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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen neuartigen Aufbau einer Ölpumpe zum
Versorgen verschiedener Bereiche eines Motors mit Schmieröl.
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Aus
der JP 9-88538 A ist eine Ölpumpe
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 bekannt, welche in der Nähe einer Verbindungsfläche eines
Kurbelgehäuses
angebracht und dafür
vorgesehen ist, Schmieröl
aus einer Ölwanne
anzusaugen und unter Druck jeweiligen Bereichen des Motors zuzuführen, sowie
ein parallel zu einer Rotordrehwelle der Ölpumpe vorgesehenes Entlastungsventil
zum Einstellen eines Lieferdrucks. Das Entlastungsventil ist mit seinem
einen Ende in eine mit einem Ölversorgungsweg
verbundene Öffnung
eingeschraubt und der übrige
Teil des Entlastungsventils steht in den Innenraum des Kurbelgehäuses vor.
Bei einer Freigabe von Schmieröl
infolge eines zu hohen Drucks in dem Ölversorgungsweg gibt das Entlastungsventil
das Schmieröl
direkt in den Innenraum des Kurbelgehäuses ab, von wo es zu einem Ölbehälter zurückströmt.
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Die
JP 09088538 A offenbart
ein Entlastungsventil im Ölkreislauf
einer Brennkraftmaschine, welches zwischen einer Außenseite
eines Kurbelgehäuses
und einem Kupplungsdeckel angeordnet ist.
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Aus
der
DE 43 42 784 C2 ist
ein Hydraulikkreislauf mit einem Steuer/Regelventil bekannt, welches
bei Vorliegen einer überschüssigen Ölmenge öffnet und
die dadurch freigegebene Arbeitsölmenge über eine Ölleitung
zu einer Saugseite einer Ölpumpe
zurückführen kann.
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Im
japanischen Patent Nr.
JP
2688926 B2 ist ein Ölpumpenaufbau
gezeigt, bei dem Schmieröl
in einer Ölwanne
von einer Ölrückförderpumpe
an einen Ölbehälter geliefert
wird, das Schmieröl
im Ölbehälter mittels
einer Förderpumpe
verschiedenen Bereichen eines Motors zugeführt wird, ein Entlastungsventil
zwischen den jeweiligen Lieferwegen der Förderpumpe und der Ölrückförderpumpe
vorgesehen ist, und bei dem dann, wenn der Lieferdruck auf der Seite
der Förderpumpe
höher als
ein vorbestimmter Wert wird, das Entlastungsventil geöffnet wird
und Schmieröl
zur Seite des Lieferwegs der Ölrückförderpumpe
entweicht.
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Ferner
ist aus der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr JP 7-88820B2
ein Ölpumpenaufbau
bekannt, bei dem eine Entlastungsventilkammer, die in einer Richtung
orthogonal zu einer Rotordrehwelle verläuft, einstückig mit einer Ölpumpenabdeckung
vorgesehen ist, und ein Entlastungsweg kreisbogenförmig an
einer Verbindungsfläche
der Abdeckung und eines Hauptkörperbereichs
der Ölpumpe gebildet
ist, um Schmieröl,
welches aus der Entlastungsventilkammer entwichen ist, zu einer
Einlassseite der Ölpumpe
zurückzuführen.
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Hierbei
treten die folgenden Probleme auf: Wenn, wie im japanischen Patent
Nr
JP 2688926 B2 , das
auf einen hohen Druck gebrachte Schmieröl vom Entlastungsventil zum Ölbehälter an
der Niederdruckseite entweicht, muss das Schmieröl zirkuliert werden, indem
man es mittels der Förderpumpe
erneut aus dem Ölbehälter herausholt,
was die Pumpeneffizienz verringert.
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Wenn
ferner, wie in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr JP
7-88820 B2, die Entlastungsventilkammer einstückig mit der Ölpumpenabdeckung
gebildet ist, wird diese Abdeckung groß und somit wird die gesamte Ölpumpe groß und schwer.
