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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zylinderblockkonstruktion eines Motors, welche bei Automobilmotoren verwendet wird, und welche ein an einem vorderen Teil eines Zylinderblockes für die Übertragung von Kraft einer Kurbelwelle angeordnetes Kraftübertragungselement und eine in einer solchen Weise vorgesehene Ölhauptleitung aufweist, dass sie außerhalb des Kraftübertragungselementes in einer Richtung senkrecht zu einer axialen Mittellinie der Kurbelwelle vorgesehen ist.
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Bei Automobilmotoren gibt es solche, in welchen eine Steuerkettenvorrichtung in einem Kettengehäuse angeordnet ist, das an einer vorderen Endfläche eines Zylinderblockes angeordnet ist.
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4 ist eine Vorderansicht eines Hauptteils einer Steuerkettenvorrichtung von einem Vorderende eines Automobilmotors in einer axialen Richtung der Kurbelwelle aus gesehen. In 4 bezeichnet ein Bezugszeichen 5 ein Kettengehäuse, welches auf einer vorderen Endfläche eines Zylinderblockes 10 angeordnet ist, welcher teilweise in 4 dargestellt ist. Ein Bezugszeichen 01 bezeichnet eine in der axialen Richtung der Kurbelwelle geöffneten Hauptleitung (einen Ölkanal). Ein Bezugszeichen 20 bezeichnet eine innerhalb des Kettengehäuses 5 angeordnete Steuerkettenvorrichtung.
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Ein Bezugszeichen 13 bezeichnet ein Kurbelwellenkettenrad der Steuerkettenvorrichtung 10, 10a bezeichnet eine axiale Mittellinie der Kurbelwelle, und 11 und 12 bezeichnen ein Einlaßnockenwellenkettenrad zum Antreiben einer Einlaßnockenwelle bzw. eines Auslaßnockenwellenkettenrad zum Antreiben einer Auslaßnockenwelle. Ein Bezugszeichen 6 bezeichnet eine Steuerkette, welche sich zwischen dem Kurbelwellenkettenrad 13 und dem Einlaßnockenkettenrad 11 und dem Auslaßnockenwellenkettenrad 12 zum Übertragen der Rotationskraft des Kurbelwellenkettenrades 13 auf das Einlaßnockenwellenkettenrad 11 und das Auslaßnockenwellenkettenrad 12 erstreckt.
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Bezugszeichen 7 und 8 bezeichnen Kettenführungen, welche an beiden Seiten der Steuerkette 6 an einem zentralen Abschnitt vorgesehen sind, wo normalerweise die Steuerkette 6 stark durchhängt bzw. wenig straff ist, um so die Steuerkette 6 von ihren Seiten mit Führungsflächen 7a und 8a zu führen, welche in deren Innerem ausgebildet sind. Ein Bezugszeichen 15 bezeichnet einen Kettenspanner zum Verschieben der Kettenführung 8, um dadurch die Spannung der Steuerkette 6 einzustellen.
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Gemäß Darstellung in 5 ist die Hauptleitung 01 in einer solchen Weise ausgebildet, dass sie sich durch das Innere des Zylinderblockes 10 hindurch erstreckt.
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Zusätzlich gibt es eine in
JP-A-9-13932 offenbarte Technik, in welcher die Hauptleitung einen Teil einer Hauptleitungskonstruktion darstellt, welche innerhalb eines unteren Gehäuses an einem unteren Abschnitt eines Zylinderblockes vorgesehen ist. In der Technik ist als Teil der Hauptleitung eine Nebenleitung in einer solchen Weise vorgesehen, dass sie in einer Richtung versetzt ist, in welcher die Nebenleitung näher an die axiale Mittellinie einer Kurbelwelle kommt, und die Nebenleitung mit einem Verbindungsrohr zu einer Ölpumpe verbunden ist, wodurch ein Abstand zwischen der Hauptleitung und der axialen Mittellinie der Kurbelwelle kleiner wird, so dass der Verbindungsabstand zu der Ölpumpe reduziert ist.
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Jedoch weisen die herkömmlichen Techniken die nachstehenden Probleme auf.
