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Die
Erfindung betrifft eine Kühlungsstruktur eines
Mehrzylinder-Reihenmotors, speziell mit einem einstückig mit
den Zylindern ausgebildeten Kurbelgehäuse aus Aluminiumspritzguss.
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Herkömmlich wird
bei einem Motor mit einer Kühlvorrichtung
des Wasserkühlungstyps
als eine Kühlvorrichtung
eines Viertakt- oder Zweitaktmotors mittels einer Wasserpumpe Kühlwasser
zu einem Wassermantel geführt,
der einen Zylinder umschließt.
In diesem Falle gibt es verschiedene Arten von Vorrichtungen, um
die Kühlleistung
zu erhöhen und
die Abmessung zu verringern.
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Zum
Beispiel ist bei einem V-Motor, der in der japanischen Patentanmeldung
mit der Offenlegungsnummer
JP
02-245423 A beschrieben
ist, ein sich in Richtung einer Kurbelwelle erstreckendes verlängertes
Teil an einer Endfläche
eines Zylinderkörpers ausgebildet,
welcher zu der anderen Endseite in Axialrichtung der Kurbelwelle
versetzt ist, während
ein Stufenteil zwischen dem verlängerten
Teil und dem Zylinderkörper
ausgebildet ist und eine Wasserübertragungspassage,
welche Kühlwasser
zu einer Wasserpumpe führt,
an dem Stufenteil angeordnet ist.
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Bei
einer Kühlvorrichtung,
die in der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnumme
JP 61-265343 A beschrieben
ist, ist eine Trennwand in einem Wassermantel vorgesehen, und eine Strömungspassage
in einer passenden Form ist in der Trennwand ausgebildet.
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Ferner
ist bei einem wassergekühlten
Mehrzylindermotor, der in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung
mit der Offenlegungsnummer
JP 4-27139
U beschrieben ist, eine Hauptwasserpassage, die in Richtung
der Zylinderanordnung unter jeder Wasserkammer verläuft, in
einem Wandkörper
eines Zylinderblocks vorgesehen, und die Hauptwasserpassage und
die jeweiligen Wasserpassagen sind für jeden Zylinder separat miteinander
verbunden.
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Im Übrigen gibt
es bei einem Mehrzylinder-Reihenmotor dieser Art einen Motor, bei
welchem ein Kurbelgehäuse
einstückig
mit einem Zylinder aus Aluminiumspritzguss geformt ist, wobei der Zylinder
beschichtet ist und einen Winkel von der Vertikalen in Bezug auf
die Anschlussfläche
des Kurbelgehäuses
hat, und eine Wasserpassage ist in einer Anschlussfläche zu dem
Zylinderkopf vorgesehen.
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Bei
einem Motor dieser Art ist die Unterseite des Wassermantels an einer
Einlassseite infolge des Gießens
hinterschnitten, und eine beträchtliche
nutzlose Dicke ist unter diesen Umständen damit verbunden. Da an
der Zylinderfläche
ein Kolben mit relativ hoher Geschwindigkeit gleitet, sind Gusshohlräume, Gusslunker,
Risse oder dergleichen, was Nachteile des Spritzgießens sind,
unter diesen Umständen
ein schwerwiegendes Problem für
einen Motor. Die nutzlose Dicke ist nicht nur die größte Ursache
solcher Probleme, sondern ist natürlich auch die Ursache einer
unnötigen
Erhöhung
des Gewichts.
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Inzwischen
wird die Wasserpumpe üblicherweise
von einer Gegenwelle oder einer Kurbelwelle angetrieben und ist
an der Rückseite
des Motors angeordnet. In diesem Falle hat das Rohrleitungssystem
einer Wasserpassage zu dem Zylinder den kürzesten Weg, wenn es mit einer
Einlassseite des Zylinders verbunden ist, wodurch eine günstige Pumpeneffizienz
erreicht werden kann.
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Jedoch
ist die Unterseite der Montagefläche des
Wassereinlasses auch hinterschnitten und hat infolge des Gießens eine
nutzlose Dicke, und daher ist der Zylinder mit der zuvor genannten
Struktur unzweckmäßig.
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Als
eine herkömmliche
Gegenmaßnahme
ist das Rohrleitungssystem zum Beispiel um die Zylinderauslassseite
herum angeordnet. In diesem Falle hat jedoch die Passage eine große Länge, und
es gibt nicht nur einen großen
Pumpverlust, sondern es ist auch ein Raum zum Verlegen des Rohrleitungssystems
an der Außenseite
des Zylinders oder an einem Unterteil des Gehäuses erforderlich. Im Falle
einer Verkleidung wird die Breite dementsprechend größer, was
eine Erhöhung
des Luftwiderstandes sowie eine Reduzierung der Leistung und der
Kraftstoffeffizienz bewirkt. Im Falle, dass keine Verkleidung vorhanden
ist, kann das Rohrleitungssystem beim Herabfallen brechen.
