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Technisches Gebiet
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Diese Erfindung betrifft Verbrennungsmotoren und insbesondere Verbrennungsmotoren, die einen Zylinderblock umfassen, an dem ein Ölkühler befestigt ist.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Allgemeine Verbrennungsmotoren weisen Ölströme auf, die zur Schmierung von darin angeordneten geschmierten Teilen, wie zum Beispiel Teilen zwischen einer Kurbelwelle und Kolben und Teilen zwischen Nockenwellen und Nockenwellenlager, vorgesehen sind. Solche Ölströme tendieren dazu, bei erhöhten Temperaturen eine geringere Viskosität aufzuweisen, so dass sie eine geringere Schmierfähigkeit an den geschmierten Teilen aufweisen. Aus diesem Grund werden Ölkühler zur Kühlung dieser Ölströme verwendet, um eine erhöhte Viskosität zu erreichen.
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Solche Ölkühler umfassen eine Kombination von Ölleitungen, Kühlwasserleitungen, welche die Ölleitungen umgeben, usw., die von einem Körper des Verbrennungsmotors beabstandet sind, was zu Einschränkungen in Bezug auf die Gestaltung der Verbrennungsmotoren und zu einem erhöhten Gewicht und erhöhten Kosten aufgrund einer erhöhten Anzahl von Teilen führt. Zur Lösung solcher Nachteile ist ein Verbrennungsmotor bekannt, bei dem ein Ölkühler unmittelbar am Zylinderblock befestigt ist (siehe z.B. JP H05- 47 340 U (Patentdokument 1)).
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Dieser aus dem Patentdokument JP H05- 47 340 U bekannte Verbrennungsmotor, der die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 zeigt, ist an einer Außenwand des Zylinderblocks ausgestattet mit einer Kombination von Abführöffnungen zum Abführen von Öl, einem Ölsumpf, der die Abführöffnung von außen umschließt, um Öl in den Ölkühler einzuführen, und einer über dem Ölsumpf ausgebildeten Kombination eines Wasserzufuhrpfads und eines Wasserabführpfads für Kühlwasserströme.
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In dem Ölkühler, der am Zylinderblock befestigt ist, ist eine Kombination eines mit dem Ölsumpf in Verbindung stehenden Ölzufuhrlochs, eines mit einer Ölabführöffnung in Verbindung stehenden Öllochs, einer mit dem Wasserzufuhrpfad in Verbindung stehenden Wasserzufuhrleitung und einer mit dem Wasserabführpfad in Verbindung stehenden Wasserabführleitung vorgesehen.
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Die Ölabführöffnung steht mit einem im Zylinderblock gebildeten Hauptkanal in Verbindung. Die Ölabführöffnung ist in einer zur Zylinderanordnungsrichtung senkrechten Richtung an einer Stelle gebildet, die mit einem Teil des Hauptkanals überlappt.
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Die Druckschrift
JP 2007 -
170 361 A offenbart eine Ölkühler-Montagestruktur für einen Motor, die einen Ölkühler an einem Wandabschnitt eines Motorblocks bereitstellt und dem Ölkühler Öl über einen Ölversorgungskanal zuführt, wobei die Ölkühler-Montagestruktur umfasst: einen Hauptölversorgungskanal, einen Ölkühler-Montagesitz, einen Öleinleitungs-Verbindungsweg, der sich zum Ölkühler-Montagesitz erstreckt, einen Ölversorgungs-Verbindungsweg und ein Verschlusselement, das im Hauptölversorgungskanal zwischen dem Öleinleitungs-Verbindungsweg und dem Ölversorgungs-Verbindungsweg vorgesehen ist.
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Die Druckschrift US 2004 / 0 132 359 A1 offenbart einen Ölkühler, der zum Kühlen von Öl, das in einem Motor für kleine Wasserfahrzeuge zirkuliert, konfiguriert ist. Der Ölkühler umfasst: einen Montageabschnitt, der konfiguriert ist, um den Ölkühler an einer Außenwandfläche des Motors zu montieren; einen Ölkanal, der konfiguriert ist, damit Öl durch ihn fließen kann; und einen Kühlmitteldurchgang, durch den Kühlmittel zum Kühlen des Öls fließt.
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LITERATURLISTE
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: JP H05- 47 340 U
- Patentdokument 2: JP 2007 - 170 361 A
- Patentdokument 3: US 2004 / 0 132 359 A1
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe
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Herkömmlicherweise wird der Ölsumpf in einem solchen Verbrennungsmotor um die an der Außenwand des Zylinderblocks gebildete Ölabführöffnung gebildet, und die Kombination des Wasserzufuhrpfads und des Wasserabführpfads für Kühlwasserströme wird über dem Ölsumpf gebildet.
