JP2008025474A - 内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材、内燃機関冷却構造及び内燃機関冷却構造形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関シリンダブロックのウォータジャケット内を上下に分ける部材を所望の位置に正確に配置でき、縁をウォータジャケットの内壁に密着できる区画部材。
【解決手段】スペーサ４がウォータジャケット１０の底面１０ｂに当接することで流路分離部材６の上下位置が正確に決定される。流路分離部材６はウォータジャケット１０への挿入時に弾性変形により幅方向のサイズが小さくなることでウォータジャケット１０内に配置できる。配置後はその弾性復元力により幅方向にてウォータジャケット１０の内壁に密着できる。この密着によりウォータジャケット１０の上方への移動も阻止される。このように課題が達成されると、流路分離部材６の上下で冷却水が容易に入れ替わるのが防止されるので、流路分離部材６の上下にて流量を分けて冷却する効果が十分に発揮できるようになり、シリンダボア部１２の上下方向での温度差を効果的に減少できる。
【選択図】図４

Description

本発明は内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材、内燃機関冷却構造及び内燃機関冷却構造形成方法に関し、特に内燃機関のシリンダブロック部分の溝状冷却用熱媒体流路内を深さ方向に分離する内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材、内燃機関冷却構造及び内燃機関冷却構造形成方法に関する。

内燃機関のシリンダブロック部分の溝状冷却用熱媒体流路内を深さ方向に分離することにより、シリンダボアにおける上下方向（シリンダボアの軸方向）での温度差を低減する内燃機関冷却構造が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１の内燃機関冷却構造では、上下の溝状冷却用熱媒体流路にて冷却水の流量に差を設けることで、ボアの上下方向での温度差を低減させている。
特開２０００−３４５８３８号公報（第３−４頁、図１−８）

しかし前記特許文献１の構成では、溝状冷却用熱媒体流路内を上下に分ける仕切部材は、ステンレス等からなり、高剛性の部材である。このため鋳造されたシリンダブロックの溝状冷却用熱媒体流路に仕切部材を単独で配置しても、特に溝状冷却用熱媒体流路の製造上の寸法精度の限界から、溝状冷却用熱媒体流路内の所望の位置に正確に配置することは非常に困難である。このため前記特許文献１では仕切部材とガスケットとを突片によりかしめ加工などにより連結させ、仕切部材をデッキ面のガスケットから吊り下げることで上下の位置決めをしている。

しかしこのように仕切部材の位置決めが正確にできたとしても、仕切部材の縁が溝状冷却用熱媒体流路の内壁に密着しなくなり、仕切部材と内壁との間の隙間から冷却用熱媒体が上下で容易に入れ替わり、溝状冷却用熱媒体流路内を仕切部材により上下に分離した効果が薄れてしまうという問題が生じる。

本発明は、溝状冷却用熱媒体流路内を上下に分ける部材を、溝状冷却用熱媒体流路内の所望の位置に正確に配置でき、かつ縁を溝状冷却用熱媒体流路の内壁に密着できるようにすることを目的とするものである。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材は、内燃機関のシリンダブロック部分の溝状冷却用熱媒体流路内を深さ方向に分離する流路区画部材であって、前記溝状冷却用熱媒体流路の幅よりも大きい幅に形成され、弾性変形により幅方向のサイズが小さくできることで前記溝状冷却用熱媒体流路内に配置可能な流路分離部材と、前記溝状冷却用熱媒体流路の幅よりも薄く形成され、前記流路分離部材に対して前記溝状冷却用熱媒体流路の底面側に配置されて、該底面と前記流路分離部材との間のスペースを確保するスペーサとを備えたことを特徴とする。

この内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材を、溝状冷却用熱媒体流路に挿入した場合には、スペーサが溝状冷却用熱媒体流路の底面に当接することで、溝状冷却用熱媒体流路内における流路分離部材の上下位置が正確に決定される。更に幅が溝状冷却用熱媒体流路の幅よりも大きい流路分離部材は、溝状冷却用熱媒体流路に挿入時に弾性変形により幅方向のサイズが小さくなることで溝状冷却用熱媒体流路内に配置できる。したがって配置後の流路分離部材は弾性復元力により幅方向にて溝状冷却用熱媒体流路の内壁に密着できる。しかも弾性変形により密着することにより、内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材は溝状冷却用熱媒体流路の上方への移動が阻止される。下方への移動はスペーサが阻止するので、内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材は溝状冷却用熱媒体流路内の所望の位置に正確に配置でき、位置ずれも阻止できる。

