HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft eine Viertakt-V-Brennkraftmaschine für ein
Motorrad, insbesondere einen Zylinderkopf für eine solche
Brennkraftmaschine, bei der die Zylinderblöcke so angeordnet sind, daß sie in
Längsrichtung, das heißt in Fahrtrichtung der Motorradkarosserie, eine
V-Form bilden.
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Bei einigen bekannten Viertaktmaschinen, bei denen mehrere Ventile für
den Einlaß eines Luft/Kraftstoff-Gasgemisches und zum Auslassen von
Abgas angeordnet sind, gibt es eine Ausgestaltung einer Maschine,
gemäß der mehrere Zylinderblöcke so angeordnet sind, daß sie entweder
in Längsrichtung oder in Querrichtung der Motorradkarosserie eine V-
Form bilden. Bei diesem Motor sind die genannten Ventile in
Kopfbereichen der Zylinderblöcke angeordnet und werden von Kopfabdeckungen
verdeckt.
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Wenn allerdings bei diesen bekannten Anordnungen mehrere
Zylinderblöcke in Längsrichtung der Motorradkarosserie angeordnet sind, so
kommt es zu einer beträchtlichen Gesamt-Länge der Motorradkarosserie.
Deshalb wiederum ist es notwendig, den Radstand so groß zu machen,
daß eine Kollision des Schutzblechs des Vorderrads mit einer
Zylinderkopfabdeckung im vorderen Teil der Motorradkarosserie beim
maximalen Eintauchen des Voderrads verhindert wird, was die
Manövrierfähigkeit des Motorrads beeinträchtigt.
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Wenn die Längsabmessung des Motors noch größer ist, wird auch der
Abstand zwischen einer Kurbelwelle des Motors und dem Vorderrad
größer, was dazu führt, daß der Schwerpunkt des Motors nach hinten
verlagert wird und dementsprechend die auf das Vorderrad einwirkende
Last verringert wird, was ebenfalls die Manövrierfähigkeit des
Motorrads abträglich beeinflußt.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Ein Ziel der Erfindung ist es, die im Stand der Technik anzutreffenden
Unzulänglichkeiten oder Nachteile im wesentlichen zu beseitigen und
eine Viertakt-V-Brennkraftmaschine für ein Motorrad anzugeben, die
zwischen dessen Vorderrad und Hinterrad angeordnet ist, umfassend ein
Kurbelgehäuse, in dem eine Kurbelwelle gelagert ist, und mehrere
Zylinderanordnungen, die mit der Kurbelwelle verbunden sind und eine
vorderseitige Zylinderanordnung und eine rückseitige Zylinderanordnung
in Längsrichtung der Motorradkarosserie aufweist, von denen jede
Zylinderanordnung sich zusammensetzt aus einem Zylinderblock, einem an
einem Kopfteil des Zylinderblocks gelagerten Zylinderkopf und einer
den Zylinderkopf abdeckenden Kopfabdeckung, wobei die
Zylinderanordnungen derart angeordnet sind, daß sie in Längsrichtung der
Motorradkarosserie eine V-Form bilden, wobei eine zwischen der
Kopfabdeckung und dem Zylinderkopf zumindest der vorderseitigen
Zylinderanordnung der mehreren Zylinderanordnungen gebildete Paßfläche eine
Neigung schräg nach unten in Richtung der Vorderradseite in Bezug auf
eine zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderblock der
vorderseitigen Zylinderanordnung gebildete Paßfläche aufweist.
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Die vorderseitige Zylinderanordnung befindet sich an einer Stelle in der
Nähe des Vorderrads.
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Außerdem kann eine Paßfläche derart ausgebildet sein, daß sie sich
zwischen einer Kopfabdeckung und dem Zylinderkopf der hinteren
Zylinderanordnung der mehreren Zylinderanordnungen befindet, wobei sie
eine nach unten in Richtung der Vorderradseite weisende Neigung
gegenüber der Paßfläche aufweist, die zwischen dem Zylinderkopf und
dem Zylinderblock der rückseitigen Zylinderanordnung gebildet ist.