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Im
Falle eines normalen Mehrzylindermotors mit einer geraden Zahl von
Zylindern ist es bei der Befestigung einer Passage ineffizient,
die Passage durch Umgehen eines Ansatzes für eine Zylinderkopfbefestigungsschraube
zwischen Bohrungen zu verbinden, so dass die Passage sogar mit jeder
Seite von diesen verbunden ist. Daher kann die Kühlung jedes Zylinders nicht
gleichmäßig durchgeführt werden,
wodurch eine Variation der Verbrennungsbedingungen und somit eine
Reduzierung der Motorleistung verursacht werden.
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Die
JP 04-027139 U offenbart
eine Kühlungsstruktur
eines Motors eines Fahrzeuges, bei welcher eine Kühlwasserverbindungspassage,
die sich in einer Zylinderanordnungsrichtung erstreckt, in einem
im Zylinderblock integrierten Kurbelgehäuse eines Motors mit mehreren
in Reihe angeordneten und nach vorn geneigten Zylindern vorgesehen
ist, und Kühlwasser
von der Kühlwasserverbindungspassage
einem Wassermantel zugeführt
wird, wobei die Kühlwasserverbindungspassage
benachbart in Axialrichtung der Zylinder unter dem Wassermantel angeordnet
und mit diesem über
einen Verbindungsabschnitt verbunden ist.
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Die
DE 101 08 771 A1 beschreibt
eine Kühlungsstruktur
eines Motors mit mehreren in Reihe angeordneten und nach vorn geneigten
Zylindern, bei welcher Kühlwasser
einem Wassermantel zugeführt wird,
wobei eine Wasserpumpe an einer hinteren Seitenwand des Kurbelgehäuses hinter
einer Kurbelwelle platziert ist, und wobei ein abstromseitiges Kühlwasserrohr, über welches
das von der Wasserpumpe abgegebene Kühlwasser geführt wird,
mit dem Zylinderblock verbunden ist.
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Mit
der Erfindung wird eine Kühlungsstruktur eines
Motors geschaffen, bei der eine gleichmäßige Kühlung aller Zylinder des Motors
realisiert wird.
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Dies
wird gemäß der Erfindung
durch eine Kühlungsstruktur
eines Motors nach den Merkmalen aus dem Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die
Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines Motorrades als Anwendungsbeispiel der Erfindung;
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2 eine
Ansicht eines Motors und dessen Umgebung gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung;
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3 eine
Seitenansicht einer Motoreinheit gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
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4 eine
Draufsicht der Motoreinheit aus 3;
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5 eine
Ansicht eines Kühlsystems
der Motoreinheit und dessen Umgebung gemäß der Ausführungsform der Erfindung von
hinten gesehen;
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6 eine
Draufsicht eines Verbindungsteils einer Kühlwasserverbindungspassage
und dessen Umgebung, die keine Ausführungsform der Erfindung darstellt;
und
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7 eine
Draufsicht eines Verbindungsteils der Kühlwasserverbindungspassage
und dessen Umgebung gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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Mit
Bezug auf die Zeichnung wird eine Kühlungsstruktur eines Motors
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung beschrieben.
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1 zeigt
ein Anwendungsbeispiel der Erfindung an einem Motorrad. Anhand von 1 wird zunächst der
schematische Aufbau eines Motorrades 100 erläutert. Das
Motorrad 100 weist einen Karosserierahmen 101 und
ein an dessen Vorderseite angeordnetes Kopfrohr 102 auf.
Das Kopfrohr 102 ist innen mit einem nicht gezeigten Aufhängungsmechanismus
ausgestattet und ist mit einem Lenkungsmechanismus versehen, der
von einem Satz linker und rechter vorderer Gabelteile 104 und
dergleichen gebildet wird, welcher ein Vorderrad 103 abstützt.
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Der
Karosserierahmen 101 ist zum Beispiel vom Doppelrohrtyp
und weist einen Satz linker und rechter Tankschienen 105,
die sich zu der Rückseite schräg nach unten
parallel zueinander erstrecken, nachdem sie unmittelbar hinter dem
Kopfrohr 102 in seitlicher Richtung ausgeweitet sind, einen
Satz linker und rechter Mittelrahmen 106, die mit hinteren Endabschnitten
der Tankschienen 105 verbunden sind und sich in Richtung
im Wesentlichen nach oben und unten erstrecken, und einen Satz linker
und rechter Sitzschienen 107 auf, die sich von hinteren
oberen Enden der Mittelrahmen 106 nach hinten erstrecken.
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Ein
Kraftstofftank 108 ist über
den Tankschienen 105 angeordnet, während ein Fahrersitz 109 über den
Sitzschienen 107 angeordnet ist. Eine Schwenkachse 110 ist
in einem mittleren unteren Abschnitt des Mittelrahmens 106 eingesetzt,
und eine Schwinge 111 ist um die Schwenkachse 110 schwenkbar angebracht.
