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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Ablenkblech. Die Erfindung bezieht
sich insbesondere auf ein Ablenkblech, das zwischen einer Kurbelwelle
und einer Ölwanne vorgesehen ist, um den Eintritt von Luftblasen
in Schmieröl in der Ölwanne zu verhindern.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Im
Allgemeinen wird den Schmierungsabschnitten einer Kurbelwelle, einer
Nockenwelle, von Kolben und dergleichen eines Verbrennungsmotors in
einem Fahrzeug wie einem Personenkraftwagen Schmieröl zugeführt.
Dann wird das Schmieröl in einer Ölwanne gespeichert,
die an einem Bodenabschnitt des Verbrennungsmotors vorgesehen ist.
Das in der Ölwanne gespeichert Schmieröl wird
durch eine Ölpumpe hoch gepumpt, durch einen Ölfilter
gefiltert und gereinigt und dann erneut den Schmierungsabschnitten
des Verbrennungsmotors zugeführt.
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Zwischen
der Ölwanne und der Kurbelwelle ist ein Ablenkblech eingebaut.
Das Ablenkblech verhindert, dass ein Gegengewicht der Kurbelwelle
eine Öloberfläche des Schmieröls in der Ölwanne
berührt. Das Ablenkblech verhindert somit den Eintritt
von Luftblasen in das Schmieröl in der Ölwanne
aufgrund einer Bewegung des Schmieröls.
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Außerdem
unterdrückt das Ablenkblech den Antriebsverlust des Verbrennungsmotors,
indem es einen Widerstand verhindert, der beim Drehen der Kurbelwelle
durch das Schmieröl verursacht würde, falls das
Gegengewicht mit dem Schmieröl in der Ölwanne
Kontakt hätte.
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Nachdem
das Schmieröl den Schmierungsabschnitten des Verbrennungsmotors
zugeführt wurde, tropft das Schmieröl in den Zylinderblöcken
herab, und das Ablenkblech nimmt das Schmieröl entgegen.
Dann wird das Schmieröl aus einem Abgabeloch in die Ölwanne
abgegeben (d. h. das Schmieröl tropft in die Ölwanne).
Indem die Kraft des Schmieröls gepuffert wird, kann das
Entstehen von Luftblasen an der Oberfläche des in der Ölwanne
gespeicherten Schmieröls verhindert werden, wenn das Öl in
die Ölwanne zurückkehrt.
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Das
von der Ölwanne zu den Schmierungsabschnitten des Verbrennungsmotors
zurückzuführende Schmieröl wird durch
die Ölpumpe hoch gepumpt. Falls Luftblasen in das Schmieröl
eindringen würden, würde daher Luft in einer Versorgungsleitung
zurückbleiben, durch die das Schmieröl von der Ölpumpe
den Schmierungsabschnitten des Verbrennungsmotors zugeführt
wird. Dementsprechend wäre die Ölpumpe nicht dazu
in der Lage, das Schmieröl den Schmierungsabschnitten,
die geschmiert werden müssen, stabil zuzuführen,
und den Schmierungsabschnitten könnte keine ausreichende
Schmierölmenge zugeführt werden. In dem in der Ölwanne
gespeicherten Schmieröl sollten daher erwünschtermaßen keine
Luftblasen enthalten sein.
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In
der
japanischen Offenlegungsschrift
Nr. 2007-205228 (
JP 2007-205228 A ) wird ein bekannter Ablenkblechaufbau
beschrieben.
10 zeigt den in der Offenlegungsschrift
beschriebenen Ablenkblechaufbau. In
10 ist
zwischen einer Kurbelwelle
1 und einer Ölwanne
2 ein
Ablenkblech
3 vorgesehen. In dem Ablenkblech
3 ist
ein Abgabeloch
4 ausgebildet, das sich zur Ölwanne
2 öffnet.
Das Abgabeloch
4 ist in einer Drehrichtung der Kurbelwelle
1 einer
senkrechten Linie A nachgelagert. Die senkrechte Linie A geht durch
eine Drehmitte der Kurbelwelle
1.
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Außerdem
ist in dem Ablenkblech 3 eine Führungsnut 5 ausgebildet.
Die Führungsnut 5 dehnt sich in der Drehrichtung
der Kurbelwelle 1 von einer vorgelagerten Seite zu einer
nachgelagerten Seite aus. Ein in der Ausdehnungsrichtung, in der
sich die Führungsnut 5 ausdehnt, nachgelagerter
Endabschnitt der Führungsnut 5 liegt tiefer als
eine Bodenfläche 3a des Ablenkblechs 3.
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Oberhalb
der Führungsnut 5 befindet sich ein Gegengewicht 6 der
Kurbelwelle 1. Das Schmieröl, das in die Führungsnut 5 getropft
ist, wird durch einen Luftstrom, der durch die Drehung des Gegengewichts 6 hervorgerufen
wird, entlang der Führungsnut 5 in das Abgabeloch 4 gebracht.
Das Gegengewicht 6 ist als eine Einheit mit einem (nicht
gezeigten) Kurbelwellenzapfen der Kurbelwelle 1 ausgebildet und
hat die Funktion, das Drehgleichgewicht der Kurbelwelle 1 aufrechtzuerhalten.
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Außerdem
ist in der Ölwanne 2 auf einer in der Drehrichtung
der Kurbelwelle 1 nachgelagerten Seite eine Prallwand 7 vorgesehen.
Nachdem das Schmieröl entlang der durch die Drehung des
Gegengewichts 6 verursachten Luftströmung geflossen
ist und von dem Abgabeloch 4 abgegeben wurde, prallt das
Schmieröl auf die Prallwand 7. Die Prallwand 7 ist
dem Abgabeloch 4 in der Drehrichtung der Kurbelwelle 1 nachgelagert.
