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[TECHNISCHES GEBIET]
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ölversorgungsstruktur einer Kurbelwelle in einem Motor, und betrifft insbesondere eine Ölversorgungsstruktur, welche eine Kurbelwelle, welche eine Mehrzahl von Wellenzapfen und eine Mehrzahl von Kurbelzapfen umfasst, und einen Motorkörper umfasst, welcher eine Mehrzahl von Lagerflächen zum Stützen der Wellenzapfen der Kurbelwelle umfasst, und in welcher: eine Mehrzahl von Körperölversorgungsdurchgängen zum individuellen Zuführen von Öl an die Mehrzahl von Wellenzapfen in dem Motorkörper gebildet ist; eine Ölversorgungsquelle von den Körperölversorgungsdurchgängen geteilt wird und mit diesen in einer parallelen Konfiguration verbunden ist; ein zylindrisches Lagermetall in jede Lagerfläche eingepasst und an dieser fixiert ist, wobei eine Außenumfangsfläche der entsprechenden Wellenzapfen an dem zylindrischen Gleitlager drehbar angeordnet und durch dieses gestützt ist; und eine Mehrzahl von Kommunikationslöchern in jedem der Lagermetalle gebildet und in einer Umfangsrichtung angeordnet ist, wobei die Kommunikationslöcher mit dem entsprechenden Körperölversorgungsdurchgang verbunden sind und das Lagermetall in einer radialen Richtung durchdringen.
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[HINTERGRUND]
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Als die oben beschriebene Ölversorgungsstruktur einer Kurbelwelle ist eine Struktur bekannt, in welcher: mehrere Wellenzapfen eingeteilt sind entweder in einen ersten Wellenzapfen, welcher mit einem In-Welle-Öldurchgang kommuniziert, durch welchen ein Teil des von einem Körperölversorgungsdurchgang gelieferten Öls an Kurbelzapfen zugeführt wird, oder einen zweiten Wellenzapfen, welcher nicht mit dem In-Welle-Öldurchgang kommuniziert; und von den mehreren Körperölversorgungsdurchgängen jeder zweite Körperölversorgungsdurchgang zum Zuführen des Öls an den entsprechenden zweiten Wellenzapfen mit Ölversorgungsmenge-Regulierungsmitteln bereitgestellt ist, um die Menge an Ölzufuhr dorthin kleiner zu machen als diejenige an jeden der ersten Körperölversorgungsdurchgänge zum Zuführen des Öls an die ersten Wellenzapfen (siehe das unten aufgeführte Patentdokument 1).
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[STAND DER TECHNIK]
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[PATENTDOKUMENT]
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- [Patentdokument 1] Offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2008-196396
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[ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG]
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[DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME]
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In der oben aufgeführten, in Patentdokument 1 beschriebenen konventionellen Struktur ist die Menge an Ölzufuhr an jeden zweiten Wellenzapfen, welcher keine Ölzufuhr an einen Kurbelzapfen benötigt, beschränkt, um kleiner zu sein als die Menge an Ölzufuhr an jeden ersten Wellenzapfen, welcher Ölzufuhr an die Kurbelzapfen benötigt, unter Verwendung des Ölversorgungsmenge-Regulierungsmittels, welches speziell an dem zweiten Körperölversorgungsdurchgang bereitgestellt ist, der dem zweiten Wellenzapfen entspricht. Folglich wird das Öl effizient an die Wellenzapfen gemäß der benötigten Mengen an Ölzufuhr an die Wellenzapfen. Auf diese Weise ist es möglich, die Größe und das Volumen einer Ölversorgungsquelle zu verringern und Verluste in der Motorleistung zu reduzieren.
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Jedoch umfasst das Bereitstellen des oben beschriebenen Ölversorgungsmenge-Regulierungsmittels in dieser konventionellen Struktur, extra eine exklusive Komponente anzubringen, welche eine Öffnungsfunktion zu einem Zwischenabschnitt jedes zweiten Körperölversorgungsdurchgangs in dem Motorkörper aufweist, oder extra ein Lagermetall, welches eine Beschränkungsfunktion aufweist, die durch Verringern der Durchmesser der Kommunikationslöcher und dergleichen erreicht wird, als eine exklusives Lagermetall für jeden zweiten Wellenzapfen zu verwenden. Aus diesem Grund besteht der Umstand, wie etwa eine Vergrößerung der Zahl an Komponenten, was zu einer Kostensteigerung führt, oder die Notwendigkeit, für das Zusammensetzen verschiedene Lagermetalle für die mehreren Wellenzapfen entsprechend der benötigten Mengen an Ölzufuhr zu verwenden, wodurch die Montagearbeit erschwert wird.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das oben Gesagte gemacht, und es ist eine Aufgabe davon, eine Ölversorgungsstruktur einer Kurbelwelle in einem Motor bereitzustellen, welche dazu imstande ist, die obigen konventionellen Probleme mit einer einfachen Struktur zu lösen.
