
zu einer längeren
Motorenkonstruktion führt,
wobei die Kurbelwellenachse im Wesentlichen parallel zur Längsachse
des Werkzeugs ist. Eine längere
Einheit ist besonders wünschenswert
bei den handgeführten
Anwendungen wie etwa Leistungskantenfräsen, die für eine einfache Bedienung ein
besseres Gleichgewicht benötigen.
Ein breiterer Motor kann auch die Tendenz aufweisen, dass sich die
Einheit in den Händen
des Bedieners während
des Gebrauchs drehen will.As shown, the camshaft is 98 perpendicular to the crankshaft 80 arranged. As will be apparent to those skilled in the art, in typical small gasoline engines, the cam and crankshaft are generally parallel and not perpendicular to one another, as shown in accordance with the present invention. A parallel arrangement results in a wider engine whereas the vertical arrangement of the present invention results in a longer engine design with the crankshaft axis substantially parallel to the longitudinal axis of the tool. A longer unit is particularly desirable in handheld applications such as power edgers, which require better balance for ease of operation. A wider motor may also have a tendency for the unit to rotate in the hands of the operator during use.
2 zeigt,
dass die Nockenwelle 98 in Buchsen 94 und 96 sitzt,
die in jeweiligen Taschen innerhalb des Kurbelgehäuses 124 im
Motorgehäuse 28 liegen.
Die Schnecken- oder
Spiralgetriebe 74 und 104 (2 und 3)
sind vorzugsweise so ausgelegt, dass, wenn die Nockenwelle 98 allgemein
senkrecht zur Kurbelwelle 80 eingesetzt ist, die Getriebe 74 und 104 so
kämmen,
dass das Drehverhältnis
zwischen Kurbelwelle 80 und Nockenwelle 98 2 zu
1 beträgt. 2 shows that the camshaft 98 in bushes 94 and 96 sitting in respective pockets inside the crankcase 124 in the motor housing 28 lie. The worm or spiral gears 74 and 104 ( 2 and 3 ) are preferably designed so that when the camshaft 98 generally perpendicular to the crankshaft 80 is used, the transmission 74 and 104 mesh so that the rotation ratio between crankshaft 80 and camshaft 98 2 to 1.
Die
Ventilstößel 112,
das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 wirken
mit der Nockenwelle 98 zusammen (2). Das
Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 sind
im Motorgehäuse 28 angrenzend
an den Kolben 48 und die Kolbenbohrung 50 angeordnet.
Die Ventile 52 und 54 sind so positioniert, dass
die Ventilköpfe
im Vergleich zu den unteren Abschnitten der Ventile näher an der
Mittellinie der Bohrung 50 liegen (3). Vorzugsweise
sind die Ventile 52 und 54 mit einem Winkel von
ca. null bis acht Grad von einer Linie angesetzt, die parallel zur
Mittellinie der Bohrung ist. Der Einlassventilsitz 56 und
der Auslassventilsitz 58 sind im Motorgehäuse 28 angeordnet
und wirken mit den Köpfen
des Ventils 52 bzw. 54 zusammen, um abwechselnd
eine Abdichtung zur oder Öffnung
in die Verbrennungskammer 39 im Hinblick auf die Öffnungen 41 und 45 zu
schaffen. Die Ventilfederteller 62 und die Ventildruckfedern 60 sind
in der Ventilkammer 156 positioniert (2).
Jeder Ventilstößel 112 umfasst
einen jeweiligen Kopf 158, der in funktionellem Kontakt
mit den jeweiligen Nockenhöckern 100 und 102 ist.
Wenn sich die Nockenwelle 98 kraft des Antriebsgetriebes 74 dreht,
nehmen die Nockenhöcker 100 und 102 die
Ventilstößel richtig
in Eingriff, so dass sich die Ventile 52 und 54 nach oben
und unten bewegen, wie dem Fachmann auf dem Gebiet allgemein klar
ist.The valve tappets 112 , the inlet valve 52 and the exhaust valve 54 work with the camshaft 98 together ( 2 ). The inlet valve 52 and the exhaust valve 54 are in the motor housing 28 adjacent to the piston 48 and the piston bore 50 arranged. The valves 52 and 54 are positioned so that the valve heads are closer to the center line of the bore compared to the lower sections of the valves 50 lie ( 3 ). Preferably, the valves 52 and 54 at an angle of approximately zero to eight degrees from a line parallel to the centerline of the bore. The intake valve seat 56 and the exhaust valve seat 58 are in the motor housing 28 arranged and act with the heads of the valve 52 respectively. 54 together, to change selnd a seal to or opening in the combustion chamber 39 with regard to the openings 41 and 45 to accomplish. The valve spring plate 62 and the valve springs 60 are in the valve chamber 156 positioned ( 2 ). Each valve lifter 112 includes a respective head 158 which is in functional contact with the respective cam lobes 100 and 102 is. When the camshaft 98 by virtue of the drive gear 74 turns, take the cam bumps 100 and 102 the valve tappets engage properly, leaving the valves 52 and 54 move up and down as is well understood by those skilled in the art.
Mit
Bezug auf die 2, 3 und 4 steht
das Kurbelgehäuse 124 mit
der Ventilkammer 156 über
einen Durchgang oder eine Öffnung 160 in
Verbindung. Zusätzlich
steht die Ventilkammer 156 mit der Kolbenbohrung 50 über einen
Durchgang oder eine Öffnung 162 in
Verbindung. Die Durchgänge 160 und 162 ermöglichen
es, dass die Ventilkammer 156 und die darin befindlichen
Bauteile während
des Betriebs des Motors 20 in im Wesentlichen jeder Stellung
Schmiermittel erhalten können.
Zusätzlich
bleibt oder fließt
mit Hilfe der Trennwand 116, der verlängerten Kolbenbohrung 50 und
der Schlitze 118, 120 und 122 während der
Lagerung keine große
Menge an Schmiermittel in der bzw. in die Ventilkammer 156.With reference to the 2 . 3 and 4 is the crankcase 124 with the valve chamber 156 over a passage or an opening 160 in connection. In addition, there is the valve chamber 156 with the piston bore 50 over a passage or an opening 162 in connection. The passages 160 and 162 allow the valve chamber 156 and the components therein during operation of the engine 20 in substantially any position lubricants can be obtained. In addition, it remains or flows with the help of the partition wall 116 , the extended piston bore 50 and the slots 118 . 120 and 122 during storage, no large amount of lubricant in or in the valve chamber 156 ,
Mit
Bezug auf die 1, 2 und 3 ist
die Zylinderkopfdichtung 40 zwischen den Zylinderkopf 38 und
das Motorgehäuse 28 eingesetzt,
um eine richtige Abdichtung zwischen diesen beiden bereitzustellen. Die
Zündkerze 114 ragt
in die umschlossene Verbrennungskammer 39 vor. Die Zündkerze 114 zündet zusammen
mit der Zündspule
und einem Magnetzünder
(nicht gezeigt), um die notwendige Ladung bzw. das Hochspannungssignal
bereitzustellen, um das Luft-/Kraftstoffgemisch in der Verbrennungskammer 39 zu
zünden, wenn
sich der Motor im betriebsbereiten Zustand befindet.With reference to the 1 . 2 and 3 is the cylinder head gasket 40 between the cylinder head 38 and the motor housing 28 used to provide a proper seal between these two. The spark plug 114 juts into the enclosed combustion chamber 39 in front. The spark plug 114 ignites, together with the ignition coil and a magneto ignition (not shown) to provide the necessary charge or high voltage signal to the air / fuel mixture in the combustion chamber 39 to ignite when the engine is in the ready state.
Die 10 und 11 zeigen
zumindest zum Teil schematisch die Verbrennungskammer 39 im
Hinblick auf das Einlassventil 52, das Auslassventil 54 und
die Kolbenbohrung 50. Wie dargestellt, erstreckt sich die
Verbrennungskammer 39 nur teilweise über die Kolbenbohrung 50 hinaus.
Die Ausrichtung und Form der Verbrennungskammer 39 verbessert
die Wirbelströmung
in der Mischkammer 39, um ein besseres Luft-/Kraftstoffgemisch
zum besseren Zünden
des Gemischs bereitzustellen. Auch ist die Zündkerze 114 näher am Auslassventil 54 als
am Einlassventil 52 positioniert. Eine Elektrode 164 ist
ordnungsgemäß ausgerichtet,
um einen Zündfunken
zu liefern. Indem die Zündkerze 114 näher am Auslassventil 54 angeordnet
wird, kann heißeres
Luft-/Kraftstoffgemisch früher
durch die durch den Funken entzündete
Flammenfront verbrannt werden. Dies reduziert die Selbstzündungstendenz
des heißeren
Luft-/Kraftstoffgemischs an der Auslassseite der Verbrennungskammer 39.
Würde die
Zündkerze 114 näher am Einlassventil 52 angeordnet,
bestünde
die Gefahr, dass zwei Verbrennungen stattfinden, was zu einem Energieverlust
führen
würde.The 10 and 11 show at least partially schematically the combustion chamber 39 with regard to the inlet valve 52 , the exhaust valve 54 and the piston bore 50 , As shown, the combustion chamber extends 39 only partially over the piston bore 50 out. The orientation and shape of the combustion chamber 39 improves the vortex flow in the mixing chamber 39 to provide a better air / fuel mixture for better ignition of the mixture. Also is the spark plug 114 closer to the outlet valve 54 as at the inlet valve 52 positioned. An electrode 164 is properly aligned to provide a spark. By the spark plug 114 closer to the outlet valve 54 can be burned earlier, hotter air / fuel mixture through the ignited by the spark flame front. This reduces the auto-ignition tendency of the hotter air-fuel mixture at the outlet side of the combustion chamber 39 , Would the spark plug 114 closer to the inlet valve 52 There would be a risk that two burns would take place, which would lead to a loss of energy.
Wie
in 2 gezeigt ist, sind die Einlassöffnung 41 und
die Auslassöffnung 45 um
180 Grad voneinander angeordnet. Die Lage der Ventile 52 und 54 ist
ein Ergebnis der im Wesentlichen senkrechten Anordnung der Nockenwelle 98 und
Kurbelwelle 80 und ermöglicht
es, dass die Öffnungen 41 und 45 auf
entgegengesetzten Seiten des Motorgehäuses 28 angesetzt
werden können.
