DE68912333T2

DE68912333T2 - Intake system for multi-valve internal combustion engine.

Info

Publication number: DE68912333T2
Application number: DE1989612333
Authority: DE
Inventors: Isao Morishita
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1989-10-12
Filing date: 1989-10-12
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2009-10-13
Also published as: DE68912333D1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer Verbrennungskammer, drei Einlaßventilen zur Versorgung der Verbrennungskammer, eine Einlaßöffnungseinrichtung zur Versorgung der Verbrennungskammer, die in einzelnen Ventilsitzen für jedes der Einlaßventile endet, wobei die Einlaßöffnungseinrichtung zwei getrennte Einlaßöffnungen aufweist.This invention relates to an internal combustion engine having a combustion chamber, three intake valves for supplying the combustion chamber, an intake port device for supplying the combustion chamber terminating in individual valve seats for each of the intake valves, the intake port device having two separate intake ports.

Die Verwendung von Mehrfachventilen für eine Brennkraftmaschine als eine Einrichtung zur Erhöhung der Leistung für eine gegebene Verschiebung ist bekannt. Obwohl die Vorteile von Mehrfachventilen bekannt sind, haben die Kosten und die Komplexität, die mit Mehrfachventilmotoren verbunden sind, die weitere Verwendung von diesen beschränkt.The use of multiple valves for an internal combustion engine as a means of increasing power for a given displacement is well known. Although the advantages of multiple valves are well known, the cost and complexity associated with multiple valve engines have limited their continued use.

Zum Beispiel werden, wenn Mehrfachventile eingesetzt werden, die dazugehörigen Durchgänge des Zylinderkopfs sehr kompliziert. Dies bedeutet, daß es, falls Mehrfachventile für einen Motor vorgesehen werden, es normalerweise die Praxis geworden ist, entweder Mehrfachdurchgänge, einen für jedes Ventil, oder eine Doppelanordnung vorzusehen, bei der sämtliche Ventile durch den gleichen Durchgang versorgt werden. Obwohl die letztgenannte Ausführung den Vorteil von Einfachheit besitzt, wenn Mehrfachventile eingesetzt werden, sind Fälle vorhanden, bei denen es erforderlich werden könnte, entweder Mehrfacheinlässe oder Mehrfachauslässe für die Ventile vorzusehen. Beispielsweise kann es, falls Mehrfachventile Einlaßventile sind, wünschenswert werden, die Verwendung einer Vielfachbeladungsbildungseinrichtung für jede Kammer des Motors sicherzustellen. Wenn dieser fall auftritt, kann die Motordurchgangsanordnung zwei Einlässe, einen gemeinsamen Durchgang und eine Mehrzahl an Auslässen besitzen. Allerdings ist es wünschenswert, einen weichen Übergang zwischen den Einlässen und den Auslässen sicherzustellen.For example, when multiple valves are used, the associated passages of the cylinder head become very complicated. This means that when multiple valves are provided for an engine, it has normally become the practice to provide either multiple passages, one for each valve, or a dual arrangement in which all the valves are supplied by the same passage. Although the latter arrangement has the advantage of simplicity when multiple valves are used, there are cases where it may become necessary to provide either multiple inlets or multiple outlets for the valves. For example, when multiple valves are intake valves, it may become desirable to ensure the use of a multiple charge forming device for each chamber of the engine. When this case occurs, the engine passage arrangement may have two inlets, a common passage and a plurality of outlets. However, it is desirable to ensure a smooth transition between the inlets and the outlets.

Die US-A-4 766 866 offenbart ein Ansaugsystem für einen Motor mit innerer Verbrennung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, der eine Vielzahl von Einlaß- und Auslaßventilen umfaßt, wobei jede Verbrennungskammer durch zwei Einlaßdurchgänge versorgt wird, die eine Drosselklappenventilanordnung aufnehmen. In diesem fall ist es schwierig, optimale Durchflußzustände sicherzustellen, während ein einfaches Herstellverfahren zum Gießen des Zylinderkopfs erreicht wird.US-A-4 766 866 discloses an intake system for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1 comprising a plurality of intake and exhaust valves, each combustion chamber being supplied by two intake passages accommodating a throttle valve assembly. In this case, it is difficult to ensure optimum flow conditions while achieving a simple manufacturing process for casting the cylinder head.