このように本発明の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材は、溝状冷却用熱媒体流路内の所望の位置に正確に配置でき、かつ縁を溝状冷却用熱媒体流路の内壁に密着できる。
請求項２に記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材は、内燃機関のシリンダブロック部分の溝状冷却用熱媒体流路内を深さ方向に分離する流路区画部材であって、前記溝状冷却用熱媒体流路の幅よりも薄く形成され、下端が前記溝状冷却用熱媒体流路の底面に配置されるスペーサと、前記溝状冷却用熱媒体流路の内面と前記スペーサとの間の幅よりも大きい幅に形成されて前記スペーサの両面にそれぞれ固定され、弾性変形により幅方向のサイズが小さくできることで、前記溝状冷却用熱媒体流路内に配置可能な２つの部材の組み合わせからなる流路分離部材とを備えたことを特徴とする。

このように流路分離部材が、スペーサの両面に上記部材を固定した構成でも、内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材を、溝状冷却用熱媒体流路に挿入した場合には、スペーサが溝状冷却用熱媒体流路の底面に当接することで、溝状冷却用熱媒体流路内における流路分離部材の上下位置が正確に決定される。更に流路分離部材の各部材は、溝状冷却用熱媒体流路に挿入時に弾性変形により幅方向のサイズが小さくなることで溝状冷却用熱媒体流路内に配置できる。したがって配置後の流路分離部材の各部材は弾性復元力により幅方向にて溝状冷却用熱媒体流路の内壁にそれぞれ密着できる。このことから前記請求項１に述べたと同様に、内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材は溝状冷却用熱媒体流路の上方への移動も下方への移動も阻止され、内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材は溝状冷却用熱媒体流路内の所望の位置に正確に配置でき、位置ずれも阻止できる。

このように本発明の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材は、溝状冷却用熱媒体流路内の所望の位置に正確に配置でき、かつ縁を溝状冷却用熱媒体流路の内壁に密着できる。
請求項３に記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材では、請求項１又は２において、前記流路分離部材は、全体がゴム状弾性体から構成されていることを特徴とする。

このように流路分離部材の全体をゴム状弾性体から構成することにより、前述したごとく溝状冷却用熱媒体流路内への配置、配置後での内壁密着、及び上方への移動阻止が実現できる。

請求項４に記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材では、請求項１又は２において、前記流路分離部材は、前記溝状冷却用熱媒体流路の内壁に密着する縁部のみ全体がゴム状弾性体から構成されていることを特徴とする。

流路分離部材の全体をゴム状弾性体とするのではなく、溝状冷却用熱媒体流路の内壁に密着する縁部のみ全体をゴム状弾性体としても良い。このことによっても前述したごとく溝状冷却用熱媒体流路内への配置、配置後での内壁密着、及び上方への移動阻止が実現できる。

縁部以外については高剛性の材質にすることが可能であるので、溝状冷却用熱媒体流路の幅変化に合わせて流路分離部材の幅を変更する場合に、縁部以外の部分での幅調節により、溝状冷却用熱媒体流路の内壁への密着性を発揮させつつ、流路分離部材全体としての剛性を適切な状態に維持することが可能となる。このように同一の溝状冷却用熱媒体流路における幅変化、あるいは内燃機関の機種の違いによる溝状冷却用熱媒体流路の幅変化に対応させて流路分離部材の幅を変更しても、密着性と剛性とを所望の状態に維持しやすくなる。

請求項５に記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材では、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記スペーサには、前記流路分離部材よりも下側に存在する冷却用熱媒体を、前記流路分離部材よりも上側の流路へ誘導する誘導スロープ部が形成されていることを特徴とする。

このように誘導スロープ部が形成されていることにより、冷却用熱媒体が流路分離部材よりも上部側へ多量に導かれる。このことで、別途、流路分離部材の上下での冷却用熱媒体の流量を調節する機構を設けなくても、シリンダボアの上下方向での温度差を減少させる流量調節が内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材自身でも可能となる。

請求項６に記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材では、請求項５において、前記誘導スロープ部は、前記流路分離部材に連続して前記流路分離部材と同一の材料にて形成されていることを特徴とする。

このように流路分離部材と同一の材料にて流路分離部材に連続したものとして誘導スロープ部を形成することで、誘導スロープ部自体も溝状冷却用熱媒体流路の内壁に密着でき、より効果的な誘導が可能となる。

請求項７に記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材では、請求項１〜６のいずれかにおいて、前記流路分離部材は、前記シリンダブロック部分の全シリンダボア配列を囲む前記溝状冷却用熱媒体流路の一部にて開放部を形成しており、前記スペーサは、前記溝状冷却用熱媒体流路の全周に渡って形成され、前記流路分離部材の開放部に位置する部分がシリンダヘッド側の冷却用熱媒体流路へ冷却用熱媒体を誘導する誘導壁とされていることを特徴とする。

このようにスペーサにて、流路分離部材の開放部に位置する部分を、シリンダヘッド側の冷却用熱媒体流路へ冷却用熱媒体を誘導する誘導壁とすることにより、シリンダボアを冷却した後の冷却用熱媒体の流れをシリンダヘッド側の冷却用熱媒体流路へ適切に誘導でき、一層シリンダボアの均一な冷却に貢献できる。

