DE102005045083A1

DE102005045083A1 - Ölrücklaufkanalstruktur eines Verbrennungsmotors

Info

Publication number: DE102005045083A1
Application number: DE200510045083
Authority: DE
Inventors: Yoshitsugu Wako Gokan
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2005-09-21
Publication date: 2006-04-13
Also published as: JP2006097613A

Abstract

Um die Steifigkeit eines Kurbelgehäuses zu verbessern, wird eine Ölrücklaufkanalstruktur eines Verbrennungsmotors geschaffen, die das Öl, das einem Zylinderkopf zur Kühlung zugeführt wurde, zu einer Ölwanne zurückführt, wobei erfindungsgemäß auch ein Schäumen des Öls reduziert wird. Ein vertikal geteiltes Kurbelgehäuse umfasst einen Ölfänger, der einen Teil oder das gesamte Öl, das einem Zylinderkopf zugeführt wurde, auffängt, wobei ein Ölrücklaufkanal zum Zurückführen des in dem Ölfänger aufgefangenen Öls in eine Ölwanne als Hohlraum in dem vorderen Teil des Kurbelgehäuses ausgebildet ist, wobei ferner die Querschnittsfläche des Ölrücklaufkanals stromabwärts verkleinert ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ölrücklaufkanalstruktur eines Verbrennungsmotors, welche das Öl, das einem Zylinderkopf zur Kühlung zugeführt wurde, zu einer Ölwanne zurückführt.

Aus dem Stand der Technik ist ein Beispiel bekannt, bei dem ein Ölrücklaufkanal von einer Zylinderkopfseite an dem vorderen Teil eines horizontal geteilten Kurbelgehäuses vorgesehen ist. Dieser Ölrücklaufkanal des Kurbelgehäuses ist derart erzeugt, dass eine integrierte Rippe an der inneren Oberfläche der vorderen Wand eines Kurbelgehäuses des horizontal geteilten Kurbelgehäuses vorgesehen ist, wobei dessen offene Seite durch eine separate Platte geblockt ist (siehe beispielsweise japanisches Patent Nr. 3129081 (4 und 5)). Es ist ferner ein weiteres Beispiel offenbart, bei dem eine separate Platte mit einem L-förmigen Querschnitt an der inneren Oberfläche der vorderen Wand eines Kurbelgehäuses eines horizontal geteilten Kurbelgehäuses befestigt ist, um einen Ölrücklaufkanal zu erzeugen.

Offenbarung der Erfindung

Da bei dem Stand der Technik ein Kanal unter Verwendung einer Rippe und einer Platte ausgebildet ist, besteht ein Problem darin, dass die Anzahl der Komponenten erhöht ist. Ferner wurde nicht davon ausgegangen, dass die Steifigkeit des Kurbelgehäuses durch Schaffen eines Ölkanals in einem Gehäuse erhöht werden kann. Ein weiteres Problem besteht darin, dass das Entschäumen nicht durch den Ölrücklaufkanal selbst erfolgen kann, da die Breite des Ölkanals weitgehend festgelegt ist.

Die vorliegende Erfindung beseitigt das oben genannte Problem. Die in Anspruch 1 beschriebene Erfindung betrifft eine Ölrücklaufkanalstruktur eines Verbrennungsmotors, mittels derer Öl, das einem Zylinderkopf zur Kühlung zugeführt wurde, zu einer Ölwanne zurückführbar ist, aufweisend ein vertikal geteiltes Kurbelgehäuse, einen Ölfänger, mittels dessen ein Teil des Öls oder das gesamte Öl, das dem Zylinderkopf zugeführt wurde, auffangbar ist, und einen Ölrücklaufkanal, der als Hohlraum in dem vorderen Teil des Kurbelgehäuses ausgebildet ist und mittels dessen das in dem Ölfänger aufgefangene Öl in die Ölwanne zurückführbar ist, wobei sich die Querschnittsfläche des Ölrücklaufkanals stromabwärts verkleinert.

Die Erfindung nach Anspruch 2 ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Ölrücklaufkanalstruktur des Verbrennungsmotors gemäß Anspruch 1 ferner ein Ölkühler vorgesehen ist, der vor dem Verbrennungsmotor angeordnet ist, und dass ein Ölzufuhranschluss zu dem Ölkühler stromabwärts des Ölfängers vorgesehen ist, wobei ferner ein Ölrücklaufanschluss zum Zurückführen des Öls von dem Ölkühler in das Kurbelgehäuse in dem Ölrücklaufkanal vorgesehen ist.

Die Erfindung nach Anspruch 3 ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ölrücklaufkanalstruktur des Verbrennungsmotors nach Anspruch 2 der Ölrücklaufanschluss oberhalb des Kurbelgehäuses als eine Verlängerung des Ölrücklaufkanals ausgebildet ist und dass ein Thermostat in der Rücklaufkanalverlängerung vorgesehen ist, wobei ein Bypasskanalauslass für den Thermostat in der Rücklaufkanalverlängerung ausgebildet ist.

Die Erfindung nach Anspruch 4 ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ölrücklaufkanalstruktur des Verbrennungsmotors nach den Ansprüchen 1 – 3 der Verbrennungsmotor ein Mehrzylinderverbrennungsmotor ist, dass ein unabhängiger Ölmantel für jeden Zylinder vorgesehen ist, dass ein Ölfänger, der parallel zu einer Kurbelwelle angeordnet ist, an dem vorderen, oberen Teil des Kurbelgehäuses angeordnet ist, dass das Öl, das aus den Ölmänteln strömt, in dem Ölfänger auffangbar ist, und dass ein Ölrücklaufkanal von dem Ölfänger bezogen auf die Breitenrichtung im Wesentlichen in der Mitte des Verbrennungsmotors ausgebildet ist.