Ein Hinterrad 112 ist an einem hinteren Ende der Schwinge 111 drehbar
abgestützt.
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Ein
Vorderteil der Karosserie des Motorrades 100 ist mit einer
stromlinienförmigen
Motorverkleidung 113 abgedeckt, um eine Reduzierung des
Luftwiderstandes während
der Fahrt und einen Schutz des Fahrers vor Fahrtwinddruck zu erreichen.
Eine Sitzverkleidung 114 ist um den Fahrersitz 109 an
einem Hinterteil der Karosserie angebracht, um einen Bereich über dem
Hinterrad 112 abzudecken, und ein hinteres Schutzblech 115 ist
ferner an einem Hinterteil der Sitzverkleidung 114 vorgesehen.
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Zum
Beispiel ist eine wassergekühlte
Vierzylinder- oder Sechszylinder-Viertakt-Reihenmotoreinheit 10 unter
dem Kraftstofftank 108 in einem mittleren unteren Abschnitt
der Karosserie des Motorrades 100 angeordnet, wie in 2 gezeigt
ist. In der Motoreinheit 10 ist eine Zylinderanordnung 11,
die einstückig
eine Mehrzahl von Zylindern umfasst, in Querrichtung der Karosserie
und an einem Oberteil eines Kurbelgehäuses 12 etwas nach
vorn gekippt angeordnet. Zum Beispiel kann eine Vierzylinder-Motoreinheit in diesem
Beispiel angenommen werden, und ein Mehrzylinder-Reihenmotor eines
Seitennockenkettentyps wird angenommen, bei dem jede Zylinderachse
von der Vertikalen etwas nach vorn gekippt ist. Besonders in diesem
Falle wird die Zylinderanordnung 11 einstückig, d.
h. als eine Einheit mit dem Kurbelgehäuse 12 durch Aluminiumspritzgießen geformt,
wie später
beschrieben ist.
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Anbauteile,
wie eine Kraftstoffzuführvorrichtung,
eine Ansaugvorrichtung, eine Abgasvorrichtung und eine Kühlvorrichtung,
Hilfsaggregate und dergleichen, sind an der Motoreinheit 10 angebracht. Das
heißt,
die von einem Luftfilterelement 14 gereinigte Luft wird
von einem Luftfilter 13, der tief innerhalb des Kraftstofftanks 108 untergebracht
ist, einer Einlassöffnung 15 zugeführt. Eine
der Einlassöffnung 15 zugeführte Luftmenge
wird von einem Drosselventil 16 gesteuert. Mittels einer
Einspritzvorrichtung 17 wird Kraftstoff in die Einlassöffnung 15 eingespritzt
und dieser zugeführt.
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Abgasrohre 18 (in
diesem Beispiel vier oder sechs Abgasrohre), welche die Abgasvorrichtung
bilden, sind mit einer Vorderseite der Zylinderanordnung 11 verbunden,
und ein Schalldämpfer 19 ist
mit deren Abstromseite verbunden. Jedes Abgasrohr 18 ist
mit seinem zustromseitigen Ende mit einem Vorderteil der Zylinderanordnung 11 verbunden,
erstreckt sich von einer vorderen Fläche der Motoreinheit 10 nach
unten, und ist anschließend
an einem unteren vorderen Abschnitt des Kurbelgehäuses 12 im
Wesentlichen L-förmig
gebogen und erstreckt sich um einen unteren Abschnitt der Motoreinheit 10 nach hinten.
In diesem Falle können
zwei oder drei der Abgasrohre 18 in einem Sammelrohr 18A jeweils
links und rechts zusammengefasst sein. Im Falle eines Vierzylindermotors
können
alle vier Abgasrohre 18 zusammengefasst sein, und ein Schalldämpfer 19 kann
mit ihren Abstromseiten verbunden sein.
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Ein
Kühler 20,
der die Kühlvorrichtung
bildet, ist unter dem Kopfrohr 102 und vor der Motoreinheit 10 angeordnet.
Ein Kühlerkörper 20A des
Kühlers 20 ist
an einer passenden Stelle der Zylinderanordnung 11 oder
des Karosserierahmens 101 (speziell der Tankschienen 105)
mittels einer Stütze 21 oder
dergleichen abgestützt,
und ein Gebläse 22 ist
an der Rückseite
des Kühlers 20 montiert.
Der Kühler 20 ist über ein
zustromseitiges Kühlwasserrohr 23 mit
einer Wasserpumpe verbunden, die später beschrieben ist, und führt der
Wasserpumpe gekühltes
Kühlwasser
zu.
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Als
nächstes
wird anhand von 3 bis 5 die Motoreinheit 10 und
deren Umgebung beschrieben. In der Zeichnung zeigt der Pfeil Fr
die Richtung des Fahrzeuges nach vorn, und der Pfeil Rr zeigt die
Richtung des Fahrzeuges nach hinten. Der Pfeil L zeigt die Richtung
des Fahrzeuges nach links, und der Pfeil R zeigt die Richtung des
Fahrzeuges nach rechts.