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In der Steuerkettenvorrichtung 20 gemäß Darstellung in 4 und 5 wird, da die Steuerkette 6 von ihren beiden Seiten aus mit den gekrümmten Führungsflächen 7a und 8a geführt wird, welche jeweils auf den Kettenführungen 7 und 8 ausgebildet sind, wenn der Krümmungsradius der Führungsflächen 7a und 8a kleiner wird, der Kontakt zwischen der Steuerkette 6 und den Führungsflächen 7a und 8a erleichtert. In dem Falle, dass ein derartiger Kontakt erfolgt, neigen die Führungsflächen 7a und 8a der Kettenführungen 7 und 8 zu einem starken Verschleiß.
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In der in den 4 und 5 dargestellten herkömmlichen Technik ist jedoch, da die Hauptleitung 01 in der axialen Richtung der Kurbelwelle an einer Position außerhalb der Kettenführung 7 ausgebildet ist, der Krümmungsradius R1 der Kettenführung 7 auf der Seite der Hauptleitung 01 durch die Position der Hauptleitung 01 eingeschränkt, welche senkrecht zu der Achse der Nockenwelle oder der Querposition der Hauptleitung 01 liegt.
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Demzufolge muss, um das Risiko zu vermeiden, dass der Verschleiß der Kettenführung aufgrund des Kontaktes zwischen der Steuerkette 6 und der Kettenführung 7 erhöht wird, welcher sich aus einer Zunahme des Kontaktdruckes dazwischen ergibt, in dem Falle, dass der Krümmungsradius R1 der Führungsfläche 7a verkleinert ist, die Hauptleitung 01 weiter außerhalb in der Motorquerrichtung im Zuge mit der Krümmungsradiuszunahme angeordnet werden, wodurch die Breite des Motors vergrößert wird.
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Zusätzlich wird in der in
JP-A-9-13932 offenbarten Technik, da der Verbindungsabstand zu der Ölpumpe durch Reduzierung des Abstands zwischen der Hauptleitung und der axialen Mittellinie der Kurbelwelle reduziert wird, die Nebenleitung, welche in der Richtung versetzt ist, in welcher die Nebenleitung näher an die axiale Mittellinie der Kurbelwelle kommt, als Teil der Hauptleitung ausgebildet, wodurch die Hauptleitung im Wesentlichen in einer stufenartigen Konfiguration ausgebildet wird.
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In der Technik gemäß
JP-A-9-13932 ist jedoch in dem Falle, dass die Steuerkettenvorrichtung gemäß Darstellung in
4 eingebaut ist, um den Kontakt zwischen der Steuerkette und der Führungsfläche der Kettenführung zu vermeiden, im Falle, dass der Krümmungsradius der Führungsfläche vergrößert ist, da eine Ölfallöffnung innerhalb von der Hauptleitung vorgesehen ist, die Querposition der Hauptleitung durch die Position der Ölfallöffnung bestimmt, und daher gibt es selbst in dem Falle, dass die Hauptleitung in einer stufenartigen Konfiguration geformt ist, keine Möglichkeit, eine Zunahme der Breite des Motors zu vermeiden.
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Aus der
EP 1 398 467 A1 ist ferner eine Schmiereinrichtung für einen Motor bekannt, bei der ein Hauptgang, welcher mit einer Auslassöffnung einer Ölpumpe über einen Ölfilter verbunden ist, in einem Kurbelgehäuse vorgesehen ist, wobei ein Nebengang, um Öl zur Seite eines Zylinderkopfs zu leiten, in dem Kurbelgehäuse derart vorgesehen ist, dass er parallel zu dem Hauptgang mit einem Auslass des Ölfilters verbunden ist.
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Somit wurde die Erfindung angesichts der dem allgemeinen Stand der Technik und konventionellen Technik inhärenten Probleme-gemacht, und eine ihrer Aufgaben besteht in der Bereitstellung einer Zylinderblockkonstruktion für einen Motor mit einer Steuerkettenvorrichtung, die an einem vorderen Teil des Zylinderblocks vorgesehen ist, wobei diese Zylinderblockkonstruktion des Motors den Druck eines Kontaktes zwischen der Steuerkette und einer Führungsfläche einer Kettenführung so reduzieren kann, dass der Verschleiß der Kettenführung unterdrückt wird, der durch den Kontakt bewirkt würde, indem der Krümmungsradius der Führungsfläche der Kettenführung vergrößert wird, ohne die Breite des Motors zu vergrößern.
