DE10059687A1

DE10059687A1 - Ölpumpenmechanismus mit Kolbenantrieb

Info

Publication number: DE10059687A1
Application number: DE10059687A
Authority: DE
Inventors: Jae-Man Cho
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 1999-12-02
Filing date: 2000-12-01
Publication date: 2001-06-28
Also published as: JP2001164913A; KR20010053824A; KR100318506B1; JP3413493B2; US20010002979A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ölpumpenmechanismus mit Kolbenantrieb, dessen Aufbau vereinfacht und die Anzahl der Bestandteile reduziert ist, um eine erhöhte Kompressionsleistungsfähigkeit bei einer reduzierten Geräuschentwicklung zu erzielen, wobei der Mechanismus aufweist: einen Ölpumpenzylinder (5), der zusätzlich an einer Seite eines Zylinderblocks (10) angeordnet ist, der einen Zylinder (1, 2, 3, 4) aufweist, in dem ein Kolben durch eine Explosion in einer Brennkammer auf und ab bewegt wird; ein Ölpumpenkolben (6), der durch eine Kurbelwelle (8) in dem Ölpumpenzylinder (5) auf und ab bewegt wird, wobei die Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung umgesetzt wird; einen Öldrainageauslass (11), der mit einem Ölförderweg (15) oberhalb des Ölpumpenzylinders in Verbindung steht; einen Ölansaugeinlass (9), der angrenzend an dem Ölauslass oberhalb des Ölpumpenzylinders (5) zur Verbindung mit einer Ölwanne angeordnet ist; und ein Ölansaugventil (12) und ein Öldrainageventil (13), die durch einen Ventilmechanismus (14) geöffnet und geschlossen werden, wobei der Ölansaugeinlass (9) geöffnet wird, wenn sich der Ölpumpenkolben (6) abwärts bewegt, um den Öldrainageauslass (11) zu sperren und der Ölansaugeinlass (9) geschlossen wird, wenn der Ölpumpenkolben (6) nach oben bewegt wird, um den Öldrainageauslass (11) zu öffnen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ölpumpenmechanismus mit Kolbenantrieb.

Die Schmierung in einem Motor hat eine enorme Bedeutung, insofern sie zur Verminderung von Wärme und Reibungswiderstand im Motor dient.

Um die Wärme und den Reibungswiderstand in dem Motor zu vermindern, wird Öl in den Motor eingefüllt. Es gibt verschiedene Schmierverfahren in einem Motor, wie beispielsweise die Druck-Einspritzung durch eine Ölpumpe mit dem Bespritzen der Hauptbewegungsteile, wobei jedoch im Allgemeinen ein Nasssumpf-Pumpenverfahren dort verwendet wird, wo das Motoröl in einer Ölwanne unterhalb des Motors gesammelt und über eine angetriebene Ölpumpe an die Hauptteile des Motors befördert wird.

Die Ölpumpe wird im Allgemeinen dazu verwendet, um das Motoröl unter Druck an die Kurbelwelle, die Nockenwellenlager und dergleichen zu befördern und sie wird direkt durch die Kurbelwelle oder indirekt durch ein Getriebe, eine Kette, einen Zahnriemen oder dergleichen angetrieben. Es gibt den Trochoiden-Typ, den Getriebe-Typ, den Flügelrad-Typ und dergleichen, jedoch wird der einen inneren Rotor und einen äußeren Rotor umfassende Trochoiden-Typ normalerweise eingesetzt.

Eine Ölpumpe gemäß dem Stand der Technik wird gemäß einem Einbauraum 21 an einer Seite eines Zylinderblocks 20 mit einer Ölpumpenabdeckung 22, einem inneren und äußeren Rotor 23 und 24 und einem Frontgehäuse 25 eingebaut, wie das in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist.

Wenn der Innenrotor 23 für den Antrieb an einem Frontteil der Kurbelwelle 26 angeschlossen ist, greifen konvexe Zähne 23a des Innenrotors 23 nacheinander in die vertieften Rillen 24a des Außenrotors 24, um eine Änderung des Raumanteils hervorzurufen, weil das Zentrum des Innenrotors 23 (innenseitiger Rotor) von dem Zentrum des Außenrotors 24 exzentrisch angeordnet ist, so dass das durch einen Pumpenansaugeinlass 27 angesogene Öl komprimiert wird, um es unter Druck an verschiedene Teile des Motors über einen Pumpenauslass 28 zu befördern.

Ein Problem bezüglich des Rotoraufbaus besteht jedoch darin, dass gemäß der Anzahl der Zähne an dem Innenrotor 23 ein Kontakt zustande kommt, durch den ein Geräusch erzeugt wird, wenn sich die Kurbelwelle dreht, wobei sich der Geräuschpegel erhöht, wenn sich die Drehzahl des Motors erhöht, welches Geräusch den größten Anteil des Motorgeräusches ausmacht.