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Das
Kurbelgehäuse 12 wird
durch Verbinden eines oberen Kurbelgehäuses 24 mit einem
unteren Kurbelgehäuse 25 gebildet,
die wie oben beschrieben in den Zylinderblock als obere bzw. untere
Hälfte integriert
sind, und jede Welle, einschließlich
eine Kurbelwelle 27 oder dergleichen ist an einer Anschlussfläche 26 abgestützt. Die
hintere Hälfte
des Kurbelgehäuses 12 dient
auch als ein Getriebegehäuse,
in dem ein Übersetzungsgetriebe
untergebracht und angeordnet ist. Ein Startermotor 28,
dessen Zwischenrad 29, ein Generator (Magnet) 30 und dergleichen
sind an einer oberen Fläche
des Getriebegehäuseteils
montiert. Eine Ölwanne 32 ist über eine
Anschlussfläche 31 mit
einem Unterteil des unteren Kurbelgehäuses 25 verbunden.
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Ein
Wassermantel 34 ist um jeden Zylinder 33 der Zylinderanordnung 11 herum
ausgebildet, und das von der Wasserpumpe zugeführte Kühlwasser strömt in den
Wassermantel 34 hinein, wie später beschrieben ist. Jeder
Zylinder 33 ist ein so genannter beschichteter Zylinder
und hat keine Zylinderlaufbuchse (Hülse).
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Die
Kurbelwelle 27 ist in Querrichtung des Fahrzeuges in dem
Kurbelgehäuse 12 angeordnet und
wird von einem Traglager 35 (4) abgestützt, welches
an der Anschlussfläche 26 des
oberen Kurbelgehäuses 24 und
des unteren Kurbelgehäuses 25 festgelegt
ist. Ein Zylinderkopf 36 und ein Zylinderkopfdeckel 37 sind
an einem Oberteil der Zylinderanordnung 11 vorgesehen,
und eine Brennkammer 38, die derart ausgebildet ist, dass
sie an eine Zylinderbohrung des Zylinders 33 angepasst
ist, ist an einer unteren Fläche
des Zylinderkopfes 36 ausgebildet. Die zuvor genannte Einlassöffnung 15 und
eine Auslassöffnung 39,
die mit der Brennkammer 38 verbunden sind, sind in dem
Zylinderkopf 36 ausgebildet.
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Ein
Kolben 40 ist in die Zylinderbohrung eines jeden Zylinders 33 gleitend
eingepasst und über einen
Kolbenbolzen 41 mit einem kleinen Endabschnitt 42a einer
Pleuelstange 42 verbunden. Ein großer Endabschnitt 42b der
Pleuelstange 42 ist mit einem Kurbelzapfen 27c verbunden,
der zwischen Kurbelwangen 27a und 27b ausgebildet
ist, die paarweise an der Kurbelwelle 27 vorgesehen sind,
wie in 4 gezeigt ist. Die Kurbelwelle 27 und
der Kolben 40 sind in dieser Weise miteinander verbunden,
so dass die Hin- und Herbewegung des Kolbens 40 über die
Pleuelstange 42 in eine Drehbewegung der Kurbelwelle 27 umgewandelt
wird, wodurch die Motorabtriebsleistung erreicht wird.
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Ein
Einlassventil 43, welches das Öffnen und Schließen der
Einlassöffnung 15 steuert,
und ein Auslassventil 44, welches das Öffnen und Schließen der
Auslassöffnung 39 steuert,
sind in dem Zylinderkopf 36 vorgesehen und werden von einem
einlassseitigen Nocken 45 und einem auslassseitigen Nocken 46 angetrieben.
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Eine
Zwischenwelle 47 und eine Antriebswelle 48 sind
in der hinteren Hälfte
des Kurbelgehäuses 12 parallel
zu der Kurbelwelle 27 angeordnet, wie in 4 gezeigt
ist, und sind an der Anschlussfläche 26 des
oberen Kurbelgehäuses 24 und
des unteren Kurbelgehäuses 25 abgestützt. Eine
Getriebevorrichtung 49, die zum Beispiel einen Sechsgang-Getriebemechanismus
bildet, ist zwischen der Zwischenwelle 47 und der Antriebswelle 38 angeordnet
und konstruiert, so dass die Drehzahl der Zwischenwelle 47 über die
Getriebevorrichtung 49 geändert und auf die Antriebswelle 48 übertragen
wird. Ein Antriebskettenrad 50 ist an einem Wellenende
der Antriebswelle 48 montiert, und eine Kette 51 ist
um ein Kettenrad (nicht gezeigt), das an einer Achse des Hinterrades 112 montiert
ist, und das Antriebskettenrad 50 gewickelt, so dass eine
Leistungsübertragungsstrecke
von der Motoreinheit 10 zu dem Hinterrad 112 gebildet
wird.