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Im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der Erfindung eine Zylinderblockkonstruktion eines Motors mit einer an einem vorderen Teil eines Zylinderblockes für die Übertragung von Kraft einer Kurbelwelle angeordnete Steuerkettenvorrichtung und eine innerhalb des Zylinderblockes parallel zu einer axialen Mittellinie der Kurbelwelle in einer solchen Weise angeordnete Ölhauptleitung, dass sie außerhalb einer Kettenführung zum Führen einer Kette der Steuerkettenvorrichtung in einer Richtung senkrecht zu der axialen Mittellinie positioniert ist, bereitgestellt, wobei die Zylinderblockkonstruktion des Motors dadurch gekennzeichnet ist, dass die Ölhauptleitung in einer stufenartigen Form durch einen äußeren Ölkanal, der auf einer Seite des Zylinderblockes, auf der die Kettenführung vorgesehen ist, in einer solchen Weise vorgesehen ist, dass er sich von einem Ende des Zylinderblockes an einer Position außerhalb der Kettenführung in der Richtung senkrecht zu der axialen Mittellinie aus erstreckt, und durch einem inneren Ölkanal, der zu einer Verbindung mit dem äußeren Ölkanal veranlaßt wird und in einer solchen Weise vorgesehen ist, dass er sich von dem anderen Ende des Zylinderblockes aus bei einer Position innerhalb des äußeren Ölkanals erstreckt, ausgebildet wird. Ein Ölfallkanal ist außerhalb des inneren Ölkanals vorgesehen, um einem in einen Zylinderkopf, welcher auf eine Oberseite des Zylinderblockes aufgesetzt ist, strömenden Öl zu ermöglichen, nach unten zu fallen.
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Gemäß dem Aspekt der Erfindung kann, da die Hauptleitung (der Ölkanal) in der stufenartigen Form in der Querrichtung des Motors gesehen durch den innerhalb in der Richtung senkrecht zu der axialen Mittellinie der Kurbelwelle oder einwärts in der Querrichtung des Motors ausgebildeten inneren Kanal und durch den außerhalb von dem inneren Ölkanal vorgesehen äußeren Ölkanal ausgebildet ist, und der äußere Ölkanal außerhalb in der Querrichtung des Motors angeordnet ist, indem der äußere Ölkanal auf der Steuerkettenvorrichtungsseite angeordnet ist, der Krümmungsradius der Kettenführungen in der Steuerkettenvorrichtung vergrößert werden.
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Gemäß diesem Aspekt der Erfindung ist der Ölfallkanal ferner in einem stufenartigen Raum angeordnet, der zwischen dem äußeren Ölkanal, welcher quer außerhalb des inneren Ölkanals ausgebildet ist, und dem inneren Kanal angeordnet, wodurch der Ölfallkanal innerhalb, in der Querrichtung des Motors, des Zylinderblockes angeordnet sein kann, in welchem der äußere Ölkanal ausgebildet ist.
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Demzufolge kann gemäß dem Aspekt der Erfindung der Hauptkanal in der stufenartigen Form in der Querrichtung des Motors gesehen durch den inneren Ölkanal und den äußeren Kanal ausgebildet werden, der äußere Ölkanal auf der Steuerkettenvorrichtungsseite ausgebildet werden, und der Ölfallkanal angeordnet werden, indem von dem stufenartigen Raum zwischen dem inneren Ölkanal und dem äußeren Kanal effektiv Gebrauch gemacht wird, wodurch ohne Vergrößerung der Breite des Motors der Krümmungsradius der Führungsoberfläche der Kettenführung so vergrößert werden kann, dass der Kontaktdruck zwischen der Steuerkette und der Kettenführung reduziert wird, um dadurch den Verschleiß der Kettenführung aufgrund des Kontaktes zu unterdrücken.
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Zusätzlich werden gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung der innere Ölkanal und der äußere Ölkanal bevorzugt durch Kerne in der Form ausgebildet, welche in entgegengesetzte Richtungen in Bezug auf die Richtung der axialen Mittellinie der Kurbelwelle entfernt werden können.
