WO2018092383A1 - シリンダボア壁の保温具、内燃機関及び自動車 - Google Patents

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WO2018092383A1
WO2018092383A1 PCT/JP2017/030911 JP2017030911W WO2018092383A1 WO 2018092383 A1 WO2018092383 A1 WO 2018092383A1 JP 2017030911 W JP2017030911 W JP 2017030911W WO 2018092383 A1 WO2018092383 A1 WO 2018092383A1
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cylinder bore
heat
bore wall
base member
cylinder
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PCT/JP2017/030911
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章宏 吉村
佐藤　絢也
佳史 藤田
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ニチアス株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/14—Cylinders with means for directing, guiding or distributing liquid stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F01P2003/021—Cooling cylinders

Definitions

  • the present invention relates to a heat insulator arranged in contact with a wall surface on the grooved coolant flow path side of a cylinder bore wall of a cylinder block of an internal combustion engine, an internal combustion engine including the same, and an automobile having the internal combustion engine.
  • Patent Document 1 discloses a flow that divides a groove-shaped cooling heat medium flow path into a plurality of flow paths by being disposed in a groove-shaped cooling heat medium flow path formed in a cylinder block of an internal combustion engine.
  • a channel partition member formed at a height less than a depth of the groove-shaped cooling heat medium flow path, and a bore-side flow path and an anti-bore-side flow path in the groove-shaped cooling heat medium flow path
  • a flow path dividing member serving as a wall portion that is divided into a groove portion, a groove portion that is formed from the flow path dividing member toward the opening of the groove-shaped cooling heat medium flow channel, and a leading edge is the groove-shaped cooling heat medium.
  • the wall temperature of the cylinder bore wall can be made uniform to some extent, so that the difference in the amount of thermal deformation between the upper side and the lower side of the cylinder bore wall is reduced. In recent years, however, it has been demanded to further reduce the difference in thermal deformation between the upper side and the lower side of the cylinder bore wall.
  • the wall temperature of the cylinder bore wall has been made uniform by actively keeping the wall surface on the cylinder bore side in the middle and lower part of the groove-shaped cooling water flow path of the cylinder block with a heat insulator.
  • the heat insulator has high adhesion to the wall surface on the cylinder bore side in the middle and lower part of the grooved cooling water flow path. It has been.
  • an object of the present invention is to provide a heat insulator that has high adhesion to the wall surface on the cylinder bore side of the grooved cooling water channel and is less likely to be displaced in the grooved cooling water channel.
  • the present invention (1) is installed in the groove-like cooling water flow path of the cylinder block of the internal combustion engine having the cylinder bore, and keeps all the bore walls of all the cylinder bores or a part of the bore walls of all the cylinder bores.
  • a base member in which an opening for expanding the heat-sensitive expansion rubber for passing through the base member at the time of thermal expansion is formed A thermal expansion rubber disposed on the back side of the base member and covering the thermal expansion rubber expansion opening;
  • a back metal that covers the back side of the thermal expansion rubber, is fixed to the base member, and fixes the thermal expansion rubber to the base member by sandwiching an outer edge portion of the thermal expansion rubber between the base member and the base member.
  • the board, Have The back metal plate is provided with a biasing member for biasing the thermal expansion rubber after thermal expansion toward the cylinder bore wall, A cylinder bore wall heat insulating device is provided.
  • the present invention (2) is installed in a groove-like cooling water flow path of a cylinder block of an internal combustion engine having a cylinder bore, and keeps all of the bore walls of all the cylinder bores or a part of the bore walls of all the cylinder bores.
  • a base member in which an opening for expanding the heat-sensitive expansion rubber for passing through the base member at the time of thermal expansion is formed is formed;
  • a back metal that covers the back side of the thermal expansion rubber, is fixed to the base member, and fixes the thermal expansion rubber to the base member by sandwiching an outer edge portion of the thermal expansion rubber between the base member and the base member.
  • a cylinder bore wall heat insulating device is provided.
  • the heat-expandable rubber is composed of a base foam material and a thermoplastic substance
  • the base foam material is silicon rubber, fluorine rubber, natural rubber, butadiene rubber, ethylene propylene diene rubber. Or a nitrile butadiene rubber, wherein the thermoplastic substance is a resin or a metal material, and the cylinder bore wall heat insulator according to any one of claims 1 to 3 is provided.
  • this invention (4) has a cylinder block in which the groove-shaped cooling water flow path is formed, (1) to (3) any one of the cylinder bore wall heat insulators installed in the grooved cooling water flow path; An internal combustion engine characterized by the above is provided.
  • the present invention (5) provides an automobile characterized by having the internal combustion engine of (4).
  • the present invention it is possible to provide a heat insulator that has high adhesion to the wall surface on the cylinder bore side of the grooved cooling water channel and is less likely to be displaced in the grooved cooling water channel.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line xx of FIG. It is a perspective view of the cylinder block shown in FIG. It is a typical top view which shows the form example of the cylinder block in which the heat insulating tool of the cylinder bore wall of this invention is installed. It is a typical perspective view which shows the form example of the heat insulating tool of the cylinder bore wall of this invention. It is the top view which looked at the heat insulator 36a of the cylinder bore wall shown in FIG. 5 from the upper side. It is the side view which looked at the heat insulator 36a of the cylinder bore wall shown in FIG.
  • FIG. 8 is a sectional view taken along line yy of FIG. It is a figure which shows the positional relationship of each member of the warmer 36a of the cylinder bore wall in FIG. It is a figure which shows a mode that the heat insulator 36a of the cylinder bore wall shown in FIG. 5 is assembled. It is a schematic diagram which shows a mode that the heat insulator 36a of a cylinder bore wall is inserted in the cylinder block 11 shown in FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which a heat-sensitive expansion rubber 35 expands in a grooved cooling water channel 14.
  • FIG. 4 shows the form example of the heat insulating tool of the cylinder bore wall of this invention.
  • FIG. 4 shows the form example of the heat insulating tool of the cylinder bore wall of this invention.
  • FIG. 21 is a sectional view taken along line yy of FIG. 20. It is a figure which shows the positional relationship of each member of the heat insulating tool 36d of the cylinder bore wall in FIG.
  • FIG. 18 It is a figure which shows a mode that the heat insulator 36d of the cylinder bore wall shown in FIG. 18 is assembled. It is a schematic diagram which shows a mode that the heat insulator 36d of a cylinder bore wall is inserted in the cylinder block 11 shown in FIG. It is a schematic diagram which shows the mode after installing the heat insulating tool 36d of a cylinder bore wall in the groove-shaped cooling water flow path 14 of the cylinder block 11 shown in FIG. 1, and before a thermal expansion rubber
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which a heat-sensitive expansion rubber 35 expands in a grooved cooling water channel 14. It is a schematic diagram which shows the form example of the heat insulating tool of the cylinder bore wall of this invention. It is a schematic diagram which shows the form example of the heat insulating tool of the cylinder bore wall of this invention.
  • FIGS. 1 to 4 show an example of a cylinder block on which a cylinder bore wall heat insulator according to the first embodiment of the present invention is installed.
  • FIGS. 1 and 4 show the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing a cylinder block on which a heat insulator for the cylinder bore wall is installed
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line xx of FIG. 1
  • FIG. 3 is a perspective view of the cylinder block shown in FIG. It is.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view showing a form example of a cylinder bore wall heat insulator according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view of the heat insulator 36a in FIG. 5 as viewed from above.
  • FIG. 7 is a view of the heat insulator 36a in FIG. 5 as viewed from the side, and is a view as viewed from the inside.
  • FIG. 8 is a view of the heat insulator 36a in FIG. 5 as viewed from the side, and is a view as seen from the back side.
  • 9 is a cross-sectional view taken along line yy of FIG.
  • FIG. 10 is a view showing the positional relationship of each member of the heat retaining device 36a in FIG. 5, and is a view seen from the inside.
  • FIG. 10 is a view showing the positional relationship of each member of the heat retaining device 36a in FIG. 5, and is a view seen from the inside.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which the heat retaining device 36a in FIG. 5 is assembled.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing a state in which the heat insulator 36a on the cylinder bore wall is inserted into the cylinder block 11 shown in FIG.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing a state after the heat insulating member 36a on the cylinder bore wall is installed in the groove-like cooling water flow path 14 of the cylinder block 11 shown in FIG. 1 and before the thermal expansion rubber is expanded.
  • 14 is a schematic view showing a state in which the cylinder bore wall heat insulator 36a is installed in the cylinder block 11 shown in FIG. 1, and FIG. 14 (A) is an end view taken along the line zz in FIG.
  • FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view showing a state after the thermal expansion rubber 35 is expanded in the grooved cooling water flow path 14.
  • an open deck type cylinder block 11 of a vehicle-mounted internal combustion engine in which a cylinder bore wall heat insulator is installed is provided with a bore 12 for moving a piston up and down and a cooling water flow.
  • the groove-shaped cooling water flow path 14 is formed.
  • a wall that separates the bore 12 and the grooved coolant flow path 14 is a cylinder bore wall 13.
  • the cylinder block 11 is formed with a cooling water supply port 15 for supplying cooling water to the grooved cooling water flow channel 11 and a cooling water discharge port 16 for discharging cooling water from the grooved cooling water flow channel 11. ing.
  • the cylinder block 11 is formed so that two or more bores 12 are arranged in series. Therefore, the bore 12 has end bores 12a1 and 12a2 adjacent to one bore and intermediate bores 12b1 and 12b2 sandwiched between the two bores (note that the number of bores in the cylinder block is two). In the case, only the end bore.) Of the bores arranged in series, the end bores 12a1 and 12a2 are bores at both ends, and the intermediate bores 12b1 and 12b2 are bores between the end bore 12a1 at one end and the end bore 12a2 at the other end.
  • a wall between the end bore 12a1 and the intermediate bore 12b1, a wall between the intermediate bore 12b1 and the intermediate bore 12b2, and a wall between the intermediate bore 12b2 and the end bore 12a2 are sandwiched between two bores. Therefore, since heat is transmitted from the two cylinder bores, the wall temperature is higher than other walls. Therefore, in the wall surface 17 on the cylinder bore side of the grooved cooling water flow path 14, the temperature is highest in the vicinity of the inter-bore wall 191. The temperature at the wall boundary 192 and its vicinity is highest.
  • the wall surface on the cylinder bore 13 side is referred to as the cylinder bore wall 17 of the grooved cooling water flow path
  • the groove shape A wall surface on the opposite side of the cooling water passage from the cylinder bore wall 17 is referred to as a counter wall 18 of the cylinder bore wall.
  • the half on one side refers to a half on one side when the cylinder block is vertically divided into two in the direction in which the cylinder bores are arranged. Therefore, in the present invention, one half of the bore walls of all cylinder bores refers to one half of the bore wall when the whole cylinder bore wall is vertically divided into two in the direction in which the cylinder bores are arranged.
  • the direction in which the cylinder bores are lined up is the ZZ direction
  • each of the half walls on one side when the two halves are vertically divided by the ZZ line represents the bore walls of all the cylinder bores. It is a half-bore wall on one side. That is, in FIG.
  • the one-side half bore wall 20a from the ZZ line is the one-side half bore wall 21a out of the bore walls of all cylinder bores, and the one-side half 20b from the ZZ line.
  • This bore wall is the other half wall bore 21b of the bore walls of all cylinder bores.
  • one side of all cylinder bore walls refers to either one half-bore wall 21a or one half-bore wall 21b, and one part refers to a part of one-side half-bore wall 21a or one-side half. A part of the bore wall 21b.
  • the bore wall of each cylinder bore refers to each bore wall portion corresponding to each cylinder bore.
  • the range indicated by the double arrow 22a1 is the bore wall 23a1 of the cylinder bore 12a1
  • the range indicated by the double arrow 22b1 is the bore wall 23b1 of the cylinder bore 12b1
  • the range indicated by the double arrow 22b2 is the bore wall 23b2 of the cylinder bore 12b2
  • the range indicated by the double arrow 22a2 is the bore wall 23a2 of the cylinder bore 12a2.
  • the range indicated by the double arrow 22b3 is the bore wall 23b3 of the cylinder bore 12b1
  • the range indicated by the double arrow 22b4 is the bore wall 23b4 of the cylinder bore 12b2.
  • a cylinder bore wall heat insulator 36a shown in FIG. 5 is a heat insulator for keeping the one half (20b side) bore wall 21b in FIG.
  • a cooling water flow partition member 45 is attached to the heat insulator 36a on the cylinder bore wall. In the cylinder block 11 shown in FIG. 4, the cooling water flow partition member 45 immediately discharges the cooling water supplied from the cooling water supply port 15 to the grooved cooling water flow path 14 from the cooling water discharge port 16 in the vicinity.
  • the one-half half groove-like cooling water flow path 14 on the 20b side flows toward the end opposite to the position of the cooling water supply port 15, and the one-half half groove-like cooling water flow path 14 on the 20b side
  • it goes around the groove-shaped cooling water flow path 14 on one side half on the side of 20 a, and then the groove-shaped cooling water flow path 14 on one side half on the side of 20 a
  • It is a member for partitioning between the cooling water supply port 15 and the discharge port 16 so as to flow toward the discharge port 16 and finally to be discharged from the cooling water discharge port 16. Further, in FIG.
  • the cooling water that has flowed to the end through the groove-shaped cooling water flow path 14 on one side half of the 20 a side is discharged from the cooling water discharge port 16 formed on the side of the cylinder block 11.
  • the cylinder block has been described, for example, the cooling water that has flowed from one end to the other end of the groove-like cooling water passage 14 on one half of the 20a side is discharged from the side of the cylinder block. Instead, there is a cylinder block configured to flow into a cooling water passage formed in the cylinder head.
  • the cylinder bore wall heat insulator 36a is a synthetic resin molded body, and when viewed from above, is formed into a shape in which four circular arcs are continuous. It has a base member 34a having a shape along one half of the path 14, a thermal expansion rubber 35, and a back metal plate 31 which is a molded body of a metal plate.
  • the thermal expansion rubber 35 disposed on the back side of the base member 34a can pass through the base member during thermal expansion and bulge inward from the inner surface of the base member 34a.
  • a heat-expanding rubber bulge opening 33 is formed for each bore portion.
  • the cylinder bore wall heat retainer 36a is a heat retainer for heat retaining the bore wall 21b on one half of the cylinder block 11 shown in FIG. 4.
  • the bore wall 21b on one half of the cylinder block 11 has a bore wall of the cylinder bore 12a1.
  • the cylinder bore wall heat insulator 36a a thermal expansion rubber 35 is disposed to keep the bore walls of the four cylinder bores warm. Therefore, the cylinder bore wall heat retaining device 36a has positions corresponding to the bore wall 23a1 of the cylinder bore 12a1, the bore wall 23b3 of the cylinder bore 12b1, the bore wall 23b4 of the cylinder bore 12b2, and the bore wall 23a2 of the cylinder bore 12a2.
  • a heat-sensitive expansion rubber bulging opening 33 is formed.
  • the outline of the thermal expansion rubber 35 on the back side of the base member 34a is indicated by a dotted line 42 and the back metal plate 31 is indicated by a dotted line 41.
  • the thermal expansion rubber bulge opening 33 is covered from the back side
  • the back metal plate 31 covers the thermal expansion rubber 35 from the back side. Therefore, in the heat insulator 36a on the cylinder bore wall, the back metal plate 31 is fixed, and the back metal plate 31 fixed to the base member 34, and the peripheral portion 46 of the thermal expansion rubber bulging opening 33 of the base member 34a, The thermal expansion rubber 35 is fixed to the base member 34a by sandwiching the outer edge portion 40 of the thermal expansion rubber 35.
  • the thermal expansion rubber 35 is in a state in which the base foam material is compressed and restrained by the thermoplastic material before expansion, and is heated to release the restraint by the thermoplastic resin, that is, the state before being compressed, that is, A rubber material that expands to an open state.
  • the thermal expansion rubber 35 is disposed on the back side of the base member 34 a and covers the thermal expansion rubber expansion opening 33.
  • the thermal expansion rubber 35 is installed in the grooved cooling water flow path 14 of the cylinder block 11. Then, it expands when heated, expands when heated (thermal expansion), passes through the opening 33 for expanding the thermal expansion rubber, expands inward from the inner surface of the base member 34a, and the contact surface 26 expands.
  • FIG. 1 The heat-expanding rubber 35 covers the wall surface of the cylinder bore wall 17 of the groove-shaped cooling water flow path 14 by thermal expansion, so that the cylinder bore wall 17 of the groove-shaped cooling water flow path 14 is kept warm.
  • the outer edge 40 of the heat-sensitive expansion rubber 35 is fixed to the base member 34 a by being sandwiched between the peripheral edge 46 of the heat-sensitive expansion rubber expansion opening 33 of the base member 34 a and the back metal plate 31. Further, the heat-expandable rubber 35 is fixed to the base member 34a, so that the position of the heat-expandable rubber 35 in the grooved cooling water channel 14 is positioned.
  • the back side of the thermal expansion rubber 35 is covered with a back metal plate 31. And since the back side of the thermal expansion rubber 35 is covered with the back metal plate 31, it is prevented that the thermal expansion rubber 35 expand
  • a biasing member 32 is attached to the rear metal plate 31.
  • metal plate springs are formed on both lateral sides of the back metal plate 31, and the urging member 32 is formed by bending the metal plate spring. Then, the cylinder bore wall heat insulator 36a is installed in the groove-shaped cooling water channel 14 of the cylinder block 11, the thermal expansion rubber 35 is thermally expanded, and the urging member 32 is a pair of cylinder bore walls of the groove-shaped cooling water channel 14.