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[MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS]
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Um die Aufgabe gemäß einer Erfindung von Anspruch 1 zu erreichen, ist eine Ölversorgungsstruktur einer Kurbelwelle in einem Motor bereitgestellt, welche eine Kurbelwelle, welche eine Mehrzahl von Wellenzapfen und eine Mehrzahl von Kurbelzapfen umfasst, und einen Motorkörper umfasst, welcher eine Mehrzahl von Lagerflächen zum Stützen der Wellenzapfen der Kurbelwelle umfasst, und in welcher: eine Mehrzahl von Körperölversorgungsdurchgängen zum individuellen Zuführen von Öl an die Mehrzahl von Wellenzapfen in dem Motorkörper gebildet ist; eine Ölversorgungsquelle von den Körperölversorgungsdurchgängen geteilt wird und mit diesen in einer parallelen Konfiguration verbunden ist; ein zylindrisches Gleitlager an jeder der Lagerflächen angeordnet und fixiert ist, wobei eine Außenumfangsfläche der entsprechenden Wellenzapfen an dem zylindrischen Gleitlager drehbar angeordnet und durch dieses gestützt ist; eine Mehrzahl von Kommunikationslöchern in jedem der Gleitlager gebildet und in einer Umfangsrichtung angeordnet ist, wobei die Kommunikationslöcher mit dem entsprechenden Körperölversorgungsdurchgang verbunden sind und das Gleitlager in einer radialen Richtung durchsetzen; die Mehrzahl von Wellenzapfen eingeteilt sind entweder in einen ersten Wellenzapfen, welcher mit einem in der Kurbelwelle gebildeten In-Welle-Öldurchgang zum Zuführen von Öl an den Kurbelzapfen kommuniziert, oder einen zweiten Wellenzapfen, welcher nicht mit dem In-Welle-Öldurchgang kommuniziert; und von der Mehrzahl von Körperölversorgungsdurchgängen ein zweiter Körperölversorgungsdurchgang zum Zuführen von Öl an den zweiten Wellenzapfen mit einem Ölversorgungsmenge-Regulierungsmittel bereitgestellt ist, um eine Menge an Ölzufuhr dorthin kleiner zu machen als diejenige an einen ersten Körperölversorgungsdurchgang zum Zuführen von Öl an den ersten Wellenzapfen, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Körperölversorgungsdurchgang eine Kommunikationsnut aufweist, welche in vertiefter Weise in der Lagerfläche zum Stützen des ersten Wellenzapfens bereitgestellt ist und welche sich in einer Umfangsrichtung der Lagerfläche erstreckt, um mit der Mehrzahl von Kommunikationslöchern zu kommunizieren, und der zweite Körperölversorgungsdurchgang einen Regulierungsöldurchgang aufweist, welcher sich an der Lagerfläche zum Stützen des zweiten Wellenzapfens öffnet und welcher nur mit einem Teil der Kommunikationslöcher aus der Mehrzahl der Kommunikationslöcher kommuniziert, und der Regulierungsöldurchgang als das Ölversorgungsmenge-Regulierungsmittel eingerichtet ist.
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Ferner sind gemäß einer Erfindung von Anspruch 2 zusätzlich zu dem Merkmal der Erfindung von Anspruch 1 Innendurchmesser von wenigstens zwei Kommunikationslöchern aus der Mehrzahl von Kommunikationslöcher verschieden voneinander eingestellt.
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Ferner ist gemäß einer Erfindung von Anspruch 3 zusätzlich zu dem Merkmal der Erfindung von Anspruch 1 oder 2 der Teil der Kommunikationslöchern in jedem der Gleitlager an einem Halbumfangsabschnitt davon an einer Rückseite in einer Drehrichtung der Kurbelwelle gebildet, betrachtet von einem Punkt, welcher die größte Last von dem entsprechenden Wellenzapfen in einem Explosionstakt des Motors erfährt.
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[WIRKUNGEN DER ERFINDUNG]
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist der erste Körperölversorgungsdurchgang, welcher dem ersten Wellenzapfen entspricht, der eine größere Menge an Ölzufuhr aufgrund der Notwendigkeit von Ölzufuhr an die Kurbelzapfen benötigt, eine Kommunikationsnut auf, welche in vertiefter Weise in der Lagerfläche zum Stützen des ersten Wellenzapfens bereitgestellt ist und welche sich in der Umfangsrichtung der Lagerfläche erstreckt, um mit der Mehrzahl von Kommunikationslöchern zu kommunizieren. Andererseits weist der zweite Körperölversorgungsdurchgang, welcher dem zweiten Wellenzapfen entspricht, der eine kleinere Menge an Ölzufuhr aufgrund der nicht bestehenden Notwendigkeit einer Ölzufuhr zu einem Kurbelzapfen benötigt, den Regulierungsöldurchgang auf, welcher sich an der Lagerfläche zum Stützen des zweiten Wellenzapfens öffnet und welcher nur mit einem Teil der Kommunikationslöcher aus der Mehrzahl von Kommunikationslöchern kommuniziert. Der Regulierungsöldurchgang ist als das Ölversorgungsmenge-Regulierungsmittel eingerichtet. Folglich benötigt das Bereitstellen des Ölversorgungsmenge-Regulierungsmittels nicht mehr, extra eine exklusive Komponente anzubringen, welche eine Öffnungsfunktion zu dem zweiten Körperölversorgungsdurchgang aufweist, oder verschiedene Gleitlager für den ersten und zweiten Wellenzapfen zu verwenden, wie im Falle der konventionellen Struktur. Dementsprechend ist es möglich, die Mengen an Öllieferung an den ersten und zweiten Wellenzapfen geeignet zu regeln/steuern und dabei die Zahl an Komponenten zu reduzieren, wodurch Kosten gesenkt, und auch Komplikationen bei der Montagearbeit vermieden werden.