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Nachdem
das Schmieröl zur Schmierung verwendet wurde und auf das
Ablenkblech 3 getropft ist, fließt das Schmieröl
in der Führungsnut 5 entlang der Luftströmung,
die sich in der Drehrichtung des Gegengewichts 6 der Kurbelwelle 1 bewegt.
Dann wird das Schmieröl von dem Abgabeloch 4 aus
in die Ölwanne 2 abgegeben und prallt zwangsläufig
mit der Prallwand 7 zusammen, die dem Abgabeloch 4 in der
Drehrichtung der Kurbelwelle 1 nachgelagert ist, bevor
es auf eine Öloberfläche O des Schmieröls
in der Ölwanne 2 tropft.
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Dies
vermeidet die Situation, dass das Schmieröl direkt von
der Ablenkplatte 3 aus auf die Öloberfläche
O des Schmieröls in der Ölwanne 2 tropft
und abgegeben wird. Wenn das Schmieröl mit der Prallwand 7 zusammenprallt,
wird die Dampf-Flüssig-Trennung des Schmieröls
forciert. Dann fließt das Schmieröl auf der Prallwand 7 und wird
zur Öloberfläche O des Schmieröls in
der Ölwanne 2 abgegeben. Das heißt, dass
das Schmieröl zur Ölwanne 2 zurückkehrt,
nachdem aufgrund des Zusammenpralls zwischen dem Schmieröl
und der Prallwand 7 die Dampf-Flüssig-Trennung
des Schmieröls forciert wurde und die Menge an Luftblasen
in dem Schmieröl verringert wurde.
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Dementsprechend
wird das Schmieröl in der Ölwanne 2 in
einem Zustand gehalten, in dem der Blasenanteil (d. h. das Mengenverhältnis
an Luftblasen pro Volumeneinheit des Schmieröls) gering
ist. Somit wird das Schmieröl den Schmierungsabschnitten
des Verbrennungsmotors von der Ölwanne 2 aus mit
einem geringen Blasenanteil zugeführt.
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Da
das Schmieröl, das auf die Führungsnut 5 getropft
ist, bei diesem Ablenkblechaufbau durch die Luftströmung,
die durch die Drehung des Gegengewichts 6 hervorgerufen
wird, entlang der Führungsnut 5 zu dem Abgabeloch 4 gebracht
wird, muss allerdings der Spalt zwischen dem Gegengewicht 6 und
der Führungsnut 5 klein sein.
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Falls
der Spalt zwischen dem Gegengewicht 6 und der Führungsnut 5 klein
ist, treten jedoch die unten beschriebenen Probleme auf.
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Wenn
der Spalt zwischen dem Gegengewicht 6 und der Führungsnut 5 klein
ist, fließt das Schmieröl in einem Bereich zwischen
der Führungsnut 5 und dem Gegengewicht 6 aufgrund
des Venturieffekts, der mit der durch die Drehung des Gegengewichts 6 hervorgerufenen
Luftströmung verbunden ist, mit einer hohen Fließgeschwindigkeit.
Da das Gegengewicht 6 einstückig mit dem Kurbelwellenzapfen der
Kurbelwelle 1 ausgebildet ist, wird, wenn sich das Gegengewicht 6 aufgrund
der Drehung der Kurbelwelle 1 von der Führungsnut 5 wegdreht,
zwischen dem Gegengewicht 6 und der Führungsnut 5,
unmittelbar nachdem sich das Gegengewicht 6 von der Führungsnut 5 wegbewegt
hat, ein Unterdruck erzeugt. Aufgrund des Unterdrucks kommt das Schmieröl
in der Führungsnut 5 mit Luft zusammen, und es
dringt eine große Menge Luft in das Schmieröl ein.
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Da
bei diesem Aufbau, bei dem in dem Ablenkblech 3 die Führungsnut 5 und
das Abgabeloch 4 ausgebildet sind, eine große
Menge Luft in das Schmieröl eindringt, bevor das Schmieröl
von dem Abgabeloch 4 abgegeben wird, kann demnach der Eintritt
von Luft in das Schmieröl nicht verhindert werden. Außerdem
erfolgt bei diesem Ablenkblechaufbau eine Dampf-Flüssig-Trennung,
wenn das Schmieröl durch das Abgabeloch 4 hindurchgeht
und mit der Prallwand 7 in der Ölwanne 2 zusammenprallt.
Da eine große Menge Luft in das Schmieröl eindringt,
bevor das Schmieröl wie oben beschrieben von dem Abgabeloch 4 abgegeben
wird, kann die Dampf-Flüssig-Trennung jedoch allein durch
den Zusammenprall zwischen dem Schmieröl und der Prallwand 7 nicht
ausreichend vonstatten gehen. Da bei diesem Ablenkblechaufbau zusätzlich
zu dem Ablenkblech 3 die Prallwand 7 benötigt
wird, ist der Ablenkblechaufbau außerdem kompliziert.
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Um
das Eindringen von Luft in das Schmieröl aufgrund des Venturieffekts
zu verhindern, ist es denkbar, den Spalt zwischen dem Gegengewicht 6 und
der Führungsnut 5 groß zu machen. Um
den Spalt zwischen dem Gegengewicht 6 und der Führungsnut 5 groß zu
machen, muss das Ablenkblech 3 jedoch so eingebaut werden,
dass der Spalt groß wird. Dementsprechend nimmt die Höhe
des Motors zu. Da das Schmieröl, das auf die Führungsnut 5 getropft
ist, durch die Luftströmung, die durch die Drehung des
Gegengewichts 6 hervorgerufen wird, entlang der Führungsnut 5 zum
Abgabeloch 4 gebracht werden muss, besteht jedoch eine
Grenze für die Vergrößerung des Spalts
zwischen dem Gegengewicht 6 und der Führungsnut 5.
