-
Hintergrund der Erfindung
-
Gebiet der Erfindung
-
Die
Erfindung bezieht sich auf einen Ölwannenaufbau und insbesondere
bezieht sie sich auf einen Ölwannenaufbau, der ein Überhitzen
vermeiden kann, wenn eine Öltemperatur hoch ist, indem
bei einem unteren Abschnitt der Ölwanne ein Kühlabschnitt
vorgesehen ist, durch den im Wesentlichen eine gesamte Menge an Öl
tritt, das in eine Brennkraftmaschine zugeführt wird und
der die Öltemperatur rasch erhöhen kann, wenn
diese niedrig ist.
-
Beschreibung des zugehörigen
Stands der Technik
-
Unlängst
wurde einen Temperatursteuerung von Öl wichtig, dass beim
Schmieren von Brennkraftmaschinen verwendet wird. Dies liegt daran,
weil die Temperatur und die Viskosität von Öl
zusammenhängen und die Viskosität des Öls
innerhalb eines konstanten Bereichs beibehalten werden muss, um
eine konstante Ölfilmdicke beizubehalten. Außerdem
erlangt das von den Schmierwegen der Brennkraftmaschine während
eines Gebrauchs abgegebene Öl normalerweise eine Temperatur,
die höher als eine aus einem geeigneten Temperaturbereich
ist, und daher wurde ein Kühlen des Öls untersucht,
so dass die Temperatur von diesem in den geeigneten Temperaturbereich
fällt, bevor es zurück in die Schmierwege strömt
(siehe beispielsweise Patentdokument 1).
-
Im
Patentdokument 1 ist eine Ölwanne offenbart, die eine Doppelwandstruktur
hat, die aus einer Innenwand und einer Außenwand gebildet
ist. In der Ölwanne ist ein zu einem sich in der Innenwand
befindlichen Ölsieb hin abwärts geneigter Neigungsabschnitt
an einem Abschnitt der Innenwand ausgebildet und eine Anzahl von
Verbindungsöffnungen, die den inneren Abschnitt der Innenwand
und einen Raum zwischen der inneren und der äußeren
Wand verbinden, sind in dem Neigungsabschnitt vorgesehen. In der Ölwanne
wird ein Zirkulationsweg des Öls abhängig von
einem Unterschied in der Viskosität des Öls aufgrund
der Öltemperatur geändert, wodurch ein Erhöhen
der Öltemperatur während eines Aufwärmens
beschleunigt wird, während ein Erhöhen der Öltemperatur
nach einem Aufwärmen unterdrückt wird.
-
Jedoch
wird im Patentdokument 1 nur Öl gekühlt, das zwischen
die Innen- und die Außenwand geströmt ist und
in Kontakt mit der Außenwand kommt. Öl, das zurück
in das Ölsieb gesaugt wurde, ohne in Kontakt mit der Außenwand
zu gelangen, existiert ebenfalls und dadurch ist es nicht möglich, ein
Erhöhen der Temperatur eines solchen Öls zu unterdrücken.
- Patentdokument 1: JP-A-2004-218582
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Von der Erfindung zu lösende
Probleme
-
Angesichts
der vorstehend beschriebenen Umstände bezieht sich die
vorliegende Erfindung auf einen Ölwannenaufbau, der ein Überhitzen
verhindern kann, wenn eine Öltemperatur hoch ist, indem bei
einem unteren Abschnitt der Ölwanne ein Kühlabschnitt
vorgesehen ist, durch den im Wesentlichen die gesamte Menge an Öl
tritt, die in eine Brennkraftmaschine befördert wird, und
der die Öltemperatur rasch erhöhen kann, wenn
diese niedrig ist.
-
Mittel zum Lösen des Problems
-
Die
vorliegende Erfindung ist folgendermaßen
- 1. Ölwannenaufbau
mit:
einem Ölwannenhauptkörper;
einer
Trennwand, die innerhalb des Ölwannenhauptkörpers
vorgesehen ist und die das Innere des Ölwannenhauptkörpers
in einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich unterteilt; und
einer
plattenförmigen Umlenkplatte, die innerhalb des Ölwannenhauptkörpers
zumindest oberhalb des ersten Bereichs vorgesehen ist und die von dem
ersten Bereich zu dem zweiten Bereich hin nach unten geneigt ist;
wobei
ein Ölhalteabschnitt an einem Teil einer unteren Wand
des Ölwannenhauptkörpers vorgesehen ist, welches
ein unterer Abschnitt des zweiten Bereichs ist, bei dem eine Ölsaugöffnung
angeordnet ist;
ein Ölkühlabschnitt bei einem
Teil der unteren Wand des Ölwannenhauptkörpers
vorgesehen ist, welches ein unterer Abschnitt des ersten Bereichs
ist;
eine obere Verbindungsöffnung, die eine obere Flächenseite
und eine untere Flächenseite der Umlenkplatte verbindet,
in der Umlenkplatte vorgesehen ist; und
einen untere Verbindungsöffnung
auf einer Seite eines unteren Endes vorgesehen ist, wobei die untere
Verbindungsöffnung den ersten Bereich und den zweiten Bereich
verbindet und ebenfalls bewirkt, dass Öl, das nach einem
Durchtreten der oberen Verbindungsöffnung in den ersten
Bereich heruntergefallen ist, in den zweiten Bereich über dem Ölkühlabschnitt
strömt.
- 2. Ölwannenaufbau gemäß 1, wobei
der Ölkühlabschnitt einen Nutabschnitt aufweist,
der sich von dem ersten Bereich zu dem Ölrückhalteabschnitt
hin erstreckt.
