JP2008031939A - 内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材、内燃機関冷却機構及び内燃機関冷却機構形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダボア側に対する高精度な温度管理を容易とし、形成も容易な内燃機関冷却機構。
【解決手段】区画部材２の可撓性リップ部材６はエラストマーであるため、ウォータジャケット１２への挿入時に撓むことで、大きな抵抗力をシリンダボア部１４の外周面１４ａから受けることなく、しかも区画部材２全体を好適な位置に誘導しつつウォータジャケット１２内に挿入でき、容易に内燃機関冷却機構が形成できる。挿入完了後においても可撓性リップ部材６は自身の撓み復元力により先端縁部６ｃがシリンダボア部１４の外周面１４ａに接触し、ボア側流路１２ａと反ボア側流路１２ｂとの冷却水流の独立性が十分に確保される。このため各流路１２ａ，１２ｂでの冷却水の流量管理をすることでシリンダボア１４ｂ側に対する高精度な温度管理が容易なものとなる。
【選択図】図４

Description

本発明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内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材、及びこの内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材を用いた内燃機関冷却機構及び内燃機関冷却機構形成方法に関する。

シリンダブロックのボア壁温における温度分布を均一にするために、ウォータジャケットの底部に樹脂などで成形したスペーサを充填することにより、冷却水の流れ抵抗を調節する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。このことによりシリンダボアを均一に冷却して燃費やエミッションを良好なものにしている。
特開２００２−１３４４０号公報（第３−４頁、図１）

このような特許文献１の技術ではスペーサをウォータジャケットの底部に充填することで冷却水の流れを調節する手法を採用しているため、水流がスペーサよりも上の通路に限定されることによる冷却水流の調節であるため、シリンダブロック、特にシリンダボア側に対する高精度な温度管理は困難である。

しかもウォータジャケットの底部に樹脂などで成形したスペーサを充填することが必要であるが、このような構成とするためには高い挿入加重が必要であり、このような内燃機関冷却機構は形成上も困難である。

本発明は、シリンダボア側に対する高精度な温度管理を容易とし、形成も容易な内燃機関冷却機構の実現を目的とするものである。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材は、内燃機関のシリンダブロック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該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。

流路分割部材については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であるため、溝状冷却用熱媒体流路の幅より薄く形成されており、溝状冷却用熱媒体流路内への配置は容易である。

可撓性リップ部材については可撓性材料にて、流路分割部材から溝状冷却用熱媒体流路の開口部方向に向けて形成され、かつ先端縁部が溝状冷却用熱媒体流路の一方の内面を越えた形とされている。このため内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材がシリンダブロックの溝状冷却用熱媒体流路内に挿入される時には、可撓性リップ部材は撓むことにより溝状冷却用熱媒体流路内に収まる。そして溝状冷却用熱媒体流路の内面に接触状態で摺動しつつ、大きな抵抗力を溝状冷却用熱媒体流路の内面から受けることなく、流路分割部材と共に溝状冷却用熱媒体流路内に挿入できる。しかも可撓性リップ部材が溝状冷却用熱媒体流路の内面に接触しつつ、内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材全体が溝状冷却用熱媒体流路内に挿入されることから、内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材は溝状冷却用熱媒体流路内の好適な位置に自ずと誘導される。

そして挿入完了後も可撓性リップ部材は自身の撓み復元力により先端縁部が溝状冷却用熱媒体流路の一方の内面に接触してボア側流路と反ボア側流路とを分離した状態を維持する。このように内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材は溝状冷却用熱媒体流路内に容易に挿入できるものであり、内燃機関冷却機構を容易に形成できる。

しかもこのように容易に形成された内燃機関冷却機構において、可撓性リップ部材の先端縁部は溝状冷却用熱媒体流路の内面に対して溝状冷却用熱媒体流路の深さ方向の中間位置にて接触している。このため溝状冷却用熱媒体流路の上下においてもボア側流路と反ボア側流路とに含まれる形で流路の分離が行われ、溝状冷却用熱媒体流路の上下にて流量調節や温度調節が可能となるので、シリンダボア側に対する高精度な温度管理も容易なものとなる。

請求項２に記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材では、請求項１において、前記可撓性リップ部材はエラストマーにて形成され、前記流路分割部材は前記可撓性リップ部材よりも剛性の高い材質であることを特徴とする。

特に流路分割部材と可撓性リップ部材との材質を上述のごとく構成することにより、流路分割部材の剛性により内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材全体の形状が維持され、かつ可撓性リップ部材によりボア側流路と反ボア側流路との分離がなされる。したがって前記請求項１の作用効果が顕著なものとなる。