  • a pressing member 39 is erected on the base member 34a from the base member 34a upward.
  • the upper end of the pressing member 39 contacts the cylinder head or the cylinder head gasket.
  • the vertical movement of the heat retaining portion 36a of the cylinder bore wall within the grooved cooling water flow path 14 is limited.
  • the heat insulator 36a on the cylinder bore wall is installed, for example, in the grooved coolant flow path 14 of the cylinder block 11 shown in FIG. As shown in FIG. 12, the cylinder bore wall heat insulator 36a is inserted into the grooved cooling water channel 14 of the cylinder block 11, and as shown in FIG. 13, the cylinder bore wall heat insulator 36a is inserted into the grooved cooling water channel. 14 is installed.
  • the thermal expansion rubber 35 has not yet expanded, so the width of the heat insulation 36a on the cylinder bore wall is equal to that of the groove-shaped cooling water flow path 14. It is smaller than the channel width. For this reason, when the cylinder bore wall heat insulator 36a is inserted into the grooved cooling water channel 14, the cylinder bore wall heat insulator 36a can be installed in the grooved cooling water channel 14 without great resistance.
  • the cylinder bore wall heat insulator 36a After the cylinder bore wall heat insulator 36a is installed in the grooved cooling water flow path 14, before heating, the cylinder bore wall heat insulator 36a and the cylinder bore wall 17 are disposed as shown in FIG. Although the gap 301 exists, as shown in FIG. 14B, when the thermal expansion rubber is heated, the thermal expansion rubber 35 expands until it contacts the cylinder bore wall 17. At this time, the urging member 32 is elastically deformed, and the urging force of the urging member 32 is generated, and the back metal plate 31 presses the thermal expansion rubber 35 from the back side toward the cylinder bore wall 17 by the urging force.
  • the heat insulator 36 a on the cylinder bore wall is formed into a shape that covers the base member 34 a in which the thermal expansion rubber expansion opening 33 is formed and the thermal expansion rubber expansion opening 33.
  • a heat-sensitive expansion rubber 35 and a back metal plate 31 in which a bent portion 37 is formed on the upper side and the lower side, and a fitting port 38 and a leaf spring portion 32 are formed on the right side and the left side.
  • the thermal expansion rubber 35 and the back metal plate 31 are sequentially stacked on 34a, and then the fitting port 38 of the back metal plate 31 is fitted to the fitting protrusion 44 formed on the back side of the base member 34a, and the back metal. It is manufactured by bending the bent portion 37 of the plate 31 and fixing the back metal plate 31 to the base member 34a.
  • the cylinder bore wall heat insulator of the present invention is not limited to the one manufactured by the method described above.
  • a cylinder bore wall heat insulator is installed in a grooved coolant flow path of a cylinder block of an internal combustion engine having a cylinder bore, and is one of all the bore walls of all cylinder bores or one of the bore walls of all cylinder bores.
  • a heat-sensitive expansion rubber made of synthetic resin, having a shape that follows the shape of the grooved cooling water flow path at the position where the heat retaining device is installed, and disposed on the back side at a position facing the heat retaining portion of the cylinder bore wall
  • a base member in which an opening for expanding the heat-sensitive expansion rubber for passing through the base member at the time of thermal expansion is formed;
  • a thermal expansion rubber disposed on the back side of the base member, covering the thermal expansion rubber bulge opening; and covering the back side of the thermal expansion rubber; fixed to the base member; and between the base member, A back metal plate for fixing the thermal expansion rubber to the base member by sandwiching an outer edge portion of the thermal expansion rubber;
  • the back metal plate is provided with a biasing member for biasing the thermal expansion rubber after thermal expansion toward the cylinder bore wall, A cylinder bore wall heat insulator characterized by the above.
  • the cylinder bore wall heat insulator according to the first embodiment of the present invention is installed in the groove-like cooling water passage of the cylinder block of the internal combustion engine.
  • the cylinder block in which the heat insulator for the cylinder bore wall according to the first embodiment of the present invention is installed is an open deck type cylinder block in which two or more cylinder bores are formed in series.
  • the cylinder block has a cylinder bore composed of two end bores.
  • the cylinder block is an open deck type cylinder block in which three or more cylinder bores are arranged in series
  • the cylinder block has a cylinder bore composed of two end bores and one or more intermediate bores. ing.
  • the bores at both ends are called end bores
  • the bores sandwiched between the other cylinder bores are called intermediate bores.
  • the position where the heat insulator for the cylinder bore wall according to the first embodiment of the present invention is installed is a grooved cooling water flow path.
  • the position corresponding to the middle and lower part of the groove-shaped cooling water flow path of the cylinder bore is a position where the speed of the piston increases, so it is preferable to keep the temperature of the middle and lower part of the groove-shaped cooling water flow path.
  • FIG. 2 a position 10 near the middle between the uppermost part 9 and the lowermost part 8 of the groove-like cooling water flow path 14 is indicated by a dotted line, but the groove-like cooling water flow path 14 on the lower side from the position 10 near the middle is shown. This portion is referred to as the middle lower portion of the grooved cooling water flow path.
  • the middle and lower part of the grooved cooling water flow path does not mean the part below the middle part between the uppermost part and the lowermost part of the grooved cooling water flow path. It means the part.
  • the position where the piston speed increases may be a position where it hits the lower part of the grooved coolant flow path of the cylinder bore. In that case, the lower part of the grooved coolant flow path is kept warm. It is preferable. Therefore, the position from the lowest part of the grooved cooling water flow path to the heat retaining member of the cylinder bore wall according to the first embodiment of the present invention, that is, the position of the upper end of the rubber member is the vertical direction of the grooved cooling water flow path Which position is to be selected is appropriately selected.
  • the cylinder bore wall heat insulating device is one of the wall surface of the grooved cooling water flow path on the cylinder bore side or the wall surface of the grooved cooling water flow path on the cylinder bore side when viewed in the circumferential direction. It is a heat insulator for keeping the part warm. That is, the cylinder bore wall heat insulator according to the first embodiment of the present invention is a heat insulator for keeping the whole bore wall of all cylinder bores or a part of the bore wall of all cylinder bores when viewed in the circumferential direction. .
  • the cylinder bore wall heat insulator of the present invention for example, as shown in the embodiment shown in FIG.
  • the half on one side or a part on one side means a half on one side or a part on one side in the circumferential direction of the cylinder bore wall or the grooved coolant flow channel.
  • the cylinder bore wall heat insulator according to the first embodiment of the present invention includes a base member, a heat-sensitive expansion rubber, and a back metal plate.
  • the base member according to the heat insulator for the cylinder bore wall according to the first embodiment of the present invention is made of synthetic resin.
  • the base member has a shape in which two or more arcs are continuous, and has a shape in which the arcs are continuously connected over a range in which heat is maintained by the heat-sensitive expansion rubber. That is, the base member is a synthetic resin molded body formed into a shape that conforms to the shape of the groove-shaped cooling water flow path in which the cylinder bore wall heat insulator of the first embodiment of the present invention is installed.
  • the base member is a member to which the rear metal plate is fixed, and in order to fix the thermal expansion rubber to the base member, the outer edge portion of the thermal expansion rubber is the peripheral portion of the opening for expanding the thermal expansion rubber of the base member. And a back metal plate. That is, the base member is a member to which the heat-sensitive expansion rubber is fixed. Further, after the thermal expansion, the base member is fixed in the grooved cooling water flow path by fixing the position of the base member in the grooved cooling water flow path by the elastic force of the thermal expansion rubber and the biasing force of the biasing member. This is a member for positioning the heat-sensitive expansion rubber.
  • the thermal expansion rubber disposed on the back side of the base member passes through the base member during thermal expansion and bulges inward from the inner side surface of the base member, and the contact surface of the thermal expansion rubber is grooved.
  • a thermal expansion rubber bulge opening for allowing contact with the cylinder bore wall of the cooling water passage is formed for each bore portion. Therefore, a thermal expansion rubber bulge opening is formed at a position facing each of the bore walls of each cylinder bore that is to be kept warm.
  • the bore wall of each cylinder bore refers to each bore wall portion corresponding to each cylinder bore.
  • Each bore portion of the base member is a portion of the base member on the side of one bore wall of each cylinder bore, and corresponds to one arc shape forming the base member when viewed from above.
  • the synthetic resin that forms the base member is not particularly limited as long as it is a synthetic resin that is normally used for a heat insulator or a water jacket spacer on a cylinder bore wall that is installed in a grooved cooling water flow path of a cylinder block of an internal combustion engine. It is selected appropriately.
  • the thermal expansion rubber according to the first embodiment of the cylinder bore wall heat insulator of the present invention is thermally expanded until the contact surface comes into contact with the cylinder bore wall of the grooved cooling water flow path in the grooved cooling water flow path.
  • This heat-expandable rubber is formed in a shape that can cover the opening for expanding the heat-sensitive expandable rubber from the back side of the base member, and the outer edge portion is a peripheral portion of the heat-expandable rubber expandable opening of the base member and the back metal.
  • the base member is disposed so as to cover the opening for expanding the heat-sensitive expansion rubber from the back side.
  • the thermal expansion rubber passes through the opening of the thermal expansion rubber bulge inward from the back side of the base member and expands inward from the inner side surface of the base member at the time of thermal expansion in the grooved cooling water flow path. It expands until it comes into contact with the cylinder bore wall of the grooved cooling water flow path.
  • the heat-sensitive expansion rubber is in a state in which the base foam material is compressed and restrained by the thermoplastic material before expansion, and is heated to release the restraint by the thermoplastic resin, that is, the state before being compressed, that is, It is a rubber material that expands to an open state.
  • Thermally-expandable rubber compressed state
  • Examples of the heat-sensitive expansion rubber include heat-sensitive expansion rubber described in JP-A-2004-143262.
  • Examples of the base foam material relating to the heat-expandable rubber include various polymer materials such as rubber, elastomer, thermoplastic resin, and thermosetting resin.
  • natural rubber, chloropropylene rubber, styrene butadiene rubber, nitrile Examples include butadiene rubber, ethylene propylene diene terpolymer, various synthetic rubbers such as silicone rubber, fluoro rubber, and acrylic rubber, various elastomers such as soft urethane, various thermosetting resins such as hard urethane, phenol resin, and melamine resin. It is done.
  • thermoplastic material related to the heat-expandable rubber those having any of glass transition point, melting point or softening temperature of less than 120 ° C are preferable.
  • Thermoplastic materials related to heat-expandable rubber include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyacrylate ester, styrene butadiene copolymer, chlorinated polyethylene, polyvinylidene fluoride, ethylene acetate Vinyl copolymer, ethylene vinyl acetate vinyl chloride acrylic ester copolymer, ethylene vinyl acetate acrylic ester copolymer, ethylene vinyl acetate vinyl chloride copolymer, nylon, acrylonitrile butadiene copolymer, polyacrylonitrile, polyvinyl chloride , Polychloroprene, polybutadiene, thermoplastic polyimide, polyacetal, polyphenylene sulfide, poly
  • the thickness of the thermal expansion rubber takes into account the expansion coefficient of the thermal expansion rubber, the width of the grooved coolant flow path, the distance between the inner surface of the base member and the cylinder bore wall, the distance between the inner surface of the back metal plate and the cylinder bore wall, etc. Are appropriately selected.
  • the back metal plate relating to the cylinder bore wall heat insulator according to the first embodiment of the present invention is made of metal and is a molded body of the metal plate.
  • the back metal plate covers the back side of the thermal expansion rubber.
  • the shape of the back metal plate is arcuate when viewed from above.
  • the back metal plate fixes the thermal expansion rubber to the base member by sandwiching the outer edge portion of the thermal expansion rubber with the peripheral edge portion of the thermal expansion rubber expansion opening of the base member, and the thermal expansion rubber is fixed to the base member. It is a member that prevents expansion to the back side.
  • the metal that forms the back metal plate is not particularly limited as long as it is a metal that is usually used for a heat insulator for a cylinder bore wall or a water jacket spacer installed in a grooved coolant flow path of a cylinder block of an internal combustion engine. Selected.
  • Examples of the material of the back metal plate include stainless steel (SUS), aluminum alloy, mild steel, hard steel, alloy steel, and the like.
  • the method of fixing the back metal plate to the base member is not particularly limited.
  • a bent portion is formed on the back metal plate, the bent portion is bent, and the base is between the bent portion and the back metal plate.
  • a biasing member is attached to the rear metal plate.
  • the form of the urging member is not particularly limited, and examples thereof include a plate-like urging member, a coil-like urging member, a laminated leaf spring, a torsion spring, and elastic rubber.
  • the material of the urging member is not particularly limited, but stainless steel (SUS), aluminum alloy, and the like are preferable in terms of good LLC resistance and high strength.
  • a metal urging member such as a metal leaf spring, a coil spring, a laminated leaf spring, or a torsion spring is preferable.
  • the urging member is a fixing portion for fixing the back metal plate to the base member when the back metal plate is processed from the metal plate (bending indicated by reference numeral 37 in FIG. 11).
  • the urging member may be an urging member formed together with the rear metal plate and the fixing portion when being processed from the metal plate to the rear metal plate, or may be manufactured separately from the rear metal plate.
  • the biasing member may be attached to the rear metal plate by an appropriate attachment method such as physical fixing such as adhesion, welding, caulking, or the like. The attachment position of the urging member is appropriately selected.
  • the biasing member is a biasing member manufactured by processing together with the back metal plate when the metal plate is processed to manufacture the back metal plate, that is, the metal plate is integrally formed with the back metal plate.
  • the urging member is preferable because the urging member can be easily attached to the back metal plate.
  • the attachment position of the attachment member is appropriately selected, for example, the right and left sides of the back metal plate, the upper and lower sides of the back metal plate, the upper, lower, left and right sides of the back metal plate, in addition to those positions, Furthermore, a position such as the center of the back metal plate or the vicinity thereof can be mentioned. Moreover, the number of attachment members is appropriately selected.
  • the urging member is moved into the cylinder bore of the grooved cooling water flow path by thermal expansion. It contacts the wall of the wall and elastically deforms.
  • the heat-expanding rubber is pressed from the back side toward the cylinder bore wall of the grooved coolant flow path through the back metal plate by the urging force of the urging member generated by the elastic deformation of the urging member.
  • the contact surface of the heat-expandable rubber comes into close contact with the cylinder bore wall of the groove-shaped cooling water flow path, covers the cylinder bore wall of the groove-shaped cooling water flow path, and the cylinder bore wall is kept warm.
  • the heat retaining portion of the cylinder bore wall according to the first aspect of the present invention may have a holding member that is erected upward from the base member on the base member.
  • the upper end of the holding member is in contact with the cylinder head or the cylinder head gasket, so that the groove-shaped cooling water flow path It is a member which restrict
  • the heat-sensitive expansion rubber When inserting the heat insulator for the cylinder bore wall according to the first embodiment of the present invention for installation in the grooved cooling water flow path, the heat-sensitive expansion rubber has not yet expanded, so the heat insulator for the cylinder bore wall of the present invention Is smaller than the channel width of the grooved coolant channel. Therefore, when inserting the cylinder bore wall heat insulator of the first embodiment of the present invention into the grooved coolant flow path, the cylinder bore wall heat insulator of the first embodiment of the present invention can be It can be installed in the water channel.
  • the cylinder bore wall heat insulator according to the first embodiment of the present invention can have a cooling water flow partition member on one end side as in the embodiment shown in FIG.
  • the cylinder bore wall heat insulator according to the first embodiment of the present invention may have other members for adjusting the flow of the cooling water.
  • the cylinder bore wall heat insulator 36a shown in FIG. 5 is a heat insulator for heat insulation of the bore wall on one half of all the cylinder bore walls of the cylinder block 11 shown in FIG. 4, but the cylinder bore according to the first embodiment of the present invention.
  • Examples of the wall heat insulator include a heat retainer for heat retaining a part of one of the cylinder bore walls as in the embodiment shown in FIG.
  • the cylinder bore wall heat insulator 36b shown in FIG. 16 is a heat insulator for heat insulation of a part of the bore wall 21a on one half of the cylinder block 11 shown in FIG. 4, that is, the bore walls of the cylinder bores 12b1 and 12b2.
  • FIG. 16 is a schematic perspective view of an example of the shape of the cylinder bore wall heat insulator according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 16 (A) is a perspective view seen from obliquely above the inner side. (B) is the perspective view seen from the back side diagonally upward.
  • the cylinder bore wall heat insulator of the first embodiment of the present invention as shown in the embodiment shown in FIG. 17, there is a heat insulator for heat insulation of all the bore walls of all cylinder bores.
  • a cylinder bore wall heat insulator 36c shown in FIG. 17 is a heat insulator for keeping all the bore walls of all the cylinder bores of the cylinder block 11 shown in FIG.
  • the cylinder bore wall heat retaining device may be a heat retaining device for all the heat retaining bores of all the cylinder bores of the cylinder block, or among the bore walls of all the cylinder bores of the cylinder block. May be a warmer for keeping warm, for example, a half of one side or a part of one side.
  • FIG. 17 is a schematic perspective view of a form example of the heat retaining device for the cylinder bore wall according to the first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 to 4 show an example of a cylinder block in which a cylinder bore wall heat insulator according to the second embodiment of the present invention is installed.
  • FIG. 18 is a schematic perspective view showing a form example of a cylinder bore wall heat insulator according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a view of the heat insulator 36d in FIG. 18 as viewed from above.
