DE60211434T2

DE60211434T2 - Kolbenkühlungsvorrichtung für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE60211434T2
Application number: DE60211434T
Authority: DE
Inventors: K.K. Honda Gijutsu Kenkyusho Hiroyuki Wako-shi Kawakubo; K.K. Honda Gijutsu Kenkyusho Tetsuya Wako-shi Nakayasu
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2006-09-21
Also published as: DE60211434T8; US6739291B2; EP1288460B1; DE60211434D1; JP2003074347A; US20030041815A1; EP1288460A1; JP3975064B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kolbenkühleinrichtung für einen Mehrzylindermotor und insbesondere eine Kolbenkühleinrichtung für einen Mehrzylindermotor umfassend eine Kurbelwelle, welche von einer Mehrzahl von Wellenlagerwänden drehbar gelagert ist, die auf beiden Seiten einer Mehrzahl von in der axialen Richtung der Kurbelwelle angeordneten Zylinderbohrungen angeordnet sind, und Öldüsen, welche – mit Ausnahme einer Wellenlagerwand – in den Wellenlagerwänden angebracht sind, um Öl zu Kolben auszustoßen, welche jeweils in den Zylinderbohrungen verschiebbar sind.
Bis jetzt war eine Kolbenkühleinrichtung des oben beschriebenen Typs beispielsweise bereits aus der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei 10-169438 bekannt.
Bei der herkömmlichen Kolbenkühleinrichtung sind Öldüsen in Wellenlagerwänden zwischen Zylinderbohrungen und einer der Wellenlagerwände an entgegengesetzten Enden in der axialen Richtung einer Kurbelwelle angebracht.
Ein Öldurchgang zum Leiten von Öl zu einem Zylinderkopf ist in einer der Wellenlagerwände definiert. Mit den auf diese Weise in den Wellenlagerwänden bei der herkömmlichen Kolbenkühleinrichtung angebrachten Öldüsen muss der Öldurchgang in der anderen der Wellenlagerwände an den entgegengesetzten Enden in der axialen Richtung der Kurbelwelle definiert sein, um eine Verringerung der Steifigkeit einer Wellenlagerwand zu vermeiden, welche sowohl den Öldurchgang als auch die Öldüse hätte. Der Öldurchgang, welcher sich einfach vertikal erstreckt, führt dem Zylinderkopf an beiden Seiten längs der Achse der Kurbelwelle Öl zu. Um das Öl gleichmäßig zu den Zylindern in dem Zylinderkopf zu verteilen, ist es jedoch wünschenswert, das Öl dem Zylinderkopf an einer Position zuzuführen, welche einem zentralen Bereich längs der Achse der Kurbelwelle näher liegt. Bei der herkömmlichen Kolbenkühleinrichtung würde der Öldurchgang in der Form kompliziert sein, wenn er wie gewünscht Öl zuzuführen hätte.
Die vorliegende Erfindung erfolgte im Hinblick auf die obigen Probleme. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kolbenkühleinrichtung für einen Mehrzylindermotor bereitzustellen, welche Öl einem Zylinderkopf an einer Position näher einem zentralen Bereich längs der Achse einer Kurbelwelle zuführen kann, während eine komplizierte Form des Öldurchgangs vermieden wird.
Um das obige Ziel zu erreichen, ist gemäß einer im Anspruch 1 beschriebenen Erfindung eine Kolbenkühleinrichtung vorgesehen für einen Mehrzylindermotor umfassend eine Kurbelwelle, welche von einer Mehrzahl von Wellenlagerwänden drehbar gelagert ist, welche auf beiden Seiten einer Mehrzahl von in der axialen Richtung der Kurbelwelle angeordneten Zylinderbohrungen angeordnet sind, und Öldüsen, welche – mit Ausnahme einer Wellenlagerwand – in den Wellenlagerwänden angebracht sind, um Öl zu Kolben auszustoßen, welche jeweils in den Zylinderbohrungen verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öldurchgang zum Leiten von Öl zu einem Zylinderkopf in einer von jenen der Wellenlagerwände definiert ist, welche zwischen Paaren von benachbarten der Zylinderbohrungen angeordnet sind, und wobei die Öldüsen jeweils in den Wellenlagerwänden, mit Ausnahme der Wellenlagerwand, welche den darin definierten Öldurchgang hat, angebracht sind.
Mit der im Anspruch 1 beschriebenen Anordnung der Erfindung kann Öl dem Zylinderkopf an einer Position zugeführt werden, welche einem zentralen Bereich längs der Achse der Kurbelwelle näher liegt, obwohl die Wellenlagerwand eine gewünschte Steifigkeit beibehält und der Öldurchgang eine einfache, sich vertikal erstreckende Form besitzt, da der Öldurchgang in einer von jenen der Wellen lagerwände definiert ist, welche an einem Paar von benachbarten der Zylinderbohrungen angeordnet sind und keine Öldüse in der einen Wellenlagerwand angebracht ist.
Gemäß der im Anspruch 1 beschriebenen Erfindung kann Öl dem Zylinderkopf an einer Position näher zu einem zentralen Bereich längs der Achse der Kurbelwelle zugeführt werden, obwohl der Öldurchgang eine einfache, sich vertikal erstreckende Form hat.