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Als
Folge der größeren Höhe des Motors muss
in einem Motorraum der Einbauraum für den Motor vergrößert
werden. Dies erschwert den Einbau des Motors. Es ist somit wünschens wert,
das Eindringen von Luft in das Schmieröl mit Hilfe einer
einfachen Gestaltung zu verhindern, während der Spalt zwischen
dem Gegengewicht 6 und der Führungsnut 5 klein
gehalten wird.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung stellt ein Ablenkblech mit einer einfachen Gestaltung
zur Verfügung, das das Eindringen von Luft in Schmieröl
verhindert.
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Eine
erste Ausgestaltung der Erfindung befasst sich mit einem Ablenkblech,
das zwischen einer Kurbelwelle und einer Ölwanne vorgesehen
ist, in der Schmieröl gespeichert wird. Die Kurbelwelle
ist mittels Kurbelwellenlagern drehbar in einem Motorblock eingebaut,
die Kurbelwelle hat ein zwischen den Kurbelwellenlagern vorgesehenes
Gegengewicht, und die Kurbelwelle dehnt sich in einer Richtung aus,
in der Zylinder angeordnet sind. Das Ablenkblech hat eine Abgabeeinrichtung
zum Abgeben des Schmieröls, das auf das Ablenkblech getropft
ist, zur Ölwanne. Die Abgabeeinrichtung umfasst eine Führungsnut,
bei der sich ein in einer Drehrichtung der Kurbelwelle vorgelagerter
Abschnitt unterhalb des Gegengewichts befindet und sich ein in der
Drehrichtung der Kurbelwelle nachgelagerter Abschnitt unterhalb des
Kurbelwellenlagers befindet. Die Abgabeeinrichtung umfasst ein Abgabeloch,
das in dem in der Drehrichtung nachgelagerten Abschnitt der Führungsnut
ausgebildet ist und das für eine Verbindung zwischen der Ölwanne
und dem Motorblock sorgt.
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Bei
der oben beschriebenen Ausgestaltung kann sich die Abgabeeinrichtung
so auf einer Oberfläche des Ablenkbleches ausdehnen, dass
die Abgabeeinrichtung bezüglich einer Drehmittelachse der Kurbelwelle
schräg ist.
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Gemäß der
oben beschriebenen Ausgestaltung wird das Schmieröl, das
auf das Ablenkblech getropft ist, von der Führungsnut geführt,
wobei sich die Führungsnut so ausdehnt, dass sie bezüglich
der Drehmittelachse der Kurbelwelle in der Richtung schräg
ist, in der die Zylinder angeordnet sind. Bei der Führungsnut
befindet sich der in der Drehrichtung der Kurbelwelle vorgelagerte
Abschnitt unterhalb des Gegengewichts, und der in der Drehrichtung
der Kurbelwelle nachgelagerte Abschnitt befindet sich unterhalb
des Kurbelwellenlagers. Das Abgabeloch, das für die Verbindung
zwischen der Ölwanne und dem Motorblock sorgt, ist in dem
in der Drehrichtung nachgelagerten Abschnitt der Führungsnut
ausgebildet. Daher wird das Schmieröl, das in die Führungsnut gebracht
worden ist, durch eine Luftströmung, die durch die Drehung
des Gegengewichts hervorgerufen wird, zur nachgelagerten Seite geführt.
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Das
Kurbelwellenlager befindet sich oberhalb der nachgelagerten Seite
der Führungsnut, was den vorgelagerten Abschnitt der Führungsnut
ausschließt. Das heißt also, dass sich das Gegengewicht nicht
oberhalb der nachgelagerten Seite der Führungsnut befindet.
Somit fließt das Schmieröl auf der nachgelagerten
Seite der Führungsnut mit einer geringen Fließgeschwindigkeit.
Dementsprechend fällt das Schmieröl von dem Abgabeloch
des nachgelagerten Abschnitts der Führungsnut aus langsam
in die Ölwanne.
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Somit
kann auch dann, wenn der Spalt zwischen dem Gegengewicht und der
Führungsnut klein gemacht wird, das Eindringen von Luft
in das Schmieröl aufgrund des Venturieffekts verhindert werden.
Dadurch kann mit Hilfe einer einfachen Gestaltung, bei der in dem
Ablenkblech einfach die die Führungsnut und das Abgabeloch
umfassende Abgabe einrichtung vorgesehen wird, das Eindringen von
Luft in das Schmieröl verhindert werden. Somit vereinfacht
sich die Gestaltung des Ablenkblechs.
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Bei
der oben beschriebenen Ausgestaltung kann für jedes Gegengewicht
eine Vielzahl der Abgabeeinrichtungen vorgesehen sein.
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Gemäß der
oben beschriebenen Ausgestaltung wird für jedes Gegengewicht
die Vielzahl der Abgabeeinrichtungen vorgesehen, von denen jede
die Führungsnut und das Abgabeloch umfasst. Daher wird
das Eindringen von Luft in das Schmieröl verhindert, während
die Menge des zurückkehrenden Schmieröls erhöht
wird.
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Eine
zweite Ausgestaltung der Erfindung befasst sich mit einem Ablenkblech,
das zwischen einer Kurbelwelle und einer Ölwanne vorgesehen
ist, in der Schmieröl gespeichert wird. Die Kurbelwelle
hat ein Gegengewicht und ein Kurbelwellenlager. Das Ablenkblech
ist der Kurbelwelle an einer Stelle auf einer Linie, die von dem
Gegengewicht aus in einer Radialrichtung des Gegengewichts verläuft,
am nächsten. In dem Ablenkblech ist an einer Stelle fern
von jeder Linie, die von dem Gegengewicht aus in der Radialrichtung
des Gegengewichts verläuft, ein Abgabeloch ausgebildet,
das das Schmieröl zur Ölwanne abgibt.
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Bei
der oben beschriebenen Ausgestaltung kann das Abgabeloch in dem
Ablenkblech an einer Stelle auf einer Linie ausgebildet sein, die
von dem Kurbelwellenlager aus in einer Radialrichtung des Kurbelwellenlagers
verläuft.
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Das
Ablenkblech gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung
kann außerdem einen gekrümmten Abschnitt umfassen,
der sich in Richtung einer Drehmittelachse der Kurbelwelle ausdehnt
und der zur Ölwanne hin gekrümmt ist.
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Bei
der oben beschriebenen Ausgestaltung kann der gekrümmte
Abschnitt einer Oberfläche des Schmieröls in der Ölwanne
in einer im Wesentlichen Mitte des gekrümmten Abschnitts
in Breitenrichtung des gekrümmten Abschnitts am nächsten
sein.
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Bei
der oben beschriebenen Ausgestaltung kann eine gekrümmte
Oberfläche des gekrümmten Abschnitts so ausgebildet
sein, dass ein Abstand zwischen dem Gegengewicht und der gekrümmten Oberfläche
des gekrümmten Abschnitts konstant ist.
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Bei
der oben beschriebenen Ausgestaltung kann das Abgabeloch in dem
gekrümmten Abschnitt an einem Abschnitt ausgebildet sein,
an dem der gekrümmte Abschnitt einer Oberfläche
des Schmieröls in der Ölwanne am nächsten
ist.
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Bei
der oben beschriebenen Ausgestaltung kann das Abgabeloch in einer
Drehrichtung der Kurbelwelle bezüglich einer im Wesentlichen
Mitte des gekrümmten Abschnitts in Breitenrichtung des
gekrümmten Abschnitts nachgelagert ausgebildet sein.
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Das
Ablenkblech gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung
kann außerdem eine Führungsnut umfassen, die einen
Abschnitt hat, der sich auf einer Linie befindet, die von dem Gegengewicht aus
in der Radialrichtung des Gegengewichts verläuft, und die
sich von einer Stelle, die dem Abgabeloch in einer Drehrichtung
der Kurbelwelle vorgelagert ist, zum Abgabeloch ausdehnt. Das Schmieröl kann über
die Führungsnut in das Abgabeloch fließen.
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Bei
der oben beschriebenen Ausgestaltung kann für jedes Gegengewicht
eine Vielzahl der Abgabelöcher ausgebildet sein.
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Bei
der oben beschriebenen Ausgestaltung kann für jedes Gegengewicht
eine Vielzahl der Führungsnuten ausgebildet sein.
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Das
Abgabeblech gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung
kann außerdem eine in der Ölwanne vorgesehene
Prallwand umfassen. Das Schmieröl, das von dem Abgabeloch
abgegeben worden ist, prallt mit der Prallwand zusammen, bevor das
Schmieröl in die Ölwanne tropft.
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Die
Ablenkplatte gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung
kann außerdem einen gerippten Abschnitt umfassen, der so
ausgebildet ist, dass sich jeder Punkt auf einer Rippe auf einer
entsprechenden Linie befindet, die von dem Gegengewicht aus in der
Radialrichtung des Gegengewichts verläuft, und dass sich
fern von jeder Linie, die von dem Gegengewicht aus in der Radialrichtung
des Gegengewichts verläuft, eine Mulde befindet.
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Eine
dritte Ausgestaltung der Erfindung befasst sich mit einem Ablenkblech,
das zwischen einer Kurbelwelle und einer Ölwanne vorgesehen
ist, in der Schmieröl gespeichert ist. Die Kurbelwelle
hat ein Gegengewicht und ein Kurbelwellenlager. In dem Ablenkblech
ist an einer Stelle fern von jeder Linie, die von dem Gegengewicht
aus in der Radialrichtung des Gegengewichts verläuft, ein
Abgabeloch ausgebildet, das das Schmieröl zur Ölwanne
abgibt. In dem Ablenkblech ist eine Führungseinrichtung
zum Führen des Schmieröls zu dem Abgabeloch ausgebildet, wobei
die Führungseinrichtung durch eine Nut und/oder einen Vorsprung
gebildet wird.
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Gemäß den
obigen Ausgestaltungen ist es somit möglich, ein Ablenkblech
mit einer einfachen Gestaltung zur Verfügung zu stellen,
das das Eindringen von Luft in das Schmieröl verhindert.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen anhand
der folgenden Beschreibung exemplarischer Ausführungsbeispiele deutlich.
In den Zeichnungen werden gleiche Ziffern verwendet, um gleiche
Elemente darzustellen, wobei:
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1 eine
Darstellung ist, die ein Ablenkblech gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, und eine
Längsschnittansicht eines Motors ist, der das Ablenkblech
enthält;
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2 eine
Darstellung ist, die das Ablenkblech gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, und eine
Perspektivansicht eines Kolbens, eines Pleuels und einer Kurbelwelle
ist;
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3 eine
Darstellung ist, die das Ablenkblech gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, und eine
auseinander gezogene Ansicht einer Ölwanne und des Ablenkblechs
ist;
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4 eine
Darstellung ist, die das Ablenkblech gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, und eine
Draufsicht auf das Ablenkblech ist;
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5A und 5B Schnittansichten
eines Hauptabschnitts des Motors von 1 sind;
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5B eine
Draufsicht auf einen Hauptabschnitt des Ablenkblechs ist, in der
durch gedachte Linien ein Gegengewicht und ein Kurbelwellenlager gezeigt
sind, um eine Lagebeziehung zwischen einer Führungsnut
sowie dem Gegengewicht und dem Kurbelwellenlager zu verdeutlichen;
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6 eine
Darstellung ist, die das Ablenkblech gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, und eine
Schnittansicht des Motors ist, die eine Lagebeziehung zwischen dem
Ablenkblech und dem Gegengewicht zeigt;
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7A eine
Schnittansicht des Ablenkblechs entlang der Linie B-B in 6 sowie
eine Lagebeziehung zwischen dem Ablenkblech sowie dem Gegengewicht
und dem Kurbelwellenlager oberhalb des Ablenkblechs zeigt;
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7B eine
Schnittansicht des Ablenkblechs entlang der Linie A-A in 6 sowie
eine Lagebeziehung zwischen dem Ablenkblech sowie dem Gegengewicht
und dem Kurbelwellenlager oberhalb des Ablenkblechs zeigt;
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8 eine
Darstellung ist, die ein Ablenkblech gemäß einer
Abwandlung des Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt,
und eine Draufsicht auf das Ablenkblech ist;
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9A eine
Schnittansicht eines Hauptabschnitts des Motors in 1 ist;
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9B eine
Draufsicht auf einen Hauptabschnitt des Ablenkblechs ist, in der
das Gegengewicht und das Kurbelwellenlager durch gedachte Linien
gezeigt sind, um eine Lagebeziehung zwischen Führungsnuten
sowie dem Gegengewicht und dem Kurbelwellenlager zu verdeutlichen;
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10 eine
Schnittansicht einer Ölwanne mit einem Ablenkblechaufbau
beim Stand der Technik ist; und
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11 eine
Darstellung ist, die ein Ablenkblech gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, und eine
auseinander gezogene Ansicht der Ölwanne und des Ablenkblechs
ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf 1 bis 9 ein Ablenkblech gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
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1 zeigt
einen Motor 11, der ein Vierzylindermotor ist, der in einem
Fahrzeug, etwa einem Personenkraftwagen, eingebaut ist. Der Motor 11 hat
einen Zylinderblock 12, einen Zylinderkopf 13,
der an einem oberen Abschnitt des Zylinderblocks 12 befestigt
ist, und eine Ölwanne 14, die an einem unteren Abschnitt
des Zylinderblocks 12 befestigt ist. Der Zylinderblock 12 und
der Zylinderkopf 13 bilden einen Motorblock.
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Der
Zylinderblock 12 enthält Zylinder 16a bis 16d,
von denen sich jeder zwischen Trennwänden 15 befindet.
In den jeweiligen Zylindern 16a bis 16d sind Kolben 17a bis 17d jeweils
so vorgesehen, dass sie nach oben und unten gleiten können.
Die vier Kolben 17a bis 17d bewegen sich so hin
und her, dass die Phasendifferenz zwischen den an beiden Enden befindlichen
Kolben 17a und 17d und den zwischen den Kolben 17a und 17d befindlichen
Kolben 17b und 17c 180° beträgt.
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Die
Kolben 17a bis 17d sind mittels Pleuel 18 an
eine Kurbelwelle 19 gekoppelt. Die Kurbelwelle 19 verläuft
in einer Richtung, in der die Zylinder 16a bis 16d angeordnet
sind. Die Kurbelwelle 19 hat Kurbelzapfen 20,
Kurbelwangen 21, Gegengewichte 22 und Wellenzapfen 24.
Jeder Kurbelzapfen 20 ist an einen unteren Endabschnitt
des Pleuels 18 gekoppelt. Jeder Kurbelzapfen 20 wird
von beiden Seiten des Kurbelzapfens 20 aus von den Kurbelwangen 21 getragen.
Jedes Gegengewicht 22 hat eine größere Masse
als die Kurbelwange 21. Jeder Wellenzapfen 24 ist
mittels eines Kurbelwellenlagers 23 drehbar an der Trennwand 15 des
Zylinderblocks 12 angebracht.
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Die
Gegengewichte 22 sind als eine Einheit mit den Kurbelwangen 21 ausgeführt.
Zwischen den Kurbelwellenlagern 23 ist ein Satz der Gegengewichte 22 vorgesehen
(in diesem Ausführungsbeispiel sind zwischen den Kurbelwellenlagern 23 zwei
Gegengewichte 22 vorgesehen). Außerdem ist an
einem Ende der Kurbelwelle 19 eine Kurbelscheibe 25 und
an dem anderen Ende der Kurbelwelle 19 ein Schwungrad 26 angebaut.
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In
der Ölwanne 14 wird Schmieröl O gespeichert.
In der Ölwanne 14 ist ein Ölreiniger 27 vorgesehen.
Der Ölreiniger 27 hat einen Saugmund 27a, der
in dem Schmieröl O in der Ölwanne 14 eingetaucht
ist, und ein Reinigerrohr 27b, das mit dem Saugmund 27a gekoppelt
ist.
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Das
Reinigerrohr 27b ist an eine (nicht gezeigte) Ölpumpe
gekoppelt. Die Ölpumpe saugt das Schmieröl O in
der Ölwanne 14 über den Saugmund 27a und
das Reinigerrohr 27b hoch. Das von der Ölpumpe
aus der Ölwanne 14 hoch gesaugte Schmieröl
O wird von einem (nicht gezeigten) Ölfilter gereinigt und
dann den Schmierungsabschnitten der Kolben 17a bis 17d,
der Kurbelwellenlager 23 und einer in dem Zylinderkopf 13 vorgesehenen
Nockenwelle zugeführt.
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Oberhalb
der Ölwanne 14 ist ein Ablenkblech 31 vorgesehen,
sodass es zwischen der Ölwanne 14 und der Kurbelwelle 19 positioniert
ist. Das Ablenkblech 31 ist so oberhalb der Ölwanne 14 eingebaut, dass
der Spalt zwischen dem Gegengewicht 22 und dem Ablenkblech 31 klein
ist, wenn sich ein Endabschnitt des Gegengewichts 22 nahe
an der Ölwanne 14 befindet.
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Das
Ablenkblech 31 wird durch Pressformen eines verhältnismäßig
dünnen Metallblechs ausgebildet und hat einen Körper 31a,
der die Ölwanne 14 bedeckt, und einen Flanschabschnitt 31b,
der um einen Umfangsabschnitt des Körpers 31a herum
vorgesehen ist und durch Schrauben oder dergleichen an einem oberen
Endabschnitt der Ölwanne 14 befestigt ist. Der
Flanschabschnitt 31b kann auch durch Schrauben oder dergleichen
an einem unteren Endabschnitt des Zylinderblocks 12 befestigt
werden.
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Wie
in 3 und 4 gezeigt ist, ist außerdem
an einer Ecke des Ablenkblechs 31 eine Einbuchtung 31c ausgebildet.
Das Reinigerrohr 27b des Ölreinigers 27,
von dem sich ein Abschnitt innerhalb der Ölwanne 14 befindet,
ist mittels der Einbuchtung 31c an die Ölpumpe
gekoppelt.
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Wie
in 3 gezeigt ist, umfasst der Körper 31a des
Ablenkblechs 31 einen gekrümmten Abschnitt 31d,
der zur Ölwanne 14 hin gekrümmt ist. Der
gekrümmte Abschnitt 31d ist in der gleichen gekrümmten
Form ausgebildet wie die äußere Form des Gegengewichts 22,
die in 2 gezeigt ist. Außerdem ist in dem gekrümmten
Abschnitt 31d eine Vielzahl von Führungsnuten 32 ausgebildet.
Jede der Führungsnuten 32 in dem gekrümmten
Abschnitt 31d ist zur Ölwanne 14 hin
vertieft, wobei zwischen der Führungsnut 32 in
dem Gegengewicht 22 wie in 7A gezeigt
ein bestimmter Spalt S (S beträgt ungefähr 9 mm)
ausgebildet ist.
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Wie
in 5A gezeigt ist, dehnt sich die Führungsnut 32 außerdem
so aus, dass sie in der Richtung, in der die Zylinder 16a und 16b angeordnet sind,
bezüglich der Drehmittelachse C der Kurbelwelle 19,
also bezüglich der Drehmittelachse C, die durch die Wellenzapfen 24 verläuft,
die von den Kurbelwellenlagern 23 drehbar getragen werden,
schräg ist. Mit anderen Worten dehnt sich die Führungsnut 32 in
dem gekrümmten Abschnitt 31d so aus, dass sie
bezüglich einer zur Drehmittelachse C der Kurbelwelle 19 senkrechten
Richtung (nachstehend wird diese Richtung einfach als ”Breitenrichtung
des gekrümmten Abschnitts 31d” bezeichnet)
schräg ist.
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Wie
in 5B gezeigt ist, befindet sich bei der Führungsnut 32 ein
in der Drehrichtung R der Kurbelwelle 19 vorgelagerter
Abschnitt 32a (nachstehend einfach als ”vorgelagerter
Abschnitt” bezeichnet) unterhalb des Gegengewichts 22.
Wie in 6 gezeigt ist, befindet sich der vorgelagerte
Abschnitt 32a zudem nahe bei einer Mitte des gekrümmten
Abschnitts 31d in der Breitenrichtung des gekrümmten Abschnitts 31d.
Ein in der Drehrichtung R der Kurbelwelle 19 nachgelagerter
Abschnitt 32b (nachstehend einfach als ”nachgelagerter
Abschnitt” bezeichnet) befindet sich unterhalb des Kurbelwellenlagers 23. Wie
in 6 gezeigt ist, ist der nachgelagerte Abschnitt 32b zudem
in der Drehrichtung R der Kurbelwelle 19 bezüglich
der Mitte des gekrümmten Abschnitts 31d in der
Breitenrichtung nachgelagert.
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In
dem nachgelagerten Abschnitt 32b der Führungsnut 32 ist
ein Abgabeloch 33 ausgebildet. Das Abgabeloch 33 sorgt
für eine Verbindung zwischen der Ölwanne 14 und
dem Zylinder block 12. Wie in 7B gezeigt
ist, ist zwischen dem Abgabeloch 33 und einer Linie (d.
h. der gestrichelten Linie in 7B), die
von dem Gegengewicht 22 aus in der Richtung der Drehmittelachse
C der Kurbelwelle 19 verläuft, der bestimmte Spalt
S (S beträgt ungefähr 9 mm) ausgebildet. Bei dem
ersten Ausführungsbeispiel können die Führungsnut 32 und
das Abgabeloch 33 als erfindungsgemäße
Abgabeeinrichtung (Abgabeabschnitt) angesehen werden.
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5B zeigt
einen Hauptabschnitt des Ablenkblechs 31 von oben betrachtet.
In 5B sind das Gegengewicht 22 und das Kurbelwellenlager 23 als
gedachte Linien gezeigt, um eine Lagebeziehung zwischen der Führungsnut 32 sowie
dem Gegengewicht 22 und dem Kurbelwellenlager 23 zu
verdeutlichen. 7A ist eine Schnittansicht des
Ablenkblechs 31 entlang der Linie B-B in 6. 7B ist eine
Schnittansicht des Ablenkblechs 31 entlang der Linie A-A
in 6. Jede dieser Schnittansichten zeigt das Ablenkblech 31,
das Gegengewicht 22 und das Kurbelwellenlager 23,
um die Lagebeziehung zwischen dem oberhalb gelegenen Gegengewicht 22 und
Kurbelwellenlager 23 sowie dem Ablenkblech 31 zu
verdeutlichen.
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Das
Ablenkblech 31 fungiert zwischen der Ölwanne 14 und
dem Gegengewicht 22 als eine Abtrennung, um so zu verhindern,
dass das Gegengewicht 22 der Kurbelwelle 19 eine Öloberfläche
des Schmieröls O in der Ölwanne 14 berührt.
Das Ablenkblech 31 verhindert somit den Eintritt von Luftblasen
in das Schmieröl O in der Ölwanne 14 aufgrund einer
Bewegung des Schmieröls O.
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Außerdem
unterdrückt das Ablenkblech 31 den Antriebsverlust
des Motors 11, indem es einen Widerstand verhindert, der
beim Drehen der Kurbelwelle 19 durch das Schmieröl
O hervorgerufen würde, wenn das Gegengewicht 22 mit
dem Schmieröl O in der Ölwanne 14 Kontakt
hätte.
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Nachdem
das Schmieröl O den Schmierabschnitten des Motors 11 zugeführt
worden ist, tropft das Schmieröl O in dem Zylinderblock 12 herab.
Der Körper 31a des Ablenkblechs 31 nimmt
das Schmieröl O entgegen, das in dem Zylinderblock 12 herabgetropft
ist, wodurch verhindert wird, dass das Schmieröl O direkt
in die Ölwanne 14 tropft.
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Bei
dem Ablenkblech 31 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
führt die Führungsnut 32 das Schmieröl
O, das auf das Ablenkblech 31 getropft ist, wobei sich
die Führungsnut 32 so ausdehnt, dass sie in der
Richtung, in der die Zylinder 16a bis 16d angeordnet
sind, bezüglich der Drehmittelachse C der Kurbelwelle 19 schräg
ist. Bei der Führungsnut 32 befindet sich der
vorgelagerte Abschnitt 32a unterhalb des Gegengewichts 22,
und der nachgelagerte Abschnitt 32b befindet sich unterhalb
des Kurbelwellenlagers 23. Das Abgabeloch 33,
das für die Verbindung zwischen der Ölwanne 14 und
dem Zylinderblock 12 sorgt, ist in dem nachgelagerten Abschnitt 32b der
Führungsnut 32 ausgebildet. Das Schmieröl O,
das auf den Körper 31a der Ablenkplatte 31 getropft
ist, fließt somit in den gekrümmten Abschnitt 31d und
wird in die Führungsnut 32 gebracht.
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Die
gekrümmte Form des gekrümmten Abschnitts 31d ist
die gleiche wie die äußere Form des Gegengewichts 22.
In dem gekrümmten Abschnitt 31d ist die Führungsnut 32 ausgebildet,
und die Führungsnut 32 ist zur Ölwanne 14 hin
vertieft. Somit wird das in den gekrümmten Abschnitt 31d gebrachte Schmieröl
O durch eine Luftströmung, die durch die Drehung des Gegengewichts 22 hervorgerufen
wird, zur nachgelagerten Seite der Führungsnut 32 gebracht.
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Wenn
sich das Gegengewicht 22 nahe an der Führungsnut 32 befindet,
befindet sich das Kurbelwellenlager 23 oberhalb der nachgelagerten
Seite der Führungsnut 32, was den vorgelagerten
Abschnitt 32a der Führungsnut 32 ausschließt.
Das heißt also, dass sich das Gegengewicht 22 nicht oberhalb
der nachgelagerten Seite der Führungsnut 32 befindet.
Dies verringert den Einfluss der durch die Drehung des Gegengewichts 22 hervorgerufenen Luftströmung
auf das Schmieröl O, das auf der nachgelagerten Seite der
Führungsnut 32 fließt. Das heißt,
dass die Fließgeschwindigkeit des Schmieröls O
auf der nachgelagerten Seite der Führungsnut 32 gering
ist. Dementsprechend tropft das Schmieröl O von dem Abgabeloch 33 des
nachgelagerten Abschnitts 32b der Führungsnut 32 aus
langsam in die Ölwanne 14. Wie oben beschrieben
wurde, hat das Ablenkblech 31 gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel einen Abschnitt, in dem das
Schmieröl O langsam fließt. Somit wird selbst
dann, wenn der Spalt zwischen dem Gegengewicht 22 und der
Führungsnut 32 klein gemacht wird, der Eintritt
von Luft in das Schmieröl O aufgrund des Venturieffekts
verhindert.
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Dadurch
wird mittels einer einfachen Gestaltung, bei der in dem Ablenkblech 31 einfach
die Führungsnut 32 und das Abgabeloch 33 ausgebildet
werden, der Eintritt von Luft in das Schmieröl O verhindert.
Somit vereinfacht sich die Gestaltung des Ablenkblechs 31.
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Im
ersten Ausführungsbeispiel ist zwar für ein Gegengewicht 22 eine
Abgabeeinrichtung vorgesehen, die die Führungsnut 32 und
das Abgabeloch 33 umfasst, doch kann für jedes
Gegengewicht 22 auch, wie in 8, 9A und 9B gezeigt
ist, eine Vielzahl von (z. B. zwei) Abgabeeinrichtungen vorgesehen
werden, von denen jede die Führungsnut 32 und
das Abgabeloch 33 umfasst. In diesem Fall wird der Eintritt
von Luftblasen in das Schmieröl O verhindert, während
die Menge an zurückkehrendem Schmieröl O erhöht
wird. 8 entspricht 4, 9A entspricht 5A,
und 9B entspricht 5B.
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In
dem Ablenkblech 31 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
ist an einer Stelle fern von jeder Linie, die von dem Gegengewicht 22 aus
in einer Radialrichtung des Gegengewichts 22 verläuft,
ein Abgabeloch 33 ausgebildet, das das Schmieröl
O zur Ölwanne 14 abgibt. In dem Ablenkblech 31 ist
eine Führungseinrichtung zum Führen des Schmieröls
O zum Abgabeloch 33 ausgebildet, wobei die Führungseinrichtung
durch eine Nut und/oder einen Vorsprung gebildet wird. Die Führungsnut 32 ist
ein Beispiel für die Führungseinrichtung.
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Das
heißt, dass die Führungseinrichtung nicht auf
die Führungsnut 32 im ersten Ausführungsbeispiel
beschränkt ist. Die von einer Nut und/oder einem Vorsprung
gebildete Führungseinrichtung kann eine beliebige Form
haben, solange die Führungseinrichtung das Schmieröl
O, das von dem Gegengewicht 22 entlang einer Linie, die
von dem Gegengewicht 22 aus in der Radialrichtung des Gegengewichts 22 verläuft,
herabgetropft ist, zu einer Stelle fern von jeder Linie, die von
dem Gegengewicht 22 aus in der Radialrichtung des Gegengewichts 22 verläuft,
führt. Außerdem kann die Führungseinrichtung in
einer Form ausgebildet sein, die das Schmieröl O, das von
dem Gegengewicht 22 herabgetropft ist, zu dem Abgabeloch 33 führt.
