CN102725492B - 内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明具备以围绕多个气缸(#1-#4)的方式形成的环状冷却水通路(16)。包括具有比气缸体(10)大的热膨胀系数，并将环状冷却水通路(16)划分成第一通路(22)和第二通路(24)的两个分隔构件(12、14)。第一通路(22)主要在沿着气缸体(10)的长度方向延伸的长度方向缸膛中心面的一侧延伸，第二通路(24)主要在其另一侧延伸。设有与第一通路(22)连通的入口和与第二通路(24)连通的出口。具备向第一通路(22)及第二通路(24)这双方开口的冷却水通路的气缸盖安装于气缸体(10)。气缸体(10)及分隔构件(12、14)形成为内燃机的预热时作用在两者间的应力不会达到分隔构件(12、14)的破坏应力。

Description

内燃机

技术领域

本发明涉及内燃机，尤其是涉及具有适合于水冷式内燃机的冷却机构的内燃机。

背景技术

在日本实开昭64-34423号公报中公开了一种使冷却水以所谓横流的方法流通的内燃机。更具体而言，在上述公报中公开了一种具备直列配置的三个气缸的气缸体。该气缸体中，在三个气缸的两侧分别具备从另一方独立的两个冷却水通路。在一方的冷却水通路设有冷却水的入口。在另一方的冷却水通路设有冷却水的出口。

在气缸体安装有气缸盖。在气缸盖设有用于对收纳在其内部的阀机构的周围进行冷却的冷却水通路。该冷却水通路通常在与气缸体内的冷却水通路之间交换冷却水。根据上述公报所公开的内燃机，从入口供给的冷却水首先在设置于气缸体的一侧(设为排气侧)的冷却水通路内流通。接下来，该冷却水从设置在排气侧的开口部流入气缸盖内的冷却水通路。在气缸盖内流通的冷却水从吸气侧的开口部向在气缸体的另一侧即吸气侧设置的冷却水通路流入。然后，冷却水沿着气缸的侧面流通，从出口流出。如此，根据上述公报所公开的内燃机，能够以所谓横流的方法使冷却水向气缸的周边及阀机构的周边流通。

作为使冷却水向内燃机的内部流通的方法，除了上述的横流的方法之外，已知有所谓纵流的方法。在日本特开2002-161743号公报中公开了一种使冷却水以纵流的方法流通的内燃机。在该内燃机中，在气缸体形成有以围绕多个气缸的方式形成的环状的冷却水通路。这种情况下，不区别吸气侧的通路与排气侧的通路，而冷却水沿着环状的冷却水通路流通，对多个气缸的侧面进行冷却。

专利文献1：日本实开昭64-34423号公报

专利文献2：日本特开2002-161743号公报

发明内容

如上述那样，在使冷却水以横流的方法流通时，需要在气缸体设置彼此独立的两个冷却水通路。另一方面，在使用纵流的方法时，需要在气缸体的吸气侧和排气侧设置相互连通的环状的冷却水通路。因此，气缸体需要根据采用横流的方法还是采用纵流的方法，分别通过专用的设计来制造。

本发明为了解决上述那样的课题而作出，其目的在于提供一种使用能够向纵流转用的气缸体且能够进行冷却水的横流的内燃机。

第一发明为了实现上述目的，提供一种内燃机，其特征在于，具备：

气缸体，具备以包围多个气缸的方式形成的环状冷却水通路；

两个分隔构件，具有比所述气缸体大的热膨胀系数，将所述环状冷却水通路划分为第一通路和第二通路，所述第一通路主要在长度方向缸膛中心面的一侧延伸，所述第二通路主要在所述长度方向缸膛中心面的另一侧延伸，其中，所述长度方向缸膛中心面沿着该气缸体的长度方向延伸；

入口，与所述第一通路连通；

出口，与所述第二通路连通；及

气缸盖，具备向所述第一通路及所述第二通路这双方开口的冷却水通路，

所述气缸体及所述分隔构件形成为使得在内燃机的预热时作用于所述气缸体及所述分隔构件之间的应力不会达到所述分隔构件的破坏应力。

另外，第二发明以第一发明为基础，其特征在于，所述气缸体及所述分隔构件中的至少一方具备应力降低单元，该应力降低单元利用弹性变形来吸收在冷机时和预热时之间在所述气缸体及所述分隔构件之间产生的相对的尺寸变化。

另外，第三发明以第一或第二发明为基础，其特征在于，

在冷机时，在所述气缸体与所述分隔构件之间形成有间隙。

另外，第四发明以第一至第三发明中任一发明为基础，其特征在于，在预热时，在所述气缸体与所述分隔构件之间形成有间隙。

另外，第五发明以第一至第四发明中任一发明为基础，其特征在于，所述分隔构件具备：具有刚性的主体；及安装于所述主体的弹性构件。

另外，第六发明以第一至第五发明中任一发明为基础，其特征在于，所述分隔构件由母材和具有比所述母材高的热传导率的导热构件构成，在所述第一通路与所述第二通路之间显示出比所述母材单体高的热传导率。

另外，第七发明以第一至第六发明中任一发明为基础，其特征在于，所述入口在所述气缸体的长度方向的一端附近设置在所述另一侧，所述两个分隔构件中的一方相比所述入口与所述环状冷却水通路的连通部靠近内燃机中心且配置在所述另一侧。