Gemäß einer im Anspruch 2 beschriebenen Erfindung ist zusätzlich zu der im Anspruch 1 beschriebenen Anordnung der Erfindung die Wellenlagerwand, welche den darin definierten Öldurchgang hat, integral mit einer Trennwand verbunden, welche zwischen der Kurbelwelle und einer Getriebewelle angeordnet ist, welche als Teil eines Getriebes dient und sich parallel zu der Kurbelwelle erstreckt, und wobei die Getriebewelle durch eine Tragwand drehbar gelagert ist, welche mit der Trennwand an einer Position benachbart der Wellenlagerwand, welche den darin definierten Öldurchgang hat, integral verbunden ist.
Durch die im Anspruch 2 beschriebene Anordnung der Erfindung werden die Steifigkeit der Trennwand und die Steifigkeit des Verbindungsabschnitts der Tragwand mit der Trennwand auf einem hohen Niveau gehalten. Insbesondere, da der Öldurchgang an einer äußeren Fläche der Wellenlagerwand nicht offen ist, ist irgend ein Effekt, den der Öldurchgang auf die Steifigkeit der Wellenlagerwand hat, klein. Da die Wellenlagerwand, deren Steifigkeit relativ hoch ist, da sie frei von einer Öldüse ist, welche die Steifigkeit in hohem Maße beeinträchtigt, integral mit der Trennwand verbunden ist, wird die Steifigkeit der Trennwand auf einem hohen Niveau gehalten. Da die Tragwand integral mit der Trennwand an einer Position verbunden ist, welche der Wellenlagerwand benachbart ist, deren Steifigkeit relativ hoch ist, wird die Steifigkeit des Verbindungsabschnitts zwischen der Trennwand und der Tragwand auf einem hohen Niveau gehalten.
Gemäß der im Anspruch 2 beschriebenen Erfindung werden die Steifigkeit der Trennwand und die Steifigkeit des Verbindungsabschnitts der Tragwand und der Trennwand auf einem hohen Niveau gehalten.
Gemäß einer im Anspruch 3 beschriebenen Erfindung ist zusätzlich zu der im Anspruch 2 beschriebenen Anordnung der Erfindung eine Kupplung an einem Ende der sich durch die Tragwand erstreckenden Getriebewelle angebracht und ein an der Kurbelwelle angeordnetes Antriebszahnrad ist im Eingriff mit einem Abtriebszahnrad gehalten, welches an der Getriebewelle relativ drehbar angebracht ist, um der Kupplung Kraft zuzuführen. Ungeachtet der Struktur, bei der die Kupplung durch die Getriebewelle an der Tragwand gelagert ist und die Struktur, bei der eine radiale Last dazu neigt, infolge des Kämmeingriffs zwischen den Antriebszahnrädern und den Abtriebszahnrädern auf die Getriebewelle einzuwirken, sind bei dieser Anordnung die Tragwand und die Trennwand leicht hergestellt und können die Getriebewelle effektiv lagern, ohne die Notwendigkeit, die Tragwand und die Trennwand dick zu machen, basierend auf dem Vorteil, dass die Steifigkeit der Tragwand und die Steifigkeit des Verbindungsabschnitts zwischen der Tragwand und der Trennwand auf einem hohen Niveau gemäß der im Anspruch 2 beschriebenen Anordnung der Erfindung gehalten werden.
Gemäß der im Anspruch 3 beschriebenen Erfindung sind ungeachtet der Struktur, bei der die Kupplung durch die Getriebewelle an der Tragwand gelagert ist, und der Struktur, bei der eine radiale Last dazu neigt, auf die Getriebewelle infolge des Kämmeingriffs zwischen den Antriebszahnrädern und den Abtriebszahnrädern einzuwirken, die Tragwand und die Trennwand leicht hergestellt und können die Getriebewelle effektiv lagern, ohne die Notwendigkeit, die Tragwand und die Trennwand dick zu machen.
Gemäß einer im Anspruch 4 beschriebenen Erfindung ist zusätzlich zu der im Anspruch 3 beschriebenen Anordnung der Erfindung das Antriebszahnrad an einer einer Mehrzahl von Kurbelwangen der Kurbelwelle angeordnet, welche an einem axialen Ende der Kurbelwelle angeordnet ist, und die Öldüse ist in der Wellenlagerwand angebracht, welche auswärts von dem Antriebszahnrad angeordnet ist, und hat eine von dem Antriebszahnrad versetzte Ölausstoßachse (L). Bei dieser Anordnung behindert das Antriebszahnrad nicht das Kühlen der Kolben mit dem Ölausstoß von den Öldüsen, und von den Öldüsen ausgestoßenes Öl wird verteilt, um die kämmenden Abschnitte der Antriebszahnräder und der Abtriebszahnräder gut zu schmieren.
Gemäß der im Anspruch 4 beschriebenen Erfindung behindert das Antriebszahnrad nicht das Kühlen der Kolben mit dem Ölausstoß von den Öldüsen und die kämmenden Abschnitte der Antriebszahnräder und der Abtriebszahnräder werden gut geschmiert.