- 3. Ölwannenaufbau gemäß 1 oder 2,
wobei ein Teil der unteren Wand, der dem zweiten Bereich entspricht,
eine Wärmeisolationsfunktion besitzt.
- 4. Ölwannenaufbau gemäß einem von
1 bis 3, wobei eine mit Rippen versehene Wärmeableitplatte an
einer Außenseite der unteren Wand angeordnet ist.
- 5. Ölwannenaufbau gemäß 4, wobei
die Wärmeableitplatte an einer Außenseite eines
Teils der unteren Wand vorgesehen ist, der dem unteren Abschnitt
des ersten Bereichs entspricht.
- 6. Ölwannenaufbau gemäß einem von
1 bis 5, wobei der erste Bereich zumindest an beiden Seiten des
zweiten Bereichs vorgesehen ist.
- 7. Ölwannenaufbau gemäß einem von
1 bis 6, wobei ein Abdeckbauteil über der Umlenkplatte
innerhalb des Ölwannenhauptkörpers angeordnet ist,
um einen Raum über dem zweiten Bereich abzudecken.
- 8. Ölwannenaufbau gemäß 7, wobei
sich das Abdeckbauteil von dem zweiten Bereich zu dem ersten Bereich
hin abwärts neigt.
-
Wirkung der Erfindung
-
Gemäß dem Ölwannenaufbau
der vorliegenden Erfindung hat das Öl eine vergleichsweise
geringe Viskosität, wenn ein aus der Brennkraftmaschine zurückkehrendes Öl,
das auf die Umlenkplatte gefallen ist, eine hohe Temperatur hat
und dadurch tritt das Öl durch die obere Verbindungsöffnung,
die in der Umlenkplatte vorgesehen ist, und überquert dann die
Bodenwand des Ölwannenhauptkörpers, nachdem es
in den ersten Bereich gefallen ist. Die Wärme des Öls
wird abgeleitet, indem es in Kontakt mit dem Ölkühlabschnitt
gelangt, der an der Bodenwand vorgesehen ist und das Öl
tritt durch die untere Verbindungsöffnung auf einer Seite
eines unteren Endes der Trennwand, um den zweiten Bereich zu erreichen.
Dann wird das Öl in die Ölsaugöffnung
gesaugt. Außerdem, wenn das aus der Brennkraftmaschine
zurückkehrende Öl eine geringe Temperatur aufweist,
hat das Öl eine vergleichsweise hohe Viskosität
und dadurch tritt das Öl nicht leicht durch die obere Verbindungsöffnung.
Das Öl fährt fort, entlang der Neigung der Umlenkplatte
zu strömen, erreicht den zweiten Bereich, nachdem es von
einem Endabschnitt der Umlenkplatte heruntergefallen ist und wird
in die Ölsaugöffnung gesaugt, ohne den Ölkühlabschnitt
zu durchqueren. Auf diese Weise, wenn die Temperatur des Öls
hoch ist, überquert das Öl die untere Wand des Ölwannenhauptkörpers,
so dass die Wärme des Öls abgeleitet wird, indem
es in Kontakt mit dem Ölkühlabschnitt gelangt.
Dadurch kann die Wärme des Hochtemperaturöls wirksam abgeleitet werden.
Im Gegensatz dazu, wenn die Temperatur des Öls niedrig
ist, wird das Öl in die Ölsaugöffnung gesaugt,
ohne gekühlt zu werden, und wird die zirkulierte Menge
an Öl reduziert, indem die Zirkulation des Öls
in den zweiten Bereich priorisiert wird. Dadurch kann die Temperatur
des Niedertemperaturöls rasch erhöht werden und
es ist möglich, das frühzeitige Aufwärmen
der Brennkraftmaschine zu realisieren.
-
Darüber
hinaus, bei dem Fall, bei dem der Ölkühlabschnitt
einen Nutabschnitt aufweist, der sich von dem ersten Bereich zu
dem Ölhalteabschnitt hin erstreckt, wird ein Oberflächenbereich
des Ölkühlabschnitts groß, mit dem das Öl,
das durch die obere Verbindungsöffnung getreten ist und
in den ersten Bereich gefallen ist, in Kontakt gelangt. Deshalb
kann die Wärme des Hochtemperaturöls wirksam abgeleitet
werden.
-
Des
Weiteren, bei dem Fall, bei dem der Teil der Bodenwand des Ölwannenhauptkörpers,
der dem unteren Abschnitt des zweiten Bereichs entspricht, eine
Wärmeisolationsfunktion aufweist, wird die Wärme
des Öls, wenn das Öl eine geringe Temperatur aufweist,
nicht leicht abgeleitet, selbst nachdem es in Kontakt mit der Bodenwand
in dem unteren Abschnitt des zweiten Bereichs in Kontakt gelangt
ist. Dadurch kann die Temperatur des Niedertemperaturöls
sogar noch rascher erhöht werden und es ist möglich,
ein noch frühzeitigeres Aufwärmen der Brennkraftmaschine
zu realisieren.
-
Außerdem,
bei dem Fall, bei dem eine mit Rippen versehene Wärmeableitungsplatte
an der Außenseite der unteren Wand des Ölwannenhauptkörpers
vorgesehen ist, kann eine Wärmeableitungswirkung auf das
Hochtemperaturöl, das durch die obere Verbindungsöffnung
tritt und in den ersten Bereich fällt, weiter verbessert
werden.
