專利名稱：用于內(nèi)燃機(jī)的冷卻通道的分割部件、內(nèi)燃機(jī)的冷卻結(jié)構(gòu)及用于形成冷卻結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的冷卻通道的分割部件、 一種內(nèi)燃機(jī) 的冷卻結(jié)構(gòu)，以及一種用于形成內(nèi)燃沖幾的冷卻結(jié)構(gòu)的方法，并且，本 發(fā)明尤其涉及一種將在內(nèi)燃機(jī)的氣缸體中限定的槽狀的冷卻通道分隔 為多個(gè)通道的分割部件、 一種使用這種分割部件的冷卻結(jié)構(gòu)，以及一 種用于形成這種冷卻結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
典型的發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體具有冷卻熱介質(zhì)(冷卻液)在其中流動(dòng)的
槽狀的冷卻通道。例如，公開(kāi)號(hào)為2000-345838的日本專利公開(kāi)了一種 冷卻結(jié)構(gòu)，其中冷卻通道在由通道的深度限定的方向上被分隔為多個(gè) 通道。這減小了在每個(gè)缸膛的軸向上的溫差。具體來(lái)說(shuō)，所述冷卻結(jié) 構(gòu)？ 1起冷卻通道的上部與下部之間的冷卻液的流量差以減小在每個(gè)缸 膛的軸向上的溫差。
在該冷卻結(jié)構(gòu)中，由例如不銹鋼形成的高剛性部件構(gòu)成了分割通 道的在每個(gè)缸膛的軸向上的分割部件。此外，上述通道限定為具有有 限的尺寸精度。因而，如果須將分割部件單獨(dú)安裝在通過(guò)鑄造形成的 氣缸體的通道中，則很難將分割部件精確地布置在通道中的期望位置
處。為了解決該問(wèn)題，在公開(kāi)號(hào)為200-345838的日本專利中，通過(guò)模 鍛利用突出件將分割部件和密封墊結(jié)合在一起。這樣，分割部件從氣缸體的頂表面(deck surface)處的密封墊上懸掛下來(lái)，因而位于每個(gè) 缸膛的軸向上。
然而，即使精確地完成了分割部件的定位，分割部件的邊緣也可 能未與通道的內(nèi)表面保持緊密接觸。在這種情況下，冷卻熱介質(zhì)可能 流經(jīng)分割部件與通道的內(nèi)表面之間的間隙并且容易在通道的上部與下 部之間轉(zhuǎn)移。這降低了分割部件在每個(gè)缸膛的軸向上分隔槽狀冷卻熱 介質(zhì)通道的效果。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是，將在每個(gè)缸膛的軸向上分割槽狀冷卻通 道的分割部件精確地布置在冷卻通道中的期望位置處，并且保持分割 部件的邊緣與冷卻通道的內(nèi)表面緊密接觸。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方案，提供了一種分割部 件，其分隔在內(nèi)燃機(jī)的氣缸體中形成的槽狀的冷卻通道。該分割部件 將冷卻通道在由冷卻通道的深度限定的方向上分隔為多個(gè)通道。冷卻 熱介質(zhì)流經(jīng)冷卻通道。冷卻通道具有底表面和一對(duì)相對(duì)的內(nèi)表面。分 割部件包括分離部件和間隔件。分離部件布置在冷卻通道中。分離部 件在被布置在冷卻通道中之前具有比冷卻通道的寬度更寬的寬度。分 離部件可彈性變形以使分離部件的寬度能夠減小到允許將分離部件布 置在冷卻通道中的尺寸。間隔件具有比冷卻通道的寬度小的厚度。間 隔件布置在分離部件與底表面之間，從而在底表面與分離部件之間產(chǎn) 生間隔。