請求項３に記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材では、請求項２において、前記可撓性リップ部材はオレフィン系エラストマーにて形成され、前記流路分割部材はオレフィン系樹脂にて形成されていることを特徴とする。

流路分割部材と可撓性リップ部材との材質としては上述した構成とすることができ、前記請求項２の作用効果を生じさせることができる。
請求項４に記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材では、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記可撓性リップ部材は、前記溝状冷却用熱媒体流路の開口部側における前記流路分割部材の縁部に設けられ、前記先端縁部が前記溝状冷却用熱媒体流路のボア側内面を越えた形に形成され、前記流路分割部材は、前記溝状冷却用熱媒体流路の開口部とは反対側の縁部が前記溝状冷却用熱媒体流路の底面への当接部とされていることを特徴とする。

このように構成することにより、シリンダボアの下方側をボア側流路による温度管理とし、シリンダボアの上方側を反ボア側流路による温度管理とするように溝状冷却用熱媒体流路内を分離できる。したがって請求項１にて述べたごとく内燃機関冷却機構を容易に形成できると共に、このように形成された内燃機関冷却機構は、シリンダボア側に対して上下方向での温度差を低減するための高精度な温度管理が容易なものとなる。

請求項５に記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材では、請求項４において、前記当接部は、可撓性材料で形成されていることを特徴とする。
特に流路分割部材において可撓性リップ部材が設けられていない方の縁部である当接部を可撓性材料とすることにより、ボア側流路と反ボア側流路との分離がより十分なものとなる。このように可撓性材料で当接部を形成しても、当接部は溝状冷却用熱媒体流路の底面に当接する機能を果たせば良いので、形状も簡易で済み、製造コストアップを抑制できる。

請求項６に記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材では、請求項４又は５において、全構成が樹脂によるダイロータリー成形により一体成形されていることを特徴とする。
ダイロータリー成形（２色成形）により材質の異なる樹脂を一体化して形成することが可能であり、内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材自体の製造も容易となる。

請求項７に記載の内燃機関冷却機構は、請求項４〜６のいずれかに記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材が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、冷却用熱媒体の供給口は前記反ボア側流路に開口していることを特徴とする。

このように冷却用熱媒体を反ボア側流路から導入することにより、特に溝状冷却用熱媒体流路の上部側では反ボア側流路はシリンダボア側内面に直接接触しているので、反ボア側流路に供給された冷却用熱媒体は直ちにシリンダボア側内面の上部側を冷却できる。下部側ではシリンダボア側内面はボア側流路に囲まれているので、直接冷却しない。このためシリンダボアの上部が冷却されやすく、下部が冷却されにくくなるので、シリンダボアの上下方向での温度差が減少する。このようにシリンダボア側に対する高精度な温度管理が容易にできる。

請求項８に記載の内燃機関冷却機構では、請求項７において、予備昇温時に予備昇温用熱媒体が前記溝状冷却用熱媒体流路内に導入されると共に、該予備昇温用熱媒体の供給口は前記ボア側流路に開口していることを特徴とする。

内燃機関を冷間始動直前に予備昇温させる場合には、上述したごとく予備昇温用熱媒体をボア側流路から溝状冷却用熱媒体流路内に導入することにより、予備昇温用熱媒体の流れはシリンダボア側内面、特に下方側の内面を十分に暖めるまで溝状冷却用熱媒体流路内にて分散せずにボア側流路内に維持される。したがって予備昇温用熱媒体がボア側流路内を流れる間に予備昇温用熱媒体からシリンダボア側へ効率的に伝熱することができる。

このことにより溝状冷却用熱媒体流路に予備昇温用熱媒体を大量に導入しなくても予備昇温用熱媒体によるシリンダボアの予備昇温を効果的に行うことができる。
請求項９に記載の内燃機関冷却機構形成方法は、請求項４〜６のいずれかに記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材を、シリンダブロックの溝状冷却用熱媒体流路のデッキ面開口部から、前記当接部を前記溝状冷却用熱媒体流路の底面に当接するまで挿入することを特徴とする。

このように流路分割部材の当接部を溝状冷却用熱媒体流路の底面に当接するまで挿入することで、容易に、溝状冷却用熱媒体流路内に内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材を所望の位置に正確に配置できる。そして同時に可撓性リップ部材の先端縁部を、溝状冷却用熱媒体流路の深さ方向の中間位置にて内面に接触させることができる。このように効率的に内燃機関冷却機構を形成できる。