-
Des
Weiteren, bei dem Fall, bei dem der erste Bereich zumindest auf
beiden Seiten des zweiten Bereichs angeordnet ist, ist der Ölhalteabschnitt, über
dem die Ölsaugöffnung angeordnet ist, bei einem
mittleren Abschnitt der Ölwege angeordnet, die auf beiden
Seiten vorgesehen sind. Deshalb wird das Öl leicht zu dem Ölhalteabschnitt
geführt.
-
Außerdem,
bei dem Fall, bei dem das Abdeckbauteil oberhalb der Umlenkplatte
vorgesehen ist, kann das eine hohe Temperatur aufweisende aus der
Brennkraftmaschine zurückkehrende Öl daran gehindert
werden, direkt in den zweiten Bereich zu fallen.
-
Des
Weiteren, bei dem Fall, bei dem das Abdeckbauteil von dem zweiten
Bereich zu dem ersten Bereich hin abwärts geneigt ist,
ist es möglich, das Hochtemperaturöl zuverlässig
zu dem Ölkühlabschnitt zu führen.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
1A und 1B zeigen
Querschnittansichten des Ölwannenaufbaus eines Ausführungsbeispiels,
wobei 1A eine Querschnittansicht in Längsrichtung
und 1B eine Querschnittansicht entlang der Linie I-I
in 1A zeigt;
-
2A und 2B zeigen
Querschnittansichten in Längsrichtung zum Erklären
der Ölkühlabschnitte, wobei 2A einen
Aufbau zeigt, der aus Nuten besteht, die von der Innenseite aus
vertieft sind, und 2B eine Ausgestaltung zeigt,
die aus Nuten besteht, die zwischen Rippen ausgebildet sind, die
zu der Innenseite hin vorstehen;
-
3A und 3B zeigen
Querschnittansichten des Ölwannenaufbaus gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel, wobei 3A eine
Querschnittansicht in Längsrichtung und 3B eine Querschnittansicht
entlang einer Linie II-II in 3A zeigt.
-
4A und 4B sind
Querschnittansichten des Ölwannenaufbaus gemäß noch
einem weiteren Ausführungsbeispiel, wobei 4A eine
Querschnittansicht in Längsrichtung und 4B eine Querschnittansicht
entlang einer Linie III-III in 4A zeigt;
und
-
5A und 5B zeigen
Querschnittansichten des Ölwannenaufbaus gemäß noch
einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei 5A eine
Querschnittansicht in Längsrichtung und 5B eine
Querschnittansicht entlang einer Linie IV-IV in 5A zeigt.
-
Beschreibung von Bezugsnummern
und Zeichen
-
1, 11, 21, 31, 41: Ölwannenhauptkörper; 1a, 21a, 31a, 41a: Ölrückhalteabschnitt; 1b, 11b, 21b, 31b, 41b: Ölkühlabschnitt; 1c:
Wärmeableitlamelle; 2, 32, 42:
Trennwand; 2a: untere Verbindungsöffnung; 3:
Umlenkplatte; 3a: obere Verbindungsöffnung; 4:
Schirmabschnitt; 5, 35, 45: erster Bereich; 6, 36, 46:
zweiter Bereich und 7: Ölsaugöffnung.
-
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele
-
Ein Ölwannenaufbau
gemäß der Erfindung ist mit einem Ölwannenhauptkörper,
einer Trennwand und einer Umlenkplatte versehen, die nachstehend
beschrieben werden.
-
Der
Aufbau, die Form, das Material und dergleichen des vorstehend beschriebenen „Ölwannenhauptkörpers",
sind nicht besonders beschränkt, vorausgesetzt, dass der Ölwannenhauptkörper
ein Öl hält bzw. speichert, das von einer Brennkraftmaschine
zurückkehrt. Beispiele des Materials für den Ölwannenhauptkörper
sind Metalle, wie beispielsweise Eisen und Aluminium, Kunststoffe
und dergleichen. Ein Ölhalteabschnitt und ein Ölkühlabschnitt,
die nachstehend beschrieben werden, sind bei einer Bodenwand des Ölwannenhauptkörpers
vorgesehen. Von dem Standpunkt von Wärmeableitungseigenschaften
des Öls ist der Ölwannenhauptkörper vorzugsweise
aus Metall hergestellt, welches ein Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit
ist.
-
Der
Aufbau, die Form, das Material und dergleichen der vorstehend beschriebenen „Trennwand",
sind nicht besonderes beschränkt, vorausgesetzt, dass die
Trennwand innerhalb des Ölwannenhauptkörpers vorgesehen
ist, und das Innere des Ölwannenhauptkörpers in
einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich unterteilt wird.
Beispiele des Materials für die Trennwand sind Metalle,
wie beispielsweise Eisen und Aluminium, Kunststoffe und dergleichen.
Außerdem umfassen Beispiele der Trennart für die
Trennwand (1) eine Art, bei der das Innere des Ölwannenhauptkörpers
in Abfolge in drei Kammern unterteilt ist, indem zwei plattenförmige
Trennwände derart verwendet werden, dass der mittlere Abschnitt und
angrenzende Abschnitte an beiden Seiten von diesem als ein zweiter
Bereich bzw. erste Bereiche definiert sind (siehe 1A und 1B);
(2) eine Art, bei der das Innere des Ölwannenhauptkörpers
in einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich unterteilt ist,
die Seite an Seite zueinander benachbart sind, indem eine plattenförmige
Trennwand verwendet wird (siehe 4A und 4B);
und (3) eine Art, bei der das Innere des Ölwannenhauptkörpers
unterteilt ist, indem eine zylindrische Trennwand verwendet wird,
und zwar in einen ersten Bereich, der das Äußere
der Trennwand ist und einen zweiten Bereich, der das Innere der
Trennwand ist (siehe 5A und 5B).