Gemäß einer im Anspruch 5 beschriebenen Erfindung, ist zusätzlich zu der in einem der Ansprüche 1 bis 3 beschriebenen Anordnung der Erfindung wenigstens eine einer Mehrzahl von Kurbelwangen der Kurbelwelle geformt, um eine Ölausstoßachse der der wenigstens einen Kurbelwange entsprechenden Öldüse zu kreuzen, wenn sich der der wenigstens einen Kurbelwange entsprechende Kolben in einem vorbestimmten Bereich nahe dem unteren Totpunkt befindet, und von der Ölausstoßachse fernzuhalten, wenn sich der der wenigstens einen Kurbelwange entsprechende Kolben außerhalb des vorbestimmten Bereichs befindet. Wenn wenigstens ein Kolben in dem vorbestimmten Bereich nahe dem unteren Totpunkt angeordnet ist, trifft bei dieser Anordnung ein von der Öldüse ausgestoßenes Öl den Kolben nicht direkt von unten, was verhindert, dass die Rotationsreibung des Motors durch den Ölausstoß erhöht wird.
Gemäß der im Anspruch 5 beschriebenen Erfindung wird verhindert, dass die Rotationsreibung der Maschine durch den Ölausstoß erhöht wird.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
1 eine Seitenaufrissansicht, teilweise im vertikalen Querschnitt, eines Motors ist.
2 eine Querschnittsansicht längs einer Linie 2-2 der 1 ist.
3 eine Querschnittsansicht längs einer Linie 3-3 der 1 ist.
4 eine vergrößerte Ansicht eines in 2 gezeigten Abschnitts ist.
Die 1 bis 4 zeigen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 ist eine Seitenaufrissansicht, teilweise im vertikalen Querschnitt, eines Motors, 2 ist eine Querschnittsansicht längs einer Linie 2-2 der 1, 3 ist eine Querschnittsansicht längs einer Linie 3-3 der 1 und 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines in 2 gezeigten Abschnitts.
In den 1 bis 3 hat ein Motor eine Mehrzahl von Zylindern, z.B. vier Zylinder, und ist an einem Kraftrad angebracht. Der Motor hat einen Zylinderblock 11, welcher ein Kurbelgehäuse 15 umfasst, das ein oberes Kurbelgehäuse 13 hat, welches mit einem unteren Abschnitt eines Zylinderkörpers 12 integral ist, und ein unteres Kurbelgehäuse 14 hat, welches an einem unteren Abschnitt des oberen Kurbelgehäuses 13 befestigt ist.
Ein Zylinderkopf 16 ist an einem oberen Abschnitt des Zylinderblocks 11 befestigt, d.h. einem oberen Abschnitt des Zylinderkörpers 12. Eine Kopfabdeckung 17 ist an einem oberen Abschnitt des Zylinderkopfs 16 befestigt. Eine Ölwanne 18 ist an einem unteren Abschnitt des Kurbelgehäuses 15, d.h. einem unteren Abschnitt des unteren Kurbelgehäuses 14 befestigt.
Der Zylinderkörper 12 hat vier Zylinderbohrungen 20, in welche jeweilige Kolben 19 verschiebbar eingesetzt sind, wobei die Zylinderbohrungen 12 längs der Achse einer Kurbelwelle 21 angeordnet sind, welche die Kolben 19 miteinander verbin det.
Die Kurbelwelle 21 ist durch eine Mehrzahl von, z.B. fünf, Wellenlagerwänden 22A, 22B, 22C, 22D und 22E des Kurbelgehäuses 15 drehbar gelagert. Die Wellenlagerwände 22B, 22C und 22D sind zwischen den Zylinderbohrungen 20 angeordnet.
Die Wellenlagerwände 22A bis 22E umfassen obere Wände 23, welche mit dem oberen Kurbelgehäuse 13 des Zylinderblocks 11 integral sind und eine obere Hälfte der Kurbelwelle 21 lagern, und untere Wände 24, welche eine untere Hälfte der Kurbelwelle 21 lagern und an den oberen Wänden 23 befestigt sind, wobei die unteren Wände 24 in dem unteren Kurbelgehäuse 14 angebracht sind.
Kurbelzapfen 25 und Paare von Kurbelwangen 26, welche mit den entgegengesetzten Enden der Kurbelzapfen 25 verbunden sind, sind an dem Abschnitt der Kurbelwelle 21 angeordnet, welcher inneren zwei der Zylinderbohrungen 20 längs der Achse der Kurbelwelle 21 entspricht. Größere Enden von Pleuelstangen 27, welche mit den verschiebbar in die inneren zwei Zylinderbohrungen 20 eingesetzten Kolben 19 verbunden sind, sind mit den Kurbelzapfen 25 gekuppelt.