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Eine
Kupplungsvorrichtung 52 ist an einem rechtsseitigen Wellenende
der Zwischenwelle 47 montiert, wie in 4 gezeigt
ist. Ein Hauptabtriebsrad 53 ist an einem rechtsseitigen
Wellenendabschnitt der Zwischenwelle 47 mittels eines Nadellagers 54 drehbar
abgestützt.
Ein Hauptantriebsrad ist an der Kurbelwelle 27 vorgesehen
und steht mit dem Hauptabtriebsrad 53 in ständigem Eingriff.
Ein Kupplungsgehäuse 55 ist
an der rechten Seite des Hauptabtriebsrades 53 einstückig mit
diesem drehbar abgestützt,
und eine Mehrzahl von Antriebsscheiben 56, die in Axialrichtung
verschiebbar sind, sind in einem Innenumfangsteil des Kupplungsgehäuses 55 untergebracht.
Eine Kupplungshülse 57 ist
an der Zwischenwelle 47 einstückig mit dieser drehbar vorgesehen,
und eine Mehrzahl von Abtriebsscheiben 58, die in Axialrichtung
verschiebbar sind, sind an der Kupplungshülse 57 platziert,
um die Antriebsscheiben 56 wechselweise zu überdecken.
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Eine
Druckscheibe 59 ist in einer Öffnung an dem rechten Ende
des Kupplungsgehäuses 55 zum Öffnen und
Schließen
platziert und wird von einer Federkraft einer Feder 60 in 4 nach
links vorgespannt. Eine Schubstange 61, die in Axialrichtung verschiebbar
ist, ist in einen hohlen Innenteil der Zwischenwelle 47 eingepasst
und eingesetzt und ist mit einem Kupplungsfreigabemechanismus 62 verbunden,
der an deren linksseitigen Wellenendabschnitt angebracht ist. Ein
rechtsseitiger Wellenendabschnitt der Schubstange 61 liegt
an einem Druckstück 63 an.
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Wenn
ein Kupplungshebel gegriffen wird, wird das Druckstück 63 gedrückt, um
sich über
die Schubstange 61 in 4 nach rechts
zu bewegen, und die Druckscheibe 59 verschiebt sich nach
rechts gegen die Federkraft der Feder 60. Dadurch wird
der Reibungseingriff zwischen der Antriebsscheibe 56 und
der Abtriebsscheibe 58 gelöst, und die Kupplung wird in
einen Ausrückzustand
gebracht. Die Kupplungsvorrichtung 52 ist mit einem Kupplungsdeckel 64 abgedeckt.
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Wie
auch in 3, 5 oder dergleichen gezeigt
ist, ist eine Wasserpumpe 65 an einer Seitenwand 25a des
Kurbelgehäuses 12 (unteres
Kurbelgehäuse 25)
angeordnet, die hinter der Kurbelwelle 27 liegt. Der Abschnitt
der Seitenwand 25a des unteren Kurbelgehäuses 25 hat
eine bedeutend geringere Abmessung in der Breite im Vergleich zu
der Breite der Zylinderreihe, die in einer oberen vorderen Position
angeordnet ist, das heißt,
die Seitenwand 25a ist von dem Endabschnitt der Kurbelwelle 27 zu
der Mitte der Motoreinheit 10 um einen Abstand S in Querrichtung
zurückgesetzt
oder vertieft, wie in 4 gezeigt ist. Der Montagebereich
der Wasserpumpe 65 ist an der Rückseite eines Abschnitts einer
Bodenwand 25b (3) in der Form entlang der Ortskurve der
Kurbel vorgesehen, welche in der Nähe des Endabschnitts der Kurbelwelle 27 und
in einer etwas niedrigeren Position liegt.
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In
dieser Ausführungsform
wird die Wasserpumpe 65 von einer anderen Welle (Pumpenwelle, die
von der Zwischenwelle 47 angetrieben wird, wie in diesem
Beispiel später
beschrieben ist) angetrieben, auf welche die Leistung von der Kurbelwelle 27 übertragen
wird. Speziell ist, wie in 4 gezeigt
ist, eine Pumpenwelle 67 einer Ölpumpe 66 (5)
zwischen der Kurbelwelle 27 und der Zwischenwelle 47 drehbar
angeordnet. Ein Zahnkettenrad 68, das an dem Wellenende
der Pumpenwelle 67 vorgesehen ist, und ein Zahnkettenrad 69 (4),
das an der Zwischenwelle 47 vorgesehen ist, sind über eine
Kette miteinander verbunden, und die Ölpumpe 66 wird von
der Drehung der Zwischenwelle 47 angetrieben.
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Ein Ölfilter 70 ist
in der Ölwanne 32 eingebaut,
so dass das in der Ölwanne 32 gespeicherte Öl von der Ölpumpe 66 über den Ölfilter 70 angepumpt wird.