Dies stellt ein zusätzliches
Merkmal von Bedienersicherheit bereit. Wenn zum Beispiel eine Leistungskantenfräse verwendet
wird, sind die Auslassöffnung 45 und
der Auspufftopf 44 (1) während des
Gebrauchs weiter weg vom Bediener. Ein weiterer Vorteil, die Öffnungen 41 und 45 so
weit wie möglich
voneinander entfernt anzusetzen, besteht darin, einen Wärmeübergang
von der Auslassöffnung 45 zur
Einlassöffnung 41 zu
mindern, der, wenn er aufträte,
zu einem Selbststart im Warmzustand oder Fehlzündungen oder zu Schwierigkeiten
beim Abgleichen des Luft-/Kraftstoffverhältnisses führen könnte.As in 2 are shown are the inlet opening 41 and the outlet opening 45 arranged 180 degrees apart. The location of the valves 52 and 54 is a result of the substantially vertical arrangement of the camshaft 98 and crankshaft 80 and allows the openings 41 and 45 on opposite sides of the motor housing 28 can be recognized. This provides an additional feature of operator safety. For example, if a power edger is used, the exhaust ports are 45 and the muffler 44 ( 1 ) while away from the operator during use. Another advantage, the openings 41 and 45 as far as possible from each other to set apart, is a heat transfer from the outlet opening 45 to the inlet opening 41 which, if it occurred, could lead to a self-warm start, misfire, or difficulty in adjusting the air / fuel ratio.
12 zeigt,
bei Bedarf mit Bezug auf die 2 und 10,
eine schematische Darstellung des Wegs, den das Luft-/Kraftstoffgemisch
und das Abgas durch den Motor 20 nimmt. Das Luft-/Kraftstoffgemisch tritt
in die Einlassöffnung 41 ein,
durchläuft
das Einlassventil 52, und gelangt in die Verbrennungskammer 39. Der
Motor 20 verbrennt das Luft-/Kraftstoffgemisch, um Energie
zu erzeugen, und das zurückbleibende
Abgas durchläuft
das Auslassventil 54 und tritt aus der Auslassöffnung 45 aus.
Die Anordnung der Nockenwelle 98 und der Kurbelwelle 80 ist
auch gezeigt, um darzustellen, wie eine solche Anordnung zu dem
Gesamtschema beiträgt,
das mit den Luft-/Kraftstoff- und Abgaswegen durch den Motor 20 verbunden
ist. 12 shows, if necessary with reference to the 2 and 10 , A schematic representation of the way the air / fuel mixture and the exhaust gas through the engine 20 takes. The air / fuel mixture enters the inlet port 41 a, passes through the inlet valve 52 , and enters the combustion chamber 39 , The motor 20 burns the air / fuel mixture to generate energy, and the remaining exhaust gas passes through the exhaust valve 54 and exits the outlet port 45 out. The arrangement of the camshaft 98 and the crankshaft 80 is also shown to illustrate how such an arrangement contributes to the overall scheme with the air / fuel and exhaust paths through the engine 20 connected is.
Ein
wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass der Viertaktmotor
nach der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen in jeder Stellung
verwendet werden kann. Ein Problem der herkömmlichen Viertaktmotoren ist,
dass, wenn der Motor wesentlich schräggestellt wird, das Schmiermittel
an unerwünschte
Stellen fließt,
wie etwa zum Vergaser, wodurch eine Fehlfunktion des Motors bewirkt
wird oder er insgesamt gleich zu arbeiten aufhört. Der Viertaktmotor nach
der vorliegenden Erfindung ist dazu ausgelegt, dieses Problem und andere
Probleme zu lösen,
die typischerweise mit herkömmlichen
Viertaktmotoren zusammenhängen.One
important feature of the present invention is that the four-stroke engine
according to the present invention substantially in any position
can be used. A problem of conventional four-stroke engines is
that when the engine is significantly tilted, the lubricant
to unwanted
Bodies flows,
such as to the carburetor, causing a malfunction of the engine
or he will stop working altogether right away. The four-stroke engine after
The present invention is designed to address this problem and others
To solve problems,
typically with conventional
Four-stroke engines are related.
Der Öl- oder
Schmiermittelbehälter 126,
das Kurbelgehäuse 124,
die Kolbenbohrung 50 und die Ventilkammer 156 umfassen
strategisch angebrachte Schlitze, Durchgänge oder Öffnungen, damit die verschiedenen
Funktionsteile im Motor während
des Gebrauchs praktisch jederzeit geschmiert werden können. Zusätzlich wurde
das Gegengewicht 76 zusammen mit der Trennwand 116 so
ausgelegt, dass nur eine angemessene Menge an Schmiermittel mit
dem Gegengewicht 76 in Berührung kommt. Die Auslegung
des Gegengewichts 76 ermöglicht es diesem auch, die
Menge an Schmiermittel zu dosieren, die sich den Weg zum Hauptlager 70 sucht,
um nicht den Teil der Kurbelkammer 124 zu überfluten,
der die Antriebe 74 und 104 umschließt. Dies
trägt auch
dazu bei, zu verhindern, dass über
den Durchgang 160 und 162 zuviel Schmiermittel
in die Ventilkammer 156 eintritt. Darüber hinaus wurden die Kolbenbohrung 50 und
Trennwand 116 dazu ausgelegt, sicherzustellen, dass das
Schmiermittel immer eine Stelle hat, wo es hinfließen kann,
ganz gleich, ob der Motor in Betrieb oder gelagert ist, um so die
innenliegenden Bauteile des Motors nicht zu verunreinigen.The oil or lubricant container 126 , the crankcase 124 , the piston bore 50 and the valve chamber 156 include strategically placed slots, passages or openings so that the various functional parts in the engine can be lubricated virtually any time during use. In addition, the counterweight was 76 together with the partition 116 designed so that only a reasonable amount of lubricant with the counterweight 76 comes into contact. The design of the counterweight 76 It also allows it to dose the amount of lubricant that makes its way to the main bearing 70 does not look for the part of the crank chamber 124 to flood the drives 74 and 104 encloses. This also helps to prevent over the passage 160 and 162 too much lubricant in the valve chamber 156 entry. In addition, the piston bore 50 and partition 116 designed to ensure that the lubricant always has a location where it can flow, whether the engine is in service or stored, so as not to contaminate the internal components of the engine.
Die
Kolbenbohrung 50, die Pleuelstange 84, das Kurbelwellensystem 82,
das Nockenwellensystem 106, die Ventilkammer 156 und
alle darin enthaltenen Bauteile bedürfen alle einer gewissen Schmierung.
Es ist ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, eine minimale Menge
an Schmiermittel oder Öl
zum Schmieren des Motors zu verwenden. Dies wird auf mehrere Weisen
bewerkstelligt. Erstens ist, wenn davon ausgegangen wird, dass sich
der Motor in einer aufrechten (Zündkerze
oben) Stellung befindet, das am weitesten oben liegende Teil, das
einer Schmierung bedarf, die Ventilkammer 156. Zweitens
brauchen die Wälzlager 86 und 88 für die Pleuelstange 84 im
Vergleich zu einer massiven Welle mit Aluminiumbuchsen weniger Schmierung. Drittens
tragen, da das Schmiermittel dem Weg des geringsten Widerstands
folgt, die Trennwand 116, das Gegengewicht 76 und
die verschiedenen, vorstehend erwähnten Schlitze, Öffnungen
und Durchgänge
dazu bei, das Schmiermittel je nach Haltung des Motors zu bestimmten
Bereichen des Motors zu leiten.The piston bore 50 , the connecting rod 84 , the crankshaft system 82 , the camshaft system 106 , the valve chamber 156 and all components contained therein all require a certain lubrication. It is a feature of the present invention to use a minimal amount of lubricant or oil to lubricate the engine. This is done in several ways. First, assuming that the engine is in an upright (spark plug top) position, the topmost part requiring lubrication is the valve chamber 156 , Second, the rolling bearings need 86 and 88 for the connecting rod 84 less lubrication compared to a massive shaft with aluminum bushes. Third, as the lubricant follows the path of least resistance, it carries the bulkhead 116 , the counterweight 76 and the various above-mentioned slots, openings and passages to direct the lubricant to specific areas of the engine depending on the attitude of the engine.
In
einer aufrechten Ruhezustandsstellung wird das Schmiermittel oder Öl im Öl- oder Schmiermittelbehälter 126 vorgehalten.
In dieser Stellung und in diesem Zustand befindet sich der Füllstand
des Schmiermittels vorzugsweise unter dem unteren Schlitz 118 in
der Trennwand 116. Während
des Betriebs erzeugt die oszillierende Bewegung des Kolbens 48 Druckimpulse
im Innenhohlraum des Motors 20. Das Schmiermittel bewegt
sich als Reaktion auf den Hub des Kolbens 48. Das Gegengewicht 76 bewegt
das Schmiermittel oder Öl
und das durchblasende Gas bzw. Blowby-Gas im Innenhohlraum des Motors 20.
Wenn sich der Kolben 48 während der Einlass- und Leistungshübe nach unten
bewegt, wird das Schmiermittel aufgrund der Druckzunahme im Motorhohlraum
durch das Hauptlager 70 gedrückt, um die Lager 70 und 68,
die Schnecken- oder Spiralgetriebe 72 und 104,
die Kurbelwelle 80, die Nockenwelle 98 und die
Buchsen 94 und 96 schmieren. Die Wirkung des Nockengetriebes 104 wird
etwas Schmiermittel in die Öffnung 160 eintreten
und in die Ventilkammer 156 gelangen lassen. Darüber hinaus
könnte
jegliches Öl,
das in der Kolbenbohrung 50 vorhanden ist, in die Öffnung 162 gedrückt werden,
um auch die Ventilkammer 156 zu schmieren. Bei Aufwärtshüben, d.h.
den Kompressions- und Absaughüben,
wird das Schmiermittel aufgrund eines Teilvakuums im Motorhohlraum über die
gerade genannten Bereiche zurückgezogen,
um die Bauteile weiter zu schmieren. Die oszillierende Bewegung
des Kolbens 48 bewegt das Schmiermittel im Innenhohlraum
des Motors 20 vor und zurück. Die Erfindung braucht kein
Steuerventil, um die Bewegung des Schmiermittels zu steuern.In an upright resting position, the lubricant or oil in the oil or lubricant container 126 maintained. In this position and in this state, the level of the lubricant is preferably below the lower slot 118 in the partition 116 , During operation, the oscillating motion of the piston generates 48 Pressure pulses in the internal cavity of the engine 20 , The lubricant moves in response to the stroke of the piston 48 , The counterweight 76 moves the lubricant or oil and the blowby gas in the internal cavity of the engine 20 , When the piston 48 As the intake and power strokes move down, the lubricant will leak through the main bearing due to the pressure increase in the engine cavity 70 pressed to the bearings 70 and 68 , the worm or spiral gears 72 and 104 , the crankshaft 80 , the camshaft 98 and the jacks 94 and 96 lubricate. The effect of the cam gear 104 put some lubricant in the opening 160 enter and into the valve chamber 156 get there. In addition, any oil that could be in the piston bore 50 is present in the opening 162 be pressed to also the valve chamber 156 to lubricate. During upward strokes, ie the compression and suction strokes, the lubricant is retracted over the just mentioned areas due to a partial vacuum in the engine cavity to further lubricate the components. The oscillating motion of the piston 48 Moves the lubricant in the internal cavity of the engine 20 back and forth. The invention does not need a control valve to control the movement of the lubricant.
