DE4110347C2 - Befestigungsanordnung für eine Ablenkplatte in einem Motor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung für eine Ablenkplatte in einem Motor, und insbesondere eine Anordnung zur Befestigung einer Ölablenk­ platte an einem Motorblock, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist.

Die Ölwanne (eines Motors) ist typischerweise mit einer Ab­ lenkplatte versehen, die dazu dient, Lufteinschlüsse in ei­ nem Ölreiniger, wie beispielsweise einem Ölfilter, über Öleinlässe zu entfernen sowie zu verhindern, daß Öl Schwappbewegungen ausführt. Herkömmlicherweise ist die Ab­ lenkplatte an die Ölwanne angeschweißt oder anderweitig zu­ sammen mit der Ölwanne an dem Motorblock befestigt.

Aus dem US-Patent Nr. 4,793,299 mit der Bezeichnung "Verstärkungsaufbau für einen Motorzylinderblock", erteilt am 27. Dezember 1988, ist die Verwendung eines Verstär­ kungsmechanismus zur Erhöhung der Festigkeit von Verstär­ kungsschürzen bekannt, welche von dem Zylinderblock nach unten vorstehen, und an welchen die Ölwanne befestigt ist. Der Verstärkungsmechanismus schließt ein plattenförmiges Verstärkungsteil ein, Überbrückungs- und Verbindungsab­ schnitte, die zwischen einem tiefgelegenen Abschnitt und einem flachen Abschnitt der Ölwanne verlaufen und plat­ tenförmige Versteifungsteile zur Ausbildung von Flanschab­ schnitten, die an unteren Enden der Schürzen integral aus­ gebildet sind, entsprechend dem flachen Abschnitt der Ölwanne mit einer höheren Steifigkeit als diejenigen Ab­ schnitte der Flansche, welche dem tiefgelegenen Abschnitt der Ölwanne entsprechen. Der Verstärkungsmechanismus ist so ausgelegt, daß sein Gewicht etwa 1% bis 6% des Ge­ wichts des Zylinderblocks entspricht, und er ist zusammen mit der Ölwanne an den Motorblock angeschlossen. Der Verstärkungsmechanismus verstärkt den Zylinderblock, ohne das Gewicht des Motors wesentlich zu erhöhen, und er ver­ mindert Schwingungen und Geräusche des Motors.

Herkömmliche Zylinderblöcke können in zwei Blockabschnitte unterteilt sein: in einen oberen Blockabschnitt und in ei­ nen unteren Blockabschnitt, der integral mit Schürzen und Lagerkappen versehen sowie mit dem oberen Blockabschnitt verschraubt oder verkeilt ist. Ein derartiger Aufbau ist beispielsweise aus der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 60-153055 bekannt, die die Bezeichnung "Motorkörperauf­ bau" trägt, am 4. Oktober 1985 angemeldet und als nicht geprüftes japanisches Gebrauchsmuster Nr. 62-61960 veröffentlicht worden ist.

Im allgemeinen sind bei einem Zylinderblock, der einen un­ teren Zylinderblockabschnitt aufweist, der an einen oberen Zylinderblockabschnitt angepaßt ist, die Blockabschnitte untereinander verbunden mittels Zylinderblockabschnitt-Be­ festigungsbolzen. Dabei kann eine Änderung der axialen Be­ festigungskraft zwischen den oberen und unteren Zylinderblöcken verursacht sein von einer Änderung der Rei­ bung, die zwischen dem Struktur- oder Aufbauelement und Bolzenköpfen der Zylinderblockabschnitt-Befestigungsbolzen erzeugt werden.

Weiterhin ist es so, daß beim Zusammensetzen der bekannten Zylinderblöcke Lagerbohrungen für Hauptlagerzapfen der Kur­ belwelle erst dann eingebracht werden, wenn die oberen und unteren Zylinderblockabschnitte fest miteinander verbunden sind, und zwar mittels Lagerkappen, Befestigungsbolzen und Zylinderblock-Befestigungsbolzen. Die oberen und unteren Zy­ linderblockabschnitte werden daraufhin für die Installation der Kurbelwelle auseinandergenommen. Daraufhin werden bei eingesetzter Kurbelwelle die oberen und unteren Zylin­ derblöcke mittels der Befestigungsbolzen wieder aneinander befestigt. Wenn die Ablenkplatte zusammen mit den Lagerkap­ pen des unteren Zylinderblocks an den oberen Zylinderblock mittels Lagerkappen-Befestigungsbolzen befestigt werden, üben die Lagerkappen-Befestigungsbolzen auf die Lagerkappen eine Kraft aus, die sich unterscheidet von derjenigen Kraft, welche beim Bohren der Lagerbohrungen ausgeübt wor­ den ist. Dies führt dazu, daß die Lagerbohrung mißgestaltet wird oder unrund wird, und infolgedessen wird ein unzurei­ chender Abstand oder Freiraum zwischen der Lagerbohrung und dem Hauptlagerzapfen der Kurbelwelle erzeugt, was ein Fest­ fressen in dem Lager zur Folge hat.