Die in Anspruch 5 beschriebene Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ölrücklaufkanalstruktur des Verbrennungsmotors wie in den Ansprüchen 1 – 4 beschrieben ein Ölfilter am Boden der Ölwanne befestigt ist, dass der Ölfilterhalter in die Ölwanne gewölbt ist, wobei die Wölbung in einer Draufsicht zwischen dem Ölwanneneinlass des Ölrücklaufkanals und dem Sieb angeordnet ist, und dass der Ölfilterhalter, der in die Ölwanne gewölbt ist, höher als die Öffnung des Ölwanneneinlasses angeordnet ist.

Die in Anspruch 6 beschriebene Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ölrücklaufkanalstruktur des Verbrennungsmotors nach Anspruch 5 eine Ablenkplatte, die eine Oberfläche oberhalb der oberen Oberfläche des Ölfilterhalters und des Siebes aufweist, und das Sieb vorgesehen ist.

Vorteile der Erfindung

Gemäß der Erfindung nach Anspruch 1 kann der Ölrücklaufkanal ausgebildet werden, ohne die Anzahl der Komponenten zu erhöhen, wobei die Steifigkeit des Kurbelgehäuses verbessert ist, da ein Ölrücklaufkanal als Hohlraum in dem vorderen Teil des Kurbelgehäuses ausgebildet ist. Wenn eine Drossel vorgesehen ist, so kann das Schäumen des Öls effektiv reduziert werden.

Bei der Erfindung nach Anspruch 2 kann die Ölkühlerrohranlage verkürzt ausgebildet sein, da ein Ölkühlerrücklaufanschluss in der vorderen Fläche des vertikal geteilten Kurbelgehäuses ausgebildet sein kann. Da das Öl von dem Rücklaufanschluss über den Ölrücklaufkanal in die Ölwanne fließt, wobei der Ölrücklaufkanal in dem vorderen Teil des Kurbelgehäuses angeordnet ist, kommt es nicht vor, dass ein großes Volumen des Öls von dem Ölkühler durch ein rotierendes Teil, wie beispielsweise eine Kurbel, aufgewühlt wird, so dass der Verlust verringert werden kann.

Bei der Erfindung nach Anspruch 3 sind alle Einrichtungen des Ölkühlungssystems an der vorderen Seite des Kurbelgehäuses angeordnet, so dass ein Ölkanal einfach ausgebildet ist. Die externen Rohre sind beidseitig symmetrisch und die unteren Teile der externen Rohre konvergieren in der Mitte, so dass das äußere Erscheinungsbild einheitlich wirkt.

Bei der Erfindung nach Anspruch 4 ist der Ölkanal in einer Vorderansicht des Verbrennungsmotors T-förmig ausgebildet, so dass die Steifigkeit des Kurbelgehäuses verbessert ist und die Länge des Rücklaufkanals verkürzt sein kann.

Bei der Erfindung nach Anspruch 5 kann die Leitung von dem Ölwanneneinlass zu dem Sieb verlängert sein, ohne ein Labyrinth oder ähnliches auszubilden, so dass ein zuverlässiges Entschäumen des Öls gewährleistet ist.