Kurbelzapfen 25, Kurbelwangen 26, welche in der Form den obigen Kurbelwangen identisch sind und mit inneren Enden der Kurbelzapfen 25 verbunden sind, und Kurbelwangen 26', welche sich in einem kürzeren Abstand als die obigen Kurbelwangen 26 von der Achse der Kurbelwelle 21 aus erstrecken und mit äußeren Enden der Kurbelzapfen 25 verbunden sind, sind in dem Abschnitt der Kurbelwelle 21, welcher äußeren zwei der Zylinderbohrungen 20 entspricht, längs der Achse der Kurbelwelle 21 angeordnet. Größere Enden der mit den in die äußeren zwei Zylinderbohrungen 20 verschiebbar eingesetzten Kolben 19 verbundenen Pleuelstangen 27 sind mit den Kurbelzapfen 25 gekuppelt.
Den oberen Enden der Kolben 19 gegenüberliegende Brennräume 28 sind zwischen dem Zylinderkörper 12 und dem Zylinderkopf 16 des Zylinderblocks 11 definiert. Der Zylinderkopf 16 hat Einlasskanäle 29, welche darin definiert sind und den jeweiligen Brennräumen 28 entsprechen, um auf einer Seite des Zylinderkopfs 16 offen zu sein, und Auslasskanäle 30, welche darin definiert sind und den jeweiligen Brennräumen 28 entsprechen, um auf der anderen Seite des Zylinderkopfs 16 offen zu sein.
Von den Einlasskanälen 29 den Brennräumen 28 zugeführte Ansaugluft wird durch Paare von jeweils in den Brennräumen 28 vorgesehenen Einlassventilen 31 gesteuert/geregelt, und von den Brennräumen 28 zu den Auslasskanälen 30 abgegebene Abgase werden durch Paare von jeweils in den Brennräumen 28 vorgesehenen Auslassventilen 32 gesteuert/geregelt. Die Einlassventile 31 und die Auslassventile 32 sind in dem Zylinderkopf 16 derart angebracht, dass sie geöffnet und geschlossen werden können.
Eine Ventilbetätigungskammer 33 ist zwischen dem Zylinderkopf 16 und der Kopfabdeckung 17 definiert und nimmt darin eine Einlassventilbetätigungseinrichtung 34 zum Öffnen und Schließen der Einlassventile 31 und eine Auslassventilbetätigungseinrichtung 35 zum Öffnen und Schließen der Auslassventile 32 auf.
Die Einlassventilbetätigungseinrichtung 34 umfasst eine Nockenwelle 36, welche sich parallel zu der Kurbelwelle 21 erstreckt, und eine Mehrzahl von Ventilstößeln 37, welche verschiebbar in dem Zylinderkopf 16 gelagert sind und zwischen der Nockenwelle 36 und den jeweiligen Einlassventilen 31 angeordnet sind. Die Einlassventilbetätigungseinrichtung 34 ist derart angeordnet, dass die paarweise vorgesehenen Einlassventile 31 entsprechend jedem der Brennräume 28 verschiedene Wege angehoben werden, wenn sie geöffnet werden.
Die Auslassventilbetätigungseinrichtung 35 umfasst eine Nockenwelle 38, welche sich parallel zu der Kurbelwelle 21 erstreckt, und eine Mehrzahl von Ventilstößeln 39, welche verschiebbar in dem Zylinderkopf 16 gelagert sind und zwischen der Nockenwelle 38 und den jeweiligen Auslassventilen 32 angeordnet sind. Die Auslassventilbetätigungseinrichtung 35 ist derart angeordnet, dass die paarweise vorgesehenen Auslassventile 32 entsprechend jedem der Brennräume 28 verschiedene Wege angehoben werden, wenn sie geöffnet werden.
Die Nockenwelle 36 der Einlassventilbetätigungseinrichtung 34 ist durch den Zylinderkopf 16 und eine Mehrzahl von Halterungen 40 drehbar gelagert, welche an dem Zylinderkopf 16 befestigt sind. Die Nockenwelle 38 der Auslassventilbetätigungseinrichtung 35 ist durch den Zylinderkopf 16 und eine Mehrzahl von Halterungen 41 drehbar gelagert, welche an dem Zylinderkopf 16 befestigt sind. Rotationsenergie von der Kurbelwelle 21 wird zu den Nockenwellen 36 und 38 über ein Steuergetriebemittel 42 übertragen.
Das Steuergetriebemittel 42 umfasst ein Antriebskettenrad 43, welches an einem Ende der Kurbelwelle 21 befestigt ist, ein Abtriebskettenrad (nicht gezeigt), welches an einem Ende der Nockenwelle 36 der Einlassventilbetätigungseinrichtung 34 angebracht ist, ein Abtriebskettenrad 44, welches an einem Ende der Nockenwelle 38 der Auslassventilbetätigungseinrichtung 35 fest angebracht ist, und eine Endloskette 45, welche um die Kettenräder 43 und 44 gezogen ist. Rotationsenergie von der Kurbelwelle 21 wird durch das Steuergetriebemittel 42 auf die halbe Drehzahl reduziert und dabei zu den Nockenwellen 36 und 38 übertragen.