-
Es
ist zu beachten, dass eine untere Verbindungsöffnung, die
nachstehend beschrieben wird, auf einer Seite eines unteren Endes
der Trennwand, die vorstehend beschrieben ist, vorgesehen ist, wodurch
der erste Bereich und der zweite Bereich verbunden sind. Außerdem
ist eine Ölsaugöffnung in dem zweiten Bereich
angeordnet.
-
Der
Aufbau, das Material und dergleichen der vorstehend beschriebenen „Umlenkplatte",
sind nicht besonders beschränkt, vorausgesetzt, dass die Umlenkplatte
innerhalb des Ölwannenhauptkörpers zumindest oberhalb
des ersten Bereichs angeordnet ist und eine Plattenform aufweist,
die von dem ersten Bereich zu dem zweiten Bereich hin nach unten
geneigt ist. Eine obere Verbindungsöffnung, die nachstehend
beschrieben wird, ist in der Umlenkplatte vorgesehen.
-
Der
Aufbau und dergleichen des „Ölhalteabschnitts",
der vorstehend beschrieben ist, ist nicht besonderes beschränkt,
vorausgesetzt, dass der Ölhalteabschnitt in einem Teil
der Bodenwand des Ölwannenhauptkörpers angeordnet
ist, der dem unteren Abschnitt des zweiten Bereichs entspricht,
bei dem die Ölsaugöffnung vorgesehen ist. Die
Bodenfläche des Ölhalteabschnitts ist normalerweise
die unterste Fläche des Ölwannenhauptkörpers und
das aus der Brennkraftmaschine zurückkehrende Öl,
das in den Ölwannenhauptkörper gefallen ist, wird
dort gesammelt. Außerdem wird das gesammelte Rückkehröl durch
die Ölsaugöffnung eingesaugt, die an einer vorbestimmten
Position über dem Ölhalteabschnitt angeordnet
ist und wird über eine Ölpumpe zurück
zu den Schmierabschnitten befördert.
-
Der
Aufbau und dergleichen des „Ölkühlabschnitts",
der vorstehend beschrieben ist, ist nicht besonders beschränkt,
vorausgesetzt, dass der Ölkühlabschnitt in einem
Teil der Bodenwand des Ölwannenhauptkörpers vorgesehen
ist, der dem unteren Abschnitt des ersten Bereichs entspricht, der
vorstehend beschrieben ist. Der Ölkühlabschnitt
kann Nutabschnitte aufweisen, die sich von dem ersten Bereich zu
dem Ölhalteabschnitt hin erstrecken. Außerdem
umfassen Beispiele des Aufbaus der Nutabschnitte Nuten, die vorgesehen
sind, indem die Bodenwand von innen heraus vertieft wird (siehe 2A)
oder Nuten, bei denen die untere Wand in einer gerippten Form zu
dem Inneren derart vorsteht, dass die Nuten zwischen jeder der Rippen
definiert sind (siehe 2B).
-
Die
Form, die Anzahl, und die Ausgestaltung der „oberen Verbindungsöffnung"
sind nicht besonders beschränkt, vorausgesetzt, dass die
obere Verbindungsöffnung die obere Flächenseite
und die untere Flächenseite der Umlenkplatte verbindet.
In der oberen Verbindungsöffnung ändert sich basierend auf Änderungen
der Viskosität aufgrund von Änderungen bei der
Temperatur des Rückkehröls aus der Brennkraftmaschine,
das auf die Umlenkplatte gefallen ist, den Durchtrittszustand des Öls.
Beispiele der Form der oberen Verbindungsöffnung umfassen
eine Durchgangsbohrung, einen Schlitz und dergleichen.
-
Es
ist zu beachten, dass der Ausdruck „der Durchtrittszustand
des Öls ändert sich" einen Zustand angibt, bei
dem das Öl nicht leicht durch die obere Verbindungsöffnung
tritt, wenn die Temperatur des Rückkehröls aus
der Brennkraftmaschine, das auf die Umlenkplatten gefallen ist,
kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, und einen Zustand, bei dem
das Öl leicht durch die obere Verbindungsöffnung
tritt, wenn die Temperatur des Rückkehröls gleich
wie oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Ein frei gewählter numerischer Wert kann beispielsweise
für den vorbestimmten Wert entsprechend der Art des Gebrauchs
des Öls und dergleichen gesetzt werden.
-
Beispiele
des Zustands, bei dem das Öl nicht leicht durch die oberen
Verbindungsöffnungen tritt, umfassen einen Zustand, bei
dem 80% oder mehr (vorzugsweise 90% oder mehr) der Menge des Rückkehröls
nicht durch die oberen Verbindungsöffnungen tritt. Unterdessen
umfassen Beispiele des Zustands, bei dem das Öl leicht
durch die oberen Verbindungsöffnungen tritt, einen Zustand,
bei dem 80% oder mehr (vorzugweise 90% oder mehr) der Menge des
Rückkehröls durch die oberen Verbindungsöffnungen
tritt.