  • FIG. 20 is a view of the heat insulator 36d in FIG. 18 as viewed from the side, and is a view as viewed from the inside.
  • FIG. 21 is a view of the heat retaining device 36d in FIG. 18 as viewed from the side, and is a view as viewed from the back side.
  • 22 is a cross-sectional view taken along line yy of FIG.
  • FIG. 21 is a view showing the positional relationship of each member of the heat retaining device 36d in FIG. 18, and is a view seen from the inside.
  • FIG. 24 is a diagram showing how the heat retaining device 36d in FIG. 18 is assembled.
  • FIG. 25 is a schematic diagram showing a state in which the heat retaining tool 36d on the cylinder bore wall is inserted into the cylinder block 11 shown in FIG. FIG.
  • FIG. 26 is a schematic diagram showing a state after installing the heat retaining member 36d on the cylinder bore wall in the groove-like cooling water flow path 14 of the cylinder block 11 shown in FIG. 1 and before the thermal expansion rubber is expanded.
  • FIG. 27 is a schematic view showing a state in which the cylinder bore wall heat insulator 36d is installed in the cylinder block 11 shown in FIG. 1, and FIG. 27 (A) is an end view taken along the line zz in FIG. It is a figure which shows a mode before a thermal expansion rubber expand
  • FIG. 28 is an enlarged cross-sectional view showing a state after the thermal expansion rubber 35 has expanded in the grooved cooling water flow path 14.
  • an open deck type cylinder block 11 of a vehicle-mounted internal combustion engine in which a cylinder bore wall heat insulator is installed is provided with a bore 12 for moving a piston up and down and a cooling water flow.
  • the groove-shaped cooling water flow path 14 is formed.
  • a wall that separates the bore 12 and the grooved coolant flow path 14 is a cylinder bore wall 13.
  • the cylinder block 11 is formed with a cooling water supply port 15 for supplying cooling water to the grooved cooling water flow channel 11 and a cooling water discharge port 16 for discharging cooling water from the grooved cooling water flow channel 11. ing.
  • the cylinder block 11 is formed so that two or more bores 12 are arranged in series. Therefore, the bore 12 has end bores 12a1 and 12a2 adjacent to one bore and intermediate bores 12b1 and 12b2 sandwiched between the two bores (note that the number of bores in the cylinder block is two). In the case, only the end bore.) Of the bores arranged in series, the end bores 12a1 and 12a2 are bores at both ends, and the intermediate bores 12b1 and 12b2 are bores between the end bore 12a1 at one end and the end bore 12a2 at the other end.
  • a wall between the end bore 12a1 and the intermediate bore 12b1, a wall between the intermediate bore 12b1 and the intermediate bore 12b2, and a wall between the intermediate bore 12b2 and the end bore 12a2 are sandwiched between two bores. Therefore, since heat is transmitted from the two cylinder bores, the wall temperature is higher than other walls. Therefore, in the wall surface 17 on the cylinder bore side of the grooved cooling water flow path 14, the temperature is highest in the vicinity of the inter-bore wall 191. The temperature at the wall boundary 192 and its vicinity is highest.
  • the wall surface on the cylinder bore 13 side is referred to as the cylinder bore wall 17 of the grooved cooling water flow path
  • the groove shape A wall surface on the opposite side of the cooling water passage from the cylinder bore wall 17 is referred to as a counter wall 18 of the cylinder bore wall.
  • the half on one side refers to a half on one side when the cylinder block is vertically divided into two in the direction in which the cylinder bores are arranged. Therefore, in the present invention, one half of the bore walls of all cylinder bores refers to one half of the bore wall when the whole cylinder bore wall is vertically divided into two in the direction in which the cylinder bores are arranged.
  • the direction in which the cylinder bores are lined up is the ZZ direction
  • each of the half walls on one side when the two halves are vertically divided by the ZZ line represents the bore walls of all the cylinder bores. It is a half-bore wall on one side. That is, in FIG.
  • the one-side half bore wall 20a from the ZZ line is the one-side half bore wall 21a out of the bore walls of all cylinder bores, and the one-side half 20b from the ZZ line.
  • This bore wall is the other half wall bore 21b of the bore walls of all cylinder bores.
  • one side of all cylinder bore walls refers to either one half-bore wall 21a or one half-bore wall 21b, and one part refers to a part of one-side half-bore wall 21a or one-side half. A part of the bore wall 21b.
  • the bore wall of each cylinder bore refers to each bore wall portion corresponding to each cylinder bore.
  • the range indicated by the double arrow 22a1 is the bore wall 23a1 of the cylinder bore 12a1
  • the range indicated by the double arrow 22b1 is the bore wall 23b1 of the cylinder bore 12b1
  • the range indicated by the double arrow 22b2 is the bore wall 23b2 of the cylinder bore 12b2
  • the range indicated by the double arrow 22a2 is the bore wall 23a2 of the cylinder bore 12a2.
  • the range indicated by the double arrow 22b3 is the bore wall 23b3 of the cylinder bore 12b1
  • the range indicated by the double arrow 22b4 is the bore wall 23b4 of the cylinder bore 12b2.
  • a cylinder bore wall heat insulator 36d shown in FIG. 18 is a heat insulator for keeping the bore wall 21b on one half (20b side) in FIG.
  • a cooling water flow partition member 45 is attached to the heat insulator 36d on the cylinder bore wall. In the cylinder block 11 shown in FIG. 4, the cooling water flow partition member 45 immediately discharges the cooling water supplied from the cooling water supply port 15 to the grooved cooling water flow path 14 from the cooling water discharge port 16 in the vicinity.
  • the one-half half groove-like cooling water flow path 14 on the 20b side flows toward the end opposite to the position of the cooling water supply port 15, and the one-half half groove-like cooling water flow path 14 on the 20b side
  • it goes around the groove-shaped cooling water flow path 14 on one side half on the side of 20 a, and then the groove-shaped cooling water flow path 14 on one side half on the side of 20 a
  • It is a member for partitioning between the cooling water supply port 15 and the discharge port 16 so as to flow toward the discharge port 16 and finally to be discharged from the cooling water discharge port 16. Further, in FIG.
  • the cooling water that has flowed to the end through the groove-shaped cooling water flow path 14 on one side half of the 20 a side is discharged from the cooling water discharge port 16 formed on the side of the cylinder block 11.
  • the cylinder block has been described, for example, the cooling water that has flowed from one end to the other end of the groove-like cooling water passage 14 on one half of the 20a side is discharged from the side of the cylinder block. Instead, there is a cylinder block configured to flow into a cooling water passage formed in the cylinder head.
  • the cylinder bore wall heat insulator 36d is a synthetic resin molded body, and when viewed from above, is formed into a shape in which four arcs are continuous, and the grooved cooling water flow It has a base member 34b having a shape along one half of the path 14, a thermal expansion rubber 35, and a back metal plate 31 which is a molded body of a metal plate.
  • the thermal expansion rubber 35 disposed on the back side of the base member 34b can pass through the base member during thermal expansion and bulge inward from the inner surface of the base member 34b.
  • a heat-expanding rubber bulge opening 33 is formed for each bore portion.
  • the cylinder bore wall heat retainer 36d is a heat retainer for heat retaining the bore wall 21b on one half of the cylinder block 11 shown in FIG. 4, and the bore wall 21b on one half of the cylinder block 11 is provided with the bore wall of the cylinder bore 12a1.
  • the cylinder bore wall heat insulator 36d has positions corresponding to the bore wall 23a1 of the cylinder bore 12a1, the bore wall 23b3 of the cylinder bore 12b1, the bore wall 23b4 of the cylinder bore 12b2, and the bore wall 23a2 of the cylinder bore 12a2.
  • a heat-sensitive expansion rubber bulging opening 33 is formed.
  • the outline of the thermal expansion rubber 35 on the back side of the base member 34b is indicated by a dotted line 42, and the back metal plate 31 is indicated by a dotted line 41.
  • the thermal expansion rubber bulge opening 33 is covered from the back side
  • the back metal plate 31 covers the thermal expansion rubber 35 from the back side. Therefore, in the heat insulator 36d on the cylinder bore wall, the back metal plate 31 is fixed, and the back metal plate 31 fixed to the base member 34, and the peripheral portion 46 of the thermal expansion rubber bulging opening 33 of the base member 34a, When the outer edge portion 40 of the thermal expansion rubber 35 is sandwiched, the thermal expansion rubber 35 is fixed to the base member 34b.
  • the thermal expansion rubber 35 is in a state in which the base foam material is compressed and restrained by the thermoplastic material before expansion, and is heated to release the restraint by the thermoplastic resin, that is, the state before being compressed, that is, A rubber material that expands to an open state.
  • the thermal expansion rubber 35 is disposed on the back side of the base member 34 b and covers the thermal expansion rubber expansion opening 33.
  • the thermal expansion rubber 35 is installed in the groove-like cooling water flow path 14 of the cylinder block 11. Then, it expands when heated, expands when heated (thermal expansion), passes through the opening 33 for expanding the thermal expansion rubber, expands inward from the inner surface of the base member 34b, and the contact surface 26 is expanded.
  • FIG. 1 The heat-expanding rubber 35 covers the wall surface of the cylinder bore wall 17 of the groove-shaped cooling water flow path 14 by thermal expansion, so that the cylinder bore wall 17 of the groove-shaped cooling water flow path 14 is kept warm.
  • the outer edge portion 40 of the heat-sensitive expansion rubber 35 is fixed to the base member 34 b by being sandwiched between the peripheral edge 46 of the heat-sensitive expansion rubber expansion opening 33 of the base member 34 b and the back metal plate 31. Further, the heat-expandable rubber 35 is fixed to the base member 34b, whereby the position of the heat-expandable rubber 35 in the grooved cooling water flow path 14 is positioned.
  • the back side of the thermal expansion rubber 35 is covered with a back metal plate 31. And since the back side of the thermal expansion rubber 35 is covered with the back metal plate 31, it is prevented that the thermal expansion rubber 35 expand
  • a contact member 30 that protrudes from the back surface of the base member 34b and contacts the opposite wall 18 of the cylinder bore wall is attached to the back side of the base member 34b.
  • the cylinder bore wall heat insulator 36d is installed in the groove-shaped cooling water flow path 14 of the cylinder block 11, and the thermal expansion rubber 35 is thermally expanded, so that the contact member 30 becomes a pair of the cylinder bore walls of the groove-shaped cooling water flow path. It contacts the wall 18.
  • a pressing member 39 is erected on the base member 34b from the base member 34b upward.
  • the upper end of the pressing member 39 is in contact with the cylinder head or the cylinder head gasket.
  • the vertical movement of the heat retaining portion 36d of the cylinder bore wall in the grooved cooling water flow path 14 is limited.
  • the cylinder bore wall heat insulator 36d is installed, for example, in the grooved coolant flow path 14 of the cylinder block 11 shown in FIG. As shown in FIG. 25, the cylinder bore wall heat insulator 36d is inserted into the grooved coolant flow path 14 of the cylinder block 11, and the cylinder bore wall heat retainer 36d is inserted into the grooved coolant flow path as shown in FIG. 14 is installed.
  • the heat insulator 36d on the cylinder bore wall is inserted into the groove-like cooling water flow path 14, the heat-sensitive expansion rubber 35 has not yet expanded, so the width of the heat insulation 36d on the cylinder bore wall is equal to that of the groove-shaped cooling water flow path 14. It is smaller than the channel width. For this reason, when the cylinder bore wall heat insulator 36d is inserted into the grooved coolant flow path 14, the cylinder bore wall heat retainer 36d can be installed in the grooved coolant path 14 without great resistance.
  • the thermal expansion rubber 35 since the position of the back side of the thermal expansion rubber 35 is fixed by the contact member 30 coming into contact with the opposite wall 18 of the cylinder bore wall, the thermal expansion rubber 35 itself expands to generate an elastic force. To do. Then, the contact surface 26 of the heat-sensitive expansion rubber 35 is pressed toward the cylinder bore wall 17 by this elastic force.
  • the heat insulator 36d on the cylinder bore wall is formed in a shape that covers the base member 34b in which the opening 33 for expanding the thermal expansion rubber and the opening 33 for expanding the thermal expansion rubber are covered.
  • the rubber 35 and the back metal plate 31 are stacked one after another, and then the fitting port 38 of the back metal plate 31 is fitted to the fitting protrusion 44 formed on the back side of the base member 34b, and the bent portion of the back metal plate 31 is fitted. It is manufactured by bending 37 and fixing the back metal plate 31 to the base member 34b.
  • the cylinder bore wall heat insulator of the present invention is not limited to the one manufactured by the method described above.
  • a cylinder bore wall heat insulator is installed in a grooved coolant flow path of a cylinder block of an internal combustion engine having a cylinder bore, and is one of all of the bore walls of all the cylinder bores or one of the bore walls of all the cylinder bores.
  • a heat-sensitive expansion rubber made of synthetic resin, having a shape that follows the shape of the grooved cooling water flow path at the position where the heat retaining device is installed, and disposed on the back side at a position facing the heat retaining portion of the cylinder bore wall
  • An abutting member is provided on the back side of the base member so as to protrude from the back side of the base member and abut against the opposite wall of the cylinder bore wall.
  • a cylinder bore wall heat insulator characterized by the above.
  • the cylinder bore wall heat insulator according to the second embodiment of the present invention is installed in the grooved coolant flow path of the cylinder block of the internal combustion engine.
  • the cylinder block in which the heat insulating device for the cylinder bore wall according to the second embodiment of the present invention is installed is an open deck type cylinder block in which two or more cylinder bores are formed in series.
  • the cylinder block has a cylinder bore composed of two end bores.
  • the cylinder block is an open deck type cylinder block in which three or more cylinder bores are arranged in series
  • the cylinder block has a cylinder bore composed of two end bores and one or more intermediate bores. ing.
  • the bores at both ends are called end bores
  • the bores sandwiched between the other cylinder bores are called intermediate bores.
  • the position where the heat insulator for the cylinder bore wall according to the second embodiment of the present invention is installed is a grooved cooling water flow path.
  • the position corresponding to the middle and lower part of the groove-shaped cooling water flow path of the cylinder bore is a position where the speed of the piston increases, so it is preferable to keep the temperature of the middle and lower part of the groove-shaped cooling water flow path.
  • a position 10 near the middle between the uppermost part 9 and the lowermost part 8 of the grooved cooling water flow path 14 is indicated by a dotted line. This portion is referred to as the middle lower portion of the grooved cooling water flow path.
  • the middle and lower part of the grooved cooling water flow path does not mean the part below the middle part between the uppermost part and the lowermost part of the grooved cooling water flow path. It means the part.
  • the position where the piston speed increases may be a position where it hits the lower part of the grooved coolant flow path of the cylinder bore. In that case, the lower part of the grooved coolant flow path is kept warm. It is preferable. Therefore, the position from the lowermost part of the grooved cooling water flow path to the heat retaining member of the cylinder bore wall according to the second embodiment of the present invention, that is, the position of the upper end of the rubber member is the vertical direction of the grooved cooling water flow path Which position is to be selected is appropriately selected.
  • the cylinder bore wall heat insulator according to the second aspect of the present invention is one of the wall surface of the grooved coolant passage on the cylinder bore side or the wall surface of the grooved coolant passage on the cylinder bore side when viewed in the circumferential direction. It is a heat insulator for keeping the part warm.
  • the cylinder bore wall heat insulator according to the second embodiment of the present invention is a heat insulator for keeping the whole bore wall of all cylinder bores or a part of the bore wall of all cylinder bores when viewed in the circumferential direction. .
  • the cylinder bore wall heat insulator of the present invention for example, as in the embodiment shown in FIG.
  • a heat insulator for keeping one half of the bore walls of all the cylinder bores as in the embodiment shown in FIG.
  • the half on one side or a part on one side means a half on one side or a part on one side in the circumferential direction of the cylinder bore wall or the grooved coolant flow channel.
  • the cylinder bore wall heat insulator according to the second embodiment of the present invention includes a base member, a heat-sensitive expansion rubber, and a back metal plate.
  • the base member for the cylinder bore wall heat insulator according to the second embodiment of the present invention is made of synthetic resin.
  • the base member has a shape in which two or more arcs are continuous, and has a shape in which the arcs are continuously connected over a range in which heat is maintained by the heat-sensitive expansion rubber. That is, the base member is a synthetic resin molded body formed into a shape that conforms to the shape of the groove-shaped cooling water flow path in which the cylinder bore wall heat insulator according to the second aspect of the present invention is installed.
  • the base member is a member to which the rear metal plate is fixed, and in order to fix the thermal expansion rubber to the base member, the outer edge portion of the thermal expansion rubber is the peripheral portion of the opening for expanding the thermal expansion rubber of the base member. And a back metal plate. That is, the base member is a member to which the heat-sensitive expansion rubber is fixed. In addition, after the thermal expansion, the base member is fixed in position in the grooved cooling water flow path by fixing the position of the base member in the grooved cooling water flow path by the elastic force of the thermal expansion rubber. It is a member to do.
  • the thermal expansion rubber disposed on the back side of the base member passes through the base member during thermal expansion and bulges inward from the inner side surface of the base member, and the contact surface of the thermal expansion rubber is grooved.
  • a thermal expansion rubber bulge opening for allowing contact with the cylinder bore wall of the cooling water passage is formed for each bore portion. Therefore, a thermal expansion rubber bulge opening is formed at a position facing each of the bore walls of each cylinder bore that is to be kept warm.