Die FR-E-87 836 offenbart ein anderes Einlaßsystem oder einen Mehrzylindermotor, wobei zwei Einlaßdurchgangswege, die durch eine Luftdrosselklappenanordnung gesteuert werden, stromabwärts eines spitz zulaufenden Trennwandabschnitts zusammenführen, wodurch sich einzelne Einlaßdurchgänge von einem erweiterten Bereich der Einlaßdurchgangsanordnung zu jedem Zylinder hin verzweigen. Dieser Aufbau benötigt einen relativ großen Raum und ist nur für Kraftfahrzeugmotoren geeignet. Weiterhin leidet der Beladungswirkungsgrad des Systems aufgrund der erforderlichen Länge der Einlaßdurchgangsanordnung.FR-E-87 836 discloses another intake system or multi-cylinder engine, wherein two intake passageways controlled by an air throttle assembly merge downstream of a tapered partition wall section, whereby individual intake passages branch from an extended area of the intake passage assembly to each cylinder. This structure requires a relatively large space and is only suitable for automotive engines. Furthermore, the loading efficiency of the system suffers due to the required length of the intake passage assembly.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brennkraftmaschine, wie sie vorstehend angegeben ist, zu schaffen, die eine geeignete Verteilung des Luft/Kraftstoffgemischs zu einer Mehrzahl von Einlaßventilen hin ermöglicht, während gleichzeitig ein kompakter Aufbau und Hochleistungsmotorlaufbedingungen erreicht werden.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an internal combustion engine as set out above which enables a suitable distribution of the air/fuel mixture to a plurality of intake valves while at the same time achieving a compact structure and high performance engine running conditions.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Einlaßöffnungen durch einen Trennabschnitt getrennt sind, der eine im wesentlichen drei eckig geformte Konfiguration aufweist, die in Richtung zu den Ventilsitzen konvergiert und sich in eine einzige Einlaßöffnung des Zylinders erstreckt.According to the present invention, this object is achieved in that the inlet openings are separated by a separating section which has a substantially triangular shaped configuration which converges towards the valve seats and extends into a single inlet opening of the cylinder.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen angegeben.Preferred embodiments of the invention are specified in the further subclaims.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung in größerem Detail anhand einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert.In the following, the present invention will be described in more detail with reference to a preferred embodiment in conjunction with the accompanying drawings.

Short description of the drawings

Figur 1 zeigt einen Seitenaufriß eines Motorrads, das gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist, wobei ein Teil aufgebrochen entfernt ist.Figure 1 shows a side elevation of a motorcycle constructed according to an embodiment of the invention, with a portion broken away.

Figur 2 zeigt einen Querschnitt, der durch einen Teil des Motors entlang einer Ebene vorgenommen ist, die allgemein durch die Bohrung einer der Verbrennungskammern hindurchführt.Figure 2 shows a cross-section taken through a portion of the engine along a plane passing generally through the bore of one of the combustion chambers.

Figur 3 zeigt einen Querschnitt, der im wesentlichen entlang der Schnittlinie 3-3 der Figur 2 vorgenommen ist.Figure 3 shows a cross-section taken essentially along the section line 3-3 of Figure 2.

Detailed description of the preferred embodiment

In Figur 1 ist ein Motorrad, das durch einen Motor mit innerer Verbrennung angetrieben wird, der gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist, allgemein mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet. Das Motorrad 11 ist als ein typisches Beispiel dargestellt, in dem ein Motor, der die Erfindung verkörpert, eingesetzt werden kann. Die Erfindung besitzt insbesondere einen Nutzen in Verbindung mit Motoren mit innerer Verbrennung, die zum Antrieb von Fahrzeugen verwendet werden. Allerdings ist es für den Fachmann ersichtlich, daß die Erfindung in Verbindung mit anderen Motoranwendungen eingesetzt werden kann.In Figure 1, a motorcycle powered by an internal combustion engine constructed in accordance with an embodiment of the invention is generally designated by the reference numeral 11. The motorcycle 11 is shown as a typical example in which an engine embodying the invention may be used. The invention has particular utility in connection with internal combustion engines used to power vehicles. However, it will be apparent to those skilled in the art that the invention may be used in connection with other engine applications.

Das Motorrad 11 weist eine Rahmenanordnung, die allgemein mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet ist und bei der es sich um einen geschweißten Typ handelt, der ein Kopfrohr 13 umfaßt, der eine Vordergabelanordnung 14 für eine Lenkbewegung drehend lagert und die ein Vorderrad 15 in einer bekannten Art und Weise trägt, auf. In ähnlicher Weise ist ein Hinterrad 16 durch die Rahmenanordnung 12 über Einrichtungen getragen, die eine Führungsarmaufhängung 17 umfassen.The motorcycle 11 has a frame assembly, generally indicated by the reference numeral 12, which is of a welded type including a head tube 13 which pivotally supports a front fork assembly 14 for steering movement and which carries a front wheel 15 in a known manner. Similarly, a rear wheel 16 is carried by the frame assembly 12 via means including a guide arm suspension 17.