-
Die
Form, die Ausgestaltung und dergleichen der „unteren Verbindungsöffnung"
sind nicht besonders beschränkt, vorausgesetzt, dass die
untere Verbindungsöffnung auf einer Seite eines unteren Endes
der Trennwand vorgesehen ist, den ersten Bereich und den zweiten
Bereich verbindet und bewirkt, dass das Rückkehröl
aus der Brennkraftmaschine, das in den ersten Bereich gefallen ist,
nachdem es durch die obere Verbindungsöffnung getreten
ist, über den vorstehend beschriebenen Ölkühlabschnitt in
den zweiten Bereich strömt. Beispiele der unteren Verbindungsöffnung
umfassen eine Durchgangsbohrung, die in der Trennwand vorgesehen
ist, und einen offenen Raum, der unter der Trennwand vorgesehen ist.
-
Hier
kann beispielsweise in dem Ölwannenhauptkörper
eine gerippte Wärmeableitplatte an der Außenseite
der unteren Wand vorgesehen sein. Insbesondere ist die Wärmeableitplatte
wünschenswerter Weise in einem Teil der Bodenwand vorgesehen, der
dem unteren Abschnitt des ersten Bereichs entspricht. Dies liegt
daran, weil das Hochtemperaturöl, das in den ersten Bereich
gefallen ist, effizienter gekühlt werden kann.
-
Außerdem
kann der Ölwannenhauptkörper beispielsweise eine
Wärmeisolationsfunktion bei einem Teil der unteren Wand
aufweisen, die dem zweiten Bereich entspricht. Mit dieser Funktion
wird die Wärme des Niedertemperaturöls nicht leicht
abgeleitet, selbst dann, wenn es in dem unteren Abschnitt des zweiten
Bereichs in Kontakt mit der Bodenwand kommt und die Temperatur des
Niedertemperaturöls kann rasch erhöht werden.
Beispiele des Aufbaus mit der Wärmeisolationsfunktion umfassen
einen Aufbau, der aus einer Wärmeisolationsstruktur besteht, wie
beispielsweise einer dickwandigen Struktur oder einer doppelwandigen
Struktur und einen Aufbau, bei dem ein Wärmeisolationsmaterial
an der Außenflächenseite und dergleichen angebracht
ist.
-
Der Ölwannenaufbau
kann ferner mit einem Abdeckbauteil über der Umlenkplatte
innerhalb des Ölwannenhauptkörpers versehen sein,
um den Raum über dem zweiten Bereich abzudecken. Mit diesem
Abdeckbauteil kann verhindert werden, dass das Hochtemperaturrückkehröl
direkt in den zweiten Bereich fällt und dadurch ist es
möglich, das Öl zuverlässig zu dem Ölkühlabschnitt
zu führen. Der Aufbau, die Form, das Material und dergleichen
des „Abdeckbauteils" sind nicht besonders beschränkt,
vorausgesetzt, dass das Abdeckbauteil das Rückkehröl führt,
welches dazu neigt, direkt in den zweiten Bereich zu fallen, damit
dieses auf die Umlenkplatte fällt. Die Abdeckbauteile können
vorgesehen sein, um von dem zweiten Bereich zu dem ersten Bereich hin
nach unten geneigt zu sein.
-
Ausführungsbeispiele
-
Nachstehend
wird ein Ölwannenaufbau der vorliegenden Erfindung detailliert
durch Verwendung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen erklärt. Es ist zu beachten, dass ein Ölwannenaufbau,
der bei einem unteren Abschnitt einer Brennkraftmaschine vorgesehen
ist, als der Ölwannenaufbau des vorliegenden Ausführungsbeispiels
dargestellt ist.
-
(1) Aufbau des Ölwannenaufbaus
-
Wie
es in 1A und 1B gezeigt
ist, ist der Ölwannenaufbau des vorliegenden Ausführungsbeispiels
mit einem Ölwannenhauptkörper 1 versehen.
In dem Ölwannenhauptkörper 1 sind zwei
plattenförmige Trennwände 2 vorgesehen
und beide Enden von diesen sind an Seitenwänden des Ölwannenhauptkörpers 1 befestigt.
Das Innere des Ölwannenhauptkörpers 1 ist
durch die zwei Trennwände 2 in einen zweiten Bereich 6 zwischen
den zwei Trennwänden 2 und in erste Bereiche 5 auf
beiden Seiten des zweiten Bereichs 6 derart unterteilt,
dass das Volumenverhältnis zwischen den ersten Bereichen 5 und
dem zweiten Bereich 6 in etwa 3:1 ist. Eine Ölsaugöffnung 7,
die an ihrem distalen Ende mit einem Ölsieb versehen ist,
ist in dem zweiten Bereich 6 angeordnet. Ein Ölhalteabschnitt 1a ist
in einem Teil einer Bodenwand des Ölwannenhauptkörpers 1 ausgebildet,
der einem unteren Abschnitt des zweiten Bereichs 6 entspricht.
Wie es in 1A und 2A gezeigt
ist, ist eine Anzahl von nutförmigen Ölkühlabschnitten 1b,
welche so vorgesehen sind, dass sie von dem Inneren vertieft sind,
an einem Teil der Bodenwand ausgeformt, der den unteren Abschnitten der
ersten Bereiche 5 entspricht, und erstrecken sich zu dem Ölhalteabschnitt 1a hin
zu Abschnitten unter den Trennwänden 2. Darüber
hinaus sind untere Verbindungsöffnungen 2a bei
unteren Endseiten der Trennwände 2 ausgebildet,
durch die die ersten Bereiche 5 und der zweite Bereich 6 verbunden
sind. Des Weiteren ist eine Anzahl von Wärmeableitlamellen 1c (beispielhaft
als „Wärmeableitplatten" gemäß der
vorliegenden Erfindung bezeichnet) an einer Außenflächenseite
von Teilen der Bodenwand des Ölwannenhauptkörpers 1 ausgebildet,
die mit den unteren Abschnitten der ersten Bereiche 5 zusammenfallen.