Ein elektrischer Generator 46 ist mit dem anderen Ende der Kurbelwelle 21 gekuppelt. Ein Abtriebszahnrad 47, welches nahe zu und axial einwärts des elektrischen Generators 46 angeordnet ist, ist an der Kurbelwelle 21 befestigt. Rotationsenergie von einem Anlassermotor 48, welcher an einer Seite des Kurbelgehäuses 15 gelagert ist, wird zu der Kurbelwelle 21 durch einen Getriebezug 49 übertragen, welcher das Abtriebszahnrad 47 umfasst.
In dem Kurbelgehäuse 15 sind eine Kurbelwellenkammer 50, welche die Kurbelwelle 21 aufnimmt, und eine Getriebekammer 51, welche ein Getriebe 52 aufnimmt, um Kraft von der Kurbelwelle 21 selektiv mit verschiedenen Drehzahluntersetzungsverhältnissen zu übertragen, definiert. Eine Trennwand 54 ist zwischen der Kurbelwelle 21 und einer Getriebewelle 53 angeordnet, welche als Teil des Getriebes 52 dient und sich parallel zu der Kurbelwelle 21 erstreckt.
Die Trennwand 54 besteht aus Wänden, welche mit dem oberen Kurbelgehäuse 13 und dem unteren Kurbelgehäuse 14 integral sind, welche Wände aneinander befestigt sind, wenn das obere Kurbelgehäuse 13 und das untere Kurbelgehäuse 14 zu dem Kurbelgehäuse 15 befestigt sind.
Von den Wellenlagerwänden 22A bis 22E sind die Wellenlagerwände 22B und 22C mit der Trennwand 54 verbunden. Da die oberen Wände 23 der Wellenlagerwände 22B und 22C mit dem oberen Kurbelgehäuse 13 integral sind und die unteren Wände 24 der Wellenlagerwände 22B und 22C mit dem unteren Kurbelgehäuse 14 integral sind, sind die Wellenlagerwände 22B und 22C mit der Trennwand 54 integral verbunden.
Die Getriebewelle 53 hat ein Ende, welches von einer Seitenwand des Kurbelgehäuses 15 drehbar gelagert ist, und einen Abschnitt nahe einem Ende davon, welcher durch ein Kugellager 56 an einer Tragwand 55 drehbar gelagert ist, welche in dem Kurbelgehäuse 15 derart angeordnet ist, dass sie an einer der Wellenlagerwand 22B benachbarten Position mit der Trennwand 54 integral verbunden ist.
Eine Kupplung 57, welche eine Mehrscheibenkupplung umfasst, ist an dem Ende der Getriebewelle 53 angebracht, welche sich durch die Tragwand 55 erstreckt. Ein Abtriebszahnrad 58, um der Kupplung 57 Kraft zuzuführen, ist relativ drehbar an der Getriebewelle 53 angebracht und ein Antriebszahnrad 59, welches mit dem Abtriebszahnrad 58 im Eingriff gehalten ist, ist an der Kurbelwelle 21 an gebracht.
Das Antriebszahnrad 59 ist von all den Kurbelwangen 26 und 26' der Kurbelwelle 21 an der Kurbelwange 26' angeordnet, welche an einem Ende der Kurbelwelle 21 längs ihrer Achse angeordnet ist.
Ein Zusatzzahnrad 60 ist an der Kurbelwelle 21 angebracht und im Eingriff mit dem Abtriebszahnrad 58 an einer Position benachbart dem Antriebszahnrad 59 gehalten, wobei das Zusatzzahnrad 60 drehbar, aber axial unbeweglich bezüglich des Antriebszahnrads 59 ist. Zwischen dem Zusatzzahnrad 60 und dem Antriebszahnrad 59 ist eine Feder 61 angeordnet, um in einer Richtung Federkräfte derart auszuüben, dass die Zahnräder 59 und 60 in Bezug aufeinander in Umfangsrichtung gedreht werden, um dadurch zu verhindern, dass ein Geräusch infolge eines Totgangs bei den kämmenden Abschnitten der Antriebszahnräder 59 und der Abtriebszahnräder 58 erzeugt wird, während der Motor im Leerlauf ist.
Wie in 4 gezeigt, ist ein Öldurchgang 65, um Öl zu dem Zylinderkopf 16 zu leiten, in einer 22B der Wellenlagerwände 22B, 22C und 22D definiert, welche zwischen Paaren von benachbarten der Zylinderbohrungen 20 angeordnet sind, von allen Wellenlagerwänden 22A bis 22E, welche in dem Kurbelgehäuse 15 angeordnet sind und durch welche die Kurbelwelle 21 drehbar gelagert ist. Öldüsen 64, um Öl zu den verschiebbar in die Zylinderbohrungen 20 eingesetzten Kolben 19 auszustoßen, sind in den Wellenlagerwänden 22A, 22C, 22D und 22E mit Ausnahme der Wellenlagerwand 22B mit dem darin definierten Öldurchgang 65 angebracht.
Die Wellenlagerwand 22B mit dem darin definierten Öldurchgang 65 ist integral mit der Trennwand 54 zwischen der Kurbelwelle 21 und der Getriebewelle 53 verbunden. Die Tragwand 55, durch welche der Abschnitt der Getriebewelle 53 nahe ihrem Ende drehbar gelagert ist, ist mit der Trennwand 54 an einer Position benachbart der Wellenlagerwand 22B mit dem darin definierten Öldurchgang 65 integral verbunden.