根據(jù)本發(fā)明的第二方案，提供了一種分割部件，其分隔在內(nèi)燃機(jī) 的氣缸體中形成的槽狀的冷卻通道。該分割部件將冷卻通道在由冷卻通道的深度限定的方向上分隔為多個(gè)通道。冷卻熱介質(zhì)流經(jīng)冷卻通道。 冷卻通道具有底表面和一對(duì)相對(duì)的內(nèi)表面。分割部件包括間隔件和分 離部件。間隔件具有比冷卻通道的寬度小的厚度。間隔件具有布置在 冷卻通道的底表面上的下端和一對(duì)側(cè)表面，所述一對(duì)側(cè)表面中的每一 個(gè)面向內(nèi)表面中的一個(gè)。分離部件布置在冷卻通道中。分離部件具有 兩個(gè)部件，兩個(gè)部件中的每一個(gè)固定到間隔件的一個(gè)側(cè)表面上。在分
割部件被布置在冷卻通道中之前，兩個(gè)部件中的每一個(gè)具有比當(dāng)分割
產(chǎn)生的寬度更寬的寬度。分離部件可彈性變形以使分離部件的寬度能 夠減小到允許將分離部件布置在冷卻通道中的尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的第三方案，提供了一種內(nèi)燃機(jī)的冷卻結(jié)構(gòu)。根據(jù)本 發(fā)明的第 一或第二方案的分割部件被插入氣缸體的冷卻通道中。
根據(jù)本發(fā)明的第四方案，提供了 一種用于形成內(nèi)燃機(jī)的冷卻結(jié)構(gòu) 的方法。在該方法中，將根據(jù)本發(fā)明的第一或第二方案的分割部件通 過(guò)設(shè)置在氣缸體的上端表面的冷卻通道的開(kāi)口而插入，在插入過(guò)程中 間隔件處于下方，直到間隔件接觸冷卻通道的底表面。


圖1A為示出了根據(jù)夸發(fā)明的第一實(shí)施例的分割部件的俯視圖； 圖1B為示出了圖1A中所示的分割部件的正^L圖； 圖1C為示出了圖1A中所示的分割部件的仰^L圖； 圖1D為示出了圖1A中所示的分割部件的立體圖； 圖1E為示出了圖1A中所示的分割部件的左^L7圖1F為示出了圖1A中所示的分割部件的右視圖2為示出了圖1A中所示的分割部件的分解立體圖3為用于說(shuō)明將圖1A的分割部件組裝到水套中的視圖4A為在氣缸體中限定的第一、第二、第三和第四氣缸中的一個(gè) 沿與缸膛布置的方向垂直的方向的橫截面圖，表示出圖1A的分割部件 與水套組裝的狀態(tài)；
圖4B為氣缸體中的四個(gè)氣缸沿缸膛的布置方向的4黃截面圖，表示 出圖1A中所示的分割部件與水套組裝的狀態(tài)；
圖5為示出了圖1A中的分割部件與水套組裝的氣缸體的立體圖6為圖5的局部剖面圖7A為示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的分割部件的俯視圖7B為示出了圖7A中所示的分割部件的正^f見(jiàn)圖7C為示出了圖7A中所示的分割部件的仰視圖7D為示出了圖7A中所示的分割部件的立體圖7E為示出了圖7A中所示的分割部件的左視圖7F為示出了圖7A中所示的分割部件的右視圖8為示出了氣缸體的立體圖，表示出圖7A的分割部件與水套組 裝的狀態(tài)；
圖9為圖8的局部剖面8圖IOA為示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的分割部件的俯視圖IOB為示出了圖10A中所示的分割部件的正^L圖IOC為示出了圖10A中所示的分割部件的后^L圖IOD為示出了圖10A中所示的分割部件的仰^L圖IOE為示出了圖10A中所示的分割部件的立體圖IOF為示出了圖10A中所示的分割部件的左^見(jiàn)圖IOG為示出了圖10A中所示的分割部件的右^L圖11為示出氣缸體的局部剖面立體圖，表示出圖IOA的分割部件 與水套組裝的狀態(tài)；
圖12為示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的分割部件的立體圖13A為示出了圖12中所示的分割部件的通道分離部件的分解立 體圖13B為示出了圖12中所示的分割部件的部分的分解立體圖； 圖14為示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的分割部件的分解立體