Eine Brennkraftmaschine, die allgemein mit dem Bezugszeichen 18 bezeichnet und in den Figuren 2 und 3 in weiteren Einzelheiten dargestellt ist, ist innerhalb der Rahmenanordnung 12 über Einrichtungen gelagert, die eine Motorbefestigung 19 umfassen, die mit einem Knotenblech 21 befestigt ist, das wiederum mit der Rahmenanordnung 12 verbunden ist oder einen Teil davon bildet. Der Motor 18 wird weiterhin in einer geeigneten Art und Weise durch ein Unterrohr 22 des Rahmens 12 getragen.An internal combustion engine, generally designated by the reference numeral 18 and shown in further detail in Figures 2 and 3, is supported within the frame assembly 12 by means including an engine mount 19 secured to a gusset plate 21 which in turn is connected to or forms part of the frame assembly 12. The engine 18 is further supported in a suitable manner by a down tube 22 of the frame 12.

Ein Kraftstofftank 23 wird durch den Rahmen 12 oberhalb des Motors 18 getragen und führt Kraftstoff zu dem Motor in einer bekannten Art und Weise und insbesondere zu Vergasern 24 davon zu. Ein Luftfilter 25 führt gefilterte Luft zu den Vergasern 24 zu.A fuel tank 23 is carried by the frame 12 above the engine 18 and supplies fuel to the engine in a known manner and in particular to carburetors 24 thereof. An air cleaner 25 supplies filtered air to the carburetors 24.

Ein Sitz 26 ist an dem hinteren Teil der Rahmenanordnung hinter dem Kraftstofftank 23 getragen, um einen Fahrer aufzunehmen.A seat 26 is supported on the rear portion of the frame assembly behind the fuel tank 23 to accommodate a driver.

Der Motor 18 weist, wie dies bei Motorrädern üblich ist, ein integrales Kurbelgehäuse und eine Schaltgetriebeanordnung 27 auf, die das Hinterrad 16 über eine Kette 28 in einer bekannten Art und Weise antreibt.The engine 18 has, as is usual in motorcycles, an integral crankcase and a gearbox arrangement 27 which drives the rear wheel 16 via a chain 28 in a known manner.

Der Motor 18 oder zumindest Bereiche davon werden wassergekühlt, und für diesen Zweck ist ein Kühler 30 an der Rahmenanordnung 12 vor dem Unterrohr 22 angeordnet. Der Aufbau des Motorrads und seine Antriebsanordnung, soweit sie bis hier beschrieben ist, kann als herkömmlich angenommen werden, und aus diesem Grund wird davon ausgegangen, daß eine weitere Beschreibung des Motorrads nicht notwendig ist, um den Aufbau und die Betriebsweise der Erfindung zu verstehen.The engine 18, or at least portions thereof, is water cooled and for this purpose a radiator 30 is mounted on the frame assembly 12 in front of the down tube 22. The structure of the motorcycle and its drive arrangement as described up to this point can be assumed to be conventional and for this reason it is believed that further description of the motorcycle is not necessary to understand the structure and operation of the invention.

Deshalb werden jetzt zunächst in erster Linie unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 die Einzelheiten des Motors 18 beschrieben, die einen Teil der Erfindung bilden. In den Zeichnungen ist nur ein einzelner Zylinder und insbesondere die Verbrennungskammer und der Ventilmechanismus und die Zylinderkopfanordnung im Detail dargestellt worden, da das bodenseitige Ende des Motors und dessen Aufbau keinen Teil der Erfindung bilden. Auch wird davon ausgegangen, daß die Anwendung der Erfindung auf Mehrfachzylindermotoren innerhalb des Wissens eines Fachmanns liegt.Therefore, the details of the engine 18 which forms part of the invention will now be described, primarily with reference to Figures 2 and 3. In the drawings, only a single cylinder and in particular the combustion chamber and the valve mechanism and the cylinder head assembly have been shown in detail, since the bottom end of the engine and its structure do not form part of the invention. It is also assumed that the application of the invention to multiple cylinder engines is within the knowledge of one skilled in the art.