Das von der Ölpumpe 66 abgeführte Öl wird über einen Ölfilter 71 jedem
Teil des Motors, das eine Schmierung benötigt, zugeführt. Der Ölfilter 71 ist an einem
Vorderteil des Kurbelgehäuses 12 (unteres Kurbelgehäuse 25)
montiert, so dass Kühlwasser, das
von der Wasserpumpe 65 abgeführt wird, in einem Kühlerkern
eines Ölkühlers zirkuliert,
der direkt vor dem Ölfilter 71 angeordnet
ist.
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Die
Wasserpumpe 65 weist eine Antriebswelle 72 auf,
die koaxial zu der Pumpenwelle 67 der Ölpumpe 66 angeordnet
ist, und Endabschnitte der beiden Wellen sind über eine Nut/Vorsprung-Montagestruktur 73 miteinander
verbunden. Die Antriebswelle 72 ist an dem Abschnitt der
Seitenwand 25a des unteren Kurbelgehäuses 25 mittels eines
Lagers 74 drehbar abgestützt. Das heißt, die
Antriebswelle 72 der Wasserpumpe 65 wird synchron
zu der Pumpenwelle 67 der Ölpumpe 66 gedreht.
Ein Pumpenrad 76, das sich in einem Hohlraum dreht, der
von einem Deckel 75 gebildet wird, ist an dem einen Ende der
Antriebswelle 72 montiert, und das Kühlwasser wird von der Drehung
des Pumpenrades 76 zirkuliert.
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Das
zuvor genannte zustromseitige Kühlwasserrohr 23 ist
an seinem einen Ende mit dem Kühler 20 und
an seinem anderen Ende mit der Wasserpumpe 65 (5 und
dergleichen) verbunden, das heißt,
das Kühlwasserrohr 23 verbindet
den Kühler 20 mit
der Wasserpumpe 65. Ein abstromseitiges Kühlwasserrohr 77,
welches das Kühlwasser
dem Wassermantel 34 der Zylinderanordnung 11 zuführt, ist
mit der Wasserpumpe 65 verbunden.
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Hierbei
ist, wie in 3 oder 5 gezeigt ist,
das Kurbelgehäuse 12 (oberes
Kurbelgehäuse 24)
mit einer Kühlwasserverbindungspassage 78 versehen,
die sich in Richtung zu der Zylinderreihe der Zylinderanordnung 11 erstreckt.
Das Kühlwasser wird
von der Kühlwasserverbindungspassage 78 dem
Wassermantel 34 zugeführt.
Die Kühlwasserverbindungspassage 78 ist
unterhalb und benachbart zu dem Wassermantel 34 an der
Rückseite
der Zylinderreihe angeordnet, und das abstromseitige Kühlwasserrohr 77 ist
mit deren Mittelabschnitt verbunden.
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Die
Kühlwasserverbindungspassage 78 hat zum
Beispiel einen kreisförmigen
Querschnitt und wird unterhalb des Wassermantels 34 an
der Einlassseite in diesem Beispiel in der Nähe des Begrenzungsabschnitts
der Zylinderanordnung 11 und des oberen Kurbelgehäuses 24 durch
Kerngießen
von der seitlichen Richtung geformt. Wie in 3 oder 6,
die keine Ausführungsform
der Erfindung darstellt, gezeigt ist, ist die Kühlwasserverbindungspassage 78 mit
einem Verbindungsabschnitt 34a an dem unteren Teil des
Wassermantels 34, das heißt, mit dem Wassermantel 34 jedes
Zylinders 33 der Zylinderanordnung 11 verbunden.
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Die
Kühlwasserverbindungspassage 78 hat einen
größeren Durchmesser
als der Querschnitt des Wassermantels 34, und die Außenwand
des Kurbelgehäuses 12 (oberes
Kurbelgehäuse 24),
die sich von der Unterseite eines Ansatzteils erstreckt, welches
die Kühlwasserverbindungspassage 78 bildet, ist
zu einer Erstreckungslinie des Wassermantels 34 in Zylinderachsrichtung
versetzt.
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Der
Endabschnitt des abstromseitigen Kühlwasserrohres 77 an
der Seite, die der Wasserpumpe 65 gegenüberliegt, ist über einen
Wassereinlass 79 mit der Kühlwasserverbindungspassage 78 verbunden.
Ein Thermostat 80 ist an einer Kühlwasserauslassöffnung des
Wassermantels 34 eingebaut, und ein Kühlwasserrohr 81 ist
mit dem Thermostat 80 und dem Kühler 20 verbunden.
Somit wird ein Kühlungssystem
gebildet, das den Kühler 20,
das zustromseitige Kühlwasserrohr 23,
die Wasserpumpe 65, das abstromseitige Kühlwasserrohr 77,
die Kühlwasserverbindungspassage 78 und
den Wassermantel 34 passiert.