請求項８に記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材では、請求項７において、前記スペーサには、前記溝状冷却用熱媒体流路の断面積を調節することで冷却用熱媒体の流量を調節する流量調節リブが形成されていることを特徴とする。

このようにスペーサに流量調節リブを形成することで、流路分離部材の上下での冷却用熱媒体の流量比や流動方向を適宜調節できる。このことにより、別途、流路分離部材の上下での冷却用熱媒体の流量比や流動方向を調節する機構を設けなくても、シリンダボアの上下方向での温度差を減少させるような流量調節や流動方向調節が内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材自身でも可能となる。

請求項９に記載の内燃機関冷却構造は、請求項１〜８のいずれかに記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材を、シリンダブロック部分の溝状冷却用熱媒体流路に挿入して配置したことを特徴とする。

このように内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材を配置することで、流路分離部材が所望の位置に正確に配置され、かつその縁が内壁に密着した溝状冷却用熱媒体流路を実現することができる。この内燃機関冷却構造により、流路分離部材の上下の流路にて冷却用熱媒体の流量差を高精度に設定することができるようになり、ボアの上下方向での温度差を効果的に低減させることができる。

請求項１０に記載の内燃機関冷却構造形成方法は、請求項１〜８のいずれかに記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材を、シリンダブロック部分の溝状冷却用熱媒体流路のデッキ面開口部から、前記スペーサを下にして、前記スペーサが前記溝状冷却用熱媒体流路の底面に当接するまで挿入することを特徴とする。

このように内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材を、そのスペーサを下にして溝状冷却用熱媒体流路の底面に当接するまで挿入することで、容易に、溝状冷却用熱媒体流路内にて流路分離部材を所望の位置に正確に配置でき、かつ流路分離部材の縁を内壁に密着させることができる。したがって内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材の溝状冷却用熱媒体流路内への配置作業が効率的にできる。

［実施の形態１］
図１，２に上述した発明が適用された内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材（以下「区画部材」と略す）２の構成を示す。図１の(Ａ)は平面図、(Ｂ)は正面図、(Ｃ)は底面図、(Ｄ)は斜視図、(Ｅ)は左側面図、(Ｆ)は右側面図である。図２の斜視図は区画部材２の構成を分解して示している。ここで区画部材２はスペーサ４及び流路分離部材６から構成されている。

スペーサ４は、図３の組み付け説明図に示すごとく内燃機関ＥＧのオープンデッキ型シリンダブロック８に形成されているウォータジャケット１０（シリンダブロック部分の溝状冷却用熱媒体流路に相当）内に配置できる形状をなしている。すなわちウォータジャケット１０の幅より薄い板状であり、かつ円筒を気筒数（ここでは＃１〜＃４からなる４気筒）接続した形状とされている。尚、内燃機関ＥＧは車両搭載用の内燃機関である。又、ウォータジャケット１０の幅とは後述する図４に示すシリンダボア部１２の外周面１２ａとシリンダブロック８の外周壁１４の内周面１４ａとの間の距離である。したがってこれら外周面１２ａと内周面１４ａとが溝状冷却用熱媒体流路の内面に相当する。

このような形状とすることにより、スペーサ４はウォータジャケット１０内に配置されても、シリンダボア部１２の外周面１２ａとシリンダブロック８の外周壁１４の内周面１４ａとの間に冷却水（冷却用熱媒体に相当）の流路を確保できる。

スペーサ４は、＃１気筒側の位置の一部で、ウォータジャケット１０の深さに相当する高さに形成された部分が存在し、この部分がウォータジャケット１０からシリンダヘッド１６側のウォータジャケット（冷却用熱媒体流路）へ冷却水を誘導する誘導壁４ａとされている。誘導壁４ａ以外の部分については、ウォータジャケット１０の深さの２／３程度の高さに一律形成されており、この部分の上端面４ｂは流路分離部材６に結合されている。このことによりスペーサ４と流路分離部材６とが一体化されて区画部材２を構成している。誘導壁４ａの一部には、その外周面からウォータジャケット１０の幅方向に立ち上がる誘導スロープ部４ｃが上下方向の斜めに形成され、上端部は流路分離部材６の一端に位置している。

流路分離部材６は、スペーサ４の上端面４ｂに沿った長尺板状形状に形成され、かつウォータジャケット１０の幅よりも幅広に形成されている。そして流路分離部材６はスペーサ４のごとく環状をなさず一部が開いて開放部６ａを設けている。この開放部６ａに誘導壁４ａが配置する状態で流路分離部材６はスペーサ４に結合されている。

スペーサ４は樹脂により形成されているがウォータジャケット１０内が内燃機関ＥＧの運転時に高温状態となっても形状が維持できるように、ポリアミド系熱可塑性樹脂（ＰＡ６６、ＰＰＡ等）、オレフィン系熱可塑性樹脂（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド系熱可塑性樹脂（ＰＰＳ）等の比較的剛性の高い樹脂にて形成されている。尚、更に剛性を高めるためにはガラス繊維等にて補強しても良い。