Die Aufgabe der Erfindung be­ steht darin, eine Befestigungsanordnung für die Ablenk­ platte eines Motors zu schaffen, welche die Befestigung der Ablenkplatte an dem unteren Motorblockabschnitt erlaubt, ohne daß die Anschlußkraft zwischen dem oberen und dem un­ teren Zylinderblockabschnitt nachtei­ lig beeinflußt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Befestigungsanordnung erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausge­ staltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange­ geben.

Die Erfindung schafft eine Befestigungsanordnung für eine Ablenkplatte, die mit dieser Anordnung am Zylinderblock eines Motors befestigt werden soll.

Der Zylinderblock weist einen oberen Zylinderblockabschnitt auf, in dem mindestens ein Zylinder des Motors ausgebildet ist, sowie einen unteren Zylinderblockabschnitt, auf welchem der obere Zylinderblock angebracht ist, und der mit einem Kurbelgehäuse zur Aufnahme einer drehbaren Kurbelwelle versehen sowie durch eine Reihe von Lagerkappen unterteilt ist, die inte­ gral mit diesem ausgebildet sind. Der untere Zylinderblock­ abschnitt ist mit einer an diesem befestigten Ölwanne sowie mit einer Ablenkplatte versehen, die daran befestigt ist und dazu dient, das Kurbelgehäuse von der Ölwanne zu tren­ nen. Jede Lagerkappe des unteren Zylinderblockabschnitts ist mittels erster und zweiter Befestigungsmittel an dem oberen Zylinderblockabschnitt befestigt. Das zweite Befe­ stigungsmittel ist zwischen aneinander anschließenden La­ gerkappen so angeordnet, daß dadurch die Ablenkplatte eben­ so wie der obere Zylinderblockabschnitt am unteren Zylin­ derblockabschnitt befestigt ist.

Das erste Befestigungsmittel umfaßt Befestigungsbolzen oder -schrauben, die auch als Befestigungs-Schraubenbolzen be­ zeichnet werden. Die Anzahl der Befestigungs-Schraubenbol­ zen ist dieselbe wie diejenige der Lagerkappen. Die Befe­ stigungs-Schraubenbolzen sind in einer Reihe angeordnet, vorzugsweise jedoch in zwei parallelen Reihen auf jeder Seite der Lagerkappenreihe, parallel zur Drehachse der Kurbelwelle. Die Befestigungs-Schraubenbolzen sind weiter­ hin vorzugsweise in einer Reihe parallel zu der Drehachse der Kurbelwelle auf jeder Seite der Reihe der Befestigungs­ kappen angeordnet.

Die Ablenkplatte ist vorteilhafterweise befestigt mittels der Befestigungs-Schraubenbolzen, die dazu verwendet wer­ den, den unteren Zylinderblockabschnitt am oberen Zylinder­ blockabschnitt zu befestigen, wobei jede dieser Befesti­ gungs-Schraubenbolzen zwischen aneinander anschließenden La­ gerkappen angeordnet ist. Aus diesem Grunde werden keine zusätzlichen Schrauben zur Befestigung der Ablenkplatte an dem unteren Zylinderblockabschnitt benötigt. Jeder Zylin­ derblockabschnitt-Befestigungs-Schraubenbolzen, der zwi­ schen aneinandergrenzenden Lagerkappen angeordnet ist, er­ zeugt keinerlei Änderung im Abstand oder im Zwischenraum zwischen der Lagerbohrung und dem Hauptlagerzapfen der Kur­ belwelle.

Soweit von "Ablenkplatten" die Rede ist, handelt es sich um Dämpfungselemente zum Bedämpfen oder Unterbinden einer Vo­ lumenbewegung, wie diejenige von schwappendem Öl; es han­ delt sich also um Dämpfungsplatten oder Stauplatten oder Platten zur Verhinderung der Volumenbewegung eines Fluids.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden; in dieser zeigt

Fig. 1 eine Boden- oder Unteransicht eines Motorblocks eines V-Motors mit obenliegender Nockenwelle und einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung für die Ablenkplatte,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht von Fig. 1 entlang der Linie II-II und

Fig. 3 eine Querschnittsansicht von Fig. 1 entlang der Linie III-III.