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Des Weiteren sind, insbesondere gemäß der Erfindung von Anspruch 2, die Innendurchmesser der wenigstens zwei Kommunikationslöcher aus der Mehrzahl von Kommunikationslöchern verschieden voneinander eingestellt. Durch Verändern der Form oder Öffnungsposition des Regulierungsöldurchgangs gemäß den benötigten Mengen an Ölzufuhr an die Wellenzapfen ist es möglich, die Kombination der Kommunikationslöcher zu verändern, welche mit dem Regulierungsöldurchgang kommunizieren sollen. Dementsprechend kann die durch das Ölversorgungsmenge-Regulierungsmittel (Regulierungsöldurchgang) zu regulierende Menge an Ölzufuhr in einfacher Weise und mit vielen Variationen eingestellt werden.
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Des Weiteren sind, insbesondere gemäß der Erfindung von Anspruch 3, der Teil der Kommunikationslöcher, welcher in dem Gleitlager an dem Halbumfangsabschnitt an der Rückseite in der Drehrichtung der Kurbelwelle angeordnet, gesehen von einem Punkt, welcher die größte Last von dem Wellenzapfen in dem Explosionstakt des Motors aufnimmt. Im Falle des zweiten Wellenzapfens kann daher ein Halbumfangsabschnitt des zweiten Wellenzapfens an einer Rückseite in der Drehrichtung davon, gesehen von einem Punkt, welcher die größe Last erfährt, effizient mit Öl durch den Teil der Kommunikationslöcher versorgt werden, unmittelbar bevor die größe Last erzeugt wird. Demnach ist es möglich, eine Menge des Schmieröls zu sichern, welche für den zweiten Wellenzapfen ausreicht, obwohl Öl dem zweiten Wellenzapfen nur von dem Teil der Kommunikationslöcher durch den Regulierungsöldurchgang zugeführt wird. Dadurch ist es möglich, eine Verschlechterung der Lebensdauer eines Gleitabschnitts des Gleitlagers und dergleichen zu verhindern.
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[KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN]
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[1] Sie ist eine Längsquerschnittsansicht eines wesentlichen Teils eines Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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[2] Sie ist eine vergrößerte Querschnittsansicht (eine entlang der Linie 2-2 in 1 genommene vergrößerte Schnittansicht) eines ersten Wellenzapfens und von ihn umgebenden Abschnitten.
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[3] Sie ist eine entlang der Linie 3-3 in 2 genommene Schnittansicht.
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[4] Sie ist eine vergrößerte Querschnittsansicht (eine entlang der Linie 4-4 in 1 genommene vergrößerte Schnittansicht) eines zweiten Wellenzapfens und von ihn umgebenden Abschnitten.
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[5] Sie ist eine Reihe von erklärenden Ansichten, welche den Fluss von Öl zeigt, welches von einem zweiten Körperölversorgungsdurchgang zu der Seite des zweiten Wellenzapfens geliefert wird, mit einer übertrieben größen Lücke für das Gleiten zwischen einem Lagermetall und dem zweiten Wellenzapfen, und (A) und (B) zeigen einen Zustand unmittelbar vor einem Explosionstakt bzw. einen Zustand während des Explosionstakts.
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[AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG]
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die beiliegenden 1 bis 5 beschrieben.
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Ein Motorkörper EB eines Mehrzylindermotors E, welcher dazu vorgesehen ist, an einem Fahrzeug befestigt zu sein, umfasst: einen Zylinderblock 1, umfassend mehrere (in dem dargestellten Beispiel vier) Zylinder 1a, welche in einer Linie angeordnet sind; einen Zylinderkopf (nicht dargestellt), welcher mit einem oberen Abschnitt des Zylinderblocks 1 verbunden ist; einen unteren Block 2 und eine Ölwanne 3, welche aufeinanderfolgend mit einem unteren Abschnitt des Zylinderblocks 1 verbunden sind. Der untere Abschnitt des Zylinderblocks 1 und der untere Block 2 und die Ölwanne 3 definieren ein Kurbelgehäuse 4.
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In dem Kurbelgehäuse 4 ist eine Kurbelwelle CS aufgenommen, welche sich in der Richtung erstreckt, in der die Zylinder 1a angeordnet sind und welche an mehreren Lagerflächen B1, B2 des Motorkörpers EB drehbar angeordnet und gestützt ist. Des Weiteren ist eine Ölpumpe OP angeordnet, welche als eine Ölversorgungsquelle dient, die dazu eingerichtet ist, von der Kurbelwelle CS angetrieben zu werden, um in der Ölwanne 3 gespeichertes Schmieröl hochzupumpen.
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Die Kurbelwelle CS umfasst: mehrere Wellenzapfen J1, J2, welche mit Abständen dazwischen in einer axialen Richtung der Kurbelwelle CS angeordnet sind und an den mehreren Lagerflächen B1 bzw. B2 des Motorkörpers EB drehbar angeordnet und gestützt sind; Kurbelwangen 5, welche sich radial nach außen integral von den Paaren angrenzender Wellenzapfen J1, J2 erstrecken; und Kurbelzapfen 6, welche die jeweiligen Kurbelwangen 5 integral verbinden. Mit jedem Kurbelzapfen 6 ist ein großes Pleuelauge einer Pleuelstange 10, welche mit einem verschiebbar in dem entsprechenden Zylinder 1a angeordneten Kolben 7 verbunden ist, drehbar angeordnet und gekoppelt.