［実施の形態１］
図１に上述した発明が適用された内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材（以下「区画部材」と略す）２の構成を示す。図１の(Ａ)は平面図、(Ｂ)は正面図、(Ｃ)は底面図、(Ｄ)は斜視図、(Ｅ)は左側面図、(Ｆ)は右側面図である。図２の斜視図は区画部材２の構成を分解して示している。図３の斜視図及び図４，５の縦断面図は区画部材２を内燃機関に適用した状態を示している。

ここで区画部材２は、流路分割部材基部４、可撓性リップ部材６及び当接用可撓性部材８を備えている。
流路分割部材基部４は、区画部材２全体の形状を維持している部分であり、可撓性リップ部材６よりも高剛性の材質ここではオレフィン系樹脂にて形成されている。そして流路分割部材基部４の形状は、車両搭載用内燃機関のオープンデッキ型シリンダブロック１０に設けられているウォータジャケット（溝状冷却用熱媒体流路に相当）１２内に挿入して配置できるように形成されている。すなわちウォータジャケット１２の幅より薄い板状であり、ウォータジャケット１２に適合させて円筒を気筒数（ここでは＃１〜＃４からなる４気筒）分、接続した環状形状に形成されている。尚、ウォータジャケット１２の幅とはシリンダボア部１４の外周面１４ａとシリンダブロック１０の外周壁１６の内周面１６ａとの間の距離である。これら外周面１４ａと内周面１６ａとが請求項における溝状冷却用熱媒体流路の内面に相当する。

このような形状とすることにより、図4，５に示したごとく区画部材２がウォータジャケット１２内に配置されると、流路分割部材基部４は、当接用可撓性部材８と共にウォータジャケット１２内をボア側流路１２ａと反ボア側流路１２ｂとに分割する壁部として機能する。

流路分割部材基部４は、＃１気筒側の一部領域にて、ウォータジャケット１２の深さに相当する高さに形成された誘導壁４ａが設けられている。この誘導壁４ａは、シリンダブロック１０側であるウォータジャケット１２からシリンダヘッド側のウォータジャケットへ冷却水を誘導する機能を果たす。

更に誘導壁４ａには閉塞壁部４ｂが一体に形成されている。この閉塞壁部４ｂは、ウォータジャケット１２内にて、シリンダブロック１０に形成された冷却水導入用の開口部１０ａ（図３）に隣接した位置で反ボア側流路１２ｂ側を閉塞するように、外向きに突出した状態で形成されている。

流路分割部材基部４において誘導壁４ａ及び閉塞壁部４ｂ以外の部分については、ウォータジャケット１２の深さに満たない高さ、ここではウォータジャケット１２の深さの約２／３程度の高さに一律形成されており、この部分の上端面４ｃに可撓性リップ部材６が接合されている。

誘導壁４ａとは反対側、すなわち＃４気筒側には貫通孔４ｄが水平に流路分割部材基部４を貫通している。そして貫通孔４ｄの周りを囲むようにゴム状弾性体からなるシールリング４ｅが流路分割部材基部４の外周面に接合されている。このシールリング４ｅは区画部材２がウォータジャケット１２内に配置されると、ボア配列方向での切断面である図５に示すごとく、外周壁１６の内周面１６ａに密着する。このシールリング４ｅのシール効果により、外周壁１６を貫通している温水導入用開口部１０ｂから、反ボア側流路１２ｂには温水が漏れないようにして、直接、ボア側流路１２ａへ温水を導入できる。

可撓性リップ部材６はオレフィン系エラストマーからなり、誘導壁４ａ及び閉塞壁部４ｂの部分を除いて流路分割部材基部４の上端面４ｃに沿って長尺板状形状に形成されている。可撓性リップ部材６は、流路分割部材基部４の上端面４ｃに接合している基部６ａとこの基部６ａから内側に向けて斜め上方に形成されたリップ部６ｂとから構成されている。リップ部６ｂの先端縁部６ｃは、区画部材２をウォータジャケット１２内に配置したとした場合に、ウォータジャケット１２の一方の内面（ここではシリンダボア部１４の外周面１４ａ）を越えた形に形成されている。すなわちリップ部６ｂの先端縁部６ｃより内部の領域は、シリンダボア部１４の水平断面形状が占める領域よりも狭い。したがって区画部材２をウォータジャケット１２内に実際に挿入する場合、可撓性材料のリップ部６ｂは容易に撓み、シリンダボア部１４の外周面１４ａにより容易に押し広げられる。このことにより、大きな抵抗力をシリンダボア部１４の外周面１４ａから受けることはない。

しかも可撓性リップ部材６がシリンダボア部１４の外周面１４ａに接触しつつ、区画部材２全体がウォータジャケット１２内に挿入されることから、区画部材２はウォータジャケット１２内の好適な位置に自ずと誘導されることになる。