圖15A為示出了根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的分割部件的立體圖15B為示出了圖15A中所示的分割部件的分解立體圖16為示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的分割部件的立體圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將結(jié)合圖1A到圖6來(lái)描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。
圖1A到圖2說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的分割部件2的結(jié)構(gòu)。
分割部件2包括間隔件4和通道分離部件6。圖3示出了分割部件 2在水套10中的組裝，如圖3所示，間隔件4被成形以被布置在水套 (冷卻熱介質(zhì)在其中流動(dòng)的槽狀的冷卻通道)10中，水套IO被限定在 發(fā)動(dòng)機(jī)EG的頂開(kāi)式(open-deck type )氣缸體中。換句話說(shuō)，間隔件4 被成形為厚度比水套10的寬度小的薄板。間隔件4的形狀類似于連接 氣缸，連接氣缸設(shè)置的數(shù)量與氣缸的數(shù)量相同(在該實(shí)施例中為四個(gè) 氣缸，這四個(gè)氣缸是第一、第二、第三和第四氣缸)。發(fā)動(dòng)機(jī)EG被安 裝在車輛中。水套io的寬度被定義為是缸膛形成體12的外周面12a 與氣缸體8的外周壁14的內(nèi)周面14a之間的距離，缸膛形成體12的 外周面12a在圖4A和圖4B中示出并且稍后將進(jìn)行說(shuō)明。外周面12a 和內(nèi)周面14a對(duì)應(yīng)水套10的 一對(duì)相對(duì)的內(nèi)表面。
將以上述方式成形的間隔件4布置在水套10中，確保了用于冷卻 液(相當(dāng)于冷卻熱介質(zhì))的通道在缸膛形成體12的外周面12a與氣缸 體8的外周壁14的內(nèi)周面14a之間。
間隔件4包括在第一氣缸的一部分中形成的導(dǎo)向壁4a。導(dǎo)向壁4a 具有與水套10的深度相等的高度。導(dǎo)向壁4a將冷卻液從水套10導(dǎo)向 設(shè)置在氣缸蓋16中的未圖示的水套(冷卻通道)。間隔件4除導(dǎo)向壁 4a以外的部分具有比水套10的深度小的高度并且具有與分離部件6結(jié) 合的上端表面4b。分割部件2由設(shè)置為一整體件的間隔件4和分割部 件6組成。導(dǎo)向斜面4c形成在導(dǎo)向壁4a的外周面的一部分中，并且在由水套10的寬度限定的方向上從外周面延伸。斜面4C相對(duì)于缸膛
的軸向傾斜。斜面4c的上端位于分離部件6的第一端。
分離部件6^皮成形為沿間隔件4的上端表面4b延伸的細(xì)長(zhǎng)板，并 且具有比水套10的寬度大的寬度。與間隔件4不同，分離部件6的形 狀是非連續(xù)的。分離部件6具有由分離部件6的開(kāi)口部限定的開(kāi)口 6a。 分離部件6結(jié)合到間隔件4上同時(shí)導(dǎo)向壁4a布置在開(kāi)口 6a中。
不考慮由發(fā)動(dòng)機(jī)EG的運(yùn)行引起的水套10中的溫度上升，為了保 持間隔件4的形狀，間隔件4由諸如聚酰胺型熱塑性樹(shù)脂(PA66、 PPA 等)、烯烴型熱塑性樹(shù)脂(PP)、聚苯硫醚型熱塑性樹(shù)脂(PPS)的具有 相對(duì)高剛性的樹(shù)脂形成。此外，為了增加間隔件4的剛性，可以用玻 璃纖維等來(lái)加固間隔件4。