另外，第八发明以第一至第七发明中任一发明为基础，其特征在于，

所述入口设置在所述气缸体的长度方向的一端的附近，

所述出口设置在所述气缸体的长度方向的另一端的附近，

所述两个分隔构件中的一方配置在所述入口的附近，

所述两个分隔构件中的另一方相比通过与所述另一端最接近的气缸的缸膛中心且与所述长度方向缸膛中心面垂直的另一端宽度方向缸膛中心面靠近所述出口，且配置在所述一侧。

发明效果

根据第一发明，能够使从入口供给的冷却水从设置在气缸体的一侧的第一通路向气缸盖流通，然后，从气缸盖向设置在气缸体的另一侧的第二通路流通。而且，本发明中使用的气缸体由于具备环状冷却水通路，因此在未安装分隔构件时，能够转用为所谓纵流用的气缸体。并且，在气缸体及分隔构件上，与两者的热膨胀系数是否不同无关，在预热时均不会施加破坏应力。因此，根据本发明，伴随着充分的耐久性，能够使冷却水以横流的方法流通。

根据第二发明，气缸体及分隔构件中的至少一方能够弹性变形。因此，根据本发明，能够可靠地防止作用在两者间的应力达到分隔构件的破坏应力的情况。

根据第三发明，气缸体及分隔构件形成为在冷机时在两者间产生间隙。因此，根据本发明，能够容易地将分隔构件组装于气缸体。而且，在分隔构件的部位上例如有时会停滞有伴随着冷却水的交换而混入的气泡。根据本发明，能够在进行了冷机起动之后立即将这种气泡排除，能够防止气泡引起的冷却能力的下降。而且，上述的间隙在预热进展时因分隔构件膨胀而缩小。因此，在预热时，从第一通路向第二通路直接流入的冷却水量充分减少，能够使充分量的冷却水向气缸盖流通。

根据第四发明，在气缸体与分隔构件之间，在预热时形成有间隙。根据本发明，除了通过第三发明实现的效果之外，能够在预热时在分隔构件的周边产生冷却水的流动。因此，根据本发明，能够防止分隔构件的过热，从而能够提高其耐久性。

根据第五发明，分隔构件除了具有刚性的主体之外，还具备弹性构件。因此，根据本发明，能够通过弹性构件来吸收伴随着热膨胀率的差而在分隔构件产生的尺寸的变化、或因制造公差而产生的分隔构件的尺寸不均。

根据第六发明，能够在由分隔构件分隔的第一通路与第二通路之间，经由导热构件，产生高效率的热交换。因此，根据本发明，利用热传导率低的母材来构成分隔构件，并能够有效地防止在第一通路和第二通路这双方冷却水温较大不同的情况。

根据第七发明，应与第一通路连通的入口由于各种制约而配置在第二通路侧时，能够将与环状冷却水通路的入口连通的部分作为第一通路的一部分。因此，根据本发明，即使在上述的制约下也能够实现高效率的冷却机构。

根据第八发明，从上游侧的端部(一端)附近向气缸体的第一通路流入的冷却水通过气缸盖向第二通路流入之后，在下游侧的端部(另一端)附近再次返回气缸盖，然后，从设置于气缸盖的出口流出。根据本发明，在距出口近的下游侧的另一端附近，能够使第二通路较大地绕入在气缸体的端部与端部的气缸之间。为了得到充分的冷却水排出能力，而需要使第二通路在上述另一端的附近向与出口连通的气缸盖内的通路较大地开口。根据本发明的结构，在上述另一端附近不用采取将环状冷却水通路的宽度加宽等措施，就能够较大地确保其开口。因此，根据本发明，无需无益地增加冷却水容量就能够得到充分的排出能力，其结果是，能够改善内燃机的预热性。

附图说明

图1(A)是表示在本发明的第一实施方式中使用的气缸体和分隔构件的图。

图1(B)是表示在本发明的第一实施方式的内燃机具备的气缸体安装有分隔构件的状态的图。

图1(C)是在本发明的第一实施方式中使用的分隔构件的立体图。

图2(A)是从排气阀侧的侧面表示本发明的第一实施方式的冷却水流通路径的图。

图2(B)是从正面表示本发明的第一实施方式的冷却水流通路径的图。

图2(C)是从吸气阀侧的侧面表示本发明的第一实施方式的冷却水流通路径的的图。

图3(A)是在本发明的第二实施方式中使用的水套间隔件(W/J间隔件)的从下斜方向看的立体图。

图3(B)是在本发明的第二实施方式中使用的W/J间隔件的从上斜方向看的立体图。

图4(A)是表示在本发明的第三实施方式中使用的气缸体和分隔构件的图。

图4(B)是在本发明的第三实施方式中使用的分隔构件的立体图。

图5是在本发明的第四实施方式中使用的W/J间隔件的从下斜方向看的立体图。

图6是表示在本发明的第五实施方式中使用的气缸体和分隔构件的图。

图7是在本发明的第六实施方式中使用的分隔构件的立体图。

图8是在本发明的第六实施方式中使用的分隔构件的第一变形例的立体图。

图9是在本发明的第六实施方式中使用的分隔构件的第二变形例的立体图。

图10是在本发明的第六实施方式中使用的分隔构件的第三变形例的立体图。

图11是表示在本发明的第七实施方式中使用的气缸体、安装在该气缸体上的分隔构件及气缸盖的图。

标号说明

10；90气缸体

12、14；48、50；68、70；76；80、84；88分隔构件

44、46；60、62；分隔突起

16；92环状冷却水通路

20；94连通部

22；98第一通路

24；100第二通路

25；102绕入部

54；64、66；72、74弹性构件

78涂层

82；86芯

具体实施方式

实施方式1.

