JP5468476B2 - シリンダボア壁の保温構造体及び内燃機関 - Google Patents
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Description
次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限するものではない。
参考例1
図8〜図12に示す形状であって、下記仕様の保温構造体を作成した。この保温構造体を、図2に示す形状であって、下記仕様の試験用3気筒内燃機関の観察窓付きシリンダブロックのシリンダボア壁周りに形成される溝状冷却水流路内に設置し、冷却水を毎分100リットルで流した。冷却水を流した後、保温構造体が冷却水の流れで動くか否か、保温構造体の接触面が溝状冷却水流路側の壁面に密着しているか否かを、保温構造体の空間部に冷却水が満たされたか否かを連続して、観察窓から観察した。その結果、保温構造体は、シリンダボア壁に十分密着し、冷却水の流れの中で動くことはなかった。また、保温構造体の空間部に冷却水が満たされていたことは、試験後、冷却水を排水して取り出したところで、内部が濡れていたこと等により確認した。
・材質;エチレン-プロピレン-ジエン共重合ゴム
・空間部の高さ、幅、奥行き;20mm、40mm、2mm
・溝状冷却水流路の流路幅;8.4mm
・溝状冷却水流路の流路高さ(上下方向の高さ);90mm
・保温構造体の空間部の設置位置;下端が溝状冷却水流路の下方から5mmの位置
・供給冷却水温度;20〜40℃
冷却水の流れが安定した状態及び保温構造体の空間部は温水ではなく、保温構造体のベタ当たりであることを解析条件として、公知の数値流体力学的(Computational Fluid Dynamics)解析を行った。その結果を図15に示す。図15中、中央の温度分布は3気筒の中、真ん中のシリンダボア壁面のもの、左側及び右側の温度分布はこれに隣接するシリンダボア壁面のものである。また、図15中、参考例1の符号Aは過冷却防止部材が密着している部分である。なお、参考例1の解析では、空間部の温水は考慮されていないが、空間部の容積が小さいため、対流による温水の流れも小さい。また、冷却水はすぐに温度が上がり熱的に飽和状態となる。従って、空間部の温水の影響を考慮した解析結果においては、保温構造体のベタ当たりの場合と概ね同様のものと考えられる。ベタ当たりとは、空間部の無い全面ゴム部材のものをボア壁面に全面接触させたものを言う。なお、図15中、参考例1の符号Aは保温構造体の当たり部分である。
保温構造体の使用を省略した以外は、参考例1と同様の方法により、数値流体力学的解析を行った。その結果を図15に示す。
保温構造体に代えて、特開2008−31939号公報に記載の可撓性リップ部材(スペーサー部材)を使用した以外は、参考例1と同様の方法により、数値流体力学的解析を行った。比較例2は、参考例1の保温構造体を設置した部分において、冷却水量を制限したものである。その結果を図15に示す。
2a、2b 固定部材
2c 窓枠状の樹脂成形支持体
3a 連結部
4a、31b 対壁接触部
5a、5b 接触面
6a 空間部
11 シリンダブロック
12 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13の溝状冷却水流路14側の壁面
18 シリンダボア壁13とは反対側の溝状冷却水流路14の壁面
21 冷却水が流れる方向
22 埋め込み部
23 該シリンダボア壁の周方向
31a、31b、32 帯状の留め金
40a 金属基板
61a 窓部
Claims (5)
- 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内に設置されるものであって、板状体である凹状の背面部材と、該背面部材の周縁部に形成され溝状冷却水流路側の壁面に接するためのゴム材質からなる窓枠状の接触面を有する桟部材と、該桟部材と該背面部材で囲まれ且つ所定の奥行きを有する空間部とを備えることを特徴とするシリンダボア壁の保温構造体。
- 前記ゴム材質が、エチレンプロピレンジエンゴムであることを特徴とする請求項1記載のシリンダボア壁の保温構造体。
- 前記背面部材が、金属基板である請求項1又は2記載のシリンダボア壁の保温構造体。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のシリンダボア壁の保温構造体を、前記溝状冷却水流路側のシリンダボア壁の壁面と前記接触面が接するようにして、設置されることを特徴とする内燃機関。
- 前記シリンダボア壁の保温構造体の空間部の上下方向の設置範囲が、前記溝状冷却水流路の下方2/3に相当する領域であることを特徴とする請求項4記載の内燃機関。
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