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Infolgedessen bildet eine Kombination von Ölkanälen und Kühlwasserkanälen eine größere Struktur relativ zur Außenwand des Zylinderblocks, was zu einer größeren Dimensionierung des Ölkühlers führt.
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Wenn in dem Verbrennungsmotor, der eine solche Struktur aufweist, zur Verkleinerung der Struktur der Kombination von Ölkanälen und Kühlwasserkanälen mindestens einer des Wasserzufuhrpfads und des Wasserabführpfads angrenzend an der Ölabführöffnung gebildet wäre, könnte eine Bildung der Ölabführöffnung an einer Stelle, die mit einem Teil des Hauptkanals in einer zur Zylinderanordnungsrichtung senkrechten Richtung überlappt, vermieden werden. Somit würde das Loch der Ölabführöffnung rittlings auf dem Hauptkanal maschinell hergestellt sein.
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Zu diesem Zweck sollten zur Bohrung der Ölabführöffnung, bevor der Wasserzufuhrpfad und der Wasserabführpfad mit den Kühlwasserkanälen im Zylinderblock verbunden werden, mehrere Löcher in verschiedene Richtungen relativ zum Zylinderblock gebohrt werden, so dass diese Löcher miteinander in Verbindung stehen. Dies führt zu komplizierten maschinellen Herstellungsverfahren des Wasserzufuhrpfads und des Wasserabführpfads, die mit Unsicherheiten in Bezug auf eine reduzierte Produktivität des Zylinderblocks verbunden sind.
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Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht solcher Probleme gemacht. Es ist deshalb eine Aufgabe dieser Erfindung, einen Verbrennungsmotor zu schaffen, der einen Zylinderblock umfasst, der mit Kühlwasserkanälen ausgestattet ist, deren Position optimiert ist, um die maschinelle Herstellung von Kühlwasserkanälen im Zylinderkopf zu erleichtern.
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Lösung der Aufgabe
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verbrennungsmotor bereitgestellt, umfassend: einen Zylinderblock, der einen sich in einer Zylinderanordnungsrichtung erstreckenden Hauptkanal aufweist, um zu schmierende Teile mit Öl zu versorgen, einen ersten Ölkanal, um Öl aus einer Ölwanne zuzuführen, einen zweiten Ölkanal, um Öl aus dem ersten Ölkanal in den Hauptkanal einzuführen, und einen ersten Kühlwasserkanal, um Kühlwasser aus einem Wassermantel zuzuführen, und einen am Zylinderblock befestigten Ölkühler, wobei der Ölkühler einen dritten Ölkanal zur Einführung von Öl aus dem ersten Ölkanal in den zweiten Ölkanal und einen zweiten Kühlwasserkanal zur Einführung von Kühlwasser aus dem ersten Kühlwasserkanal aufweist, wobei der Ölkühler dazu eingerichtet ist, einen Wärmeaustausch zwischen durch den dritten Ölkanal strömenden Ölströmen und durch den zweiten Kühlwasserkanal strömenden Kühlwasserströmen durchzuführen, wobei der zweite Ölkanal ein Öleinführloch aufweist, das in einer Außenwand des Zylinderblocks zur Einführung von Öl aus dem dritten Ölkanal an einer Stelle ausgebildet ist, die mit einem Teil des Hauptkanals in einer zur Zylinderanordnungsrichtung senkrechten Richtung überlappt, wobei der erste Kühlwasserkanal versehen ist mit einem Kühlwasserabführloch, das sich an einer relativ zum Hauptkanal nach oben oder nach unten beabstandeten Stelle in der Außenwand des Zylinderblocks öffnet, und mit einer Führungsnut, die durch einen von der Außenwand des Zylinderblocks herausragenden Vorsprung umschlossen ist, wobei sich die Führungsnut vertikal in Bezug auf den Verbrennungsmotor erstreckt und mit dem Kühlwasserabführloch in Verbindung steht, wobei die Führungsnut einen Endabschnitt aufweist, der vom Kühlwasserabführloch beabstandet an einer Stelle angeordnet ist, die mit dem Hauptkanal in der zur Zylinderanordnungsrichtung senkrechten Richtung überlappt, wobei der Endabschnitt der Führungsnut mit dem zweiten Kühlwasserkanal am Ölkühler in Verbindung steht.