Ein ähnliches
Problem stellt der verhältnismäßig lange
Entlastungsweg an der Abdeckung der Ölpumpe dar. Wenn die Entlastungsventilkammer
in einer Richtung orthogonal zur Rotordrehwelle lang gebildet ist,
sind außerdem
die Rotordrehwelle und die Kurbelwelle im Allgemeinen parallel zueinander. Wenn
dann die Ölpumpe
innerhalb des Kurbelgehäuses
angeordnet wird, steht die Entlastungsventilkammer in einen Innen raum
des Kurbelgehäuses
vor, und ein verhältnismäßig großer Raum
wird benötigt, um
eine Gestaltung zu ermöglichen,
die ein Stören anderer
Teile vermeidet.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ölpumpe mit
sehr guter Pumpeneffizienz bereitzustellen, die sehr klein und leicht
sein kann und den zur Verfügung
stehenden Raum wirksam nutzen kann.
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Die
obige Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
einen Motor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist die
Entlastungsventilkammer derart gebildet, dass sie das Kurbelgehäuse und
die Ölpumpe
kreuzt, und das Entlastungsventil ist parallel zur Rotordrehwelle
hierin enthalten, und daher kann die Entlastungsventilkam mer durch
Ausnutzen des Inneren der Wandstärke
des Kurbelgehäuses
gebildet werden, die herkömmlicherweise nicht
ausgenutzt worden ist, so dass der Raum sehr wirksam ausgenutzt
wird. Ferner wird durch Verbinden der Ölpumpe mit dem Kurbelgehäuse das
Entlastungsventil zwischen dem Kurbelgehäuse und der Ölpumpe angeordnet
und somit eine sehr gut montierbare Gestaltung erreicht. Ferner
ist die Entlastungsventilkammer direkt an die Einlaßseite der hieran
angrenzenden Ölpumpe
angeschlossen, und somit kann der Entlastungsweg sehr kurz gehalten werden,
so dass insgesamt ein Aufbau erzielt wird, der klein und leicht
ist und eine sehr gute Pumpeneffizienz aufweist.
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Mit
Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend anhand einer beispielhaften
Ausführungsform
erläutert
werden, die einen Ölpumpenaufbau
bei einem Motor für
ein Motorrad betrifft:
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1 ist
eine teilweise geschnittene Teil-Seitenansicht der Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Motors.
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2 ist
eine Querschnittsansicht wesentlicher Bereiche entlang einer Linie
2-2 in 1;
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3 ist
eine vergrößerte Ansicht
einer Ölpumpe
bei Betrachtung aus der gleichen Richtung wie in 1;
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4 ist
eine Ansicht einer Basis der Ölpumpe
bei Betrachtung aus einer zu 3 entgegengesetzten
Richtung; und
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5 ist
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 5-5 in 3.
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Der
Motor in 1 ist ein V-Motor mit einem ersten
Zylinder 1 und einem zweiten Zylinder 2, die ein
V bilden, die Bezugszeichen 3 und 4 bezeichnen Kolben,
die Bezugszeichen 5 und 6 bezeichnen Pleuelstangen,
Bezugszeichen 7 bezeichnet eine Kurbelwelle, Bezugszeichen 8 bezeichnet
ein Primärzahnrad,
Bezugszeichen 9 bezeichnet eine Zwischenwelle, Bezugszeichen 10 bezeichnet
ein Zwischenwellenabtriebszahnrad, Bezugszeichen 11 bezeichnet ein
Zwischenwellenantriebszahnrad, Bezugszeichen 12 bezeichnet
eine Hauptwelle, die eine Getriebeeingangswelle bildet, Bezugszeichen 13 bezeichnet
einen Hauptgetriebezug, Bezugszeichen 14 bezeichnet eine
Gegenwelle und Bezugszeichen 15 bezeichnet einen Gegengetriebezug.