  • the bore wall of each cylinder bore refers to each bore wall portion corresponding to each cylinder bore.
  • Each bore portion of the base member is a portion of the base member on the side of one bore wall of each cylinder bore, and corresponds to one arc shape forming the base member when viewed from above.
  • the synthetic resin that forms the base member is not particularly limited as long as it is a synthetic resin that is normally used for a heat insulator or a water jacket spacer on a cylinder bore wall that is installed in a grooved cooling water flow path of a cylinder block of an internal combustion engine. It is selected appropriately.
  • a contact member that protrudes from the back surface of the base member and contacts the opposite wall of the cylinder bore wall is provided on the back side of the base member.
  • the contact member may be integrally formed with the base member, or may be manufactured separately from the base member. That is, when the base member is molded, the base member and the contact member may be integrally formed, so that the contact member may be provided on the back side of the base member. Then, the abutting member may be attached to the back surface side of the base member by fixing a separately produced abutting member to the base member.
  • the material of the contact member is not particularly limited, but when the contact member is integrally formed with the base member, the material of the contact member is a synthetic resin of the same material as the base member, When the contact member produced separately is fixed, examples of the material of the contact member include synthetic resin, stainless steel (SUS), and aluminum alloy.
  • the attachment position of the abutting member is appropriately selected.
  • the range extending to the center and the vicinity thereof, and the arc direction on the lower side of each bore portion of the base member In addition to the range of the center and its vicinity when viewed in the above, and their positions, the vicinity of the end side when viewed in the arc direction on the upper side of each bore portion of the base member and the bottom of each bore portion of the base member The vicinity of the end side when viewed in the arc direction on the side is mentioned. Further, the number of contact members attached is appropriately selected.
  • the thermal expansion rubber according to the second embodiment of the cylinder bore wall heat insulator of the present invention is thermally expanded in the grooved cooling water flow path until the contact surface comes into contact with the cylinder bore wall of the grooved cooling water flow path.
  • This heat-expandable rubber is formed in a shape that can cover the opening for expanding the heat-sensitive expandable rubber from the back side of the base member, and the outer edge portion is a peripheral portion of the heat-expandable rubber expandable opening of the base member and the back metal.
  • the base member is disposed so as to cover the opening for expanding the heat-sensitive expansion rubber from the back side.
  • the thermal expansion rubber passes through the opening of the thermal expansion rubber bulge inward from the back side of the base member and expands inward from the inner side surface of the base member at the time of thermal expansion in the grooved cooling water flow path. It expands until it comes into contact with the cylinder bore wall of the grooved cooling water flow path.
  • the heat-sensitive expansion rubber is in a state in which the base foam material is compressed and restrained by the thermoplastic material before expansion, and is heated to release the restraint by the thermoplastic resin, that is, the state before being compressed, that is, It is a rubber material that expands to an open state.
  • Thermally-expandable rubber compressed state
  • Examples of the heat-sensitive expansion rubber include heat-sensitive expansion rubber described in JP-A-2004-143262.
  • Examples of the base foam material relating to the heat-expandable rubber include various polymer materials such as rubber, elastomer, thermoplastic resin, and thermosetting resin.
  • natural rubber, chloropropylene rubber, styrene butadiene rubber, nitrile Examples include butadiene rubber, ethylene propylene diene terpolymer, various synthetic rubbers such as silicone rubber, fluoro rubber, and acrylic rubber, various elastomers such as soft urethane, various thermosetting resins such as hard urethane, phenol resin, and melamine resin. It is done.
  • thermoplastic material related to the heat-expandable rubber those having any of glass transition point, melting point or softening temperature of less than 120 ° C are preferable.
  • Thermoplastic materials related to heat-expandable rubber include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyacrylate ester, styrene butadiene copolymer, chlorinated polyethylene, polyvinylidene fluoride, ethylene acetate Vinyl copolymer, ethylene vinyl acetate vinyl chloride acrylic ester copolymer, ethylene vinyl acetate acrylic ester copolymer, ethylene vinyl acetate vinyl chloride copolymer, nylon, acrylonitrile butadiene copolymer, polyacrylonitrile, polyvinyl chloride , Polychloroprene, polybutadiene, thermoplastic polyimide, polyacetal, polyphenylene sulfide, poly
  • the thickness of the thermal expansion rubber takes into account the expansion coefficient of the thermal expansion rubber, the width of the grooved coolant flow path, the distance between the inner surface of the base member and the cylinder bore wall, the distance between the inner surface of the back metal plate and the cylinder bore wall, etc. Are appropriately selected.
  • the back metal plate related to the cylinder bore wall heat insulator according to the second embodiment of the present invention is made of metal and is a molded body of the metal plate.
  • the back metal plate covers the back side of the thermal expansion rubber.
  • the shape of the back metal plate is arcuate when viewed from above.
  • the back metal plate fixes the heat-expandable rubber to the base member by sandwiching the outer edge of the heat-sensitive expandable rubber with the peripheral edge of the heat-expandable rubber expansion opening of the base member. It is a member that prevents expansion to the back side.
  • the metal that forms the back metal plate is not particularly limited as long as it is a metal that is usually used for a heat insulator for a cylinder bore wall or a water jacket spacer installed in a grooved coolant flow path of a cylinder block of an internal combustion engine. Selected.
  • Examples of the material of the back metal plate include stainless steel (SUS), aluminum alloy, mild steel, hard steel, alloy steel, and the like.
  • the method of fixing the back metal plate to the base member is not particularly limited.
  • a bent portion is formed on the back metal plate, the bent portion is bent, and the base is between the bent portion and the back metal plate.
  • the contact member becomes the cylinder bore of the groove-like cooling water flow path by thermally expanding the heat-sensitive expansion rubber. Abut against the opposite wall. Then, in a state where the contact member is in contact with the opposite wall of the cylinder bore wall, that is, in a state where the position on the back side of the heat-sensitive expansion rubber is fixed, the heat-sensitive expansion rubber is further expanded to generate heat. The contact surface of the expanded rubber is pressed toward the cylinder bore wall of the grooved cooling water channel. As a result, the contact surface of the heat-expandable rubber comes into close contact with the cylinder bore wall of the groove-shaped cooling water flow path, covers the cylinder bore wall of the groove-shaped cooling water flow path, and the cylinder bore wall is kept warm.
  • the heat retaining portion of the cylinder bore wall according to the second aspect of the present invention may have a holding member that is erected upward from the base member on the base member.
  • the upper end of the holding member is in contact with the cylinder head or the cylinder head gasket so that the groove-shaped cooling water flow path It is a member which restrict
  • the thermal expansion rubber has not yet expanded, so the cylinder bore wall heat retainer of the present invention. Is smaller than the channel width of the grooved coolant channel. Therefore, when inserting the cylinder bore wall heat retaining device of the second embodiment of the present invention into the grooved cooling water flow path, the cylinder bore wall heat retaining device of the second embodiment of the present invention can be It can be installed in the water channel.
  • the cylinder bore wall heat insulator according to the second embodiment of the present invention can have a cooling water flow partition member on one end side as in the embodiment shown in FIG.
  • the cylinder bore wall heat insulator according to the second embodiment of the present invention may have other members for adjusting the flow of the cooling water.
  • the cylinder bore wall heat insulator 36d shown in FIG. 18 is a heat insulator for heat insulation of the bore wall of one half of all the cylinder bore walls of the cylinder block 11 shown in FIG. 4, but the cylinder bore according to the first embodiment of the present invention.