[实施方式1的结构]

图1(A)表示在本发明的第一实施方式中使用的气缸体10和安装于该气缸体10的两个分隔构件12、14。如图1(A)所示，气缸体10具备直列排列的四个气缸#1～#4。在四个气缸#1～#4的外侧形成有以将它们全部包围的方式形成为环状的环状冷却水通路16。在环状冷却水通路16的更外侧大致等间隔地形成有多个气缸盖螺栓孔18。

在气缸体10的上表面安装有未图示的气缸盖。气缸盖螺栓孔18用于将固定气缸盖的气缸盖螺栓紧固。在气缸盖作用有内燃机的燃烧压。因此，经由气缸盖螺栓而在气缸盖螺栓孔18的周边作用有大的力。当该力直接传递到气缸#1～#4的壁面时，该壁面的形状会产生变化。因此，为了抑制作用在气缸盖螺栓孔18的周边的力直接传递到气缸#1～#4的壁面的情况，上述的环状冷却水通路形成充分的深度。

在图1(A)中，气缸#1～#4分别在纸面里侧配置有吸气阀(未图示)，在纸面近前侧配置有排气阀(未图示)。以下，将沿着气缸体10的长度方向延伸且通过气缸#1～#4的缸膛中心的面称为“长度方向缸膛中心”。而且，隔着长度方向缸膛中心，将纸面里侧称为“吸气侧”，将纸面近前侧称为“排气侧”。

在气缸#1的排气侧设有将冷却水的入口与环状冷却水通路16连通的连通部20。能够经由入口从该连通部20向环状冷却水通路16供给冷却水。

在本实施方式中，在环状冷却水通路16安装有两个分隔构件12、14。分隔构件12、14具有与环状冷却水通路16的深度对应的长度和与其宽度对应的厚度。

图1(B)表示将分隔构件12、14安装于环状冷却水通路16的状态。如图1(B)所示，一方的分隔构件12安装在环状冷却水通路16的长度方向上的气缸#1侧的端部。另一方的分隔构件14在气缸#4侧的端部附近，安装在设置于排气侧(纸面近前侧)的气缸盖螺栓孔18的附近。分隔构件12、14如上述那样，具有与环状冷却水通路16的深度及宽度对应的长度和厚度。因此，当安装分隔构件12、14时，环状冷却水通路16实质上被划分成两条通路。以下，这些通路中，将主要在纸面近前侧(排气侧)延伸的通路称为“第一通路22”，将主要在纸面里侧(吸气侧)延伸的通路称为“第二通路24”。

通过将分隔构件12、14安装在上述的位置，而环状冷却水通路16中的主要在气缸的排气侧延伸的区域成为第一通路22。而且，环状冷却水通路16中的主要在气缸的吸气侧延伸的区域成为第二通路24。并且，环状冷却水通路16中的由设置在气缸#4侧的端部附近的两个气缸盖螺栓18夹着的区域成为第二通路24的一部分。以下，将由两个气缸盖螺栓18夹着的区域称为“绕入部25”。

图1(C)表示分隔构件12的放大图。如图1(C)所示，在分隔构件12设有呈凸状伸出的轨道部26。在环状冷却水通路16的壁面上的安装有分隔构件12的位置形成有与轨道部26对应的凹状的槽。分隔构件12以轨道部26沿着该槽进入的方式***到环状冷却水通路16。

气缸体10由铸铁或铝等金属构成。另一方面，分隔构件12由比气缸体10的材质的热膨胀系数大的材质、例如PP、PA66、PA6、PA66GF33构成。分隔构件12的组装在常温下进行。分隔构件12形成为在常温下安装于环状冷却水通路16时与环状冷却水通路16的壁面之间形成有不足1mm的间隙。

在本实施方式中，环状冷却水通路16具有6～8mm左右的宽度。由于环状冷却水通路16的壁面与分隔构件12的间隙不足1mm，因此在要求大量的冷却水通路的流通的内燃机运转时，环状冷却水通路16实质上可以被看作由分隔构件12的两侧划分。需要说明的是，分隔构件12是实质上用于截断环状冷却水通路16的一部分的要素，如本实施方式那样，在常温下，只要将环状冷却水通路16的有效面积减少成1/6以下或1/8以下程度即可。而且，根据在内燃机中要求的冷却水能力，分隔构件12即使将环状冷却水通路16的有效面积减少至1/4左右，在本实施方式中也能够使用。

在内燃机的预热过程中，分隔构件12比气缸体10膨胀得大。在预热完成的阶段，分隔构件12暴露在85℃左右的冷却水中。在本实施方式中，分隔构件12形成为即使在这种温度环境下也在与环状冷却水通路16的壁面之间残留有间隙。

[实施方式1中的冷却水的流动]

图2(A)至图2(C)是用于说明在本实施方式的内燃机的内部流动的冷却水的路径的图。在这些图中，在气缸体16上搭载有气缸盖28。而且，气缸盖28的上部由气缸盖罩30覆盖。