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Wie
oben beschrieben, ist die Wasserpumpe 65 an der Seitenwand 25a des
unteren Kurbelgehäuses 25,
an dem die Ölwanne 32 montiert
ist, vorgesehen und in einer unteren hinteren Position von der Kurbelwelle 27 angeordnet.
In diesem Falle sind, wie in 2 gezeigt
ist, das zustromseitige Kühlwasserrohr 23,
die Wasserpumpe 65 und das abstromseitige Kühlwasserrohr 77 entlang
der Bodenwand 25b des Kurbelgehäuses 12 um die Kurbelwelle 27 herum in
einer Ringform oder einer U-Form, das heißt, die Bodenwand 25b des
Kurbelgehäuses 12 umschließend angeordnet.
Ein Verbindungsteil, welches mit der Kühlwasserverbindungspassage 78 des
abstromseitigen Kühlwasserrohres 77 verbunden
ist, das heißt,
ein Wassereinlass 79 ist an einer Außenseite in Axialrichtung der
Kurbelwelle 12 (5) von dem Verbindungsteil zu
der Wasserpumpe 65 angeordnet.
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In
diesem Falle ist der Wassereinlass 79, welcher an dem Endabschnitt
des abstromseitigen Kühlwasserrohres 77 montiert
ist, über
einen Sitz 82 (3) mit einem Zwischenabschnitt
der Kühlwasserverbindungspassage 78 verbunden.
Hierbei ist der Zwischenabschnitt der Kühlwasserverbindungspassage 78 ein
Bereich, welcher in dem Endabschnitt außerhalb des äußeren Randes
der Zylinderbohrung des äußersten
Zylinders (in diesem Beispiel der Zylinder an dem linken Endabschnitt)
liegt, und umfasst den Abschnitt bis zu der Position in der Nähe eines
Blindverschlusses 83 (5 oder 6),
welcher die Kühlwasserverbindungspassage 78 blockiert.
Das heißt,
dies ist für
den Fall, dass das zustromseitige Kühlwasserrohr 77 nicht
an den Bereich mit dem Blindverschluss 83 aus der Erstreckungsrichtung
der Kühlwasserverbindungspassage 78 anstelle
des Blindverschlusses 83 angeschlossen ist.
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Mit
Bezug auf 6, die keine Ausführungsform
der Erfindung darstellt, ist die Kühlwasserverbindungspassage 78,
wie oben beschrieben, über den
Verbindungsabschnitt 34a mit dem Wassermantel 34 verbunden,
wobei der Verbindungsabschnitt 34a in jeder Zylinderbohrung
der Zylinder 33 vorgesehen ist. Wie in 7 gezeigt,
sind gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung die Verbindungsabschnitte 34a mit Ausnahme
der äußersten
Zylinder in den inneren Zylindern vorgesehen.
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Wie
in 3 gezeigt ist, ist eine untere Endfläche (Verbindungsabschnitt 34a)
des Wassermantels 34 kürzer
als der Kolbenhub festgelegt, und die Position, in welcher die Kühlwasserverbindungspassage 78 vorgesehen
ist, ist in einer Höhe
festgelegt, die im Wesentlichen mit der Kolbenposition 40A (speziell
in der Nähe
des Kolbenbodens) im unteren Totpunkt des Kolbens überlagert
ist.
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In
dem oben beschriebenen Fall ist das obere Kurbelgehäuse 24 mit
einem Teil der Kühlwasserverbindungspassage 78 und
einem Teil einer Entlüftungskammer 84 versehen.
Die jeweiligen Ansatzabschnitte, welche diese Teile bilden, sind
zwischen der Kurbelwelle 27 und der Zwischenwelle 47 zueinander benachbart
und einer oberen Fläche
des oberen Kurbelgehäuses 24 zugewandt
in der Reihenfolge von vorn mit allmählich verringerter Höhe angeordnet.
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Das
Oberteil der Entlüftungskammer 84 ist durch
einen separaten Deckel blockiert. Ferner ist, wie in 3 oder
dergleichen gezeigt ist, der Startermotor 28 über der
Entlüftungskammer 84 angeordnet.
Das abstromseitige Kühlwasserrohr 77 ist
derart angeordnet, dass es die linken Seiten (in der Seitenansicht)
des Startermotors 28 und der Entlüftungskammer 84 überlappt.
Ein Magnet 30, der einen größeren Außendurchmesser als der Startermotor 28 hat,
ist parallel zu der Rückseite
des Startermotors 28 und hinter diesem angeordnet, wodurch
es möglich ist,
die Entlüftungskammer 84 mit
einem großen
Fassungsvermögen
unter dem Startermotor 28 mit einem geringen Durchmesser
davor anzuordnen.