Die jeweils dargestellten Wellen sind nur schematisch gezeichnet,
um ihre Mittelpositionen anzugeben, nicht jedoch um ihre tatsächlichen
Dicken darzustellen. Ferner sind auch der Hauptgetriebezug 13 und
der Gegengetriebezug 15 nur als zueinander passende Eingriffsbeispiele
dargestellt.
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An
einem Bodenbereich eines Kurbelgehäuses 16 ist eine Ölwanne 17 vorgesehen,
eine Ölpumpe 18 ist
an einer Unterseite der Hauptwelle 12 angeordnet, und Schmieröl wird durch
einen Saugkopf 20 angesaugt, der an einem Bodenbereich 19 der Ölwanne 17 angeordnet
ist. Ferner wird das Schmieröl auch
durch ein Saugrohr 21 aus einer kleinen Vorderkammer 22 gesaugt,
die an einer Unterseite der Kurbelwelle 7 gebildet ist.
Die Bezugszeichen 23 und 24 bezeichnen Ablassbolzen,
und Bezugszeichen 25 bezeichnet einen Ölfilter.
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Wie
in 2 gezeigt, ist die Ölpumpe 18 an einem
dickwandigen Bereich 26 an einem Eckbereich des Kurbelgehäuses 16 an
einer Verbindungsfläche 27 vorgesehen
und hieran an den Orten dreier Vorsprünge 29a, 29b und 29c mittels
drei in 3 gezeigten Bolzen 28 befestigt.
Zwei der Bolzen dienen zum Zusammenfügen der Ölpumpe 18. Wenn nämlich die
Vorsprünge 29a und 29b durch
jeweilige Verwendung der Bolzen 28 hieran befestigt werden, können ein
Hauptkörperbereich 30,
eine Basis 31 und eine Pumpenabdeckung 32, die
die Ölpumpe 18 bilden,
kombiniert und zusammengefügt
werden. Außerdem
sind die drei Elemente vorher verstiftet und durch Passstifte zusammengefügt.
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Wie
in 2 zu sehen, ist die Ölpumpe 18 durch Zusammenfügen der
drei Elemente gebildet, indem beide Seiten des Hauptkörperbereichs 30 durch
die Basis 31 und die Pumpenabdeckung 32 sandwichförmig eingeschlossen
sind. Innenrotoren 34 und 35 sind an jeweiligen
Bereichen des Hauptkörperbereichs 30 und
der Pumpenabdeckung 32 um eine Rotordrehwelle 33 herum
vorgesehen, die durch die drei Elemente hindurch verläuft, und
sind jeweils in Eingriff mit einem Außenrotor 36 an einer
Seite des Hauptkörperbereichs 30 und
einem Außenrotor 37 an
einer Seite der Pumpenabdeckung 32 an Innen- und Außenseiten
derselben gebracht, wodurch eine Hauptpumpe 38 und eine
Unterpumpe 39 gebildet werden. Jede von diesen bildet eine
bekannte Pumpe vom Trochoid-Typ.
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Die
Hauptpumpe 38 ist mit einem Saugbereich 40 an
einer mit dem Saugkopf 20 verbundenen Niederdruckseite
und mit einem Lieferbereich 41 an einer Hochdruckseite
versehen. Ferner ist auch die Unterpumpe 39 mit einem Saugbereich 42 an
einer Niederdruckseite und einem Lieferbereich 43 an einer
Hochdruckseite versehen, und der Saugbereich 42 steht in
Verbindung mit einem Sauganschluss 44 des Hauptkörperbereichs 30,
an den das Saugrohr 21 angeschlossen ist.
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Der
Lieferbereich 43 ist an einen am Hauptkörperbereich 30 vorgesehenen
Lieferweg 45 angeschlossen, und der Lieferweg 45 liefert
das Schmieröl mittels
eines Lieferrohrs 46, das von einem Spitzenbereich zur
Seite der Hauptwelle 12 hin verläuft, zu dieser Seite der Hauptwelle 12.