图2(A)表示本实施方式的内燃机的排气侧的侧面。气缸体16如上述那样(参照图1(B))，在排气侧的侧面具备第一通路22。第一通路22沿着气缸体16的长度方向延伸，并且在其一端经由连通部20而与冷却水的入口32连通。

在气缸盖28上设有冷却水通路34，该冷却水通路34具备与第一通路22对应的开口。从入口32供给的冷却水因在第一通路22中流动而遍及气缸体16的一侧面(排气侧的侧面)，然后，从第一通路22的整个区域向冷却水通路34、即向气缸盖28流入。

图2(B)是从正面表示本实施方式的内燃机的图。如图2(B)所示，冷却水通路34形成为，将气缸盖28沿着宽度方向横切，在气缸的吸气侧(图中左侧)与气缸体16的第二通路24连通。因此，冷却水在气缸的排气侧(图中右侧)从气缸体16向气缸盖28流入，然后，在气缸的吸气侧从气缸盖28向气缸体流出。

图2(C)表示本实施方式的内燃机的吸气侧的侧面。从气缸盖28向气缸体16返回的冷却水通过第二通路24，遍及气缸体24的另一方的侧面(吸气侧的侧面)。气缸体16的第二通路24如上述那样(参照图1(B))，具有在气缸#4与气缸体16的端部之间绕入的绕入部25。在气缸盖28设有在绕入部25处与第二通路24连通的排出通路36。而且，在该排出通路36设有冷却水的出口38。绕入部25设置在冷却水的流动中最下游的位置。因此，从入口32流入的冷却水在气缸体16及气缸盖28的内部流通之后，最终到达绕入部25，通过气缸盖28的排出通路36从出口排出。

[伴随着横流的课题]

如上述那样，本实施方式的内燃机能够使冷却水按照气缸体排气侧→气缸盖排气侧→气缸盖吸气侧→气缸体吸气侧的顺序流通。即，该内燃机能够使冷却水以所谓横流的方法流通。这种冷却水的横流也能够通过将划分排气侧的第一通路22与吸气侧的第二通路24的分隔件在铸造等阶段制作到气缸体中而实现。

然而，在冷却水中，有时伴随着冷却水的更换等而会混入气泡。分隔件将冷却水的流动截断，因此，一旦到达了分隔件的气泡怎么也不会从此排出。这种情况下，有时该气泡成为原因导致内燃机的冷却性能恶化。气泡的问题尤其在V型发动机等以气缸倾斜的方式配置有气缸体的内燃机中显著地出现。

上述的气泡的问题例如能够通过在利用铸造等而从一开始制作的分隔件上设置允许气泡的流通的程度的间隙而解决。另一方面，这种间隙成为允许冷却水从第一通路22向第二通路24直接流通的通路。即，该间隙在使用横流的方法的冷却水机构中成为绕过气缸盖内部的冷却水通路的通路。因此，为了提高气缸盖的冷却效率，优选该间隙较小。尤其是该间隙优选在要求高冷却效率的预热后充分小。

如果在铸造等过程中制作将气缸体内的冷却水通路划分为两个的分隔件，则分隔件的材质与气缸体主体的材质相同。这种条件下，在分隔件的部位设有间隙时，其大小无论在冷机时还是预热时均大致相同。因此，若为了提高气泡的排出性而增大间隙，则预热时的冷却能力受损，另一方面，若重视预热时的冷却能力，则气泡的排出能力下降。

相对于此，若将划分冷却水通路的分隔件由比气缸体的材质的热膨胀率高的材质形成，则冷机时能确保大的间隙，随着预热进展而能够减小该间隙。因此，根据这种分隔件，在冷机时能够实现高的气泡排出能力，并且在预热完成时，能够实现高的冷却能力。

因此，在本实施方式中，如上述那样，以满足下述要件的方式形成分隔构件12、14。

要件1.将分隔构件12、14由比气缸体10的材质的热膨胀率高的材质形成。

要件2.常温下(冷机起动时)，在环状冷却水通路16的壁面与分隔构件12、14之间形成有(优选不足1mm左右的)间隙。

通过满足上述的要件，根据本实施方式的结构，能够得到下述的效果。

效果1.混入到冷却水中的气泡的排出能力高。

效果2.能够充分地确保预热完成后的冷却能力。

而且，通过满足上述的要件1、2，也能够得到下述的效果。

效果3.常温下的、分隔构件12、14向气缸体10的组装性变得良好。

效果4.通过不安装分隔构件12、14，或通过不安装它们中的一方，而能够将气缸体10转用作为使用所谓纵流的方法的内燃机的气缸体。作为使冷却水流通的方法，是使用纵流还是使用横流根据各种条件决定。根据本实施方式的结构，能够避免分别独立地制造纵流专用的气缸体和横流专用的气缸体，因此以制造多品种的内燃机的情况为前提时，能够实现极大的成本削减。

另外，在本实施方式中，除了上述的要件1、2之外，向分隔构件12、14追加下述的要件3。

要件3.在分隔构件12、14与环状冷却水通路16的壁面之间，在预热完成后也残留有间隙。

通过追加上述的要件3，根据本实施方式的结构，还能够得到下述的效果。

效果5.在预热完成的阶段，防止应力作用在分隔构件12、14与气缸体10之间。即，阻止热膨胀引起的破坏应力作用于分隔构件12、14，充分地确保分隔构件12、14的耐久性。