Die Öldüse 64 ist in der Wellenlagerwand 22A angebracht, welche auswärts von dem Antriebszahnrad 59 an der an einem Ende der Kurbelwelle 21 längs ihrer Achse angeordneten Kurbelwange 26' von allen Kurbelwangen 26 und 26' der Kurbelwelle 21 angeordnet ist. Die Öldüse 64 ist in der Wellenlagerwand 22A derart angebracht, dass ihre Ölausstoßachse L von dem Antriebszahnrad 59 versetzt ist.
Wenigstens eine der Kurbelwangen 26 und 26' der Kurbelwelle 21 oder die den Wellenlagerwänden 22C und 22D in der vorliegenden Ausführungsform gegenüberliegenden Kurbelwangen 26 sind geformt, um die Ölausstoßachsen L der jenen Kurbelwangen 26 entsprechenden Öldüsen 64 zu kreuzen, wenn sich die diesen Kurbelwangen 26 entsprechenden Kolben 19 in einem vorbestimmten Bereich nahe dem unteren Totpunkt befinden, wie in 4 gezeigt, und von den Ölausstoßachsen L fernzuhalten, wenn sich die Kolben 19 außerhalb des vorbestimmten Bereichs befinden.
Eine Ölpumpe 66 mit einer zu der Getriebewelle 53 parallelen Drehachse ist unter der Getriebewelle 53 in dem Kurbelgehäuse 15 angeordnet. Kraft wird zu der Ölpumpe 66 durch ein mit dem Antriebszahnrad 58 drehbares Antriebskettenrad 67, ein an der Eingangswelle der Ölpumpe 66 angebrachtes Abtriebskettenrad 68 (siehe 3) und eine Endloskette 69 übertragen, welche um diese Kettenräder 67 und 68 gezogen ist.
Öl in der Ölwanne 18 wird von der Ölpumpe 66 durch ein Ölsieb 70 gezogen. Das von der Ölpumpe 66 abgegebene Öl wird von einem Durchgang 71 in dem Kurbelgehäuse 15 durch einen wassergekühlten Ölkühler 72 und einen Ölfilter 73 in einen Durchgang 74 in dem Kurbelgehäuse 15 und dann von dem Durchgang 74 in einen Hauptgang 75 geleitet, welcher in dem Kurbelgehäuse 15 definiert ist und sich parallel zu der Achse der Kurbelwelle 21 erstreckt. Ein Entlastungsventil 76 ist in dem Kurbelgehäuse 15 derart angeordnet, dass es zwischen dem Durchgang 74 und der Ölwanne 18 angeordnet ist.
Zu dem Hauptgang 75 führende Durchgänge 77 sind jeweils in den Wellenlagerwänden 22A bis 22E definiert. Öl wird durch die Durchgänge 77 den von den Wellenlagerwänden 22A bis 22E gelagerten Abschnitten der Kurbelwelle 21 zugeführt. Ein Teil des Öls wird den Öldüsen 64 in den Wellenlagerwänden 22A, 22C bis 22E zugeführt, welche andere als die Wellenlagerwand 22B mit dem darin definierten Öldurchgang 65 sind, und der Rest des Öls wird durch die in der Kurbelwelle 21 definierten Ölversorgungsdurchgänge 78 den Kurbelzapfen 25 und den größeren Enden der Pleuelstangen 27 zugeführt.
In der Wellenlagerwand 22B mit dem darin definierten Öldurchgang 65 strömt das meiste des von dem Durchgang 77 dem von der Wellenlagerwand 22B gelagerten Abschnitt der Kurbelwelle 21 zugeführten Öls in den Öldurchgang 65 und wird dem Zylinderkopf 16 durch einen in dem Zylinderblock 11 definierten Durchgang 79 (siehe 1) zugeführt, welcher mit dem Öldurchgang 65 verbunden ist.
Die Funktionsweise der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben. Die Kurbelwelle 21 ist drehbar durch die Mehrzahl von (fünf in der Ausführungsform) Wellenlagerwänden 22A bis 22E gelagert. Der Öldurchgang 65 zum Leiten von Öl zu dem Zylinderkopf 16 ist in einer 22B der Wellenlagerwände 22B, 22C und 22D definiert, welche zwischen Paaren von benachbarten der Zylinderbohrungen 20 angeordnet sind, von allen Wellenlagerwänden 22A bis 22E, und die Öldüsen 64 zum Ausstoßen von Öl zu den verschiebbar in die Zylinderbohrungen 20 eingesetzten Kolben 19 sind in den Wellenlagerwänden 22A, 22C, 22D und 22E mit Ausnahme der Wellenlagerwand 22B mit dem darin definierten Öldurchgang 65 angebracht.