ウォータジャケット１２内への挿入完了後においてもリップ部６ｂ自身の撓み復元力によりリップ部６ｂの先端縁部６ｃがシリンダボア部１４の外周面１４ａに接触する状態を維持する。このことにより流路分割部材基部４により分割されているボア側流路１２ａと反ボア側流路１２ｂとを分離した状態を維持する。しかもリップ部６ｂの先端縁部６ｃが斜め上方を向いているので挿入後の区画部材２はウォータジャケット１２から抜けにくくなっている。

そしてリップ部６ｂの先端縁部６ｃが、外周面１４ａに深さ方向の中間位置に接触していることにより、ウォータジャケット１２の上部領域１２ｃは反ボア側流路１２ｂの一部に含まれることになる。したがって反ボア側流路１２ｂは、外周壁１６の内周面１６ａは全面を流路壁面としているが、上部領域１２ｃにおいてはシリンダボア部１４の外周面１４ａの上部側も流路壁面としている。

当接用可撓性部材８は流路分割部材基部４の下端面４ｆと同形状であるが幅は狭く形成され、可撓性リップ部材６と同一の可撓性材料にて形成されている。このことにより区画部材２とウォータジャケット１２の底面１２ｄとの密着性を向上することができる。尚、この当接用可撓性部材８と、誘導壁４ａ及び閉塞壁部４ｂを除いた部分の流路分割部材基部４との組み合わせが、請求項における流路分割部材に相当する。

流路分割部材基部４に対する可撓性リップ部材６及び当接用可撓性部材８の接合は、各構成を別体に成形しておいて接着や溶着あるいは機械的な嵌合によって接合することで一体化しても良いが、図６に示すごとくのダイロータリー成形（２色成形）により上記接合も含めて区画部材２を一体成形することができる。

図６の例では、まず第１工程(Ａ)にてコア型Ｄ１、流路分割部材成形用キャビティ型Ｄ２及び流路分割部材成形用スライド型Ｄ３，Ｄ４により流路分割部材基部４の部分をオレフィン系樹脂にて射出成形する。次に第２工程(Ｂ)にてコア型Ｄ１以外の型を外し、第３工程(Ｃ)にて可撓部成形用キャビティ型Ｄ５、可撓部成形用スライド型Ｄ６，Ｄ７を、流路分割部材基部４が形成されたままのコア型Ｄ１に組み合わせる。そして第４工程(Ｄ)にて、コア型Ｄ１、可撓部成形用キャビティ型Ｄ５及び可撓部成形用スライド型Ｄ６，Ｄ７の組み合わせにより形成された、可撓性リップ部材６と当接用可撓性部材８との成形スペースを用いてオレフィン系エラストマーにて射出成形する。このことにより流路分割部材基部４に対して可撓性リップ部材６と当接用可撓性部材８とが接合状態で成形されて、区画部材２が完成する。尚、ここではシールリング４ｅについても可撓性リップ部材６及び当接用可撓性部材８と共に射出成形されているものとする。

このように製造した区画部材２を、図７に示すごとくシリンダブロック１０のウォータジャケット１２内に挿入し、シリンダヘッドを取り付ける。このことで誘導壁４ａの上端がシリンダヘッド（あるいはガスケット）に当接し、区画部材２はウォータジャケット１２内にて固定される。

内燃機関の運転時には冷却用ウォータポンプからの冷却水は冷却水導入用の開口部１０ａ（図３）からウォータジャケット１２内に流入する。流入した冷却水は反ボア側流路１２ｂを流れるが、特に上部領域１２ｃの流路断面積が大きいので、主として上部領域１２ｃを流れる。閉塞壁部４ｂの存在により冷却水は、上から見て反時計回りに流れて、誘導壁４ａに到達し、この誘導壁４ａと閉塞壁部４ｂとに誘導されてシリンダヘッド側のウォータジャケットへと流出する。

このように内燃機関運転中は、反ボア側流路１２ｂの内でも上部領域１２ｃに多量に冷却水が流れ、ボア側流路１２ａは直接的に冷却水が導入されず冷却水の流れはほとんどないので、上部領域１２ｃの冷却効率がボア側流路１２ａよりも高まる。このためシリンダボア１４ｂの上下方向での温度差が減少される。