效果6.在预热完成的阶段，能够使适量的冷却水流通于分隔构件12、14的附近。在冷却水未流通于分隔构件12、14的附近的结构中，热量停滞在其附近，分隔构件12、14容易产生过热引起的损伤。相对于此，当冷却水流通于其附近时，能够防止上述的热停滞，从而能够阻止分隔构件12、14因过热而劣化的情况。

[变形例]

然而，在上述的实施方式1中，在环状冷却通路16的壁面与分隔构件12、14之间，即使在预热完成时也残留有间隙，但本发明并未限定于此。即，在预热完成时不会产生热停滞引起的分隔构件12、14的过热的问题时，只要热膨胀引起的破坏应力未作用，也可以在预热完成时消除上述的间隙。

另外，在上述的实施方式1中，将分隔构件12、14由显示出比气缸体10大的热膨胀率的材质构成，但本发明并未限定于此。即，即使冷机时的间隙与预热完成时的间隙相同，在能得到充分的气泡排出效果和充分的冷却能力的条件下，也可以利用与气缸体10相同的材质来构成拆装自如的分隔构件12、14，并以产生适当的间隙的方式进行该分隔构件12、14的安装。

此外，在上述的实施方式1中，在环状冷却通路16的壁面与分隔构件12、14之间，在常温下产生间隙，但本发明并未限定于此。例如，在气缸垂直配置的内燃机等中，当气泡的残存不再成为问题时，可以是将分隔构件12、14由与气缸体10相同的材质形成，而且，以不产生间隙的方式将分隔构件12、14安装于环状冷却水通路16。

实施方式2.

接下来，参照图3(A)及图3(B)，说明本发明的实施方式2。图3(A)是从下斜方向观察在本实施方式中使用的水套间隔件(W/J间隔件)40而得到的立体图。而且，图3(B)是从上斜方向观察该W/J间隔件40而得到的立体图。

本实施方式的内燃机，可以通过在上述的实施方式1的结构中，取代分隔构件12、14，而将W/J间隔件40安装于气缸体10来实现。W/J间隔件40具备由图1(A)所示的环状冷却水路16收纳的主体部42。在主体部42设有两个分隔突起44、46。主体部42及分隔突起44、46由与实施方式1中的分隔构件12、14同样的材质构成，即，由PP、PA66、PA6、PA66GF33那样的比气缸体10的热膨胀率高的材质构成。

W/J间隔件40的主体42构成为，在其整个区域上，使环状冷却水通路16的有效面积以所希望的比例减少。更具体而言，主体42形成为，无论在哪个部位，都不会实质性地截断环状冷却水通路16。在实施方式1中，在分隔构件12、14中追加了使环状冷却水通路16的有效面积减少为1/4以下这样的要件。相对于此，主体42无论在哪个部位，都不会使环状冷却水通路16的有效面积减少至1/4。

如上所述，为了避免作用于气缸盖螺栓孔18的应力不当地向气缸的外壁传递，而对环状冷却水通路16给予充分的深度。其结果是，有时对环状冷却水通路16给予相对于需要的冷却能力过剩的容积。当环状冷却水通路16具有过剩的容积时，冷却水量也必然会过剩，从而会产生内燃机的预热性能无益地恶化，而且车辆重量无益地增加这样的问题。因此，环状冷却水通路16的容积优选相对于必要的冷却能力为必要充分。

W/J间隔件40的主体42是为了满足这种要求而设计的要素。因此，若将W/J间隔件40安装于环状冷却水通路16，则可以充分地确保该通路的深度，并将该通路的有效容积形成为与所希望的冷却能力对应的适当量。

在W/J间隔件40中，分隔突起44、46设置成满足与实施方式1中的分隔构件12、14相同的要件。即，分隔突起44、46在将W/J间隔件40安装于环状冷却水通路16时，与实施方式1中的分隔构件12、14同样地，将该通路划分成第一通路22和第二通路24。因此，根据本实施方式的结构，能够得到与实施方式1的情况同样的效果。

[变形例]

不过，根据上述的说明，在实施方式2中，与实施方式1的情况同样地，在环状冷却通路16的壁面与分隔突起44、46之间，在预热完成时也残留有间隙。然而，本发明并未限定于此。即，在预热完成时未产生热停滞引起的分隔突起44、46的过热的问题时，只要未作用热膨胀引起的破坏应力，则也可以在预热完成时消除上述的间隙。

实施方式3.

接下来，参照图4(A)及图4(B)，说明本发明的实施方式3。图4(A)是表示在本实施方式中使用的气缸体10和分隔构件48、50的图。而且，图4(B)是在本实施方式中使用的分隔构件48的立体图。本实施方式的内燃机能够通过在实施方式1的结构中将分隔构件12、14变更为分隔构件48、50而实现。

如图4(A)所示，分隔构件48、50在与实施方式1中的分隔构件12、14同样的位置安装于环状冷却水通路16。因此，若安装有分隔构件48、50，则环状冷却水通路16在本实施方式中也划分为第一通路22和第二通路24(参照图1(B))。

如图4(B)所示，本实施方式的分隔构件48包括具有高刚性的主体52和具有高弹性的弹性构件54。主体52与实施方式1中的分隔构件12、14同样地，由PP、PA66、PA6或PA66GF33等构成。另一方面，弹性构件54由耐热橡胶等构成。