In den Fig. 1 bis 3 ist im Detail ein Sechszylinderver­ brennungs-V-Motor mit abgenommenem Zylinderkopf darge­ stellt, der eine Ablenkplatte 12 umfaßt, die mittels der er­ findungsgemäßen Anordnung im Motor eingesetzt ist. Der Mo­ tor weist einen Zylinderblock 1 auf, der aus einem oberen Zylinderblockabschnitt 3 und einem unteren Zylinderblockab­ schnitt 2 besteht, der mittels Befestigungs-Schraubenbolzen 10 und 11 am oberen Zylinderblockabschnitt 3 befestigt ist. Der Zylinderblock 1 umfaßt linke und rechte Zylinderbänke 1L und 1R, die in V-Formation in einem vorgegebenen Winkel relativ zueinander, beispielsweise 60 Grad, angeordnet sind. Drei Zylinder 4L, von denen lediglich ein einziger gezeigt ist, sind in der linken Zylinderbank 1L ausgebil­ det, und drei Zylinder 4R, von denen lediglich ein einziger gezeigt ist, sind in der rechten Zylinderbank 1R ausgebil­ det. Die Zylinder 4L und 4R in den linken und rechten Zy­ linderbänken 1L und 1R sind jeweils in Reihen angeordnet, die parallel zur Drehachse einer Kurbelwelle 7 verlaufen. Nicht dargestellte linke und rechte Zylinderköpfe sind auf dem oberen Zylinderblockabschnitt 3 angebracht und bilden jeweils die linken und rechten Zylinderbänke 1L und 1R. Der obere Zylinderblock 3 ist mit Zylinderbohrungen 4La und 4Ra versehen, in welchen Kolben 5 gleitend aufgenommen sind.

Der untere Zylinderblock 2 ist mit einem Kurbelgehäuse 2a ausgebildet, in welchem die Kurbelwelle 7 einschließlich Hauptlagerzapfen 7a und Gegengewichten 7b rotiert. Die Kur­ belwelle 7 ist mittels Pleuelstangen 6 an die Kolben 5 angeschlossen. Die hin- und hergehende Kolbenbewegung wird mittels der Kurbelwelle 7 in eine Drehbewegung umgewandelt, um die Räder des Fahrzeugs anzutreiben. Eine Ölwanne 15, in welcher ein Ölsumpf 15a ausgebildet ist, ist über mehrere Punkte mittels Befestigungs-Schraubenbolzen 15b an Schürzen 2b des unteren Zylinderblocks 2 befestigt. In der Ölwanne 15 ist ein Ölreiniger 16 angeordnet, der einen Öleinlaß 16a aufweist, der nach unten weist. Der Ölreiniger 16 ist in der Ölwanne 15 mittels einer Stütze oder eines Tragarms 16b aufgehängt, der an der Unterseite des unteren Zylinder­ blockabschnitts 2 mittels Verstärkungs-Schraubenbolzen 9 befestigt ist. Der Ölreiniger 16 ist an eine nicht darge­ stellte Ölpumpe angeschlossen. Der untere Zylinderblockab­ schnitt 2 ist an dem oberen Zylinderblockabschnitt 3 auch mit­ tels Hauptbefestigungs-Schraubenbolzen 8 und 9 befestigt sowie insbesondere mittels Befestigungs-Schraubenbolzen 10 und 11, die später näher beschrieben werden.

Wie in Fig. 2 gezeigt, sind Lagerkappen oder -schalen 21 integral mit dem unteren Zylinderblockabschnitt 2 ausgebil­ det. Die Lagerkappen 21 bilden die Drehlager für die Kur­ belwelle 7 und sind durch Hauptbefestigungs-Schraubenbolzen 8 sowie durch die Verstärkungs-Schraubenbolzen 9 an der Un­ terseite oder der unteren Fläche des oberen Zylinderblock­ abschnitts 3 befestigt. Die Befestigungs-Schraubenbolzen 10, welche den unteren Zylinderblockabschnitt 2 an dem obe­ ren Zylinderblockabschnitt 3 befestigen, sind in Reihen an­ geordnet, die im wesentlichen parallel zu der Kurbelwelle 7 verlaufen und an beiden Seiten der Lagerkappen 21 angeord­ net sind. Die Befestigungs-Schraubenbolzen 11 sind entlang der Schürzen 2b des unteren Zylinderblockabschnitts 2 in Rei­ hen parallel zu den Reihen der Hauptbefestigungs-Schrauben­ bolzen 10 ausgerichtet und zwischen aneinander grenzenden Lagerkappen oder -schalen 21 angeordnet.