Es
sind zumindest ein paar Gesichtspunkte zu beachten, wenn das Schmieren
des Motors 20 erläutert wird.
Zuerst geht Widerstand oder Energie verloren, wenn das Gegengewicht 76 das
Schmiermittel und durchblasende Gas umrührt. Zweitens ist es unerwünscht, der
Kolbenbohrung 50 und der Ventilkammer 156 zuviel Schmiermittel
zuzuführen,
was, falls dies aufträte,
zu einer Schädigung
des Motors 20 führen
könnte.There are at least a few issues to keep in mind when lubricating the engine 20 is explained. First, resistance or energy is lost when the counterweight 76 stirring the lubricant and blowing gas. Second, it is undesirable, the piston bore 50 and the valve chamber 156 Too much lubricant to supply, which, if this occurs, to damage the engine 20 could lead.
Da
sich, wie angemerkt, der statische Ölpegel in einem aufrechten
Zustand vorzugsweise unter dem unteren Schlitz 118 befindet,
taucht das Gegengewicht 76 vorzugsweise nicht direkt in
das Schmiermittel ein, obwohl auch ein direktes Eintauchen verwendet
werden könnte.
Je mehr direkter Kontakt mit dem Schmiermittel entsteht, desto mehr
geht Energie vom Motor 20 verloren. Also ist der geringste
Betrag an Schmiermittelwiderstand gefragt. Wie erwähnt, ist
das Gegengewicht 76 dazu ausgelegt, das Schmiermittel vom
Hauptlager 70 weg und zur Ölwannenabdeckung 32 zu
schleudern. Die Auslegung des Gegengewichts 76 schränkt auch
die Menge an Schmiermittel ein, die in die Kolbenbohrung 50 geschleudert
wird. Auf diese Weise sucht sich nur eine eingeschränkte Menge Öl seinen
Weg zur Ventilkammer 156. Das Gegengewicht 76 ist
dazu ausgelegt, den Betrag des Strömungswiderstands zu senken,
den das Gegengewicht 76 aufweist, wenn es sich durch das
Schmiermittel dreht und es aufwühlt.
Zusätzlich
reduziert die Auslegung des Gegengewichts 76 Luftwiderstandsverluste,
wodurch ein leistungsfähigerer
Motor geschaffen wird. Es wäre festzuhalten,
dass, obwohl das Gegengewicht 76 als die Vorrichtung gezeigt
und beschrieben ist, die das Schmiermittel und das durchblasende
Gas im Innenhohlraum umwälzt,
auch eine separate Rührvorrichtung
vorgesehen werden könnte,
um dieselben Ergebnisse zu erzielen. Bei einer solche Rührvorrichtung
kann es sich um ein Prallblech oder eine Mischvorrichtung handeln,
das bzw. die an der sich drehenden Kurbelwelle oder Pleuelstange
befestigt ist oder auf eine beliebige Anzahl anderer Weisen in Drehung
versetzt wird.As noted, since the static oil level in an upright condition is preferably below the lower slot 118 is located, the counterweight dives 76 preferably not directly into the lubricant, although a direct dip could also be used. The more direct contact with the lubricant, the more energy is supplied by the engine 20 lost. So the least amount of lubricant resistance is needed. As mentioned, the counterweight is 76 designed to remove the lubricant from the main bearing 70 away and to the oil pan cover 32 to fling. The design of the counterweight 76 also limits the amount of lubricant entering the piston bore 50 is thrown. In this way, only a limited amount of oil seeks its way to the valve chamber 156 , The counterweight 76 is designed to reduce the amount of drag required by the counterweight 76 as it rotates through the lubricant and stirs it. Additionally reduces the design of the counterweight 76 Air resistance losses, creating a more powerful engine. It would be noted that, although the counterweight 76 As the device shown and described, which circulates the lubricant and the sparging gas in the internal cavity, a separate stirring device could be provided to achieve the same results. In such a stirring device may be a baffle plate or a mixing device, the be or on the rotating crankshaft or connecting rod be is solidified or rotated in any number of other ways.
In
einer wie in 13 gezeigten, auf dem Kopf stehenden
Stellung (Zündkerze
unten) stellen die verlängerte
Kolbenbohrung 50, die Trennwand 116, die Schlitze 118, 120 und 122,
und die Durchgänge 160 und 162 (2 und 3)
sicher, dass der Motor zumindest eine eingeschränkte Zeit lang weiterhin ordnungsgemäß funktioniert
oder in dieser Stellung gelagert werden kann, ohne den Motor zu
verschmutzen. Während des
Betriebs bewirken die sich verändernden
Druckimpulse, das durchblasende Gas und die Rührvorrichtung 76,
dass das Schmiermittel gemischt und im Hohlraum des Motors 20 bewegt
wird. Obwohl etwas Öl
in die Kolbenbohrung 50 geschleudert wird, gelangt doch
keine erhebliche Menge dorthin. Es sollte auch angemerkt werden,
dass der Zugangsdurchgang 162 so angeordnet ist, dass sich
der Schmierring 166 im Kolben 48 nicht über den
Durchgang 162 oder über
diesen hinaus bewegt, wenn der Kolben 48 sich in der Kolbenbohrung 50 auf
und ab bewegt (5). Andernfalls wäre es möglich, dass
das in der Ventilkammer 156 befindliche Schmiermittel sich
seinen Weg in die Verbrennungskammer 39 bahnen würde, wodurch
das Schmiermittel verbrannt würde
und übermäßige Emissionen
entstünden.In a like in 13 shown, upside down position (spark plug below) represent the extended piston bore 50 , the partition 116 , the slots 118 . 120 and 122 , and the passages 160 and 162 ( 2 and 3 ) ensure that the engine continues to function properly for at least a limited time or that it can be stored in that position without polluting the engine. During operation, the changing pressure pulses, the blow-by gas and the stirring device effect 76 that mixed the lubricant and in the cavity of the engine 20 is moved. Although some oil in the piston bore 50 is hurled, no significant amount gets there. It should also be noted that the access passage 162 is arranged so that the lubrication ring 166 in the piston 48 not about the passage 162 or beyond that moves when the piston 48 in the piston bore 50 moved up and down ( 5 ). Otherwise it would be possible that in the valve chamber 156 Lubricants find their way into the combustion chamber 39 which would burn the lubricant and cause excessive emissions.
Die
Kurbelkammer 124 umfasst einen Bereich oder Raum 136 zwischen
der verlängerten
Kolbenbohrung 50 und der Trennwand 116, um Öl oder Schmiermittel
aufzunehmen, wenn der Motor gekippt oder auf den Kopf gestellt ist,
wie in 13 veranschaulichend dargestellt
ist. Während
der Lagerung ermöglichen
es die Schlitze 118, 120 und 122, dass
der Großteil
des Öls
im Ölbehälter 126 bleiben
kann, und der Bereich 136 zwischen der Trennwand 116 und
der Kolbenbohrung 50 dann den Großteil des übrigen Schmiermittels enthält. Es wird
davon ausgegangen, dass jegliches während des Gebrauchs in der
Ventilfederkammer 156 verbliebene Öl vernachlässigbar ist und sich auf den
Betrieb des Motors nicht wesentlich auswirkt. Wichtig ist, dass
in der auf den Kopf gestellten Lage aufgrund der Positionierung
der Schlitze 120 und 122 über dem Öl die Ventilkammer 156 keine
wesentliche Menge an Öl
aufnehmen kann.The crank chamber 124 includes an area or room 136 between the extended piston bore 50 and the partition 116 to pick up oil or grease when the engine is tilted or turned upside down, as in 13 is shown illustratively. During storage, the slots allow it 118 . 120 and 122 that the bulk of the oil in the oil tank 126 can stay, and the area 136 between the partition 116 and the piston bore 50 then contains most of the remaining lubricant. It is assumed that any during use in the valve spring chamber 156 remaining oil is negligible and does not affect the operation of the engine significantly. What is important is that in the upside down position due to the positioning of the slots 120 and 122 above the oil the valve chamber 156 can not absorb any significant amount of oil.
Um
bestimmte Merkmale der vorliegenden Erfindung noch weiter zu erklären, sollte
der Ölbehälter 126 mit
dem Kurbelgehäuse 124 in
Verbindung stehen, um für
die richtige Schmierung des Motors 20 in im Wesentlicher
jeder Betriebsstellung zu sorgen. Die verschiedenen beschriebenen
Schlitze, Durchgänge,
Löcher und Öffnungen
erfüllen
mindestens zwei Aufgaben. Erstens, wenn der Motor 20 in
einem zur Seite gerichteten Zustand arbeitet, lässt der Schlitz 120 oder 122 in
der nach unten zum Boden hin gerichteten Trennwand 116 Öl in das
Kurbelgehäuse 124 laufen,
wobei die Druckimpulse ähnlich
sind als wenn sich der Motor in einem aufrecht stehenden Zustand
befände,
bei dem Schmiermittel durch den unteren Schlitz 118 hindurchgeht. Zweitens,
wenn aus welchem Grund auch immer eine wesentliche Menge an Schmiermittel
während
des Betriebs in das Kurbelgehäuse 124 gelangt
und der Motor 20 abgeschaltet und zur Lagerung kopfüber oder
seitlich gedreht wird, lassen die Seitenschlitze 120 und 122 Öl vom Kurbelgehäuse 124 in
den Ölbehälter 126 übergehen,
um zu verhindern, dass die Kobebohrung 50 und Ventilkammer 126 unerwünschter
Weise eine wesentliche Menge an Schmiermittel abbekommen.To further explain certain features of the present invention, the oil reservoir should 126 with the crankcase 124 to be in contact for proper lubrication of the engine 20 to provide in essentially every operating position. The various described slots, passages, holes and openings fulfill at least two tasks. First, if the engine 20 In a sideways state, the slot leaves 120 or 122 in the partition directed down to the floor 116 Oil in the crankcase 124 run, wherein the pressure pulses are similar to when the engine was in an upright state, the lubricant through the lower slot 118 passes. Second, if for whatever reason, a substantial amount of lubricant during operation in the crankcase 124 arrives and the engine 20 shut off and turned upside down or sideways for storage, let the side vents 120 and 122 Oil from the crankcase 124 in the oil container 126 go over to prevent the Kobbohrung 50 and valve chamber 126 undesirably get a substantial amount of lubricant.