分離部件6由類橡膠的彈性材料或其它類型的撓性樹(shù)脂形成。例 如，類橡膠的彈性材料包括硫化橡膠型EPDM、硅樹(shù)脂以及烯烴型熱 塑性彈性體。特別地，分離部件6由對(duì)暴露在冷卻液中呈現(xiàn)增加的耐 用性的材料形成。
間隔件4和分離部件6用粘合劑或通過(guò)熱壓接法(heat crimping) 來(lái)彼此結(jié)合，彼此接合或焊合，通過(guò)注塑成型而構(gòu)成一整體件，或利 用護(hù)孔環(huán)或夾箍機(jī)械固定在一起?？蛇x擇地，這些方法中的任意幾種 可以被組合以將間隔件4結(jié)合到分離部件6上。
如圖3中所示的，分割部件2通過(guò)在氣缸體8的上端表面處形成 的冷卻通道10的開(kāi)口，即通過(guò)在水套10的頂表面中限定的開(kāi)口 10a 而插入水套10中。因而將間隔件4布置在間隔件4與水套10的底表 面10b接觸的位置處(見(jiàn)圖4A和圖4B )。這樣，如圖4A和圖4B的橫截面圖中所示的，分離部件6被布置在缸膛形成體12的外周面12a 與氣缸體8的外周壁14的內(nèi)周面14a之間。在該狀態(tài)下，分離部件6 在寬度方向上的尺寸通過(guò)分離部件6的彈性變形而減小。然后，隨著 分離部件6彈性地恢復(fù)其初始形狀，由這種形狀恢復(fù)所產(chǎn)生的力使分 離部件6與缸膛形成體12的外周面12a以及外周壁14的內(nèi)周面14a 緊密接觸。這將設(shè)置有分離部件6的水套10的部分完全地分隔為上通 道10c和下通道10d。因而防止了冷卻液在上通道10c與下通道10d之 間的泄漏。圖4A為示出了沿與第一到第四氣缸的缸膛布置的方向垂直 的方向觀察的氣缸中的一個(gè)的橫截面圖。圖4B為示出了沿缸膛的布置 方向觀察的缸膛的橫截面圖。
如圖5中所示的，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)EG運(yùn)行時(shí)，冷卻液通過(guò)冷卻熱介質(zhì)進(jìn) 口管18從冷卻水泵流入水套10。參考圖6的局部剖面圖，斜面4c位 于沿冷卻液的流向延伸的假想線上。這將冷卻液導(dǎo)入位于分離部件6 上方的上通道10c中。因而，上通道10c中的冷卻液的流量變得高于 下通道10d中的冷卻液的流量。與下通道10d中的冷卻效率相比，這 增加了上通道10c中的冷卻效率。這抑制了在缸膛形成體12的每個(gè)缸 膛的軸向上的溫差。
第 一 實(shí)施例具有下列優(yōu)點(diǎn)。
(1)當(dāng)分割部件2被插入水套10中并且與水套10組裝時(shí)，間隔 件4接觸水套10的底表面10b。這精確地確定了在缸膛形成體12的軸 向上分離部件6在水套10中的位置。此外，由于分離部件6的寬度大 于水套10的寬度，因此分離部件6在被插入水套10中時(shí)會(huì)彈性變形。 這減小了分離部件6在分離部件6的寬度方向上的尺寸，如此分離部 件6被安裝在水套10中。然后，隨著分離部件6彈性恢復(fù)其初始形狀，通過(guò)這種形狀恢復(fù)所產(chǎn)生的力使分離部件6的邊緣與水套10的內(nèi)表面
緊密接觸。這防止了分割部件2在水套10中被向上偏置。并且，間隔 件4防止了分割部件2的向下偏置。因而分割部件2 ^皮^睛確地-沒(méi)置在 水套10中的期望位置并且防止被偏置。此外，這種緊密接觸防止了冷 卻液通過(guò)分離部件6與水套10的內(nèi)表面之間的間隙在分離部件6的上 部與下部之間移動(dòng)。因而，分離部件6的上部中的冷卻液的流量變得 與分離部件6的下部中的冷卻液的流量不同。因而，充分地冷卻了缸 膛形成體12并且有效地抑制了在缸膛形成體12的軸向上的溫差。
如已經(jīng)描述的，由于分離部件6與水套10的內(nèi)表面緊密接觸，防 止了間隔件4被向上偏置。這防止了間隔件4在發(fā)動(dòng)機(jī)EG運(yùn)行時(shí)振動(dòng)。 相應(yīng)地，也抑制了間隔件4的磨損以及間隔件4與密封墊之間的干涉。