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Bei
der oben beschriebenen Kühlungsstruktur
des Motors gemäß der Erfindung
ist in der Motoreinheit 10, bei welcher das obere Kurbelgehäuse 24 einstückig mit
den Zylindern gegossen ist und der Zylinder 33 einen Winkel
von der Vertikalen in Bezug auf die Anschlussfläche 26 des Kurbelgehäuses 24 hat,
die Kühlwasserverbindungspassage 78 unterhalb
des Wassermantels 34 an der Einlassseite durch Kerngießen aus
der seitlichen Richtung geformt. In diesem Falle ist die Wasserpumpe 65 an
der Seitenwand 25a des unteren Kurbelgehäuses 25 vorgesehen,
und das abstromseitige Kühlwasserrohr 77,
das mit der Wasserpumpe 65 verbunden ist, ist mit dem Zwischenabschnitt
der Kühlwasserverbindungspassage 78 verbunden.
Durch Formen der Kühlwasserverbindungspassage 78 aus
der seitlichen Richtung an dem Abschnitt, welcher durch den Wassermantel 34 beim
Gießen
hinterschnitten wird, kann die nutzlose Dicke des hinterschnittenen
Abschnitts beseitigt werden. Der in der Dicke variierte Abschnitt
in dem Zylinder 33 wird bedeutend reduziert, so dass ein
ungünstiges
Gießen
erheblich vermindert werden kann.
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In
diesem Falle ist das abstromseitige Kühlwasserrohr 77 an
der Einlassseite mit dem Wassermantel 34 derart verbunden,
dass die Rohrlänge
minimiert werden kann und somit das überschüssige Kühlwasser innerhalb des Rohres
reduziert werden kann. Ferner ist es möglich, die Kühlungseffizienz
in derselben Zeit zu erhöhen
und sogar die Belastung auf die Wasserpumpe 65 zu reduzieren.
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Ferner
ist der Querschnitt der Kühlwasserverbindungspassage 78 in
deren Längsrichtung
größer als
der des Wassermantels 34, und die Außenwand des Kurbelgehäuses 12,
die sich von der Unterseite des Ansatzteils erstreckt, welches die
Kühlwasserverbindungspassage 78 bildet,
ist zu der Erstreckungslinie des Wassermantels 34 in Zylinderachsrichtung
versetzt, wodurch die Verwindungssteifigkeit erhöht wird und die nutzlose Dicke
des hinterschnittenen Abschnitts beseitigt werden kann.
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Das
Unterteil des Motors kann durch Anbringen des zustromseitigen Kühlwasserrohres 23 und des
abstromseitigen Kühlwasserrohres 77 entlang der
Bodenwand 25b des Kurbelgehäuses 12 im Wesentlichen
in Ringform kompakt angeordnet und gestaltet werden. In diesem Falle
ist der Verbindungsabschnitt des zustromseitigen Kühlwasserrohres 77 zu
der Kühlwasserverbindungspassage 78 an
der Außenseite
in Richtung der Kurbelwellenachse, das heißt in der Nähe der Außenseite angeordnet, wodurch
die Montagefähigkeit
in dem oberen Abschnitt des Motors verbessert wird. Das heißt, die
Leichtigkeit der Montage der Hilfsaggregate und dergleichen an der
Rückseite
der oberen Fläche
des oberen Kurbelgehäuses 24 wird
erhöht,
wie beispielsweise die Montage des Startermotors 28, oder
zusätzlich
dazu kann ein großes
Fassungsvermögen
der Entlüftungskammer 84 sichergestellt
werden.
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Die
untere Endfläche
des Wassermantels 34 ist kürzer als der Kolbenhub festgelegt,
und die Kühlwasserverbindungspassage 78 ist
in der Höhe
festgelegt, welche mit der Kolbenposition 40A überlagert ist,
wodurch die Kühlungseffizienz
erhöht
wird und eine übermäßige Kühlung verhindert
werden kann. In diesem Falle wird das Kühlwasser auf jeden Zylinder 33 in
einer Entfernung bis zu dem unteren Ende des Wassermantels 34 verteilt,
so dass eine gleichmäßige Verteilung
des Kühlwassers
sichergestellt ist. Ferner wird die Abgabe von Schlaggeräuschen des
Kolbens 40 und dergleichen vermindert.
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Die
Kühlwasserverbindungspassage 78,
die Entlüftungskammer 84 und
dergleichen sind zwischen der Kurbelwelle 27 und der Zwischenwelle 47 zueinander
benachbart und nacheinander von vorn der oberen Fläche des
oberen Kurbelgehäuses 24 zugewandt
derart angeordnet, dass deren Höhen
allmählich
verringert sind. Dadurch wird die Zylindersteifigkeit erhöht, ohne
praktisch das Gewicht zu erhöhen,
so dass die Verwindungssteifigkeit erhöht werden kann. Ferner besteht
der Vorteil der Erleichterung der Montage der Hilfsaggregate und
dergleichen.
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Während in
dem Beispiel die Kühlwasserverbindungspassage 78 durch
Kerngießen
geformt wird, kann diese bei einem geringen Durchmesser und einer
extremen Länge
entsprechend dem Bedarf auch durch Bohren hergestellt werden.