具有上述结构的分隔构件48例如能够通过在成型后的主体52上注塑形成橡胶等弹性体而制造。而且，这种分隔构件48也可以能够通过在主体52设置槽，并将橡胶等弹性体嵌入该槽而制造。而且，本实施方式的分隔构件48也能够通过在主体52和弹性构件54中的一方设置凹部，并在另一方设置凸部，并将它们嵌合而制造。

如图4(B)所示，弹性构件54的截面构成为波形。而且，在本实施方式中，分隔构件48形成为，在常温下***到环状冷却水通路16时，弹性构件54的山的部分稍微变形。这种情况下，在环状冷却水通路16的壁面与分隔构件48之间，通过弹性构件54的谷的部分来确保间隙。

此外，在本实施方式中，弹性构件54形成为，能够通过山的部分的变形而吸收在预热的过程中分隔构件48产生的热膨胀。因此，根据本实施方式的结构，也与实施方式1的情况同样地，在预热完成的时刻，在分隔构件48的附近残留有间隙，并且不会对分隔构件48作用破坏应力。

如以上说明所述，本实施方式中的分隔构件48满足追加到实施方式1中的分隔构件12、14的要件1～3的全部。在本实施方式中使用的另一方的分隔构件50也具有与分隔构件48同样的结构。因此，根据本实施方式的结构，能够完全实现实施方式1的结构所能实现的效果。

而且，根据本实施方式的结构，能够防止分隔构件48、50在环状冷却水通路16中晃动的情况。因此，根据该结构，与实施方式1的情况相比，能够提高内燃机的安静性。

[变形例]

然而，在上述的实施方式3中，在环状冷却通路16的壁面与分隔构件48、50之间，即使在预热完成时也残留有间隙，但本发明并未限定于此。即，在预热完成时未产生热停滞引起的分隔构件48、50的过热的问题时，只要未作用热膨胀引起的破坏应力，就可以在预热完成时消除上述的间隙。

另外，在上述的实施方式3中，将分隔构件48、50的主体52由显示出比气缸体10大的热膨胀率的材质构成，但本发明并未限定于此。即，在即使冷机时的间隙与预热完成时的间隙相同也能得到充分的气泡排出效果和充分的冷却能力的条件下，分隔构件48、50的主体52也可以由与气缸体10相同的材质构成。

另外，在上述的实施方式3中，仅在主体52的一个面上安装弹性构件54，但本发明并未限定于此。即，也可以在主体52的另一个面上安装弹性构件54。而且，还可以在主体52的两侧安装弹性构件54。

实施方式4.

接下来，参照图5，说明本发明的实施方式4。图5是从下斜方向观察在本实施方式中使用的W/J间隔件56而得到的立体图。本实施方式的W/J间隔件56具备主体58和分隔突起60、62。分隔突起60、62在与环状冷却水通路16的壁面相接的部位分别具备弹性构件64、66。弹性构件64、66与实施方式3中的弹性构件54同样地，可以通过注塑成形、使用了槽的嵌入、或使用了凹凸的嵌入等，安装于主体58。本实施方式的结构除了在W/J间隔件56安装有弹性构件64、66这一点之外，与实施方式2的结构相同。

弹性构件64、66满足与上述的实施方式3中的弹性构件54同样的要件。其结果是，本实施方式的W/J间隔件56满足追加到上述的实施方式2的W/J间隔件40的全部的要件。因此，根据本实施方式的结构，能够实现通过上述的实施方式2的结构能实现的全部效果、以及通过上述的实施方式3的结构能实现的全部效果。

[变形例]

然而，根据上述的说明，在实施方式4中，与实施方式1的情况同样地，在环状冷却通路16的壁面与分隔突起60、62之间，即使在预热完成时也残留有间隙。然而，本发明并未限定于此。即，在预热完成时不产生热停滞引起的分隔突起60、62的过热的问题的情况下，只要热膨胀引起的破坏应力不作用，在预热完成时也可以消除上述的间隙。

实施方式5.

接下来，参照图6，说明本发明的实施方式5。图6是表示在本实施方式中使用的气缸体10和分隔构件68、70的图。本实施方式的内燃机能够通过在实施方式1的结构中将分隔构件12、14变更为分隔构件68、70而实现。

本实施方式的分隔构件68、70在其上表面具备弹性构件72、74。弹性构件64、66与实施方式3的弹性构件54同样地能够通过注塑成形等方法来安装。本实施方式的结构除了在分隔构件68、70安装弹性构件72、74这一点之外，与实施方式1的结构相同。

在气缸体10上隔着气缸盖密封垫而搭载有气缸盖(未图示)。气缸盖密封垫的密封性在分隔构件68、70的上表面位置与气缸体10的面越一致时越良好。为了不使用弹性构件72、74而满足其要求，需要严格管理气缸体10、分隔构件68、70(的主体)、以及气缸盖密封垫的制造公差。

相对于此，当在分隔构件68、70的上表面安装弹性构件72、74时，能够利用弹性构件72、74来吸收制造公差引起的面的错动。因此，根据本实施方式的结构，无需制造公差的严格的管理，在气缸盖密封垫中，能够得到充分的密封性。

不过，上述的实施方式5相对于实施方式1的结构，将与气缸盖密封垫相接的弹性构件72、74组合，但本发明并未限定于此。即，与气缸盖密封垫相接的弹性构件72、74也可以与实施方式2至4中的任意结构组合。

实施方式6.