Bei der Erfindung nach Anspruch 6 verlangsamt die Oberfläche des oben genannten Kanals einen schnellen Strom des rücklaufenden Öls, so dass ein Entschäumen des Öls noch zuverlässiger durch die Ablenkplatte und die Ölwanne durchgeführt werden kann.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt den Ölkreislauf des Kühlsystems in dem Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 zeigt den Ölkreislauf des Schmiersystems in dem Verbrennungsmotor gemäß dieser Ausführungsform.
3 ist ein Längsschnitt durch die wichtigsten Teile des Verbrennungsmotors.
4 zeigt die obere Oberfläche des Zylinderblocks in einer Draufsicht.
5 zeigt den Boden des Zylinderkopfes, wenn dieser von oben betrachtet wird.
6 zeigt eine Kombination von Schnittansichten von wichtigen Teilen des oberen Kurbelgehäuses, des Zylinderblocks und des Zylinderkopfes, wenn diese von hinten betrachtet werden.
7 ist ein Längsschnitt durch die Vorderseite des Verbrennungsmotors.
8 ist eine Vorderansicht des Verbrennungsmotors.
9 ist ein Längsschnitt durch die die Ölwanne umgebenden Teile.
10 ist eine Schnittansicht entlang der Linie X-X von 9.
Beste Ausführungsform der Erfindung
1 zeigt einen Längsschnitt durch einen 4-zylindrigen DOHC-Nasssumpfmotor 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn dieser von der rechten Seite betrachtet wird, und einen Ölkreislauf des Kühlsystems. Der Pfeil F bezeichnet die Vorwärtsrichtung. In dem Verbrennungsmotor 1 sind ein Krafterzeugungsteil 1 und ein Getriebeteil 3 integral miteinander verbunden. Die äußere Hülle des Verbrennungsmotors 1 besteht aus einem unteren Kurbelgehäuse 5, einem oberen Kurbelgehäuse 6, einem Zylinderblock 7, einem Zylinderkopf 8, einer Zylinderkopfabdeckung 9 und einer Ölwanne 10. Eine Kurbelwelle 11, eine Getriebehauptwelle 12 und eine Gegenwelle 13 sind rotierbar in einem Lager gestützt, und zwar in einer Ebene, in der das obere Kurbelgehäuse 5 und das untere Kurbelgehäuse 6 aneinander angrenzen.
Der Zylinderblock 7 umfasst vier Zylinder, wobei ein Kolben 15 gleitend in jedem Zylinderloch 14 angeordnet ist und der Kolben 15 mit der Kurbelwelle 11 über einen Pleuel 16 verbunden ist. Unterhalb des Zylinderkopfes 8 sind jeweils Verbrennungskammern 20 vorgesehen, die der oberen Oberfläche eines jeden Kolbens gegenüberliegen.
Von oberhalb des Zylinderkopfes 8 ist eine Zündkerze 21 in die Mitte des oberen Endes einer jeden Verbrennungskammer 20 eingesetzt, wobei deren Spitze dem Inneren der Verbrennungskammer 20 zugewandt ist. Der Zylinderkopf 8 ist mit einem Einlassanschluss 22 und einem Auslassanschluss 23 versehen, die mit der Verbrennungskammer 20 verbunden sind, und die inneren Enden dieser Anschlüsse münden in die Verbrennungskammer. In den inneren Öffnungen des Einlassanschlusses 22 und des Auslassanschlusses 23 sind ein Einlassventil 24 bzw. ein Auslassventil 25 angeordnet, welche dazu in der Lage sind, die Öffnungen zu öffnen oder zu schließen. Ein Ventilgetriebe 28, das eine Einlassnockenwelle 26 und eine Auslassnockenwelle 27 umfasst, ist in der Nähe einer Ebene vorgesehen, in der der Zylinderkopf 8 und die Zylinderkopfabdeckung 9 aneinander angrenzen.
Eine Ölwanne 10 mit einem oberen Boden 10A und einem unteren Boden 10B ist mit dem Boden des unteren Kurbelgehäuses 5 verbunden. Ein Öleinlassrohr 31 mit einem Sieb 30 ist an dem unteren Boden 10B der Ölwanne 10 vorgesehen, und eine Ölpumpe 32 ist darüber befestigt. Die Ölpumpe 32 besteht aus einer Ölpumpe 32A des Kühlsystems und einer Ölpumpe 32B des Schmiersystems, wobei beide mit einer Ölpumpenwelle 33 verbunden sind.
Ein Kühlölkreislauf und ein Schmierölkreislauf sind unabhängig voneinander in dem oben genannten Verbrennungsmotor vorgesehen. Diese Ölkreisläufe werden durch die Kühlölpumpe 32A bzw. die Schmierölpumpe 32B mit Öl versorgt. 1 zeigt den Kühlölkreislauf und 2 den Schmierölkreislauf.
Bei dem Ölkreislauf des Kühlsystems, der in 1 gezeigt ist, erstreckt sich ein Zufuhrrohr A1 des Kühlsystems, das mit der Ölpumpe 32A des Kühlsystems verbunden ist, nach oben. Dieses Rohr läuft durch einen Ölkanal A2 eines unteren Kurbelgehäuses und durch einen Ölkanal A3 eines oberen Kurbelgehäuses bis zu einer zuführseitigen Ölverteilungsgalerie 38 des Kühlsystems, die in dem Zylinderblock 7 vorgesehen ist. Die Ölverteilungsgalerie 38 ist mit einem Öltemperatursensor 47 versehen. Der Ölstrom verteilt sich ausgehend von der Ölverteilungsgalerie 38 in Ölzufuhrkanäle A4 des Kühlsystems, wobei jeder Ölzufuhrkanal A4 in der hinteren Wand des Zylinderblocks 7 für jeden Zylinder vorgesehen ist, und jeder Ölzufuhrkanal führt zu einem Ölmantel 40, der in jedem Zylinderkopf 8 unabhängig für jeden Zylinder vorgesehen ist. Der Ölmantel 40 führt zu einem Ölrücklaufkanal A5 des Kühlsystems, der in der vorderen Wand des Zylinderblocks 7 vorgesehen ist, wobei das Öl durch einen Ölrücklaufkanal A6 in dem oberen Kurbelgehäuse 6 zu einer Ölverteilungsgalerie 42 auf der Rücklaufseite des Kühlsystems fließt. Von hier aus konvergieren die Ölkanäle in einen Kanal, der durch einen Verbindungsölkanal A7 in dem oberen Kurbelgehäuse 6 zu einem Thermostat 43 verläuft. Wenn die Öltemperatur bei diesem System hoch ist, so öffnet sich ein Ölanschluss, der zu einem Ölkühler führt, so dass Öl in ein Ölkühlerverbindungsrohr A8 strömt. Ist die Öltemperatur dagegen gering, so schließt der zu dem Ölkühler führende Ölanschluss und das Öl fließt durch einen Bypasspfad A9 in den Ölrücklaufkanal 45 des oberen Kurbelgehäuses. Das zurücklaufende Öl aus einem Rücklaufverbindungsrohr A10 fließt durch einen Ölkühlerrücklaufrohrhalter 67 in den Ölrücklaufkanal 46 des unteren Kurbelgehäuses, der mit dem Kanal 45 verbunden ist. Das in die Ölrücklaufkanäle 45, 46 in dem Kurbelgehäuse fließende Öl strömt nach unten und zurück in die Ölwanne 10. Die vorstehende Beschreibung ist eine Kurzdarstellung des Ölkreislaufes des Kühlsystems.