内燃機関の冷間始動時においては、始動に先立って予め蓄熱部に貯蔵されていた高温状態の冷却水、すなわち温水（予備昇温用熱媒体に相当）が温水導入用開口部１０ｂからシールリング４ｅ及び貫通孔４ｄを介してボア側流路１２ａに直接導入される。このことにより内燃機関の予備昇温がなされる。この予備昇温時はボア側流路１２ａにてシリンダボア部１４の下側から伝熱されるので、効率的な伝熱がなされて、早期かつ均一にシリンダボア１４ｂの昇温を行うことができる。

以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前述したごとく流路分割部材基部４については、区画部材２全体の形状を維持するために可撓性リップ部材６よりも剛性の高い材質としているが、前述した形状によりウォータジャケット１２内に挿入して配置することは容易である。当接用可撓性部材８の部分についても、流路分割部材基部４の下端面４ｆにてウォータジャケット１２の底面１２ｄに当接する当接部としての役割を果たせばよいので、流路分割部材基部４の下端面４ｆの幅より狭く、ウォータジャケット１２内に配置することは容易である。可撓性リップ部材６については可撓性材料であり、前述したごとくの形状であるため、ウォータジャケット１２への挿入時に大きな抵抗力をシリンダボア部１４の外周面１４ａから受けることはない。したがって本実施の形態の区画部材２は小さい摺動抵抗力のみでウォータジャケット１２内に挿入でき、ボア側流路１２ａと反ボア側流路１２ｂとを分離して独立させることができる。しかも挿入時に区画部材２全体をウォータジャケット１２内の好適な位置に誘導する役目も果たす。更に挿入後に区画部材２を抜けにくくする効果もある。

したがって当接用可撓性部材８がウォータジャケット１２の底面１２ｄに当接するまで区画部材２をデッキ面開口部から挿入することで、容易に内燃機関冷却機構を形成でき、ウォータジャケット１２内への区画部材２の配置作業が効率的にできる。

そして区画部材２の挿入完了後において、可撓性リップ部材６は自身の撓み復元力により先端縁部６ｃがシリンダボア部１４の外周面１４ａに接触した状態を維持する。流路分割部材基部４の下端面４ｆについては当接用可撓性部材８が設けられているので区画部材２とウォータジャケット１２の底面１２ｄとの密着性は高められている。このためボア側流路１２ａと反ボア側流路１２ｂとの冷却水流の独立性が十分に確保される。したがって本実施の形態の内燃機関冷却機構では、内燃機関運転時にはシリンダブロック１０に形成されている冷却水導入用の開口部１０ａから冷却水を反ボア側流路１２ｂに導入することでシリンダボア１４ｂの上下での温度差を低減できる。更に予備昇温時には温水導入用開口部１０ｂ、シールリング４ｅ及び貫通孔４ｄを介して温水をボア側流路１２ａに導入することで効率的にシリンダボア１４ｂを昇温できる。このようにそれぞれの状況下でシリンダボア１４ｂ側に対する高精度な温度管理が容易なものとなる。

（ロ）．特にダイロータリー成形（２色成形）により、エラストマーからなる可撓性リップ部材６及び当接用可撓性部材８と、これとは高剛性で材質の異なる樹脂からなる流路分割部材基部４とを一体化して形成することが可能であり、区画部材２自体の製造も容易である。

［実施の形態２］
図８に本実施の形態の区画部材１０２の構成を示し、図９にシリンダブロック１１０のウォータジャケット１１２内への区画部材１０２の配置状態を示している。本実施の形態の区画部材１０２は、流路分割部材基部１０４の構成が異なり、可撓性リップ部材１０６及び当接用可撓性部材１０８の構成は前記実施の形態１と同一形状及び材質である。シリンダブロック１１０側の構成については前記実施の形態１と同一である。

流路分割部材基部１０４は、前記実施の形態１と同様に＃１気筒側に誘導壁１０４ａ及び閉塞壁部１０４ｂ、＃４気筒側に貫通孔１０４ｃ及びシールリング１０４ｄを備えている。ただしこれ以外の流路分割部材基部１０４の本体部分が、環状壁部１０４ｅ、上枠部１０４ｆ、下枠部１０４ｇ及び中間枠部１０４ｈから構成されている。上枠部１０４ｆ、下枠部１０４ｇ及び中間枠部１０４ｈは環状壁部１０４ｅを補強するリブの役目を果たしていると共に、上枠部１０４ｆは可撓性リップ部材１０６を上面に接合させ、下枠部１０４ｇは下面に当接用可撓性部材１０８を接合させて区画部材１０２として一体化させる役目を果たしている。尚、上枠部１０４ｆ、下枠部１０４ｇ及び中間枠部１０４ｈについては外周に行くほど薄く形成されている。これは後述するごとく成形型にて一体成形するために抜き勾配が必要なためである。尚、当接用可撓性部材１０８についても下端縁側が薄くなるように抜き勾配を形成しても良い。