接下来，参照图7，说明本发明的实施方式6。图7是在本实施方式中使用的分隔构件76的立体图。本实施方式的内燃机能够通过在实施方式1的结构中将分隔构件12、14变更为图7所示的分隔构件76而实现。

本实施方式的分隔构件76具备由PP等构成的主体和在该主体的周围形成的涂覆膜78。涂覆膜78由铜等高导热物质形成。根据分隔构件76，能够在第一通路22与第二通路24之间防止冷却水的温度或壁面的温度变得过大的情况。

尤其是寒冷地域规格的内燃机中，有时安装有用于在起动时加热发动机体的加热器。在上述的实施方式1的结构中，例如若在内燃机的吸气侧安装加热器，则能够将第二通路的冷却水加热。然而，由于分隔构件12、14会妨碍导热，因此不能通过该加热器将第一通路22的冷却水高效地加热。

相对于此，根据本实施方式的结构，通过分隔构件76的涂覆膜78，能够在第一通路22与第二通路24之间进行高效的热交换。因此，根据该结构，通过仅在内燃机的一侧配置的加热器，就能够高效地将第一通路22内的冷却水和第二通路24内的冷却水一起加热。因此，根据该结构，能够高效地降低冷机起动时的摩擦，也能实现油消耗量的削减效果。

另外，根据这种分隔构件76，即使在冷却水在分隔构件76的周边不能良好循环的情况下，不用变更其流路，也能够防止冷却水局部地成为过热状态的情况。

图8至图10表示能够在本实施方式中使用的分隔构件76的变形例。图8所示的分隔构件80具备贯通主体而向吸气侧和排气侧这双方露出的芯构件82。图9所示的分隔构件84也具备同样的芯构件86。在这些例子中，芯构件82、86由铜等高导热物质构成。而且，图10所示的分隔构件88为了在吸气侧与排气侧之间确保高热传导率，而由向母材定向分散了碳纳米管的材料形成。根据这些分隔构件76、80、84、88，能够实现与图7所示的分隔构件76同样的效果。

然而，上述的实施方式6将提高分隔构件的热传导率的结构与实施方式1的结构进行了组合，但本发明并未限定于此。即，提高了分隔构件的热传导率的结构也可以与实施方式2至5中的任意结构组合。

实施方式7.

接下来，参照图11，说明本发明的实施方式7。图11是用于说明本实施方式的内燃机的结构的图。本实施方式的内燃机具备气缸体90。与图1同样地，图11以纸面近前侧成为内燃机的排气侧且纸面里侧成为内燃机的吸气侧的方式表示了气缸体90。

气缸体90具备以包围四个气缸#1～#4的方式形成的环状冷却水通路92。在气缸#1的吸气侧(纸面里侧)设有用于将冷却水的入口(未图示)与环状冷却水通路92连通的连通部94。本实施方式的气缸体90在如此将连通部94设置在吸气侧这一点上与实施方式1的气缸体10不同。

在环状冷却水通路92安装有与在实施方式1中使用的分隔构件相同的分隔构件12、14。一方的分隔构件12配置在#1侧端部的附近，另一方的分隔构件14配置在#4侧端部的附近。

更具体而言，分隔构件12配置在满足以下的两个要件的位置。

1.比气缸体90的长度方向缸膛中心面靠吸气侧(纸面里侧)。

2.比与入口连通的连通部94靠发动机中心96的位置。

其中，发动机中心96是指气缸体90的长度方向的中心，即，在本实施方式中是指气缸#2与气缸#3的中间。

另外，分隔构件14配置在满足以下的两个要件的位置。

1.比气缸体90的长度方向缸膛中心面靠排气侧(纸面近前侧)。

2.比最接近出口侧的气缸(这里为气缸#4)的宽度方向缸膛中心面靠出口侧。

其中，在本实施方式中，冷却水的出口设置在内燃机的、气缸#4侧的端面，上述的出口侧是指设置该出口的端面侧。而且，宽度方向缸膛中心面是指通过气缸的缸膛中心且与长度方向缸膛中心面垂直的面。

通过将分隔构件12、14如上述那样安装，而将环状冷却水通路92划分为主要在排气侧(纸面近前侧)延伸的第一通路98和主要在吸气侧(纸面里侧)延伸的第二通路100。更具体而言，第一通路98形成为，在气缸#1的吸气侧与连通部94连通，绕入气缸#1的侧面而在气缸#1～#4的排气侧延伸。另一方面，第二通路100形成为，稍微存在于气缸#1的侧面，在气缸#2～#4的吸气侧延伸，绕入气缸#4的侧面，超过长度方向缸膛中心面而直至排气侧的区域。以下，将第二通路100中的、超过长度方向缸膛中心面而向排气侧绕入的区域(从长度方向缸膛中心面到分隔构件14的区域)、和相对由于长度方向缸膛中心面而与该区域对称的吸气侧的区域合起来称为“绕入部102”。

在本实施方式中，在气缸体90上搭载有气缸盖104。气缸盖104与上述的实施方式1中的气缸盖28(参照图2(A))同样地具有将排气侧和吸气侧连接的冷却水通路(未图示)。该冷却水通路通过将气缸盖104也搭载于气缸体90，而在排气侧与第一通路98连通，而且，在吸气侧与第二通路100连通。在气缸盖104上还设有在该状况下与第二通路的绕入部102连通的排出通路(未图示)。该排出通路与设置于气缸盖104的出口连通。