  • Examples of the wall heat insulator include a heat retainer for heat insulation of a part of one of the cylinder bore walls as in the embodiment shown in FIG.
  • a cylinder bore wall heat insulator 36e shown in FIG. 29 is a heat insulator for heat insulation of a part of the bore wall 21a on one half of the cylinder block 11 shown in FIG. 4, that is, the bore walls of the cylinder bores 12b1 and 12b2.
  • FIG. 29 is a schematic perspective view of a configuration example of a cylinder bore wall heat insulator according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 29 (A) is a perspective view seen obliquely from above
  • FIG. (B) is the perspective view seen from the back side diagonally upward.
  • the cylinder bore wall heat insulator of the second embodiment of the present invention as shown in the embodiment shown in FIG. 30, there is a heat insulator for heat insulation of all the bore walls of all the cylinder bores.
  • a cylinder bore wall heat insulator 36f shown in FIG. 30 is a heat insulator for keeping all the bore walls of all the cylinder bores of the cylinder block 11 shown in FIG.
  • the cylinder bore wall heat retaining device may be a heat retaining device for all the heat retaining bores of all the cylinder bores of the cylinder block, or among the bore walls of all the cylinder bores of the cylinder block. May be a warmer for keeping warm, for example, a half of one side or a part of one side.
  • FIG. 30 is a schematic perspective view of a form example of the heat retaining device for the cylinder bore wall according to the second embodiment of the present invention.
  • the internal combustion engine of the present invention has a cylinder block in which a grooved cooling water flow path is formed,
  • the cylinder bore wall heat insulator of the present invention (the cylinder bore wall heat retainer of the first aspect of the present invention or the cylinder bore wall heat retainer of the second aspect of the present invention) is installed in the grooved cooling water flow path.
  • the cylinder block according to the internal combustion engine of the present invention is the same as the cylinder block according to the heat insulator for the cylinder bore wall according to the present invention.
  • the internal combustion engine of the present invention includes a cylinder head, a camshaft, a valve, a piston, a connecting rod, and a crankshaft in addition to the cylinder block and the cylinder bore wall heat retaining device of the present invention installed in the grooved coolant flow path. .
  • the automobile of the present invention is an automobile having the internal combustion engine of the present invention.
  • a cylinder bore wall heat insulator that has high adhesion to the wall surface on the cylinder bore side of the grooved cooling water flow path of the cylinder block and is less likely to be displaced in the grooved cooling water flow path.

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Abstract

合成樹脂製であり、該保温具の設置位置の該溝状冷却水流路の形状に沿う形状を有し、シリンダボア壁の保温部位に対向する位置に、背面側に配設されている感熱膨張ゴムが、感熱膨張時に基体部材を通り抜けるための感熱膨張ゴム膨出用開口が形成されている基体部材と、該基体部材の背面側に配設され、該感熱膨張ゴム膨出用開口を覆う感熱膨張ゴムと、該感熱膨張ゴムの背面側を覆い、該基体部材に固定され、該基体部材との間で、該感熱膨張ゴムの外縁部を挟み込むことにより、該感熱膨張ゴムを該基体部材に固定する背面金属板と、を有し、該背面金属板には、感熱膨張後の該感熱膨張ゴムをシリンダボア壁に向かって付勢するための付勢部材が付設されていること、を特徴とするシリンダボア壁の保温具。　本発明によれば、溝状冷却水流路のシリンダボア側の壁面への密着性が高く、溝状冷却水流路内で位置ずれを起こし難く、製造が簡便な保温具を提供することができる。

Description

シリンダボア壁の保温具、内燃機関及び自動車
　本発明は、内燃機関のシリンダブロックのシリンダボア壁の溝状冷却水流路側の壁面に接触させて配置される保温具及びそれを備える内燃機関並びに該内燃機関を有する自動車に関する。
　内燃機関では、ボア内のピストンの上死点で燃料の爆発が起こり、その爆発によりピストンが押し下げられるという構造上、シリンダボア壁の上側は温度が高くなり、下側は温度が低くなる。そのため、シリンダボア壁の上側と下側では、熱変形量に違いが生じ、上側は大きく膨張し、一方、下側の膨張が小さくなる。
　その結果、ピストンのシリンダボア壁との摩擦抵抗が大きくなり、これが、燃費を下げる要因となっているので、シリンダボア壁の上側と下側とで熱変形量の違いを少なくすることが求められている。
　そこで、従来より、シリンダボア壁の壁温を均一にするために、溝状冷却水流路内にスペーサーを設置し、溝状冷却水流路内の冷却水の水流を調節して、冷却水によるシリンダボア壁の上側の冷却効率と及び下側の冷却効率を制御することが試みられてきた。例えば、特許文献１には、内燃機関のシリンダブロックに形成された溝状冷却用熱媒体流路内に配置されることで溝状冷却用熱媒体流路内を複数の流路に区画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深さに満たない高さに形成され、前記溝状冷却用熱媒体流路内をボア側流路と反ボア側流路とに分割する壁部となる流路分割部材と、前記流路分割部材から前記溝状冷却用熱媒体流路の開口部方向に向けて形成され、かつ先端縁部が前記溝状冷却用熱媒体流路の一方の内面を越えた形に可撓性材料で形成されていることにより、前記溝状冷却用熱媒体流路内への挿入完了後は自身の撓み復元力により前記先端縁部が前記内面に対して前記溝状冷却用熱媒体流路の深さ方向の中間位置にて接触することで前記ボア側流路と前記反ボア側流路とを分離する可撓性リップ部材と、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が開示されている。
特開２００８－３１９３９号公報（特許請求の範囲）
　ところが、引用文献１の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材によれば、ある程度のシリンダボア壁の壁温の均一化が図れるので、シリンダボア壁の上側と下側との熱変形量の違いを少なくすることができるものの、近年、更に、シリンダボア壁の上側と下側とで熱変形量の違いを少なくすることが求められている。
　そのようなことから、近年は、シリンダブロックの溝状冷却水流路の中下部のシリンダボア側の壁面を保温具で積極的に保温することにより、シリンダボア壁の壁温の均一化が図られている。そして、溝状冷却水流路の中下部のシリンダボア側の壁面を効果的に保温するためには、保温具の溝状冷却水流路の中下部のシリンダボア側の壁面への密着性が高いことが求められている。
　また、近年は、シリンダボア側の壁面のうち、特定の部分を選択的に保温したいとの要求が高まっている。そのような要求に対しては、シリンダボア側の壁面の周方向の全部を保温する全周タイプの保温具ではなく、周方向の一部を保温する部分タイプの保温具が必要となる。ところが、部分タイプの保温具は、全周タイプの保温具に比べ、溝状冷却水流路内で位置ずれを起こし易いという問題がある。また、全周タイプの保温具も、部分タイプに比べれば、位置ずれを起こし難いものの、全く位置ずれを起こさないわけではない。
　従って、本発明の課題は、溝状冷却水流路のシリンダボア側の壁面への密着性が高く、溝状冷却水流路内で位置ずれを起こし難い保温具を提供することにある。
　上記課題は、以下の本発明により解決される。すなわち、本発明（１）は、シリンダボアを有する内燃機関のシリンダブロックの溝状冷却水流路に設置され、全シリンダボアのボア壁の全部又は全シリンダボアのボア壁のうちの一部を保温するための保温具であり、
　合成樹脂製であり、該保温具の設置位置の該溝状冷却水流路の形状に沿う形状を有し、シリンダボア壁の保温部位に対向する位置に、背面側に配設されている感熱膨張ゴムが、感熱膨張時に基体部材を通り抜けるための感熱膨張ゴム膨出用開口が形成されている基体部材と、
　該基体部材の背面側に配設され、該感熱膨張ゴム膨出用開口を覆う感熱膨張ゴムと、
　該感熱膨張ゴムの背面側を覆い、該基体部材に固定され、該基体部材との間で、該感熱膨張ゴムの外縁部を挟み込むことにより、該感熱膨張ゴムを該基体部材に固定する背面金属板と、
を有し、
　該背面金属板には、感熱膨張後の該感熱膨張ゴムをシリンダボア壁に向かって付勢するための付勢部材が付設されていること、
を特徴とするシリンダボア壁の保温具を提供するものである。
　また、本発明（２）は、シリンダボアを有する内燃機関のシリンダブロックの溝状冷却水流路に設置され、全シリンダボアのボア壁の全部又は全シリンダボアのボア壁のうちの一部を保温するための保温具であり、
　合成樹脂製であり、該保温具の設置位置の該溝状冷却水流路の形状に沿う形状を有し、シリンダボア壁の保温部位に対向する位置に、背面側に配設されている感熱膨張ゴムが、感熱膨張時に基体部材を通り抜けるための感熱膨張ゴム膨出用開口が形成されている基体部材と、
　該基体部材の背面側に配設され、該感熱膨張ゴム膨出用開口を覆う感熱膨張ゴムと、
　該感熱膨張ゴムの背面側を覆い、該基体部材に固定され、該基体部材との間で、該感熱膨張ゴムの外縁部を挟み込むことにより、該感熱膨張ゴムを該基体部材に固定する背面金属板と、
を有し、
　該基体部材の背面側には、該基体部材の背面から突出し、シリンダボア壁の対壁に当接するための当接部材が付設されていること、
を特徴とするシリンダボア壁の保温具を提供するものである。
　また、本発明（３）は、前記感熱膨張ゴムが、ベースフォーム材と、熱可塑性物質と、からなり、該ベースフォーム材が、シリコンゴム、フッ素ゴム、天然ゴム、ブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム又はニトリルブタジエンゴムであり、該熱可塑性物質が、樹脂又は金属材料であることを特徴とする請求項（１）又は（２）いずれかのシリンダボア壁の保温具を提供するものである。
　また、本発明（４）は、溝状冷却水流路が形成されているシリンダブロックを有し、
　該溝状冷却水流路内に、（１）～（３）いずれかのシリンダボア壁の保温具が設置されていること、
を特徴とする内燃機関を提供するものである。
　また、本発明（５）は、（４）の内燃機関を有することを特徴とする自動車を提供するものである。
　本発明によれば、溝状冷却水流路のシリンダボア側の壁面への密着性が高く、溝状冷却水流路内で位置ずれを起こし難い保温具を提供することができる。
本発明のシリンダボア壁の保温具が設置されるシリンダブロックの形態例を示す模式的な平面図である。 図１のｘ－ｘ線断面図である。 図１に示すシリンダブロックの斜視図である。 本発明のシリンダボア壁の保温具が設置されるシリンダブロックの形態例を示す模式的な平面図である。 本発明のシリンダボア壁の保温具の形態例を示す模式的な斜視図である。 図５に示すシリンダボア壁の保温具３６ａを上側から見た平面図である。 図５に示すシリンダボア壁の保温具３６ａを内側から見た側面図である。 図５に示すシリンダボア壁の保温具３６ａを背面側から見た側面図である。 図７のｙ－ｙ線断面図である。 図５中のシリンダボア壁の保温具３６ａの各部材の位置関係を示す図である。 図５に示すシリンダボア壁の保温具３６ａを組み立てる様子を示す図である。 図１に示すシリンダブロック１１に、シリンダボア壁の保温具３６ａが挿入される様子を示す模式図である。 図１に示すシリンダブロック１１の溝状冷却水流路１４内に、シリンダボア壁の保温具３６ａを設置した後且つ感熱膨張ゴムが膨張する前の様子を示す模式図である。 図１に示すシリンダブロック１１に、シリンダボア壁の保温具３６ａが設置されている様子を示す模式図である。 溝状冷却水流路１４内で感熱膨張ゴム３５が膨張する様子を示す拡大断面図である。 本発明のシリンダボア壁の保温具の形態例を示す模式図である。 本発明のシリンダボア壁の保温具の形態例を示す模式図である。 本発明のシリンダボア壁の保温具の形態例を示す模式的な斜視図である。 図１８に示すシリンダボア壁の保温具３６ｄを上側から見た平面図である。 図１８に示すシリンダボア壁の保温具３６ｄを内側から見た側面図である。 図１８に示すシリンダボア壁の保温具３６ｄを背面側から見た側面図である。 図２０のｙ－ｙ線断面図である。 図１８中のシリンダボア壁の保温具３６ｄの各部材の位置関係を示す図である。 図１８に示すシリンダボア壁の保温具３６ｄを組み立てる様子を示す図である。 図１に示すシリンダブロック１１に、シリンダボア壁の保温具３６ｄが挿入される様子を示す模式図である。 図１に示すシリンダブロック１１の溝状冷却水流路１４内に、シリンダボア壁の保温具３６ｄを設置した後且つ感熱膨張ゴムが膨張する前の様子を示す模式図である。 図１に示すシリンダブロック１１に、シリンダボア壁の保温具３６ｄが設置されている様子を示す模式図である。 溝状冷却水流路１４内で感熱膨張ゴム３５が膨張する様子を示す拡大断面図である。 本発明のシリンダボア壁の保温具の形態例を示す模式図である。 本発明のシリンダボア壁の保温具の形態例を示す模式図である。
　本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具及び本発明の内燃機関について、図１～図１５を参照して説明する。図１～図４は、本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具が設置されるシリンダブロックの形態例を示すものであり、図１及び図４は、本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具が設置されるシリンダブロックを示す模式的な平面図であり、図２は、図１のｘ－ｘ線断面図であり、図３は、図１に示すシリンダブロックの斜視図である。図５は、本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具の形態例を示す模式的な斜視図である。図６は、図５中の保温具３６ａを上から見た図である。図７は、図５中の保温具３６ａを横から見た図であり、内側から見た図である。図８は、図５中の保温具３６ａを横から見た図であり、背面側から見た図である。図９は、図７のｙ－ｙ線断面図である。図１０は、図５中の保温具３６ａの各部材の位置関係を示す図であり、内側から見た図である。図１１は、図５中の保温具３６ａを組み立てる様子を示す図である。図１２は、図１に示すシリンダブロック１１に、シリンダボア壁の保温具３６ａが挿入される様子を示す模式図である。図１３は、図１に示すシリンダブロック１１の溝状冷却水流路１４内に、シリンダボア壁の保温具３６ａを設置した後且つ感熱膨張ゴムが膨張する前の様子を示す模式図である。図１４は、図１に示すシリンダブロック１１に、シリンダボア壁の保温具３６ａが設置されている様子を示す模式図であり、（Ａ）は、図１３中のｚ－ｚ線端面図であり、感熱膨張ゴムが膨張する前の様子を示す図であり、（Ｂ）は、感熱膨張ゴムが膨張した後の様子を示す図である。図１５は、溝状冷却水流路１４内で感熱膨張ゴム３５が膨張した後の様子を示す拡大断面図である。
　図１～図３に示すように、シリンダボア壁の保温具が設置される車両搭載用内燃機関のオープンデッキ型のシリンダブロック１１には、ピストンが上下するためのボア１２、及び冷却水を流すための溝状冷却水流路１４が形成されている。そして、ボア１２と溝状冷却水流路１４とを区切る壁が、シリンダボア壁１３である。また、シリンダブロック１１には、溝状冷却水流路１１へ冷却水を供給するための冷却水供給口１５及び冷却水を溝状冷却水流路１１から排出するための冷却水排出口１６が形成されている。
　このシリンダブロック１１には、２つ以上のボア１２が直列に並ぶように形成されている。そのため、ボア１２には、１つのボアに隣り合っている端ボア１２ａ１、１２ａ２と、２つのボアに挟まれている中間ボア１２ｂ１、１２ｂ２とがある（なお、シリンダブロックのボアの数が２つの場合は、端ボアのみである。）。直列に並んだボアのうち、端ボア１２ａ１、１２ａ２は両端のボアであり、また、中間ボア１２ｂ１、１２ｂ２は、一端の端ボア１２ａ１と他端の端ボア１２ａ２の間にあるボアである。端ボア１２ａ１と中間ボア１２ｂ１の間の壁、中間ボア１２ｂ１と中間ボア１２ｂ２の間の壁及び中間ボア１２ｂ２と端ボア１２ａ２の間の壁（ボア間壁１９１）は、２つのボアに挟まれる部分なので、２つのシリンダボアから熱が伝わるため、他の壁に比べ壁温が高くなる。そのため、溝状冷却水流路１４のシリンダボア側の壁面１７では、ボア間壁１９１の近傍が、温度が最も高くなるので、溝状冷却水流路１４のシリンダボア側の壁面１７のうち、各シリンダボアのボア壁の境界１９２及びその近傍の温度が最も高くなる。
　また、本発明では、溝状冷却水流路１４の壁面のうち、シリンダボア１３側の壁面を、溝状冷却水流路のシリンダボア壁１７と記載し、溝状冷却水流路１４の壁面のうち、溝状冷却水流路のシリンダボア壁１７とは反対側の壁面を、シリンダボア壁の対壁１８と記載する。
　また、本発明において、片側半分とは、シリンダブロックをシリンダボアが並んでいる方向で垂直に二分割したときの片側の半分を指す。よって、本発明において、全シリンダボアのボア壁のうちの片側半分のボア壁とは、全シリンダボア壁をシリンダボアが並んでいる方向で垂直に二分割したときの片側の半分のボア壁を指す。例えば、図４では、シリンダボアが並んでいる方向がＺ－Ｚ方向であり、このＺ－Ｚ線で垂直に二分割したときの片側半分のボア壁のそれぞれが、全シリンダボアのボア壁のうちの片側半分のボア壁である。つまり、図４では、Ｚ－Ｚ線より２０ａ側の片側半分のボア壁が、全シリンダボアのボア壁のうちの一方の片側半分のボア壁２１ａであり、Ｚ－Ｚ線より２０ｂ側の片側半分のボア壁が、全シリンダボアのボア壁のうちの他方の片側半分のボア壁２１ｂである。また、全シリンダボア壁のうちの片側とは、片側半分のボア壁２１ａ又は片側半分のボア壁２１ｂのいずれかを指し、片側の一部とは、片側半分のボア壁２１ａの一部又は片側半分のボア壁２１ｂの一部を指す。