Eine Ablenkplatte 12 ist mittels der Befestigungs-Schrau­ benbolzen 11 an der Unterseite oder der unteren Fläche des unteren Zylinderblocks 2 befestigt. Diese (Öl-)Ablenkplatte 12 ist so dimensioniert oder gestaltet, daß sie nahezu den gesamten Bereich der Unterseite oder der unteren Fläche des unteren Zylinderblocks 2 so abdeckt, daß sie das Kurbel­ gehäuse 2a des unteren Zylinderblocks 2 von dem Ölsumpf 15a der Ölwanne 15 trennt. Die Ablenkplatte 12 ist gebogen und steht nach unten vor, um einen Raum über der Platte 12 zu bil­ den, der sich in axialer Richtung der Kurbelwelle 7 so er­ streckt, daß die Kurbelwelle 7 einschließlich der Hauptla­ gerzapfen 7a und der Gegengewichte 7b ohne Beeinträchtigung zu rotieren vermag.

Wenn ein mit dem vorstehend beschriebenen, einen Zylinder­ block umfassenden Motor ausgerüstetes Fahrzeug in typischer Weise sich hügelauf- oder -abwärts bewegt, abrupt bremst oder eine schnelle Kehrtwende durchführt, so werden in dem in der Ölwanne 15 befindlichen Öl Wellen oder Wellenbe­ wegungen erzeugt. Zusätzlich versetzt die in Drehung be­ findliche Kurbelwelle 7 das Öl in der Ölwanne 15 in Bewe­ gung . Diese Ölbewegungen können zur Erzeugung von Luftbla­ sen in dem in der Ölwanne 15 befindlichen Öl führen. Bei dem vorstehend beschriebenen Motorblock 1 verhindert jedoch die Ablenkplatte 12 Wellenbewegungen des Öls, so daß der Öleinlaß 16a des Ölreinigers 16 nicht aus dem Öl in der Ölwanne 15 heraustritt. Außerdem verhindert die Platte 12, daß die durch die Kurbelwelle 7 in dem Kurbelgehäuse 2a erzeugte Ölbewegung an das Öl in der Ölwanne 15 übermittelt wird. Außerdem sorgt die Ablenkplatte 12 gegebenenfalls dafür, daß der Ölreiniger 16 über den Öleinlaß 16a Luft an­ saugt.

Die strukturelle Steifigkeit der Ablenkplatte 12 wird un­ terstützt oder verstärkt durch eine Mehrzahl, im darge­ stellten Ausführungsbeispiel 3 allgemein U-förmiger Rippen 12a, die zum Boden des unteren Zylinderblockabschnitts 2 vorstehen. Die Ablenkplatte 12 ist mit einem Paar Befesti­ gungsteilen 12b ausgebildet, über welche die Stützen 16b des Ölreinigers 16 an dem unteren Zylinderblock 2 befestigt sind.

Nach dem Befestigen des unter­ en Zylinderblockabschnitts 2 am oberen Zylinderblockab­ schnitt 3 mittels der Befestigungs-Schraubenbolzen 8 und 10 und der Versteifungs-Schraubenbolzen 9 werden beim Zusam­ mensetzen des Zylinderblocks 1 die Lagerbohrungen 21a für die Hauptlagerzapfen 7a der Kurbelwelle 7 gebohrt. Der un­ tere Zylinderblockabschnitt 2 wird dann von dem oberen Zy­ linderblockabschnitt 3 abgenommen. Nachdem die Kurbelwelle 7 in dem oberen Zylinderblockabschnitt 3 installiert worden ist, wird der untere Zylinderblockabschnitt 2 erneut am oberen Zylinderblockabschnitt 3 mittels der Befestigungs- Schraubenbolzen 8 und 10 und der Verstärkungs-Schraubenbol­ zen 9 befestigt, um den Zylinderblock 1 wieder zusammmenzu­ setzen. Um zu verhindern, daß die Lagerbohrungen 21a von den Schraubenbolzen 8, 9 und 10 unterschiedlich beeinflußt werden, nachdem die Lagerbohrungen gebohrt worden sind, ist es wünschenswert, die Schraubenbolzen , die näher an den Lagerbohrungen 21a zu liegen kommen, zuerst zu befestigen oder festzudrehen. Daraufhin wird die Ablenkplatte 12 befe­ stigt, und zwar mittels der Befestigungs-Schraubenbolzen 11, und zwar an dem unteren Zylinderblockabschnitt 2. Da die Befestigungs-Schraubenbolzen 11 zwischen den Lagerkap­ pen 21 angeordnet sind, beeinflussen sie die Lagerkappen 21 nicht ungünstig, welche mittels der Schraubenbolzen 8 und 9 befestigt worden sind, und es tritt keine Änderung des Abstands oder des Zwischenraums zwischen den Lagerbohrungen 21a und dem Hauptlagerzapfen 7a der Kurbelwelle 7 auf. Zum Schluß wird die Ölwanne 15 mittels Stellschrauben 15b an den Schürzen 2b des unteren Zylinderblockabschnitts 2 befe­ stigt.