Ein weiteres Problem besteht darin, dass sich die Ölpumpe aus vielen Bestandteilen zusammensetzt, was in einem komplizierten Aufbau der Pumpe resultiert.

Aufgabe der Erfindung ist es, obige Probleme zu lösen und einen Ölpumpenmechanismus mit einem Kolbenantrieb vorzusehen, dessen Konstruktion einen vereinfachten Aufbau aufzeigt und weniger Teile benötigt, um eine erhöhte Kompressionsleistungsfähigkeit zu erhalten, wobei die Geräuschentwicklung drastisch reduziert ist.

Gemäß der Aufgabe der Erfindung ist ein Ölpumpenmechanismus mit einem Kolbenantrieb geschaffen, welcher Mechanismus aufweist:
einen Ölpumpenzylinder, der zusätzlich an einer Seite eines Zylinderblocks montiert ist, der einen Zylinder aufweist, in dem ein Kolben durch eine Explosion in einer Brennkammer auf und abwärts bewegt wird;
einen Ölpumpenkolben, der in dem Ölpumpenzylinder durch eine Kurbelwelle auf und abwärts bewegt wird, wobei eine Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung umgesetzt wird;
einen Öldrainageauslass, der derart ausgebildet ist, um mit einem Ölförderweg oberhalb des Ölpumpenzylinders zu kommunizieren;
einen Ölansaugeinlass, der angrenzend an dem Ölauslass oberhalb des Ölpumpenzylinders für den Anschluss an eine Ölpumpe angeordnet ist; und
ein Ölansaug- und ein Öldrainageventil, die durch einen Ventilmechanismus zum Öffnen und Schließen betätigt werden, wobei der Ölansaugeinlass geöffnet wird, wenn der Ölpumpenkolben abwärts bewegt wird, um den Öldrainageauslass zu sperren, und der Ölansaugeinlass geschlossen wird, wenn sich der Ölpumpenkolben aufwärts bewegt, um den Öldrainageauslass zu öffnen.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ölpumpenmechanismus mit einem Kolbenantrieb gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Ölansaug- und Öldrainageventils gemäß der Erfindung; und

Fig. 3 und 4 schematische Darstellungen, die den Stand der Technik veranschaulichen.

Der Aufbau und die Arbeitsweise der Erfindung werden nun im Detail mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die einen Ölpumpenmechanismus mit einem Kolbenantrieb gemäß der Erfindung zeigt, wobei ein Zylinderblock 10 (diesbezüglich eine Skizze mit einem Zylinderkopf) vier aufeinanderfolgende Zylinder 1, 2, 3 und 4 in einem Gehäuse eines Vier-Zylinder-Motors aufweist und wobei ein Ölpumpenzylinder 5 angrenzend an dem ersten Zylinder 1 oder an dem vierten Zylinder 4 zusätzlich vorgesehen ist.

Der Ölpumpenzylinder 5 ist darin mit einem eine Auf- und Abwärtsbewegung ausführenden Ölpumpenkolben 6 versehen, wobei der Ölpumpenkolben 6 über ein Pleuel 7 an die Kurbelwelle 8 angeschlossen ist. Der Ölpumpenzylinder 5 weist oben einen Ölansaugeinlass 9 und einen Öldrainageauslass 11 auf, die jeweils durch ein Ölansaugventil 12 und ein Öldrainageventil 13 geöffnet und geschlossen werden.

Des Weiteren werden das Ölansaugventil 12 und das Öldrainageventil 13 durch einen Ventilmechanismus 14 (Ansaug- /Auslassventil-Betätigungsmechanismus) jeweils geöffnet und geschlossen, um jede Brennkammer 1, 2, 3 und 4 jeweils zu öffnen und zu schließen.

Nachfolgend werden nun die Ölzuführverfahren der beschriebenen Erfindung erläutert.

Wenn in den Zylindern 1, 2, 3 und 4 in aufeinander folgender Weise eine Explosion stattfindet, nimmt die Kurbelwelle 8 eine Drehkraft auf und der an der Kurbelwelle 8 angeschlossene Ölpumpenkolben 6 wird an einer Innenwand des Ölpumpenzylinders 5 auf und ab bewegt. Wenn sich der Ölpumpenkolben 6 von einem oberen Todpunkt abwärts bewegt, dient das Ölansaugventil 12 dazu, den Ölansaugeinlass 9 gemäß dem Ventilmechanismus 14, wie beispielsweise durch eine Nockenwelle oder dergleichen zu öffnen, während das Öldrainageventil 13 den Öldrainageauslass 11 sperrt.

Daraufhin wird das Öl in der Ölwanne in den Ölpumpenzylinder 5 gesogen, weil ein Unterdruck in dem Ölpumpenzylinder 5 erzeugt wird, woraufhin der Ölpumpenkolben 6 rückgeführt wird, so dass das Ölansaugventil 12 den Ölansaugeinlass 9 sperrt und das Öldrainageventil 13 den Öldrainageauslass 11 öffnet.