　また、本発明において、各シリンダボアのボア壁とは、１つ１つのシリンダボアに対応する各ボア壁部分を指し、図４では、両矢印２２ａ１で示す範囲が、シリンダボア１２ａ１のボア壁２３ａ１であり、両矢印２２ｂ１で示す範囲が、シリンダボア１２ｂ１のボア壁２３ｂ１であり、両矢印２２ｂ２で示す範囲が、シリンダボア１２ｂ２のボア壁２３ｂ２であり、両矢印２２ａ２で示す範囲が、シリンダボア１２ａ２のボア壁２３ａ２であり、両矢印２２ｂ３で示す範囲が、シリンダボア１２ｂ１のボア壁２３ｂ３であり、両矢印２２ｂ４で示す範囲が、シリンダボア１２ｂ２のボア壁２３ｂ４である。つまり、シリンダボア１２ａ１のボア壁２３ａ１、シリンダボア１２ｂ１のボア壁２３ｂ１、シリンダボア１２ｂ２のボア壁２３ｂ２、シリンダボア１２ａ２のボア壁２３ａ２、シリンダボア１２ｂ１のボア壁２３ｂ３及びシリンダボア１２ｂ２のボア壁２３ｂ４が、それぞれ、各シリンダボアのボア壁である。
　図５に示すシリンダボア壁の保温具３６ａは、図４中、一方の片側半分（２０ｂ側）のボア壁２１ｂを保温するための保温具である。シリンダボア壁の保温具３６ａには、冷却水流れ仕切り部材４５が付設されている。冷却水流れ仕切り部材４５は、図４に示すシリンダブロック１１では、冷却水供給口１５から溝状冷却水流路１４へ供給された冷却水が、直ぐに近傍にある冷却水排出口１６から排出されることなく、先ず、２０ｂ側の片側半分の溝状冷却水流路１４を、冷却水供給口１５の位置とは反対側の端に向かって流れ、２０ｂ側の片側半分の溝状冷却水流路１４の冷却水供給口１５の位置とは反対側の端まで来ると、２０ａ側の片側半分の溝状冷却水流路１４に回り、次いで、２０ａ側の片側半分の溝状冷却水流路１４を、冷却水排出口１６に向かって流れ、最後に、冷却水排出口１６から排出されるように、冷却水の供給口１５と排出口１６との間を仕切るための部材である。また、図４には、２０ａ側の片側半分の溝状冷却水流路１４を端まで流れた冷却水が、シリンダブロック１１の横側に形成されている冷却水排出口１６から排出される形態のシリンダブロックを記載したが、他には、例えば、２０ａ側の片側半分の溝状冷却水流路１４を一方の端から他方の端まで流れた冷却水が、シリンダブロックの横側から排出されるのではなく、シリンダヘッドに形成されている冷却水流路に流れ込む形態のシリンダブロックがある。
　図５～図９に示すように、シリンダボア壁の保温具３６ａは、合成樹脂の成形体であり、上から見たときに、４つの円弧が連続する形状に成形されており、溝状冷却水流路１４の片側半分に沿う形状である基体部材３４ａと、感熱膨張ゴム３５と、金属板の成形体である背面金属板３１と、を有する。
　基体部材３４ａには、基体部材３４ａの背面側に配設されている感熱膨張ゴム３５が、感熱膨張時に基体部材を通り抜けて、基体部材３４ａの内側面より内側に膨出することができるようにするための感熱膨張ゴム膨出用開口３３が、各ボア部毎に形成されている。シリンダボア壁の保温具３６ａは、図４に示すシリンダブロック１１の片側半分のボア壁２１ｂを保温するための保温具であり、シリンダブロック１１の片側半分のボア壁２１ｂには、シリンダボア１２ａ１のボア壁２３ａ１、シリンダボア１２ｂ１のボア壁２３ｂ３、シリンダボア１２ｂ２のボア壁２３ｂ４及びシリンダボア１２ａ２のボア壁２３ａ２と、４つの各シリンダボアのボア壁がある。そして、シリンダボア壁の保温具３６ａでは、この４つの各シリンダボアのボア壁を保温するために、感熱膨張ゴム３５が配設される。そのため、シリンダボア壁の保温具３６ａには、保温対象であるシリンダボア１２ａ１のボア壁２３ａ１、シリンダボア１２ｂ１のボア壁２３ｂ３、シリンダボア１２ｂ２のボア壁２３ｂ４及びシリンダボア１２ａ２のボア壁２３ａ２のそれぞれに対応する位置に、感熱膨張ゴム膨出用開口３３が形成されている。
　図１０では、基体部材３４ａの背面側にある感熱膨張ゴム３５の輪郭を符号４２の点線で示し、背面金属板３１を符号４１の点線で示すが、図１０に示すように、感熱膨張ゴム３５が、感熱膨張ゴム膨出用開口３３を背面側から覆っており、且つ、背面金属板３１が、感熱膨張ゴム３５を背面側から覆っている。そのため、シリンダボア壁の保温具３６ａでは、背面金属板３１が固定され、基体部材３４に固定された背面金属板３１と、基体部材３４ａの感熱膨張ゴム膨出用開口３３の周縁部４６とで、感熱膨張ゴム３５の外縁部４０が挟み込まれることにより、感熱膨張ゴム３５が基体部材３４ａに固定されている。
　感熱膨張ゴム３５は、膨張前は、ベースフォーム材が熱可塑性物質により圧縮されて拘束された状態であり、加熱されることにより、熱可塑性樹脂による拘束が解け、圧縮される前の状態、すなわち、開放状態まで膨張するゴム材である。感熱膨張ゴム３５は、基体部材３４ａの背面側に配設され、感熱膨張ゴム膨出用開口３３を覆っている、この感熱膨張ゴム３５は、シリンダブロック１１の溝状冷却水流路１４に設置された後、加熱されることにより膨張し、加熱により膨張（感熱膨張）することにより、感熱膨張ゴム膨出用開口３３を通り抜けて、基体部材３４ａの内側面より内側に膨出し、接触面２６が溝状冷却水流路１４のシリンダボア壁に接触するまで膨張する。そして、感熱膨張して、感熱膨張ゴム３５が、溝状冷却水流路１４のシリンダボア壁１７の壁面を覆うことにより、溝状冷却水流路１４のシリンダボア壁１７が保温される。感熱膨張ゴム３５は、その外縁部４０が、基体部材３４ａの感熱膨張ゴム膨出用開口３３の周縁部４６と背面金属板３１とに挟み込まれることにより、基体部材３４ａに固定される。また、感熱膨張ゴム３５が基体部材３４ａに固定されることにより、溝状冷却水流路１４内での感熱膨張ゴム３５の位置が位置決めされる。
　シリンダボア壁の保温具３６ａでは、感熱膨張ゴム３５の背面側は、背面金属板３１で覆われている。そして、感熱膨張ゴム３５の背面側が、背面金属板３１で覆われていることにより、感熱膨張ゴム３５がシリンダボア壁の対壁１８に向けて膨張することが妨げられる。
　シリンダボア壁の保温具３６ａでは、背面金属板３１には、付勢部材３２が付設されている。シリンダボア壁の保温具３６ａでは、背面金属板３１の両方の横側に、金属板バネが形成されており、この金属板バネが折り曲げられることにより、付勢部材３２が形成されている。そして、シリンダボア壁の保温具３６ａがシリンダブロック１１の溝状冷却水流路１４に設置され、感熱膨張ゴム３５が感熱膨張して、付勢部材３２が、溝状冷却水流路１４のシリンダボア壁の対壁１８に接触し且つ弾性変形することにより、付勢部材３２の付勢力が生じ、その付勢直により、感熱膨張ゴム３５が、背面側から溝状冷却水流路１４のシリンダボア壁１７に向かって押し付けられる。このことにより、感熱膨張ゴム３５の接触面２６が、溝状冷却水流路１４のシリンダボア壁１７に密着する。
　シリンダボア壁の保温部３６ａでは、基体部材３４ａの上には、基体部材３４ａから上に向けて、押え部材３９が立設されている。シリンダボア壁の保温部３６ａが溝状冷却水流路１４内に設置されると、押え部材３９の上端が、シリンダヘッド又はシリンダヘッドガスケットに接する。このことにより、溝状冷却水流路１４内でのシリンダボア壁の保温部３６ａの上下方向の移動が制限される。
　シリンダボア壁の保温具３６ａは、例えば、図１に示すシリンダブロック１１の溝状冷却水流路１４に設置される。図１２に示すように、シリンダボア壁の保温具３６ａを、シリンダブロック１１の溝状冷却水流路１４に挿入して、図１３に示すように、シリンダボア壁の保温具３６ａを、溝状冷却水流路１４内に設置する。シリンダボア壁の保温具３６ａを、溝状冷却水流路１４に挿入するときには、未だ、感熱膨張ゴム３５は、膨張していないので、シリンダボア壁の保温具３６ａの幅は、溝状冷却水流路１４の流路幅より小さい。そのため、シリンダボア壁の保温具３６ａを、溝状冷却水流路１４内に挿入するときには、大きな抵抗なく、シリンダボア壁の保温具３６ａを、溝状冷却水流路１４に設置することができる。
　そして、シリンダボア壁の保温具３６ａが、溝状冷却水流路１４に設置された後、加熱前は、図１４（Ａ）に示すように、シリンダボア壁の保温具３６ａとシリンダボア壁１７の間には、隙間３０１が存在するが、図１４（Ｂ）に示すように、感熱膨張ゴムが加熱されると、感熱膨張ゴム３５は、シリンダボア壁１７に接触するまで膨張する。このとき、付勢部材３２が弾性変形し、付勢部材３２の付勢力が生じ、その付勢力により、背面金属板３１が、感熱膨張ゴム３５を背面側からシリンダボア壁１７に向かって押し付ける。
　シリンダボア壁の保温具３６ａは、例えば、図１１に示すように、感熱膨張ゴム膨出用開口３３が形成されている基体部材３４ａと、感熱膨張ゴム膨出用開口３３を覆う形状に成形されている感熱膨張ゴム３５と、上側及び下側に折り曲げ部３７が形成され、右側及び左側に嵌合口３８及び板バネ部３２が形成されている背面金属板３１と、を用意し、次いで、基体部材３４ａに、感熱膨張ゴム３５及び背面金属板３１を順に重ね、次いで、背面金属板３１の嵌合口３８を、基体部材３４ａの背面側に形成されている嵌合突起４４に嵌め合わせると共に、背面金属板３１の折り曲げ部３７を折り曲げて、背面金属板３１を基体部材３４ａに固定することにより作製される。なお、本発明のシリンダボア壁の保温具は、上記に示す方法により製造されるものに限定されるものではない。
　本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具は、シリンダボアを有する内燃機関のシリンダブロックの溝状冷却水流路に設置され、全シリンダボアのボア壁の全部又は全シリンダボアのボア壁のうちの一部を保温するための保温具であり、
　合成樹脂製であり、該保温具の設置位置の該溝状冷却水流路の形状に沿う形状を有し、シリンダボア壁の保温部位に対向する位置に、背面側に配設されている感熱膨張ゴムが、感熱膨張時に基体部材を通り抜けるための感熱膨張ゴム膨出用開口が形成されている基体部材と、
　該基体部材の背面側に配設され、該感熱膨張ゴム膨出用開口を覆う感熱膨張ゴムと
　該感熱膨張ゴムの背面側を覆い、該基体部材に固定され、該基体部材との間で、該感熱膨張ゴムの外縁部を挟み込むことにより、該感熱膨張ゴムを該基体部材に固定する背面金属板と、
を有し、
　該背面金属板には、感熱膨張後の該感熱膨張ゴムをシリンダボア壁に向かって付勢するための付勢部材が付設されていること、
を特徴とするシリンダボア壁の保温具である。
　本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具は、内燃機関のシリンダブロックの溝状冷却水流路に設置される。本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具が設置されるシリンダブロックは、シリンダボアが直列に２つ以上並んで形成されているオープンデッキ型のシリンダブロックである。シリンダブロックが、シリンダボアが直列に２つ並んで形成されているオープンデッキ型のシリンダブロックの場合、シリンダブロックは、２つの端ボアからなるシリンダボアを有している。また、シリンダブロックが、シリンダボアが直列に３つ以上並んで形成されているオープンデッキ型のシリンダブロックの場合、シリンダブロックは、２つの端ボアと１つ以上の中間ボアとからなるシリンダボアを有している。なお、本発明では、直列に並んだシリンダボアのうち、両端のボアを端ボアと呼び、両側が他のシリンダボアで挟まれているボアを中間ボアと呼ぶ。
　本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具が設置される位置は、溝状冷却水流路である。内燃機関の多くでは、シリンダボアの溝状冷却水流路の中下部に相当する位置が、ピストンの速さが速くなる位置なので、この溝状冷却水流路の中下部を保温することが好ましい。図２では、溝状冷却水流路１４の最上部９と最下部８の中間近傍の位置１０を、点線で示しているが、この中間近傍の位置１０から下側の溝状冷却水流路１４の部分を、溝状冷却水流路の中下部と呼ぶ。なお、溝状冷却水流路の中下部とは、溝状冷却水流路の最上部と最下部の丁度中間の位置から下の部分という意味ではなく、最上部と最下部の中間位置の近傍から下の部分という意味である。また、内燃機関の構造によっては、ピストンの速さが速くなる位置が、シリンダボアの溝状冷却水流路の下部に当たる位置である場合もあり、その場合は、溝状冷却水流路の下部を保温することが好ましい。よって、溝状冷却水流路の最下部からどの位置までを本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具で保温するか、つまり、ゴム部材の上端の位置を溝状冷却水流路の上下方向のどの位置にするかは、適宜選択される。
　本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具は、周方向に見たときに、溝状冷却水流路のシリンダボア側の壁面の全部又は溝状冷却水流路のシリンダボア側の壁面のうちの一部を保温するための保温具である。つまり、本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具は、周方向に見たときに、全シリンダボアのボア壁の全部又は全シリンダボアのボア壁の一部を保温するための保温具である。本発明のシリンダボア壁の保温具のとしては、例えば、図５に示す形態例のように、全シリンダボアのボア壁のうち片側半分を保温するための保温具、図１６に示す形態例のように、全シリンダボアのボア壁のうち片側の一部を保温するための保温具、図１７に示す形態例のように、全シリンダボアのボア壁の全部を保温するための保温具が挙げられる。なお、本発明において、片側半分又は片側の一部とは、シリンダボア壁又は溝状冷却水流路の周方向の片側半分又は片側の一部との意味である。
　本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具は、基体部材と、感熱膨張ゴムと、背面金属板と、を有する。
　本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具に係る基体部材は、合成樹脂製である。基体部材は、上から見たときに、２以上の円弧が連続する形状を有しており、感熱膨張ゴムにより保温する範囲に亘って、円弧が連続して繋がった形状を有している。つまり、基体部材は、本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具が設置される溝状冷却水流路の形状に沿う形状に成形された合成樹脂の成形体である。
　基体部材は、背面金属板が固定される部材であり、且つ、感熱膨張ゴムを基体部材に固定するために、感熱膨張ゴムの外縁部を、基体部材の感熱膨張ゴム膨出用開口の周縁部と背面金属板との間に挟み込む部材である。つまり、基体部材は、感熱膨張ゴムが固定される部材である。また、基体部材は、感熱膨張後に、感熱膨張ゴムの弾性力と付勢部材の付勢力により、溝状冷却水流路内での基体部材の位置が固定されることにより、溝状冷却水流路内での感熱膨張ゴムの位置決めをする部材である。
　基体部材には、基体部材の背面側に配設されている感熱膨張ゴムが、感熱膨張時に基体部材を通り抜けて、基体部材の内側面より内側に膨出し、感熱膨張ゴムの接触面が溝状冷却水流路のシリンダボア壁に接触することができるようにするための感熱膨張ゴム膨出用開口が、各ボア部毎に形成されている。そのため、保温対象となる各シリンダボアのボア壁のそれぞれに対向する位置に、感熱膨張ゴム膨出用開口が形成されている。なお、本発明において、各シリンダボアのボア壁とは、１つ１つのシリンダボアに対応する各ボア壁部分を指す。また、基体部材の各ボア部とは、各シリンダボアのボア壁１つ側の基体部材の部分のことであり、上から見たときの基体部材を形成する円弧形状の１つ分である。
　基体部材を形成する合成樹脂は、通常、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るシリンダボア壁の保温具やウォータージャケットスペーサに用いられる合成樹脂であれば、特に制限されず、適宜選択される。
　本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具に係る感熱膨張ゴムは、溝状冷却水流路内で、接触面が溝状冷却水流路のシリンダボア壁に接触するまで感熱膨張して、シリンダボア壁を覆うことにより、シリンダボア壁を保温するための部材である。この感熱膨張ゴムは、感熱膨張ゴム膨出用開口を、基体部材の背面側から覆うことができる形状に成形され、外縁部が、基体部材の感熱膨張ゴム膨出用開口の周縁部と背面金属板との間に挟み込まれて、基体部材に固定されることにより、基体部材の感熱膨張ゴム膨出用開口を背面側から覆うように配設されている。そして、感熱膨張ゴムは、溝状冷却水流路内で、感熱膨張時に、感熱膨張ゴム膨出用開口を、基体部材の背面側から内側に通り抜け、更に、基体部材の内側面よりも内側に膨出して、溝状冷却水流路のシリンダボア壁に接触するまで膨張する。
　感熱膨張ゴムは、膨張前は、ベースフォーム材が熱可塑性物質により圧縮されて拘束された状態であり、加熱されることにより、熱可塑性樹脂による拘束が解け、圧縮される前の状態、すなわち、開放状態まで膨張するゴム材である。感熱膨張ゴム（圧縮状態）は、ベースフォーム材にベースフォーム材より融点が低い熱可塑性物質を含浸させ圧縮した複合体であり、常温では少なくともその表層部に存在する熱可塑性物質の硬化物により圧縮状態が保持され、且つ、加熱により熱可塑性物質の硬化物が軟化して圧縮状態が開放される材料である。感熱膨張ゴムとしては、例えば、特開２００４－１４３２６２号公報に記載の感熱膨張ゴムが挙げられる。
　感熱膨張ゴムに係るベースフォーム材としては、ゴム、エラストマー、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の各種高分子材料が挙げられ、具体的には、天然ゴム、クロロプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエン三元共重合体、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム等の各種合成ゴム、軟質ウレタン等の各種エラストマー、硬質ウレタン、フェノール樹脂、メラミン樹脂等の各種熱硬化性樹脂が挙げられる。
　感熱膨張ゴムに係る熱可塑性物質としては、ガラス転移点、融点又は軟化温度のいずれかが１２０℃未満であるものが好ましい。感熱膨張ゴムに係る熱可塑性物質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル、スチレンブタジエン共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン酢酸ビニル塩化ビニルアクリル酸エステル共重合体、エチレン酢酸ビニルアクリル酸エステル共重合体、エチレン酢酸ビニル塩化ビニル共重合体、ナイロン、アクリロニトリルブタジエン共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリクロロプレン、ポリブタジエン、熱可塑性ポリイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート、熱可塑性ポリウレタン等の熱可塑性樹脂、低融点ガラスフリット、でんぷん、はんだ、ワックス、鋳鉄、ステンレス、アルミニウムなどの金属材料等の各種熱可塑性物質が挙げられる。
　感熱膨張ゴムの厚みは、感熱膨張ゴムの膨張率、溝状冷却水流路の幅、基体部材の内側面とシリンダボア壁との距離、背面金属板の内側面とシリンダボア壁との距離等を考慮して、適宜選択される。
　本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具に係る背面金属板は、金属製であり、金属板の成形体である。背面金属板は、感熱膨張ゴムの背面側を覆っている。背面金属板の形状は、上から見たときに、弧状である。背面金属板は、基体部材の感熱膨張ゴム膨出用開口の周縁部とで、感熱膨張ゴムの外縁部を挟み込むことにより、感熱膨張ゴムを基体部材に固定すると共に、感熱膨張ゴムが基体部材の背面側に膨張するのを妨げる部材である。
　背面金属板を形成する金属は、通常、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るシリンダボア壁の保温具やウォータージャケットスペーサに用いられる金属であれば、特に制限されず、適宜選択される。背面金属板の材質としては、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム合金、軟鋼、硬鋼、合金鋼等が挙げられる。
　背面金属板を基体部材に固定する方法としては、特に制限されず、例えば、背面金属板に折り曲げ部を形成させ、その折り曲げ部を折り曲げて、折り曲げた折り曲げ部と背面金属板との間で基体部材の端部を挟み込むことにより固定する方法や、背面金属板に嵌合口を形成させ、その嵌合口を基体部材に形成されている嵌合突起に嵌合させることにより固定する方法や、金具により固定する方法や、リベットにより固定する方法や、これらの方法の組み合わせ等が挙げられる。つまり、背面金属板は、背面金属板に形成されている固定用部位を介して、基体部材に固定されている。
　本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具では、背面金属板には、付勢部材が付設されている。付勢部材の形態は、特に制限されず、例えば、板状の付勢部材、コイル状の付勢部材、重ね板バネ、トーションバネ、弾性ゴム等が挙げられる。付勢部材の材質は、特に制限されないが、耐ＬＬＣ性が良く及び強度が高い点で、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム合金等が好ましい。付勢部材としては、金属板バネ、コイルバネ、重ね板バネ、トーションバネ等の金属製の付勢部材が好ましい。