Da die Ablenkplatte 12 mittels der Befestigungs-Schrauben­ bolzen 11 befestigt worden ist, welche benötigt werden, um den unteren Zylinderblockabschnitt 2 am oberen Zylinder­ blockabschnitt 3 zu befestigen, und weil diese Schrauben­ bolzen zwischen den Lagerschalen 21 angeordnet sind, sind keine zusätzlichen Schraubenbolzen notwendig, um die Ab­ lenkplatte 12 am unteren Zylinderblockabschnitt 2 des Zy­ linderblocks 1 zu befestigen. Da weiterhin die Ablenkplatte 12 an dem unteren Zylinderblockabschnitt 2 befestigt wird, nachdem die Kurbelwelle 7 installiert worden ist, worauf die oberen und unteren Zylinderblockabschnitte 2 und 3 zu­ sammengebaut werden, gestaltet sich das Zusammensetzen des Zylinderblocks 1 in verbesserter, insbesondere vereinfach­ ter Weise.

Claims (5)

1. Befestigungsanordnung für eine Ablenkplatte (12) in einem Motor mit einem Zylinderblock (1) und einer Ölwanne (15) sowie einem oberen Zylinderblockabschnitt, (3), in welchem wenigstens ein Zylinder (4L, 4R) des Motors ausgebildet ist und mit einem unteren Zylinderblockabschnitt (2), auf welchem der obere Zylinderblockabschnitt (3) angebracht ist, der mit einem Kurbelgehäuse (2a) versehen ist, in dem eine Kurbelwelle (7) drehbar gelagert ist, und der durch eine Reihe von Lagerkappen (21) unterteilt ist, die integral mit dem oberen Zylinderblockabschnitt (3) ausgebildet sind, wobei jede der Lagerkappen (21) an dem oberen Zylinderblockabschnitt (3) durch erste Befestigungsmittel (8, 9) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß zweite Befestigungsmittel (11) zwischen aneinander angrenzenden Lagerkappen (21) zum Befestigen des unteren Zylinderblockabschnitts (2) am oberen Zylinderblockabschnitt (3) angeordnet sind,
daß die Ablenkplatte (12) durch die zweiten Befestigungsmittel (11) an dem unteren Zylinderblockabschnitt (2) befestigt ist, und daß
das Kurbelgehäuse (2a) von der Ölwanne (15) durch die Ablenkplatte (12) getrennt ist.

2. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Befestigungsmittel (8, 9) in einer Reihe parallel zur Drehachse der Kurbelwelle (7) auf jeder Seite der Lagerkappenreihe Schraubenbolzen (8, 9) in einer Anzahl umfassen, welche der Anzahl der Lagerkappen (21) entspricht.

3. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Befestigungsmittel (8, 9) in zwei Reihen parallel zur Drehachse der Kurbelwelle (7) auf jeder Seite der Lagerkappenreihe Schraubenbolzen (8, 9) in einer Anzahl umfassen, welche in jeder Reihe der Anzahl der Lagerkappen (12) entspricht.

4. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Befestigungsmittel (11) eine Mehrzahl von Schraubenbolzen (11) umfassen, die auf jeder Seite der Lagerkappenreihe jeweils in einer Reihe parallel zur Drehachse der Kurbelwelle (7) angeordnet sind.

5. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkplatte (12) nach unten gewölbt ausgebildet ist und sich derart erstreckt, daß im wesentlichen der vollständige Öffnungsbereich des Kurbelgehäuses (2a) abgedeckt ist.