Bei dem Ölkreislauf des Schmiersystems, der in 2 gezeigt ist, erstreckt sich ein Zuführrohr B1 des Schmiersystems, das mit der Ölpumpe 32B des Schmiersystems verbunden ist, nach vorne und weist innerhalb der Ölwanne 10 einen Kurvenverlauf auf, bevor es mit dem Ölfilter 50 verbunden ist. In dem unteren Kurbelgehäuse oberhalb des Ölfilters 50 und unterhalb der Kurbelwelle 11 ist eine Hauptölverteilungsgalerie 51 vorgesehen, die mit einem Ölfilterauslassrohr B2 verbunden ist, das sich ausgehend von der Mitte des Ölfilters 50 erstreckt. Um die Kurbelwelle 11 zu unterstützen, sind Wellenlager 52 zwischen einer Vielzahl von Trennwänden des unteren Kurbelgehäuses 50 und einer Vielzahl von Trennwänden des oberen Kurbelgehäuses 6 vorgesehen. Ölkanäle B3, welche von der Hauptölverteilungsgalerie 51 divergieren und zu der Vielzahl von Wellenlagern 52 führen, sind in den Trennwänden des unteren Kurbelgehäuses ausgebildet.
In dem oberen Teil des oberen Kurbelgehäuses 6 ist eine Ölverteilungsgalerie 53 für den Ölstrom vorgesehen. Diese Ölverteilungsgalerie 53 steht über einen Ölkanal B4, der in der Trennwand des oberen Kurbelgehäuses ausgebildet ist, mit einem Wellenlager 52 in der Mitte in Verbindung. Eine hintere Sprühdüse 54, die mit der Ölverteilungsgalerie 53 für den Ölstrom verbunden ist, ist in jedem Zylinderloch 14 vorgesehen, und das Öl wird von hinten gegen jedes Zylinderloch gesprüht. Das Öl, das den Kettenspanner 55 schmiert, wird über den Ölkanal B5 von der Ölverteilungsgalerie 53 für den Ölstrom zur Verfügung gestellt. Vordere Sprühdüsen 56, die jeweils mit einem Wellenlager 52 verbunden sind, sind an den Trennwänden des oberen Kurbelgehäuses neben den Zylinderlöchern 14 vorgesehen, und das Öl, das durch die Wellenlager 52 strömt, wird von vorne gegen jedes Zylinderloch 14 gesprüht.
Ein Ölkanal B6, der mit der Peripherie eines Wellenlagers 52 in Verbindung steht, bei dem es sich nicht um das oben genannte mittige Wellenlager handelt, und der sich in Richtung des oberen Teiles des Zylinders erstreckt, ist in einer Trennwand eines oberen Kurbelgehäuses ausgebildet, so dass das Schmieröl durch einen Ölkanal B7 in den Zylinderblock, einem Ölkanal B8 in den Zylinderkopf und einem oberen Ölkanal B9 zu der Einlassnockenwelle 26 und der Auslassnockenwelle 27 strömt. Das Öl, mit dessen Hilfe die Nockenwellen etc. geschmiert wurden, strömt durch die Nockenkettenkammer in der Mitte zurück in die Ölwanne 10. Die vorangehende Beschreibung ist eine Kurzdarstellung des Ölkreislaufes des Schmiersystems.
3 zeigt einen Längsschnitt des Hauptteiles des Verbrennungsmotors 1. Der Pfeil F zeigt die Vorwärtsrichtung an. Das Zuführrohr A1 des Kühlsystems, das mit einer Ölpumpe 32A des Kühlsystems verbunden ist, erstreckt sich nach oben. Dieses Rohr verläuft durch einen Ölkanal A2 in einem unteren Kurbelgehäuse und einen Ölkanal A3 in einem oberen Kurbelgehäuse zu der zuführseitigen Ölverteilungsgalerie 38 des Kühlsystems, die in dem Zylinderblock 7 vorgesehen ist. Die Ölleitung von der Ölverteilungsgalerie 38 verzweigt sich in Ölzuführkanäle A4 des Kühlsystems, welche unabhängig voneinander für jeden Zylinder in der hinteren Wand 7b des Zylinderblocks 7 vorgesehen sind, wobei jeder zu dem Öleinlasskanal 39 eines Ölmantels 40 des Zylinderkopfes führt, wobei die Ölmäntel unabhängig für jeden Zylinder angeordnet sind. Der Öleinlasskanal 39, der Ölmantel 40 und der Ölauslasskanal 41 sind seriell entlang der Vorne-Hinten-Richtung verbunden. Der Ölauslasskanal 41 des Ölmantels 40 führt zu einem Ölrücklaufkanal A5 des Kühlsystems, der unabhängig für jeden der Zylinder an der Vorderwand 7a des Zylinderblocks vorgesehen ist, und führt durch den Ölkanal A6 in dem oberen Kurbelgehäuse 6 zu einer rücklaufseitigen Ölverteilungsgalerie 42 des Kühlsystems.
4 zeigt die obere Fläche des Zylinderblocks 7 von oben. Der Pfeil F deutet die Vorwärtsrichtung an. In der Mitte ist die Kettenkammer 57 vorgesehen, welche eine Nockenwellenantriebskette aufnimmt, wobei auf jeder Seite derselben zwei Zylinderlöcher 14 vorgesehen sind, so dass insgesamt vier Zylinderlöcher vorhanden sind. Es sind Zylindervorderwände 7a, die sich entlang der Rechts-Links-Richtung des vorderen Teils des Zylinders erstrecken, Zylinderrückwände 7b, die sich entlang der Rechts-Links-Richtung an dem hinteren Teil des Zylinders erstrecken, Zylinderseitenwände 7c auf beiden Seiten, die sich entlang der Vorne-Hinten-Richtung erstrecken, und Trennwände 7d vorgesehen, die sich entlang der Vorne-Hinten-Richtung zwischen der Kettenkammer 57 und den Zylinderlöchern 14 erstrecken, um den Innenraum des Zylinders zu umgeben, nämlich die Kettenkammer 57 und die Zylinderlöcher 14. Einführlöcher 58 für Verbindungsschrauben zum Verbinden des Zylinderblocks 7, des Zylinderkopfs 8 und der Zylinderkopfabdeckung 9 mit dem oberen Kurbelgehäuse 6 sind an den Kreuzungsstellen dieser Wände vorgesehen. Eine Luftkühlungsrippe 7e steht von der Peripherie des Zylinders hervor.
Die zuführseitige Ölverteilungsgalerie 38 des Kühlsystems ist unter den Rückwänden 7b des Zylinderblocks angeordnet, und das obere Ende des Ölkanals A3 zum Zuführen von Öl von der Ölpumpe 32A ist mit der Ölverteilungsgalerie nahe der Kettenkammer 57 verbunden. Ein Ölzufuhrkanal A4 des Kühlsystems, welcher ausgehend von der Ölverteilungsgalerie 38 zu den Ölmänteln 40 des Zylinderkopfes führt, ist an jeder Rückwand 7b der Zylinder angeordnet. Das obere Ende des Ölzufuhrkanals A4 des Kühlsystems steht mit dem Öleinlasskanal 39 des Ölmantels in Verbindung, der an dem Zylinderkopf 8 (siehe hinten) vorgesehen ist. Ein Ölrücklaufkanal A5 des Kühlsystems, welcher mit dem Ölauslasskanal 41 eines jeden Ölmantels 40 in Verbindung steht, ist vor jedem Zylinderloch 14 an jeder Vorderwand 7a des Zylinders angeordnet.