　付勢部材は、図５に示す形態例では、背面金属板が金属板から加工されるときに、背面金属板を基体部材に固定するための固定用部位（図１１では、符号３７で示す折り曲げ部及び符号３８で示す嵌合口）と共に形成されている金属板バネであるが、本発明ではこれに制限されない。付勢部材としては、金属板から背面金属板に加工されるときに、背面金属板及び固定用部位と共に形成された付勢部材であってもよいし、あるいは、背面金属板とは別に作製され、背面金属板に接着、溶接、カシメなどの物理的な固定等の適宜の付設方法により付設された付勢部材であってもよい。付勢部材の付設位置は、適宜選択される。付勢部材が、金属板を加工して背面金属板を作製するときに、背面金属板と共に加工されて作製された付勢部材であること、すなわち、金属板から背面金属板と共に一体成形された付勢部材であることが、簡便に付勢部材を背面金属板に付設できる点で好ましい。
　付設部材の付設位置は、適宜選択され、例えば、背面金属板の右側及び左側、背面金属板の上側及び下側、背面金属板の上側、下側、左側及び右側、それらの位置に加えて、更に、背面金属板の中央又はその近傍等の位置が挙げられる。また、付設部材の付設数は、適宜選択される。
　本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具がシリンダブロックの溝状冷却水流路に設置された後、感熱膨張ゴムが感熱膨張することにより、付勢部材が、溝状冷却水流路のシリンダボア壁の対壁に接触し且つ弾性変形する。そして、付勢部材が弾性変形することで生じる付勢部材の付勢力により、感熱膨張ゴムが、背面側から、背面金属板を介して、溝状冷却水流路のシリンダボア壁に向かって押し付けられる。このことにより、感熱膨張ゴムの接触面が、溝状冷却水流路のシリンダボア壁に密着して、溝状冷却水流路のシリンダボア壁を覆い、シリンダボア壁が保温される。
　本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温部は、基体部材の上に、基体部材から上に向けて立設される押え部材を有することができる。押え部材は、本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温部が溝状冷却水流路内に設置されたときに、上端が、シリンダヘッド又はシリンダヘッドガスケットに接することにより、溝状冷却水流路内での本発明のシリンダボア壁の保温部の上下方向の移動を制限する部材である。
　本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具を、溝状冷却水流路に設置するために挿入するときには、未だ、感熱膨張ゴムは、膨張していないので、本発明のシリンダボア壁の保温具の幅は、溝状冷却水流路の流路幅より小さい。そのため、本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具を、溝状冷却水流路内に挿入するときには、大きな抵抗なく、本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具を、溝状冷却水流路内に設置することができる。
　本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具は、図５に示す形態例のように、一端側に、冷却水流れ仕切り部材を有することができる。また、本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具は、その他の冷却水の流れを調節するための部材等を有することもできる。
　図５に示すシリンダボア壁の保温具３６ａは、図４に示すシリンダブロック１１の全シリンダボア壁のうちの片側半分のボア壁の保温用の保温具であるが、本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具としては、図１６に示す形態例のように、全シリンダボア壁のうちの片側の一部のボア壁の保温用の保温具が挙げられる。図１６に示すシリンダボア壁の保温具３６ｂは、図４に示すシリンダブロック１１の片側半分のボア壁２１ａのうちの一部、すなわち、シリンダボア１２ｂ１と１２ｂ２のボア壁の保温用の保温具である。なお、図１６は、本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具の形態例の模式的な斜視図であり、図１６（Ａ）は内側斜め上から見た斜視図であり、図１６（Ｂ）は背面側斜め上から見た斜視図である。また、本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具としては、図１７に示す形態例のように、全シリンダボアのボア壁の全部の保温用の保温具が挙げられる。図１７に示すシリンダボア壁の保温具３６ｃは、図４に示すシリンダブロック１１の全シリンダボアのボア壁の全部の保温用の保温具である。つまり、本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具は、シリンダブロックの全シリンダボアのボア壁の全部の保温用の保温具であってもよいし、シリンダブロックの全シリンダボアのボア壁のうちの一部、例えば、片側半分や片側の一部の保温用の保温具であってもよい。なお、図１７は、本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具の形態例の模式的な斜視図である。
　本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具及び本発明の内燃機関について、図１～図４及び図１８～図２８を参照して説明する。図１～図４は、本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具が設置されるシリンダブロックの形態例を示すものである。図１８は、本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具の形態例を示す模式的な斜視図である。図１９は、図１８中の保温具３６ｄを上から見た図である。図２０は、図１８中の保温具３６ｄを横から見た図であり、内側から見た図である。図２１は、図１８中の保温具３６ｄを横から見た図であり、背面側から見た図である。図２２は、図２０のｙ－ｙ線断面図である。図２１は、図１８中の保温具３６ｄの各部材の位置関係を示す図であり、内側から見た図である。図２４は、図１８中の保温具３６ｄを組み立てる様子を示す図である。図２５は、図１に示すシリンダブロック１１に、シリンダボア壁の保温具３６ｄが挿入される様子を示す模式図である。図２６は、図１に示すシリンダブロック１１の溝状冷却水流路１４内に、シリンダボア壁の保温具３６ｄを設置した後且つ感熱膨張ゴムが膨張する前の様子を示す模式図である。図２７は、図１に示すシリンダブロック１１に、シリンダボア壁の保温具３６ｄが設置されている様子を示す模式図であり、（Ａ）は、図２６中のｚ－ｚ線端面図であり、感熱膨張ゴムが膨張する前の様子を示す図であり、（Ｂ）は、感熱膨張ゴムが膨張した後の様子を示す図である。図２８は、溝状冷却水流路１４内で感熱膨張ゴム３５が膨張した後の様子を示す拡大断面図である。
　図１～図３に示すように、シリンダボア壁の保温具が設置される車両搭載用内燃機関のオープンデッキ型のシリンダブロック１１には、ピストンが上下するためのボア１２、及び冷却水を流すための溝状冷却水流路１４が形成されている。そして、ボア１２と溝状冷却水流路１４とを区切る壁が、シリンダボア壁１３である。また、シリンダブロック１１には、溝状冷却水流路１１へ冷却水を供給するための冷却水供給口１５及び冷却水を溝状冷却水流路１１から排出するための冷却水排出口１６が形成されている。
　このシリンダブロック１１には、２つ以上のボア１２が直列に並ぶように形成されている。そのため、ボア１２には、１つのボアに隣り合っている端ボア１２ａ１、１２ａ２と、２つのボアに挟まれている中間ボア１２ｂ１、１２ｂ２とがある（なお、シリンダブロックのボアの数が２つの場合は、端ボアのみである。）。直列に並んだボアのうち、端ボア１２ａ１、１２ａ２は両端のボアであり、また、中間ボア１２ｂ１、１２ｂ２は、一端の端ボア１２ａ１と他端の端ボア１２ａ２の間にあるボアである。端ボア１２ａ１と中間ボア１２ｂ１の間の壁、中間ボア１２ｂ１と中間ボア１２ｂ２の間の壁及び中間ボア１２ｂ２と端ボア１２ａ２の間の壁（ボア間壁１９１）は、２つのボアに挟まれる部分なので、２つのシリンダボアから熱が伝わるため、他の壁に比べ壁温が高くなる。そのため、溝状冷却水流路１４のシリンダボア側の壁面１７では、ボア間壁１９１の近傍が、温度が最も高くなるので、溝状冷却水流路１４のシリンダボア側の壁面１７のうち、各シリンダボアのボア壁の境界１９２及びその近傍の温度が最も高くなる。
　また、本発明では、溝状冷却水流路１４の壁面のうち、シリンダボア１３側の壁面を、溝状冷却水流路のシリンダボア壁１７と記載し、溝状冷却水流路１４の壁面のうち、溝状冷却水流路のシリンダボア壁１７とは反対側の壁面を、シリンダボア壁の対壁１８と記載する。
　また、本発明において、片側半分とは、シリンダブロックをシリンダボアが並んでいる方向で垂直に二分割したときの片側の半分を指す。よって、本発明において、全シリンダボアのボア壁のうちの片側半分のボア壁とは、全シリンダボア壁をシリンダボアが並んでいる方向で垂直に二分割したときの片側の半分のボア壁を指す。例えば、図４では、シリンダボアが並んでいる方向がＺ－Ｚ方向であり、このＺ－Ｚ線で垂直に二分割したときの片側半分のボア壁のそれぞれが、全シリンダボアのボア壁のうちの片側半分のボア壁である。つまり、図４では、Ｚ－Ｚ線より２０ａ側の片側半分のボア壁が、全シリンダボアのボア壁のうちの一方の片側半分のボア壁２１ａであり、Ｚ－Ｚ線より２０ｂ側の片側半分のボア壁が、全シリンダボアのボア壁のうちの他方の片側半分のボア壁２１ｂである。また、全シリンダボア壁のうちの片側とは、片側半分のボア壁２１ａ又は片側半分のボア壁２１ｂのいずれかを指し、片側の一部とは、片側半分のボア壁２１ａの一部又は片側半分のボア壁２１ｂの一部を指す。
　また、本発明において、各シリンダボアのボア壁とは、１つ１つのシリンダボアに対応する各ボア壁部分を指し、図４では、両矢印２２ａ１で示す範囲が、シリンダボア１２ａ１のボア壁２３ａ１であり、両矢印２２ｂ１で示す範囲が、シリンダボア１２ｂ１のボア壁２３ｂ１であり、両矢印２２ｂ２で示す範囲が、シリンダボア１２ｂ２のボア壁２３ｂ２であり、両矢印２２ａ２で示す範囲が、シリンダボア１２ａ２のボア壁２３ａ２であり、両矢印２２ｂ３で示す範囲が、シリンダボア１２ｂ１のボア壁２３ｂ３であり、両矢印２２ｂ４で示す範囲が、シリンダボア１２ｂ２のボア壁２３ｂ４である。つまり、シリンダボア１２ａ１のボア壁２３ａ１、シリンダボア１２ｂ１のボア壁２３ｂ１、シリンダボア１２ｂ２のボア壁２３ｂ２、シリンダボア１２ａ２のボア壁２３ａ２、シリンダボア１２ｂ１のボア壁２３ｂ３及びシリンダボア１２ｂ２のボア壁２３ｂ４が、それぞれ、各シリンダボアのボア壁である。
　図１８に示すシリンダボア壁の保温具３６ｄは、図４中、一方の片側半分（２０ｂ側）のボア壁２１ｂを保温するための保温具である。シリンダボア壁の保温具３６ｄには、冷却水流れ仕切り部材４５が付設されている。冷却水流れ仕切り部材４５は、図４に示すシリンダブロック１１では、冷却水供給口１５から溝状冷却水流路１４へ供給された冷却水が、直ぐに近傍にある冷却水排出口１６から排出されることなく、先ず、２０ｂ側の片側半分の溝状冷却水流路１４を、冷却水供給口１５の位置とは反対側の端に向かって流れ、２０ｂ側の片側半分の溝状冷却水流路１４の冷却水供給口１５の位置とは反対側の端まで来ると、２０ａ側の片側半分の溝状冷却水流路１４に回り、次いで、２０ａ側の片側半分の溝状冷却水流路１４を、冷却水排出口１６に向かって流れ、最後に、冷却水排出口１６から排出されるように、冷却水の供給口１５と排出口１６との間を仕切るための部材である。また、図４には、２０ａ側の片側半分の溝状冷却水流路１４を端まで流れた冷却水が、シリンダブロック１１の横側に形成されている冷却水排出口１６から排出される形態のシリンダブロックを記載したが、他には、例えば、２０ａ側の片側半分の溝状冷却水流路１４を一方の端から他方の端まで流れた冷却水が、シリンダブロックの横側から排出されるのではなく、シリンダヘッドに形成されている冷却水流路に流れ込む形態のシリンダブロックがある。
　図１８～図２２に示すように、シリンダボア壁の保温具３６ｄは、合成樹脂の成形体であり、上から見たときに、４つの円弧が連続する形状に成形されており、溝状冷却水流路１４の片側半分に沿う形状である基体部材３４ｂと、感熱膨張ゴム３５と、金属板の成形体である背面金属板３１と、を有する。
　基体部材３４ｂには、基体部材３４ｂの背面側に配設されている感熱膨張ゴム３５が、感熱膨張時に基体部材を通り抜けて、基体部材３４ｂの内側面より内側に膨出することができるようにするための感熱膨張ゴム膨出用開口３３が、各ボア部毎に形成されている。シリンダボア壁の保温具３６ｄは、図４に示すシリンダブロック１１の片側半分のボア壁２１ｂを保温するための保温具であり、シリンダブロック１１の片側半分のボア壁２１ｂには、シリンダボア１２ａ１のボア壁２３ａ１、シリンダボア１２ｂ１のボア壁２３ｂ３、シリンダボア１２ｂ２のボア壁２３ｂ４及びシリンダボア１２ａ２のボア壁２３ａ２と、４つの各シリンダボアのボア壁がある。そして、シリンダボア壁の保温具３６ｄでは、この４つの各シリンダボアのボア壁を保温するために、感熱膨張ゴム３５が配設される。そのため、シリンダボア壁の保温具３６ｄには、保温対象であるシリンダボア１２ａ１のボア壁２３ａ１、シリンダボア１２ｂ１のボア壁２３ｂ３、シリンダボア１２ｂ２のボア壁２３ｂ４及びシリンダボア１２ａ２のボア壁２３ａ２のそれぞれに対応する位置に、感熱膨張ゴム膨出用開口３３が形成されている。
　図２３では、基体部材３４ｂの背面側にある感熱膨張ゴム３５の輪郭を符号４２の点線で示し、背面金属板３１を符号４１の点線で示すが、図２３に示すように、感熱膨張ゴム３５が、感熱膨張ゴム膨出用開口３３を背面側から覆っており、且つ、背面金属板３１が、感熱膨張ゴム３５を背面側から覆っている。そのため、シリンダボア壁の保温具３６ｄでは、背面金属板３１が固定され、基体部材３４に固定された背面金属板３１と、基体部材３４ａの感熱膨張ゴム膨出用開口３３の周縁部４６とで、感熱膨張ゴム３５の外縁部４０が挟み込まれることにより、感熱膨張ゴム３５が基体部材３４ｂに固定されている。
　感熱膨張ゴム３５は、膨張前は、ベースフォーム材が熱可塑性物質により圧縮されて拘束された状態であり、加熱されることにより、熱可塑性樹脂による拘束が解け、圧縮される前の状態、すなわち、開放状態まで膨張するゴム材である。感熱膨張ゴム３５は、基体部材３４ｂの背面側に配設され、感熱膨張ゴム膨出用開口３３を覆っている、この感熱膨張ゴム３５は、シリンダブロック１１の溝状冷却水流路１４に設置された後、加熱されることにより膨張し、加熱により膨張（感熱膨張）することにより、感熱膨張ゴム膨出用開口３３を通り抜けて、基体部材３４ｂの内側面より内側に膨出し、接触面２６が溝状冷却水流路１４のシリンダボア壁に接触するまで膨張する。そして、感熱膨張して、感熱膨張ゴム３５が、溝状冷却水流路１４のシリンダボア壁１７の壁面を覆うことにより、溝状冷却水流路１４のシリンダボア壁１７が保温される。感熱膨張ゴム３５は、その外縁部４０が、基体部材３４ｂの感熱膨張ゴム膨出用開口３３の周縁部４６と背面金属板３１とに挟み込まれることにより、基体部材３４ｂに固定される。また、感熱膨張ゴム３５が基体部材３４ｂに固定されることにより、溝状冷却水流路１４内での感熱膨張ゴム３５の位置が位置決めされる。
　シリンダボア壁の保温具３６ｄでは、感熱膨張ゴム３５の背面側は、背面金属板３１で覆われている。そして、感熱膨張ゴム３５の背面側が、背面金属板３１で覆われていることにより、感熱膨張ゴム３５がシリンダボア壁の対壁１８に向けて膨張することが妨げられる。
　シリンダボア壁の保温具３６ｄでは、基体部材３４ｂの背面側には、基体部材３４ｂの背面から突出し、シリンダボア壁の対壁１８に当接するための当接部材３０が付設されている。そして、シリンダボア壁の保温具３６ｄがシリンダブロック１１の溝状冷却水流路１４に設置され、感熱膨張ゴム３５が感熱膨張することにより、当接部材３０が、溝状冷却水流路のシリンダボア壁の対壁１８に当接する。そして、当接部材３０がシリンダボア壁の対壁１８に当接した状態で、つまり、感熱膨張ゴム３５の背面側の位置が固定された状態で、感熱膨張ゴム３５が更に膨張することで生じる弾性力により、感熱膨張ゴム３５の接触面２６が、溝状冷却水流路のシリンダボア壁１７に向かって押し付けられる。このことにより、感熱膨張ゴム３５の接触面２６が、溝状冷却水流路のシリンダボア壁１７に密着する。
　シリンダボア壁の保温部３６ｄでは、基体部材３４ｂの上には、基体部材３４ｂから上に向けて、押え部材３９が立設されている。シリンダボア壁の保温部３６ｄが溝状冷却水流路１４内に設置されると、押え部材３９の上端が、シリンダヘッド又はシリンダヘッドガスケットに接する。このことにより、溝状冷却水流路１４内でのシリンダボア壁の保温部３６ｄの上下方向の移動が制限される。
　シリンダボア壁の保温具３６ｄは、例えば、図１に示すシリンダブロック１１の溝状冷却水流路１４に設置される。図２５に示すように、シリンダボア壁の保温具３６ｄを、シリンダブロック１１の溝状冷却水流路１４に挿入して、図２６に示すように、シリンダボア壁の保温具３６ｄを、溝状冷却水流路１４内に設置する。シリンダボア壁の保温具３６ｄを、溝状冷却水流路１４に挿入するときには、未だ、感熱膨張ゴム３５は、膨張していないので、シリンダボア壁の保温具３６ｄの幅は、溝状冷却水流路１４の流路幅より小さい。そのため、シリンダボア壁の保温具３６ｄを、溝状冷却水流路１４内に挿入するときには、大きな抵抗なく、シリンダボア壁の保温具３６ｄを、溝状冷却水流路１４に設置することができる。
　そして、シリンダボア壁の保温具３６ｄが、溝状冷却水流路１４に設置された後、加熱前は、図２７（Ａ）に示すように、シリンダボア壁の保温具３６ｄとシリンダボア壁１７の間には、隙間３０１が存在するが、図２７（Ｂ）に示すように、感熱膨張ゴムが加熱されると、感熱膨張ゴム３５は、シリンダボア壁１７に接触するまで膨張する。そして、感熱膨張ゴム３５が膨張することにより、シリンダボア壁の保温具３６ｄの背面側に付設されており、シリンダボア壁の対壁１８に向かって突出している当接部材３０が、背面金属板３１を介して、シリンダボア壁の対壁１８に押し付けられる。また、当接部材３０が、シリンダボア壁の対壁１８に当接することにより、感熱膨張ゴム３５の背面側の位置が固定されるので、感熱膨張ゴム３５自らが膨張することにより、弾性力が発生する。そして、この弾性力により、感熱膨張ゴム３５の接触面２６が、シリンダボア壁１７に向かって押し付けられる。
　シリンダボア壁の保温具３６ｄは、例えば、図２４に示すように、感熱膨張ゴム膨出用開口３３が形成されている基体部材３４ｂと、感熱膨張ゴム膨出用開口３３を覆う形状に成形されている感熱膨張ゴム３５と、上側及び下側に折り曲げ部３７が形成され、右側及び左側に嵌合口３８が形成されている背面金属板３１と、を用意し、次いで、基体部材３４ｂに、感熱膨張ゴム３５及び背面金属板３１を順に重ね、次いで、背面金属板３１の嵌合口３８を、基体部材３４ｂの背面側に形成されている嵌合突起４４に嵌め合わせると共に、背面金属板３１の折り曲げ部３７を折り曲げて、背面金属板３１を基体部材３４ｂに固定することにより作製される。なお、本発明のシリンダボア壁の保温具は、上記に示す方法により製造されるものに限定されるものではない。
　本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具は、シリンダボアを有する内燃機関のシリンダブロックの溝状冷却水流路に設置され、全シリンダボアのボア壁の全部又は全シリンダボアのボア壁のうちの一部を保温するための保温具であり、
　合成樹脂製であり、該保温具の設置位置の該溝状冷却水流路の形状に沿う形状を有し、シリンダボア壁の保温部位に対向する位置に、背面側に配設されている感熱膨張ゴムが、感熱膨張時に基体部材を通り抜けるための感熱膨張ゴム膨出用開口が形成されている基体部材と、
　該基体部材の背面側に配設され、該感熱膨張ゴム膨出用開口を覆う感熱膨張ゴムと
　該感熱膨張ゴムの背面側を覆い、該基体部材に固定され、該基体部材との間で、該感熱膨張ゴムの外縁部を挟み込むことにより、該感熱膨張ゴムを該基体部材に固定する背面金属板と、
を有し、
　該基体部材の背面側には、該基体部材の背面から突出し、シリンダボア壁の対壁に当接するための当接部材が付設されていること、
を特徴とするシリンダボア壁の保温具である。
　本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具は、内燃機関のシリンダブロックの溝状冷却水流路に設置される。本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具が設置されるシリンダブロックは、シリンダボアが直列に２つ以上並んで形成されているオープンデッキ型のシリンダブロックである。シリンダブロックが、シリンダボアが直列に２つ並んで形成されているオープンデッキ型のシリンダブロックの場合、シリンダブロックは、２つの端ボアからなるシリンダボアを有している。また、シリンダブロックが、シリンダボアが直列に３つ以上並んで形成されているオープンデッキ型のシリンダブロックの場合、シリンダブロックは、２つの端ボアと１つ以上の中間ボアとからなるシリンダボアを有している。なお、本発明では、直列に並んだシリンダボアのうち、両端のボアを端ボアと呼び、両側が他のシリンダボアで挟まれているボアを中間ボアと呼ぶ。
