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Technisches Gebiet
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Diese Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor und insbesondere einen Verbrennungsmotor, der einen Ölkühler umfasst, welcher an einem Zylinderblock fixiert ist.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Im Allgemeinen werden Verbrennungsmotoren mit Öl versorgt, um unter anderem gleitende Teile zwischen einer Kurbelwelle und Kolben wie auch gleitende Teile zwischen Nockenwellen und Nockenwellenlagern zu schmieren. Mit dem Ansteigen der Temperatur nimmt die Viskosität dieses Öls ab, was eine Verringerung der Schmierwirkung an gleitenden Teilen verursacht. Aus diesem Grund wird das Öl durch einen Ölkühler gekühlt, um die Viskosität des Öls bei einem hohen Grad zu halten.
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Der Ölkühler umfasst Ölleitungen, die als gesonderte Teile an einem Motorhauptkörper bereitgestellt sind, Kühlwasserleitungen, die die Ölleitungen umgeben, und dergleichen. Dieser Aufbau bringt Einschränkungen hinsichtlich der Gestaltung in der Motorumgebung wie auch eine vergrößerte Anzahl der Einzelteile, die ein erhöhtes Gewicht oder erhöhte Kosten verursacht, mit sich. Um diese Nachteile zu beseitigen, hat die
JP 2008-2305 A einen Verbrennungsmotor offenbart, der einen Ölkühler umfasst, welcher direkt an einem Zylinderblock angebracht ist.
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Bei diesem Verbrennungsmotor ist der Ölkühler an dem Zylinderblock, der einen Motorhauptkörper darstellt, fixiert, indem dazwischen eine Klammer verwendet wird. Die Klammer weist eine Ölkühlerfixierungsfläche auf, an der Öleinlass- und - auslasspfade und Kühlwassereinlass- und -auslasspfade zur Verbindung mit Öldurchgängen und Kühlwasserdurchgängen, die jeweils in dem Zylinderblock gebildet sind, geöffnet sind, wodurch für die Vornahme eines Wärmeaustauschs zwischen dem Öl und dem Kühlwasser, das durch die Öleinlass- und -auslasspfade bzw. die Kühlwassereinlass- und -auslasspfade geleitet wird, gesorgt wird.
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Die
DE 10 2013 210 249 A1 offenbart einen wassergekühlten Motor mit einem Zylinderblock und einem Ölkühler. Der Zylinderblock umfasst eine senkrecht verlaufende Ölfallöffnung zum Leiten von Öl, das von einem Zylinderblock zu einer Ölwanne tropft, und eine Kombination aus einem ersten Kühlwasserdurchgang zum Leiten von Kühlwasser und einem ersten Öldurchgang zum Leiten von Öl. Der Ölkühler ist an dem Zylinderblock fixiert. Er umfasst eine Kombination aus einem zweiten Kühlwasserdurchgang und einem zweiten Öldurchgang, die zum Wärmeaustausch zwischen Kühlwasser, das von dem ersten Kühlwasserdurchgang eingebracht wird, und Öl, das von dem ersten Öldurchgang eingebracht wird, ausgebildet ist. Ein äußerer Umfangswandabschnitt des Zylinderblocks ist mit einer Kombination aus einer Kühlwasserabgabekammer zum Entnehmen von Kühlwasser von dem ersten Kühlwasserdurchgang, um es in den zweiten Kühlwasserdurchgang einzulassen, und einer Kühlwassereinbringungskammer zum Entnehmen von Kühlwasser von dem zweiten Kühlwasserdurchgang, um es in den ersten Kühlwasserdurchgang einzulassen, ausgeführt.
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Die
JP 2006-258 105 A und die
JP 2010-31 763 A offenbaren weitere Ölkühlungsstrukturen für einen Verbrennungsmotor.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Doch bei dem bisherigen Verbrennungsmotor wird die Kühlung des Öls, das in eine Ölfallöffnung fließt, nicht berücksichtigt. Im Besonderen weist der Zylinderblock eine darin gebildete Ölfallöffnung auf, um Öl, das von einem Zylinderblock tropft, zu einer Ölwanne zu leiten.
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Der bisherige Verbrennungsmotor nimmt trotz des Umstands, dass das Öl durch einen Wärmeaustausch zwischen dem Öl und dem Kühlwasser, die zwischen dem Ölkühler und dem Motorhauptkörper fließen, gekühlt wird, keine Kühlung des Öls, das in der Ölfallöffnung fließt, vor. Daher könnte ein Ölfluss ohne vollständige Kühlung in den Motorhauptkörper geleitet werden, wodurch dieser einer verringerten Kühlwirkung des Öls ausgesetzt wird.
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Diese Erfindung wurde angesichts dieser Probleme erdacht. Es ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, der so ausgeführt ist, dass Kühlwasser, welches durch einen Ölkühler fließt, verwendet wird, um Öl, das in einer Ölfallöffnung fließt, zu kühlen, was eine verbesserte Fähigkeit zur Kühlung des Öls gestattet.
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Nach einem ersten Gesichtspunkt dieser Erfindung wird ein Verbrennungsmotor bereitgestellt, der Folgendes umfasst: einen Zylinderblock, der eine senkrecht verlaufende Ölfallöffnung zum Leiten von Öl, das von einem Zylinderkopf zu einer Ölwanne tropft, und eine Kombination aus einem ersten Kühlwasserdurchgang zum Leiten von Kühlwasser und einem ersten Öldurchgang zum Leiten von Öl umfasst, einen Ölkühler, der an dem Zylinderblock fixiert ist, wobei der Ölkühler eine Kombination aus einem zweiten Kühlwasserdurchgang und einem zweiten Öldurchgang umfasst, die zum Wärmeaustausch zwischen Kühlwasser, das von dem ersten Kühlwasserdurchgang eingebracht wird, und Öl, das von dem ersten Öldurchgang eingebracht ist, ausgebildet ist, und einen äußeren Umfangswandabschnitt des Zylinderblocks, der mit einer Kombination aus einer Kühlwasserabgabekammer zum Entnehmen von Kühlwasser von dem ersten Kühlwasserdurchgang, um es in den zweiten Kühlwasserdurchgang einzulassen, und einer Kühlwassereinbringungskammer zum Entnehmen von Kühlwasser von dem zweiten Kühlwasserdurchgang, um es in den ersten Kühlwasserdurchgang einzulassen, ausgeführt ist, wobei die Kühlwasserabgabekammer und die Kühlwassereinbringungskammer einander über die dazwischen liegende Ölfallöffnung gegenüberliegen.
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Nach einem zweiten Gesichtspunkt dieser Erfindung ist der äußere Umfangswandabschnitt des Zylinderblocks mit einer Kombination aus einer Ölabgabekammer zum Entnehmen von Öl von dem ersten Öldurchgang, um es in den zweiten Öldurchgang einzulassen, und einer Öleinbringungskammer zum Entnehmen von Öl von dem zweiten Öldurchgang, um es in den ersten Öldurchgang einzulassen, ausgeführt, wobei die Ölabgabekammer und die Öleinbringungskammer einander über die dazwischen liegende Ölfallöffnung gegenüberliegen.
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Nach einem dritten Gesichtspunkt dieser Erfindung sind die Kühlwasserabgabekammer und die Öleinbringungskammer an einer Seite der Ölfallöffnung angeordnet, und sind die Kühlwassereinbringungskammer und die Ölabgabekammer an der anderen Seite der Ölfallöffnung angeordnet.
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Nach einem vierten Gesichtspunkt dieser Erfindung sind die Kühlwasserabgabekammer, die Kühlwassereinbringungskammer, die Ölabgabekammer und die Öleinbringungskammer dicht aneinander angeordnet, ist der äußere Umfangswandabschnitt des Zylinderblocks mit einem Flansch mit einer flachen Endfläche ausgeführt, sind die Kühlwasserabgabekammer, die Kühlwassereinbringungskammer, die Ölabgabekammer und die Öleinbringungskammer an der Endfläche des Flanschs geöffnet, und ist der Ölkühler an der Endfläche des Flanschs fixiert.
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Nach einem fünften Gesichtspunkt dieser Erfindung ist an einer Innenwand der Ölfallöffnung ein Reduzierstück zur Verringerung des in der Ölfallöffnung fließenden Ölflusses gebildet, wobei das Reduzierstück so angeordnet ist, dass er tiefer als die Kühlwasserabgabekammer liegt.
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Nach dem ersten Gesichtspunkt ist ein äußerer Umfangswandabschnitt des Zylinderblocks mit einer Kombination aus einer Kühlwasserabgabekammer zum Entnehmen von Kühlwasser von dem ersten Kühlwasserdurchgang, um es in den zweiten Kühlwasserdurchgang einzulassen, und einer Kühlwassereinbringungskammer zum Entnehmen von Kühlwasser von dem zweiten Kühlwasserdurchgang, um es in den ersten Kühlwasserdurchgang einzulassen, ausgeführt, wobei die Kühlwasserabgabekammer und die Kühlwassereinbringungskammer einander über die dazwischen liegende Ölfallöffnung gegenüberliegen. Entsprechend kann ein Kühlwasserstrom um die Ölfallöffnung fließen. Somit kann ein Ölfluss, der in der Ölfallöffnung fließt, mit Kühlwasser gekühlt werden.
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Überdies ist die Ölfallöffnung zwischen der Kühlwasserabgabekammer und der Kühlwassereinbringungskammer angeordnet. Entsprechend kann die Ölfallöffnung als Luftschicht verwendet werden. Dies bedeutet, dass die Luftschicht eine Wärmeabschirmwirkung zeigt, die dazu dient, eine Übertragung von Wärme zwischen der Kühlwasserabgabekammer und der Kühlwassereinbringungskammer abzuschirmen. Somit kann verhindert werden, dass der Kühlwasserstrom mit einer niedrigen Temperatur, der vor dem Wärmeaustausch derart geleitet wird, dass er von dem ersten Kühlwasserdurchgang in dem Zylinderblock über die Kühlwasserabgabekammer in den zweiten Kühlwasserdurchgang in dem Ölkühler eingebracht wird, durch den Kühlwasserstrom mit einer hohen Temperatur, der nach dem Wärmeaustausch derart geleitet wird, dass er von dem zweiten Kühlwasserdurchgang über die Kühlwassereinbringungskammer in den ersten Kühlwasserdurchgang abgegeben wird, erwärmt wird.
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Daher kann durch den Kühlwasserstrom, der in dem Zylinderblock fließt, neben einem Wärmeaustausch an dem Ölkühler eine Kühlung jenes Ölflusses, der in der Ölfallöffnung fließt, erfolgen, so dass das Öl vollständig gekühlt wird, was eine verbesserte Fähigkeit zur Kühlung des Öls gestattet. Als Ergebnis weist das Öl eine erhöhte Viskosität auf, wie sie zur Schmierung an gleitenden Teilen erforderlich ist.
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Nach dem zweiten Gesichtspunkt ist der äußere Umfangswandabschnitt des Zylinderblocks mit einer Kombination aus einer Ölabgabekammer zum Entnehmen von Öl von dem ersten Öldurchgang, um es in den zweiten Öldurchgang einzulassen, und einer Öleinbringungskammer zum Entnehmen von Öl von dem zweiten Öldurchgang, um es in den ersten Öldurchgang einzulassen, ausgeführt, wobei die Ölabgabekammer und die Öleinbringungskammer einander über die dazwischen liegende Ölfallöffnung gegenüberliegen. Somit ist die Ölfallöffnung zwischen der Ölabgabekammer und der Öleinbringungskammer angeordnet. Entsprechend kann die Ölfallöffnung als Luftschicht verwendet werden. Dies bedeutet, dass die Luftschicht eine Wärmeabschirmwirkung zeigt, die dazu dient, eine Übertragung von Wärme zwischen der Ölabgabekammer und der Öleinbringungskammer abzuschirmen.
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Daher kann verhindert werden, dass der Ölfluss mit einer niedrigen Temperatur, der nach dem Wärmeaustauch derart geleitet wird, dass er von dem zweiten Öldurchgang in dem Ölkühler über die Öleinbringungskammer in den ersten Öldurchgang in dem Zylinderblock abgegeben wird, durch den Ölfluss mit einer hohen Temperatur, der vor dem Wärmeaustausch derart geleitet wird, dass er von dem ersten Öldurchgang in dem Zylinderblock über die Ölabgabekammer in den zweiten Öldurchgang in dem Ölkühler eingebracht wird, erwärmt wird. Daher kann das Öl wirksam durch den Ölkühler gekühlt werden, was eine noch wirksamere Verbesserung der Fähigkeit zur Kühlung des Öls gestattet.
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Nach dem dritten Gesichtspunkt sind die Kühlwasserabgabekammer und die Öleinbringungskammer an einer Seite der Ölfallöffnung angeordnet, und sind die Kühlwassereinbringungskammer und die Ölabgabekammer an der anderen Seite der Ölfallöffnung angeordnet. Entsprechend kann eine Kombination aus der Kühlwasserabgabekammer, die den Kühlwasserstrom mit einer niedrigen Temperatur vor dem Wärmeaustausch leitet, und der Öleinbringungskammer, die den Ölfluss mit einer niedrigen Temperatur nach dem Wärmeaustausch leitet, so angeordnet werden, dass sie einer Kombination aus der Kühlwassereinbringungskammer, die den Kühlwasserstrom mit einer hohen Temperatur nach dem Wärmeaustausch leitet, und der Ölabgabekammer, die den Ölfluss mit einer hohen Temperatur vor dem Wärmeaustausch leitet, gegenüberliegt, wobei die Ölfallöffnung dazwischen eine Luftschicht bildet. Daher kann verhindert werden, dass der Kühlwasserstrom mit einer niedrigen Temperatur, der in der Kühlwasserabgabekammer fließt, und der Ölfluss mit einer niedrigen Temperatur, der in der Öleinbringungskammer fließt, erwärmt werden.
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Nach dem vierten Gesichtspunkt sind die Kühlwasserabgabekammer, die Kühlwassereinbringungskammer, die Ölabgabekammer und die Öleinbringungskammer dicht aneinander angeordnet, ist der äußere Umfangswandabschnitt des Zylinderblocks mit einem Flansch mit einer flachen Endfläche ausgeführt, sind die Kühlwasserabgabekammer, die Kühlwassereinbringungskammer, die Ölabgabekammer und die Öleinbringungskammer an der Endfläche des Flanschs geöffnet, und ist der Ölkühler an der Endfläche des Flanschs fixiert. Entsprechend kann der Kühlwasserstrom direkt zwischen dem ersten Kühlwasserdurchgang in dem Zylinderblock und dem zweiten Kühlwasserdurchgang in dem Ölkühler geleitet werden, wie auch der Ölfluss direkt zwischen dem ersten Öldurchgang in dem Zylinderblock und dem zweiten Öldurchgang in dem Ölkühler geleitet werden.
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Es ist daher nicht nötig, um den Zylinderblock unter anderem ölführende Leitungen wie auch kühlwasserführende Leitungen anzuordnen, wodurch verhindert wird, dass Einschränkungen hinsichtlich der Gestaltung in der Motorumgebung wie auch eine vergrößerte Anzahl der Einzelteile, die ein erhöhtes Gewicht oder erhöhte Kosten verursacht, herbeigeführt werden. Zudem wird ermöglicht, dass die Längen der kühlwasserführenden Durchgänge und der ölführenden Durchgänge verringert werden, was eine wirksame Kühlung des Öls durch den Ölkühler gestattet.
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Nach dem fünften Gesichtspunkt ist an einer Innenwand der Ölfallöffnung ein Reduzierstück zur Verringerung des in der Ölfallöffnung fließenden Ölflusses gebildet. Entsprechend kann das Reduzierstück verwendet werden, um die Geschwindigkeit des Öls, das in der Ölfallöffnung tropft, zu verringern, was dafür sorgt, das über dem Reduzierstück eine bestimmte Menge an Öl gespeichert wird, während dem Rest ein Abtropfen gestattet wird. Es ist daher möglich, Öl für längere Zeiträume mit der Innenwand der Ölfallöffnung in Kontakt zu behalten, was eine wirksame verbesserte Fähigkeit zur Kühlung des Öls, das in der Ölfallöffnung tropft, gestattet.
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Ferner ist das Reduzierstück so angeordnet, dass er tiefer als die Kühlwasserabgabekammer liegt. Entsprechend kann eine Ölmenge so über dem Reduzierstück gespeichert werden, dass sie der Kühlwasserabgabekammer gegenüberliegt, was eine wirksamere verbesserte Fähigkeit zur Kühlung des in der Ölfallöffnung tropfenden Öls gestattet.
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Figurenliste
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- 1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Verbrennungsmotors nach einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung.
- 2 ist eine Draufsicht auf einen Zylinderblock des Verbrennungsmotors.
- 3 ist eine Seitenansicht des Zylinderblocks.
- 4 ist eine Vorderansicht des Zylinderblocks.
- 5 ist eine Vorderansicht eines wesentlichen Abschnitts des Zylinderblocks einschließlich einer Kühlwassereinbringungskammer, einer Kühlwasserabgabekammer, einer Öleinbringungskammer und einer Ölabgabekammer.
- 6 ist eine Hinteransicht eines Ölkühlers des Verbrennungsmotors in einer Richtung des Pfeils V in 1.
- 7 ist eine Schnittansicht an einem wesentlichen Abschnitt des Zylinderblocks entlang einer Schnittebene V2 - V2 in 4.
- 8 ist eine Schnittansicht an einem wesentlichen Abschnitt des Zylinderblocks entlang einer Schnittebene V3 - V3 in 4.
- 9 ist eine Schnittansicht an einem wesentlichen Abschnitt des Zylinderblocks entlang einer Schnittebene V1 - V1 in 2.
- 10 ist eine Schnittansicht an einem wesentlichen Abschnitt des Zylinderblocks entlang einer Schnittebene V4 - V4 in 4.
- 11 ist eine Schnittansicht an einem wesentlichen Abschnitt des Zylinderblocks entlang einer Schnittebene V5 - V5 in 4.
- 12 ist eine Schnittansicht an einem wesentlichen Abschnitt des Zylinderblocks entlang einer Schnittebene V6 - V6 in 4.
- 13 ist eine Schnittansicht eines Verbrennungsmotors nach einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung an einem wesentlichen Abschnitt seines Zylinderblocks, der dem in 9 gezeigten wesentlichen Abschnitt des Zylinderblocks entspricht.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden Ausführungsformen dieser Erfindung beschrieben werden. In den Zeichnungen sind 1 bis 13 jeweils von einer Kombination aus einer Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung, einer Rechts- oder Linksrichtung und/oder einer Aufwärts- oder Abwärtsrichtung begleitet, die einer Fahrzeuglängsrichtung, einer Fahrzeugquerrichtung und/oder einer senkrechten Richtung des Fahrzeugs an einem Fahrersitz eines Fahrzeugs (an dem ein später beschriebener Motor 1 angebracht werden soll) entsprechen.
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(Erste Ausführungsform)
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1 bis 12 veranschaulichen einen Verbrennungsmotor nach einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung.
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Nun wird eine Beschreibung des Aufbaus dieses Verbrennungsmotors vorgenommen.
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1 zeigt einen Motor 1 als Verbrennungsmotor, der an Fahrzeugen wie etwa vierrädrigen Kraftfahrzeugen oder Motorrädern angebracht werden soll. Der Motor 1 umfasst einen Zylinderblock 2 und einen Zylinderkopf 3, der an einem oberen Abschnitt des Zylinderblocks 2 bereitgestellt ist. Der Motor 1 umfasst ferner eine Ölwanne 4, die an einem unteren Abschnitt des Zylinderblocks 2 bereitgestellt ist.
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In dem Zylinderblock 2 ist eine Anordnung von zwei Zylinderbohrungen 5 gebildet. In jede Zylinderbohrung 5 ist ein nicht dargestellter Kolben so eingesetzt, dass er sich senkrecht hin und her bewegt. Eine nicht dargestellte Kurbelwelle ist quer über den Zylinderblock 2 hinweg bereitgestellt und wird auf eine drehbare Weise gehalten. Die Kurbelwelle ist durch nicht dargestellte Pleuelstangen betrieblich mit den Kolben in den Zylinderbohrungen 5 verbunden. Diese Anordnung wirkt dazu, geradlinige hin und her laufende Bewegungen des Kolbens in Drehbewegungen der Kurbelwelle umzuwandeln.
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Jede Zylinderbohrung 5 verfügt über einen (nicht dargestellten) in sie sich öffnenden Satz von Einlassöffnungspaaren und Auslassöffnungspaaren. Die beiden Zylinderbohrungen 5 weisen ihre Sätze von Einlassöffnungen und Auslassöffnungen auf. Die Sätze von Einlassöffnungen und Auslassöffnungen sind mit (nicht dargestellten) Sätzen von Einlassventilen bzw. Auslassventilen versehen. Diese Einlass- und Auslassventile sind jeweils dazu geeignet, durch Anheben und Absenken ihres Ventilabschnitts in Bezug auf einen Ventilsitz an der Wand einer zugehörigen Zylinderbohrung 5 eine zugehörige Einlass- oder Auslassöffnung zu öffnen und zu schließen. Das Anheben des Ventilabschnitts wird durch Anheben eines Ventilschafts, der einstückig damit ausgeführt ist, bewerkstelligt. Jede Zylinderbohrung 5 weist eine Verbrennungskammer auf, die darin durch ihren Wandbereich und eine obere Fläche eines zugehörigen Kolbens definiert ist. Die Verbrennungskammer steht mit einer Einlassleitung oder einer Auslassleitung (beide nicht dargestellt) des Fahrzeugs in Verbindung, wenn die zugehörigen Einlassventile oder Auslassventile geöffnet sind. In dem oben genannten Zylinderkopf 3 sind unter anderem die oben angeführten Sätze von Einlassventilen und Auslassventilen wie auch eine Kombination aus einer Einlassnockenwelle und einer Auslassnockenwelle (beide nicht dargestellt) untergebracht. Diese Nockenwellen sind jeweils mit Einlassnocken oder Auslassnocken ausgeführt, die dazu betriebsfähig sind, die Ventilschäfte dieser Ventile wie erforderlich anzuheben.
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Wie aus 1 und 2 und 9 bis 12 ersichtlich sein wird, sind in einer äußeren Umfangswand des Zylinderblocks 2 Ölfallöffnungen 6 gebildet. Die Ölfallöffnungen 6 sind senkrecht gebohrt, damit sie dazu geeignet sind, Motoröl (hier einfach als Öl bezeichnet) O, das von dem Zylinderkopf 3 tropft, zu der Ölwanne 4 zu führen. Das Öl O wird in der Ölwanne 4 gespeichert und durch eine Ölpumpe über ein nicht dargestelltes Ölsieb zur Reinigung des Öls O aus dieser gepumpt.
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Wie aus 1, 3 und 9 ersichtlich sein wird, sind in dem Zylinderblock 2 Öleinbringungsdurchgänge 7 gebildet, um Öl O, das von der Ölpumpe geliefert und an einem nicht dargestellten Ölfilter gereinigt wurde, einzubringen.
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Wie aus 1, 9 und 12 ersichtlich sein wird, besteht ein Fluss von Öl O, der an dem Öleinbringungsdurchgang 7 an dem vorderen Abschnitt des Zylinderblocks 2 ankommt und durch eine Ölabgabekammer 8 in einen Ölkühler 10 eingebracht wird und danach von dem Ölkühler 10 durch eine Öleinbringungskammer 9 in einen Hauptkanal 11 (siehe 3 wie auch 7 und 8) eingebracht wird.
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Der Hauptkanal 11 verläuft parallel zu der Kurbelwelle. Der Hauptkanal 11 dient dazu, Öl O zu gleitenden Teilen, wie etwa jenen zwischen den Pleuelstangen und der Kurbelwelle, jenen zwischen den Kolben und den Zylinderbohrungen 5, und jenen zwischen Nockenlagerzapfen der Einlassnockenwelle und der Auslassnockenwelle und nicht dargestellten Nockenwellenlagern, die die Nockenlagerzapfen auf eine drehbare Weise abstützen, zu liefern.
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Es besteht ein Fluss von Öl O, das von dem Hauptkanal 11 zu gleitenden Teilen zwischen den Nockenlagerzapfen der Einlass- und der Auslassnockenwelle und den Nockenwellenlagern geliefert wird und von dem Zylinderkopf 3, z.B. an einer Ölfallöffnung 6 an dem vorderen Abschnitt des Zylinderblocks 2, zum Rückfluss durch die Ölfallöffnung 6 zu der Ölwanne 4 gesammelt wird. Nach dieser Ausführungsform weist der Motor 1 den Öleinbringungsdurchgang 7 und den Hauptkanal 11 als Bestandteile eines ersten Öldurchgangs zum Leiten von Öl O auf.
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Wie aus 1, 2 und 10 ersichtlich sein wird, ist in dem Zylinderblock 2 ein Wassermantel 12 auf eine solche Weise gebildet, dass die beiden Zylinderbohrungen 5 eingeschlossen werden. Wie in 1 gezeigt, ist ein Kühlwassereinlassdurchgang 13 vorhanden, um Kühlwasser W zu dem Wassermantel 12 zu leiten.
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Die Zylinderbohrungen 5 werden mit Kühlwasser W, das in den Wassermantel 12 eingebracht wird, gekühlt. Wie aus 9 und 11 ersichtlich sein wird, besteht ein Fluss von Kühlwasser W, das in dem Wassermantel 12 fließt und durch eine Kühlwasserabgabeöffnung 14 in eine Kühlwasserabgabekammer 15 geleitet wird, um durch den Ölkühler 10 in eine Kühlwassereinbringungskammer 16 geleitet zu werden. Entsprechend besteht ein Fluss von Öl O, das in den Ölkühler 10 eingebracht wird und mit Kühlwasser W gekühlt wird.
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In dem Zylinderblock 2 ist in einer Wasserpumpenkammer 17, die in 1 gezeigt ist, eine nicht dargestellte Wasserpumpe eingerichtet. Die Wasserpumpe dient dazu, das Kühlwasser durch und zwischen einem nicht dargestellten Kühler und dem Motor 1 umzuwälzen. Der Kühler ist für einen Wärmeaustausch ausgebildet, um die Temperatur des darin fließenden Kühlwassers W zu verringern. Die Wasserpumpe ist dazu betriebsfähig, Kühlwasser W durch den Kühler anzusaugen, um es zu dem Kühlwassereinlassdurchgang 13 zu liefern.
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Wie aus 1, 2 und 9 ersichtlich sein wird, besteht ein Strom von Kühlwasser W, das von dem Ölkühler 10 in die Kühlwassereinbringungskammer 16 in dem Zylinderblock 2 geleitet wird und durch einen Kühlwassereinbringungsdurchgang 18 auch in einen nicht dargestellten oberen wesentlichen Abschnitt des Wassermantels 12, der in dem Zylinderkopf 3 gebildet ist, geliefert wird und dadurch zum Kühlen des Zylinderkopfs 3 dient. Dieser Strom des Kühlwassers W wird so geleitet, dass er aus dem Zylinderkopf 3 herausgeführt wird und an dem Kühler einer Kühlung durch einen Wärmeaustausch unterzogen wird, um unter Verwendung der Wasserpumpe erneut zu dem Kühlwassereinlassdurchgang 13 geliefert zu werden. Nach dieser Ausführungsform weist der Motor 1 den Kühlwassereinlassdurchgang 13, die Kühlwasserabgabeöffnung 14 und den Kühlwassereinbringungsdurchgang 18 als Bestandteile eines ersten Kühlwasserdurchgangs zum Leiten von Kühlwasser W auf.
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Wie aus 4 bis 6 und 9 ersichtlich sein wird, sind die Öleinbringungskammer 9, die Ölabgabekammer 8, die Kühlwassereinbringungskammer 16 und die Kühlwasserabgabekammer 15 in dem äußeren Umfangswandabschnitt des Zylinderblocks 2 gebildet. In dem Ölkühler 10 sind eine Öleinbringungsöffnung 21, die mit der Ölabgabekammer 8 in Verbindung steht, eine Ölabgabeöffnung 22, die mit der Öleinbringungskammer 9 in Verbindung steht, eine Kühlwassereinbringungsöffnung 23, die mit der Kühlwasserabgabekammer 15 in Verbindung steht, und eine Kühlwasserabgabeöffnung 24, die mit der Kühlwassereinbringungskammer 16 in Verbindung steht, gebildet.
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Die Ölabgabekammer 8, die mit dem Öleinbringungsdurchgang 7 in Verbindung steht, weist einen Fluss von Öl O auf, der von dem Öleinbringungsdurchgang 7 in sie eingebracht wird und der in die Öleinbringungsöffnung 21 des Ölkühlers 10 eingebracht wird. Das heißt, die Ölabgabekammer 8 dient dazu, einen Fluss des Öls O von dem Öleinbringungsdurchgang 7 zu entnehmen, um ihn in die Öleinbringungsöffnung 21 des Ölkühlers 10 einzulassen. Nach dieser Ausführungsform weist der Motor 1 die Öleinbringungsöffnung 21 des Ölkühlers 10 als Bestandteil eines zweiten Öldurchgangs auf.
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Die Öleinbringungskammer 9 steht durch eine Öleinbringungsöffnung 19 mit dem Hauptkanal 11 in Verbindung. In dem Ölkühler 10 ist die mit der Öleinbringungsöffnung 21 verbundene Ölabgabeöffnung 22 gebildet. Es besteht ein Fluss von Öl O, der von der Ölabgabekammer 8 in die Öleinbringungsöffnung 21 des Ölkühlers 10 eingebracht wird und in dem Ölkühler 10 einem Wärmeaustausch mit Kühlwasser W unterzogen wird. Dieser Fluss des Öls O wird dann aus der Ölabgabeöffnung 22 des Ölkühlers 10 herausgeführt und in die Öleinbringungskammer 9 eingebracht, um von dort durch die Öleinbringungsöffnung 19 zu dem Hauptkanal 11 geleitet zu werden.
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Mit anderen Worten dient die Öleinbringungskammer 9 dazu, einen Fluss des Öls O von der Ölabgabeöffnung 22 des Ölkühlers 10 zu entnehmen, um ihn zu dem Hauptkanal 11 zu führen. Nach dieser Ausführungsform weist der Motor 1 die Ölabgabeöffnung 22 des Ölkühlers 10 als Bestandteil des zweiten Öldurchgangs und die Öleinbringungsöffnung 19 als Bestandteil des ersten Öldurchgangs auf.
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Die Kühlwasserabgabekammer 15 steht durch die Kühlwasserabgabeöffnung 14 mit dem Wassermantel 12 in Verbindung. Die Kühlwasserabgabekammer 15 weist einen Strom von Kühlwasser W auf, der von dem Wassermantel 12 in die Kühlwasserabgabeöffnung 14 eingebracht wird und von dort in die Kühlwassereinbringungsöffnung 23 des Ölkühlers 10 eingebracht wird. Das heißt, die Kühlwasserabgabekammer 15 dient dazu, einen Strom von Kühlwasser W von der Kühlwasserabgabeöffnung 14 zu entnehmen, um ihn in die Kühlwassereinbringungsöffnung 23 des Ölkühlers 10 einzulassen. Nach dieser Ausführungsform weist der Motor 1 die Kühlwassereinbringungsöffnung 23 des Ölkühlers 10 als Bestandteil des zweiten Kühlwasserdurchgangs auf.
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Die Kühlwassereinbringungskammer 16 steht durch eine Kühlwassereinbringungsöffnung 20 (siehe 8) mit dem Kühlwassereinbringungsdurchgang 18 in Verbindung. Der Ölkühler 10 ist mit der Kühlwasserabgabeöffnung 24 ausgeführt, die mit der Kühlwassereinbringungsöffnung 23 in Verbindung steht. Ein Strom von Kühlwasser W wird von der Kühlwasserabgabekammer 15 in die Kühlwassereinbringungsöffnung 23 eingebracht und in dem Ölkühler 10 einem Wärmeaustausch mit Öl O unterzogen. Dieser Strom von Kühlwasser W wird dann aus der Kühlwasserabgabeöffnung 24 des Ölkühlers 10 zu der Kühlwassereinbringungskammer 16 herausgeführt, um von dort durch die Kühlwassereinbringungsöffnung 20 zu dem Kühlwassereinbringungsdurchgang 18 geleitet zu werden.
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Das heißt, die Kühlwassereinbringungskammer 16 dient dazu, einen Strom von Kühlwasser W von der Kühlwasserabgabeöffnung 24 des Ölkühlers 10 zu entnehmen, um ihn in den Kühlwassereinbringungsdurchgang 18 einzulassen. Nach dieser Ausführungsform weist der Motor 1 die Kühlwasserabgabeöffnung 24 des Ölkühlers 10 als Bestandteil des zweiten Kühlwasserdurchgangs und die Kühlwassereinbringungsöffnung 20 als Bestandteil des ersten Kühlwasserdurchgangs auf.
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Entsprechend weist der Zylinderblock 2 die Kühlwassereinbringungsöffnung 23 und die Kühlwasserabgabeöffnung 24 auf, die jeweils einen Strom von Kühlwasser W mit einer niedrigen Temperatur, das von der Kühlwasserabgabeöffnung 14 eingebracht wurde, leiten. Der Zylinderblock 2 weist die Öleinbringungsöffnung 21 und die Ölabgabeöffnung 22 auf, die jeweils einen Fluss von Öl O mit einer hohen Temperatur, das von dem Öleinbringungsdurchgang 7 eingebracht wurde, leiten. Der Zylinderblock 2 ist mit dem Ölkühler 10 versehen, der für einen Wärmeaustausch zwischen Kühlwasser W mit einer niedrigen Temperatur und Öl O mit einer hohen Temperatur ausgebildet ist.
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Wie in 9 gezeigt, sind die Kühlwasserabgabekammer 15 und die Kühlwassereinbringungskammer 16 an beiden Querseiten der Ölfallöffnung 6 angeordnet, wobei sie über die dazwischen befindliche Ölfallöffnung 6 einander gegenüber liegen. Ferner sind die Ölabgabekammer 8 und die Öleinbringungskammer 9 an beiden Querseiten der Ölfallöffnung 6 angeordnet und liegen sie einander über die dazwischen befindliche Ölfallöffnung 6 gegenüber.
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Die Kühlwasserabgabekammer 15 und die Öleinbringungskammer 9 sind beide an einer Querseite der Ölfallöffnung 6 angeordnet, wobei sich die Kühlwasserabgabekammer 15 über der Öleinbringungskammer 9 befindet. Die Kühlwassereinbringungskammer 16 und die Ölabgabekammer 8 sind beide an der anderen Querseite der Ölfallöffnung 6 angeordnet, wobei sich die Kühlwassereinbringungskammer 16 über der Ölabgabekammer 8 befindet.
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Wie aus 1, 4, 7, 8, 11 und 12 ersichtlich sein wird, sind die Kühlwasserabgabekammer 15, die Kühlwassereinbringungskammer 16, die Ölabgabekammer 8 und die Öleinbringungskammer 9 dicht aneinander angeordnet. Überdies sind die Kühlwasserabgabekammer 15, die Kühlwassereinbringungskammer 16, die Ölabgabekammer 8 und die Öleinbringungskammer 9 an einer Endfläche 2A des äußeren Umfangswandabschnitts des Zylinderblocks 2 gebildet, wobei die Endfläche 2A bündig entlang einer flachen Ebene ist. Diese Endfläche 2A ist als Endfläche eines Flanschs 25 gebildet, welcher als erhabener Teil des äußeren Umfangsrandabschnitts des Zylinderblocks 2 bereitgestellt ist. Der Ölkühler 10 ist unter Verwendung von Schrauben an der Endfläche 2A des Flanschs 25 fixiert. Das heißt, der äußere Umfangswandabschnitt 2A des Zylinderblocks 2 ist mit einem Flansch 25 mit einer flachen Endfläche 2A ausgeführt, und der Ölkühler 10 ist durch Verschrauben an der Endfläche 2A fixiert.
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Nun werden die Wirkungen und Leistungen des beschriebenen Aufbaus beschrieben. Nach dieser Ausführungsform umfasst der Motor 1 eine Kombination aus der Kühlwasserabgabekammer 15 und der Kühlwassereinbringungskammer 16, die in dem äußeren Umfangswandabschnitt des Zylinderblocks 2 gebildet sind. Die Kühlwasserabgabekammer 15 ist dazu geeignet, einen Strom von Kühlwasser W von dem Wassermantel 12 durch die Kühlwasserabgabeöffnung 14 abzuziehen, um ihn in die Kühlwassereinbringungsöffnung 23 des Ölkühlers 10 einzulassen. Die Kühlwassereinbringungskammer 16 ist dazu geeignet, einen Strom von Kühlwasser W von der Kühlwasserabgabeöffnung 24 des Ölkühlers 10 zu entnehmen, um ihn durch die Kühlwassereinbringungsöffnung 20 in den Kühlwassereinbringungsdurchgang 18 einzulassen. Die Kühlwasserabgabekammer 15 und die Kühlwassereinbringungskammer 16 liegen einander über die dazwischen befindliche Ölfallöffnung 6 gegenüber. Entsprechend kann ein Strom von Kühlwasser W um die Ölfallöffnung 6 fließen. Daher kann ein Fluss von Öl O, das in der Ölfallöffnung 6 fließt, durch Kühlwasser W gekühlt werden.
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Überdies ist die Ölfallöffnung 6 zwischen der Kühlwasserabgabekammer 15 und der Kühlwassereinbringungskammer 16 angeordnet. Entsprechend kann die Ölfallöffnung 6 als Luftschicht verwendet werden. Dies bedeutet, dass die Luftschicht eine wärmeabschirmende Wirkung zeigt, die dazu dient, eine Übertragung von Wärme zwischen der Kühlwasserabgabekammer 15 und der Kühlwassereinbringungskammer 16 abzuschirmen. Somit kann verhindert werden, dass ein Strom von Kühlwasser W mit einer niedrigen Temperatur, der vor dem Wärmeaustausch derart geleitet wird, dass er von der Kühlwasserabgabeöffnung 14 des Zylinderblocks 2 durch die Kühlwasserabgabekammer 15 zu der Kühlwassereinbringungsöffnung 23 des Ölkühlers 10 geführt wird, durch den Strom von Kühlwasser W mit einer hohen Temperatur, der nach dem Wärmeaustausch derart geleitet wird, dass er von der Kühlwasserabgabeöffnung 24 des Kühlwassers 10 durch die Kühlwassereinbringungskammer 16 zu dem Kühlwassereinbringungsdurchgang 18 geführt wird, erwärmt wird.
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Daher kann durch den Strom von Kühlwasser W, der in dem Zylinderblock 2 fließt, neben einem Wärmeaustausch an dem Ölkühler 10 eine Kühlung des Flusses von Öl O, das in der Ölfallöffnung 6 fließt, erfolgen, so dass das Öl O vollständig gekühlt wird, was eine verbesserte Fähigkeit zur Kühlung des Öls O gestattet. Als Ergebnis weist das Öl O eine erhöhte Viskosität auf, wie sie zur Schmierung an gleitenden Teilen erforderlich ist.
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Ferner ist in dem Motor 1 nach dieser Ausführungsform der äußere Umfangswandabschnitt des Zylinderblocks 2 mit einer Kombination aus der Ölabgabekammer 8 zum Entnehmen von Öl O von dem Öleinbringungsdurchgang 7, um es in die Öleinbringungsöffnung 21 einzulassen, und der Öleinbringungskammer 9 zum Entnehmen von Öl O von der Ölabgabeöffnung 22 des Ölkühlers 10, um es in die Öleinbringungsöffnung 19 einzulassen, ausgeführt, wobei die Ölabgabekammer 8 und die Öleinbringungskammer 9 einander über die dazwischen liegende Ölfallöffnung 6 gegenüberliegen. Somit ist die Ölfallöffnung 6 zwischen der Ölabgabekammer 8 und der Öleinbringungskammer 9 angeordnet. Entsprechend kann die Ölfallöffnung 6 als Luftschicht verwendet werden. Dies bedeutet, dass die Luftschicht eine wärmeabschirmende Wirkung zeigt, die dazu dient, eine Übertragung von Wärme zwischen der Ölabgabekammer 8 und der Öleinbringungskammer 9 abzuschirmen.
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Somit kann verhindert werden, dass ein Fluss von Öl O mit einer niedrigen Temperatur, der nach dem Wärmeaustausch derart geleitet wird, dass er von der Ölabgabeöffnung 22 des Ölkühlers 10 durch die Öleinbringungskammer 9 zu der Öleinbringungsöffnung 19 des Zylinderblocks 2 abgegeben wird, durch den Fluss von Öl O mit einer hohen Temperatur, der vor dem Wärmeaustausch derart geleitet wird, dass er von dem Öleinbringungsdurchgang 7 des Zylinderblocks 2 durch die Ölabgabekammer 8 in die Öleinbringungsöffnung 21 des Ölkühlers 10 eingebracht wird, erwärmt wird. Daher kann das Öl O wirksam durch den Ölkühler 10 gekühlt werden, was eine noch wirksamere Verbesserung der Fähigkeit zur Kühlung des Öls O gestattet.
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Ferner sind in dem Motor 1 nach dieser Ausführungsform die Kühlwasserabgabekammer 15 und die Öleinbringungskammer 9 an einer Seite der Ölfallöffnung 6 angeordnet, und sind die Kühlwassereinbringungskammer 16 und die Ölabgabekammer 8 an der anderen Seite der Ölfallöffnung 6 angeordnet.
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Entsprechend kann eine Kombination aus der Kühlwasserabgabekammer 15, die einen Strom von Kühlwasser W mit einer niedrigen Temperatur vor dem Wärmeaustausch leitet, und der Öleinbringungskammer 9, die einen Fluss von Öl O mit einer niedrigen Temperatur nach dem Wärmeaustausch leitet, so angeordnet werden, dass sie einer Kombination aus der Kühlwassereinbringungskammer 16, die einen Strom von Kühlwasser W mit einer hohen Temperatur nach dem Wärmeaustausch leitet, und der Ölabgabekammer 8, die einen Fluss von Öl O mit einer hohen Temperatur vor dem Wärmeaustausch leitet, gegenüberliegt, wobei die Ölfallöffnung 6 dazwischen eine Luftschicht bildet. Daher kann verhindert werden, dass der Strom von Kühlwasser W mit einer niedrigen Temperatur, der in der Kühlwasserabgabekammer 15 fließt, und der Fluss von Öl O mit einer niedrigen Temperatur, der in der Öleinbringungskammer 9 fließt, erwärmt werden.
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Ferner sind in dem Motor 1 nach dieser Ausführungsform die Kühlwasserabgabekammer 15, die Kühlwassereinbringungskammer 16, die Ölabgabekammer 8 und die Öleinbringungskammer 9 dicht aneinander angeordnet, ist der äußere Umfangswandabschnitt des Zylinderblocks 2 mit einem Flansch 25 mit einer flachen Endfläche 2A ausgeführt, sind die Kühlwasserabgabekammer 15, die Kühlwassereinbringungskammer 16, die Ölabgabekammer 8 und die Öleinbringungskammer 9 an der Endfläche 2A des Flanschs 25 geöffnet, und ist der Ölkühler 10 an der Endfläche 2A des Flanschs 25 fixiert.
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Entsprechend kann ein Strom von Kühlwasser W direkt zwischen einer Kombination aus der Kühlwassereinbringungsöffnung 20 und dem Kühlwasserdurchgang 13 des Zylinderblocks 2 und einer Kombination aus der Kühlwasserabgabeöffnung 24 und der Kühlwassereinbringungsöffnung 23 des Ölkühlers 10 geleitet werden, wie auch ein Fluss von Öl O direkt zwischen einer Kombination aus der Öleinbringungsöffnung 19 und dem Öleinbringungsdurchgang 7 des Zylinderblocks 2 und einer Kombination aus der Ölabgabeöffnung 22 und der Öleinbringungsöffnung 21 des Ölkühlers 10 geleitet werden.
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Es ist daher nicht nötig, um den Zylinderblock 2 unter anderem Leitungen g, die Öl O führen, wie auch Leitungen, die Kühlwasser führen, anzuordnen, wodurch verhindert wird, dass Einschränkungen hinsichtlich der Gestaltung in der Umgebung des Motors 1 oder eine vergrößerte Anzahl der Einzelteile, die ein erhöhtes Gewicht oder erhöhte Kosten verursacht, herbeigeführt werden. Zudem wird ermöglicht, dass die Längen der Durchgänge, die Kühlwasser W führen, und der Durchgänge, die Öl O führen, verringert werden, was eine wirksame Kühlung des Öls O durch den Ölkühler 10 gestattet.
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(Zweite Ausführungsform)
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13 ist eine Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts eines Verbrennungsmotors nach einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung. In Bezug auf die erste Ausführungsform sind gleiche Bauelemente mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei auf eine redundante Beschreibung verzichtet wird.
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Wie in 13 gezeigt, weist eine Ölfallöffnung 6 ein Reduzierstück 31 auf, das als radial erhöhter Teil ihrer Innenwand 6a gebildet ist. Das Reduzierstück 31 ist in einer Form ausgeführt, die gleichmäßig von der Innenwand 6a der Ölfallöffnung 6 radial einwärts vorspringt, so dass in der Ölfallöffnung 6 ein verringerter Fluss des Öls O fließt. Das Reduzierstück 31 ist so an der Innenwand 6a der Ölfallöffnung 6 angeordnet, dass er tiefer als eine Kühlwasserabgabekammer 15 und eine Kühlwassereinbringungskammer 16 liegt und einer Ölabgabekammer 8 und einer Öleinbringungskammer 9 gegenüberliegt.
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Nach dieser Ausführungsform ist in dem Motor 1 das Reduzierstück 31 so an der Innenwand 6a der Ölfallöffnung 6 gebildet, dass in der Ölfallöffnung 6 ein verringerter Fluss des Öls O fließt. Entsprechend kann das Reduzierstück 31 verwendet werden, um die Geschwindigkeit des Öls O, das in der Ölfallöffnung 6 tropft, zu verringern, was dafür sorgt, dass über dem Reduzierstück 31 eine bestimmte Menge an Öl O gespeichert wird, während dem Rest ein Abtropfen gestattet wird. Es ist daher möglich, das Öl O für längere Zeiträume mit der Innenwand 6a der Ölfallöffnung 6 in Kontakt zu behalten, was eine wirksame verbesserte Fähigkeit zur Kühlung des Öls O, das in der Ölfallöffnung 6 tropft, gestattet.
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Ferner ist das Reduzierstück 31 so angeordnet, dass er tie-fer als die Kühlwasserabgabekammer 15 liegt. Entsprechend kann eine Menge an Öl O so über dem Reduzierstück 31 gespeichert werden, dass sie der Kühlwasserabgabekammer 15 gegenüberliegt, was eine wirksamere verbesserte Fähigkeit zum Kühlen des Öls O, das in der Ölfallöffnung 6 tropft, gestattet.
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Obwohl Ausführungsformen dieser Erfindung offenbart wurden, ist offensichtlich, dass ein Fachmann Abänderungen vornehmen könnte, ohne von dem Umfang dieser Erfindung abzuweichen. Es ist beabsichtigt, dass alle derartigen Korrekturen und Entsprechungen in den Ansprüchen, die in dem Umfang der Patentansprüche dargelegt sind, enthalten sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Motor (als Verbrennungsmotor)
- 2
- Zylinderblock
- 2A
- Endfläche (als Endfläche an einer Außenwand des Zylinderblocks)
- 3
- Zylinderkopf
- 4
- Ölwanne
- 6
- Ölfallöffnung
- 6a
- Innenwand (als Wand im Inneren der Ölfallöffnung)
- 7
- Öleinbringungsdurchgang (als Teil eines ersten Öldurchgangs)
- 8
- Ölabgabekammer
- 9
- Öleinbringungskammer
- 10
- Ölkühler
- 11
- Hauptkanal (als Teil des ersten Öldurchgangs)
- 13
- Kühlwassereinlassdurchgang (als Teil eines ersten Kühlwasserdurchgangs)
- 14
- Kühlwasserabgabeöffnung (als Teil des ersten Kühlwasserdurchgangs)
- 15
- Kühlwasserabgabekammer
- 16
- Kühlwassereinbringungskammer
- 18
- Kühlwassereinbringungsdurchgang (als Teil des ersten Kühlwasserdurchgangs)
- 19
- Öleinbringungsöffnung (als Teil des ersten Öldurchgangs)
- 20
- Kühlwassereinbringungsöffnung (als Teil des ersten Kühlwasserdurchgangs)
- 21
- Öleinbringungsöffnung (als Teil eines zweiten Öldurchgangs)
- 22
- Ölabgabeöffnung (als Teil des zweiten Öldurchgangs)
- 23
- Kühlwassereinbringungsöffnung (als Teil eines zweiten Kühlwasserdurchgangs)
- 24
- Kühlwasserabgabeöffnung (als Teil des zweiten Kühlwasserdurchgangs)
- 25
- Flansch
- 31
- Reduzierstück