Der Motor 18 weist einen Zylinderblock 29 auf, der als herkömmlich angenommen werden kann, der eine Zylinderbohrung 31 besitzt, in der ein Kolben 32 für eine sich umkehrende Bewegung gelagert ist. Die Zylinderbohrung 31 ist mit einer Zylinderlaufbuchse 33 versehen, die in die Zylinderblockanordnung 29 und insbesondere in einem Hauptgußteil 34 davon eingepreßt oder in anderer Weise befestigt ist. Der Kolben 32 treibt eine (nicht dargestellte) Kurbelwelle in einer bekannten Art und Weise an.The engine 18 includes a cylinder block 29, which may be assumed to be conventional, having a cylinder bore 31 in which a piston 32 is mounted for reciprocating motion. The cylinder bore 31 is provided with a cylinder liner 33 which is press-fitted or otherwise secured into the cylinder block assembly 29 and in particular into a main casting 34 thereof. The piston 32 drives a crankshaft (not shown) in a known manner.

Ein Zylinderkopf, der allgemein durch das Bezugszeichen 35 bezeichnet ist, ist an dem Zylinderblock 29 befestigt und ist mit einer unteren Dichtfläche versehen, die eine Brennkammerausnehmung 36 umgibt und die dazu geeignet ist, die obere Fläche des Zylinderblocks 29 mit einer (nicht dargestellten) zwischengefügten Dichtung in einer dichtenden Anordnung zu befestigen. Der Kolben 32 und insbesondere sein Kopf und die Zylinderbohrung 31 bilden zusammen mit der Zylinderkopfbrennkammerausnehmung eine Kammer, deren Volumen während der sich umkehrenden Bewegung des Kolbens 32 variiert, wie dies bekannt ist.A cylinder head, generally designated by the reference numeral 35, is secured to the cylinder block 29 and is provided with a lower sealing surface surrounding a combustion chamber recess 36 and adapted to secure the upper surface of the cylinder block 29 with an interposed gasket (not shown) in a sealing arrangement. The piston 32, and in particular its head and cylinder bore 31, together with the cylinder head combustion chamber recess, form a chamber whose volume varies during the reciprocating movement of the piston 32, as is known.

Der Motor 18 ist mit einem Ansaugsystem versehen, das ein erstes Paar Einlaßventile 37 umfaßt, die für eine sich umkehrende Bewegung um parallele Achsen innerhalb von Ventilführungen, die in den Zylinderkopf 35 eingepreßt sind, gelagert sind. Die Achsen der sich umkehrenden Bewegung des ersten Paars der Einlaßventile 37 sind unter einem spitzen Winkel zu einer Ebene rechtwinklig zu der Ebene der Figur 2 angeordnet und enthalten die Achse der Zylinderbohrung 31. Weiterhin ist ein drittes Einlaßventil 38 vorgesehen, das ebenfalls für eine sich umkehrende Bewegung innerhalb des Zylinderkopfs 35 durch eine eingepreßte Einlaßventilführung gelagert ist, und das Einlaßventil 38 kehrt seine Bewegung ebenfalls um einen spitzen Winkel zu der vorstehend erwähnten Ebene um. Allerdings verläuft die Achse der sich umkehrenden Bewegung des Einlaßventils 38 unter einem kleineren Winkel als die Achse der sich umkehrenden Bewegung der Einlaßventile 37 zu dieser Ebene, wie dies in dem United States Patent Nr. 4,660,529 mit dem Titel "Four Cycle Engine", erteilt am 28. April 1937, und die auf den Inhaber dieser Anmeldung übertragen ist, beschrieben ist.The engine 18 is provided with an intake system comprising a first pair of intake valves 37 which are mounted for reversing movement about parallel axes within valve guides which are pressed into the cylinder head 35. The axes of reversing movement of the first pair of intake valves 37 are arranged at an acute angle to a plane perpendicular to the plane of Figure 2 and contain the axis of the cylinder bore 31. Furthermore, a third intake valve 38 is provided which is also mounted for reversing movement within the cylinder head 35 by a pressed-in intake valve guide, and the intake valve 38 also reverses its motion at an acute angle to the above-mentioned plane. However, the axis of reversing motion of the intake valve 38 is at a smaller angle to this plane than the axis of reversing motion of the intake valves 37, as described in United States Patent No. 4,660,529 entitled "Four Cycle Engine", issued April 28, 1937, and assigned to the assignee of this application.