　本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具が設置される位置は、溝状冷却水流路である。内燃機関の多くでは、シリンダボアの溝状冷却水流路の中下部に相当する位置が、ピストンの速さが速くなる位置なので、この溝状冷却水流路の中下部を保温することが好ましい。図２では、溝状冷却水流路１４の最上部９と最下部８の中間近傍の位置１０を、点線で示しているが、この中間近傍の位置１０から下側の溝状冷却水流路１４の部分を、溝状冷却水流路の中下部と呼ぶ。なお、溝状冷却水流路の中下部とは、溝状冷却水流路の最上部と最下部の丁度中間の位置から下の部分という意味ではなく、最上部と最下部の中間位置の近傍から下の部分という意味である。また、内燃機関の構造によっては、ピストンの速さが速くなる位置が、シリンダボアの溝状冷却水流路の下部に当たる位置である場合もあり、その場合は、溝状冷却水流路の下部を保温することが好ましい。よって、溝状冷却水流路の最下部からどの位置までを本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具で保温するか、つまり、ゴム部材の上端の位置を溝状冷却水流路の上下方向のどの位置にするかは、適宜選択される。
　本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具は、周方向に見たときに、溝状冷却水流路のシリンダボア側の壁面の全部又は溝状冷却水流路のシリンダボア側の壁面のうちの一部を保温するための保温具である。つまり、本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具は、周方向に見たときに、全シリンダボアのボア壁の全部又は全シリンダボアのボア壁の一部を保温するための保温具である。本発明のシリンダボア壁の保温具のとしては、例えば、図１８に示す形態例のように、全シリンダボアのボア壁のうち片側半分を保温するための保温具、図２９に示す形態例のように、全シリンダボアのボア壁のうち片側の一部を保温するための保温具、図３０に示す形態例のように、全シリンダボアのボア壁の全部を保温するための保温具が挙げられる。なお、本発明において、片側半分又は片側の一部とは、シリンダボア壁又は溝状冷却水流路の周方向の片側半分又は片側の一部との意味である。
　本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具は、基体部材と、感熱膨張ゴムと、背面金属板と、を有する。
　本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具に係る基体部材は、合成樹脂製である。基体部材は、上から見たときに、２以上の円弧が連続する形状を有しており、感熱膨張ゴムにより保温する範囲に亘って、円弧が連続して繋がった形状を有している。つまり、基体部材は、本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具が設置される溝状冷却水流路の形状に沿う形状に成形された合成樹脂の成形体である。
　基体部材は、背面金属板が固定される部材であり、且つ、感熱膨張ゴムを基体部材に固定するために、感熱膨張ゴムの外縁部を、基体部材の感熱膨張ゴム膨出用開口の周縁部と背面金属板との間に挟み込む部材である。つまり、基体部材は、感熱膨張ゴムが固定される部材である。また、基体部材は、感熱膨張後に、感熱膨張ゴムの弾性力により、溝状冷却水流路内での基体部材の位置が固定されることにより、溝状冷却水流路内での感熱膨張ゴムの位置決めをする部材である。
　基体部材には、基体部材の背面側に配設されている感熱膨張ゴムが、感熱膨張時に基体部材を通り抜けて、基体部材の内側面より内側に膨出し、感熱膨張ゴムの接触面が溝状冷却水流路のシリンダボア壁に接触することができるようにするための感熱膨張ゴム膨出用開口が、各ボア部毎に形成されている。そのため、保温対象となる各シリンダボアのボア壁のそれぞれに対向する位置に、感熱膨張ゴム膨出用開口が形成されている。なお、本発明において、各シリンダボアのボア壁とは、１つ１つのシリンダボアに対応する各ボア壁部分を指す。また、基体部材の各ボア部とは、各シリンダボアのボア壁１つ側の基体部材の部分のことであり、上から見たときの基体部材を形成する円弧形状の１つ分である。
　基体部材を形成する合成樹脂は、通常、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るシリンダボア壁の保温具やウォータージャケットスペーサに用いられる合成樹脂であれば、特に制限されず、適宜選択される。
　本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具では、基体部材の背面側には、基体部材の背面から突出し、シリンダボア壁の対壁に当接するための当接部材が付設されている。当接部材は、基体部材と共に一体成形されたものであってもよいし、あるいは、基体部材とは別に作製されたものであってもよい。つまり、基体部材を成形するときに、基体部材と当接部材を一体成形することにより、基体部材の背面側に当接部材を付設してもよいし、先に、基体部材を成形しておき、次いで、その基体部材に、別に作製した当接部材を固定することにより、基体部材の背面側に当接部材を付設してもよい。当接部材の材質は、特に制限されないが、当接部材が基体部材と一体成形されている場合は、当接部材の材質は、基体部材と同じ材質の合成樹脂であり、また、基体部材に、それとは別に作製された当接部材が固定されている場合は、当接部材の材質としては、合成樹脂、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム合金等が挙げられる。
　当接部材の付設位置は、適宜選択され、例えば、基体部材の各ボア部の上側の円弧方向に見たときの中央及びその近傍に亘る範囲と基体部材の各ボア部の下側の円弧方向に見たときの中央及びその近傍に亘る範囲、それらの位置に加え、更に、基体部材の各ボア部の上側の円弧方向に見たときの端側の近傍と基体部材の各ボア部の下側の円弧方向に見たときの端側の近傍が挙げられる。また、当接部材の付設数は、適宜選択される。
　本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具に係る感熱膨張ゴムは、溝状冷却水流路内で、接触面が溝状冷却水流路のシリンダボア壁に接触するまで感熱膨張して、シリンダボア壁を覆うことにより、シリンダボア壁を保温するための部材である。この感熱膨張ゴムは、感熱膨張ゴム膨出用開口を、基体部材の背面側から覆うことができる形状に成形され、外縁部が、基体部材の感熱膨張ゴム膨出用開口の周縁部と背面金属板との間に挟み込まれて、基体部材に固定されることにより、基体部材の感熱膨張ゴム膨出用開口を背面側から覆うように配設されている。そして、感熱膨張ゴムは、溝状冷却水流路内で、感熱膨張時に、感熱膨張ゴム膨出用開口を、基体部材の背面側から内側に通り抜け、更に、基体部材の内側面よりも内側に膨出して、溝状冷却水流路のシリンダボア壁に接触するまで膨張する。
　感熱膨張ゴムは、膨張前は、ベースフォーム材が熱可塑性物質により圧縮されて拘束された状態であり、加熱されることにより、熱可塑性樹脂による拘束が解け、圧縮される前の状態、すなわち、開放状態まで膨張するゴム材である。感熱膨張ゴム（圧縮状態）は、ベースフォーム材にベースフォーム材より融点が低い熱可塑性物質を含浸させ圧縮した複合体であり、常温では少なくともその表層部に存在する熱可塑性物質の硬化物により圧縮状態が保持され、且つ、加熱により熱可塑性物質の硬化物が軟化して圧縮状態が開放される材料である。感熱膨張ゴムとしては、例えば、特開２００４－１４３２６２号公報に記載の感熱膨張ゴムが挙げられる。
　感熱膨張ゴムに係るベースフォーム材としては、ゴム、エラストマー、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の各種高分子材料が挙げられ、具体的には、天然ゴム、クロロプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエン三元共重合体、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム等の各種合成ゴム、軟質ウレタン等の各種エラストマー、硬質ウレタン、フェノール樹脂、メラミン樹脂等の各種熱硬化性樹脂が挙げられる。
　感熱膨張ゴムに係る熱可塑性物質としては、ガラス転移点、融点又は軟化温度のいずれかが１２０℃未満であるものが好ましい。感熱膨張ゴムに係る熱可塑性物質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル、スチレンブタジエン共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン酢酸ビニル塩化ビニルアクリル酸エステル共重合体、エチレン酢酸ビニルアクリル酸エステル共重合体、エチレン酢酸ビニル塩化ビニル共重合体、ナイロン、アクリロニトリルブタジエン共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリクロロプレン、ポリブタジエン、熱可塑性ポリイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート、熱可塑性ポリウレタン等の熱可塑性樹脂、低融点ガラスフリット、でんぷん、はんだ、ワックス、鋳鉄、ステンレス、アルミニウムなどの金属材料等の各種熱可塑性物質が挙げられる。
　感熱膨張ゴムの厚みは、感熱膨張ゴムの膨張率、溝状冷却水流路の幅、基体部材の内側面とシリンダボア壁との距離、背面金属板の内側面とシリンダボア壁との距離等を考慮して、適宜選択される。
　本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具に係る背面金属板は、金属製であり、金属板の成形体である。背面金属板は、感熱膨張ゴムの背面側を覆っている。背面金属板の形状は、上から見たときに、弧状である。背面金属板は、基体部材の感熱膨張ゴム膨出用開口の周縁部とで、感熱膨張ゴムの外縁部を挟み込むことにより、感熱膨張ゴムを基体部材に固定する共に、感熱膨張ゴムが基体部材の背面側に膨張するのを妨げる部材である。
　背面金属板を形成する金属は、通常、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るシリンダボア壁の保温具やウォータージャケットスペーサに用いられる金属であれば、特に制限されず、適宜選択される。背面金属板の材質としては、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム合金、軟鋼、硬鋼、合金鋼等が挙げられる。
　背面金属板を基体部材に固定する方法としては、特に制限されず、例えば、背面金属板に折り曲げ部を形成させ、その折り曲げ部を折り曲げて、折り曲げた折り曲げ部と背面金属板との間で基体部材の端部を挟み込むことにより固定する方法や、背面金属板に嵌合口を形成させ、その嵌合口を基体部材に形成されている嵌合突起に嵌合させることにより固定する方法や、金具により固定する方法や、リベットにより固定する方法や、これらの方法の組み合わせ等が挙げられる。つまり、背面金属板は、背面金属板に形成されている固定用部位を介して、基体部材に固定されている。
　本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具がシリンダブロックの溝状冷却水流路に設置された後、感熱膨張ゴムが感熱膨張することにより、当接部材が、溝状冷却水流路のシリンダボア壁の対壁に当接する。そして、当接部材がシリンダボア壁の対壁に当接した状態で、つまり、感熱膨張ゴムの背面側の位置が固定された状態で、感熱膨張ゴムが更に膨張することで生じる弾性力により、感熱膨張ゴムの接触面が、溝状冷却水流路のシリンダボア壁に向かって押し付けられる。このことにより、感熱膨張ゴムの接触面が、溝状冷却水流路のシリンダボア壁に密着して、溝状冷却水流路のシリンダボア壁を覆い、シリンダボア壁が保温される。
　本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温部は、基体部材の上に、基体部材から上に向けて立設される押え部材を有することができる。押え部材は、本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温部が溝状冷却水流路内に設置されたときに、上端が、シリンダヘッド又はシリンダヘッドガスケットに接することにより、溝状冷却水流路内での本発明のシリンダボア壁の保温部の上下方向の移動を制限する部材である。
　本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具を、溝状冷却水流路に設置するために挿入するときには、未だ、感熱膨張ゴムは、膨張していないので、本発明のシリンダボア壁の保温具の幅は、溝状冷却水流路の流路幅より小さい。そのため、本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具を、溝状冷却水流路内に挿入するときには、大きな抵抗なく、本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具を、溝状冷却水流路内に設置することができる。
　本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具は、図１８に示す形態例のように、一端側に、冷却水流れ仕切り部材を有することができる。また、本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具は、その他の冷却水の流れを調節するための部材等を有することもできる。
　図１８に示すシリンダボア壁の保温具３６ｄは、図４に示すシリンダブロック１１の全シリンダボア壁のうちの片側半分のボア壁の保温用の保温具であるが、本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具としては、図２９に示す形態例のように、全シリンダボア壁のうちの片側の一部のボア壁の保温用の保温具が挙げられる。図２９に示すシリンダボア壁の保温具３６ｅは、図４に示すシリンダブロック１１の片側半分のボア壁２１ａのうちの一部、すなわち、シリンダボア１２ｂ１と１２ｂ２のボア壁の保温用の保温具である。なお、図２９は、本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具の形態例の模式的な斜視図であり、図２９（Ａ）は内側斜め上から見た斜視図であり、図２９（Ｂ）は背面側斜め上から見た斜視図である。また、本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具としては、図３０に示す形態例のように、全シリンダボアのボア壁の全部の保温用の保温具が挙げられる。図３０に示すシリンダボア壁の保温具３６ｆは、図４に示すシリンダブロック１１の全シリンダボアのボア壁の全部の保温用の保温具である。つまり、本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具は、シリンダブロックの全シリンダボアのボア壁の全部の保温用の保温具であってもよいし、シリンダブロックの全シリンダボアのボア壁のうちの一部、例えば、片側半分や片側の一部の保温用の保温具であってもよい。なお、図３０は、本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具の形態例の模式的な斜視図である。
　本発明の内燃機関は、溝状冷却水流路が形成されているシリンダブロックを有し、
　該溝状冷却水流路内に、本発明のシリンダボア壁の保温具（本発明の第一の形態のシリンダボア壁の保温具又は本発明の第二の形態のシリンダボア壁の保温具）が設置されていること、
を特徴とする内燃機関である。
　本発明の内燃機関に係るシリンダブロックは、本発明のシリンダボア壁の保温具に係るシリンダブロックと同様である。
　本発明の内燃機関は、シリンダブロック及びその溝状冷却水流路内に設置されている本発明のシリンダボア壁の保温具の他に、シリンダヘッド、カムシャフト、バルブ、ピストン、コンロッド、クランクシャフトを有する。
　本発明の自動車は、本発明の内燃機関を有することを特徴とする自動車である。
　本発明によれば、シリンダブロックの溝状冷却水流路のシリンダボア側の壁面への密着性が高く、溝状冷却水流路内で位置ずれを起こし難いシリンダボア壁の保温具を提供できる。
８　　　　　　　　最下部
９　　　　　　　　最上部
１０　　　　　　　中間近傍の位置
１１、１１ａ、１１ｂ　シリンダブロック
１２　　　　　　　ボア
１２ａ１、１２ａ２　端ボア
１２ｂ１、１２ｂ２　中間ボア
１３　　　　　　　シリンダボア壁
１４　　　　　　　溝状冷却水流路
１５　　　　　　　冷却水供給口
１６　　　　　　　冷却水排出口
１７　　　　　　　シリンダボア壁
１７ａ、１７ｂ　　片側半分側の壁面
１８　　　　　　　シリンダボア壁の対壁
２１ａ、２１ｂ　　片側半分のボア壁
２３ａ１、２３ａ２、２３ｂ１、２３ｂ２　各シリンダボアのボア壁
２６　　　　　　　感熱膨張ゴムの接触面
３０　　　　　　　当接部材
３１　　　　　　　背面金属板
３２　　　　　　　付勢部材
３３　　　　　　　感熱膨張ゴム膨出用開口
３４ａ、３４ｂ　　基体部材
３５　　　　　　　感熱膨張ゴム
３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ、３６ｅ、３６ｆ　シリンダボア壁の保温具
３７　　　　　　　折り曲げ部
３８　　　　　　　嵌合口
３９　　　　　　　押え部材
４０　　　　　　　感熱膨張ゴムの外縁部
４１　　　　　　　背面金属板の輪郭
４２　　　　　　　感熱膨張ゴムの輪郭
４４　　　　　　　嵌合突起
４５　　　　　　　冷却水流れ仕切部材
４６　　　　　　　感熱膨張ゴム膨出用開口の周縁部
１９１　　　　　　ボア間部
１９２　　　　　　溝状冷却水流路のシリンダボア側の壁面の各シリンダボアのボア壁の境界
Ｏ　　　　　　　　シリンダボアの中心軸

Claims (5)

  1. 　シリンダボアを有する内燃機関のシリンダブロックの溝状冷却水流路に設置され、全シリンダボアのボア壁の全部又は全シリンダボアのボア壁のうちの一部を保温するための保温具であり、
    　合成樹脂製であり、該保温具の設置位置の該溝状冷却水流路の形状に沿う形状を有し、シリンダボア壁の保温部位に対向する位置に、背面側に配設されている感熱膨張ゴムが、感熱膨張時に基体部材を通り抜けるための感熱膨張ゴム膨出用開口が形成されている基体部材と、
    　該基体部材の背面側に配設され、該感熱膨張ゴム膨出用開口を覆う感熱膨張ゴムと、
    　該感熱膨張ゴムの背面側を覆い、該基体部材に固定され、該基体部材との間で、該感熱膨張ゴムの外縁部を挟み込むことにより、該感熱膨張ゴムを該基体部材に固定する背面金属板と、
    を有し、
    　該背面金属板には、感熱膨張後の該感熱膨張ゴムをシリンダボア壁に向かって付勢するための付勢部材が付設されていること、
    を特徴とするシリンダボア壁の保温具。
  2. 　シリンダボアを有する内燃機関のシリンダブロックの溝状冷却水流路に設置され、全シリンダボアのボア壁の全部又は全シリンダボアのボア壁のうちの一部を保温するための保温具であり、
    　合成樹脂製であり、該保温具の設置位置の該溝状冷却水流路の形状に沿う形状を有し、シリンダボア壁の保温部位に対向する位置に、背面側に配設されている感熱膨張ゴムが、感熱膨張時に基体部材を通り抜けるための感熱膨張ゴム膨出用開口が形成されている基体部材と、
    　該基体部材の背面側に配設され、該感熱膨張ゴム膨出用開口を覆う感熱膨張ゴムと、
    　該感熱膨張ゴムの背面側を覆い、該基体部材に固定され、該基体部材との間で、該感熱膨張ゴムの外縁部を挟み込むことにより、該感熱膨張ゴムを該基体部材に固定する背面金属板と、
    を有し、
    　該基体部材の背面側には、該基体部材の背面から突出し、シリンダボア壁の対壁に当接するための当接部材が付設されていること、
    を特徴とするシリンダボア壁の保温具。
  3. 　前記感熱膨張ゴムが、ベースフォーム材と、熱可塑性物質と、からなり、該ベースフォーム材が、シリコンゴム、フッ素ゴム、天然ゴム、ブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム又はニトリルブタジエンゴムであり、該熱可塑性物質が、樹脂又は金属材料であることを特徴とする請求項１又は２いずれか１項記載のシリンダボア壁の保温具。
  4. 　溝状冷却水流路が形成されているシリンダブロックを有し、
    　該溝状冷却水流路内に、請求項１～３いずれか１項記載のシリンダボア壁の保温具が設置されていること、
    を特徴とする内燃機関。
  5. 　請求項４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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