Ein
weiteres wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin,
durchblasendes Gas aus dem Kurbelgehäuse 124 ausleiten
zu können,
indem das durchblasende Gas aus dem Gemisch aus Schmiermittel und
durchblasendem Gas abgeschieden wird. Wie beschrieben, ist die Nockenwelle 98 mit
einem Hohlkanal 152 und richtig positionierten radialen Öffnungen 154 versehen.
Mit Bezug auf 2 umfasst ein Ende der Nockenwellenabdeckung 108 einen
Nippel 168, der an einem (schematisch gezeigten) flexiblen
Schlauch 170 befestigt ist. Obwohl nicht gezeigt, kann
eine Öldichtung
zwischen der Nockenabdeckung 108 und dem Motorgehäuse 28 eingesetzt
sein. Wenn die Druckimpulse das Gemisch aus Schmiermittel und durchblasendem
Gas durch das Hauptlager 70 drücken, wird das durchblasende
Gas in die radialen Öffnungen 154 und den
Kanal 152 getrieben, während
das Öl
aufgrund der zentrifugalen Wirkung der arbeitenden Nockenwelle 98 daran
gehindert wird, durch die Öffnungen 154 hindurchzutreten.
Das durchblasende Gas strömt
durch die Nockenabdeckung 108 und den an der Nockenabdeckung 108 befestigten
Nippel 168, durch den flexiblen Schlauch 170 und
zurück
in den Einlassstutzen des Vergasers 42. Ein Rückschlagventil
kann zwischen dem Ende der Nockenwelle 98 und dem Luft
Einlasssystem angeordnet sein, um den im Motor entstandenen Unterdruck
aufrechtzuerhalten.Another important feature of the present invention is blow-by gas from the crankcase 124 to be able to discharge by the blow-by gas is separated from the mixture of lubricant and blowing gas. As described, the camshaft 98 with a hollow channel 152 and properly positioned radial openings 154 Mistake. Regarding 2 includes one end of the camshaft cover 108 a nipple 168 attached to a flexible hose (shown schematically) 170 is attached. Although not shown, there may be an oil seal between the cam cover 108 and the motor housing 28 be used. When the pressure pulses the mixture of lubricant and purging gas through the main bearing 70 Press, the blow-by gas into the radial openings 154 and the channel 152 driven while the oil due to the centrifugal action of the working camshaft 98 is prevented by the openings 154 pass. The blow-by gas flows through the cam cover 108 and the on the cam cover 108 attached nipple 168 , through the flexible hose 170 and back into the inlet port of the carburetor 42 , A check valve may be between the end of the camshaft 98 and the air inlet system to maintain the negative pressure created in the engine.
14 zeigt
eine Querschnittsansicht des Viertaktmotors nach der vorliegenden
Erfindung mit einer Anlassereinrichtung 172, die an der Ölwannenabdeckplatte 32 mit
Schrauben 30 befestigt ist. Ein Kurbelwellenanpassstück 174 ist
an einen Kurbelzapfen 78 angeschlossen. Ein Kupplungslager 176 ist
durch Presspassung um das Kurbelwellenanpassstück 174 angebracht.
Eine Anlasserwelle 178 ist um das Kupplungslager 176 herum
angeordnet und am Anlasser 180 angeschraubt oder angeformt.
Eine Öldichtung
oder ein O-Ring 181 ist um die Anlasserwelle 178 herum
eingesetzt, um eine Dichtung zwischen der Anlassereinrichtung 172 und
der Ölwannenabdeckung 32 bereitzustellen.
Eine Auswuchtscheibe oder ein Drucklager 182 ist auf jeder Seite
des Anlassers 180 eingesetzt. Bei dem Anlasser 180 handelt
es sich vorzugsweise um einen Seilzuganlasser mit einer Zugschnur 184.
Eine Anordnung der Anlassereinrichtung 172 oder der Ölwannenabdeckung 32 auf
der Rückseite
des Motors 20 ermöglicht
es, dass der Bediener einen einfachen Zugang zur Zugschnur haben
kann. Darüber
hinaus reduziert die integrale Verbindung des Anlassers mit dem
Kolben 48 über
die Pleuelstange 84 und der Kurbelwelle 80 über den
Kurbelzapfen 78 die Schnurzugkraft, die zum Starten des Motors 20 notwendig
ist. Alternativ können
andere Anlassersysteme verwendet werden. 14 shows a cross-sectional view of the four-stroke engine according to the present invention with a starter device 172 attached to the sump cover plate 32 with screws 30 is attached. A crankshaft adapter 174 is on a crankpin 78 connected. A clutch bearing 176 is by interference fit around the crankshaft adapter 174 appropriate. A starter shaft 178 is about the clutch bearing 176 arranged around and on the starter 180 bolted or molded. An oil seal or an O-ring 181 is about the starter shaft 178 used around a seal between the starter device 172 and the sump cover 32 provide. A balance disk or thrust bearing 182 is on everyone Side of the starter 180 used. At the starter 180 it is preferably a cable starter with a pull cord 184 , An arrangement of the starter device 172 or the sump cover 32 on the back of the engine 20 allows the operator to have easy access to the drawstring. It also reduces the integral connection of the starter with the piston 48 over the connecting rod 84 and the crankshaft 80 over the crank pin 78 the line traction, to start the engine 20 necessary is. Alternatively, other starter systems may be used.
Die 15 bis 18 stellen
eine Auslegung für
Gussformen dar, die zur Herstellung eines Motorgehäuses nach
der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Das Motorgehäuse ist
so konzipiert, dass zwei Motorgehäuse unter Verwendung eines
Formwerkzeugs und einer Formgussmaschine hergestellt werden können. Das
Motorgehäuse
ist so ausgelegt, dass es Wände
umfasst, die für
die nötigen
Freiwinkel mit bestimmten verschiedenen Ausrichtungen für jedes
Motorgehäuse
im Formwerkzeug sorgen. Die Freiwinkel ermöglichen es, dass das Motorgehäuse mühelos von
der Form gelöst
werden kann. Das Motorgehäuse
ist so ausgelegt, dass es einen Zugang eines Schieberwerkzeugs (d.h.
die Kolben- und Nockenwellenbohrungen) ermöglicht, wenn zwei Motorgehäuse aus
einem Werkzeug gefertigt werden. In den 15 bis 18 sind die
Formwerkzeuge so geformt, dass die Mittellinien der Motorzylinderbohrungen
(die parallel zur Richtung C sind) zueinander parallel sind. Die
Kästchen 194 und 196 stellen
die Ränder
des Werkzeugs dar. Indem die Formwerkzeuge auf diese Weise positioniert
werden, werden die zur Ausbildung der Formen eingesetzten Einsätze nur
entlang einiger weniger Richtungen eingesetzt, d.h. in Richtung
A, B und C. Diese Formenauslegung reduziert den Gesamtraum, der
zur Herstellung der Motorgehäuse
notwendig ist, ermöglicht
es aber immer noch, dass zwei Motorgehäuse gleichzeitig hergestellt
werden können.
Die beiden Formenhälften 188, 190 werden
entlang einer Trennlinie 192 getrennt. Es wäre anzumerken,
dass die Rückwand
des Motorgehäuses nicht
gezeigt ist und separat ausgebildet und dann am Motorgehäuse mit
Schrauben oder anderen geeigneten Befestigungseinrichtungen befestigt
wird. Es wäre
jedoch auch möglich,
die Rückwand
gemäß den vorstehend dargelegten
Grundgedanken integral mit dem Motorgehäuse auszubilden. Es wäre auch
noch anzumerken, dass die Trennlinie 192 auch an eine andere
Stelle verschoben werden könnte.
Die Freiwinkel der Außenwände des
Motorgehäuses
würden
sich dann dementsprechend verändern,
um sich der neuen Stelle der Trennlinie anzupassen.The 15 to 18 illustrate a design for molds used to make a motor housing according to the present invention. The motor housing is designed so that two motor housings can be manufactured using a mold and a molding machine. The motor housing is designed to include walls that provide the necessary clearance angles with certain different orientations for each motor housing in the mold. The clearance angles allow the motor housing to be effortlessly released from the mold. The motor housing is designed to allow access of a pusher tool (ie, the piston and camshaft bores) when two motor housings are made from one tool. In the 15 to 18 For example, the dies are shaped so that the center lines of the engine cylinder bores (which are parallel to the direction C) are parallel to each other. The boxes 194 and 196 represent the edges of the tool. By positioning the molds in this way, the inserts used to form the molds are inserted only along a few directions, ie in the directions A, B and C. This mold design reduces the overall space needed to make the molds Motor housing is necessary, but still allows that two motor housing can be made simultaneously. The two mold halves 188 . 190 be along a dividing line 192 separated. It should be noted that the rear wall of the motor housing is not shown and separately formed and then secured to the motor housing with screws or other suitable fasteners. However, it would also be possible to form the backplane in accordance with the principles set forth above integral with the motor housing. It should also be noted that the dividing line 192 could also be moved to another location. The clearance angles of the outer walls of the motor housing would then change accordingly to accommodate the new location of the parting line.
Die 39 bis 40 stellen
eine andere Ausführungsform
der Auslegung für
die Form 529 dar, die zur Herstellung eines Motorgehäuses nach
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. In dieser Ausführungsform
ist es immer noch möglich,
zwei Motorgehäuse
unter Verwendung eines Formwerkzeugs und einer Formgussmaschine
herstellen zu können.