Jedes der Einlaßventile 37 und 38 wird zu seiner geschlossenen Stellung durch Einrichtungen einer Schraubenfederanordnung 39 gedrückt, die sich gegen einen entsprechenden Teller 41, der mit einer Oberfläche des Zylinderkopfs 35 in Eingriff steht, und ein Rückhalteteil 42 abstützt, das durch die Einrichtung einer Halteanordnung mit an dem oberen Ende des Schaftes des entsprechenden Einlaßventils befestigt ist. Die Ventile 37 und 38 werden in einer Art und Weise geöffnet, die nachfolgend beschrieben wird.Each of the intake valves 37 and 38 is urged to its closed position by means of a coil spring assembly 39 bearing against a respective poppet 41 engaging a surface of the cylinder head 35 and a retaining member 42 secured to the upper end of the stem of the respective intake valve by means of a retaining assembly. The valves 37 and 38 are opened in a manner to be described below.

Die Einlaßventile 37 und 38 steuern die Strömung einer Kraftstoff/Luftbeladung, die durch die Vergaser 24 gebildet wird, über einen Ansaugdurchgang 43, der an einer Seite der Zylinderkopfanordnung 35 gebildet ist und der in Ventilsitzen 44 endet, die einem Paar Einlaßventile 37 zugeordnet sind, und in einem Ventilsitz 45 endet, der dem verbleibenden Einlaßventil 38 zugeordnet ist. Die Ventilsitze 44 und 45 können geeignet in den Zylinderkopf in einer bekannten Art und Weise eingepreßt sein.The intake valves 37 and 38 control the flow of a fuel/air charge formed by the carburetors 24 through an intake passage 43 formed on one side of the cylinder head assembly 35 and terminating in valve seats 44 associated with a pair of intake valves 37 and in a valve seat 45 associated with the remaining intake valve 38. The valve seats 44 and 45 may be suitably press-fitted into the cylinder head in a known manner.

Der Ansaugdurchgang 43 bildet eine einzelne Öffnung 46 in der Einlaßseite des Zylinderkopfs 35 und kann demzufolge leicht während des Gießverfahrens hergestellt werden. Ein Rohrverteilungsabschnitt 47 ist mit der Einlaßseite verbunden. Der Rohrverteilungsabschnitt 47 umfaßt zwei Einlaßöffnungen 48, die durch einen Unterteilungsteil 49 voneinander getrennt sind, der eine im wesentlichen dreieckförmige Form besitzt, um so die zwei Einlaßöffnungen 48 schrittweise in eine Einzelöffnung an der Zylinderkopföffnung 46 zusammenlaufen zu lassen. Dies ermöglicht die Verwendung von zwei Vergasern 24, die mit dem Rohrverteiler 47 zur Zuführung einer entsprechenden Kraftstoff/Luftbeladung zu den drei Einlaßventilen 37 und 38 verbunden sind. Natürlich können andere Arten von eine Beladung bildenden Systemen einschließlich Kraftstoffeinspritzsystemen in Verbindung mit der Erfindung verwendet werden.The intake passage 43 forms a single opening 46 in the intake side of the cylinder head 35 and can thus be easily manufactured during the casting process. A pipe distribution section 47 is connected to the intake side. The pipe distribution section 47 comprises two intake openings 48 which are separated from each other by a dividing part 49 which has a substantially triangular shape so as to allow the two intake openings 48 to gradually merge into a single opening at the cylinder head opening 46. This enables the use of two carburettors 24 connected to the Manifold 47 for supplying a corresponding fuel/air charge to the three intake valves 37 and 38. Of course, other types of charge forming systems including fuel injection systems may be used in conjunction with the invention.