(2 )間隔件4具有斜面4c。因而冷卻液從分離部件6與水套10 的底表面10b之間被導(dǎo)入上通道10c中，并且上通道10c中的冷卻液 的流量增加。相應(yīng)地，無(wú)需調(diào)節(jié)分離部件6的上部和下部中的冷卻液 的流量的分離機(jī)構(gòu)，由分割部件2來(lái)調(diào)節(jié)冷卻液的流量，如此在缸膛 形成體12的軸向上的溫差減小。
(3)開(kāi)口 6a被限定在分離部件6中。在與開(kāi)口 6a相對(duì)應(yīng)的位置 處形成比間隔件4的其它部分高的導(dǎo)向壁4a。該結(jié)構(gòu)將已經(jīng)使氣釭體 8的水套10冷卻的冷卻液可靠地導(dǎo)入氣缸蓋的水套中。這進(jìn)一步確保 了缸膛形成體12的均勻冷卻。
(4 )分割部件2 ^皮插入水套10中，在插入過(guò)程這間隔件4位于 分離部件6下方，直到分割部件2接觸底表面10b。因而將分離部件6 容易地并且精確地布置在水套10中的期望位置處。分離部件6的邊緣
13也與水套10的內(nèi)表面緊密接觸。利用用于形成發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻結(jié)構(gòu)的上 述方法，將分割部件2有效地安裝在水套10中，因而容易地實(shí)現(xiàn)了發(fā) 動(dòng)^/L的冷卻結(jié)構(gòu)。
在圖7A到圖7F中示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的分割部件 102。圖8和圖9示出了并入氣缸體108的水套110中的分割部件102。 除第一實(shí)施例的構(gòu)造以外，分割部件102還包括設(shè)置在間隔件104的 內(nèi)、外周面處的流量調(diào)節(jié)肋104d、 104e和104f。分割部件102的其它 部分被配置為與第一實(shí)施例的相應(yīng)部分相同。
導(dǎo)向斜面104c和流量調(diào)節(jié)肋104b設(shè)置在間隔件104的導(dǎo)向壁104a 的外周面上。流量調(diào)節(jié)肋104d鄰近導(dǎo)向斜面104c布置并且在每個(gè)缸 膛的軸向上沿導(dǎo)向壁104a的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。斜面104c和流量調(diào)節(jié)肋 104d位于與冷卻液從冷卻熱介質(zhì)進(jìn)口管118引入的位置相對(duì)的位置。 該構(gòu)造將冷卻液從進(jìn)口管118導(dǎo)向斜面104c與流量調(diào)節(jié)肋104d之間 的間隔。肋104d調(diào)節(jié)從進(jìn)氣管118進(jìn)入的冷卻液流在氣缸體108的水 套110與氣缸蓋的水套之間的分布量。尤其是，如果以肋104d基本隔 斷水套IIO中的通道的方式來(lái)調(diào)節(jié)肋104d的突出量，則^Ui方觀察時(shí) 冷卻液流一皮限制為逆時(shí)4十方向。
在每個(gè)缸膛的軸向上沿間隔件104的整個(gè)長(zhǎng)度延伸的流量調(diào)節(jié)肋 104e形成在間隔件104的外周面上。在每個(gè)缸膛的軸向上沿間隔件104 的整個(gè)長(zhǎng)度延伸的流量調(diào)節(jié)肋104f設(shè)置在間隔件104的內(nèi)周面上。肋 104e、 104f調(diào)節(jié)位于分離部件106下方的下通道的橫截面面積。因此， 肋104e和肋104f還調(diào)節(jié)凈皮分離部件106相互隔離的上通道與下通道之 間的流量比。參考圖7C和圖7D，盡管肋104e和肋104f位于偏置的位置處，肋104e、 104f也可以設(shè)置在間隔件104的正面和背面的相對(duì) 應(yīng)的位置處。