Die Form 529 ist so ausgelegt, dass die Mittellinien der
Kolbenbohrungen zwar parallel sind, aber in entgegengesetzte Richtungen
verlaufen. Darüber
hinaus sind die Hohlräume
so ausgerichtet, dass die feststehenden Materialkörper die
innenliegenden Merkmale des Ölbehälters, der
Absperrwand und des inneren Kurbelgehäuses bilden. Das Motorgehäuse ist
so ausgelegt, dass es Wände
umfasst, die für
Freiwinkeltrennliniensprünge
benötigt
werden, und Schieberabsperrungen für die jeweilige Ausrichtung in
der Formenanordnung. Indem die Form auf eine derart vorbestimmte
Weise ausgerichtet wird, werden die Einsätze für die Gussformteile nur entlang
einiger weniger Richtungen eingesetzt, d.h. in der Richtung D, E,
F und G. Diese Ausführungsform
der Formenauslegung dient auch dazu, den Gesamtraum auf eine Mindestmaß zu reduzieren,
der zur Herstellung der Zweimotorengehäuse aus einer einzigen Gussform
benötigt
werden.The 39 to 40 represent another embodiment of the design for the mold 529 which is used to manufacture a motor housing according to the present invention. In this embodiment, it is still possible to manufacture two motor housings using a mold and a molding machine. Form 529 is designed so that the center lines of the piston bores are parallel but run in opposite directions. In addition, the cavities are aligned so that the fixed material body form the internal features of the oil reservoir, the Absperrwand and the inner crankcase. The motor housing is designed to include walls needed for clearance angle line jumps and gate shutters for the respective alignment in the mold assembly. By aligning the mold in such a predetermined manner, the inserts for the mold parts are inserted only along a few directions, ie in the directions D, E, F and G. This embodiment of the mold design also serves to minimize the overall space reduce, which are required for the production of the two-motor housings from a single mold.
Mit
einer derartigen Formenauslegung werden die Zielrichtwerte oder
Kernmerkmale für
beide Hohlräume
durch ein- und dasselbe Stück
feststehenden Materials geschaffen. Indem diese Bezüge auf ein-
und demselben Stück
feststehenden Materials vorhanden sind, besteht weniger Varianz
beim Gehäuse,
die bei der Bearbeitung des fertigen Motorgehäuses ausgeglichen werden müsste. Dies
drückt
sich außerdem
noch in weniger Varianz bei dem fertig bearbeiteten Motorgehäuse aus,
auch wenn das Gehäuse
von zwei separaten Hohlräumen
abgeleitet wird.With
Such a design of the form will become the target values or
Key features for
both cavities
through one and the same piece
created stationary material. By referring to these references
and the same piece
stationary material, there is less variance
at the case,
which would have to be compensated during the processing of the finished motor housing. This
presses
yourself as well
even with less variance in the finished motor housing,
even if the case
of two separate cavities
is derived.
Wie
gezeigt ist, wird in dieser Ausführungsform
auch die Schwungradmontageplatte in den Motorgehäuseguss integriert. Es ist
darüber
hinaus wünschenswert,
einen Formanschnitt 531 des Gusses in der Oberseite des
Zylinders durchzuführen
und die Formanschnitte parallel zu den Richtungen F und G in die
Hohlräume
zu leiten.As shown, in this embodiment, the flywheel mounting plate is also integrated into the engine housing casting. It is also desirable to have a form-cutting 531 of the casting in the top of the cylinder and to direct the mold cuts parallel to the directions F and G in the cavities.
Der
in 1 gezeigte Motor 20 wurde so beschrieben,
dass die verschiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung ausgewiesen
wurden. Jedoch lassen sich die Merkmale der vorstehend beschriebenen
vorliegenden Erfindung auch in andere Auslegungen von Viertakt-Verbrennungsmotoren
einbinden. Überdies
lassen sich die vorstehend ausgewiesenen Merkmale leicht abändern, um
sich verschiedenen Motorkonstruktionen anzupassen. Als solches stellen
die 19 bis 40 einen
anderen Viertakt-Verbrennungsmotor dar, bei dem sich die zuvor beschriebenen
Merkmale einsetzen lassen, und in den zusätzliche erfinderische Merkmale
eingebunden sind, die bislang noch nicht beschrieben wurden. Es
wäre anzumerken,
dass sich die speziell in Verbindung mit den 19 bis 40 beschriebenen
Merkmale in dem in den 1 bis 18 beschriebenen
Motor oder in andere Motoren aufnehmen lassen.The in 1 shown engine 20 has been described as indicating the various aspects of the present invention. However, the features of the present invention described above can also be incorporated into other designs of four-stroke internal combustion engines. Moreover, the above features can be easily modified to suit different engine designs. As such, the 19 to 40 another four-stroke internal combustion engine, in which the features described above can be used, and in the additional inventive feature which have not yet been described. It should be noted that specifically in conjunction with the 19 to 40 described features in the in the 1 to 18 can be recorded in the engine described or in other engines.
19 stellt
einen Viertakt-Verbrennungsmotor 300 nach der vorliegenden
Erfindung dar. Der Motor 300 ist als in einer Leistungskantenfräse verwendet
gezeigt, kann aber auch in jedem der anderen zum Motor von 1 beschriebenen
Geräte
verwendet werden. 19 represents a four-stroke internal combustion engine 300 according to the present invention. The engine 300 is shown as being used in a power edger, but can also be used in any of the other engines 1 described devices are used.
Wieder
werden, bevor die verschiedenen Merkmale der vorliegenden Erfindung
im Einzelnen beschrieben werden, die in den 21 und 22 gezeigten
Bauteile der Klarheit halber ausgewiesen. Viele der Bauteile sind
auf dieselbe oder eine ähnliche
Weise zusammengebaut wie mit Bezug auf 1 beschrieben
wurde oder wie es dem Fachmann auf dem Gebiet allgemein klar sein
wird. Dementsprechend wird die Art und Weise des Zusammenbaus nachstehend
nicht in allen Einzelheiten beschrieben, es sei denn, die Art und
Weise des Zusammenbaus gehört
zu speziellen Merkmalen der vorliegenden Erfindung. Derartige Merkmale
werden, wenn nötig,
eingehender mit Bezug auf die Zeichnungen bereitgestellt, die noch
folgen. In 21 sind gezeigt: eine Zündkerze 302;
Zylinderkopfschrauben 304; ein Zylinder 306; eine
Zylinderkopfdichtung 308; Verdichtungsringe 310 und 312 und
ein Schmierring 313, die angemessen in ringförmigen Schlitzen angeordnet
sind, die sich in einem Kolben 314 befinden; eine Pleuelstange 316 und
Pleuelstangenlager, vorzugsweise Nadelwälzlager 318 und 320;
ein Auslassventil 322, ein Einlassventil 324,
Ventilfedern 326 und Ventilfederteller 328; ein
Motorgehäuse 330,
ein Ventildeckel 332 und dazugehörige Schrauben 334;
ein Schwungrad 336, ein Kurbelwellenanpassstück 338,
eine Zündspule 340,
Verdrahtungssysteme 342 und 346, und Schrauben 344,
wovon alle zum Anlassersystem gehören; Auspufftopfmontageschrauben 350;
ein Auspufftopf 352; und ein Gebläsegehäuse 348, welches Teil
einer Gesamtschutzabdeckung ist, die nachstehend noch weiter beschrieben
wird.Again, before describing in detail the various features of the present invention, those described in U.S. Patent Nos. 5,135,355 and 4,324,237 are described 21 and 22 shown components for clarity shown. Many of the components are assembled in the same or a similar way as with respect to 1 or as will be understood by one of ordinary skill in the art. Accordingly, the manner of assembly will not be described in detail below unless the manner of assembly is one of the specific features of the present invention. Such features will be provided, if necessary, in more detail with reference to the drawings that follow. In 21 are shown: a spark plug 302 ; Head Bolt 304 ; a cylinder 306 ; a cylinder head gasket 308 ; compression rings 310 and 312 and a lubrication ring 313 , which are arranged appropriately in annular slots, which are located in a piston 314 are located; a connecting rod 316 and connecting rod bearings, preferably needle roller bearings 318 and 320 ; an outlet valve 322 , an inlet valve 324 , Valve springs 326 and valve spring plate 328 ; a motor housing 330 , a valve cover 332 and associated screws 334 ; a flywheel 336 , a crankshaft adapter 338 , an ignition coil 340 , Wiring systems 342 and 346 , and screws 344 of which all belong to the starter system; Muffler mounting bolts 350 ; a muffler 352 ; and a blower housing 348 , which is part of a total protection cover, which will be further described below.
In 22 sind
gezeigt: eine O-Ringdichtung 366 und ein Ölstab 367;
eine Einlassdichtung 368, ein Einlasstrenner und Schrauben 370;
eine Vergaserdichtung 372, ein Vergaser 374 und
ein O-Ring 376; ein Luftfiltersystem 378, Schrauben 380 und
eine Luftfilterabdeckung 382; ein Kolbenbolzen 384 und
ein Zahnscheiben-Kolbenbolzenhalter 386; ein Öldichtungsring 388,
Wälzlager 390,
eine Kurbelwelle 392 und ein Gegengewicht 393;
eine Ölwannenabdeckung 394 und
Schrauben 396; ein Auspufftopfgehäuse 398, das Teil
einer Gesamtschutzabdeckung ist, die nachstehend noch beschrieben
wird, und Montageschrauben 400; Ventilstößel 402,
eine Nockenwelle 404, eine Nockenwellenabdeckung 406;
Schrauben 408 und ein Entlüftungsrohr 410; ein
Rückschlagventil 411;
ein Kraftstofftank 412 mit einer Kraftstoffleitung 414,
entgegengesetzte Schultern 416; und Füllstoff 418, der um
die Schultern 416 herum angeordnet ist, wie nachstehend
noch beschrieben wird.In 22 are shown: an O-ring seal 366 and an oil stick 367 ; an inlet seal 368 , a Einlassstrenner and screws 370 ; a carburetor gasket 372 , a carburetor 374 and an O-ring 376 ; an air filter system 378 , Screws 380 and an air filter cover 382 ; a piston pin 384 and a pulley piston pin holder 386 ; an oil seal ring 388 , Roller bearing 390 , a crankshaft 392 and a counterweight 393 ; an oil pan cover 394 and screws 396 ; a muffler housing 398 , which is part of a total protection cover, which will be described later, and mounting screws 400 ; tappet 402 , a camshaft 404 , a camshaft cover 406 ; screw 408 and a vent pipe 410 ; a check valve 411 ; a fuel tank 412 with a fuel line 414 , opposite shoulders 416 ; and filler 418 , around the shoulders 416 is arranged around, as will be described below.