Ferner liefert ein Lieferweg 45 das Schmieröl mittels
eines an der Basis 31 gebildeten Lieferwegs 47 aus
einem Lieferrohr 48, das in ähnlicher Weise ausgehend von
der Basis 31 zur Seite der Hauptwelle 12 gerichtet
ist, zu dieser Seite der Hauptwelle 12. Die Basis 31 steht
in Verbindung mit einem Lieferbereich 50, der in Verbindung mit
dem Lieferbereich 41 der Hauptpumpe 38 steht, und
der Lieferbereich 50 steht in Verbindung mit einem Hauptlieferweg 51,
der in der Zeichnung zur Unterseite der Basis 31 vorsteht.
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Ein
unteres Ende des Hauptlieferwegs 51 ist durch eine Kappendichtung 52 verschlossen,
und das Schmieröl
strömt
durch einen Verbindungsweg 54, der im Wesentlichen parallel
zur Rotordrehwelle 33 gebildet ist, von einer Öffnung 53,
die nahe der Kappendichtung 52 vorgesehen ist, in den dickwandigen
Bereich 26 des Kurbelgehäuses 16, strömt dann
durch einen in der orthogonalen Richtung gebildeten Einlassweg 26a und
gelangt in den Ölfilter 25.
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Das
im Ölfilter 25 gefilterte
Schmieröl
strömt durch
einen Weg 55, der im dickwandigen Bereich 26 in
einer Richtung axial orthogonal zur Rotordrehwelle 33 gebildet
ist, und wird zu einer Hauptstrecke geliefert. Ferner ist ein Entlastungsweg 56 vorgesehen, der
an einer Fläche
des Ölfilters 25,
die mit einer Außenseitenfläche des
dickwandigen Bereichs 26 verbunden ist, in der Aufwärts- und
Abwärtsrichtung
gebildet ist, und sein oberes Ende steht in Verbindung mit einer
Entlastungsöffnung 26b,
die im dickwandigen Bereich 26 parallel zum Weg 55 gebildet
ist. Die Entlastungsöffnung 26b steht
mittels eines Querwegs 57 in Verbindung mit einem Ölweg 58,
der in einem Wandstärkebereich
des Kurbelgehäuses 16 in der
Aufwärts-
und Abwärtsrichtung
gebildet ist, und steht mittels eines Verbindungsabschnitts 62 in
Verbindung mit einer Entlastungsventilkammer 60.
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Die
Entlastungsventilkammer 60 ist vom dickwandigen Bereich 26 hinüber zur
Basis 31 parallel zur Rotordrehwelle 33 gebildet,
und ein in ihrem Inneren parallel zur Rotordrehwelle 33 enthaltenes Entlastungsventil 61 wird
durch eine Feder 63 in einer Schließrichtung des Verbindungsbereichs 62 zur Verbindung
mit dem Querweg 57 beaufschlagt. Das Entlastungsventil 61 ist
innerhalb eines in die Entlastungsventilkammer 60 eingesetzten
Zylinders 64 verschiebbar, eine Öffnung 65 ist an einem
Seitenbereich des Zylinders 64 vorgesehen, und ein Außenraum 66 ist
an einer Außenseite
des Zylinders 64 gebildet.
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Die Öffnung 65 ist
normalerweise durch das Entlastungsventil 61 verschlossen
und nur dann geöffnet,
wenn das Entlastungsventil 61 gegen die Feder 63 in
der Zeichnung nach rechts bewegt wird, um das Entlastungsventil 61 zu öffnen und
das Innere des Zylinders 64 in Verbindung mit dem Außenraum 66 zu
bringen. Der Außenraum 66 ist
direkt mit dem Saugbereich 40 des Hauptkörperbereichs 30 verbunden.