流路分離部材６はゴム状弾性体やその他の柔軟な樹脂にて形成されている。例えばゴム状弾性体としては加硫ゴム系のＥＰＤＭ、シリコーン等、オレフィン系の熱可塑性エラストマー等である。特に流路分離部材６は冷却水に対して耐久性のある材質のものを選択する。

スペーサ４と流路分離部材６との結合は、接着、熱かしめ、嵌合、溶着、射出成形等による一体成形、機械的固定（ハトメ、クリップ等）のいずれか、あるいはこれらの組み合わせによりなされる。

図３に示したごとく区画部材２は、ウォータジャケット１０内に、デッキ面開口部１０ａから、スペーサ４がウォータジャケット１０の底面１０ｂ（図４）に当接するまで挿入して配置する。このことにより流路分離部材６は、図４の断面図に示すごとくシリンダボア部１２の外周面１２ａとシリンダブロック８の外周壁１４の内周面１４ａとの間にて弾性変形により幅方向のサイズが小さくなることで配置されることになる。区画部材２の配置後は流路分離部材６は弾性復元力によりシリンダボア部１２の外周面１２ａと外周壁１４の内周面１４ａとに密着できる。したがって流路分離部材６が配置された部分ではウォータジャケット１０は上部流路１０ｃと下部流路１０ｄとを完全に分離でき、上部流路１０ｃと下部流路１０ｄとの間での冷却水の漏れは防止される。尚、図４の(Ａ)は＃１〜＃４気筒のシリンダボア配列方向に直交する方向での１つの気筒についての断面図、(Ｂ)はシリンダボア配列方向に沿って全気筒（＃１〜＃４）に渡る断面図である。

内燃機関の運転時に冷却用ウォータポンプからの冷却水は図５に示すごとく冷却用熱媒体導入路１８からウォータジャケット１０内に流入される。この冷却水流入方向に図６の部分破断図に示すごとく誘導スロープ部４ｃが存在するために、冷却水は流路分離部材６の上部流路１０ｃに誘導される。このことにより下部流路１０ｄ側よりも上部流路１０ｃ側の流速が高くなり、上部流路１０ｃの冷却効率が下部流路１０ｄよりも高まる。このためシリンダボア部１２の上下方向での温度差が抑制される。

以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．区画部材２をウォータジャケット１０に挿入して組み付けようとする場合、スペーサ４がウォータジャケット１０の底面１０ｂに当接することで、ウォータジャケット１０内における流路分離部材６の上下位置が正確に決定される。更に流路分離部材６は幅がウォータジャケット１０の幅よりも大きいことから、ウォータジャケット１０への挿入時に弾性変形により幅方向のサイズが小さくなることでウォータジャケット１０内に配置できる。配置後はその弾性復元力により幅方向にてウォータジャケット１０の内壁に密着できる。しかも弾性変形により密着することによりウォータジャケット１０の上方への移動が阻止される。下方への移動はスペーサが阻止するので、区画部材２はウォータジャケット１０内の所望の位置に正確に配置でき、位置ずれも阻止できる。したがって区画部材２はウォータジャケット１０内の所望の位置に正確に配置でき、かつ流路分離部材６の縁をウォータジャケット１０の内壁（１２ａ，１４ａ）に密着できる。このことから流路分離部材６とウォータジャケット１０の内壁との間の隙間から冷却水が上下で容易に入れ替わるのが防止されるので、流路分離部材６の上下にて流量を分けて冷却する効果が十分に発揮できるようになり、シリンダボア部１２の上下方向での温度差を効果的に減少できる。

更に、上述したごとくスペーサ４の上方への移動は、ウォータジャケット１０の内壁に密着している流路分離部材６により阻止されているので、内燃機関の運転時にスペーサ４が振動するのを防止できる。このことからスペーサ４の摩耗やガスケットへの干渉も防止できる。

（ロ）．スペーサ４には誘導スロープ部４ｃが形成されているので、流路分離部材６とウォータジャケット１０の底面１０ｂとの間に存在する冷却水を、上部流路１０ｃ側に導いて上部流路１０ｃ内の流量を大きくすることができる。このことにより、別途、流路分離部材６の上下での冷却水の流量を調節する機構を設けなくても、シリンダボア部１２の上下方向での温度差を減少させる流量調節が区画部材２自身でも可能となる。

（ハ）．流路分離部材６には開放部６ａが形成されて、この部分に、スペーサ４において他より高く形成された誘導壁４ａが立ち上がっている。このことによりシリンダブロック８側のウォータジャケット１０を冷却した後の冷却水をシリンダヘッド側のウォータジャケットへ適切に誘導することができ、一層シリンダボア部１２の均一な冷却に貢献できる。