Weitere
Bauteile und Merkmale, die in den 21 und 22 nicht
klar gezeigt sind, werden nachstehend beschrieben. Außerdem wird
die Bedeutung jedes der in den 21 und 22 gezeigten
Bauteils bzw. deren Wechselwirkung in Zusammenhang mit den Grundgedanken
der vorliegenden Erfindung beschrieben.Other components and features included in the 21 and 22 are not clearly shown, are described below. In addition, the meaning of each of the in the 21 and 22 shown component or their interaction in connection with the principles of the present invention.
23 zeigt
das Motorgehäuse 330 mit
dem durch Montageschrauben 350 daran angebrachten Auspufftopf 352 deutlicher.
Das Motorgehäuse 330 umfasst
ein Kurbelgehäuse 420 und
einen Zylinder 422. Der Zylinderkopf 306 (21),
der zumindest teilweise eine Verbrennungskammer bildet, ist angrenzend
an den Zylinder 422 angeordnet. Eine Kurbelkammer 426 ist
im Kurbelgehäuse 420 vorgesehen.
Ein Ölbehälter 428 ist
auch im Kurbelgehäuse 420 angeordnet
und steht in Fluidverbindung mit der Kurbelkammer 426,
und zwar vorzugsweise über
einen Schlitz 430 und entgegengesetzte Öffnungen 432 (wovon
nur eine gezeigt ist), die in einer Trennwand 433 vorgesehen
sind. Die Trennwand 433 ist im Kurbelgehäuse 420 angeordnet
und unterteilt zumindest teilweise die Kurbelkammer 426 und
den Ölbehälter 428.
Mehrere Öffnungen 434 sind
so im Motorgehäuse 330 vorgesehen,
dass die Ölwannenabdeckung 394 und
die Ölwannenabdeckungsdichtung daran
befestigt werden können.
Das Motorgehäuse 330 umfasst
auch einen überdimensionierten
Kolbenbolzenvorsprung 436. Der Kolbenbolzenvorsprung 436 kann
integral mit der Trennwand 433 ausgebildet sein. Die Funktion
des Kolbenbolzenvorsprungs 436 wird nachstehend noch eingehender
beschrieben. Das Motorgehäuse 330 umfasst
auch eine Schwungradmontageplatte 438 mit mindestens einem
Montagevorsprung 440, dessen Funktion nachstehend noch
beschrieben wird. 23 shows the motor housing 330 with that by mounting screws 350 attached muffler 352 more clear. The motor housing 330 includes a crankcase 420 and a cylinder 422 , The cylinder head 306 ( 21 ), which at least partially forms a combustion chamber, is adjacent to the cylinder 422 arranged. A crank chamber 426 is in the crankcase 420 intended. An oil container 428 is also in the crankcase 420 arranged and in fluid communication with the crank chamber 426 , preferably via a slot 430 and opposite openings 432 (of which only one is shown) in a partition 433 are provided. The partition 433 is in the crankcase 420 arranged and at least partially subdivided the crank chamber 426 and the oil container 428 , Several openings 434 are so in the motor housing 330 provided that the sump cover 394 and the sump cover seal can be attached thereto. The motor housing 330 also includes an oversized piston pin boss 436 , The piston pin projection 436 can be integral with the dividing wall 433 be educated. The function of the piston pin projection 436 will be described in more detail below. The motor housing 330 also includes a flywheel mounting plate 438 with at least one mounting projection 440 whose function will be described below.
24 ist
eine in ihre Einzelteile zerlegte perspektivische Ansicht von 23 und
zeigt, wie der Auspufftopf 352 an das Motorgehäuse 330 angeschlossen
wird. Der Zylinder 422 umfasst eine Auslassöffnung 442 und
eine Einlassöffnung 444 (25).
Vorzugsweise sind die Auslassöffnung 444 und
die Einlassöffnung 442 von
der Form her elliptisch, wodurch die Gesamthöhe des Motorgehäuses 330 reduziert
werden kann. Dies senkt natürlich
auch das Gesamtgewicht des Motorgehäuses, was bei handgeführten Leistungswerkzeugen ein
besonders wichtiger Faktor ist. Die Wände der Öffnungen 442 und 444 sind
mit ausreichend Material versehen, um das Gewicht des Motorgehäuses 330 und
des darüber
angeordneten Zylinderkopfs 306 zu tragen. 24 is an exploded perspective view of 23 and shows how the muffler 352 to the motor housing 330 is connected. The cylinder 422 includes an outlet opening 442 and an inlet opening 444 ( 25 ). Preferably, the outlet opening 444 and the inlet opening 442 elliptical in shape, reducing the overall height of the motor housing 330 can be reduced. This Of course, it also reduces the overall weight of the motor housing, which is a particularly important factor in handheld power tools. The walls of the openings 442 and 444 are provided with sufficient material to the weight of the motor housing 330 and the cylinder head arranged above 306 to wear.
Der
Auspufftopf 352 umfasst eine Erhebung 446, die
vorzugsweise zylindrisch ist. Die Erhebung 446 erstreckt
sich in die Auslassöffnung 442.
Montageschrauben 350 erstrecken sich durch Öffnungen 448 im
Auspufftopf 352 und in Öffnungen 450 hinein,
die im Zylinder 422 ausgebildet sind. Vorzugsweise sind
die Öffnungen 448 beabstandet
und auf entgegengesetzten Seiten der Auslassöffnung 442 angeordnet,
um die Stabilität des
Auspufftopfs 352 im Hinblick auf seine Verbindung mit dem
Zylinder 422 größtmöglich auszulegen.The muffler 352 includes a survey 446 , which is preferably cylindrical. The assessment 446 extends into the outlet opening 442 , Mounting screws 350 extend through openings 448 in the muffler 352 and in openings 450 inside, in the cylinder 422 are formed. Preferably, the openings 448 spaced and on opposite sides of the outlet opening 442 arranged to the stability of the muffler 352 in terms of its connection to the cylinder 422 as large as possible.
Die 26 und 27 sind
vergrößerte Teilquerschnittsansichten
entlang der Linie 26-26 von 23 und
zeigen bevorzugte alternative Montageverbindungen zwischen dem Auspufftopf 352 und
Zylinder 422. 26 zeigt das Motorgehäuse 330 mit
einer abgewinkelten Stufendichtungsfläche 452, die in der
Auslassöffnung 442 des
Zylinders 422 angeordnet ist. Das Ende 454 der
Erhebung 446 kann sich der Auslassöffnungsdichtungsfläche 452 anpassen,
um im Wesentlichen zu verhindern, dass Abgas unerwünschter
Weise in die Umwelt entweicht. Vorzugsweise ist eine Dichtung 456 zwischen
dem Ende 454 der Erhebung 446 und der Dichtungsfläche 452 eingesetzt,
um ein Entweichen von Abgas noch besser zu verhindern.The 26 and 27 are enlarged partial cross-sectional views along the line 26-26 of 23 and show preferred alternative mounting connections between the muffler 352 and cylinders 422 , 26 shows the motor housing 330 with an angled step sealing surface 452 in the outlet opening 442 of the cylinder 422 is arranged. The end 454 the survey 446 may be the outlet opening sealing surface 452 to substantially prevent exhaust gas from undesirably escaping into the environment. Preferably, a seal 456 between the end 454 the survey 446 and the sealing surface 452 used to prevent the escape of exhaust even better.
27 zeigt
die Außenverkleidung
der Erhebung 446 des Auspufftopfs 352, die von
der Fläche 458 der
Auslassöffnung 442 umgeben
ist, wodurch ein Zwischenraum 460 dazwischen gebildet wird.
Obwohl die Fläche 458 als
abgewinkelte Fläche
gezeigt ist, kann sie auch eine andere Gestaltung annehmen, solange
nur ein Zwischenraum zwischen dem Auspufftopf 352 und der
Auslassöffnung 442 besteht.
Eine Dichtung 462 ist zwischen dem Auspufftopf 352 und
dem Zylinder 422 oder dem Motorgehäuse 330 eingesetzt,
um den Zwischenraum 460 abzudichten, wodurch verhindert
wird, dass Abgas in die Atmosphäre
entweicht. Vorzugsweise handelt es sich bei der Dichtung 462 um
eine vergrößerte Dichtung,
die zwischen dem Motorgehäuse 330 und
dem Auspufftopf 352 auch als Hitzeschild dient. 27 shows the outer lining of the survey 446 the muffler 352 that from the area 458 the outlet opening 442 surrounded, creating a gap 460 is formed in between. Although the area 458 is shown as an angled surface, it can also assume a different design, as long as only a space between the muffler 352 and the outlet opening 442 consists. A seal 462 is between the muffler 352 and the cylinder 422 or the motor housing 330 used to the gap 460 seal, which prevents exhaust gas escapes into the atmosphere. Preferably, it is the seal 462 around an enlarged seal between the motor housing 330 and the muffler 352 also serves as a heat shield.
Der
Auspufftopf 352 (24) umfasst
vorzugsweise ein Paar Außenschalen 464 und 466 mit
jeweiligen Montageschraubenöffnungen 448 für die Montageschrauben 350.
Eine (nicht gezeigte) Innenschale oder Ablenkplatte ist vorzugsweise
zwischen den Außenschalen 464 und 466 angeordnet.
Die Innenschale ist auch so ausgelegt, dass die Montageschrauben 350 durch
sie hindurchtreten können.