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Gemäß dem Aufbau des Aspektes der Erfindung wird der Kern in dem äußeren Ölkanal, der auf der Seite der Steuerkettenvorrichtung angeordnet ist, in der Richtung der Steuerkettenvorrichtung entfernt, während der Kern in dem inneren Ölkanal in der entgegengesetzten Richtung dazu entfernt wird, wo die Steuerkettenvorrichtung nicht angeordnet ist, wodurch sogar in dem Falle, dass die Hauptleitung in der gestuften Form in der Querrichtung des Motors ausgebildet wird, der innere Ölkanal und der äußere Ölkanal durch Kerne in der Form erzeugt werden können, was keine maschinelle Bearbeitung danach erfordert, und es dadurch ermöglicht, die Produktionskosten des Zylinderblockes zu reduzieren.
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Gemäß der Erfindung kann die in dem Zylinderblock ausgebildete Hauptleitung in der stufenartigen Form in der Querrichtung des Motors gesehen durch den inneren Ölkanal und den äußeren Ölkanal erzeugt werden, kann der äußere Ölkanal auf der Seite der Steuerkettenvorrichtung angeordnet werden, und kann der Ölkanal durch effektive Nutzung des stufenförmigen Raumes zwischen dem inneren Ölkanal und dem äußeren Ölkanal erzeugt werden, wodurch ohne Zunahme der Breite des Motors der Krümmungsradius der Führungsfläche der Kettenführung so vergrößert werden kann, dass der Kontaktdruck zwischen der Steuerkette und den Führungsflächen der Kettenführungen verringert wird, um dadurch den Verschleiß der Kettenführungen zu unterdrücken, welche durch den Kontakt bewirkt würden.
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In den Zeichnungen sind:
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1 eine Schnittansicht (entlang der Linie A-A in 2) einer Hauptleitung in einem Zylinderblock eines Motors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine Endansicht des Zylinderblockes in einer Richtung auf eine axiale Mittellinie einer Kurbelwelle gesehen;
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3 eine Vorderansicht einer Steuerkettenvorrichtung in der Richtung auf die axiale Mittellinie der Kurbelwelle gesehen;
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4 eine Vorderansicht einer Steuerkettenvorrichtung gemäß dem Stand der Technik in der Richtung einer axialen Mittellinie der Kurbelwelle gesehen; und
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5 eine Schnittansicht einer Hauptleitung gemäß dem Stand der Technik.
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Die Erfindung wird nachstehend im Detail unter Verwendung einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben. Man beachte, dass Abmessungen, Materialien, Formen und relative Positionen in Anordnungen von in der Ausführungsform beschriebenen Bestandteilen nicht den Schutzumfang der Erfindung darauf beschränken sollen, sofern nicht besonders beschrieben, sondern lediglich Beispiele darstellen sollen.
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1 ist eine Schnittansicht (entlang der Linie A-A in 2) einer Hauptleitung in einem Zylinderblock eines Motors gemäß der Erfindung, und 2 ist eine Endansicht des Zylinderblockes wie in der Richtung einer axialen Mittellinie einer Kurbelwelle gesehen. 3 ist eine Vorderansicht einer Steuerkettenvorrichtung wie in der Richtung der axialen Mittellinie der Kurbelwelle gesehen.
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In 3, welche eine Steuerkette gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt, bezeichnet das Bezugszeichen 5 ein Kettengehäuse, welches auf einer vorderen Endfläche eines Zylinderblockes 10 montiert ist, welcher teilweise in einem rechten Seitenteil von 3 dargestellt ist. Das Bezugszeichen 1a bezeichnet einen äußeren Ölkanal, 4a bezeichnet einen Augenabschnitt für einen inneren Ölkanal 1b, wobei diese Bestandteilkomponenten später im Detail beschrieben werden.
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Das Bezugszeichen 20 bezeichnet eine Steuerkettenvorrichtung, die in dem Inneren des Kettengehäuses 5 vorgesehen ist, und das so vorgesehene Steuerkettengehäuse 5 ist wie nachstehend beschrieben aufgebaut.