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In einem unteren Abschnitt des Zylinderblocks 1 sind Lagerwände 1b integral gebildet, in deren unteren Flächen die oberen Hälften der Lagerflächen B1 bzw. B2 gebildet sind. Lagerdeckel 8, in deren oberen Flächen die unteren Hälften der Lagerflächen B1, B2 gebildet sind, sind lösbar an den jeweiligen unteren Flächen der Lagerwände 1b befestigt, wobei Schrauben nicht gezeigt sind.
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In dem Motorkörper EB (also den Lagerwänden 1b des Zylinderblocks 1) sind mehrere Körperölversorgungsdurchgänge P1, P2 gebildet, durch welche das Öl individuell an die mehreren Wellenzapfen J1, J2 zuzuführen ist. Stromabwärts gelegene Seiten der Körperölversorgungsdurchgänge P1 und P2 öffnen sich an den oberen Hälften ihrer entsprechenden Lagerflächen B1 bzw. B2. Des Weiteren sind stromaufwärts gelegene Seiten der Körperölversorgungsdurchgänge P1, P2 in Reihe mit einer Abflussseite der Ölpumpe OP über eine durch eine Wand des Zylinderblocks 1 entlang der Achse der Kurbelwelle CS verlaufende Ölverteilung 9 verbunden.
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Ein zylindrisches Lagermetall M ist als ein Gleitlager an jeder Lagerfläche B1, B2 angeordnet und fixiert. Eine Außenumfangsfläche des entsprechenden Wellenzapfens J1, J2 der Lagerfläche B1, B2 ist drehbar an dem Lagermetall M angeordnet und gestützt. Das Lagermetall M ist aus separaten Körpern gebildet, nämlich einer halbzylindrischen oberen Metallhälfte Mu, welche in die obere Hälfte der in der entsprechenden Lagerwand 1b des Zylinderblocks 1 gebildeten Lagerfläche B1, B2 angeordnet ist, und eine halbzylindrische untere Metallhälfte Ml, welche in die untere Hälfte der in dem entsprechenden Lagerdeckel 8 gebildeten Lagerfläche B1, B2 in engem Kontakt angeordnet ist. Des Weiteren sind in einem Zustand, wo die Lagerwände 1b des Zylinderblocks 1 und die Lagerdeckel 8 aneinander befestigt sind, wobei die Wellenzapfen J1, J2 und die oberen und unteren Metallhälften Mu, Ml dazwischen liegen, die oberen und unteren Metallhälfte Mu, Ml an den oberen und unteren Hälften der Lagerflächen B1 bzw. B2 in einer solchen Weise fixiert, dass entgegengesetzte Enden der oberen und unteren Metallhälften Mu, Ml, die zueinander weisen, miteinander in Kontakt stehen.
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In jedem Lagermetall, insbesondere in jeder oberen Metallhälften Mu, sind gebildet: eine vertiefte Nut g, welche sich in einer Innenumfangsfläche davon über die gesamte Länge in einer Umfangsrichtung erstreckt; und mehrere, erste bis dritte Kommunikationslöcher H1 bis H3, welche nebeneinander mit Abständen dazwischen in der Umfangsrichtung an Positionen angeordnet sind, die mit der vertieften Nut g übereinstimmen, und auch die obere Metallhälfte Mu in einer radialen Richtung durchdringen. Wie später beschrieben wird, kommuniziert der Körperölversorgungsdurchgang P1, P2 mit allen oder einem Teil der Kommunikationslöcher H1 bis H3.
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Des Weiteren sind wenigstens zwei der Kommunikationslöcher H1 bis H3 mit verschiedenen Durchmessern gebildet. Insbesondere sind in dem dargestellten Beispiel das erste und zweite Kommunikationsloch H1, H2 mit dem selben großen Durchmesser gebildet, während das dritte Kommunikationsloch H3 mit einem kleineren Durchmesser als das erste und zweite Kommunikationsloch H1, H2 gebildet ist, so dass es möglich ist, einen begrenzenden Effekt auf den Durchfluss des abgeführten Öls auszuüben.
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Ferner ist das dritte Kommunikationsloch H3 in jedem Lagermetall M (obere Metallhälfte Mu) an einem Halbumfangsabschnitt an einer Rückseite in der Drehrichtung der Kurbelwelle CS angeordnet, aus einem Punkt X betrachtet (s. 5(B)), welcher die größte Last von dem Wellenzapfen J1, J2 in einem Explosionstakt des Motors E aufnimmt, wohingegen das erste Kommunikationsloch H1 an einem Halbumfangsabschnitt an einer Vorderseite in der Drehrichtung angeordnet ist. Des Weiteren ist das zweite Kommunikationsloch H2 an der entgegengesetzten Seite der Kurbelwellenachse von dem Punkt X, welcher die größte Last erfährt, angeordnet.
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Die Struktur des oben beschriebenen Lagermetalls M ist die gleiche für sämtliche Lagermetalle, welche an den die Kurbelwelle CS stützenden Lagerflächen B1, B2 angebracht sind. Aus diesem Grund ist es nicht länger notwendig, verschiedene Lagermetalle für die Wellenzapfen J1, J2 zu verwenden, wodurch es möglich wird, die Zahl der Komponenten entsprechend zu reduzieren und die Möglichkeit einer fehlerhaften Montage zu beseitigen.
