JP2013121670A - 複合材料、内燃機関及び自動車 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関のシリンダブロックの溝状冷却水流路内に、溝状冷却水流路内を流れる冷却水の流速を制御するためのフィン部材が設置されており、該フィン部材が、ゴム材により形成されているゴム材層と、複合材料の厚み方向において偏在して配置されている金属薄板と、を有し、該金属薄板の少なくとも一方の面が該ゴム材層に接着している複合材料の成形体であることを特徴とする内燃機関。
【選択図】図2
Description
該金属薄板の少なくとも一方の面が該ゴム材層に接着していること、
を特徴とする複合材料を提供するものである。
該フィン部材が、本発明(1)の複合材料の成形体であること、
を特徴とする内燃機関を提供するものである。
該金属薄板の少なくとも一方の面が該ゴム材層に接着していること、
を特徴とする複合材料である。
該フィン部材が、本発明の複合材料の成形体であること、
を特徴とする内燃機関である。
(複合材料の作製)
ゴム材層に金属薄板を重ねて熱プレスを行い、下記仕様及び図15に示す複合材料を作製した。
<複合材料>
長さ:表1に示す長さ(mm)
幅:10mm
厚み16:表1に示す厚み(mm)
図15に示すように、金属薄板2の面152側に、ゴム材層3を形成した。そのため、金属薄板2の面151は露出していた。また、金属薄板2の面151の位置が、金属薄板が偏在している方の複合材料1の表面13の位置131である。
<金属薄板>
金属薄板の材質:SUS304
金属薄板の厚み15:0.1mm
<ゴム材層>
ゴム材:エチレンプロピレンジエン系ゴム(EPDM系ゴム)
複合材料の設置装置に、複合材料の一端を固定し、自由端側の近傍に、複合材料の自由端の変形量が測定できるように、定規を固定した。次いで、加熱炉内に、複合材料及び定規が固定された複合材料の設置装置を設置した。
次いで、加熱炉内を表1に示す温度で、60分間保った後、定規の目盛を読んで、複合材料の変形量を測定した。
(数値流体力学的解析)
(i)自由端292とシリンダボア壁の壁面27との距離が1.5mmとなるようにフィン部材が変形したときと、(ii)自由端292とシリンダボア壁の壁面27との距離が6.7mmとなるようにフィン部材が変形したときの、公知の数値流体力学的(Computational Fluid Dynamics)解析を行った。その結果を図16に示す。
2 金属薄板
3 ゴム材層
4 変形量
5 金属薄板が偏在している側の複合材料の部位
6 金属薄板が配置されていない側の複合材料の部位
7 複合材料1aの厚み方向の中央の位置
8 被固定物
11 複合材料を上側から見たときの固定端側の辺に対して垂直な方向
12 複合材料を上側かた見たときの固定端側の辺に平行な方向
13 金属薄板が偏在している方の複合材料の表面
14 金属薄板が偏在している方の複合材料の表面13とは反対側の表面
15 金属薄板の厚み
16 複合材料の厚み
21 シリンダブロック
22 ボア
23 シリンダボア壁
24 溝状冷却水流路
25 冷却水供給口
26 冷却水排出口
27 シリンダボア壁23の壁面
28 シリンダボア壁23とは反対側の溝状冷却水流路24の壁面
29 フィン部材
31 溝状冷却水流路のボア間壁近傍
32 ボア間壁
34 自由端292とシリンダボア壁の壁面27との距離
91、291 固定端
92、292 自由端
131 金属薄板が偏在している方の複合材料の表面13の位置
141 金属薄板が偏在している方の複合材料の表面13とは反対側の表面14の位置
151 金属薄板が偏在している方の複合材料の表面13側の金属薄板の面
152 金属薄板が偏在している方の複合材料の表面13とは反対側の表面14側の金属薄板の面
Claims (6)
- ゴム材により形成されているゴム材層と、複合材料の厚み方向において偏在して配置されている金属薄板と、を有し、
該金属薄板の少なくとも一方の面が該ゴム材層に接着していること、
を特徴とする複合材料。 - 前記ゴム材層を形成するゴム材がエチレンプロピレンジエンゴムであることを特徴とする請求項1記載の複合材料。
- 前記金属薄板の材質がアルミニウム又はステンレス鋼であることを特徴とする請求項1又は2いずれか1項記載の複合材料。
- 内燃機関のシリンダブロックの溝状冷却水流路内に設置され、溝状冷却水流路内を流れる冷却水の流速を制御するためのフィン部材用であることを特徴とする請求項1又は2いずれか1項記載の複合材料。
- 内燃機関のシリンダブロックの溝状冷却水流路内に、溝状冷却水流路内を流れる冷却水の流速を制御するためのフィン部材が設置されており、
該フィン部材が、請求項1又は2いずれか1項記載の複合材料の成形体であること、
を特徴とする内燃機関。 - 請求項5記載の内燃機関を有することを特徴とする自動車。
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