Der Zylinderkopf 35 trägt auch ein Paar Auslaßventile 51, die im wesentlichen auf der gegenüberliegenden Seite der vorstehend erwähnten Ebene angeordnet sind, und die Schaftbereiche besitzen, die für eine sich umkehrende Bewegung innerhalb des Zylinderkopfs 35 um parallele Achsen gelagert sind. Die Achse der Umkehrbewegung der Auslaßventile 51 verläuft unter einem spitzen Winkel zu der vorstehend erwähnten Ebene, und dieser Winkel ist größer als der Winkel der sich umkehrenden Bewegung des einzelnen Einlaßventils 38 und kleiner als der Winkel der sich umkehrenden Bewegung des Paars der Auslaßventile 37, wie dies in dem vorstehend erwähnten United States Patent Nr. 4,660,529 angeführt ist. Die Auslaßventile 51 werden zu ihrer geschlossenen Stellung über die Einrichtung von Schraubendruckfedern 52 gedrückt, die in einer Art und Weise ähnlich der Federn 35 der Einlaßventile 37 und 38 vorgespannt sind. Diese Auslaßventile 51 werden in einer Art und Weise geöffnet, die noch beschrieben wird.The cylinder head 35 also carries a pair of exhaust valves 51 which are located substantially on the opposite side of the above-mentioned plane and which have stem portions which are supported for reversing movement within the cylinder head 35 about parallel axes. The axis of reversing movement of the exhaust valves 51 is at an acute angle to the above-mentioned plane and this angle is greater than the angle of reversing movement of the single intake valve 38 and less than the angle of reversing movement of the pair of exhaust valves 37 as set forth in the above-mentioned United States Patent No. 4,660,529. The exhaust valves 51 are urged to their closed position by means of helical compression springs 52 which are biased in a manner similar to the springs 35 of the intake valves 37 and 38. These exhaust valves 51 are opened in a manner that will be described below.

Die Auslaßventile 51 steuern die Strömung der Auslaßgase durch ein Paar von entsprechenden Auslaßdurchgängen 53, die sich durch die gegenüberliegende Seite des Zylinderkopfs von dem Einlaßdurchgang 41 aus erstrecken. Die Auslaßdurchgänge 53 gehen von entsprechenden Ventilsitzen 54 aus, die mit jedem der Auslaßventile 51 in einer bekannten Art und Weise zusammenwirken, um die Strömung der Abgase von der Verbrennungskammer 37 in die Auslaßdurchgänge 53 zu steuern. Es sollte angemerkt werden, daß die Auslaßdurchgänge 53 allgemein von einer Ebene auseinanderlaufen, die rechtwinklig zu der vorstehend erwähnten Ebene und parallel zu der Ebene der Figur 2 verläuft, so daß der Motor frei von dem einzelnen Unterrohr 22 der Rahmenanordnung verläuft. Auf diese Weise kann der Motor eine ausreichende Belüftungseigenschaft und einen relativ einfachen Aufbau besitzen.The exhaust valves 51 control the flow of exhaust gases through a pair of respective exhaust passages 53 extending through the opposite side of the cylinder head from the intake passage 41. The exhaust passages 53 extend from respective valve seats 54 which cooperate with each of the exhaust valves 51 in a known manner to control the flow of exhaust gases from the combustion chamber 37 into the exhaust passages 53. It should be noted that the exhaust passages 53 generally diverge from a plane perpendicular to the aforementioned plane and parallel to the plane of Figure 2 so that the engine is free from the single downpipe 22 of the frame assembly. In this way, the engine can have adequate ventilation and a relatively simple structure.

Die Einlaßventile 37 und 38 und die Auslaßventile 51 werden über eine einzige, obenliegende Nockenwelle 55 betätigt, die an der Zylinderkopfanordnung 35 für eine Drehung um eine Nockenwellenachse gelagert ist, die sich allgemein parallel zu der vorstehend erwähnten Ebene erstreckt, die durch die Zylinderbohrungsachse und rechtwinklig zu der Ebene der Figur 2 führt. Die Nockenwellenachse ist allerdings zu den Einlaßventilen 37 und 38 hin versetzt und die Einlaßventile 37 und 38 liegen im wesentlichen auf einer Seite einer Ebene parallel zu der vorstehend erwähnten Ebene und enthalten die Drehachse der Nockenwelle 55, während die Auslaßventile 51 auf der anderen Seite dieser Ebene liegen.The intake valves 37 and 38 and the exhaust valves 51 are operated by a single overhead camshaft 55 which is mounted on the cylinder head assembly 35 for rotation about a camshaft axis extending generally parallel to the above-mentioned plane passing through the cylinder bore axis and perpendicular to the plane of Figure 2. However, the camshaft axis is offset toward the intake valves 37 and 38 and the intake valves 37 and 38 lie substantially on one side of a plane parallel to the above-mentioned plane and containing the axis of rotation of the camshaft 55, while the exhaust valves 51 lie on the other side of this plane.

Es sollte angemerkt werden, daß die Nockenwelle 55 allgemein oberhalb einer gebogen angeordneten oberen Wand der Zylinderkopfanordnung 35 positioniert ist.It should be noted that the camshaft 55 is generally positioned above an arcuately disposed upper wall of the cylinder head assembly 35.