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Währenddessen sind sämtliche in der Kurbelwelle CS enthaltenen Wellenzapfen J1, J2 eingeteilt in entweder: einen ersten Wellenzapfen J1, welcher mit einem In-Welle-Öldurchgang A kommuniziert, der innerhalb der Kurbelwelle CS gebildet ist, so dass ein Teil des an den Wellenzapfen zugeführten Schmieröls weiter an die entsprechenden Kurbelzapfen 6 zugeführt werden kann; oder einen zweiten Wellenzapfen J2, welcher nicht mit dem In-Welle-Öldurchgang A kommuniziert. Insbesondere entsprechen in dem dargestellten Beispiel die drei Wellenzapfen, welche sich an entgegengesetzten Enden und in der Mitte in der axialen Richtung der Kurbelwelle CS befinden, dem zweiten Wellenzapfen J2, wohingegen die anderen Wellenzapfen (also die zwei zwischen den benachbarten zweiten Wellenzapfen J2 liegenden Wellenzapfen) dem ersten Wellenzapfen J1 entsprechen.
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In dem dargestellten Beispiel ist jeder In-Welle-Öldurchgang A gebildet aus: einem quer liegenden Öldurchgang 11, welcher sich quer durch den ersten Wellenzapfen J1 erstreckt und entgegengesetzte Enden aufweist, die sich an einer Außenumfangsfläche des ersten Wellenzapfens J1 öffnen; und einem Paar längs verlaufender Öldurchgänge 12, wobei jeder ein Ende aufweist, das direkt mit dem quer verlaufenden Öldurchgang 11 kommuniziert und wobei sich das andere Ende an einer Außenumfangsfläche des Kurbelzapfens 6 an einer oder der anderen Seite in der axialen Richtung des ersten Wellenzapfens J1 öffnet. Führungsnuten 13, welche sich an die Öffnungen an entgegengesetzten Enden des quer verlaufenden Öldurchgangs 11 anschließen, sind in einer vertieften Weise in der Außenumfangsfläche des jeweiligen ersten Wellenzapfens J1 vorgesehen.
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Jeder längs verlaufende Öldurchgang 12 ist gebildet aus: einem ersten Öldurchgang 12a, welcher gerade durch den ersten Wellenzapfen J1, die Kurbelwange 5, und den Kurbelzapfen 6 unter Verwendung eines Bohrers oder dergleichen gebohrt ist; und einem zweiten Öldurchgang 12b, welcher sich von einem Zwischenabschnitt des ersten Öldurchgangs 12a verzweigt und sich an der Außenumfangsfäche des Kurbelzapfens 6 öffnet. Ein Ende des ersten Öldurchgangs 12a, welcher sich zu der Kurbelwange 5 hin öffnet, wird mit einem Schließkörper 18 verschlossen, welcher danach daran befestigt wird.
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Sämtliche in dem Motorkörper EB enthaltenen Körperölversorgungsdurchgänge P1, P2 sind eingeteilt in entweder: einen ersten Körperölversorgungsdurchgang P1 zum Zuführen des Öls an den ersten Wellenzapfen J1 (und dementsprechend an die Kurbelzapfen 6 durch den ersten Wellenzapfen J1); oder einen zweiten Körperölversorgungsdurchgang P2 zum Zuführen des Öls an den zweiten Wellenzapfen J2. Demnach braucht jeder zweite Körperölversorgungsdurchgang P2 nur eine Ölzufuhr zu erlauben, die groß genug ist, um seinen entsprechenden zweiten Wellenzapfen J2 zu schmieren; daher braucht ein Teil des Schmieröls, welches dem zweiten Wellenzapfen J2 zugeführt wird, nicht der Seite des Kurbelzapfens 6 zugeführt werden. Folglich kann die benötigte Menge an Ölversorgung an den zweiten Körperölversorgungsdurchgang P2 relativ klein sein im Vergleich zu derjenigen an den ersten Körperölversorgungsdurchgang P1. Deshalb ist in dieser Ausführungsform, wie später beschrieben werden wird, der zweite Körperölversorgungsdurchgang P2 mit einem Ölversorgungsmenge-Regulierungsmittel 21 bereitgestellt, um die Ölzufuhrmenge dorthin kleiner zu machen als diejenige zu dem ersten Körperölversorgungsdurchgang P1, so dass die Ölversorgungen zu dem ersten und zweiten Körperölversorgungsdurchgang P1, P2 ausbalanciert werden, die sich in der benötigten Ölversorgungsmenge unterscheiden.
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Des Weiteren weist der erste Körperölversorgungsdurchgang P1 an seinem stromabwärts gelegenen Ende eine Kommunikationsnut 20 auf, welche in einer vertieften Weise in der dem ersten Wellenzapfen J1 entsprechenden ersten Lagerfläche B1 vorgesehen ist und welche sich in der Umfangsrichtung der ersten Lagerfläche B1 erstreckt, um mit allen der ersten bis dritten Kommunikationslöcher H1 bis H3 in dem Lagermetall M zu kommunizieren.