Außerdem ist ein Teil der Bodenwand des Ölwannenhauptkörpers 1,
der dem unteren Abschnitt des zweiten Bereichs 6 entspricht,
dicker als die andern Wände.
-
Außerdem
sind zwei Umlenkplatten 3 über den Trennwänden 2 vorgesehen,
die von den ersten Bereichen 5 auf beiden Seiten zu dem
zweiten Bereich 6 in der Mitte hin abwärts geneigt
sind. Ein Ende jeder Umlenkplatte 3 ist an der Seitenwand
des Ölwannenhauptkörpers 1 angebracht,
während das andere Ende von diesen sich über die
Trennwand 2 erstreckt, um oberhalb von dieser den zweiten
Bereich 6 zu erreichen. Außerdem ist eine Anzahl
von oberen Verbindungsöffnungen 3a in der Umlenkplatte 3 ausgebildet,
um die obere Flächenseite und die untere Flächenseite
von dieser zu verbinden. Die oberen Verbindungsöffnungen 3a besitzen
einen Strömungswegwiderstand, der einen Durchtrittszustand des Öls
basierend auf Veränderungen der Viskosität in Übereinstimmung
mit Änderungen der Temperatur des Rückkehröls
aus der Brennkraftmaschine ändert, das auf die Umlenkplatte 3 gefallen
ist. Insbesondere sind ein Durchmesser (beispielsweise 2 mm), ein
Abstand und dergleichen der oberen Verbindungsöffnungen
derart festgelegt, dass: dann, wenn das Rückkehröl
aus der Brennkraftmaschine eine geringe Temperatur besitzt, die
kleiner als eine vorbestimmte Temperatur (beispielsweise 80°C)
ist und daher eine hohe Viskosität aufweist, das Öl
nicht leicht durch die oberen Verbindungsöffnungen 3a tritt;
und im Gegensatz dazu, dann, wenn das Rückkehröl
eine hohe Temperatur besitzt, die gleich wie oder größer
als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise 80°C) ist, und dadurch
eine geringe Viskosität besitzt, das Öl leicht durch
die oberen Verbindungsöffnungen 3a tritt.
-
Außerdem
sind Schirmabschnitte 4 (beispielhaft als „Abdeckbauteile"
gemäß der vorliegenden Erfindung bezeichnet),
welche von dem zweiten Bereich 6 zu dem ersten Bereich 5 hin
abwärts geneigt sind, über den Umlenkplatten 3 vorgesehen.
-
(2) Betriebsweisen des Ölwannenaufbaus
-
Als
nächstes werden Betriebsweisen des Ölwannenaufbaus
mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau erklärt.
-
Zuerst,
wenn das Öl beispielweise während eines Maschinenstarts
eine geringe Temperatur besitzt, tritt das Niedertemperaturrückkehröl
aus der Brennkraftmaschine, das auf die Umlenkplatten 3 gefallen
ist, nicht leicht durch die oberen Verbindungsöffnungen 3a,
weil dessen Viskosität relativ hoch ist. Deshalb strömt
im Wesentlichen die gesamte Menge des Öls über
die oberen Flächen der Umlenkplatten 3 entlang
deren geneigten Flächen. Das Öl fällt
von den Endabschnitten der Umlenkplatten 3, um den zweiten
Bereich 6 zu erreichen, und wird in die Ölsaugöffnung 7 gesaugt,
ohne die Ölkühlabschnitte 1b zu durchlaufen.
Dann wird das Öl wieder zu jedem Teil der Brennkraftmaschine
gepumpt.
-
Im
Gegensatz dazu, wenn die Temperatur des Öls nach dem Aufwärmbetrieb
hoch geworden ist, hat das Hochtemperaturrückkehröl
aus der Brennkraftmaschine, das auf die Umlenkplatten 3 gefallen
ist, eine vergleichsweise geringe Viskosität. Dadurch tritt
das Öl leicht durch die oberen Verbindungsöffnungen 3 und
im Wesentlichen die gesamte Menge des Öls fällt
in die ersten Bereiche 5. Dann gelangt das Hochtemperaturöl,
das in die ersten Bereiche 5 gefallen ist, in Kontakt mit
den Ölkühlabschnitten 1b die an dem unteren
Teil des Ölwannenhauptkörpers 1 angeordnet
sind, so dass Wärme von diesem abgeleitet wird. Anschließend
tritt das Öl durch die unteren Verbindungsöffnungen 2a,
um den zweiten Bereich 6 zu erreichen, wird das Öl
in die Ölsaugöffnung 7 gesaugt und wird
es dann wieder zu jedem Teil der Brennkraftmaschine gepumpt.