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Durch die oben erläuterte Struktur, bei der die abdeckungsseitige
Paßfläche der vorderen Zylinderanordung so ausgestaltet ist, daß sie schräg
nach unten in Richtung der Vorderradseite gegenüber der blockseitigen
Paßfläche weist, läßt sich ein ausreichender Platz zwischen der
vorderseitigen Kopfabdeckung und dem Vorderrad auch dann garantieren,
wenn der Aufhängmechanismus des Vorderrads maximal
zusammengedrückt ist. Aus diesem Grund ist es nicht notwendig, den Radstand
mehr als notwendig zu vergrößern, was der Manövrierfähigkeit des
Motorrads zugute kommt.
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Da außerdem der Abstand zwischen der Kurbelwelle der Maschine und
dem Vorderrad verkürzt werden kann, läßt sich der Motor in passender
Weise so anordnen, daß sein Schwerpunkt an eine solche Stelle gelangt,
daß man das Lastgleichgewicht zum Vorderrad hin verlagert und damit
die Manövrierfähigkeit des Motorrads verbessert.
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Außerdem können erfindungsgemäß die Zylinderköpfe kompakt und mit
geringem Gewicht ausgebildet werden, ohne dabei die Funktion eines
Ventilsteuermechanismus zu beeinträchtigen.
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Die Beschaffenheit sowie weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich
deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf
die begleitenden Zeichnungen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den begleitenden Zeichnungen zeigen:
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Fig. 1 eine Seitenansicht eines mit einem Viertakt-V-Motor gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung ausgestatteten Motorrads; und
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Fig. 2 eine Schnittansicht einer Zylinderanordnung des in Fig. 1
gezeigten V-Motors in vergrößertem Maßstab.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Gemäß Fig. 1 besitzt ein Motorrad 1 einen Rahmen 2 und einen am
vorderen unteren Teil des Rahmens 2 gelagerten Motor 3. Oberhalb des
Motors 3 befindet sich ein Kraftstofftank 4, der Fahrersitz 5 befindet
sich hinter dem Kraftstofftank 4. Der Vorderteil des Motorrads 1 ist von
einer Verkleidung 6 bedeckt, die den Luftwiderstand des Motorrads
verringert und den Fahrer während der Fahrt vor Winddruck schützt.
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An dem vorderen Teil des Rahmens 2 ist ein Kopfrohr 7 gelagert,
außerdem ist eine Lenkanordnung 10 vorgesehen, die eine Vordergabel 9
und vordere Schutzbleche 19 aufweist, die mit Aufhängemechanismen
ausgestattet sind, die das Vorderrad 8 drehbar lagern. Die
Lenkanordnung 10 enthält außerdem eine nicht dargestellte Lenkstange.
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Der Rahmen 2 hat zum Beispiel einen Doppelrohraufbau mit einem
seitlichen Paar von Hauptrahmenelementen 2a, die sich in beide seitliche
Richtungen aufweiten, das heißt in Breitenrichtung der
Motorradkarosserie an einem Teil unmittelbar hinter dem Kopfrohr 7
aufweiten, wobei Sitzschienen 2b sich von etwa den mittleren Bereichen
der Hauptrahmenelemente 2a aus nach hinten erstrecken und an den
hinteren unteren Abschnitten der Hauptrahmenelemente 2a
Schwenkabschnitte 2c ausgebildet sind.
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In seitlicher Richtung verlaufend zwischen den Schwenkabschnitten 2c
befindet sich ein Schwenkzapfen 11, an dem schwenkbar eine Schwinge
12 gelagert ist, von der ein Hinterrad 13 drehbar gelagert wird.