5 zeigt den Boden des Zylinderkopfes 8, wenn dieser durchsichtig ist und von oben betrachtet wird, wobei ferner die Querschnitte der Ölmäntel 40 von oben dargestellt sind. Der Pfeil F bezeichnet wiederum die Vorwärtsrichtung. In der Mitte ist die Öffnung der Nockenwellenantriebskettenkammer 57 vorgesehen, wobei auf jeder Seite derselben zwei Verbrennungskammern 20 vorgesehen sind, so dass eine Gesamtzahl von vier Verbrennungskammern gegeben ist, die in den Zylinderlöchern 14 angeordnet sind. Die Einführlöcher 59 für die Verbindungsschrauben, welche mit den Einführlöchern 58 des Zylinderblocks fluchten, sind um jede Verbrennungskammer 20 angeordnet. Ein Einlassanschluss 22 ist an der Hinterseite einer jeden Verbrennungskammer 20 vorgesehen, und ein Auslassanschluss 23 ist an der Vorderseite vorgesehen. Der Einlassanschluss 22 und der Auslassanschluss 23 gabeln sich in der Nähe der Verbrennungskammer, so dass zwei Öffnungen 22a für den Einlassanschluss 22 und zwei Öffnungen 23a für den Auslassanschluss 23 auf Seiten der Verbrennungskammer vorgesehen sind.
Ein Zündkerzenhalter 61 mit einem Befestigungsloch 60 für eine Zündkerze ist in der Mitte einer jeden Verbrennungskammer 20 vorgesehen. Um jeden Zündkerzenhalter 61 ist ein Ölmantel 40 angeordnet, und der vordere bzw. hintere Teil des Ölmantels erstreckt sich nach vorne bzw. nach hinten, so dass ein Öleinlasskanal 39 und ein Ölauslasskanal 41 ausgebildet ist. Der Öleinlasskanal 39 steht mit dem Ölzufuhrkanal A4 des Kühlsystems des Zylinderblocks 7 in Verbindung, während der Ölauslasskanal 41 mit dem Ölrücklaufkanal A5 des Kühlsystems des Zylinderblocks 7 in Verbindung steht.
Das eintretende Öl von dem Öleinlasskanal 30 eines jeden Ölmantels 40 gabelt sich in zwei Ströme, welche die Peripherie des Zündkerzenhalters 61 kühlen und sich erneut treffen, um in den Ölauslasskanal 41 zu fließen. Der Öleinlasskanal 39 des Ölmantels 40 ist zwischen den zwei Gabelungsteilen des Einlassanschlusses und der Ölauslasskanal 41 ist zwischen den beiden Gabelungsteilen des Auslassanschlusses 23 ausgebildet. Hierdurch ist es möglich, nicht nur die Peripherie der Zündkerze 21 zu kühlen, sondern auch die Peripherien des Einlassanschlusses 22 und des Auslassanschlusses 23.
Bei dem Ölkanal innerhalb des Ölmantels 40 ist der Oberflächenbereich des Ölauslasskanals 41, der zwischen den beiden Gabelungsteilen des Auslassanschlusses 23 angeordnet ist, größer als der Oberflächenbereich des Öleinlasskanals 39, der zwischen den beiden Gabelungsteilen des Einlassanschlusses 22 angeordnet ist. Da der Hitze aufnehmende Bereich auf der Auslassseite, wo die thermische Belastung größer ist, größer ist, kann die Kühlung mit einer guten thermischen Balance durchgeführt werden.
Bei dem Ölkanal innerhalb des Ölmantels 40 ist die Breite des Öleinlasskanals 39, der sich zwischen den beiden Gabelungsteilen des Einlassanschlusses 22 erstreckt, weitgehend konstant, wenn dieser von oben betrachtet wird, andererseits wird die Breite des Ölauslasskanals 41, der sich zwischen den beiden Gabelungsteilen des Auslassanschlusses 23 erstreckt, wenn dieser von oben betrachtet wird, ausgehend von der Zündkerze 60 zu der Auslassseite graduell größer, da der Wärme aufnehmende Bereich an der Auslassseite größer wird, wie dies oben beschrieben wurde. Deshalb ist es möglich, einen Kern zur Bildung eines allein stehenden Ölmantels während des Gießprozesses eines Zylinderkopfes herzustellen, wodurch der Gießprozess vereinfacht wird.
6 zeigt eine Kombination von Schnittansichten der wichtigen Teile des oberen Kurbelgehäuses 6, des Zylinderblocks 7 und des Zylinderkopfs 8, die von hinten betrachtet werden. In der Mitte des Zylinderblocks 7 ist die Kettenkammer 57 vorgesehen, wobei links und rechts hiervon jeweils zwei Zylinderlöcher 14 angeordnet sind. Diese sind durch linke und rechte Seitenwände 7c und Trennwände 7d voneinander getrennt. An der Hinterseite des Zylinderblocks 7 (nähere Seite wie dies in der Figur gezeigt ist) ist eine horizontale, lange, zuführseitige Ölverteilungsgalerie 38 des Kühlsystems vorgesehen. Das obere Kurbelgehäuse 6, das mit dem unteren Teil des Zylinderblocks 7 verbunden ist, ist mit einem Ölkanal A3 versehen, der annähernd mit der Mitte der Ölverteilungsgalerie 38 verbunden und mit Öl versorgt ist. An dem vorderen Teil des oberen Kurbelgehäuses 6 (fernere Seite wie in der Figur zu sehen) ist eine horizontale, lange, rücklaufseitige Ölverteilungsgalerie 42 des Kühlsystems vorgesehen. Der Zylinderkopf 8 ist mit Ölmänteln 40 versehen.
Bezogen auf den hinteren Teil des Zylinders sind ein Ölzufuhrkanal A4 des Kühlsystems, der von der zuführseitigen Ölverteilungsgalerie 38 des Kühlsystems divergiert, Öleinlasskanäle 39 für Ölmäntel und die Ölmittel 40 in der rechten Hälfte der Figur dargestellt. In der linken Hälfte der Figur sind die oben genannten Ölkanäle, mit Ausnahme einiger der Ölzuführkanäle A4, weggelassen. Hinter der Kettenkammer ist ein Befestigungssitz 77 für den Kettenspanner angeordnet. Ferner ist ein Befestigungssitz 78 für den Öltemperatursensor unter dem Befestigungssitz 77 für den Kettenspanner und in der Nähe des Verbindungsteiles zwischen der Ölverteilungsgalerie 38 und dem Ölkanal A3 angeordnet.
Bezogen auf den vorderen Teil des Zylinders sind die Ölmäntel 40, die Ölauslasskanäle 41 für die Ölmäntel, die Ölrücklaufkanäle A5 des Kühlsystems und die Ölrücklaufkanäle A6 des oberen Kurbelgehäuses in der linken Hälfte der Figur dargestellt, wobei gezeigt ist, dass die Ölrücklaufkanäle A6 mit der rücklaufseitigen Ölverteilungsgalerie 42 des Kühlsystems verbunden sind. In der rechten Hälfte der Figur wird auf die Darstellung der Ölkanäle, mit Ausnahme einiger der Ölkanäle A6, verzichtet. Ein Verbindungsölkanal A7, der zu dem Thermostat 43 führt, ist in der Mitte der rücklaufseitigen Ölverteilungsgalerie 42 des Kühlsystems verbunden.
7 zeigt einen Längsschnitt durch den vorderen Teil des Verbrennungsmotors 1, wobei ein Querschnitt durch die Kettenkammer 57 gezeigt ist. Die Figur zeigt, dass eine Kette 69 um das Kettenzahnrad der Kurbelwelle 11 und das Kettenzahnrad der Einlassnockenwelle 26 gewunden ist, wobei die Kette 69 auch um das Kettenzahnrad der Einlassnockenwelle 26 und das Kettenzahnrad der Auslassnockenwelle 27 gewunden ist. Der vordere Teil des Verbrennungsmotors 1 wird durch einen Rahmen 63 gestützt, wobei zu diesem Zweck eine Verbrennungsmotorabstützung 64 vorgesehen ist. Ein Ölkühler 65 ist ebenfalls durch den Rahmen 63 über eine Stützschraube 66 abgestützt.