Die Ablenkplatte ist dazu ausgelegt, Schall zu mindern. Die Außenschale 464 umfasst
eine Schulter 470, die sich um einen Rand der Außenschale 464 herum
erstreckt. Die Außenschale 466 umfasst
einen (nicht gezeigten) Flansch, der sich um einen Rand der Außenschale 466 herum
erstreckt. Beim Zusammenbau nimmt die Schulter 470 den
Flansch so auf, dass, wenn Abgas aus dem Auspufftopf 352 austritt,
dieses vom Motor weg austritt. Obwohl nicht gezeigt, kann ein Ablenkblech über die
Auslassöffnungen 372 (23)
des Auspufftopfs gesetzt sein, um die Bedienperson davor zu schützen, einem
direkten Abgasstrahl ausgesetzt zu werden.The muffler 352 ( 24 ) preferably comprises a pair of outer shells 464 and 466 with respective mounting screw holes 448 for the mounting screws 350 , An inner shell or baffle plate (not shown) is preferably between the outer shells 464 and 466 arranged. The inner shell is also designed so that the mounting screws 350 can pass through them. The baffle is designed to reduce sound. The outer shell 464 includes a shoulder 470 , which are around an edge of the outer shell 464 extends around. The outer shell 466 includes a flange (not shown) that extends around an edge of the outer shell 466 extends around. When assembling takes the shoulder 470 the flange on so that when exhaust from the muffler 352 exit, this exits the engine away. Although not shown, a baffle may be over the outlet openings 372 ( 23 ) of the muffler to protect the operator from being exposed to a direct exhaust stream.
Aufgrund
der Beschaffenheit des Viertaktmotors nach den Grundgedanken der
vorliegenden Erfindung ist es wünschenswert,
einen sparsamen Motor mit Merkmalen bereitzustellen, die es ermöglichen,
den Motor mühelos
zusammenbauen zu können.
Ein Merkmal besteht darin, ein und dasselbe Motorgehäuse 330 für Motoren
mit unterschiedlichen PS-Nennleistungen zu verwenden, indem einfach
nur die Pleuelstange 316 (21) und
damit die Länge
des Kolbenhubs verändert
wird. Um dieses Merkmal zu bewerkstelligen, ist der überdimensionierte
Kolbenbolzenvorsprung 436 (23) vorgesehen.
Der Kolbenbolzenvorsprung 436 kann an seinem oberen Ende 474 bearbeitet
sein, um eine (nicht gezeigte) Zugangsöffnung im Kurbelgehäuse 420 für einen
ersten Kolbenhub bereitzustellen, und kann an seinem unteren Ende 476 bearbeitet
sein, um eine (nicht gezeigte) Zugangsöffnung im Kurbelgehäuse 420 für einen
zweiten Kolbenhub bereitzustellen. Nachdem der Kolbenbolzenvorsprung 436 entsprechend
bearbeitet wurde, wird der Kolbenbolzen 384 (22) durch
die Kurbelgehäusezugangsöffnung und
in die Kolbenzugangsöffnung
eingesetzt, um den Kolben 314 (21) mit
der Pleuelstange 316 (21) zu
verbinden. Dementsprechend kann ein und dasselbe Gehäuse 330 für unterschiedlich
große
Motoren verwendet werden. 31 zeigt
einen fertiggestellten Zusammenbau eines solchen Motors. 32 zeigt
den Kolben 314 in seiner untersten Totpunktlage, so dass
der Kolbenbolzen 384 richtig im Motor positioniert werden
kann.Due to the nature of the four-stroke engine according to the principles of the present invention, it is desirable to provide a fuel-efficient engine with features that make it easy to assemble the engine. One feature is to have one and the same engine housing 330 For engines with different horsepower ratings, just use the connecting rod 316 ( 21 ) and thus the length of the piston stroke is changed. To accomplish this feature is the oversized piston pin boss 436 ( 23 ) intended. The piston pin projection 436 can at its upper end 474 machined to a (not shown) access opening in the crankcase 420 for a first piston stroke, and may at its lower end 476 machined to a (not shown) access opening in the crankcase 420 to provide for a second piston stroke. After the piston pin protrusion 436 was processed accordingly, the piston pin 384 ( 22 ) is inserted through the crankcase access opening and into the piston access opening to the piston 314 ( 21 ) with the connecting rod 316 ( 21 ) connect to. Accordingly, one and the same housing 330 be used for different sized engines. 31 shows a completed assembly of such an engine. 32 shows the piston 314 in its lowest dead center, leaving the piston pin 384 can be properly positioned in the engine.
28 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Motorgehäuses 330 von 24 ohne
den Auspufftopf 352. Wie gezeigt ist, legt die Trennwand 433 eine
Bahn 478 fest, die sich im Wesentlichen um die Trennwand 433 und über den
Kolbenbolzenvorsprung 436 erstreckt. Die Bahn 478 lässt im Ölbehälter 428 befindliches Schmiermittel
um einen wesentlichen Abschnitt der Trennwand 433 fließen, um
die Schmier- und Lagerungsmerkmale nach den Grundgedanken der vorliegenden
Erfindung noch weiter zu verbessern. Die Bahn 478 ermöglicht es,
dass sich die Menge an Schmiermittel, die sich auf beiden Seiten
der Trennwand 433 befindet, ausgleicht, wenn der Motor
auf den Kopf gestellt wird. Dies verhindert auch noch, dass eine
wesentliche Menge des Schmiermittels in die Kurbelkammer 426 übergeht. 28 is an enlarged view of the motor housing 330 from 24 without the muffler 352 , As shown, the dividing wall sets 433 a train 478 stuck, essentially around the dividing wall 433 and over the piston pin protrusion 436 extends. The train 478 leaves in oil tank 428 located lubricant around a substantial portion of the partition 433 flow to further improve the lubrication and storage features in accordance with the principles of the present invention. The train 478 It allows the amount of lubricant that accumulates on both sides of the dividing wall 433 is, compensates when the engine is turned upside down. This also prevents even a significant amount of the lubricant in the crank chamber 426 passes.
Ein
weiteres Merkmal, das die Montagekosten des Motors und damit die
Gesamtkosten des Motors senkt, hängt
mit der Art und eine Weise der Anbringung einer Schutzabdeckung
am Motorgehäuse
zusammen. Wie mit Bezug auf 23 angemerkt
wurde, ist die Schwungradmontageplatte 438 mit mindestens
einem Montagevorsprung 440 versehen. 25 ist
eine perspektivische Ansicht des Motorgehäuses 330 von 23,
nur aus einer anderen Perspektive. Wie gezeigt ist, umfasst die
andere Seite der Schwungradmontageplatte 438 auch mindestens
einen Montagevorsprung 480. Beim Zusammenbau des Motors 300 wird
eine (nicht gezeigte) Montagehalterung angelegt, um den Motor 300 zu
halten. Jeder Montagevorsprung 440 und 480 nimmt
einen (nicht gezeigten) separaten Stift der Montagehalterung auf,
um das Motorgehäuse 330 an der
Montagehalterung festzumachen. Eine Schutzabdeckung 482 (20)
ist so vorgesehen, dass sie das Motorgehäuse 330 zumindest
teilweise umgreift. Vorzugsweise schließt die Schutzabdeckung das
Gebläsegehäuse 348 (siehe
auch 21) und das Auspufftopfgehäuse 398 (siehe auch 22)
ein. Die Schutzabdeckung 482 umfasst mindestens einen Schlitz 484.
Jeder Schlitz 484 ist so ausgelegt, dass er einen jeweiligen Stift
der Montagehalterung umgibt, der sich aus den Montagevorsprüngen 440 und 480 heraus
erstreckt, wenn die Schutzabdeckung 482 um das Motorgehäuse 330 gelegt
wird. Die Schutzabdeckung 482 kann am Motorgehäuse 330 befestigt
werden, indem Schrauben 486 (20) in
jeweilige Öffnungen
wie die Öffnung 488 (25)
des Motorgehäuses 330 eingedreht
werden. Damit kann der gesamte Motor 300 im Wesentlichen
zusammengebaut werden, während
er gleichzeitig an einer einzelnen Montagehalterung befestigt bleibt.Another feature that lowers the cost of assembling the engine, and thus the overall cost of the engine, is related to the manner and manner of attaching a protective cover to the motor housing. As with respect to 23 was noted, is the flywheel mounting plate 438 with at least one mounting projection 440 Mistake. 25 is a perspective view of the motor housing 330 from 23 , only from a different perspective. As shown, the other side includes the flywheel mounting plate 438 also at least one mounting projection 480 , When assembling the engine 300 a mounting bracket (not shown) is applied to the motor 300 to keep. Every assembly advantage 440 and 480 picks up a separate pin (not shown) from the mounting bracket to the motor housing 330 to attach to the mounting bracket. A protective cover 482 ( 20 ) is provided so that it the motor housing 330 at least partially encompasses. Preferably, the protective cover closes the fan housing 348 (see also 21 ) and the muffler housing 398 (see also 22 ) one. The protective cover 482 includes at least one slot 484 , Every slot 484 is configured so that it surrounds a respective pin of the mounting bracket, resulting from the mounting protrusions 440 and 480 extends out when the protective cover 482 around the motor housing 330 is placed. The protective cover 482 can on the motor housing 330 be fastened by screws 486 ( 20 ) in respective openings such as the opening 488 ( 25 ) of the motor housing 330 be screwed. This allows the entire engine 300 essentially assembled while remaining attached to a single mounting bracket.
Ein
weiteres Merkmal der Schutzabdeckung 482 ist, dass das
Auspufftopfgehäuse 398 vorzugsweise mehrere
erhöhte
Abschnitte 490 umfasst (31). Auf
diese Weise kann der Motor 300, falls gewünscht, auf dem
Boden abgestellt werden und liegt dann auf den erhöhten Abschnitten 490 auf.
Es wäre
festzuhalten, dass das Gebläsegehäuse 492' von 31 sich
etwas von dem in 20 gezeigten Gebläsegehäuse unterscheidet.
Dies soll zeigen, dass verschiedene geeignete Gestaltungen der Schutzabdeckung 482 möglich sind, ohne
sich auf den Umfang der vorliegenden Erfindung auszuwirken.Another feature of the protective cover 482 is that the muffler housing 398 preferably several elevated sections 490 includes ( 31 ). That way, the engine can 300 if desired, be placed on the ground and then lie on the raised sections 490 on. It would be noted that the blower housing 492 ' from 31 something of that in 20 differs shown blower housing. This is to show that various suitable designs of protective cover 482 are possible without affecting the scope of the present invention.
Wie
in 20 gezeigt ist, ist die Schutzabdeckung 482 mit
einer Öffnung 494 versehen,
welche die Einlassöffnung 444 umgibt
(25). Ein Einlasstrenner 369 (22)
mit einem sich dadurch erstreckenden Luft-/Kraftstoffkanal 496 (29 und 30)
ist vorgesehen. Der Einlasstrenner 369 ist so am Motorgehäuse 330 angebracht,
dass der Luft-/Kraftstoffkanal 496 mit der Einlassöffnung 444 fluchtet.