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Wenn
daher der Druck des Verbindungsbereichs 62, der in Verbindung
mit dem Entlastungsweg 56 und der Entlastungsöffnung 26b steht,
größer als ein
vorbestimmter Wert wird, so wird das Entlastungsventil 61 gegen
die Feder 63 in der Zeichnung nach rechts bewegt, um hierdurch
die Öffnung 65 des Zylinders 64 zu öffnen, und
das Schmieröl,
das an der Seite des Verbindungsbereichs 62 unter hohem Druck
steht, kehrt vom Inneren des Zylinders 64 über die Öffnung 65 und
den Außenraum 66 zum
Saugbereich 40 zurück.
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Ferner
ist ein Zahnrad 67 mittels eines Bolzens 68 an
einem Ende der Rotordrehwelle 33 befestigt und mittels
einer Kette angetrieben, die um ein (nicht gezeigtes) Zahnrad auf
der Hauptwelle 12 herumläuft. Ferner ist am anderen
Ende der Rotordrehwelle 33 ein flacher Vorsprung 69 gebildet,
und die Rotordrehwelle 33 ist am Vorsprung 69 koaxial
mit einer Antriebswelle einer nicht gezeigten Wasserpumpe verbunden.
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3 ist
eine vergrößerte Ansicht
der Ölpumpe 18 in
der gleichen Betrachtungsrichtung wie in 1. Man erkennt
einen zylindrischen Aussparungsbereich 70 mit einem Boden,
der die Entlastungsventilkammer an der Seite der Basis 31 bildet, sowie
ein Durchgangsloch 71, das derart gebildet ist, dass es
mit dem Saugbereich 40 an einem Bereich des Bodenbereichs
desselben in Verbindung steht. Ferner bezeichnet Bezugszeichen 72 einen
Saugbereich, der in Verbindung mit dem an der Basis 31 gebildeten
Saugbereich 40 steht.
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Wie
in 4 gezeigt, sind der Lieferbereich 50 und
die Verbindungsrille 72 derart gebildet, dass sie eine
Rotorwellenöffnung 73,
durch die die Rotordrehwelle 33 hindurchläuft, an
einer Fläche
der Basis 31 sandwichförmig
einschließen,
die mit dem Hauptkörperbereich 30 verbunden
ist, und die Verbindungsrille 72 ist direkt mit dem Durchgangsloch 71 verbunden.
Wie in 5 gezeigt, ist das Durchgangsloch 71 derart
gebildet, dass es die Wandstärke
der Basis 31 durchläuft,
um eine Verbindung mit dem Saugbereich 40 des Hauptkörperbereichs 30 herzustellen.
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Als
Nächstes
wird eine Erläuterung
der Betriebsweise der Ausführungsform
gegeben werden. Wenn die Ölpumpe 18 wie
in 2 gezeigt vorgesehen ist, wird das Schmieröl von der
am Bodenbereich des Kurbelgehäuses 16 vorgesehenen Ölwanne 17 über den
Saugkopf 20 zum Saugbereich 40 gesaugt, und das
Schmieröl
wird durch die Hauptpumpe 38 unter Druck gesetzt, vom Lieferbereich 41 über den Lieferbereich 50 und
den Hauptlieferweg 51 zum Ölfilter 25 geliefert,
dort gereinigt und den jeweiligen Bereichen des Motors zugeführt. Ferner
saugt auch die Unterpumpe 39 das Schmieröl vom Saugrohr 21 über den
Saugeinlass 44 zum Saugbereich 42, und das Schmieröl wird unter
Druck gesetzt, strömt
vom Lieferbereich 43 durch den Lieferweg 45 und
wird von den Saugrohren 46 und 48 den jeweiligen
Bereichen des Motors zugeführt.
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Wenn
der Öldruck
im Hauptlieferweg 51 höher
als ein vorbestimmter Wert wird, tritt das Hochdrucköl vom Weg 56 und
dem Querweg 57 in den Verbindungsbereich 62 ein
und bewegt das Entlastungsventil 61 gegen die Feder 63,
um hierdurch die Öffnung 65 zu öffnen und
eine Verbindung von innerhalb des Zylinders 64 zum Außenraum 66 herzustellen.