Da der Öldurchgang 65 in einer 22B der Wellenlagerwände 22B, 22C und 22D definiert ist, welche zwischen Paaren von benachbarten der Zylinderbohrungen 20 angeordnet sind und keine Öldüse 64 in der Wellenlagerwand 22B angebracht ist, kann Öl dem Zylinderkopf 16 an einer Position zugeführt werden, welche einem zentralen Bereich längs der Achse der Kurbelwelle 21 näher ist, obwohl die Wellenlagerwand 22B eine gewünschte Steifigkeit beibehält und der Öldurchgang 65 eine einfache, sich vertikal erstreckende Form hat.
Die Trennwand 54 ist in dem Kurbelgehäuse 15 zwischen der Kurbelwelle 21 und der Getriebewelle 53 angeordnet, welche als Teil des Getriebes 52 dient und sich parallel zu der Kurbelwelle 21 erstreckt. Die zwei Wellenlagerwände 22B und 22C, welche die Wellenlagerwand 22B mit dem darin definierten Öldurchgang 65 umfassen, sind integral mit der Trennwand 54 verbunden und die Tragwand 55, durch welche die Getriebewelle 53 drehbar gelagert ist, ist integral mit der Trennwand 54 an einer Position benachbart der Wellenlagerwand 22B verbunden. Daher werden die Steifigkeit der Trennwand 54 und die Steifigkeit des Verbindungsabschnitts der Tragwand 55 mit der Trennwand 54 auf einem hohen Niveau gehalten.
Insbesondere da der Öldurchgang 65 an der äußeren Fläche der Wellenlagerwand 22B nicht offen ist, ist irgend ein Effekt, welchen der Öldurchgang 65 auf die Steifigkeit der Wellenlagerwand 22B hat, klein. Da die Wellenlagerwand 22B, deren Steifigkeit relativ hoch ist, da sie keine Öldüse 64 hat, welche die Steifigkeit in hohem Maße beeinträchtigt, integral mit der Trennwand 54 verbunden ist, wird die Steifigkeit der Trennwand 54 auf einem hohen Niveau gehalten. Insofern als die Tragwand 55 integral mit der Trennwand 54 an einer Position benachbart der Wellenlagerwand 22B verbunden ist, deren Steifigkeit relativ hoch ist, wird darüber hinaus die Steifigkeit des Verbindungsabschnitts zwischen der Trennwand 54 und der Tragwand 55 auf einem hohen Niveau gehalten.
Die Kupplung 57 ist an dem Ende der Getriebewelle 53 angebracht, welche sich durch die Tragwand 55 erstreckt und das Antriebszahnrad 59 der Kurbelwelle 21 ist im Eingriff mit dem Abtriebszahnrad 58 gehalten, welches relativ drehbar an der Getriebewelle 53 angebracht ist, um der Kupplung 57 Kraft zuzuführen. Ungeachtet der Struktur, bei der die Kupplung 57 durch die Getriebewelle 53 an der Tragwand 55 gelagert ist, und die Struktur, bei der eine radiale Last dazu neigt, auf die Getriebewelle 53 einzuwirken infolge des Kämmeingriffs zwischen den Antriebszahnrädern 59 und den Abtriebszahnrädern 58 sind die Tragwand 55 und die Trennwand 54 somit leicht hergestellt und können die Getriebewelle 53 effektiv lagern, ohne die Notwendigkeit, die Tragwand 55 und die Trennwand 54 dick zu machen, basierend auf dem Vorteil, dass die Steifigkeit der Tragwand 55 und die Steifigkeit des Verbindungsabschnitts zwischen der Tragwand 55 und der Trennwand 54 auf einem hohen Niveau gehalten werden, wie oben beschrieben.
Das Antriebszahnrad 59 ist an der Kurbelwange 26' angeordnet, welche an einem Ende der Kurbelwelle 21 längs ihrer Achse angeordnet ist, von allen Kurbelwangen 26 und 26' der Kurbelwelle 21, und die Öldüse 64 ist in der Wellenlagerwand 22A angebracht, welche auswärts von dem Antriebszahnrad 59 angeordnet ist, und hat seine Ölausstoßachse L von dem Antriebszahnrad 59 versetzt. Daher behindert das Antriebszahnrad 59 nicht das Kühlen der Kolben mit dem Ölausstoß von den Öldüsen 64 und das von den Öldüsen 64 ausgestoßene Öl wird verteilt, um die kämmenden Abschnitte der Antriebszahnräder 59 und der Abtriebszahnräder 58 gut zu schmieren.
Wenigstens eine der Kurbelwangen 26 und 26' oder die Kurbelwangen 26, welche den Wellenlagerwänden 22c und 22D in der vorliegenden Ausführungsform gegenüberstehen, sind geformt, um die Ölausstoßachsen L der jenen Kurbelwangen 26 entsprechenden Öldüsen 64 zu kreuzen, wenn sich die jenen Kurbelwangen 26 entsprechenden Kolben 19 in einem vorbestimmten Bereich nahe dem unteren Totpunkt befinden, wie in 4 gezeigt, und von den Ölausstoßachsen L fernzuhalten, wenn sich die Kolben 19 außerhalb des vorbestimmten Bereichs befinden.