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Andererseits weist der zweite Körperölversorgungsdurchgang P2 an seinem stromabwärts gelegenen Ende einen Regulierungsöldurchgang 21 auf, welcher sich an der dem zweiten Wellenzapfen J2 entsprechenden zweiten Lagerfläche B2 öffnet und nur mit einem Teil der Kommunikationslöcher in dem Lagermetall M (dem dritten Kommunikationsloch H3 in dem dargestellten Beispiel) kommuniziert. Der Regulierungsöldurchgang 21 ist als das oben genannte Ölversorgungsmenge-Regulierungsmittel ausgebildet. In dem dargestellten Beispiel ist der Regulierungsöldurchgang 21 als eine sphärische Fläche mit einem größeren Durchmesser als einem inneren Durchmesser des zweiten Körperölversorgungsdurchgangs P2 gebildet, wodurch sich die Fläche des zweiten Körperölversorgungsdurchgangs P2 weitet, der sich zu der zweiten Lagerfläche B2 hin öffnet. Diese geweitete Öffnungsfläche weist nur zu dem dritten Kommunikationsloch H3 aus dem ersten bis dritten Kommunikationsloch H1 bis H3 hin.
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Nachfolgend werden Betriebsabläufe der obigen Ausführungsform beschrieben.
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In einem Zustand, in dem der Motor E in Betrieb ist, pumpt die von der Kurbelwelle CS angetriebene Ölpumpe OP das Schmieröl in der Ölwanne 3 hoch, um das Öl kontinuierlich an jeden zu schmierenden Abschnitt in dem Motor zu liefern. Dann wird über die Ölverteilung 9 in der Wand des Zylinderblocks 1 ein Teil des von der Ölpumpe OP abgeführten Öls verteilt und auch an den ersten und zweiten Körperölversorgungsdurchgang P1, P2 zugeführt. Von dort wird der Teil des Öls dem ersten und zweiten Wellenzapfen J1, J2 durch die Lagermetalle M an den entsprechenden ersten und zweiten Lagerflächen B1, B2 des Motorblocks EB zugeführt.
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Wie in 2 gezeigt, erreicht das durch den ersten Körperölversorgungsdurchgang P1 fließende Schmieröl in diesem Fall die Außenumfangsfläche des ersten Wellenzapfens J1, indem es durch die Kommunikationsnut 20, welche an dem stromabwärts gelegenen Ende des ersten Körperölversorgungsdurchgangs P1 angeordnet ist und sich an der ersten Lagerfläche B1 öffnet, und dann durch das erste bis dritte Kommunikationsloch H1 bis H3 und die vertiefte Nut g in dem Lagermetall M fließt. Folglich schmiert das Schmieröl eine Lücke zum Gleiten zwischen der äußeren Umfangsfläche des ersten Wellenzapfens J1 und einer inneren Umfangsfläche des Lagermetalls M. Ferner fließt durch die Führungsnuten 13, welche sich an der äußeren Umfangsfläche des ersten Wellenzapfens J1 öffnen, ein Teil des Schmieröls in den quer verlaufenden Öldurchgang 11 des In-Welle-Öldurchgangs A. Von dort fließt der Teil des Schmieröls durch jeden längs verlaufenden Öldurchgang 12 des In-Welle-Öldurchgangs A und erreicht die äußere Umfangsfläche des entsprechenden Kurbelzapfens 6. Aufgrund dessen schmiert der Teil des Schmieröls einen Gleitabschnitt zwischen der äußeren Umfangsfläche des Kurbelzapfens 6 und einer Lagerfläche des großen Pleuelauges der entsprechenden Pleuelstange 10.
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Wie in 4 gezeigt, erreicht das durch den zweiten Körperölversorgungsdurchgang P2 fließende Schmieröl andererseits die äußere Umfangsfläche des zweiten Wellenzapfens J2, indem es durch den Regulierungsöldurchgang 21, welcher sich an dem stromabwärts gelegenen Ende des zweiten Körperölversorgungsdurchgangs P2 befindet und sich an der zweiten Lagerfläche B2 öffnet, und dann durch das dritte Kommunikationsloch H3 und die vertiefte Nut g in dem Lagermetall M fließt. Folglich schmiert das Schmieröl eine Lücke zum Gleiten zwischen der äußeren Umfangsfläche des zweiten Wellenzapfens J2 und der inneren Umfangsfläche des Lagermetalls M. Die stromabwärts gelegene Seite des zweiten Körperölversorgungskanals P2 ist hier nur mit dem einen relativ kleinen Durchmesser aufweisenden dritten Kommunikationsloch H3 in dem Lagermetall M über den Regulierungsöldurchgang 21 in Kommunikation. Durch diesen Kommunikationsabschnitt wird die Menge an Ölzufuhr an den zweiten Wellenzapfen J2 begrenzt und ausreichend kleiner gehalten als die Menge an Ölzufuhr an die Seite des ersten Wellenzapfens J1 von dem ersten Körperölversorgungsdurchgang P1, welche einen solchen Begrenzungseffekt nicht erfährt.