Die Lageranordnung der Nockenwelle 55 umfaßt eine Nockenabdeckung und eine Lagerkappenanordnung, die allgemein mit dem Bezugszeiche 56 bezeichnet ist und die schwenkbar Kipphebelanordnungen 57 und 58 in einer Art und Weise, wie dies in den vorstehend erwähnten, parallel anhängigen Anmeldungen beschrieben ist, beispielsweise durch Kipphebelwellen 60 zur jeweiligen Betätigung der Einlaßventile 37 und 38 und der Auslaßventile 51 lagert. Die Anzahl der Kipphebel, die für diesen Zweck eingesetzt werden, kann variiert werden, und da die Kipphebel und der Ventilbetätigungsmechanismus keinen Teil der Erfindung bildet, wird davon ausgegangen, daß diese Merkmale nicht zum Verständnis des Aufbaus und der Betriebsweise der Ausführungsform der Erfindung notwendig sind.The camshaft 55 support assembly includes a cam cover and bearing cap assembly, generally indicated by the numeral 56, which pivotally supports rocker arm assemblies 57 and 58 in a manner as described in the above-mentioned copending applications, such as by rocker arm shafts 60 for actuating the intake valves 37 and 38 and the exhaust valves 51, respectively. The number of rocker arms used for this purpose may be varied, and since the rocker arms and valve actuating mechanism form no part of the invention, it is believed that these features are not necessary to an understanding of the structure and operation of the embodiment of the invention.

Es ist eine Zündkerzenbohrung 59 vorgesehen, die aus zueinander ausgerichteten Bohrungen 61 und 62 besteht, die jeweils in der Nockenabdeckung 46 und dem Zylinderkopf 35 gebildet sind, um dort eine Zündkerze 63 hindurchzuführen. Der Zylinderkopf ist mit einer gewindeförmigen Zündkerzenaufnahmeöffnung 64 versehen, in der die Zündkerze 63 so aufgenommen wird, daß deren Spalt im wesentlichen in der Mitte der Verbrennungskammer 37 angeordnet ist, wie dies am besten in Figur 3 zu sehen ist. Dies ermöglicht eine gute Flammenausbreitung und stellt eine vollständige Verbrennung unter sämtlichen Laufbedingungen sicher.A spark plug bore 59 is provided, which consists of aligned bores 61 and 62, which are formed in the cam cover 46 and the cylinder head 35, respectively, in order to pass a spark plug 63 therethrough. The cylinder head is provided with a thread-shaped spark plug receiving opening 64 in which the spark plug 63 so that its gap is located substantially in the center of the combustion chamber 37, as best seen in Figure 3. This allows good flame propagation and ensures complete combustion under all running conditions.

Der Zylinderkopf 35 ist mit einem Kühlmantel 65 mit einer sehr großen Kapazität versehen, durch den Kühlmittel zirkulierend geführt wird.The cylinder head 35 is provided with a cooling jacket 65 with a very large capacity through which coolant is circulated.

Es wird ersichtlich, daß der Zylinderkopf 35 an dem Zylinderblock 29 über die Einrichtung einer Vielzahl von Stehbolzen 67 befestigt ist, und diese Stehbolzen sind an Ecken der Verbrennungskammer 36, allerdings nach außen von dem Bereich angeordnet, wo die Ventile 37, 38 und 51 gelagert sind, um so nicht das Volumen des Kühlmantels 65 zu beeinflussen.It will be seen that the cylinder head 35 is secured to the cylinder block 29 through the provision of a plurality of studs 67, and these studs are located at corners of the combustion chamber 36, but outwardly from the area where the valves 37, 38 and 51 are mounted so as not to affect the volume of the cooling jacket 65.

Es sollte angemerkt werden, daß Kühlmittel zu dem Kühlmantel 65 in der Nähe der Bereiche des Zylinderkopfs, der die Auslaßventile 51 (die höher aufgeheizten Ventile) trägt, über Einrichtungen in Form von Einlässen 68 zugeführt wird, die in der Ausnehmung zwischen dem Bereich des Zylinderkopfs, der die Auslaßventile 51 lagert, und zwischen den Zylinderkopfstehbolzen 67 und dem Zylinderkopfbereich, der die äußere Seite der Auslaßventile 51 lagert, zugeführt wird. Wasser wird zu diesen Einlässen 68 von einem Kühlmantel 71 des Zylinderblocks 29 zugeführt.It should be noted that coolant is supplied to the cooling jacket 65 near the areas of the cylinder head supporting the exhaust valves 51 (the more highly heated valves) via means in the form of inlets 68 provided in the recess between the area of the cylinder head supporting the exhaust valves 51 and between the cylinder head studs 67 and the cylinder head area supporting the outer side of the exhaust valves 51. Water is supplied to these inlets 68 from a cooling jacket 71 of the cylinder block 29.