8 ist eine Vorderansicht des Verbrennungsmotors 1. Der thermostat 43 ist direkt an der vorderen Fläche des oberen Kurbelgehäuses 6 bezogen auf die Breitenrichtung in der Mitte des Verbrennungsmotors 1 angeordnet. Der thermostat 43 ist in dem Freiraum angeordnet, der von dem Auslassrohr 68 und den Kurbelgehäusen 5, 6 des Motors umgeben ist, wenn das Fahrzeug von der Seite betrachtet wird. Ferner ist der thermostat durch den Rahmen 63 auf der rechten und linken Seite umgeben, wenn das Fahrzeug von vorne betrachtet wird. Der Thermostat 43 ist ein temperaturempfindliches Ventilsystem, welches einen Ölanschluss zu dem Ölkühler 65 und einen Ölanschluss zu dem Bypasskanal A9 hat und das die Ölanschlüsse in Abhängigkeit von der Öltemperatur öffnet bzw. schließt. Der Halter 67 für das Ölkühlerrücklaufrohr A10 an dem unteren Kurbelgehäuse 5 ist unterhalb des Thermostats 43 an der vorderen Seite des unteren Kurbelgehäuses 5 angeordnet.
Wie aus den 7 und 8 hervorgeht, sind die rücklaufseitige Ölverteilungsgalerie 42 des Kühlsystems und der Thermostat 43 über einen Verbindungsölkanal A7 miteinander verbunden. Der Thermostat 43 und der Einlass des Ölkühlers 65 sind durch ein Ölkühlerverbindungsrohr A8 miteinander verbunden. In der Nähe des Einlasses des Thermostats 43 angeordnet, verbindet der Bypasskanal A9 den bypassseitigen Ölanschluss des Thermostats 43 und den Ölrücklaufkanal 45 des oberen Kurbelgehäuses. Der Auslass des Ölkühlers 65 ist über das Ölrücklaufrohr A10 des Ölkühlers mit dem Ölrücklaufkanal 46 des unteren Kurbelgehäuses verbunden.
Der Ölrücklaufkanal 45 des oberen Kurbelgehäuses und der Ölrücklaufkanal 46 des unteren Kurbelgehäuses sind vertikal miteinander verbunden und linear hintereinander angeordnet. Der Thermostat 43, der Bypasskanal A9, das Ölkühlerverbindungsrohr A8, der Ölkühler 65, das Rücklaufrohr A10 des Ölkühlers, der Rücklaufrohrhalter 67 des Ölkühlers usw. bilden zusammen eine Öltemperatursteuerung aus.
Wenn die Temperatur des rücklaufenden Öls des Kühlsystems, das über den Verbindungsölkanal A7 in den Thermostat 43 strömt, hoch ist, so wird der Ölanschluss zu dem Bypasskanal A9 des Thermostats 43 geschlossen und der Ölanschluss zu dem Ölkühler 65 wird geöffnet, so dass Öl in das Ölkühlerverbindungsrohr A8 strömt. Ist die Öltemperatur gering, so wird der Ölanschluss zu dem Ölkühler 65 geschlossen und der Ölanschluss zu dem Bypasskanal A9 geöffnet, so dass Öl in den Ölrücklaufkanal 45 des oberen Kurbelgehäuses durch den Bypasskanal A9 strömt. Die oben genannten Ölanschlüsse öffnen zur Hälfte in Abhängigkeit von der Öltemperatur. In diesem Fall wird der Ölstrom in einen Strom in Ölkühlerrichtung und einen Strom in Bypassrichtung gemäß der Öffnungsstellung der Ölanschlüsse aufgespalten. Das durch den Ölkühler 65 und über den Ölrücklaufkanal A10 zurückgeführte Öl fließt in den Ölrücklaufkanal 46 des unteren Kurbelgehäuses, der mit dem Rücklaufkanal 45 verbunden ist. Das Öl, das in die Rücklaufkanäle 45, 46 in den Kurbelgehäusen gelangt, fließt nach unten und wird in die Ölwanne 10 zurückgeführt.
9 zeigt einen Längsschnitt durch die Umgebung der Ölwanne 10. Der obere Teil des Ölrücklaufkanals 46 ist mit dem Ölrücklaufkanal 45 in dem oberen Kurbelgehäuse 6 verbunden, wie dies in den 3 und 7 gezeigt ist.
10 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie X-X von 9 und zeigt einen Querschnitt des Ölrücklaufkanals 46. Der Pfeil F weist in die Vorwärtsrichtung. Der Ölrücklaufkanal 45 in dem oberen Kurbelgehäuse 6 weist ebenfalls einen Querschnitt auf, der annähernd dieselbe Form hat wie der Querschnitt des Ölrücklaufkanals 46. Die Ölrücklaufkanäle 45 und 46 sind bezogen auf die Breitenrichtung annähernd in der Mitte des Verbrennungsmotors an der vorderen Fläche der oberen und unteren Kurbelgehäuse 5, 6 in einer Weise angeordnet, dass diese nach vorne hervorstehen. Der Ölrücklaufkanal 46 ist derart ausgebildet, dass dessen Querschnittsfläche stromabwärts kleiner wird. Die Ölrücklaufkanäle 45 und 46 sind in die Kurbelgehäuse integriert, wobei diese während des Gießprozesses der Kurbelgehäuse erzeugt wurden.
Das Öleinlaufrohr 31 mit einem Sieb 30 ist an dem unteren Boden 10B der Ölwanne 10 vorgesehen und mit der Ölpumpe 32 verbunden. Der Ölfilter 50 ist an dem oberen Boden 10A der Ölwanne 10 vorgesehen. Der Ölfilterhalter 73 ist innerhalb der Ölwanne gewölbt und die Wölbung liegt zwischen dem Ölwanneneinlass 74 an dem Auslass des Ölrücklaufkanals 46 und dem Sieb 30 in einer Draufsicht, und der Ölfilterhalter 7, der innerhalb der Ölwanne 10 gewölbt ist, ist höher als die Öffnung des Ölwanneneinlasses 74 angeordnet. Die äußere Peripherie des Ölfilterhalters 73 erstreckt sich nach unten und fungiert als ein Ölfilterschutzzylinder 73a, wobei dessen unteres Ende nach unten freigelegt ist von der unteren Seite des oberen Bodens 10A der Ölwanne.
Der Ölfilter 50 ist mit dem Zufuhrrohr B1 des Schmiersystems verbunden, das mit der Ölpumpe 32B des Schmiersystems verbunden ist. Das Öl, das zu den Schmierstellen geführt werden soll, strömt durch den Ölfilter 50, wo es gereinigt wird. Das gereinigte Öl strömt durch das Ölfilterauslassrohr B2 und gelangt in die Hauptölverteilungsgalerie 51. Das Öl des Kühlsystems strömt nicht durch den Ölfilter 50.
Eine Ablenkplatte 75, die eine Oberfläche oberhalb der oberen Oberfläche des Ölfilterhalters 50 und des Siebes 30 aufweist, ist auf eine Weise vorgesehen, dass diese die Oberseite der Ölwanne abdeckt. Die Ablenkplatte 75 ist aus einem Blech mit eingestanzten Löchern gefertigt. Das von dem Ölrücklaufkanal 46 herunterkommende Öl fließt in die Ölwanne 10 von unterhalb der Ablenkplatte 75 und strömt durch den hohen Boden 10A an jeder Seite des Ölfilters 10A bis zu dem tiefen Boden 10B. Die Ablenkplatte 75 unterdrückt ein Plätschern oder Spritzen des Öls in der Ölwanne 10 und verhindert ein Schäumen, während das Fahrzeug betrieben wird.
Die Ölrücklaufkanalstruktur dieser Ausführungsform ist wie oben beschrieben aufgebaut und funktioniert, wie dies oben beschrieben wird, so dass die folgenden Vorteile und Effekte erzielt werden:

(1) Da ein Ölrücklaufkanal als ein Hohlraum in dem vorderen Teil des Kurbelgehäuses ausgebildet ist, ist die Steifigkeit des Kurbelgehäuses verbessert. Zusätzlich ist die Querschnittsfläche des Kanals graduell verkleinert, so dass ein Schäumen des Öls effektiv reduziert werden kann.
(2) Es ist möglich, einen Ölkühlerrücklaufanschluss an der vorderen Fläche eines vertikal geteilten Kurbelgehäuses anzuordnen, wodurch die Ölkühlerrohre kürzer ausgebildet sein können. Da das Öl von dem Rücklaufanschluss zu der Ölwanne über den Ölrücklaufkanal, der in dem vorderen Teil des Kurbelgehäuses ausgebildet ist, strömt, kann es nicht dazu kommen, dass ein großes Volumen des Öls von dem Ölkühler durch rotierende Teile, wie beispielsweise eine Kurbel, aufgewühlt wird, wodurch der Verlust reduziert ist.
(3) Die Einrichtungen des Ölkühlungssystems sind alle an der Vorderseite des Kurbelgehäuses angeordnet, so dass ein Ölkanal einfach ausgebildet sein kann. Auch die externen Rohre sind beidseitig symmetrisch angeordnet und die unteren Teile der externen Rohre konvergieren in der Mitte, so dass die äußere Erscheinungsform einheitlich ist.
(4) Der Ölkanal ist in einer Vorderansicht des Verbrennungsmotors T-förmig ausgebildet, so dass die Steifigkeit des Kurbelgehäuses verbessert wird und die Länge des Rücklaufkanals verkürzt sein kann.
(5) Da die Verbindung von dem Ölwanneneinlass zu dem Sieb verlängert werden kann, ohne ein Labyrinth oder ähnliches zu erzeugen, kann das Öl zuverlässig entschäumt werden.
(6) Da die äußere periphere Oberfläche des Ölfilterschutzzylinders einen zu schnellen Strom rücklaufenden Öls abbremst, kann das Entschäumen zuverlässiger durch die Ablenkplatte und die Ölwanne durchgeführt werden.