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Wirkung
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Gemäß dem beschriebenen ersten Aspekt, umfasst der erste Kühlwasserkanal im Verbrennungsmotor ein Kühlwasserabführloch, das sich an einer relativ zum Hauptkanal nach oben oder nach unten beabstandeten Stelle in der Außenwand des Zylinderblocks öffnet, und eine Führungsnut, die durch einen von der Außenwand des Zylinderblocks herausragenden Vorsprung umschlossen ist, wobei sich die Führungsnut vertikal in Bezug auf den Verbrennungsmotor erstreckt und mit dem Kühlwasserabführloch in Verbindung steht, wobei die Führungsnut einen Endabschnitt aufweist, der vom Kühlwasserabführloch beabstandet an einer Stelle angeordnet ist, die mit dem Hauptkanal in einer zur Zylinderanordnungsrichtung senkrechten Richtung überlappt, wobei der Endabschnitt der Führungsnut mit dem zweiten Kühlwasserkanal am Ölkühler in Verbindung steht.
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Dadurch kann zur Verbindung zwischen dem Kühlwasserabführloch und dem zweiten Kühlwasserkanal am Ölkühler ein durch die Führungsnut gebildeter Kühlwasserkanal vorgesehen sein, so dass das Kühlwasserabführloch vom Hauptkanal nach oben oder nach unten beabstandet ist. Somit kann das Kühlwasserabführloch ohne komplizierte maschinelle Herstellungsverfahren zur Verbindung mit dem Wassermantel gebohrt werden.
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Ferner kann zur Verbindung zwischen dem Kühlwasserabführloch und dem zweiten Kühlwasserkanal am Ölkühler der erste Kühlwasserkanal teilweise aus der Führungsnut bestehen, so dass ein Teil des Kühlwasserkanals einstückig mit dem Zylinderblock durch Gießen hergestellt werden kann. Dadurch kann der erste Kühlwasserkanal auf einfache Weise hergestellt werden und eine erhöhte Produktivität des Zylinderblocks herbeigeführt werden.
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Würde man die Führungsnut durch ein Loch ersetzen, das durch eine Bohrung in einem der Führungsnut entsprechenden lokalen Abschnitt gebildet wäre, müsste eine Befestigungsfläche für den Ölkühler von der Außenwand des Zylinderblocks um einen großen Betrag herausragen, der dem Durchmesser des Lochs entspricht. Dazu wäre ein von der Außenwand des Zylinderblocks entfernt angeordneter Bereich zur Montage des Ölkühlers erforderlich, was zu einer Vergrößerung des Einbauraums des Ölkühlers führen würde.
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Im Gegensatz dazu ist im Verbrennungsmotor gemäß den vorliegenden Ausführungsformen der erste Kühlwasserkanal durch die Führungsnut gebildet, die durch den aus der Außenwand herausragenden Vorsprung umschlossen ist, so dass keine Notwendigkeit für eine Fläche zur Befestigung des Ölkühlers, d.h. für ein Vorsprungsende eines von der Außenwand des Zylinderblocks weit herausragenden Vorsprungs, besteht.
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Somit kann der Ölkühler nahe an der Außenwand des Zylinderblocks angeordnet werden, was eine Reduzierung des Einbauraums für den Ölkühler ermöglicht.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Vorderansicht, die einen Teil eines Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2 ist eine Vorderansicht, die einen Teil des Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei ein Lader und ein Katalysator weggelassen wurden.
- 3 ist eine perspektivische Ansicht von unten eines Teils des Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in 2, die einen Teil des Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in 2, die einen Teil des Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 6 ist ein Längsschnitt durch einen Teil des Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 7 ist eine Vorderansicht, die Umgebungen eines Kühlwasserabführlochs und einer Führungsnut des Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 8 ist eine vergrößerte Ansicht des Kühlwasserabführlochs und der Führungsnut des Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 9 ist eine Außenansicht eines Ölbleches des Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Nachfolgend werden Verbrennungsmotoren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 bis 9 zeigen einen Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Nachfolgend wird dessen Aufbau beschrieben. Wie in 1 gezeigt, weist ein Fahrzeug 1, wie zum Beispiel ein Kraftfahrzeug, einen darin montierten Verbrennungsmotor 2 (nachfolgend einfach als „Motor 2“ bezeichnet) auf. Der Motor 2 umfasst einen Zylinderblock 3. Der Zylinderblock 3 ist in einem oberen Teil mit einem Zylinderkopf 4 versehen. In einem unteren Teil des Zylinderblocks 3 ist eine Ölwanne 5 zur Aufnahme von Öl vorgesehen (siehe 2).