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Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, enthält der Motor 3 ein
Kurbelgehäuse 14 und Zylinderanordnungen 18 bestehend aus Zylinderblöcken
15, Zylinderköpfen 16 und Kopfabdeckungen 17 sowie - bei der
vorliegenden Ausführungsform - einer vorderen und einer hinteren
Zylinderanordnung 18F bzw. 18R, die zur Bildung einer V-Struktur in
Längsrichtung der Motorradkarosserie, das heißt in Laufrichtung des
Motor
rads, angeordnet sind. Außerdem enthalten bei dieser Ausführungsform
die Zylinderblöcke 15 zwei Blöcke, nämlich einen vorderen und einen
hinteren Zylinderblock 15F bzw. 15R, die Zylinderköpfe 16 umfassen
einen vorderen und einen hinteren Zylinderkopf 16F und 16R, und die
Kopfabdeckungen 17 bestehen aus einer vorderen und einer hinteren
Zylinderkopfabdeckung 17F bzw. 17R.
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Der Motor 3 ist ein Viertaktmotor, bei dem zwei Nockenwellen 23 für
Einlaß- und Auslaßventile 20 bzw. 21 in oberen Bereichen der
Zylinderköpfe 16 und oberhalb der Ventile 20 und 21 angeordnet sind, und
mit einem DOHC-Ventilbewegungsmechanismus 25 zum Öffnen und
zum Schließen dieser Ventile 20 und 21 (DOHC ist eine Abkürzung für
den Begriff double-overhead-camshaft, also obenliegender Doppel-
Nockenwelle).
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An der hinteren Seite des vorderen Zylinderkopfs 16F und an der
vorderen Seite des hinteren Zylinderkopfs 16R sind Einlaßkanäle 26
gebildet, wobei ein nicht dargestelltes Einlaßsystem mit den Einlaßkanälen 26
verbunden ist. Außerdem sind an einer Vorderseite des vorderen
Zylinderkopfs 16F und an einer hinteren Seite des hinteren Zylinderkopfs 16R
Auslaßkanäle 27 gebildet, mit denen Auslaßrohre 22a verbunden sind,
die zu einem Schalldämpfer 22b führen. Die Auspuffrohre 22a und der
Schalldämpfer 22b bilden ein Motorabgassystem.
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Im Inneren des Kurbelgehäuses 14 ist eine Kurbel 28 senkrecht zur
Laufrichtung des Motorrads 1 angeordnet. Jede Pleuelstange 29 besitzt
einen Endabschnitt 29a großen Durchmessers, der mit der Kurbelwelle
28 gekoppelt ist, und einen Endabschnitt 29b kleinen Durchmessers, der
über einen Kolbenzapfen 30 mit einem Kolben 31 gekoppelt ist. Der
Kolben 31 bewegt sich in einem in jedem der Zylinderblöcke 16
ausgebildeten Zylinder 32 hin- und her, wobei der Hub des Kolbens 31 über
die Pleuelstange 29 auf die Kurbelwelle 28 übertragen wird, um diese zu
drehen.
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Oberhalb der Kurbelwelle 28 ist zu dieser parallel eine Leerlaufwelle 33
angeordnet. An der Kurbelwelle 28 ist ein
Nockenwellen-Antriebskettenrad 34 gelagert, und außerdem ist an der Leerlaufwelle 33 ein
Nockenwellen-Antriebskettenrad 35 gelagert, wobei das Kettenrad 34 mit dem
Kettenrad 35 betrieblich gekoppelt ist. Außerdem ist an der
Leerlaufwelle 33 ein Leerlauf-Antriebszahnrad 36 gelagert.
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Die Einlaßventile 20 und die Einlaß-Nockenwellen 23 zum Öffnen und
Schließen der Einlaßventile 23 befinden sich oberhalb der Einlaßkanäle
26 des vorderen und hinteren Zylinderkopfs 16F bzw. 16R, die
Auslaßventile 21 und die Auslaß-Nockenwellen 24 zum Öffnen und
Schließen der Auslaßventile 21 befinden sich ebenfalls oberhalb der
Auslaßkanäle 27 des vorderen und hinteren Zylinderkopfs 16F bzw.
16R.