Folglich kehrt das Hochdrucköl
vom Außenraum 66 über das
Durchgangsloch 71 und die Verbindungsrille 72 zum
Saugbereich 40 zurück
und wird durch die Hauptpumpe 38 erneut unter Druck gesetzt und
zirkuliert.
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Auf
diese Weise ist der Außenraum 66 über das
Durchgangsloch 71 und die an der Basis 31 vorgesehene
Verbindungsrille 72 direkt mit dem Saugbereich 40 des
Hauptkörperbereichs 30 verbunden, und
dementsprechend kann der Entlastungsweg sehr kurz gehalten werden
und ist es nicht erforderlich, die Pumpenabdeckung 32 der Ölpumpe 18 zu vergrößern, so
dass der Gesamt aufbau klein und leicht gefertigt werden kann. Ferner
wird die Pumpeneffizienz erhöht,
da das Schmieröl
bei hohem Druck zum Saugbereich 40 entweicht.
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Wenn
ferner, wie in 2 gezeigt, die Ölpumpe 18 zusammengebaut
wird, indem man den Hauptkörperbereich 30,
die Basis 31 und die Pumpenabdeckung 32 verbindet,
und mit einer Wandfläche
des dickwandigen Bereichs 26 verbunden wird, die dem Inneren
des Kurbelgehäuses 16 gegenüberliegt,
und wenn die Vorsprünge 29a, 29b und 29c unter
Verwendung der Bolzen 28 befestigt werden, wird das Entlastungsventil 61,
das vorher in der Entlastungsventilkammer 60 des dickwandigen
Bereichs 26 enthalten war, so positioniert, dass es sandwichförmig zwischen
der Ölpumpe 18 und
dem dickwandigen Bereich 26 enthalten ist. Daher ist die
Montierbarkeit des Entlastungsventils 61 erhöht.
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Ferner
sind die Entlastungsventilkammer 60 und das Entlastungsventil 61 in
der Richtung axial orthogonal zur Rotordrehwelle 33 vorgesehen,
und daher kann die Entlastungsventilkammer 60 innerhalb des
dickwandigen Bereichs 26 gebildet werden, der unbenutzt
war, und muss nicht in einen Raum innerhalb des Kurbelgehäuses 16 ragen,
was eine schwierige Gestaltung wäre,
so dass die Gestaltung erleichtert und der Raum effizient ausgenutzt
wird.
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Zusammengefasst
lässt sich
die Erfindung wie folgt beschreiben: Wenn ein Entlastungsventil einstückig mit
einer Ölpumpenabdeckung
vorgesehen ist, wird die Abdeckung und somit der Gesamtaufbau groß und schwer.
Außerdem
sinkt die Pumpeneffizienz, wenn Öl
vom Entlastungsventil zu einem Ölbehälter oder
dergleichen entweicht. Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung,
einen kleinen und leichten Gesamtaufbau und eine Erhöhung der
Pumpeneffizienz zu ermöglichen.
Hierzu ist eine Ölpumpe 18 durch
einen Hauptkörperbereich 30,
eine Basis 31 und eine Pumpenabdeckung 32 gebildet,
mit einer Rotordrehwelle 33 versehen und mit einer Hauptpumpe 38 und
einer Unterpumpe 39 gebildet. Die Ölpumpe 18 ist so befestigt,
dass sie mit einer Wandfläche
eines dickwandigen Bereichs 26 eines Kurbelgehäuses 16 verbunden
ist, eine Entlastungsventilkammer 60 ist im dickwandigen
Bereich 26 parallel zur Rotordrehwelle 33 vorgesehen,
und ein Entlastungsventil 61 ist hierin parallel zur Rotordrehwelle 33 enthalten.
Ein Außenraum 66 in
der Entlastungsventilkammer 60 ist direkt mit einem Saugbereich 40 der Ölpumpe 18 verbunden.