（ニ）．スペーサ４を下にして底面１０ｂに当接するまでウォータジャケット１０内へ区画部材２を挿入することで、容易に、ウォータジャケット１０内の所望の位置に流路分離部材６を正確に配置でき、かつ流路分離部材６の縁をウォータジャケット１０の内壁に密着させることができる。このような内燃機関冷却構造形成方法により区画部材２のウォータジャケット１０内への配置作業が効率的にでき、容易に内燃機関冷却構造を完成することができる。

［実施の形態２］
本実施の形態の区画部材１０２を図７に示す。図８，９はシリンダブロック１０８に区画部材１０２を組み込んだ状態を示している。この区画部材１０２では、前記実施の形態１の構成に加えて、スペーサ１０４の内外周面に流量調節リブ１０４ｄ，１０４ｅ，１０４ｆが形成されている。他の構成は前記実施の形態１と同じである。

スペーサ１０４の内で誘導壁１０４ａの外周面には、冷却用熱媒体導入路１１８から導入される冷却水の流入位置を間にして、誘導スロープ部１０４ｃと、これに隣接して上下方向に全長に渡って形成されている流量調節リブ１０４ｄとが存在する。この構成により冷却用熱媒体導入路１１８からの冷却水は誘導スロープ部１０４ｃと流量調節リブ１０４ｄとの間の空間に導入される。この流量調節リブ１０４ｄは、冷却用熱媒体導入路１１８からの流入直後の冷却水に対する、シリンダブロック１０８側のウォータジャケット１１０とシリンダヘッド側のウォータジャケットとの間の分配率を調節するために設けられている。特に流量調節リブ１０４ｄを、ウォータジャケット１１０をほとんど塞ぐように突出高さを調節すれば、上から見て反時計回りに冷却水流が規制される。

更にスペーサ１０４の外周面、すなわち下部流路が形成されている部分に上下方向全長に渡って流量調節リブ１０４ｅが設けられ、スペーサ１０４の内周面にも上下方向全長に渡って流量調節リブ１０４ｆが形成されている。この流量調節リブ１０４ｅ，１０４ｆにより、流路分離部材１０６より下の下部流路での断面積が調節される。この流量調節リブ１０４ｅ，１０４ｆによっても流路分離部材１０６を間にして上部流路と下部流路との流量比が調節される。尚、図７では流量調節リブ１０４ｅ，１０４ｆが形成されている位置は異なっているが、スペーサ１０４の表裏にて同一位置に設けても良い。

以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１の効果が生じると共に、前述したごとく誘導壁１０４ａに設けられた流量調節リブ１０４ｄの高さ調節により冷却用熱媒体導入路１１８からの冷却水を一方向（上から見て反時計回り）に流すように方向を調節できる。更に流量調節リブ１０４ｅ，１０４ｆにより流路分離部材１０６の上下での冷却水の流量比を調節できる。このことによりことにより、別途、流路分離部材１０６の上下での冷却水の流量比を調節する機構や流動方向を調節する機構を設けなくても、シリンダボアの上下方向での温度差を減少させる流量調節や流動方向調節が区画部材１０２自身でも可能となる。

［実施の形態３］
本実施の形態の区画部材２０２を図１０に示す。図１１はシリンダブロック２０８のウォータジャケット２１０へ区画部材２０２を組み込んだ状態を示している。この区画部材２０２では、前記実施の形態２の流量調節リブ１０４ｄ（図７〜９）と同じ構成の流量調節リブ２０４ｄが誘導壁２０４ａの外周面に形成されている。ただしスペーサ２０４は、誘導壁２０４ａ以外は上下方向の長さは前記実施の形態２のスペーサ１０４（図７）より短い。ただし部分的に前記実施の形態２のスペーサ１０４（図７）と同一長の脚部２０４ｅが形成されている。

更に流路分離部材２０６は、その一端において誘導壁２０４ａの内外周面に固定された誘導スロープ部２０６ａ，２０６ｂが、流路分離部材２０６と同一のゴム状弾性体にて二股状に一体形成されている。他の構成は前記実施の形態１と同じである。

以上説明した本実施の形態３によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１の効果が生じると共に、前記実施の形態２と同様に誘導壁２０４ａに設けられた流量調節リブ２０４ｄにより冷却用熱媒体導入路からの冷却水を一方向（上から見て反時計回り）に流すように方向を調節できる。

更に誘導スロープ部２０６ａ，２０６ｂは流路分離部材２０６側に形成されているので、剛性の高いスペーサ２０４にそれだけ突出部分が少なくなり、ウォータジャケット２１０への区画部材２０２の挿入作業が容易となる。

誘導壁２０４ａの内外周面の両側に誘導スロープ部２０６ａ，２０６ｂが形成されているので、流路分離部材２０６よりも上にある上部流路に冷却水をより誘導しやすくなる。更に誘導スロープ部２０６ａ，２０６ｂがゴム状弾性体からなり、ウォータジャケット２１０の内壁２１２ａ，２１４ａに誘導スロープ部２０６ａ，２０６ｂの縁部が流路分離部材２０６と同様に密着するので、更に確実に冷却水の上部流路への誘導が行われる。