Wenn sich die zwei Kolben 19 in dem vorbestimmten Bereich nahe dem unteren Totpunkt befinden, trifft folglich das von den Öldüsen 64 ausgestoßene Öl die Kolben 19 nicht direkt von unten, was verhindert, dass die Rotationsreibung des Motors durch den Ölausstoß erhöht wird.
Obwohl die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, sondern es können verschiedene Änderungen im Design vorgenommen werden, ohne von der im Schutzbereich der Ansprüche beschriebenen Erfindung abzuweichen.
Ziel: Bei einer Kolbenkühlstruktur für einen Mehrzylindermotor mit Öldüsen, um Öl zu Kolben auszustoßen, welche – mit Ausnahme einer Wellenlagerwand – in einer Mehrzahl von Wellenlagerwänden angebracht sind, durch welche eine Kurbelwelle drehbar gelagert ist, imstande zu sein, Öl einem Zylinderkopf an einer Position näher einem zentralen Bereich längs der Achse der Kurbelwelle zuzuführen, während eine komplexe Öldurchgangsform vermieden wird.
Mittel zur Lösung: Ein Öldurchgang 65 zum Leiten von Öl zu einem Zylinderkopf ist in einer der Wellenlagerwände 22B, 22C und 22D, welche zwischen Paaren von benachbarten der Zylinderbohrungen 20 angeordnet sind, von allen Wellenlagerwänden 22A bis 22E definiert, und Öldüsen 64 sind in den Wellenlagerwänden mit Ausnahme der Wellenlagerwand mit dem darin definierten Öldurchgang 65 angebracht.

Claims

Kolbenkühleinrichtung für einen Mehrzylindermotor umfassend: eine Kurbelwelle (21), welche von einer Mehrzahl von Wellenlagerwänden (22A bis 22E) drehbar gelagert ist, welche auf beiden Seiten einer Mehrzahl von in der axialen Richtung der Kurbelwelle (21) angeordneten Zylinderbohrungen (20) angeordnet sind, und Öldüsen (64), welche – mit Ausnahme einer Wellenlagerwand – in den Wellenlagerwänden (22A bis 22E) angeordnet sind, um Öl zu Kolben (19) auszustoßen, welche jeweils in den Zylinderbohrungen (20) verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öldurchgang (65) zum Leiten von Öl zu einem Zylinderkopf (16) in einer von jenen (22B, 22C und 22D) der Wellenlagerwände (22A bis 22E) definiert ist, welche zwischen Paaren von benachbarten der Zylinderbohrungen (20) angeordnet sind, und wobei die Öldüsen (64) jeweils in den Wellenlagerwänden, mit Ausnahme der Wellenlagerwand, welche den darin definierten Öldurchgang (65) umfasst, angebracht sind.
Kolbenkühleinrichtung für einen Mehrzylindermotor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlagerwand (22B), welche den darin definierten Öldurchgang (65) hat, integral mit einer Trennwand (54) verbunden ist, welche zwischen der Kurbelwelle (21) und einer Getriebewelle (53) angeordnet ist, welche als Teil eines Getriebes (52) dient und sich parallel zu der Kurbelwelle (21) erstreckt, und wobei die Getriebewelle (53) durch eine Tragwand (55) drehbar gelagert ist, welche mit der Trennwand (54) an einer Position benachbart der Wellenlagerwand (22B), welche den darin definierten Öldurchgang (65) hat, integral verbunden ist.
Kolbenkühleinrichtung für einen Mehrzylindermotor gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kupplung (57) an einem Ende der Getriebewelle (53) angebracht ist, welche sich durch die Tragwand (55) erstreckt, und dass ein an der Kurbelwelle (21) angeordnetes Antriebszahnrad (59) im Eingriff mit einem Abtriebszahnrad (58) gehalten ist, welches an der Getriebewelle (53) relativ drehbar angebracht ist, um Kraft auf die Kupplung (57) auszuüben.
Kolbenkühleinrichtung für einen Mehrzylindermotor gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebszahnrad (59) an einer (26') einer Mehrzahl von Kurbelwangen (26 und 26') der Kurbelwelle (21) angeordnet ist, welche an einem axialen Ende der Kurbelwelle (21) angeordnet ist, und dass die Öldüse (64) in der Wellenlagerwand (22A) angebracht ist, welche auswärts von dem Antriebszahnrad (59) angeordnet ist und eine von dem Antriebszahnrad (59) versetzte Ölausstoßachse (L) hat.
Kolbenkühleinrichtung für einen Mehrzylindermotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine (26) einer Mehrzahl von Kurbelwangen (26 und 26') der Kurbelwelle (21) geformt ist, um eine Ölausstoßachse (L) der der wenigstens einen Kurbelwange (26) entsprechenden Öldüse (64) zu kreuzen, wenn sich der der wenigstens einen Kurbelwange (26) entsprechende Kolben (19) in einem vorbestimmten Bereich nahe dem unteren Totpunkt befindet, und von der Ölausstoßachse (L) fernzuhalten, wenn sich der der wenigstens einen Kurbelwange (26) entsprechende Kolben (19) außerhalb des vorbestimmten Bereichs befindet.