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Wie in 3 gezeigt, weist der Zylinderblock 3 Zylinder 6 auf, die in einer Fahrzeugbreitenrichtung vorgesehen sind. Wie in 6 gezeigt, weisen die Zylinder 6 Kolben 3A auf, die dazu eingerichtet sind, sich darin hin-und-her zu bewegen. Die Kolben 3A sind über Pleuelstangen 3B mit einer Kurbelwelle 3C verbunden. Die Hin-und-Her-Bewegungen der Kolben 3A werden durch die Pleuelstangen 3B in Drehbewegungen der Kurbelwelle 3C gewandelt.
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Wie in 1 gezeigt, ist an einer Vorderseite des Zylinderkopfs 4 ein Lader 7 vorgesehen. Wie in 4 gezeigt, sind im Zylinderkopf 4 Abgaskanäle 4A gebildet. Nach einer Verbrennung in den in einem unteren Teil des Zylinderkopfs 4 gebildeten Brennkammern 4B können Abgase auftreten. Solche Abgase werden über die Abgaskanäle 4A in den Lader 7 eingeführt.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst der Lader 7 ein Turbinengehäuse 7A zur Aufnahme einer nicht gezeigten Turbine und ein Verdichtergehäuse 7B zur Aufnahme eines nicht gezeigten Verdichters. Die Turbine und der Verdichter sind durch eine rotierende Welle verbunden. In 1 ist eine Drehachse 7a der rotierenden Welle durch gestrichelte Linien dargestellt. Am Turbinengehäuse 7A ist ein Katalysator 8 befestigt. Der Katalysator 8 ist dazu eingerichtet, aus dem Turbinengehäuse 7A eingeführte Abgase zu reinigen und die gereinigten Abgase in ein nicht gezeigtes Abgasrohr abzuführen.
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Mit dem Verdichtergehäuse 7B ist ein nicht gezeigtes Ansaugrohr verbunden. Der Lader 7 ist dazu eingerichtet, mittels des Verdichters, der mit einer Drehzahl rotiert, die mit der Drehzahl der durch die Drücke der Abgase gedrehten Turbine identisch ist, die Ansaugluft zu verdichten, um diese über Ansaugkanäle 4C (siehe 4) im Zylinderkopf 4 Bohrungen der Zylinder 6 zuzuführen.
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Wie in 2 oder 5 gezeigt, ist an einer Vorderseite der Ölwanne 5 ein Ölfilter 9 vorgesehen. Der Ölfilter 9 ist dazu eingerichtet, das aus der Ölwanne 5 durch eine nicht gezeigte Ölpumpe gepumpte Öl zu reinigen. Die Ölwanne 5 und der Ölfilter 9 bilden die Ölversorgungsquelle der vorliegenden Erfindung.
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An einer Vorderseite des Zylinderblocks 3 ist ein Nebenkanal 10 gebildet, in den ein durch den Ölfilter 9 gereinigtes Öl durch die Ölpumpe eingeführt wird.
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Wie in den 3, 5 oder 6 gezeigt, ist im Zylinderblock 3 ein Hauptkanal 11 gebildet, durch den Öl zirkuliert. Der Hauptkanal 11 erstreckt sich in einer Anordnungsrichtung der Zylinder 6 (die Fahrzeugbreitenrichtung in 3). Der Hauptkanal 11 steht mit nicht gezeigten Ölkanälen in Verbindung und das im Hauptkanal 11 strömende Öl wird durch die Ölkanäle zu schmierenden Teilen, wie z.B. den auf der Kurbelwelle 3C oder zwischen den Kolben 3A und den Zylindern 6 angeordneten Teilen, zugeführt.
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Wie in 1 gezeigt, sind der Hauptkanal 11 und der Lader 7 über eine Ölleitung 30 verbunden. Öl des Hauptkanals 11 wird einer rotierenden Welle des Laders 7 zugeführt.
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An einer Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 ist ein Drucksensor 31 befestigt. Der Drucksensor 31 ist dazu eingerichtet, einen Druck des im Hauptkanal 11 strömenden Öls zu detektieren und die detektierte Information an eine nicht gezeigte Steuerschaltung zu übertragen. Der Steuerschaltung ist dazu eingerichtet, detektierte Informationen von dem Drucksensor 31 als Grundlage zur Bestimmung eines verringerten Ölpegels in der Ölwanne zu verwenden oder um zu bestimmen, ob oder ob nicht das im Hauptkanal 11 strömende Öl einen anormalen Druck aufweist, oder dergleichen.
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An der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 ist ein Ölkühler 25 befestigt. Der Ölkühler 25 ist zwischen dem Drucksensor 31 und der Ölleitung 30 in einer Erstreckungsrichtung des Hauptkanals 11 angeordnet. Ferner ist der Ölkühler 25 in einem durch den Katalysator 8, den Lader 7 und den Drucksensor 31 umschlossenen Raum installiert.
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Wie in 7 oder 8 gezeigt, öffnet sich in der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 ein Ölabführloch 12. Das Ölabführloch 12 befindet sich an einem stromabwärtigen Ende in einer Abführrichtung des Öls im Nebenkanal 10 (siehe 5). In der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 ist ein Öleinführloch 13 gebildet, wobei das Öleinführloch 13 mit dem Hauptkanal 11 in Verbindung steht (siehe 3). Der Nebenkanal 10 bildet einen ersten Ölkanal der vorliegenden Erfindung und das Öleinführloch 13 bildet einen zweiten Ölkanal der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 3 oder 4 gezeigt, ist das Öleinführloch 13 an einer Stelle gebildet, die mit einem Abschnitt des Hauptkanals 11 in einer zur Anordnungsrichtung der Zylinder 6 senkrechten Richtung überlappt.
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Wie in 4 oder 6 gezeigt, ist ein Wassermantel 15 um den Zylinder 6 gebildet, wobei der Wassermantel 15 mit nicht gezeigten Kühlwasserkanälen in Verbindung steht. Der Motor 2 ist mit einer nicht gezeigten Wasserpumpe versehen. Die Wasserpumpe versorgt den Wassermantel 15 über einen Kühlwasserkanal mit Kühlwasser.
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Im Zylinderblock 3 ist ein Kühlwasserkanal 17 gebildet (in den 3 und 7 durch imaginäre Linien angedeutet). Der Kühlwasserkanal 17 erstreckt sich vom Wassermantel 15 bis zur Außenwand 3a des Zylinderblocks 3.
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Wie in 7 oder 8 gezeigt, öffnet sich in der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 ein Kühlwasserabführloch 18. Das Kühlwasserabführloch 18 befindet sich an einem in einer Strömungsrichtung des Kühlwassers stromabwärtigen Ende des Kühlwasserkanals 17 und bildet einen ersten Kühlwasserkanal der vorliegenden Erfindung. Ferner erstreckt sich der Kühlwasserkanal 17 gemäß den vorliegenden Ausführungsformen vom Kühlwasserabführloch 18 weiter ins Innere des Zylinderblocks 3 als der Hauptkanal 11. In der Außenwand 3a des Zylinderkopfs 4 ist ein Kühlwassereinführloch 19 gebildet.
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Wie in 4 gezeigt, ist im Zylinderblock 3 ein Kühlwasserkanal 20 gebildet. Der Kühlwasserkanal 20 steht mit dem Kühlwassereinführloch 19 in Verbindung. Das Kühlwassereinführloch 19 befindet sich an einem in der Strömungsrichtung des Kühlwassers stromaufwärtigen Ende des Kühlwasserkanals 20.
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Im Zylinderkopf 4 ist ein Wassermantel 21 gebildet und der Kühlwasserkanal 20 steht mit dem Wassermantel 21 in Verbindung. Der Wassermantel 21 wird durch Kühlwasser gekühlt, das dem Wassermantel 21 aus dem Kühlwasserkanal 20 zugeführt wird.
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Wie in 7 oder 8 gezeigt, ist das Kühlwasserabführloch 18 als Öffnung in der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 an einer vom Hauptkanal 11 nach oben beabstandeten Stelle gebildet. Der Kühlwasserkanal 17 weist eine Führungsnut 23 auf. Die Führungsnut 23 ist derart in der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 gebildet, dass sie sich vertikal in Bezug auf den Motor 2 erstreckt und durch einen von der Außenwand 3a herausragenden Vorsprung 22 umschlossen ist. Ein Endabschnitt der Führungsnut 23 steht mit dem Kühlwasserabführloch 18 in Verbindung.
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Ein anderer Endabschnitt 23a der Führungsnut 23 ist an einer vom Kühlwasserabführloch 18 beabstandeten Stelle angeordnet, die mit dem Hauptkanal 11 in einer zur Anordnungsrichtung senkrechten Richtung der Zylinder 6 überlappt. Der Endabschnitt 23a der Führungsnut 23 steht mit dem Kühlwasserkanal des unten beschriebenen Ölkühlers in Verbindung.
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Ferner sind das Ölabführloch 12, das Öleinführloch 13 und das Kühlwassereinführloch 19 in einem Vorsprung 24 gebildet, der von der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 herausragt. Ein Vorsprungsende 24a des Vorsprungs 24 ist in derselben Ebene wie ein Vorsprungsende 22a des Vorsprungs 22 gebildet (siehe 3). Ferner sind das Vorsprungsende 22a des Vorsprungs 22 und das Vorsprungsende 24a des Vorsprungs 24 flach ausgebildet.
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Wie in den 1 bis 3 und 5 gezeigt, ist der Ölkühler 25 an der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 durch Bolzen 26 (siehe 1 und 2) befestigt. Der Ölkühler 25 ist an einer lateralen Seite des Katalysators 8 befestigt.
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Wie in 9 gezeigt, umfasst der Ölkühler 25 einen Ölkanal 27 und einen Kühlwasserkanal 28. Der Ölkanal 27 steht mit dem Ölabführloch 12 und dem Öleinführloch 13 in Verbindung. Der Kühlwasserkanal 28 steht mit dem Kühlwasserabführloch 18 und dem Kühlwassereinführloch 19 in Verbindung.
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Öl wird aus dem Ölabführloch 12 in den Ölkanal 27 eingeführt und das im Ölkanal 27 strömende Öl wird in das Öleinführloch 13 abgeführt. Kühlwasser wird aus dem Kühlwasserabführloch 18 durch die Führungsnut 23 über den Endabschnitt 23a der Führungsnut 23 in den Kühlwasserkanal 28 eingeführt und das im Kühlwasserkanal 28 strömende Kühlwasser wird in das Kühlwassereinführloch 19 abgeführt.
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Dadurch wird ein Wärmeaustausch zwischen den im Ölkanal 27 strömenden Ölströmen und den im Kühlwasserkanal 28 strömenden Kühlwasserströmen durchgeführt, so dass das Öl durch das Kühlwasser gekühlt wird. Vorliegend bildet der Ölkanal 27 einen dritten Ölkanal der vorliegenden Erfindung und der Kühlwasserkanal 28 bildet einen zweiten Kühlwasserkanal der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 4, 5 oder 8 gezeigt, sind die Strömungsrichtungen des Kühlwassers vorliegend durch das Bezugszeichen W und die Strömungsrichtungen des Öls durch das Bezugszeichen O bezeichnet.
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Der Ölkühler 25 weist an seiner Rückseite eine Befestigungsfläche 25a auf (siehe 9). Die Befestigungsfläche 25a wird mit dem Vorsprungsende 22a des Vorsprungs 22 und dem Vorsprungsende 24a des Vorsprungs 24 in Kontakt gebracht, um unter Verwendung von Bolzen 26 (siehe 2) an der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 befestigt zu werden.
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Die Befestigungsfläche 25a des Ölkühlers 25 kommt somit mit dem Vorsprungsende 22a des Vorsprungs 22 in Kontakt, wodurch die Führungsnut 23 eingerichtet ist, einen Kühlwasserkanal zu bilden. Ein Einlass des Kühlwasserkanals 28 des Ölkühlers 25 steht mit dem Endabschnitt 23a der Führungsnut 23 in einer zur Anordnungsrichtung der Zylinder 6 senkrechten Richtung in Verbindung, so dass in der Führungsnut 23 strömendes Kühlwasser dem Kühlwasserkanal 28 zugeführt wird.
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Bezüglich der zur Anordnungsrichtung der Zylinder 6 senkrechten Richtung weist der Nebenkanal 10, wie in 3 gezeigt, einen Abschnitt auf, der in einem Teil des Zylinderblocks 3 zwischen dem Hauptkanal 11 und der Führungsnut 23 gebildet ist (dieser Teil wird nachfolgend als dicker Wandabschnitt 29 bezeichnet).
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Wie in 7 oder 8 gezeigt, weist die Führungsnut 23 eine Tiefe auf, die geringer ist als eine Breite der Führungsnut, d.h. ein Abstand zwischen den Abschnitten der Vorsprünge 22, die zur Bildung der Führungsnut 23 einander gegenüberliegen. Ferner ist ein Boden 23b der Führungsnut 23 flach ausgebildet.
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Öl aus dem Ölkanal 27 des Ölkühlers 25 wird in das Öleinführloch 13 eingeführt, welches horizontal am Endabschnitt 23a der Führungsnut 23 angrenzend angeordnet ist, wobei sich der Vorsprung 22 dazwischen befindet. Das Öleinführloch 13 und das Kühlwassereinführloch 19 sind vertikal zueinander angeordnet. Das Ölabführloch 12 und das Kühlwassereinführloch 19 sind horizontal aneinander angrenzend angeordnet, wobei sich der Vorsprung 24 dazwischen befindet. Das Ölabführloch 12 und der Endabschnitt 23a der Führungsnut 23 sind vertikal zueinander angeordnet.
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Im Motor 2 gemäß den vorliegenden Ausführungsformen hat der Kühlwasserkanal 17 somit das Kühlwasserabführloch 18, das sich in der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 an einer Stelle öffnet, die vom Hauptkanal 11 nach oben beabstandet ist, und die Führungsnut 23, die durch den von der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 herausragenden Vorsprung 22 umschlossen ist, wobei sich die Führungsnut 23 vertikal in Bezug auf den Motor 2 erstreckt und mit dem Kühlwasserabführloch 18 in Verbindung steht.
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Außerdem befindet sich der Endabschnitt 23a der Führungsnut 23 an einer Stelle, die vom Kühlwasserabführloch 18 beabstandet ist, wobei die Stelle mit dem Hauptkanal 11 in der zur Anordnungsrichtung der Zylinder 6 senkrechten Richtung überlappt. Der Endabschnitt 23a der Führungsnut 23 ist derart ausgebildet, dass er mit dem Kühlwasserkanal 28 des Ölkühlers 25 in Verbindung steht.
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Dadurch hat der Kühlwasserkanal, der zur Verbindung zwischen dem Kühlwasserabführloch 18a und dem Kühlwasserkanal 28 des Ölkühlers 25 dient, einen Abschnitt, der unter Verwendung der Führungsnut 23 gebildet ist, so dass das Kühlwasserabführloch 18 vom Hauptkanal 11 nach oben beabstandet sein kann. Somit kann das Kühlwasserabführloch 18 zur Verbindung mit dem Wassermantel 21 in einem einfachen maschinellen Arbeitsvorgang gebohrt werden.
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Infolgedessen kann der Kühlwasserkanal 17 an einer optimierten Stelle im Zylinderblock 3 gebildet werden, um den Kühlwasserkanal 17 auf einfache Weise im Zylinderkopf 4 maschinell herzustellen.
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Da der Kühlwasserkanal 17, der zur Verbindung zwischen dem Kühlwasserabführloch 18a und dem Kühlwasserkanal 28 des Ölkühlers 25 dient, ferner teilweise unter Verwendung der Führungsnut 23 gebildet sein kann, kann der Kühlwasserkanal 17 teilweise integral mit dem Zylinderblock 3 durch Gießen hergestellt werden. Somit wird die Herstellung des Kühlwasserkanals 17 vereinfacht, so dass die Produktivität des Zylinderblocks 3 verbessert wird.
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Würde man ferner die Führungsnut 23 durch ein Loch ersetzen, das durch eine Bohrung in einem der Führungsnut 23 entsprechenden lokalen Abschnitt gebildet ist, müsste eine Befestigungsfläche 25a für den Ölkühler 25 von der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 um einen großen Betrag herausragen, der einem Durchmesser dieses Lochs entspricht. Infolgedessen wäre dazu ein von der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 entfernt angeordneter Bereich zur Montage des Ölkühlers 25 erforderlich, was zu einer Vergrößerung des Einbauraums des Ölkühlers 25 führen würde.
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Im Gegensatz dazu ist gemäß den vorliegenden Ausführungsformen im Motor 2 der aus der Führungsnut 23 bestehende Kühlwasserkanal 17 von dem aus der Außenwand 3a herausragenden Vorsprung 22 umschlossen, ohne dass die Befestigungsfläche 25a des Ölkühlers 25, d.h. das Vorsprungsende 22a des Vorsprungs 22, weit aus der Außenwand 3a des Zylinders 3 herausragen muss.
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Somit kann der Ölkühler 25 nahe an der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 angeordnet sein, was einen reduzierten Einbauraum für den Ölkühler 25 ermöglicht.
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Es wird darauf hingewiesen, dass sich gemäß den vorliegenden Ausführungsformen im Motor 2 das Kühlwasserabführloch 18 in der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 an einer Stelle öffnet, die vom Hauptkanal 11 nach oben beabstandet ist. Das Kühlwasserabführloch 18 kann sich jedoch auch in der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 an einer Stelle öffnen, die vom Hauptkanal 11 nach unten beabstandet ist.
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Ferner erstreckt sich gemäß den vorliegenden Ausführungsformen im Motor 2 der Kühlwasserkanal 17 vom Kühlwasserabführloch 18 ins Innere des Zylinderblocks 3, um mit dem Wassermantel 21 in Verbindung zu stehen. Dadurch kann das Kühlwasserabführloch 18 mit dem Wassermantel 21 in einem einzigen maschinellen Arbeitsvorgang in Verbindung gebracht werden, ohne über den Hauptkanal 11 zu schreiten. Somit kann das Kühlwasserabführloch 18 einfach hergestellt werden.
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Gemäß den vorliegenden Ausführungsformen ist im Motor 2 ferner, in der zur Anordnungsrichtung der Zylinder 6 senkrechten Richtung, ein Abschnitt des Nebenkanals 10 in dem dicken Wandabschnitt 29 des Zylinderblocks 3 zwischen dem Hauptkanal 11 und der Führungsnut 23 ausgebildet.
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Dadurch kann der Nebenkanal 10 teilweise unter Verwendung des dicken Wandabschnitts 29 des Zylinderblocks 3 zwischen dem Hauptkanal 11 und der Führungsnut 23 gebildet werden, was eine vereinfachte Formung des Nebenkanals 10 im Zylinderblock 3 ermöglicht.
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Ferner kann der Nebenkanal 10 derart gebildet werden, dass er mit der Führungsnut 23 überlappt, was eine Reduzierung des Vorsprungsbetrags, d.h. der Dicke der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3, die zur Bildung des Nebenkanals 10 und der Führungsnut 23 verfügbar ist, ermöglicht. Somit kann auch ein Vorsprungsbetrag des Vorsprungs 22 von der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 reduziert werden.
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Würde man, wie zuvor beschrieben, die Führungsnut 23 durch ein Loch ersetzen, das durch eine Bohrung in einem der Führungsnut 23 entsprechenden lokalen Abschnitt gebildet wäre, müsste eine Befestigungsfläche 25a des Ölkühlers 25 von der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 um einen großen Betrag herausragen, der einem Durchmesser des kreisrunden Lochs entspricht.
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Die Führungsnut 23 weist eine Tiefe auf, die geringer als eine Breite der Führungsnut 23 ist und die Führungsnut 23 weist einen Boden auf, der flach ausgebildet ist, was eine Reduzierung des Vorsprungsbetrag des Vorsprungs 22 von der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 ermöglicht. Somit kann auf eine effizientere Weise verhindert werden, dass die Befestigungsfläche 25a des Ölkühlers 25 übermäßig von der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 herausragt.
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Gemäß den vorliegenden Ausführungsformen öffnet sich im Motor 2 ferner das Öleinführloch 13 des zweiten Ölkanals in der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3, wobei das Öleinführloch 13 am Endabschnitt 23a der Führungsnut 23 angrenzt.
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Dadurch können das Ölabführloch 12, das Öleinführloch 13, das Kühlwasserabführloch 18 und das Kühlwassereinführloch 19 nahe aneinander angeordnet sein, was eine Reduzierung des Einbauraums des Ölkühlers 25 an der Außenwand 3a des Zylinderblocks 3 ermöglicht. Infolgedessen kann die Größe des Ölkühlers 25 weiter reduziert werden.
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Es wurden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart. Es versteht sich jedoch, dass der Fachmann diese Ausführungsform ändern kann, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Sämtliche Modifikationen und Äquivalente sind als von den folgenden Ansprüchen umfasst zu betrachten.
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Bezugszeichenliste
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- 2:
- Motor (Verbrennungsmotor)
- 3:
- Zylinderblock
- 3a:
- Außenwand
- 5:
- Ölwanne (Ölversorgungsquelle)
- 6:
- Zylinder
- 9:
- Ölfilter (Ölversorgungsquelle)
- 10:
- Nebenkanal (erster Ölkanal)
- 11:
- Hauptkanal
- 13:
- Öleinführloch (zweiter Ölkanal)
- 15:
- Wassermantel
- 17:
- Kühlwasserkanal (erster Kühlwasserkanal)
- 18:
- Kühlwasserabführloch (erster Kühlwasserkanal)
- 19:
- Kühlwassereinführloch
- 22:
- Vorsprung
- 22a:
- Vorsprungsende (Vorsprungsende des Vorsprungs)
- 23:
- Führungsnut
- 23a:
- Endabschnitt (Endabschnitt der Führungsnut)
- 23b:
- Boden (Boden der Führungsnut)
- 25:
- Ölkühler
- 27:
- Ölkanal (dritter Ölkanal)
- 28:
- Kühlwasserkanal (zweiter Kühlwasserkanal)