Der Einlasstrenner 369 sitzt in der Öffnung 494 der Schutzabdeckung 482,
um im Wesentlichen sicherzustellen, dass Kühlluft, die zwischen dem Motorgehäuse 330 und
der Schutzabdeckung 482 zirkuliert, nicht durch die Öffnung 494 in
der Schutzabdeckung 482 entweichen kann. Um dieses Merkmal
zu bewerkstelligen, umfasst der Einlasstrenner 396 vorzugsweise
eine integral ausgebildete Rückwand 498 und
eine Seitenwand 500 (22).As in 20 is shown is the protective cover 482 with an opening 494 provided which the inlet opening 444 surrounds ( 25 ). An inlet funnel 369 ( 22 ) with an air / fuel passage extending therethrough 496 ( 29 and 30 ) is provided. The inlet separator 369 is so on the motor housing 330 attached that the air / fuel channel 496 with the inlet opening 444 flees. The inlet separator 369 sits in the opening 494 the protective cover 482 In order to essentially ensure that cooling air is between the motor housing 330 and the protective cover 482 circulates, not through the opening 494 in the protective cover 482 can escape. To accomplish this feature, the inlet separator comprises 396 preferably an integrally formed rear wall 498 and a side wall 500 ( 22 ).
Um
die Herstellungskosten weiter zu senken, sind das Kurbelgehäuse 420,
der Zylinder 422 und die Montageplatte 438 als
ein einzelnes Bauteil gegossen. In einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst das Motorgehäuse 330 noch
mindestens eine integral daran angeformte Rippe 502 (28).
Die Rippe 502 erstreckt sich zu Stabilitäts- und Kühlzwecken
von der Montageplatte 438 und unter das Kurbelgehäuse 420.To further reduce manufacturing costs, the crankcase 420 , the cylinder 422 and the mounting plate 438 poured as a single component. In a preferred embodiment, the motor housing comprises 330 at least one integrally formed thereon rib 502 ( 28 ). The rib 502 extends from the mounting plate for stability and cooling purposes 438 and under the crankcase 420 ,
Obwohl
die Schutzabdeckung 482 von vielen verschiedenen Auslegungen
sein kann, die mit den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung übereinstimmen,
ist sie dazu ausgelegt, den Kraftstofftank 412 zu halten.
Wie in 31 am besten zu sehen ist, ist
die Schutzabdeckung 482 mit einem Paar entgegengesetzter Hohlkehlen 504 versehen
(wovon nur eine gezeigt ist). Die sich nach außen erstreckenden Schultern 416 (siehe
auch 22) sind von den jeweiligen Hohlkehlen 504 so
aufgenommen, dass der Kraftstofftank 412 von der Schutzabdeckung 482 gehalten
ist. Der Füllstoff 418 (siehe
auch 22), bevorzugt ein geschlossenporiger, hoch temperatur-
und benzinbeständiger
Polyethylen-Schaumstoff hoher Dichte, ist zwischen jeder Hohlkehle 504 und
der jeweiligen Schulter 416 vorgesehen, um einen engen
Passsitz zwischen der Schutzabdeckung 482 und dem Kraftstofftank 412 bereitzustellen.
Die Kraftstoffleitung 414 (22) umfasst
einen Kraftstofffilter 506, der an dem im Kraftstofftank 412 befindlichen
Ende der Kraftstoffleitung 414 angebracht ist. Es wäre festzuhalten,
dass es sich bei der zusätzlichen
in 22 gezeigten Leitung um eine Spülleitung
handelt. Der Kraftstofffilter 506 wirkt derart als Gewicht,
dass während
des Betriebs des Motors, wenn dieser schräggestellt wird, die beschwerte
Kraftstoffleitung 414 zum Boden des Kraftstofftanks 412 schwenkt,
um sicherzustellen, dass von der Kraftstoffleitung 414 auch
Kraftstoff aufgenommen wird.Although the protective cover 482 may be of many different designs, consistent with the principles of the present invention, it is designed to be the fuel tank 412 to keep. As in 31 best seen is the protective cover 482 with a pair of opposite fillets 504 provided (only one of which is shown). The outward-extending shoulders 416 (see also 22 ) are of the respective flutes 504 so taken up that the fuel tank 412 from the protective cover 482 is held. The filler 418 (see also 22 ), preferably a closed cell, high temperature and gasoline resistant high density polyethylene foam, is between each groove 504 and the respective shoulder 416 provided a tight fit between the protective cover 482 and the fuel tank 412 provide. The fuel line 414 ( 22 ) includes a fuel filter 506 that in the fuel tank 412 located end of the fuel line 414 is appropriate. It should be noted that the additional in 22 shown line is a purge line. The fuel filter 506 acts as a weight such that during operation of the engine, when it is tilted, the weighted fuel line 414 to the bottom of the fuel tank 412 pans to make sure of the fuel line 414 also fuel is taken up.
Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft das in 33 gezeigte
Anlassersystem 507. Das Gebläsegehäuse 348 ist mit einer
Nabe 508 mit einer nach innen gewandten Verlängerung 510 versehen. Die
Nabe 508 ist dazu ausgelegt, auf die Kurbelwelle 392 (22)
oder das Kurbelwellenanpassstück 338 (21)
aufgesteckt zu werden. Das Anlassersystem 507, das eine
Riemenscheibe 516, ein Seil 518 und eine Feder 520 umfasst,
ist auf der Nabe 508 angeordnet. Eine Zahnscheibe 514 ist
auf die Nabenverlängerung 510 gesetzt,
um sich in das Verlängerungsmaterial
einzugraben. Die Zahnscheibe 514 hält das Anlassersystem 507 im
Hinblick auf das Gebläsegehäuse 348 an
Ort und Stelle. Diese Anordnung schafft den Bedarf nach separaten
Montagevorsprüngen
und Befestigungseinrichtungen aus der Welt, die typischerweise gebraucht werden,
um das Anlassersystem an Ort und Stelle zu halten. Solche Montagevorsprünge und
Befestigungseinrichtungen blockieren im Allgemeinen den von einem
Gebläse
erzeugten Kühlluftstrom.Another aspect of the present invention relates to in 33 starter system shown 507 , The blower housing 348 is with a hub 508 with an inward facing extension 510 Mistake. The hub 508 is designed to be on the crankshaft 392 ( 22 ) or the crankshaft adapter 338 ( 21 ) to be plugged. The starter system 507 that a pulley 516 , a rope 518 and a spring 520 includes, is on the hub 508 arranged. A toothed disc 514 is on the hub extension 510 set to dig into the extension material. The toothed disc 514 keeps the starter system 507 with regard to the blower housing 348 in place. This arrangement provides the need for separate mounting bosses and fasteners from the world that are typically needed to hold the starter system in place. Such mounting bosses and fasteners generally block the cooling airflow generated by a fan.
Die 34–38 zeigen
verschiedene Ansichten der Riemenscheibe 516. Die Feder 520 (33) ist
auf einer Seite 522 der Riemenscheibe 516 mit
einer angemessen geformten ringförmigen
Ausnehmung 524 angeordnet. Die andere Seite 526 der
Riemenscheibe 516 umfasst mehrere Nasen 528 zum
Eingriff mit einem Schwungrad, wie etwa dem in 21 gezeigten
Schwungrad 336. Das Seil 518 umfasst einen Knoten 530 an
einem seiner Enden, der in einer Kammer 532 gehalten ist,
die in einer Nabe 534 der Riemenscheibe 516 unterhalb
des Riemenscheibenseilabschnitts 536 ausgebildet ist. Das
Seil 518 erstreckt sich durch eine Öffnung 538 im Riemenscheibenseilabschnitt 536 und
ist um die Riemenscheibe 516 gewickelt. Das andere Ende
des Seils 518 ist an einem Anlassergriff 540 befestigt
(20).The 34 - 38 show different views of the pulley 516 , The feather 520 ( 33 ) is on a page 522 the pulley 516 with a suitably shaped annular recess 524 arranged. The other side 526 the pulley 516 includes several noses 528 for engagement with a flywheel, such as the in 21 shown flywheel 336 , The rope 518 includes a node 530 at one of its ends, in a chamber 532 held in a hub 534 the pulley 516 below the pulley cable section 536 is trained. The rope 518 extends through an opening 538 in the pulley cable section 536 and is around the pulley 516 wound. The other end of the rope 518 is at a starter handle 540 attached ( 20 ).
Die
vorstehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung wurde zu Zwecken
der Veranschaulichung und Erklärung
wiedergegeben. Darüber
hinaus soll die Beschreibung die Erfindung in der hier offenbarten Form
nicht einschränken.
Folglich liegen Varianten und Modifizierungen, die den vorstehenden
Lehren in der Fachkenntnis oder dem Wissen des verwandten Stands
der Technik ebenbürtig
sind, im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Die hier beschriebenen
Ausführungsformen
sollen die besten Arten und Weisen erklären, die zur praktischen Umsetzung
der Erfindung bekannt sind, und sollen andere Fachleute auf dem
Gebiet in die Lage versetzen, die Erfindung als solche, oder andere
Ausführungsformen
und mit verschiedenen Abwandlungen zu nutzen, die durch die bestimmten
Anwendungen oder Gebrauchsfälle
der vorliegenden Erfindung gefordert werden. Die beigefügten Ansprüche sollen
so aufgefasst werden, dass sie in dem Maße alternative Ausführungsformen
umfassen, als dies der Stand der Technik zulässt.The
The foregoing description of the present invention has been made for purposes
the illustration and explanation
played. About that
In addition, the description is intended to describe the invention in the form disclosed herein
do not restrict.
Consequently, there are variants and modifications that are the above
Lessons in the skill or knowledge of the related class
equal to technology
are, in the context of the present invention. The ones described here
embodiments
should explain the best ways to practical implementation
the invention are known and other professionals on the
Enable the invention as such, or others
embodiments
and to make use of various modifications by the particular
Applications or use cases
required by the present invention. The appended claims are intended
be construed as having alternative embodiments to that extent
include, as the prior art allows.
Verschiedene
Merkmale der Erfindung sind in den folgenden Ansprüchen dargelegt.Various
Features of the invention are set forth in the following claims.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS