CN106170618B - 缸筒壁的保温部件、内燃机及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种缸筒壁的保温部件，其特征在于，该保温部件设置于内燃机的具有缸筒的缸体的槽状冷却水流路的中下部，用于对全部缸筒的筒壁中的一部分进行保温，该保温部件包括：橡胶构件，其与槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的全部壁面中的、一个缸筒的壁面或者连续两个以上的缸筒的壁面相接触；金属基体构件，该橡胶构件固定于该金属基体构件；以及弹性构件，其附设于该金属基体构件，并以使该金属基体构件朝向该槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面按压该橡胶构件的方式进行施力，在该金属基体构件的每个筒部上分别附设有一个以上的该弹性构件。根据本发明，能够提供一种能够选择性地对缸筒壁中的需要保温的部位进行保温而且不易发生由振动、冷却水的流动引起的位置偏移的缸筒壁的保温部件。
Description
技术领域
本发明涉及与内燃机的缸体的缸筒壁的槽状冷却水流路侧的壁面相接触地配置的保温部件及具有该保温部件的内燃机以及具有该内燃机的汽车。
背景技术
在内燃机中，在如下这样的结构中，即在筒内的活塞的上止点引起燃料的爆发且通过该爆发使活塞被下推，缸筒壁的上侧的温度升高，下侧的温度降低。因此，在缸筒壁的上侧与下侧，热变形量产生差异，上侧较大程度地膨胀，另一方面，下侧的膨胀变小。
其结果，活塞与缸筒壁之间的摩擦阻力变大，这成为使燃油经济性降低的主要原因，因此要求减小缸筒壁的上侧与下侧之间的热变形量的差异。
因此，一直以来，为了使缸筒壁的壁温均匀，尝试了在槽状冷却水流路内设置间隔件，并调节槽状冷却水流路内的冷却水的水流，控制冷却水对缸筒壁的上侧的冷却效率和对缸筒壁的下侧的冷却效率。例如，在专利文献1中公开了一种内燃机冷却用热介质流路划分构件，其通过配置于在内燃机的缸体上形成的槽状冷却用热介质流路内，从而将槽状冷却用热介质流路内划分为多个流路，其特征在于，该流路划分构件包括：流路分割构件，其形成为没有达到所述槽状冷却用热介质流路的深度的高度，并成为将所述槽状冷却用热介质流路内分割为筒侧流路与非筒侧流路的壁部；挠性唇构件，其从所述流路分割构件朝向所述槽状冷却用热介质流路的开口部方向形成，而且利用挠性材料形成为顶端边缘部超过所述槽状冷却用热介质流路的一个内表面的形状，由此，在完成向所述槽状冷却用热介质流路内的插入之后，在自身的挠曲恢复力的作用下，所述顶端边缘部在所述槽状冷却用热介质流路的深度方向的中间位置接触所述内表面，从而将所述筒侧流路与所述非筒侧流路分离。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008－31939号公报(权利要求书)
发明内容
发明要解决的问题
可是，引用文献1的内燃机冷却用热介质流路划分构件由于无法强有力地按压缸筒壁，因此存在有因发动机的振动而在槽状冷却水流路内移动这样的问题。
另外，由于缸筒壁的壁温不是全部为相同的温度，存在温度差，因此需要选择性地对需要保温的部位进行保温。但是，对于引用文献1的内燃机冷却用热介质流路划分构件，存在有只能对所有的缸筒壁同样地进行保温这样的问题。
因而，本发明的课题在于提供一种能够选择性地对缸筒壁中的需要保温的部位进行保温而且不易发生由振动、冷却水的流动引起的位置偏移的缸筒壁的保温部件。
用于解决问题的方案
上述现有技术中的问题通过以下所示的本发明而得以解决。即，本发明(1)提供一种缸筒壁的保温部件，其特征在于，该保温部件设置于的内燃机的具有缸筒缸体的槽状冷却水流路的中下部，用于对全部缸筒的筒壁中的一部分筒壁进行保温，
该缸筒壁的保温部件包括：橡胶构件，其与槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的全部壁面中的、一个缸筒的壁面或者连续两个以上的缸筒的壁面相接触；金属基体构件，该橡胶构件固定于该金属基体构件；以及弹性构件，其附设于该金属基体构件，并以使该金属基体构件朝向该槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面按压该橡胶构件的方式进行施力，
在该金属基体构件的每个筒部上分别附设有一个以上的该弹性构件。
另外，本发明(2)提供一种(1)的缸筒壁的保温部件，其特征在于，该保温部件设置于内燃机的具有四个以上的缸筒的缸体的槽状冷却水流路的中下部，用于对全部缸筒的筒壁中的一部分筒壁进行保温，
该保温部件包括：橡胶构件，其与槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的全部壁面中的、连续两个或三个缸筒的壁面相接触；金属基体构件，该橡胶构件固定于该金属基体构件；以及弹性构件，其附设于该金属基体构件，并以使该金属基体构件朝向该槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面按压该橡胶构件的方式进行施力，
在该金属基体构件的每个筒部上分别附设有一个以上的该弹性构件。
另外，本发明(3)提供一种(1)的缸筒壁的保温部件，其特征在于，该保温部件设置于内燃机的具有三个缸筒的缸体的槽状冷却水流路的中下部，用于对全部缸筒的筒壁中的一部分筒壁进行保温，
该保温部件包括：橡胶构件，其与槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的全部壁面中的、连续两个缸筒的壁面相接触；金属基体构件，该橡胶构件固定于该金属基体构件；以及弹性构件，其附设于该金属基体构件，并以使该金属基体构件朝向该槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面按压该橡胶构件的方式进行施力，
在该金属基体构件的每个筒部上分别附设有一个以上的该弹性构件。
另外，本发明(4)提供一种(1)的缸筒壁的保温部件，其特征在于，该保温部件设置于内燃机的具有两个以上的缸筒的缸体的槽状冷却水流路的中下部，用于对全部缸筒的筒壁中的一部分筒壁进行保温，
该保温部件包括：橡胶构件，其与槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的全部壁面中的、一个缸筒的壁面相接触；金属基体构件，该橡胶构件固定于该金属基体构件；以及弹性构件，其附设于该金属基体构件，并以使该金属基体构件朝向该槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面按压该橡胶构件的方式进行施力，
在该金属基体构件的每个筒部上分别附设有一个以上的该弹性构件。
另外，本发明(5)提供一种内燃机，其特征在于，该内燃机设置有(1)～(4)中的任一个缸筒壁的保温部件。
另外，本发明(6)提供一种汽车，其特征在于，该汽车具有(5)的内燃机。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种能够选择性地对缸筒壁中的需要保温的部位进行保温而且不易发生由振动、冷却水的流动引起的位置偏移的缸筒壁的保温部件。
附图说明
图1是表示能供本发明的缸筒壁的保温部件设置的缸体的方式例的示意性的俯视图。
图2是图1的x－x线剖视图。
图3是图1所示的缸体的立体图。
图4是表示本发明的缸筒壁的保温部件的方式例的示意性的立体图。
图5是从上侧观察图4所示的缸筒壁的保温部件所得到的俯视图。
图6是从橡胶构件侧观察图4所示的缸筒壁的保温部件所得到的侧视图。
图7是从金属基体构件侧观察图4所示的缸筒壁的保温部件所得到的侧视图。
图8是表示将缸筒壁的保温部件20设置于图1所示的缸体11的情形的示意图。
图9是表示在图1所示的缸体11内设置有缸筒壁的保温部件20的情形的示意图。
图10是图9的x－x线端视图。
图11是表示缸筒壁的保温部件的制造方法的方式例的示意图。
图12是表示缸筒壁的保温部件的制造方法的方式例的示意图。
图13是表示缸筒壁的保温部件的制造方法的方式例的示意图。
图14是表示缸筒壁的保温部件的制造方法的方式例的示意图。
图15是表示缸筒壁的保温部件的制造方法的方式例的示意图。
图16是表示本发明的缸筒壁的保温部件的其他方式例的示意图。
图17是表示在图1所示的缸体11内设置有缸筒壁的保温部件的情形的示意图。
图18是表示在图1所示的缸体11内设置有缸筒壁的保温部件的情形的示意图。
图19是表示弹性构件的附设方法的其他方式例的示意图。
图20是表示弹性构件的附设方法的其他方式例的示意图。
具体实施方式
参照图1～图10说明本发明的缸筒壁的保温部件及本发明的内燃机。图1～图3是表示能供本发明的缸筒壁的保温部件设置的缸体的方式例的图，图1是表示能供本发明的缸筒壁的保温部件设置的缸体的示意性的俯视图，图2是图1的x－x线剖视图，图3是图1所示的缸体的立体图。图4～图7是表示本发明的缸筒壁的保温部件的方式例的图，图4是表示本发明的缸筒壁的保温部件的方式例的示意性的立体图，图4的(A)是从橡胶构件侧观察所得到的立体图，图4的(B)是从金属基体构件侧所得到的立体图，图5是从上侧观察图4所示的缸筒壁的保温部件所得到的俯视图，图6是从橡胶构件侧观察图4所示的缸筒壁的保温部件所得到的侧视图，图7是从金属基体构件侧观察图4所示的缸筒壁的保温部件所得到的侧视图。图8是表示将缸筒壁的保温部件20设置于图1所示的缸体11的情形的示意图，图9是表示在图1所示的缸体11内设置有缸筒壁的保温部件20的情形的示意图，图10是图9的x－x线端视图。
如图1～图3所示，在能供缸筒壁的保温部件设置的车辆搭载用内燃机的顶面敞开式(日文：オープンデッキ型)的缸体11形成有供活塞上下移动的筒12和供冷却水流动的槽状冷却水流路14。而且，将筒12与槽状冷却水流路14分隔开的壁是缸筒壁13。另外，在缸体11形成有用于向槽状冷却水流路11供给冷却水的冷却水供给口15和用于从槽状冷却水流路11排出冷却水的冷却水排出口16。
在该缸体11内，以串联排列的方式形成有两个以上的筒12。因此，筒12包括与一个筒相邻的端筒12a1、12a2和隔在两个筒之间的中间筒12b1、12b2(另外，在缸体的筒的数量为两个时，仅是端筒。)。串联排列的筒中的、端筒12a1、12a2是两端的筒，而且，中间筒12b1、12b2是位于一端的端筒12a1与另一端的端筒12a2之间的筒。
另外，在本发明中，将槽状冷却水流路14的壁面中的、缸筒13侧的壁面记载为槽状冷却水流路的缸筒侧的壁面17，将槽状冷却水流路14的壁面中的、与槽状冷却水流路的缸筒侧的壁面17相反侧的壁面记载为壁面18。
图4～图7所示的缸筒壁的保温部件20包括金属基体构件21、橡胶构件22以及金属板簧构件23。
橡胶构件22在从上方观察时成形为两个圆弧连续的形状，橡胶构件22的接触面25侧的形状是与成为保温对象的槽状冷却水流路14的中下部的缸筒侧的壁面相匹配的形状。通过将形成于金属基体构件21的上侧和下侧的弯折部24弯折并将橡胶构件22夹入金属基体构件21与弯折部24之间，从而将橡胶构件22固定于金属基体构件21。对于橡胶构件22而言，橡胶构件22的与金属基体构件21侧相反的那一侧的面是与槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面17相接触的接触面25。
金属基体构件21在从上方观察时成形为两个圆弧连续的形状，金属基体构件21的形状是与橡胶构件22的背面侧(与接触面25侧相反的那一侧的面)相匹配的形状。
缸筒壁的保温部件20的橡胶构件22包括与槽状冷却水流路14的中下部的筒侧的壁面中的、中间筒12b1侧的壁面相接触的橡胶构件各筒部36a和与槽状冷却水流路14的中下部的筒侧的壁面中的、中间筒12b2侧的壁面相接触的橡胶构件各筒部36b。而且，橡胶构件的各筒部36a是用于对中间筒12b1的筒壁13b1进行保温的部位，橡胶构件的各筒部36b是用于对中间筒12b2的筒壁13b2进行保温的部位。
缸筒壁的保温部件20的金属基体构件21包括供橡胶构件各筒部36a固定的金属基体构件各筒部38a和供橡胶构件各筒部36b固定的金属基体构件各筒部38b。而且，金属基体构件21利用一个金属板进行形成。因此，缸筒壁的保温部件20的金属基体构件21从一端39a连续到另一端39b。
在金属基体构件21上附设有通过与金属基体构件21一体成形而形成的金属板簧构件23。该金属板簧构件23是材质为金属且板状的弹性体。而且，金属板簧构件23通过以一端侧26自金属基体构件21离开的方式在与金属基体构件21相连的另一端侧27从金属基体构件21弯折，从而附设于金属基体构件21。
缸筒壁的保温部件20例如设置于图1所示的缸体11的槽状冷却水流路14的中下部。如图8所示，将缸筒壁的保温部件20插入于缸体11的槽状冷却水流路14，从而如图9和图10所示，将缸筒壁的保温部件20设置于槽状冷却水流路14的中下部。缸筒壁的保温部件20的橡胶构件22的形状形成为与槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的全部壁面17中的、两个缸筒12b1、12b2侧的壁面相匹配的形状，因此缸筒壁的保温部件20以橡胶构件22接触缸筒12b1、12b2侧的壁面的方式设置于槽状冷却水流路14的中下部。
此时，在缸筒壁的保温部件20中，以从橡胶构件22的接触面25到金属板簧构件23的一端侧26的距离大于槽状冷却水流路14的宽度的方式附设有金属板簧构件23。因此，若缸筒壁的保温部件20设置于槽状冷却水流路14的中下部，则金属板簧构件23被夹在金属基体构件21及橡胶构件22与壁面18之间，从而金属板簧构件23的一端侧26被施加朝向金属基体构件21的方向上的力。由此，金属板簧构件23以一端侧26向金属基体构件21侧靠近的方式变形，因此在金属板簧构件23上产生欲复原的弹性力。而且，在该弹性力的作用下，金属基体构件21被朝向槽状冷却水流路的缸筒侧的壁面17按压，其结果，橡胶构件22被金属基体构件21按压于槽状冷却水流路的缸筒侧的壁面17。即，通过将缸筒壁的保温部件20设置于槽状冷却水流路14的中下部，从而使金属板簧构件23变形，在该变形欲复原而产生的弹性力的作用下，对金属基体构件21施力以将橡胶构件22按压于槽状冷却水流路的缸筒侧的壁面17。这样的话，缸筒壁的保温部件20的橡胶构件22与槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的全部壁面17中的两个缸筒12b1、12b2的筒侧的壁面相接触。
缸筒壁的保温部件20例如利用图11～图15所示的方法来进行制造。另外，本发明的缸筒壁的保温部件并不限定于利用以下所示的方法制造的部件。
首先，从图11所示的矩形的金属板30上切掉虚线所示的待切掉部分31、32，制作出图12所示的成形前的金属基体构件21。在金属基体构件21的上侧和下侧形成有弯折部24，在金属基体构件21的中央部与金属基体构件21一体地形成有金属板簧构件23。
接着，如图13所示，将成形前的金属基体构件21成形为与橡胶构件22的背面侧(图14所示的橡胶构件22的背面33侧)相匹配的形状。
接着，如图14所示，使接触面25侧成形为与槽状冷却水流路14的中下部的缸筒侧的壁面17相匹配的形状的橡胶构件22与成形后的金属基体构件21匹配。
接着，如图15所示，使弯折部24向橡胶构件侧弯折，利用弯折部24和金属基体构件21夹着橡胶构件22，从而将橡胶构件22固定于金属基体构件21。而且，使金属板簧构件23弯折。另外，在图15中，在利用双点划线包围的部分A，用虚线表示使弯折部24和金属弹簧构件23弯折前的位置。
本发明的缸筒壁的保温部件的特征在于，该保温部件设置于内燃机的具有缸筒的缸体的槽状冷却水流路的中下部，用于对全部缸筒的筒壁中的一部分筒壁进行保温，
该保温部件包括：橡胶构件，该橡胶构件与槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的全部壁面中的、一个缸筒的壁面或者连续两个以上的缸筒的壁面相接触；金属基体构件，该橡胶构件固定于该金属基体构件；以及弹性构件，其附设于该金属基体构件，并以使该金属基体构件朝向该槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面按压该橡胶构件的方式进行施力，
在该金属基体构件的每个筒部上分别附设有一个以上的该弹性构件。
作为本发明的缸筒壁的保温部件，可列举以下所示的本发明的第一方式的缸筒壁的保温部件、本发明的第二方式的缸筒壁的保温部件、本发明的第三方式的缸筒壁的保温部件。
本发明的第一方式的缸筒壁的保温部件(以下，也记载为本发明的缸筒壁的保温部件(1)。)的特征在于，该保温部件设置于内燃机的具有四个以上的缸筒的缸体的槽状冷却水流路的中下部，用于对全部缸筒的筒壁中的一部分筒壁进行保温，
该保温部件包括：橡胶构件，其与槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的全部壁面中的、连续两个或三个缸筒的壁面相接触；金属基体构件，该橡胶构件固定于该金属基体构件；以及弹性构件，其附设于该金属基体构件，并以使该金属基体构件朝向该槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面按压该橡胶构件的方式进行施力，
在该金属基体构件的每个筒部上分别附设有一个以上的该弹性构件。
另外，本发明的第二方式的缸筒壁的保温部件(以下，也记载为本发明的缸筒壁的保温部件(2)。)的特征在于，该保温部件设置于内燃机的具有三个缸筒的缸体的槽状冷却水流路的中下部，用于对全部缸筒的筒壁中的一部分筒壁进行保温，
该保温部件包括：橡胶构件，其与槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的全部壁面中的、连续两个缸筒的壁面相接触；金属基体构件，该橡胶构件固定于该金属基体构件；以及弹性构件，其附设于该金属基体构件，并以使该金属基体构件朝向该槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面按压该橡胶构件的方式进行施力，
在该金属基体构件的每个筒部上分别附设有一个以上的该弹性构件。
本发明的第三方式的缸筒壁的保温部件(以下，也记载为本发明的缸筒壁的保温部件(3)。)的特征在于，该保温部件设置于内燃机的具有两个以上的缸筒的缸体的槽状冷却水流路的中下部，用于对全部缸筒的筒壁中的一部分筒壁进行保温，
该保温部件包括：橡胶构件，其与槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的全部壁面中的、一个缸筒的壁面相接触；金属基体构件，该橡胶构件固定于该金属基体构件；以及弹性构件，其附设于该金属基体构件，并以使该金属基体构件朝向该槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面按压该橡胶构件的方式进行施力，
在该金属基体构件的每个筒部上分别附设有一个以上的该弹性构件。
本发明的缸筒壁的保温部件(1)、本发明的缸筒壁的保温部件(2)以及本发明的缸筒壁的保温部件(3)除了设置保温部件的缸体的缸筒的数量不同以及橡胶构件各筒部的数量不同以外，其他都相同。
本发明的缸筒壁的保温部件(1)、(2)或(3)设置于内燃机的缸体的槽状冷却水流路的中下部。设置有本发明的缸筒壁的保温部件(1)的缸体由于是串联排列四个以上缸筒而形成的顶面敞开式的缸体，因此具有包括两个端筒和两个以上的中间筒的缸筒。另外，设置有本发明的缸筒壁的保温部件(2)的缸体由于是串联排列三个缸筒而形成的顶面敞开式的缸体，因此具有包括两个端筒和一个中间筒的缸筒。设置有本发明的缸筒壁的保温部件(3)的缸体由于是串联排列两个以上缸筒而形成的顶面敞开式的缸体，因此具有包括两个端筒的缸筒、或者包括两个端筒与一个以上的中间筒的缸筒。另外，在本发明中，将串联排列的缸筒中的两端的筒称作端筒，将隔在其他缸筒之间的筒称作中间筒。
本发明的缸筒壁的保温部件(1)、(2)或(3)的设置位置是槽状冷却水流路的中下部。在图2中，用虚线示出了槽状冷却水流路14的最上部9与最下部8的中间附近的位置10，将槽状冷却水流路14的比该中间附近的位置10靠下侧的部分称作槽状冷却水流路的中下部。另外，槽状冷却水流路的中下部并不是指比槽状冷却水流路的最上部与最下部的正中间的位置靠下的部分，而是指比最上部与最下部的中间位置的附近靠下的部分。因此，利用本发明的保温部件从槽状冷却水流路的最下部保温到什么位置，即，将橡胶构件的上端的位置设置在槽状冷却水流路的上下方向上的什么位置，是可适当选择的。
橡胶构件是通过与槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面相接触来对缸筒壁的中下部进行保温的构件。因此，该橡胶构件的接触面侧的形状是与槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面相匹配的形状。而且，由于本发明的缸筒壁的保温部件设置于槽状冷却水流路的中下部，因此弹性构件按压金属基体构件，由此，橡胶构件被按压，使其接触面侧(与金属基体构件侧相反的那一侧的面侧)与槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面接触。
作为橡胶构件的材质，例如可列举硬质橡胶、膨胀橡胶、发泡橡胶、软性橡胶等橡胶、硅系凝胶状原材料等。而且，作为橡胶构件的材质，在将缸筒壁的保温部件设置于槽状冷却水流路内时能够防止橡胶构件强有力地接触缸筒壁从而防止橡胶构件被削刮这一点上，优选在设置了缸筒壁的保温部件之后能够使橡胶构件部分在槽状冷却水流路内膨胀的热敏膨胀橡胶或水溶胀性橡胶。
作为硬质橡胶的组成，可列举天然橡胶、丁二烯橡胶、三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)、硅橡胶、氟橡胶等。
作为膨胀橡胶，可列举热敏膨胀橡胶。热敏膨胀橡胶是在基础泡沫材料中浸渍熔点比基础泡沫材料的熔点低的热塑性物质并压缩而成的复合体，是在常温下利用至少存在于其表层部的热塑性物质的固化物保持压缩状态、而且通过加热使热塑性物质的固化物软化并释放压缩状态的材料。作为热敏膨胀橡胶，例如可举出日本特开2004－143262号公报所记载的热敏膨胀橡胶。在橡胶构件的材质为热敏膨胀橡胶的情况下，本发明的缸筒壁的保温部件设置于槽状冷却水流路的中下部，通过对热敏膨胀橡胶施加热量，从而热敏膨胀橡胶膨胀，并膨胀变形为预定的形状。
作为热敏膨胀橡胶的基础泡沫材料，可列举橡胶、弹性体、热塑性树脂、热固性树脂等各种高分子材料，具体地说，可列举天然橡胶、氯丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁腈橡胶、乙烯丙烯二烯三元共聚物、硅橡胶、氟橡胶、丙烯酸类橡胶等各种合成橡胶、软质聚氨酯等各种弹性体、硬质聚氨酯、酚醛树脂、密胺树脂等各种热固性树脂。
作为热敏膨胀橡胶的热塑性物质，优选的是，玻璃化转变温度、熔点或软化温度均小于120℃。作为热敏膨胀橡胶的热塑性物质，可列举聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、苯乙烯丁二烯共聚物、氯化聚乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、乙烯醋酸乙烯酯氯乙烯丙烯酸酯共聚物、乙烯醋酸乙烯酯丙烯酸酯共聚物、乙烯醋酸乙烯酯氯乙烯共聚物、尼龙、丙烯腈丁二烯共聚物、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚氯丁二烯、聚丁二烯、热塑性聚酰亚胺、聚缩醛、聚苯硫醚、聚碳酸酯、热塑性聚氨酯等热塑性树脂、低熔点玻璃粉、淀粉、软钎料、蜡等各种热塑性化合物。
另外，作为膨胀橡胶，可举出水溶胀性橡胶。水溶胀性橡胶是在橡胶中添加了吸水性物质而成的材料，是吸收水而溶胀并具有保持膨胀后的形状的形状保持性的橡胶材料。作为水溶胀性橡胶，例如可列举聚丙烯酸中和物的交联物、淀粉丙烯酸接枝共聚物交联物、交联羧甲基纤维素、聚乙烯醇等吸水性物质添加到橡胶中而得到的橡胶材料。另外，作为水溶胀性橡胶，例如可列举日本特开平9－208752号公报所记载的含有酮亚胺化聚酰胺树脂、缩水甘油醚化物、吸水性树脂及橡胶的水溶胀性橡胶。在橡胶构件的材质为水溶胀性橡胶的情况下，本发明的缸筒壁的保温部件设置于槽状冷却水流路的中下部且有冷却水流动，通过水溶胀性橡胶吸收水，从而水溶胀性橡胶膨胀并膨胀变形为预定的形状。
发泡橡胶是多孔质的橡胶。作为发泡橡胶，可列举具有连续气泡结构的海绵状的发泡橡胶、具有独立气泡结构的发泡橡胶、半独立发泡橡胶等。作为发泡橡胶的材质，具体地说，可列举例如三元乙丙共聚物、硅橡胶、丁腈共聚物、硅橡胶、氟橡胶等。发泡橡胶的发泡率并不特别限制，可适当地选择，通过调节发泡率，能够调节橡胶构件的含水率。另外，发泡橡胶的发泡率是指用((发泡前密度－发泡后密度)/发泡前密度)×100表示的发泡前后的密度比例。
在橡胶构件的材质为像水溶胀性橡胶、发泡橡胶那样能够含水的材料时，本发明的缸筒壁的保温部件设置于槽状冷却水流路内，当冷却水流过槽状冷却水流路时，橡胶构件含水。当冷却水流过槽状冷却水流路时，将橡胶构件的含水率设为何种范围，可以根据内燃机的运转条件等来适当地选择。另外，含水率是指用(冷却水重量/(填充剂重量+冷却水重量))×100表示的重量含水率。
橡胶构件的厚度并不特别限制，可适当地选择。
金属基体构件是能固定橡胶构件的构件。该金属基体构件是如下这样的构件，即，通过在因弹性构件的变形而产生的弹性力的作用下被按压，从而将橡胶构件均匀地按压于槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面。因此，金属基体构件的形状是与橡胶构件的背面侧(与接触面相反侧的面侧)相匹配的形状。
作为金属基体构件的材质，并不特别限制，但是在耐长效冷却性(以下，称作“耐LLC性”。)较好及强度较高这一点上，优选不锈钢(SUS)、铝合金等。金属基体构件的厚度并不特别限制，可适当地选择。
在图4所示的缸筒壁的保温部件20中，通过使形成于金属基体构件的上侧和下侧的弯折部向橡胶构件侧弯折，并利用弯折部与金属基体构件夹着橡胶构件，从而将橡胶构件固定于金属基体构件，但是橡胶构件向金属基体构件的固定方法并不特别限制。作为其他固定方法，例如可列举使橡胶构件加热熔接于金属基体构件的方法、使用粘接剂使橡胶构件粘接于金属基体构件的方法、在金属基体构件上设置突起部并使该突起部嵌入橡胶构件的方法等。
在本发明的缸筒壁的保温部件(1)或保温部件(2)中，在保温对象为相邻的两个缸筒的筒壁、即连续两个缸筒部分的筒壁的情况下，橡胶构件与缸筒的筒壁的槽状冷却水流路侧的全部壁面(即，槽状冷却水流路的缸筒侧的全部壁面)中的、该连续的两个缸筒的筒壁的壁面(即，与该连续的两个缸筒相应的、槽状冷却水流路的缸筒侧的壁面)且是中下部的壁面相接触，另外，在保温对象为连续排列的三个缸筒的筒壁、即连续三个缸筒的筒壁的情况下，橡胶构件与缸筒的筒壁的槽状冷却水流路侧的全部壁面(即，槽状冷却水流路的缸筒侧的全部壁面)中的、该连续三个缸筒部分的筒壁的壁面(即，与该连续的三个缸筒相应的、槽状冷却水流路的缸筒侧的壁面)且是中下部的壁面相接触。在本发明中，将用于对成为保温对象的一个、两个或三个缸筒的筒壁中的一个缸筒的筒壁进行保温的橡胶构件的部位称作橡胶构件各筒部。因此，在本发明的缸筒壁的保温部件(1)或保温部件(2)中，在保温对象为两个缸筒的筒壁的情况下，橡胶构件包括两个橡胶构件各筒部，另外，在保温对象为三个缸筒的筒壁的情况下，橡胶构件包括三个橡胶构件各筒部。而且，本发明的缸筒壁的保温部件(1)或保温部件(2)的设置位置，换言之橡胶构件所接触的、槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面是一端的端筒侧的壁面、另一端的端筒侧的壁面或中间筒侧的壁面。在本发明的缸筒壁的保温部件(1)或保温部件(2)中，橡胶构件具有与一端的端筒侧的壁面、另一端的端筒侧的壁面以及一个以上的中间筒侧的壁面的各壁面中的两个或三个相接触的部位。另外，在本发明的缸筒壁的保温部件(3)中，由于保温对象为一个缸筒的筒壁，因此橡胶构件与缸筒的筒壁的槽状冷却水流路侧的全部壁面(即，槽状冷却水流路的缸筒侧的全部壁面)中的、该一个缸筒的筒壁的壁面(即，与该一个缸筒相应的、槽状冷却水流路的缸筒侧的壁面)且是中下部的壁面相接触。在本发明的缸筒壁的保温部件(3)中，橡胶构件包括一个橡胶构件各筒部。而且，本发明的缸筒壁的保温部件(3)的设置位置，换言之橡胶构件所接触的、槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面是一端的端筒侧的壁面、另一端的端筒侧的壁面或中间筒侧的壁面。在本发明的缸筒壁的保温部件(3)中，橡胶构件具有与一端的端筒侧的壁面、另一端的端筒侧的壁面以及中间筒侧的壁面的各壁面中的一个壁面相接触的部位。
在图4所示的方式例中，两个橡胶构件各筒部36a、36b连续，但是本发明并不限制于此。作为本发明的缸筒壁的保温部件(1)或保温部件(2)的其他方式例，例如像图16所示的方式例那样，可举出橡胶构件按照与各缸筒的筒侧的壁面对应的各个部位被分割的方式例。另外，作为本发明的缸筒壁的保温部件(1)或保温部件(2)的其他方式例，可举出图16所示的方式例的附设于与各缸筒的筒侧的壁面对应的各个部位的橡胶构件进一步被分割为多个的方式例。这样，在本发明的缸筒壁的保温部件(1)或保温部件(2)中，所有的橡胶构件各筒部既可以连续，或者也可以不连续。而且，在本发明的缸筒壁的保温部件(1)或保温部件(2)中，从缸筒壁的保温部件在槽状冷却水流路内不易发生由振动、冷却水的流动引起的位置偏移这一点出发，优选所有的橡胶构件各筒部连续。
另外，在本发明的缸筒壁的保温部件(3)中，橡胶构件(一个橡胶构件各筒部)既可以是不间断的构件，或者也可以被分割为多个。
另外，在本发明的缸筒壁的保温部件(1)、保温部件(2)或保温部件(3)中，橡胶构件既可以全面覆盖槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面中的、成为保温对象的壁面(成为保温对象的一个、两个或三个缸筒的筒壁的槽状冷却水流路侧的壁面)整体，或者也可以仅覆盖成为保温对象的壁面的一部分且是为了保温需要被覆盖的部位。
在本发明的缸筒壁的保温部件(1)或保温部件(2)中，金属基体构件包括两个或三个金属基体构件各筒部。在本发明中，金属基体构件各筒部是指固定各橡胶构件各筒部的部位。因此，在本发明的缸筒壁的保温部件(1)或保温部件(2)中，在保温对象为两个缸筒的筒壁的槽状冷却水流路侧的壁面的情况下，金属基体构件包括两个金属基体构件各筒部，另外，在保温对象为三个缸筒的筒侧的壁面的情况下，金属基体构件包括三个金属基体构件各筒部。在各个金属基体构件各筒部上分别固定有橡胶构件各筒部。而且，金属基体构件从一端连续到另一端。即，在金属基体构件中，所有的金属基体构件各筒部相连。在图4所示的方式例中，金属基体构件的从一端到另一端的部位是利用一个金属板形成的，但是本发明并不限定于此，金属基体构件只要从一端连续到另一端，就既可以利用一个金属板进行形成，也可以将多个金属板接在一起而形成。
另外，在本发明的缸筒壁的保温部件(3)中，由于保温对象为一个缸筒的筒壁的槽状冷却水流路侧的壁面，因此金属基体构件包括一个金属基体构件各筒部。而且，在金属基体构件各筒部上固定有橡胶构件各筒部。金属基体构件从一端连续到另一端。
弹性构件附设于金属基体构件。该弹性构件是通过将本发明的缸筒壁的保温部件附设于槽状冷却水流路的中下部而弹性变形、并以使金属基体构件朝向槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面按压橡胶构件的方式进行施力的构件。
在本发明的缸筒壁的保温部件(1)、保温部件(2)或保温部件(3)中，在每个金属基体构件各筒部上附设有一个以上的弹性构件。即，在从上侧观察本发明的缸筒壁的保温部件(1)、保温部件(2)或保温部件(3)时，在各金属基体构件各筒部的圆弧方向的至少一个部位附设有弹性构件。而且，关于弹性构件的设置数量，在从上侧观察本发明的缸筒壁的保温部件(1)、保温部件(2)或保温部件(3)时，在每个金属基体构件各筒部上，在其圆弧方向上优选为两处以上，特别优选为3处以上。另外，在图4所示的缸筒壁的保温部件20中，在每个金属基体构件各筒部上，在其圆弧方向各附设两处弹性构件。
弹性构件的形态并不特别限制，例如可列举板状的弹性构件、螺旋状的弹性构件、叠板弹簧、扭力弹簧、弹性橡胶等。弹性构件的材质并不特别限制，但是从耐LLC性良好及强度较高这一点出发，优选不锈钢(SUS)、铝合金等。作为弹性构件，优选金属板簧、螺旋弹簧、叠板弹簧、扭力弹簧等金属弹性构件。
在本发明的缸筒壁的保温部件(1)、保温部件(2)或保温部件(3)中，当保温部件设置于槽状冷却水流路的中下部时，为了利用弹性构件以适当的按压力对橡胶构件施力，与槽状冷却水流路的形状等相匹配地适当地选择弹性构件的形态、形状、大小、设置位置、设置数量等。
在图4所示的缸筒壁的保温部件20中，弹性构件通过与金属基体构件一体成形而进行附设，但是将弹性构件附设于金属基体构件的方法并不特别限制。作为其他方法，例如可举出将金属板簧、金属螺旋弹簧、叠板弹簧或扭力弹簧等金属制的弹性构件焊接于金属基体构件的方法等。在图19所示的方式例中，在不存在待切掉部分的金属基体构件51上焊接有包括纵长的矩形金属板的金属板簧53a。另外，作为其他方法，可例举像图20所示的方式例那样的方法：制作不存在待切掉部分的金属基体构件51和为了形成金属板簧53b而切掉了待切掉部分的金属板簧附设用构件54，将它们重叠于橡胶构件22，并使弯折部55a、55b弯折，从而将金属基体构件51固定于橡胶构件22，并且从金属基体构件51侧将作为弹性构件的金属板簧53b固定于橡胶构件22，将弹性构件附设于金属基体构件。
本发明的缸筒壁的保温部件(1)、保温部件(2)或保温部件(3)设置于槽状冷却水流路的中下部的什么位置，换言之保温部件用于对全部缸筒的筒壁中的、哪个缸筒的筒壁进行保温，是可以适当选择的。在图9中，缸筒壁的保温部件20设置于槽状冷却水流路14的中下部，以对中间筒12b1的筒壁13b1和中间筒12b2的筒壁13b2进行保温，但是此外，可列举图17和图18所示的方式例。在图17中，缸筒壁的保温部件40设置于槽状冷却水流路14的中下部，以对端筒12a1的筒壁13a1和中间筒12b1的筒壁13b1进行保温，另外，在图18中，缸筒壁的保温部件41设置于槽状冷却水流路14的中下部，以对端筒12a1的筒壁13a1、中间筒12b1的筒壁13b1以及中间筒12b2的筒壁13b2进行保温。
本发明的内燃机的特征在于，在槽状冷却水流路的中下部设置有本发明的缸筒壁的保温部件(1)、保温部件(2)或保温部件(3)。在本发明的内燃机中，设置有本发明的缸筒壁的保温部件(1)、保温部件(2)或保温部件(3)的部位是槽状冷却水流路的中下部中的、需要保温的部位。即，在本发明的内燃机中，选择性地在需要保温的部位设置本发明的缸筒壁的保温部件(1)、保温部件(2)或保温部件(3)。
本发明的汽车的特征在于，该汽车具有本发明的内燃机。
在以往的以包围槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的全部壁面的方式形成有保温部的保温部件的情况下，无法选择性地仅对需要保温的部位进行保温。
与此相对，本发明的缸筒壁的保温部件(1)、保温部件(2)或保温部件(3)能够选择性地仅对需要保温的部位进行保温。另外，在本发明的缸筒壁的保温部件(1)或保温部件(2)中，由于在金属基体构件的每个筒部分别附设有一个以上的弹性构件，因此橡胶构件均匀地按压于成为保温对象的槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面。而且，在本发明的缸筒壁的保温部件(1)或保温部件(2)中，金属基体构件不是与各筒部相对应地被截断，而且全部相连在一起，因此本发明的缸筒壁的保温部件(1)或保温部件(2)在槽状冷却水流路内不易发生由振动、冷却水的流动引起的位置偏移。
产业上的可利用性
根据本发明，能够减少内燃机的缸筒壁的上侧与下侧之间的变形量的差异，因此能够降低活塞的摩擦，因此能够提供燃料消耗低的内燃机。
附图标记说明
8最下部；9最上部；10中间附近的位置；11缸体；12筒；12a1、12a2端筒；12b1、12b2中间筒；13、13a1、13a2、13b1、13b2缸筒壁；14槽状冷却水流路；15冷却水供给口；16冷却水排出口；17缸筒壁13的槽状冷却水流路14侧的壁面；18槽状冷却水流路14的与缸筒壁13相反侧的壁面；20、40、41缸筒壁的保温部件；21金属基体构件；22橡胶构件；23金属板簧构件；24弯折部；25接触面；26一端；27另一端；30金属板；31、32待切掉部分；33背面；36橡胶构件各筒部；38金属基体构件各筒部；39a一端；39b另一端。
Claims (6)
1.一种缸筒壁的保温部件，其特征在于，
该保温部件设置于内燃机的具有缸筒的缸体的槽状冷却水流路的中下部，用于对全部缸筒的筒壁中的一部分筒壁进行保温，该保温部件在两个以上筒的筒壁上连续地进行保温，
该保温部件包括：橡胶构件，其与槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的全部壁面中的、连续两个以上的缸筒的壁面相接触；金属基体构件，该橡胶构件固定于该金属基体构件；以及弹性构件，其附设于该金属基体构件，并以使该金属基体构件朝向该槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面按压该橡胶构件的方式进行施力，
金属基体构件包括多个金属基体构件各筒部，从一端连续到另一端，
在该金属基体构件的每个筒部上分别附设有一个以上的该弹性构件。
2.根据权利要求1所述的缸筒壁的保温部件，其特征在于，
该保温部件设置于内燃机的具有四个以上的缸筒的缸体的槽状冷却水流路的中下部，用于对全部缸筒的筒壁中的一部分筒壁进行保温，该保温部件在两个或者三个筒的筒壁上连续地进行保温，
该保温部件包括：橡胶构件，其与槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的全部壁面中的、连续两个或三个缸筒的壁面相接触；金属基体构件，该橡胶构件固定于该金属基体构件；以及弹性构件，其附设于该金属基体构件，并以使该金属基体构件朝向该槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面按压该橡胶构件的方式进行施力，
金属基体构件包括两个或者三个金属基体构件各筒部，从一端连续到另一端，
在该金属基体构件的每个筒部上分别附设有一个以上的该弹性构件。
3.根据权利要求1所述的缸筒壁的保温部件，其特征在于，
该保温部件设置于内燃机的具有三个缸筒的缸体的槽状冷却水流路的中下部，用于对全部缸筒的筒壁中的一部分筒壁进行保温，该保温部件在两个缸筒的筒壁上连续地进行保温，
该保温部件包括：橡胶构件，其与槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的全部壁面中的、连续两个缸筒的壁面相接触；金属基体构件，该橡胶构件固定于该金属基体构件；以及弹性构件，其附设于该金属基体构件，并以使该金属基体构件朝向该槽状冷却水流路的中下部的缸筒侧的壁面按压该橡胶构件的方式进行施力，
金属基体构件包括两个金属基体构件各筒部，从一端连续到另一端，
在该金属基体构件的每个筒部上分别附设有一个以上的该弹性构件。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的缸筒壁的保温部件，其特征在于，
所述金属基体构件和所述弹性构件是金属板的一体成形物。
5.一种内燃机，其特征在于，
该内燃机设置有权利要求1～4中任一项所述的缸筒壁的保温部件。
6.一种汽车，其特征在于，
该汽车具有权利要求5所述的内燃机。
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