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Ein Bezugszeichen 13 bezeichnet ein Kurbelwellenkettenrad, welches direkt mit einer Kurbelwelle verbunden ist, welche nicht dargestellt ist, und Bezugszeichen 11 und 12 bezeichnen ein Einlaßnockenwellenkettenrad zum Antreiben einer Einlaßnockenwelle bzw. eines Auslaßnockenwellenkettenrad zum Antreiben einer Auslaßnockenwelle. Ein Bezugszeichen 6 bezeichnet eine Steuerkette, welche sich zwischen dem Kurbelwellenkettenrad 13 und dem Einlaßnockenkettenrad 11 und dem Auslaßnockenwellenkettenrad 12 zum Übertragen der Rotationskraft des Kurbelwellenkettenrades 13 auf das Einlaßnockenwellenkettenrad 11 und das Auslaßnockenwellenkettenrad 12 erstreckt.
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Bezugszeichen 7 und 8 bezeichnen Kettenführungen, welche an beiden Seiten der Steuerkette 6 vorgesehen sind. Die Kettenführungen sind auf den beiden Seiten der Steuerkette 6 an einem zentralen Abschnitt vorgesehen, wo die Steuerkette 6 wenig straff ist, so dass die Steuerkette 6 durch die Führungsflächen 7a und 8a geführt wird, welche im Innerem der entsprechenden Kettenführungen 7 und 8 von den beiden Seiten derselben Kette ausgebildet sind. Ein Bezugszeichen 15 bezeichnet einen Kettenspanner zum Verschieben der Kettenführung 8, um dadurch die Spannung der Steuerkette 6 einzustellen.
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In 1, 2 bezeichnet ein Bezugszeichen 1 eine innerhalb des Zylinderblockes 10 ausgebildete Ölhauptleitung, wobei diese Ölhauptleitung durch den äußeren Ölkanal 1a und den inneren Ölkanal 1b, welche in einer solchen Weise angeordnet sind, dass sie sich in der Richtung der axialen Mittellinie 10a der Kurbelwelle erstrecken, und durch einen Verbindungspfad 16, welcher den äußeren Ölkanal 1a und den inneren Ölkanal 1b verbindet, gebildet wird.
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Der äußere Ölkanal 1a ist auf einem Teil (einer Vorderteilseite) des Zylinderblockes angeordnet, wo das Kettengehäuse 5, das darin die Steuerkettenvorrichtung 20 aufnimmt, befestigt ist, und der innere Ölkanal ist auf einer gegenüberliegenden Seite (einer Rückteilseite) des Zylinderblockes zu dessen Seite hin angeordnet, wo das Kettengehäuse 5 nicht befestigt ist. Der innere Ölkanal 1b und der äußere Ölkanal 1a sind in einer stufenartigen Form ausgebildet, in welcher der äußere Ölkanal 1a außerhalb des inneren Ölkanals 1b in der Richtung senkrecht zu der axialen Mittellinie 10a der Kurbelwelle oder in der Querrichtung des Motors angeordnet ist, und sind miteinander über den Verbindungspfad 16 im Inneren des Zylinderblockes 10 verbunden.
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Das Bezugszeichen 4a bezeichnet einen Augenabschnitt für den äußeren Ölkanal 1a und 4b bezeichnet einen Augenabschnitt für den inneren Ölkanal 1b. Ein Bezugszeichen 18 bezeichnet einen Stopfen zum Schließen einer Öffnung in dem inneren Ölkanal 1b und ein Bezugszeichen 19 bezeichnet einen Stopfen zum Schließen einer Öffnung in dem Kommunikationspfad 16.
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In 1 bezeichnet ein Bezugszeichen 2 eine Ölfallöffnung, um zu ermöglichen, dass Öl von einer Zylinderkopfseite nach unten fällt und zwei (eines oder drei oder mehr können akzeptiert werden) Ölfallöffnungen sind in der axialen Mittellinie 10a der Kurbelwelle in einem stufenartigen Raum 17 ausgebildet, welcher außerhalb des inneren Ölkanals 1b an einem hinteren Abschnitt des äußeren Ölkanals 1a ausgebildet ist. Ein Bezugszeichen 3 bezeichnet einen Augenabschnitt für die Ölfallöffnung 2.