第二實(shí)施例具有下列優(yōu)點(diǎn)。
(1)除第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)以外，如已經(jīng)描述的，通過(guò)調(diào)節(jié)設(shè)置在 導(dǎo)向壁104a的肋104d的高度來(lái)調(diào)節(jié)冷卻液的流向，如此來(lái)自進(jìn)口管 118的冷卻液在一個(gè)方向上(從上方觀察在逆時(shí)針?lè)较蛏?流動(dòng)。此外， 肋104e、 104f調(diào)節(jié)水套110中的上部與下部之間的流量比。因此，無(wú) 需調(diào)節(jié)上部與下部之間的冷卻液流量比或冷卻液的流向的分離才幾構(gòu)， 分割部件102調(diào)節(jié)冷卻液的流量和流向，如此在每個(gè)缸膛的軸向上的 溫差減小。
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的分割部件202在圖IOA到圖IOG中示 出。圖11示出了并入氣缸體208的水套210中的分割部件202。分割 部件202具有在導(dǎo)向壁204a的外周面上形成的流量調(diào)節(jié)肋204d。流量 調(diào)節(jié)肋204b被配置為與第二實(shí)施例的流量調(diào)節(jié)肋104d (圖7A到9) 相同。間隔件204除導(dǎo)向壁204a以外的部分的軸向長(zhǎng)度比第二實(shí)施例 的間隔件104 (圖7A到7F )的相應(yīng)的尺寸小。間隔件204具有從間隔 件204的部分中突出的支腿部204e。支腿部204e中的每一個(gè)的長(zhǎng)度與 第二實(shí)施例的間隔件104 (圖7A到圖7F)的長(zhǎng)度相等。
導(dǎo)向斜面206a和導(dǎo)向斜面206b以叉狀的方式設(shè)置在通道分離部 件206的一端。斜面206a、 206b中的每一個(gè)是由類橡膠的彈性材料形 成，該類橡膠的彈性材料為與分離部件206的材料相同的材料。斜面 206a和斜面206b分別被固定到導(dǎo)向壁204a的外周面和內(nèi)周面上。第 三實(shí)施例的其它部分的構(gòu)造與第一實(shí)施例的相應(yīng)部分的構(gòu)造相同。第三實(shí)施例具有下列優(yōu)點(diǎn)。
(1 )除第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)以外，與第二實(shí)施例相同，在導(dǎo)向壁204a 上形成的肋204d在一個(gè)方向上(從上方觀察時(shí)在逆時(shí)針?lè)较蛏?調(diào)節(jié) 從冷卻熱介質(zhì)進(jìn)口管進(jìn)入的冷卻液的流向。
同樣，由于導(dǎo)向斜面206a、 206b形成在分離部件206中，因此呈 現(xiàn)出高剛性的間隔件204具有較少的突出部。因此，容易將分割部件 202插入水套210中。
斜面206a、 206b設(shè)置在導(dǎo)向壁204a的相對(duì)側(cè)或內(nèi)、外周面處。 這使得容易將冷卻液導(dǎo)向位于分離部件206上方的上通道。此外，與 分離部件206相同，斜面206a、 206b是由類橡膠的彈性材料形成，并 且斜面206a的邊*彖和名+面206b的邊緣分別與水套210的內(nèi)表面212a 和內(nèi)表面214a保持緊密接觸。因此將冷卻液更可靠地導(dǎo)向上通道。
分割部件202更有利于調(diào)節(jié)冷卻液的流量和流向，以便減小在每 個(gè)缸膛的軸向上的溫差。