-
(3) Wirkungen des Ausführungsbeispiels
-
Gemäß dem
Vorstehenden, bei dem Ölwannenaufbau des vorliegenden Ausführungsbeispiels, wenn
ein Rückkehröl aus der Brennkraftmaschine eine
hohe Temperatur besitzt, überquert im Wesentlichen die
gesamte Menge des Öls die untere Wand des Ölwannenhauptkörpers 1 und
gelangt das Öl in Kontakt mit den Ölkühlabschnitten 1b,
die daran angeordnet sind, derart, dass die Wärme von diesem abgeleitet
wird. Dadurch ist es möglich, die Wärme des Hochtemperaturöls
wirksam abzuleiten. Außerdem, wenn das Rückkehröl
aus der Brennkraftmaschine eine geringe Temperatur besitzt, beispielsweise
während eines Startens, wird das Rückkehröl
von der Brennkraftmaschine in die Ölsaugöffnung 7 gesaugt,
ohne durch die Ölkühlabschnitte 1b zu
treten. Gleichzeitig fließt das meiste des Niedertemperaturöls,
das in den ersten Bereichen 5 gehalten wird, nicht leicht
in den zweiten Bereich 6, und wird die Zirkulationsmenge
des Öls reduziert, indem die Zirkulation des Öls
in dem zweiten Bereich 6 priorisiert wird. Dadurch ist
es möglich, die Temperatur des Niedertemperaturöls
rasch zu erhöhen und das frühzeitige Aufwärmen
der Brennkraftmaschine zu realisieren. Infolgedessen ist es möglich,
die Reibung in der Maschine zu reduzieren und ebenfalls die Erwärmungsleistung
zu erhöhen. Des Weiteren wird ein Umschalten der Ölströmungsroute
durch Verwenden des Ölwegwiderstands der oberen Verbindungsöffnungen 3a basierend
auf den Änderungen der Temperatur des Öls ausgeführt,
d. h., den Änderungen der Viskosität des Öls.
Deshalb ist es nicht erforderlich, Umschaltventile und dergleichen
zu verwenden. Deshalb ist es möglich, sowohl die Teileanzahl,
als auch die Kosten zu reduzieren, so dass eine einfache und kostengünstige
Struktur realisiert werden kann. Außerdem existieren keine
Probleme hinsichtlich der Betriebszuverlässigkeit eines
Ventils.
-
Des
Weiteren ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine
Wärmeisolationsfunktion vorgesehen, indem der Teil der
Bodenwand des Ölwannenhauptkörpers 1,
der dem unteren Abschnitt des zweiten Bereichs 6 entspricht,
dicker gemacht wird als der andere Teil der Wand. Daher wird die
Wärme des Niedertemperaturöls nicht leicht abgeleitet, selbst
nachdem es in Kontakt mit der Bodenwand bei dem unteren Abschnitt
des zweiten Bereichs 6 gekommen ist. Deshalb kann die Temperatur
des Niedertemperaturöls rascher erhöht werden
und dadurch ist es möglich, ein frühzeitigeres
Aufwärmen der Brennkraftmaschine zu realisieren.
-
Außerdem
sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Wärmeableitlamellen 1c an
der Außenseite der Bodenwand des Ölwannenhauptkörpers 1 vorgesehen.
Deshalb ist es möglich, die Wärmeableitungswirkung
auf das Hochtemperaturöl zu erhöhen, das in Kontakt
mit der unteren Wand des Ölwannenhauptkörpers 1 gelangt
ist.
-
Des
Weiteren sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die ersten Bereiche 5 auf beiden Seiten des zweiten Bereichs 6 vorgesehen
und dadurch ist der Ölhalteabschnitt 1a, bei dem
die Ölsaugöffnung 7 angeordnet ist, bei
dem Mittelabschnitt der Ölwege (der Ölkühlabschnitte 1b)
positioniert, die an beiden Seiten vorgesehen sind. Deshalb wird
das Öl leicht zu dem Ölhalteabschnitt 1a geleitet.
-
Außerdem
sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Schirmabschnitte 4 über
den Umlenkplatten 3 vorgesehen. Deshalb kann verhindert
werden, dass das Hochtemperaturrückkehröl aus
der Brennkraftmaschine direkt in den zweiten Bereich 6 fällt.
Somit ist es möglich, das Hochtemperaturöl sicher
zu den Ölkühlabschnitten 1b zu führen.
-
Es
ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf das vorstehend
beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist
und abhängig von der Aufgabe und dem Gebrauch verschiedene
Abwandlungen innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung möglich
sind. Insbesondere sind bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel
die Ölkühlabschnitte 1b derart vorgesehen,
dass die Bodenwand des Ölwannenhauptkörpers 1 von
der Innenseite her vertieft ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung
nicht darauf beschränkt und es können beispielsweise,
wie es in 2B gezeigt ist, die Ölkühlabschnitte 1b vorgesehen
sein, um in einer rippenartigen Form in die nach innen gerichtete
Richtung vorzustehen. In diesem Fall kann ebenfalls die Wärme
des Hochtemperaturöls, das in Kontakt mit der Bodenwand
des Ölwannenhauptkörpers 1 gelangt, wirksam
abgeleitet werden.
-
Außerdem
erstrecken sich bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel
die Ölkühlabschnitte 1b zu dem Ölhalteabschnitt 1a zu
einem Bereich unterhalb der Trennwände 2 hin.
Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt
und es können, wie es in den 3A und 3B beispielsweise
gezeigt ist, die Ölkühlabschnitte 21b unter
den Trennwänden 2 hindurchtreten und sich bis
zu dem Ölhalteabschnitt 21a hin erstrecken. In
diesem Fall kann das Rückkehröl aus der Brennkraftmaschine,
das die Bodenwand des Ölwannenhauptkörpers 21 erreicht hat,
zuverlässig zu dem Ölhalteabschnitt 21a geführt werden.