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An den jeweils einen Enden dieser Nockenwellen 23 und 24 sind
Nockenwellen-Kettenräder 37 gelagert, die miteinander über die
angetriebenen Leerlauf-Zahnräder 38 gekoppelt sind, die ihrerseits mit den
Leerlauf-Antriebszahnrädern 36 an der Leerlaufwelle 33 über
Steuerketten 39 gekoppelt sind. Wenn sich bei dieser Anordnung die Kurbelwelle
28 dreht, wird diese Drehbewegung über die Leerlaufwelle 33 auf die
Nockenwellen 23 und 24 übertragen, wodurch die
Ventilbewegungsmechanismen 25 angetrieben werden.
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Die oberen Teile der jeweiligen Ventilbewegungsmechanismen 25 sind
von einer vorderen bzw. hinteren Kopfabdeckung 17F bzw. 17R
bedeckt, und eine Paßfläche 40 (die abdeckungsseitige Paßfläche) der
Kopfabdeckung 17F und des Zylinderkopfs 16F der vorderen
Zylinderanordnung 18F besitzt eine schräg nach unten in Richtung der
Vorderradseite weisende Neigung gegenüber einer Paßfläche 41 (der
blockseitigen Paßfläche) des Zylinderkopfs 18F und des Zylinderblocks 15F.
Das heißt, bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Abstand
zwischen der abdeckungsseitigen Paßfläche 40 und der blockseitigen
Paßfläche 41 der Auslaß-Nockenwelle 24 derart ausgelegt, daß er
geringer ist als der Abstand L2 zwischen der abdeckungsseitigen
Paßfläche 40 und der blockseitigen Paßfläche 41 auf der Seite der Einlaß-
Nockenwelle 23. Außerdem ist anzumerken, daß es bevorzugt ist, die
abdeckungsseitige Paßfläche 40 der hinteren Zylinderanordnung 18R mit
im wesentlichen der gleichen Neigung auszugestalten wie die vordere
Zylinderanordnung 18F, wie es oben erläutert wurde, was im Hinblick
auf einfachen Entwurf und das äußere Erscheinungsbild geschieht.
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Im folgenden werden Arbeits- und Funktionsweise dieser
Ausführungsform erläutert.
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Bei dem Aufbau, bei dem die abdeckungsseitige Paßfläche 40 der
vorderen Zylinderanordnung 18F so ausgebildet ist, daß sie eine schräg
nach unten in Richtung des Vorderrads 18 weisende Neigung gegenüber
der blockseitigen Paßfläche 41 aufweist, läßt sich zwischen der
vorderseitigen Kopfabdeckung 17F und dem Vorderrad 8 selbst dann genügend
Raum bereitstellen, wenn der Aufhängungsmechanismus des Vorderrads
8 maximal zusammengedrückt ist. Aus diesem Grund ist es nicht
notwendig, den Radstand übermäßig zu vergrößern, was der
Manövrierfähigkeit des Motorrads zustatten kommt.
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Da außerdem der Abstand der Kurbelwelle 28 des Motors und dem
Vorderrad 8 verkürzt ist, läßt sich der Motor 3 in passender Weise
derart anordnen, daß der Schwerpunkt des Motors in die richtige
Position gelangt, um den Lastausgleich zu dem Vorderrad 8 hin zu erreichen
und damit die Manövrierfähigkeit des Motorrads zu verbessern.
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Außerdem können erfindungsgemäß die Zylinderköpfe 18 kompakt und
mit geringem Gewicht ausgebildet werden, ohne dabei die Funktion der
Ventilbewegungsmechanismen 25 zu beeinträchtigen.
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Ferner ist anzumerken, daß bei der vorliegenden Ausführungsform ein
bevorzugtes Beispiel von zwei Zylinderanordnungen, nämlich einer
vorderen und einer hinteren Zylinderanordnung vorhanden sind, daß
aber die Erfindung auch anwendbar ist bei einer Anordnung eines V-
Motors für ein Motorrad mit mehr als zwei Zylinderanordnungen.