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Wie beschrieben, weist der erste Körperölversorgungsdurchgang P1, welcher dem ersten Wellenzapfen J1 entspricht, der eine größere Ölzufuhrmenge aufgrund der Notwendigkeit der Ölzufuhr an die Kurbelzapfen 6 benötigt, die lange Kommunikationsnut 20 auf, welche in einer vertieften Weise in der ersten Lagerfläche B1 zum Stützen des ersten Wellenzapfens J1 bereitgestellt ist und welche sich in der Umfangsrichtung der Lagerfläche B1 erstreckt, um mit allen der mehreren Kommunikationslöcher H1 bis H3 in dem Lagermetall M zu kommunizieren. Andererseits weist der zweite Körperölversorgungsdurchgang P2, welcher dem zweiten Wellenzapfen J1 entspricht, der eine kleinere Ölzufuhrmenge aufgrund der nicht bestehenden Notwendigkeit einer Ölzufuhr an einen Kurbelzapfen 6 benötigt, den Regulierungsöldurchgang 21 auf, welcher sich an der zweiten Lagerfläche B2 zum Stützen des zweiten Wellenzapfens J2 öffnet und welcher mit nur einem Teil der mehreren Kommunikationslöcher H1 bis H3 (also dem dritten Kommunikationsloch H3) kommuniziert. Der Regulierungsöldurchgang 21 ist als das Ölversorgungsmenge-Regulierungsmittel eingerichtet. Daher kann das Schmieröl effizient und in geeigneter Weise an die Wellenzapfen J1, J2 nach Maßgabe der benötigten Mengen an Ölzufuhr an den ersten und zweiten Wellenzapfen J1, J2 verteilt werden. Dementsprechend ist es möglich, die Größe und das Volumen der als Ölversorgungsquelle dienenden Ölpumpe OP zu reduzieren und auch Verluste in der Motorleistung zu reduzieren.
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Daneben wird zum Bereitstellen des Ölversorgungsmenge-Regulierungsmittels kein spezielles Anbringen einer ausschließlichen Komponente, welche eine Durchgangsfunktion zu dem zweiten Körperölversorgungsdurchgang P2 aufweist oder das Verwenden von ausschließlichen Lagermetallen für den ersten und zweiten Wellenzapfen J1, J2 benötigt, wie es für die herkömmliche Struktur der Fall ist. Dementsprechend ist es möglich, die Mengen an Ölzufuhr an den ersten und zweiten Wellenzapfen J1, J2 geeignet zu regeln/steuern, während die Zahl an Komponenten reduziert wird, wodurch sich die Kosten verringern, und auch Komplikationen bei der Montagearbeit vermieden werden. Ferner wird die Möglichkeit einer fehlerhaften Montage des Lagermetalls M beseitigt, da das gleiche Lagermetall M für alle Wellenzapfen J1, J2 verwendet werden kann.
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Daneben sind in dieser Ausführungsform die inneren Durchmesser von wenigstens zwei Kommunikationslöchern aus den mehreren Kommunikationslöchern H1 bis H3, welche in dem Lagermetall M gebildet sind (die Kommunikationslöcher H1, H2 und das Kommunikationsloch H3 in dem dargestellten Beispiel), derart festgelegt, dass sie voneinander verschieden sind. Durch einfaches Ändern der Form oder der Öffnungsposition des Regulierungsöldurchgangs 21 gemäß der benötigten Menge an Ölzufuhr an die Wellenzapfen J1, J2 ist es möglich, die Kombination der Kommunikationslöcher, die mit dem Regulierungsöldurchgang 21 kommunizieren sollen, in vielfältiger Weise zu ändern. Demgemäß kann die durch das Ölversorgungsmenge-Regulierungsmittel (Regulierungsöldurchgang 21) zu regulierende Ölversorgungsmenge in einfacher Weise angepasst werden und mit mehr Variationen als andernfalls.
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Ferner ist in dieser Ausführungsform das dritte Kommunikationsloch H3 in dem Lagermetall M an dem Halbumfangsabschnitt an der Rückseite in der Drehrichtung der Kurbelwelle CS angeordnet, von dem Punkt X aus betrachtet, welcher die größte Last an dem Wellenzapfen J1, J2 in dem Explosionstakt des Motors E aufnimmt, wie es auch in 5(B) gezeigt ist. Daher kann besonders im Falle des zweiten Wellenzapfens J1 ein Halbumfangsabschnitt des zweiten Wellenzapfens J2 an einer Rückseite in der Drehrichtung davon, gesehen von dem Punkt X, der die größte Last aufnimmt, effizient mit dem Öl durch das dritte Kommunikationsloch 3 versorgt werden, unmittelbar bevor die größte Last erzeugt wird (siehe 5(A)). Daher ist es möglich, eine Menge des Schmieröls, die für den zweiten Wellenzapfen J2 ausreicht, zu sichern, obwohl die Menge an Ölzufuhr zu dem zweiten Wellenzapfen J2 relativ klein ist aufgrund der Ölzufuhr nur durch das dritte Kommunikationsloch H3. Dadurch ist es möglich, eine Verschlechterung der Lebensdauer des Gleitabschnitts des Lagermetalls M und dergleichen zu verhindern. Außerdem kann es einen weiteren Beitrag zu der Verkleinerung der Größe der Ölpumpe OP und der Verminderung von Verlusten der Motorleistung darstellen, dass die Menge an Ölzufuhr zu dem zweiten Wellenzapfen J2 weiter reduziert werden kann.