A7: Verbindungsölkanal,
A8: Ölkühlerverbindungsrohr,
A9: Bypasskanal,
A10: Ölkühlerrücklaufrohr,
5: unteres Kurbelgehäuse,
6: oberes Kurbelgehäuse,
7: Zylinderblock,
8: Zylinderkopf,
9: Zylinderkopfabdeckung,
10: Ölwanne,
10A: oberer Boden,
10: unterer Boden,
30: Sieb,
40: Ölmantel,
42: rücklaufseitige Ölverteilungsgalerie des Kühlsystems,
43: Thermostat
45: Ölrücklaufkanal des oberen Kurbelgehäuses,
46: Ölrücklaufkanal des unteren Kurbelgehäuses,
50: Ölfilter,
65: Ölkühler,
67: Rücklaufrohrhalter des Ölkühlers,
73: Ölfilterhalter,
73a: Ölfilterschutzzylinder,
74: Ölwanneneinlass,
75: Ablenkplatte

Claims

Ölrücklaufkanalstruktur eines Verbrennungsmotors, mittels derer Öl, das einem Zylinderkopf (8) zur Kühlung zugeführt wurde, zu einer Ölwanne (10) zurückführbar ist, aufweisend: einen Ölfänger, mittels dessen ein Teil des Öls oder das gesamte Öl, das dem Zylinderkopf (8) zugeführt wurde, auffangbar ist, ein vertikal geteiltes Kurbelgehäuse, einen Ölrücklaufkanal, der als Hohlraum in dem vorderen Teil des Kurbelgehäuses ausgebildet ist und mittels dessen das in dem Ölfänger aufgefangene Öl in die Ölwanne (10) zurückführbar ist, wobei sich die Querschnittsfläche des Ölrücklaufkanales stromabwärts verkleinert.
Ölrücklaufkanalstruktur eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein Ölkühler (65) vorgesehen ist, der vor dem Verbrennungsmotor angeordnet ist, und dass ein Ölzufuhranschluss zu einem Ölkanal vorgesehen ist, der mit dem Ölkühler (65) verbunden ist, wobei ferner ein Ölrücklaufanschluss zum Zurückführen des Öls von dem Ölkühler (65) in das Kurbelgehäuse in dem Ölkanal vorgesehen ist.
Ölrücklaufkanalstruktur eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölrücklaufanschluss oberhalb des Kurbelgehäuses als eine Verlängerung des Ölrücklaufkanals ausgebildet ist und dass ein Thermostat (43) in der Rücklaufkanalverlängerung vorgesehen ist, wobei ein Bypasskanalauslass für den Thermostat (43) in der Rücklaufkanalverlängerung ausgebildet ist.
Ölrücklaufkanalstruktur eines Verbrennungsmotors nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor ein Mehrzylinderverbrennungsmotor ist, dass ein unabhängiger Ölmantel (40) für jeden Zylinder vorgesehen ist, dass ein Ölfänger, der parallel zu einer Kurbelwelle angeordnet ist, an dem vorderen, oberen Teil des Kurbelgehäuses (6) angeordnet ist, dass Öl, das aus den Ölmänteln (40) strömt, in dem Ölfänger auffangbar ist und dass ein Ölrücklaufkanal (45) von dem Ölfänger bezogen auf die Breiterrichtung im Wesentlichen in der Mitte des Verbrennungsmotors ausgebildet ist.
Ölrücklaufkanalstruktur eines Verbrennungsmotors nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ölfilter (50) am Boden der Ölwanne befestigt ist, dass der Ölfilterhalter (73) in die Ölwanne gewölbt ist, wobei die Wölbung in einer Draufsicht zwischen dem Ölwanneneinlass (74) des Ölrücklaufkanales und dem Sieb (30) angeordnet ist und dass der Ölfilterhalter (73), der in die Ölwanne gewölbt ist, höher als die Öffnung des Ölwanneneinlasses (74) angeordnet ist.
Ölrücklaufkanalstruktur eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ablenkplatte (75), die eine Oberfläche oberhalb der oberen Oberfläche des Ölfilterhalters (73) und des Siebes (39) aufweist, und das Sieb (30) vorgesehen ist.