このことによりシリンダボアの上下方向での温度差を減少させるような冷却水の流量調節や流動方向調節が区画部材２０２にても更に容易なものとなる。
（ロ）．流路分離部材２０６は、スペーサ２０４の脚部２０４ｅにより十分に位置決めできるので、区画部材２０２全体として材料を節約し、内燃機関の軽量化に貢献できる。

［実施の形態４］
本実施の形態の区画部材３０２を図１２の斜視図に示す。この区画部材３０２のスペーサ３０４は、誘導スロープ部３０４ｃと共に、前記実施の形態２の流量調節リブ１０４ｄ（図７〜９）と同じ構成の流量調節リブ３０４ｄが誘導壁３０４ａの外周面に形成されている。

流路分離部材３０６は図１３の(Ａ)の分解斜視図に示すごとく中心部を形成するフレーム部３０６ａとその両側に結合して固定される２本の密着部３０６ｂ，３０６ｃとから構成されている。フレーム部３０６ａは高剛性の部材が用いられている。ここではスペーサ３０４（前記実施の形態１のスペーサと同一材料）と共通の材料が用いられている。密着部３０６ｂ，３０６ｃは前記実施の形態１にて述べたごとくゴム状弾性体にて形成されている。

このフレーム部３０６ａに対して両側から密着部３０６ｂ，３０６ｃを、予め、接着、熱かしめ、嵌合、溶着、射出成形等による一体成形、機械的固定（ハトメ、クリップ等）のいずれか、あるいはこれらの組み合わせにより結合して流路分離部材３０６を形成しておく。この流路分離部材３０６の幅は、シリンダブロック部分のウォータジャケットの幅よりも大きいが、密着部３０６ｂ，３０６ｃの弾性変形により幅方向のサイズが小さくできることでウォータジャケット内に配置可能である。

この流路分離部材３０６は図１３の(Ｂ)に示すごとく、フレーム部３０６ａの下面とスペーサ３０４の上端面３０４ｂとを結合することにより、スペーサ３０４と一体化され区画部材３０２が完成される。

以上説明した本実施の形態４によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１の効果が生じると共に、前記実施の形態２と同様に誘導壁３０４ａに設けられた流量調節リブ３０４ｄにより冷却用熱媒体導入路からの冷却水を一方向（上から見て反時計回り）に流すように方向を調節できる。

（ロ）．流路分離部材３０６については、ウォータジャケットの内壁に密着する縁部を構成する密着部３０６ｂ，３０６ｃのみ全体がゴム状弾性体から構成されている。
したがって縁部以外、すなわちフレーム部３０６ａについては高剛性の材質にすることが可能である。このためウォータジャケットの幅変化に合わせて流路分離部材３０６の幅を変更する必要があっても、フレーム部３０６ａの幅調節により、ウォータジャケットの内壁への密着性を発揮させつつ、流路分離部材３０６全体としての剛性を適切な状態に維持できる。このように、同一のウォータジャケットにおける幅変化、あるいは内燃機関の機種の違いによるウォータジャケットの幅変化に対応させて、流路分離部材３０６の幅を変更しても密着性と剛性とを所望の状態に維持できる。

［実施の形態５］
図１４の分解斜視図に本実施の形態の区画部材４０２を示す。この区画部材４０２では、スペーサ４０４の誘導壁４０４ａには誘導スロープ部４０４ｃ及び流量調節リブ４０４ｄが形成されている点については前記実施の形態４と同じである。ただし誘導壁４０４ａ以外の部分については、上端面にはフレーム部４０４ｂが形成されている。尚、誘導スロープ部４０４ｃはこのフレーム部４０４ｂと連続して形成されている。

このフレーム部４０４ｂの外周面４０４ｅに対してゴム状弾性体からなる部材４０６ａが結合され、内周面４０４ｆに対してゴム状弾性体からなる部材４０６ｂが結合されている。このことにより前記実施の形態４の図１２にて示した構成とほぼ同一構成の区画部材４０２が形成される。他の構成は前記実施の形態１と同じである。

ここで外側の部材４０６ａの幅は、シリンダブロック部分のウォータジャケットの内面と、スペーサ４０４の一部であるフレーム部４０４ｂの外周面４０４ｅとの間の幅よりも大きい。内側の部材４０６ｂの幅は、シリンダブロック部分のウォータジャケットの内面と、フレーム部４０４ｂの内周面４０４ｆとの間の幅よりも大きい。この２つの部材により流路分離部材４０６が構成されている。したがって流路分離部材４０６は、その各部材４０６ａ，４０６ｂが弾性変形により幅方向のサイズが小さくできることでウォータジャケット内に配置可能とされている。