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Zusätzlich werden der äußere Ölkanal 1a und der innere Ölkanal 1b durch Kerne in einer Form ausgebildet, welche in entgegengesetzte Richtungen in Bezug auf die Richtung der axialen Mittellinie 10a der Kurbelwelle entfernt werden können.
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Gemäß dem Aufbau, der vorstehend beschrieben wurde, sind der äußere Ölkanal 1a und der innere Ölkanal 1b so ausgebildet, dass ein in dem auf der Seite der Steuerkettenvorrichtung angeordneten äußeren Ölkanal 1a angeordneter Kern in der Richtung zu der Steuerkettenvorrichtung 20 (einer Vorwärtsrichtung) hin entfernt wird, während ein Kern in dem inneren Ölkanal 1b in eine zu der Steuerkettenvorrichtung entgegengesetzte Richtung entfernt wird, und ist der den äußeren Ölkanal 1a und den inneren Ölkanal 1b verbindende Verbindungspfad 16 im Inneren des Zylinderblocks 10 ebenfalls unter Verwendung eines Kerns ausgebildet, wodurch sogar in dem Falle, dass der äußere Ölkanal 1a und der innere Ölkanal 1b in der gestuften Form ausgebildet werden, diese durch Kerne in der Form erzeugt werden können, was die Notwendigkeit einer maschinellen Bearbeitung erübrigt, die in einem späteren Stadium erfolgen würde. Zusätzlich können selbst in einem Falle, in welchem der äußere Ölkanal 1a und der innere Ölkanal 1b in einer stufenartigen Form ausgeführt sind, in welchem sie nicht in Kontakt miteinander gebracht sind, diese durch Bohren von Kanälen in dem Zylinderblock 10 von dessen Außenseite und anschließendes Verschließen der so gebohrten Öffnungen in dem Zylinderblock 10 hergestellt werden.
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Gemäß der Ausführungsform ist die in der stufenartigen Form ausgebildete Hauptleitung 1, in der Querrichtung des Motors gesehen, durch den einwärts in der Richtung senkrecht zu der axialen Mittellinie 10a der Kurbelwelle oder einwärts in der Querrichtung des Motors vorgesehenen inneren Ölkanal 1b und durch den außerhalb des inneren Ölkanals 1b vorgesehenen äußeren Ölkanal 1a ausgebildet, und der äußere Ölkanal 1a ist auf der Seite der Steuerkette 20 angeordnet, wodurch der äußere Ölkanal 1a in der Querrichtung des Motors außerhalb angeordnet ist, weshalb der Krümmungsradius R (siehe 3) der Kettenführung in der Steuerkettenvorrichtung 20 vergrößert werden kann.
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Zusätzlich sind die Ölfallöffnungen 22 quer außerhalb von dem inneren Ölkanal 1b vorgesehen, welcher innerhalb des äußeren Ölkanals 1a in der Querrichtung des Motors angeordnet ist, wodurch die Ölfallöffnungen 2 in dem stufenförmigen Raum 17 zwischen dem äußeren Ölkanal 1a und dem inneren Ölkanal 1b angeordnet sein können, und somit die Ölfallöffnungen 24 so angeordnet sein können, dass die Ölfallöffnungen 2 nicht außerhalb des äußeren Ölkanals 1 in der Querrichtung des Motors positioniert sind.
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Demzufolge kann gemäß der Ausführungsform die Hauptleitung in die gestufte Form, in der Querrichtung des Motors gesehen, durch den äußeren Ölkanal 1a und den inneren Ölkanal 1b ausgebildet werden, kann der äußere Ölkanal 1a auf der Seite der Steuerkettenvorrichtung 20 ausgebildet werden und können die Ölfallöffnungen 2 erzeugt werden, indem der stufenförmige Raum zwischen dem inneren Ölkanal 1b und dem äußeren Ölkanal 1a effektiv genutzt wird, wodurch ohne Zunahme der Breite des Motors der Krümmungsradius R der Führungsfläche 7a so vergrößert werden kann, dass der sich aus dem Kontakt zwischen der Steuerkette 6 und der Führungsfläche 7a der Führungskette 7 ergebende Druck reduziert wird, um dadurch den Verschleiß der Kettenführung 7 zu unterdrücken bzw. zu vermindern.