Wenn der Ölpumpenkolben 6 nach oben bewegt wird, wird das in den Ölpumpenzylinder 5 eingeführte Motoröl unter Druck gesetzt, um es dem Ölfördergang 15 durch den geöffneten Öldrainageauslass 11 unter Druck zuzuführen, um es verschiedenen Bewegungsteilen in dem Motor zuzuführen.

An dieser Stelle ist zu betonen, dass für das durch den Ventilmechanismus betätigte Ölansaugventil 12 und Öldrainageventil 13 Ventilsitze 18 und 19 an dem Ölansaugeinlass 9 und dem Öldrainageauslass 11 angeordnet sein können und Tellerventile 16 und 17 zum Öffnen und Schließen durch Einbringen in den und Wegbewegen von dem Ventilsitz 18 und 19 vorgesehen sein können, um ein einfaches Ansaugen und Abführen des Öls vorzusehen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist.

Wie das aus dem Vorangegangenen ersichtlich ist, besteht ein Vorteil in dem Ölpumpenmechanismus mit Kolbenantrieb nach der erfindungsgemäßen Konstruktion darin, dass neben einem Zylinderblock zusätzlich ein Zylinder vorgesehen ist, um aus einem Ölpumpenzylinder Arbeit zu gewinnen, wobei ein Ölpumpenzylinder für einen Motorölkolben vorgesehen ist, der mit einer Kurbelwelle in Verbindung steht, um dadurch den Aufbau der Ölpumpe zu vereinfachen und eine Geräuschentwicklung zu reduzieren.

Claims

1. Ölpumpenmechanismus mit Kolbenantrieb, welcher Mechanismus aufweist:
einen Ölpumpenzylinder (5), der an einer Seite eines Zylinderblocks zusätzlich angeordnet ist, welcher Zylinderblock einen Zylinder (1, 2, 3, 4) aufweist, in dem ein Kolben durch eine Explosion in einer Brennkammer auf und ab bewegt wird;
einen Ölpumpenkolben (6), der durch eine Kurbelwelle (8) in dem Ölpumpenzylinder (5) auf und ab bewegt wird, wobei die Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbens (6) in eine Drehbewegung umgesetzt wird;
einen Öldrainageauslass (11), der derart ausgebildet ist, dass er mit einem Ölförderweg (15) oberhalb des Ölpumpenzylinders (5) kommuniziert;
einen Ölansaugeinlass (9), der angrenzend an dem Ölauslass (11) oberhalb des Ölpumpenzylinders (5) zur Verbindung mit einer Ölwanne vorgesehen ist; und
ein Ölansaug- und ein Öldrainageventil, die durch einen Ventilmechanismus (14) zum Öffnen und Schließen betätigt werden, wobei der Ölansaugeinlass (9) geöffnet wird, wenn der Ölpumpenkolben (6) abwärts bewegt wird, um den Öldrainageauslass (11) zu sperren und der Ölansaugeinlass (9) geschlossen wird, wenn der Ölpumpenkolben (6) nach oben bewegt wird, um den Öldrainageauslass (11) zu öffnen.

2. Ölpumpenmechanismus mit Kolbenantrieb, welcher Mechanismus aufweist:
einen Ölpumpenzylinder (5), der an einer Seite eines Zylinderblocks zusätzlich angeordnet ist, welcher Zylinderblock einen Zylinder (1, 2, 3, 4) aufweist, in dem ein Kolben durch eine Explosion in einer Brennkammer auf und ab bewegt wird;
einen Ölpumpenkolben (6), der durch eine Kurbelwelle (8) in dem Ölpumpenzylinder (5) auf und ab bewegt wird, wobei die Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbens (6) in eine Drehbewegung umgesetzt wird;
einen Öldrainageauslass (11), der derart ausgebildet ist, dass er mit einem Ölförderweg (15) oberhalb des Ölpumpenzylinders (5) kommuniziert;
einen Ölansaugeinlass (9), der angrenzend an dem Ölauslass (11) oberhalb des Ölpumpenzylinders (5) zur Verbindung mit einer Ölwanne vorgesehen ist; und
Ölansaug-/Auslass-Tellerventile (16, 17), die abwechselnd (i) zum Öffnen eines Ölansaugeinlasses durch Wegbewegen aus einem Ventilsitzabschnitt des Ölansaugeinlasses, wenn der Ölpumpenkolben (6) nach unten bewegt wird, sowie zum Schließen des Öldrainageauslasses (11) in den Ventilsitzabschnitt eines Öldrainageauslasses (11) und (ii) zum Schließen des Ölansaugeinlasses (9) durch Einbringen in den Ventilsitz abschnitt, wenn der Ölpumpenkolben (6) nach oben bewegt wird, und durch Wegbewegen aus dem Ventilsitzabschnitt des Öldrainageauslasses (11) zum Öffnen des Öldrainageauslasses betätigt werden.