-
Des
Weiteren ist bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel der
zweite Bereich 6 in der Mitte vorgesehen und sind die ersten
Bereiche 5 auf beiden Seiten von diesem vorgesehen, indem
zwei Trennwände 2 vorgesehen sind, um das Innere
des Ölwannenhauptkörpers 1 in drei Kammern
zu unterteilen. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf
beschränkt und es kann beispielsweise, wie es in den 4A und 4B gezeigt
ist, eine Trennwand 32 vorgesehen sein, um das Innere des Ölwannenhauptkörpers 31 in
zwei Kammern zu unterteilen und der erste Bereich 35 und
der zweite Bereich 36 können Seite an Seite benachbart
zueinander angeordnet sein. In diesem Fall ist es möglich,
den Ölwannenaufbau zu vereinfachen. Außerdem,
wie es in den 5A und 5B gezeigt
ist, kann beispielsweise eine zylindrische Trennwand 42 vorgesehen
sein, um das Innere des Ölwannenhauptkörpers 41 in
einen ersten Bereich 45 auf der Außenseite der
Trennwand 42 und einem zweiten Bereich 46 auf
der Innenseite von dieser zu unterteilen. In diesem Fall, aufgrund der Ölwege
(der Ölkühlabschnitte 41b), die sich
radial von dem Ölhalteabschnitt 41a ausbreiten, sammelt sich
das Rückkehröl aus der Brennkraftmaschine, das
die Bodenwand des Ölwannenhauptkörpers 41 erreicht
hat, von allen Richtungen um den Ölhalteabschnitt 41a herum.
Somit ist es möglich, das Rückkehröl
zuverlässiger zu dem Ölhalteabschnitt 41a zu leiten.
-
Außerdem
ist bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel eine Wärmeisolationsfunktion
vorgesehen, indem der Teil der Bodenwand des Ölwannenhauptkörpers 1,
der dem unteren Abschnitt des zweiten Bereichs 6 entspricht,
dicker gemacht ist als der andere Teil der unteren Wand. Jedoch
ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und
es kann eine Wärmeisolationsfunktion vorgesehen werden, indem
eine Doppelwandstruktur eingesetzt wird oder indem ein Wärme
isolierendes Material an die Außenflächenseite
angebracht wird. In diesem Fall kann ebenfalls die Temperatur des
Niedertemperaturöls rasch erhöht werden und daher
ist es möglich, das frühzeitige Aufwärmen
der Brennkraftmaschine zu realisieren. Außerdem ist es
möglich, die Wärmeisolationsfunktion bei der Bodenwand
des unteren Abschnitts des zweiten Bereichs 6 zu eliminieren.
In diesem Fall ist es möglich, den Ölwannenaufbau
zu vereinfachen.
-
Des
Weiteren sind bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel
die Wärmeableitlamellen 1c an der Außenseite
des Teils der Bodenwand des Ölwannenhauptkörpers 1 vorgesehen,
der den unteren Abschnitten der ersten Bereiche 1 entspricht.
Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und
es können die Wärmeableitlamellen 1c an
der gesamten Fläche der Bodenwand des Ölwannenhauptkörpers 1 vorgesehen
sein. Auch können zusätzliche Wärmeableitlamellen 1c an
der Seitenwand vorgesehen sein, so dass der Wärmeableitungseffekt weiter
verbessert werden kann.
-
Außerdem
sind bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel die Schirmabschnitte 4 über
den Umlenkplatten 3 vorgesehen. Jedoch ist die vorliegende
Erfindung nicht darauf beschränkt und es kann ein Aufbau
verwendet werden, der die Schirmabschnitte 4 nicht aufweist.
In diesem Fall ist es möglich, den Ölwannenaufbau
zu vereinfachen.
-
Industrielle Anwendbarkeit
-
Die
vorliegende Erfindung kann weithin als ein Ölwannenaufbau
für eine Brennkraftmaschine oder für eine allgemeine
Gebrauchsmaschine verwendet werden, die an einem unteren Abschnitt
von sich eine Ölwanne aufweist, die Öl aufbewahrt,
das von geschmierten Abschnitten zurückkehrt. Insbesondere
ist die vorliegende Erfindung für einen Ölwannenaufbau
einer Maschine mit Druckumlaufschmierung bzw. Nasssumpfschmierung
für ein Fahrzeug geeignet.
-
Ein Ölwannenaufbau
ist vorgesehen, der ein Überhitzen verhindern kann, wenn
die Temperatur von Öl hoch ist, und der die Temperatur
rasch erhöhen kann, wenn die Temperatur des Öls
niedrig ist. Der Ölwannenaufbau hat: einen Ölwannenhauptkörper;
eine Trennwand, die das Innere des Ölwannenhauptkörpers
in einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich unterteilt; eine
plattenförmige Umlenkplatte, die in einem oberen Abschnitt
des Ölwannenhauptkörpers vorgesehen ist und von
dem ersten Bereich zu dem zweiten Bereich hin abwärts geneigt
ist. Der Ölwannenaufbau hat ferner: einen Ölhalteabschnitt
bei einem unteren Abschnitt des zweiten Bereichs und einen Ölkühlabschnitt
bei einem unteren Abschnitt des ersten Bereichs bei der Bodenwand des Ölwannenhauptkörpers;
eine obere Verbindungsöffnung, die eine obere Flächenseite
und eine untere Flächenseite der Umlenkplatte verbindet;
eine untere Verbindungsöffnung auf einer Seite eines unteren Endes
der Trennwand, die den ersten Bereich und den zweiten Bereich verbindet
und ebenfalls bewirkt, dass Öl, welches in den ersten Bereich
gefallen ist, nachdem es die obere Verbindungsöffnung durchlaufen
hat, über den Ölkühlabschnitt in dem zweiten
Bereich strömt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2004-218582
A [0004]