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Obwohl eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, und verschiedene Ausführungsänderungen können getätigt werden, ohne von der in den Ansprüchen beschriebenen vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Beispielsweise ist die vorliegende Erfindung, obwohl die obige Ausführungsform für einen Fall gezeigt wurde, wo die vorliegende Erfindung auf einen Reihen-Vierzylindermotor angewendet wurde, auch auf Reihen-Mehrzylindermotoren und Mehrzylinder-V-Motoren mit mehr oder weniger als vier Zylindern anwendbar. Des Weiteren kann der Motortyp ein Viertaktmotor oder ein Zweitaktmotor sein. Ferner kann der Motortyp ein Ottomotor oder ein Dieselmotor sein.
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Des Weiteren ist die Form der Kommunikationsnut 20, welche an dem stromabwärts gelegenen Ende des ersten Körperölversorgungsdurchgangs P1 angeordnet ist und simultan mit den mehreren Kommunikationslöchern H1 bis H3 in dem Lagermetall M kommuniziert, nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt. Das bedeutet, dass verschiedene Variationen anwendbar sind, solange sie in der Form einer Nut sind, welche gleichzeitig mit den mehreren Kommunikationslöchern H1 bis H3 kommuniziert und sich an der ersten Lagerfläche B1 öffnet.
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Überdies ist die Form des Regulierungsöldurchgangs 21, welcher sich an dem stromabwärts gelegenen Ende des zweiten Körperölversorgungsdurchgangs P2 befindet und nur mit einem Teil der mehreren Kommunikationslöcher H1 bis H3 in dem Lagermetall M kommuniziert, also dem Kommunikationsloch H3, nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt. Verschiedene Variationen sind anwendbar, solange sie in der Form eines Durchgangs sind, welcher mit nur einem Teil der Kommunikationslöcher kommuniziert und sich an der zweiten Lagerfläche B2 öffnet.
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Ferner kann der Regulierungsölkanal mit mehreren (aber einer kleineren Zahl als die gesamte Zahl von Kommunikationslöchern) Kommunikationslöchern kommunizieren, in Abhängigkeit von der benötigten Ölzufuhrmenge an den zweiten Wellenzapfen J2 in der vorliegenden Erfindung, obwohl der Regulierungsöldurchgang 21 mit nur einem Kommunikationsloch H3 in der obigen Ausführungsform kommuniziert.
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Um eine Ölversorgungsstruktur einer Kurbelwelle bereitzustellen, welche dazu imstande ist, die Mengen an Ölzufuhr zu ersten und zweiten Wellenzapfen geeignet zu regeln/steuern, und gleichzeitig die Zahl an Komponenten zu verringern und Komplikationen einer Montagearbeit zu vermieden, ist die Ölversorgungsstruktur einer Kurbelwelle derart eingerichtet, dass: ein erster Körperölversorgungsdurchgang und ein zweiter Körperölversorgungsdurchgang in einem Motor gebildet sind, wobei der erste Körperölversorgungsdurchgang dem ersten Wellenzapfen entspricht, welcher eine größere Menge an Ölzufuhr aufgrund der Notwendigkeit einer Ölzufuhr an einen Kurbelzapfen benötigt, und der zweite Körperölversorgungsdurchgang dem zweiten Wellenzapfen entspricht, welcher eine kleinere Menge an Ölzufuhr aufgrund der nicht bestehenden Notwendigkeit einer Ölzufuhr an einen Kurbelzapfen benötigt; und der zweite Körperölversorgungsdurchgang mit Ölversorgungsmenge-Regulierungsmitteln vorgesehen ist, um die Menge an Ölzufuhr dorthin kleiner zu machen als diejenige zu dem ersten Körperölversorgungsdurchgang.
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[MITTEL ZUR LÖSUNG]
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Ein erster Körperölversorgungsdurchgang P1 weist eine Kommunikationsnut 20 auf, welche in vertiefter Weise in einer Lagerfläche B1 zum Stützen eines ersten Wellenzapfens J1 bereitgestellt ist und welche sich in einer Umfangsrichtung der Lagerfläche erstreckt, um mit mehreren Kommunikationslöchern H1 bis H3 in einem Gleitlager M zu kommunizieren. Ein zweiter Körperölversorgungsdurchgang P2 weist einen Regulierungsöldurchgang 21 auf, welcher sich an einer Lagerfläche B2 zum Stützen eines zweiten Wellenzapfens J2 öffnet und welcher nur mit einem Teil der Kommunikationslöcher H3 in dem Gleitlager M kommuniziert. Der Regulierungsöldurchgang 21 ist als Ölversorgungsmenge-Regulierungsmittel 21 eingerichtet.
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Bezugszeichenliste
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- A
- In-Welle-Öldurchgang
- B1, B2
- Erste und zweite Lagerflächen
- CS
- Kurbelwelle
- E
- Motor
- EB
- Motorblock als Motorkörper
- H1 bis H3
- Erste bis dritte Kommunikationslöcher
- J1, J2
- Erste und zweite Wellenzapfen
- M
- Lagermetall als Gleitlager
- OP
- Ölpumpe als Ölversorgungsquelle
- P1, P2
- Erste und zweite Körperölversorgungsdurchgänge
- X
- Punkt der Lagerfläche, welcher die größte Last von dem zweiten Wellenzapfen in den Explosionstakt des Motors erfährt
- 6
- Kurbelzapfen
- 20
- Kommunikationsnut
- 21
- Regulierungsöldurchgang als Ölversorgungsmenge-Regulierungsmittel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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