以上説明した本実施の形態５によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態４の（イ）の効果と共に、スペーサ４０４側のフレーム部４０４ｂの幅を調節することにより前記実施の形態４の（ロ）と同様な効果を生じる。

［実施の形態６］
図１５の(Ａ)に本実施の形態の区画部材５０２の斜視図を、(Ｂ)に分解斜視図を示す。この区画部材５０２では、スペーサ５０４の上端面５０４ｂにはフレーム部は存在せず、上端面５０４ｂに隣接する位置でスペーサ５０４の外周面５０４ｅ及び内周面５０４ｆに、流路分離部材５０６を構成する２つの部材５０６ａ，５０６ｂがそれぞれ前記実施の形態５と同様に結合されている。

尚、２つの部材５０６ａ，５０６ｂはそれぞれ、その一端が、誘導壁５０４ａの表裏に斜めに形成された支持部５０４ｃの斜面に結合されることで、誘導スロープ部５０６ｃ，５０６ｄを形成している。他の構成は前記実施の形態１と同じである。

ここで外側の部材５０６ａの幅は、シリンダブロック部分のウォータジャケットの内面と、スペーサ５０４の外周面５０４ｅとの間の幅よりも大きい。内側の部材５０６ｂの幅は、シリンダブロック部分のウォータジャケットの内面と、スペーサ５０４の内周面５０４ｆとの間の幅よりも大きい。このことにより流路分離部材５０６は、その各部材５０６ａ，５０６ｂが弾性変形により幅方向のサイズが小さくできることでウォータジャケット内に配置可能とされている。

以上説明した本実施の形態６によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態３の（イ）と同様な効果を生じる。
［その他の実施の形態］
（ａ）．前記各実施の形態において、スペーサは剛性の高い樹脂にて構成されていたが、針金によるワイヤーフレームや金属板にて構成しても良い。

（ｂ）．前記実施の形態３，６においては誘導スロープ部は誘導壁に固定したが、図１６の斜視図に示すごとく誘導壁６０４ａ以外のスペーサ６０４部分から誘導壁６０４ａにかけて誘導スロープ部６０６ａ，６０６ｂを固定しても良い。このことにより誘導スロープ部６０６ａ，６０６ｂを緩やかにすることができ、冷却水のより円滑な誘導が可能となる。尚、誘導壁６０４ａまで伸ばさずに誘導壁６０４ａ以外のスペーサ６０４部分のみにて誘導スロープ部６０６ａ，６０６ｂを固定した構成としても良い。

前記実施の形態１，２，４，５の誘導スロープ部についても、誘導壁以外のスペーサ部分から誘導壁にかけて形成しても良い。又、誘導壁以外のスペーサ部分のみに誘導スロープ部を形成した構成としても良い。

（ｃ）．前記実施の形態２では誘導スロープ部１０４ｃ（図７〜９）を設けなくても流量調節リブ１０４ｅ，１０４ｆの幅の調節により、流路分離部材１０６の上下での冷却水の分配率を調節して、シリンダボア部１１２の上下方向の温度差を減少させることができる。他の実施の形態においても流量調節リブ１０４ｅ，１０４ｆ（図７，９）と同等の流量調節リブを設けても良く、又、この流量調節リブを設ける代わりに誘導スロープ部を省略しても良い。

実施の形態１の区画部材の構成説明図。 上記区画部材の分解斜視図。 ウォータジャケットへの上記区画部材の組み付け説明図。 上記区画部材をウォータジャケットへ組み付けた状態の断面図。 上記区画部材をウォータジャケットへ組み付けた状態の斜視図。 上記区画部材をウォータジャケットへ組み付けた状態の部分破断斜視図。 実施の形態２の区画部材の構成説明図。 上記区画部材をウォータジャケットへ組み付けた状態の斜視図。 上記区画部材をウォータジャケットへ組み付けた状態の部分破断斜視図。 実施の形態３の区画部材の構成説明図。 上記区画部材をウォータジャケットへ組み付けた状態の部分破断斜視図。 実施の形態４の区画部材の斜視図。 上記区画部材の各部を示す分解斜視図。 実施の形態５の区画部材の分解斜視図。 実施の形態６の区画部材の構成説明図。 他の実施の形態の区画部材の斜視図。

符号の説明

２…区画部材、４…スペーサ、４ａ…誘導壁、４ｂ…上端面、４ｃ…誘導スロープ部、６…流路分離部材、６ａ…開放部、８…シリンダブロック、１０…ウォータジャケット、１０ａ…デッキ面開口部、１０ｂ…底面、１０ｃ…上部流路、１０ｄ…下部流路、１２…シリンダボア部、１２ａ…外周面、１４…外周壁、１４ａ…内周面、１６…シリンダヘッド、１８…冷却用熱媒体導入路、１０２…区画部材、１０４…スペーサ、１０４ａ…誘導壁、１０４ｃ…誘導スロープ部、１０４ｄ，１０４ｅ，１０４ｆ…流量調節リブ、１０６…流路分離部材、１０８…シリンダブロック、１１０…ウォータジャケット、１１２…シリンダボア部、１１８…冷却用熱媒体導入路、２０２…区画部材、２０４…スペーサ、２０４ａ…誘導壁、２０４ｄ…流量調節リブ、２０４ｅ…脚部、２０６…流路分離部材、２０６ａ，２０６ｂ…誘導スロープ部、２０８…シリンダブロック、２１０…ウォータジャケット、２１２ａ，２１４ａ…内壁、３０２…区画部材、３０４…スペーサ、３０４ａ…誘導壁、３０４ｂ…上端面、３０４ｃ…誘導スロープ部、３０４ｄ…流量調節リブ、３０６…流路分離部材、３０６ａ…フレーム部、３０６ｂ，３０６ｃ…密着部、４０２…区画部材、４０４…スペーサ、４０４ａ…誘導壁、４０４ｂ…フレーム部、４０４ｃ…誘導スロープ部、４０４ｄ…流量調節リブ、４０４ｅ…外周面、４０４ｆ…内周面、４０６…流路分離部材、４０６ａ…外側の部材、４０６ｂ…内側の部材、５０２…区画部材、５０４…スペーサ、５０４ａ…誘導壁、５０４ｂ…上端面、５０４ｃ…支持部、５０４ｅ…外周面、５０４ｆ…内周面、５０６…流路分離部材、５０６ａ…外側の部材、５０６ｂ…内側の部材、５０６ｃ，５０６ｄ…誘導スロープ部、６０４…スペーサ、６０４ａ…誘導壁、６０６ａ，６０６ｂ…誘導スロープ部、ＥＧ…内燃機関。

Claims (10)

1. 内燃機関のシリンダブロック部分の溝状冷却用熱媒体流路内を深さ方向に分離する流路区画部材であって、
   前記溝状冷却用熱媒体流路の幅よりも大きい幅に形成され、弾性変形により幅方向のサイズが小さくできることで前記溝状冷却用熱媒体流路内に配置可能な流路分離部材と、
   前記溝状冷却用熱媒体流路の幅よりも薄く形成され、前記流路分離部材に対して前記溝状冷却用熱媒体流路の底面側に配置されて、該底面と前記流路分離部材との間のスペースを確保するスペーサと、
   を備えたことを特徴とする内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材。
2. 内燃機関のシリンダブロック部分の溝状冷却用熱媒体流路内を深さ方向に分離する流路区画部材であって、
   前記溝状冷却用熱媒体流路の幅よりも薄く形成され、下端が前記溝状冷却用熱媒体流路の底面に配置されるスペーサと、
   前記溝状冷却用熱媒体流路の内面と前記スペーサとの間の幅よりも大きい幅に形成されて前記スペーサの両面にそれぞれ固定され、弾性変形により幅方向のサイズが小さくできることで、前記溝状冷却用熱媒体流路内に配置可能な２つの部材の組み合わせからなる流路分離部材と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材。
3. 請求項１又は２において、前記流路分離部材は、全体がゴム状弾性体から構成されていることを特徴とする内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材。
4. 請求項１又は２において、前記流路分離部材は、前記溝状冷却用熱媒体流路の内壁に密着する縁部のみ全体がゴム状弾性体から構成されていることを特徴とする内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、前記スペーサには、前記流路分離部材よりも下側に存在する冷却用熱媒体を、前記流路分離部材よりも上側の流路へ誘導する誘導スロープ部が形成されていることを特徴とする内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材。
6. 請求項５において、前記誘導スロープ部は、前記流路分離部材に連続して前記流路分離部材と同一の材料にて形成されていることを特徴とする内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材。
7. 請求項１〜６のいずれかにおいて、前記流路分離部材は、前記シリンダブロック部分の全シリンダボア配列を囲む前記溝状冷却用熱媒体流路の一部にて開放部を形成しており、
   前記スペーサは、前記溝状冷却用熱媒体流路の全周に渡って形成され、前記流路分離部材の開放部に位置する部分がシリンダヘッド側の冷却用熱媒体流路へ冷却用熱媒体を誘導する誘導壁とされていることを特徴とする内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材。
8. 請求項７において、前記スペーサには、前記溝状冷却用熱媒体流路の断面積を調節することで冷却用熱媒体の流量を調節する流量調節リブが形成されていることを特徴とする内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材を、シリンダブロック部分の溝状冷却用熱媒体流路に挿入して配置したことを特徴とする内燃機関冷却構造。
10. 請求項１〜８のいずれかに記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材を、シリンダブロック部分の溝状冷却用熱媒体流路のデッキ面開口部から、前記スペーサを下にして、前記スペーサが前記溝状冷却用熱媒体流路の底面に当接するまで挿入することを特徴とする内燃機関冷却構造形成方法。

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