Das Kühlmittel fließt dann von den Einlässen 68 über den Kühlmantel 65 zu einem Paar von beabstandeten Auslässen 72 hin, die nach außen zu den Bereichen des Zylinderkopfs angeordnet sind, wo die Einlaßventilschäfte 37, und die benachbarten Zylinderkopfstehbolzen 67 gelagert sind. Hierdurch werden die heißeren Auslaßventile zuerst aufgeheizt und dann die kühleren Einlaßventile gekühlt.The coolant then flows from the inlets 68 over the cooling jacket 65 to a pair of spaced outlets 72 which are located outwardly to the areas of the cylinder head where the intake valve stems 37 and the adjacent cylinder head studs 67 are supported. This heats the hotter exhaust valves first and then cools the cooler intake valves.

Kühlmittel wird von dem Kühlmantel 65 und insbesondere den Auslässen 72 zu einem Wasserrohrverteiler 73 abgegeben, der sich über den rückwärtigen Bereich des Zylinderskopfs 35 von einem ersten Auslaßdurchgang 74 erstreckt, der mit einem der Durchgänge 72 und einem Querdurchgang 75 in Verbindung steht, der dann durch einen Durchgang 77 unterteilt wird, der von dem anderen Zylinderkopfauslaß 72 zur Rückführung zu dem Kühler 30 für eine Kühlung austritt. Natürlich wird diese Zirkulation durch eine geeignete (nicht dargestellte) Druckpumpe und einen Thermostat bewirkt.Coolant is discharged from the cooling jacket 65 and in particular the outlets 72 to a water pipe manifold 73 which extends over the rear region of the cylinder head 35 from a first outlet passage 74 which communicates with one of the passages 72 and a transverse passage 75 which is then divided by a passage 77 which exits from the other cylinder head outlet 72 for return to the radiator 30 for cooling. Of course, this circulation is effected by a suitable pressure pump (not shown) and a thermostat.

Aus der vorstehenden Beschreibung sollte schließlich ersichtlich werden, daß der beschriebene Aufbau des Zylinderkopfs die Verwendung eines relativ einfachen Gußteils mit einem einzigen Einlaßdurchgang ermöglicht, der drei Einlaßventile und deren Ventilsitze versorgt. Obwohl der Zylinderkopf mit einem einzelnen Einlaßdurchgang gebildet ist, teilt der zugeordnete Verteiler diesen Durchgang in zwei Einlaßbereiche, um so zwei getrennte Beladungsbildungseinrichtungen aufzunehmen, um so eine ausreichende Kraftstoff/Luftströmung für hohe Leistungen zu bilden. Der Verteiler besitzt einen weichen Übergang von zwei Einlässen zu dem einzelnen Zylinderkopfeinlaßdurchgang, um so eine gute Nutzleistung zu erhalten.Finally, it should be apparent from the above description that the cylinder head structure described allows the use of a relatively simple casting with a single intake passage serving three intake valves and their valve seats. Although the cylinder head is formed with a single intake passage, the associated manifold divides this passage into two intake areas so as to accommodate two separate charge forming devices to form sufficient fuel/air flow for high power. The manifold has a smooth transition from two intakes to the single cylinder head intake passage so as to obtain good power output.

Claims

1. Internal combustion engine (18) with a combustion chamber, three intake valves (37, 38) for supplying the combustion chamber, an intake port device for supplying the combustion chamber, which terminates in individual valve seats for each of the intake valves (37, 38), the intake port device having two separate intake ports (48), characterized in that the intake ports (48) are separated by a separating section (49) having a substantially triangular shaped configuration which converges towards the valve seats and extends into a single intake port (46) of the cylinder head.

2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the inlet opening (46) opens through one side of the cylinder head (35) and communicates with the individual inlet valve seats, while a distributor (47) is attached to this side of the cylinder head (35), the distributor (47) having the inlet openings (48) and the separating section (49).

3. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized by separate mixture formers (24) which each communicate with the intake openings (48).

4. Internal combustion engine according to at least one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that a tip section of the separating section (49), which faces a central inlet valve (48), projects into the cylinder head (35) of the engine (11).

5. Internal combustion engine according to claim 4, characterized in that the tip section is substantially aligned with the axis of the central intake valve (38).