在本实施方式中，要求使内燃机的冷却水以从排气侧朝向吸气侧的横流的方法流通。另一方面，由于吸气管或排气管的配置位置、内燃机的搭载方向等的制约，而将水泵的搭载位置决定在内燃机的吸气侧。在这些要求和制约下，需要使从内燃机的吸气侧取入的冷却水暂时向排气侧绕入，然后使其以横流的方法流通。

根据本实施方式的结构，以气缸体90的排气侧的面为主延伸的第一通路98在气缸#1的侧面绕入而与吸气侧的连通部94连通。因此，根据该结构，仅通过向处于与水泵同侧的连通部94供给冷却水，就能够使该冷却水向气缸体90的排气侧绕入。即，根据该结构，不用设置新的引导配管等，就能够使冷却水从气缸体90的吸气侧向排气侧绕入。因此，根据本实施方式的内燃机，在上述的要求及制约下，不会伴随着部件个数或生产成本的大幅增加，就能够实现更高效的冷却水的横流。

而且，根据本实施方式的结构，与为了使冷却水从吸气侧向排气侧绕入而新设置引导配管的情况相比，能够将冷却水通路的总容积抑制得较小。因此，根据本实施方式的结构，能够减少在内燃机中需要的冷却水的总量，其结果是，能够提高内燃机的预热特性。

另外，在本实施方式的结构中，如上所述，将#4侧的分隔构件14配置在比长度方向缸膛中心面靠排气侧。其结果是，在气缸#4的侧面形成沿宽度方向较长地延伸的绕入部102。即，在本实施方式的结构中，在气缸#4的侧面不用采取将环状冷却水通路92的宽度加宽等措施，就能使第二通路100在气缸#4的侧面沿宽度方向较长地绕入，由此能较大地确保绕入部102的面积。

在本实施方式中，从入口供给的冷却水在到达了第二通路100后，经由绕入部102向气缸盖104的排出通路流出。此时，为了得到充分的冷却水排出能力，而需要确保较大的绕入部102的面积。然而，若在气缸#4的侧面通过加宽环状冷却水通路92的宽度来满足该要求，则从气缸#4到气缸体90的端部的距离变长，内燃机变得大型化。而且，这种情况下，冷却水通路的总容积也扩大，由冷却机构收容的冷却水量增加。

相对于此，根据本实施方式的结构，无需扩大环状冷却水通路92，因此内燃机不会大型化，而且，需要的冷却水量也不会增加。并且，若能将冷却水量抑制得较少，则能够实现内燃机的轻量化，而且，能够提高内燃机的预热性。因此，根据本实施方式的结构，能够实现小型且轻量以及预热性更优异的内燃机。

不过，在上述的实施方式7中，通过实施方式1中的分隔构件12、14将环状冷却水通路92划分为第一通路98和第二通路100，但本发明并未限定于此。即，划分成第一通路98和第二通路100的分隔构件的结构并未限定于实施方式1的结构，也可以是实施方式2至6中使用的分隔构件或分隔突起的结构中的任一个。

Claims (8)

1.一种内燃机，其特征在于，具备：

气缸体，具备以围绕多个气缸的方式形成的环状冷却水通路；

拆装自如的两个分隔构件，具有比所述气缸体大的热膨胀系数，将所述环状冷却水通路划分为第一通路和第二通路，所述第一通路主要在长度方向缸膛中心面的一侧延伸，所述第二通路主要在所述长度方向缸膛中心面的另一侧延伸，其中，所述长度方向缸膛中心面沿着该气缸体的长度方向延伸；

入口，与所述第一通路相通；

出口，与所述第二通路相通；及

气缸盖，具备向所述第一通路及所述第二通路这双方开口的冷却水通路，

所述分隔构件具有与所述环状冷却水通路的深度及宽度对应的长度和厚度。

2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

所述气缸体及所述分隔构件中的至少一方具备应力降低单元，该应力降低单元利用弹性变形来吸收在冷机时和预热时之间在所述气缸体与所述分隔构件之间产生的相对的尺寸变化。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，

在冷机时，在所述气缸体与所述分隔构件之间形成有间隙。

4.根据权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，

在预热时，在所述气缸体与所述分隔构件之间形成有间隙。

5.根据权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，

所述分隔构件具备：

具有刚性的主体；及

安装于所述主体的弹性构件。

6.根据权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，

所述分隔构件由母材和具有比所述母材高的热传导率的导热构件构成，在所述第一通路与所述第二通路之间显示出比所述母材单体高的热传导率。

7.根据权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，

所述入口在所述气缸体的长度方向的一端附近设置在所述另一侧，

所述两个分隔构件中的一方相比所述入口与所述环状冷却水通路的连通部靠近内燃机中心且配置在所述另一侧。

8.根据权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，

所述入口设置在所述气缸体的长度方向的一端的附近，

所述出口设置在所述气缸盖的位于所述一端的相反侧的长度方向另一端的附近，

所述两个分隔构件中的一方配置在所述入口的附近，

所述两个分隔构件中的另一方相比通过与所述另一端最接近的气缸的缸膛中心且与所述长度方向缸膛中心面垂直的另一端宽度方向缸膛中心面靠近所述出口，且配置在所述一侧。