更に閉塞壁部１０４ｂに隣接して斜めに形成された誘導スロープ１０４ｉが環状壁部１０４ｅに設けられている。区画部材１０２がウォータジャケット１１２内に配置された場合に、閉塞壁部１０４ｂと誘導スロープ１０４ｉの斜面との間に冷却水が導入される。このため前記実施の形態１の場合と同じく閉塞壁部１０４ｂにより冷却水は上から見て反時計回りに流動するが、この時に誘導スロープ１０４ｉの斜面により反ボア側流路１１２ｂの一部であるウォータジャケット１１２の上部領域１１２ｃに水流が円滑に導かれる。

この区画部材１０２の形成については、前記実施の形態１と同様である。すなわち流路分割部材基部１０４に対する可撓性リップ部材１０６及び当接用可撓性部材１０８の接合は、接着や溶着あるいは機械的な嵌合による接合でも良いし、図１０に示すごとくのダイロータリー成形により上記接合も含めて区画部材２を一体成形しても良い。この工程手順も前記実施の形態１の場合と同様に、まず第１工程（Ａ）にてコア型Ｄ１１、流路分割部材成形用キャビティ型Ｄ１２及び流路分割部材成形用スライド型Ｄ１３，Ｄ１４により流路分割部材基部１０４の部分をオレフィン系樹脂にて射出成形する。次に第２工程（Ｂ）にてコア型Ｄ１１以外の型を外し、第３工程（Ｃ）にて可撓部成形用キャビティ型Ｄ１５、可撓部成形用スライド型Ｄ１６，Ｄ１７を、流路分割部材基部１０４が形成されたままのコア型Ｄ１１に組み合わせる。そして第４工程（Ｄ）にて、コア型Ｄ１１、可撓部成形用キャビティ型Ｄ１５及び可撓部成形用スライド型Ｄ１６，Ｄ１７の組み合わせにより形成された、可撓性リップ部材１０６と当接用可撓性部材１０８との成形スペースを用いてオレフィン系エラストマーにて射出成形する。このことにより流路分割部材基部１０４に対して可撓性リップ部材１０６と当接用可撓性部材１０８とが接合されて一体化された区画部材１０２が完成する。

このように製造した区画部材１０２を、図９に示すごとくシリンダブロック１１０のウォータジャケット１１２内に挿入し、シリンダヘッドを取り付けることで誘導壁１０４ａの上端がシリンダヘッド（あるいはガスケット）に当接する。このことで区画部材１０２はウォータジャケット１１２内にて固定される。

以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１にて説明した効果が生じると共に、流路分割部材基部１０４が薄肉化されているので、内燃機関としても重量増加を抑制できる。更に誘導スロープ１０４ｉの形成により、円滑に冷却水を誘導できるので、シリンダボア１１４ｂ側の上下方向の温度差も更に減少させやすくなる。

［その他の実施の形態］
（ａ）．前記実施の形態１（図１）において、誘導壁４ａは冷却水の誘導と共に、区画部材２全体の位置固定を確実にするために設けられていた。更に強固な固定とするために、図１１に示すごとく＃１気筒側の誘導壁２０４ａと共に、＃４気筒側にも流路分割部材基部２０４に、誘導壁２０４ａと同一高さの突出部２０４ｆ，２０４ｇを形成して、＃４気筒側でも区画部材２０２全体を位置固定するようにしても良い。このことは前記実施の形態２においても同じである。

（ｂ）．区画部材の他の実施の形態を図１２，１３に示す。図１２の(Ａ)に示す区画部材３０２は、前記実施の形態１の区画部材に比較して当接用可撓性部材が存在しない。シリンダブロック３１０のウォータジャケット３１２の底面３１２ｄにはオレフィン系樹脂で形成されている流路分割部材基部３０４が直接当接する。このように可撓性リップ部材３０６よりも高剛性の流路分割部材基部３０４がウォータジャケット３１２の底面３１２ｄに当接することで区画部材３０２とウォータジャケット３１２の底面３１２ｄとの密着性は少し低下するが、ボア側流路３１２ａと反ボア側流路３１２ｂとの間の冷却水流の独立性は十分ある。したがって前記実施の形態１に準じる効果を生じさせることができ、エラストマーが少ないだけ材料コストも製造コストも低減できる。

図１２の(Ｂ)では、流路分割部材基部４０４の上縁部に設けた可撓性リップ部材４０６と同様な形状に、下縁部に設けた当接用可撓性部材４０８が形成されている。すなわちリップ部４０８ａがウォータジャケット４１２の開口部方向に向けて、かつ先端縁部４０８ｂがウォータジャケット４１２の一方の内面４１６ａを越えた形とされている。