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Als
nächstes wird unter Bezugnahme auf 11 ein
zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Die gleichen und sich entsprechende Abschnitte wie in dem ersten
Ausführungsbeispiel sind mit den gleichen Bezugszahlen
bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen. Ein Ablenkblech 41 gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel umfasst einen gerippten Abschnitt,
der so ausgebildet ist, dass sich jeder Punkt auf einer Rippe 42 auf
einer entsprechenden Linie befindet, die von dem Gegengewicht 22 aus
in einer Radialrichtung des Gegengewichts 22 verläuft,
und dass sich fern von jeder Linie, die von dem Kurbelwellenlager 23 aus
in einer Radialrichtung des Kurbelwellenlagers 23 verläuft,
eine Mulde 43 befindet.
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Das
Abgabeloch 33 ist in der Mulde 43 ausgebildet.
Das Abgabeloch 33 ist wie im ersten Ausführungsbeispiel
in der Drehrichtung der Kurbelwelle 19 einer Stelle direkt
unterhalb der Kurbelwelle 19 nachgelagert. In einer Mulde
kann eine Vielzahl von Abgabelöchern 33 ausgebildet
sein.
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Das
zweite Ausführungsbeispiel kann mit dem ersten Ausführungsbeispiel
kombiniert werden. In diesem Fall hat die Führungsnut 32 den
vorgelagerten Abschnitt 32a, der sich nahe an der Rippe 42 befindet.
Die Führungsnut 32 dehnt sich zum nachgelagerten
Abschnitt 32b hin aus, der dem vorgelagerten Abschnitt 32a in
der Drehrichtung der Kurbelwelle 19 nachgelagert ist, d.
h. die Führungsnut 32 dehnt sich zum Abgabeloch 33 hin
aus.
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Das
Ablenkblech 31 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
kann dem Gegengewicht 22 an einer Stelle auf einer Linie,
die von dem Gegengewicht 22 aus in der Radialrichtung des
Gegengewichts 22 verläuft, am nächsten
sein; und das Abgabeloch 33, das das Schmieröl
O zur Ölwanne abgibt, kann in dem Ablenkblech 31 fern
von jeder Linie, die von dem Gegengewicht 22 aus in der
Radialrichtung des Gegengewichts 22 verläuft,
ausgebildet sein.
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Indem
bei dem zweiten Ausführungsbeispiel vorspringende Abschnitte
und zurückgesetzte Abschnitte ausgebildet werden, ist es
also möglich, das Schmieröl O mittels der Schwerkraft
zu einer Stelle in dem Ablenkblech 31 zu bewegen, die fern
von jeder Linie ist, die von dem Gegengewicht 22 aus in
der Radialrichtung des Gegengewichts 22 verläuft.
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Außerdem
kann in den Ausführungsbeispielen das Abgabeloch 33 in
dem gekrümmten Abschnitt 31d an einer Stelle ausgebildet
werden, an der der gekrümmte Abschnitt 31d der
Oberfläche des Schmieröls O in der Ölwanne 14 am
nächsten ist. Das heißt, dass der gekrümmte
Abschnitt 31d so ausgebildet sein kann, dass das Abgabeloch 33 in dem
gekrümmten Abschnitt 31d nach dem untersten Punkt
ausgerichtet ist.
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Das
Ablenkblech 31 gemäß jedem dieser Ausführungsbeispiele
kann außerdem eine in der Ölwanne 14 vorgesehene
Prallwand umfassen. In diesem Fall prallt das Schmieröl
O, das von dem Abgabeloch 33 abgegeben worden ist, mit
der Prallwand zusammen, bevor das Schmieröl O in die Ölwanne 14 tropft.
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Wie
oben beschrieben wurde, hat das erfindungsgemäße
Ablenkblech eine einfache Gestaltung und die vorteilhafte Wirkung,
den Eintritt von Luft in das Schmieröl zu verhindern. Somit
ist das erfindungsgemäße Ablenkblech als ein Ablenkblech
oder dergleichen nützlich, das zwischen der Kurbelwelle und
der Ölwanne vorgesehen wird, um den Eintritt von Luftblasen
in Schmieröl in der Ölwanne zu verhindern.
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Die
Erfindung wurde zwar unter Bezugnahme auf ihre exemplarischen Ausführungsbeispiele beschrieben,
doch versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen
Ausführungsbeispiele oder Gestaltungen beschränkt
ist. Die Erfindung soll ganz im Gegenteil verschiedene Abwandlungen
und äquivalente Anordnungen abdecken. Darüber
hinaus werden zwar in den verschiedenen exemplarischen Kombinationen
und Gestaltungen verschiedene Elemente der offenbarten Erfindung
gezeigt, doch fallen auch andere Kombinationen und Gestaltungen
mit mehr oder weniger oder nur einem einzigen Element in den Schutzumfang
der beigefügten Ansprüche.
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Ein
zwischen einer Ölwanne (14) und einer Kurbelwelle
(19) vorgesehenes Ablenkblech (31) hat eine Führungsnut
(32), die Schmieröl führt, das auf das
Ablenkblech (31) getropft ist. Das Ablenkblech (31)
verläuft so, dass es bezüglich einer Drehmittelachse
(C) der Kurbelwelle (19) in einer Richtung schräg
ist, in der Zylinder (16a, 16b, 16c, 16d)
angeordnet sind. Ein vorgelagerter Abschnitt (32a) der Führungsnut
(32) befindet sich unterhalb eines Gegengewichts (22),
und ein nachgelagerter Abschnitt (32b) der Führungsnut
(32) befindet sich unterhalb eines Kurbelwellenlagers (23).
In dem nachgelagerten Abschnitt (32b) der Führungsnut
(32) ist ein Abgabeloch (33) ausgebildet, das
für eine Verbindung zwischen der Ölwanne (14)
und einem Zylinderblock (12) sorgt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2007-205228 [0007]
- - JP 2007-205228 A [0007]