このことによりウォータジャケット４１２の底面４１２ｄの平面度が著しく低くても、ウォータジャケット４１２の一方の内面４１６ａにリップ部４０８ａが接触することにより区画部材４０２の下方側での密着度を高めることができる。したがって前記実施の形態１に準じる効果を生じさせることができる。更に本例では流路分割部材基部４０４が薄い分、内燃機関の軽量化に貢献できる。

図１３の(Ａ)では、流路分割部材基部５０４が同形状の小流路分割部材基部５０４ａ，５０４ｂを重ねたものとして構成されている。各小流路分割部材基部５０４ａ，５０４ｂは図１２の(Ａ)と同構成であるが、高さが約半分に形成されている。この小流路分割部材基部５０４ａ，５０４ｂをウォータジャケット５１２内に重ねた状態に配置することにより、ボア側流路５１２ａ，５１３ａと反ボア側流路５１２ｂとを区画できる。尚、温水は、ボア側流路５１２ａ，５１３ａの一方に流しても良く、両方に流しても良い。このことにより前記実施の形態１に準じる効果を生じさせることができると共に、一つの成形型により、リップ部５０６ｂ，５０７ｂに囲まれたボア側流路５１２ａの密閉性を高めることができる。

尚、小流路分割部材基部５０４ａ，５０４ｂの間に高さに差を設けて、ボア側流路５１２ａ，５１３ａの流路断面積を調節しても良い。
図１３の(Ｂ)では、可撓性リップ部材と当接用可撓性部材とを一体化した可撓性部材６０６としている。すなわち可撓性部材６０６は流路分割部材基部６０４の側面に一体成形されており、流路分割部材基部６０４よりも上下に飛び出た状態に形成されることにより、リップ部６０６ａと当接部６０６ｂとが形成されている。このことにより前記実施の形態１に準じる効果を生じさせることができる。

（ｃ）．前記各実施の形態では、可撓性リップ部材のリップ部はシリンダボア部の外周面側に接触するように形成されていた。予備昇温のために温水を流さない構成であれば、図１４に示すごとく可撓性リップ部材７０６のリップ部７０６ａをシリンダブロック７１０の外周壁７１６の内周面７１６ａ側に接触するように形成しても良い。このことによっても流路分割部材基部７０４に区画されたボア側流路７１２ａと反ボア側流路７１２ｂとを分離した状態を形成できることから、ボア側流路７１２ａと反ボア側流路７１２ｂとでの冷却水の独立性が確保される。したがって内燃機関冷却機構が容易に形成でき、シリンダボア７１４ｂ側に対する高精度な温度管理が容易なものとなる。すなわちシリンダボア部７１４の上部側での冷却水流量が下部側よりも多くなり、しかも下部側では区画部材７０２の存在により外部側に対して放熱しにくくなることから、シリンダボア７１４ｂの上下での温度差を低減させることができる。

実施の形態１の区画部材の構成説明図。 上記区画部材の分解説明図。 上記区画部材をウォータジャケットに配置したシリンダブロックの斜視図。 ウォータジャケット内への上記区画部材の挿入と配置後の状態を示す縦断面図。 上記区画部材をウォータジャケットに配置したシリンダブロックのボア配列方向での縦断面図。 実施の形態１の内燃機関冷却機構形成方法を示す工程説明図。 ウォータジャケット内への上記区画部材の挿入状態を示す斜視図。 実施の形態２の区画部材の構成説明図。 ウォータジャケット内への上記区画部材の挿入と配置後の状態を示す縦断面図。 実施の形態２の内燃機関冷却機構形成方法を示す工程説明図。 区画部材の他の実施の形態を示す斜視図。 他の実施の形態の区画部材の挿入と配置後の状態を示す縦断面図。 他の実施の形態の区画部材の挿入と配置後の状態を示す縦断面図。 他の実施の形態の区画部材の挿入と配置後の状態を示す縦断面図。

符号の説明

２…区画部材、４…流路分割部材基部、４ａ…誘導壁、４ｂ…閉塞壁部、４ｃ…上端面、４ｄ…貫通孔、４ｅ…シールリング、４ｆ…下端面、６…可撓性リップ部材、６ａ…基部、６ｂ…リップ部、６ｃ…先端縁部、８…当接用可撓性部材、１０…シリンダブロック、１０ａ…冷却水導入用の開口部、１０ｂ…温水導入用開口部、１２…ウォータジャケット、１２ａ…ボア側流路、１２ｂ…反ボア側流路、１２ｃ…上部領域、１２ｄ…底面、１４…シリンダボア部、１４ａ…外周面、１４ｂ…シリンダボア、１６…外周壁、１６ａ…内周面、１０２…区画部材、１０４…流路分割部材基部、１０４ａ…誘導壁、１０４ｂ…閉塞壁部、１０４ｃ…貫通孔、１０４ｄ…シールリング、１０４ｅ…環状壁部、１０４ｆ…上枠部、１０４ｇ…下枠部、１０４ｈ…中間枠部、１０４ｉ…誘導スロープ、１０６…可撓性リップ部材、１０８…当接用可撓性部材、１１０…シリンダブロック、１１２…ウォータジャケット、１１２ｂ…反ボア側流路、１１２ｃ…上部領域、１１４ｂ…シリンダボア、２０２…区画部材、２０４…流路分割部材基部、２０４ａ…誘導壁、２０４ｆ，２０４ｇ…突出部、３０２…区画部材、３０４…流路分割部材基部、３０６…可撓性リップ部材、３１０…シリンダブロック、３１２…ウォータジャケット、３１２ａ…ボア側流路、３１２ｂ…反ボア側流路、３１２ｄ…底面、４０２…区画部材、４０４…流路分割部材基部、４０６…可撓性リップ部材、４０８…当接用可撓性部材、４０８ａ…リップ部、４０８ｂ…先端縁部、４１２…ウォータジャケット、４１２ｄ…底面、４１６ａ…内面、５０４…流路分割部材基部、５０４ａ，５０４ｂ…小流路分割部材基部、５０６ｂ，５０７ｂ…リップ部、５１２…ウォータジャケット、５１２ａ，５１３ａ…ボア側流路、５１２ｂ…反ボア側流路、６０４…流路分割部材基部、６０６…可撓性部材、６０６ａ…リップ部、６０６ｂ…当接部、７０２…区画部材、７０４…流路分割部材基部、７０６…可撓性リップ部材、７０６ａ…リップ部、７１０…シリンダブロック、７１２ａ…ボア側流路、７１２ｂ…反ボア側流路、７１４…シリンダボア部、７１４ｂ…シリンダボア、７１６…外周壁、７１６ａ…内周面、Ｄ１…コア型、Ｄ２…流路分割部材成形用キャビティ型、Ｄ３，Ｄ４…流路分割部材成形用スライド型、Ｄ５…可撓部成形用キャビティ型、Ｄ６，Ｄ７…可撓部成形用スライド型、Ｄ１１…コア型、Ｄ１２…流路分割部材成形用キャビティ型、Ｄ１３，Ｄ１４…流路分割部材成形用スライド型、Ｄ１５…可撓部成形用キャビティ型、Ｄ１６，Ｄ１７…可撓部成形用スライド型。

Claims (9)

1. 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該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。
2. 請求項１において、前記可撓性リップ部材はエラストマーにて形成され、前記流路分割部材は前記可撓性リップ部材よりも剛性の高い材質であることを特徴とする内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材。
3. 請求項２において、前記可撓性リップ部材はオレフィン系エラストマーにて形成され、前記流路分割部材はオレフィン系樹脂にて形成されていることを特徴とする内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材。
4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、前記可撓性リップ部材は、前記溝状冷却用熱媒体流路の開口部側における前記流路分割部材の縁部に設けられ、前記先端縁部が前記溝状冷却用熱媒体流路のボア側内面を越えた形に形成され、前記流路分割部材は、前記溝状冷却用熱媒体流路の開口部とは反対側の縁部が前記溝状冷却用熱媒体流路の底面への当接部とされていることを特徴とする内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材。
5. 請求項４において、前記当接部は、可撓性材料で形成されていることを特徴とする内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材。
6. 請求項４又は５において、全構成が樹脂によるダイロータリー成形により一体成形されていることを特徴とする内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材。
7. 請求項４〜６のいずれかに記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材が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、冷却用熱媒体の供給口は前記反ボア側流路に開口していることを特徴とする内燃機関冷却機構。
8. 請求項７において、予備昇温時に予備昇温用熱媒体が前記溝状冷却用熱媒体流路内に導入されると共に、該予備昇温用熱媒体の供給口は前記ボア側流路に開口していることを特徴とする内燃機関冷却機構。
9. 請求項４〜６のいずれかに記載の内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材を、シリンダブロックの溝状冷却用熱媒体流路のデッキ面開口部から、前記当接部を前記溝状冷却用熱媒体流路の底面に当接するまで挿入することを特徴とする内燃機関冷却機構形成方法。

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