(3 )通過(guò)間隔件204的支腿部204e來(lái)十分精確地定位分離部件 206。這節(jié)約了形成作為整體的分割部件202所需的材料。因此減少了 發(fā)動(dòng)機(jī)EG的重量。
圖12為示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的分割部件203的立體 圖。導(dǎo)向斜面304c和流量調(diào)節(jié)肋304d形成在設(shè)置在分割部件302中 的間隔件304的導(dǎo)向壁304a上。肋304d被配置為與第二實(shí)施例的流 量調(diào)節(jié)肋104d (圖7A到圖9)相同。
16參考圖13A,通道分離部件306包括構(gòu)成分離部件306的中心部 的框架306a和兩個(gè)緊密接觸部306b、 306c。緊密接觸部306b、 306c 固定地結(jié)合到框架306a的相對(duì)側(cè)上。框架306a由高剛性材料形成。 在第四實(shí)施例中，框架306a和間隔件304是由常用材料(與第一實(shí)施 例的間隔件4的材料相同的材料)形成。緊密接觸部306b、 306c是由 在第 一 實(shí)施例的描述中提及的類橡膠彈性材料形成。
緊密接觸部306b、 306c在形成分離部件306之前結(jié)合到框架306a 的相對(duì)側(cè)上。具體來(lái)說(shuō)，緊密接觸部306b、 306c和框架306a的相對(duì) 側(cè)利用粘合劑或通過(guò)熱壓接法來(lái)彼此結(jié)合，彼此接合或焊合，通過(guò)注 塑成型而構(gòu)成一整體件，或利用護(hù)孔環(huán)或夾箍機(jī)械固定在一起?？蛇x 擇地，這些方法中的任意幾種可以組合以將緊密接觸部306b、 306c結(jié) 合到框架306a上。分離部件306的寬度比氣缸體的水套的寬度大。然 而，緊密接觸部306b、 306c彈性變形以在由分離部件306的寬度限定 的方向上減小分離部件306的尺寸。因而將分離部件306安裝在水套 中。
如圖13B中所示的，框架306a的下表面和間隔件304的上表面 304b 4皮此結(jié)合，如此分離部件306和間隔件304形成為 一整體件。因 此完成了分割部件302。
第四實(shí)施例具有下列優(yōu)點(diǎn)。
(1 )除第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)以外，與第二實(shí)施例相同，在導(dǎo)向壁304a 上形成的肋304d在一個(gè)方向上(從上方觀察時(shí)在逆時(shí)針?lè)较蛏?調(diào)節(jié) 從冷卻熱介質(zhì)進(jìn)口管進(jìn)入的冷卻液的流向。(2)緊密接觸部306b、 306c形成與水套的內(nèi)表面緊密接觸的分 離部件306的邊緣，緊密接觸部306b、 306c完全是由類橡膠的彈性材 料形成的。
因而，分離部件306除這些邊緣以外的部分或框架306a是由高剛 性材料形成的。如果分離部件306的寬度須根據(jù)水套的寬度而變化， 則以這樣的方式來(lái)調(diào)節(jié)框架306a的寬度分離部件306與水套的內(nèi)表 面緊密接觸并且分離部件作為整體的剛性被保持在最佳狀態(tài)。也就是 說(shuō)，分離部件306的緊密接觸性能和剛性被維持在期望狀態(tài)，而不考 慮分離部件306的寬度根據(jù)水套的寬度的變化，水套的寬度可能取決 于發(fā)動(dòng)機(jī)EG的類型而變化。
圖14為示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的分割部件402的分解立 體圖。分割部件402與第四實(shí)施例相似之處在于，導(dǎo)向斜面404c和流 量調(diào)節(jié)肋404d形成在間隔件404的導(dǎo)向壁404a上。框架404b形成在 間隔件404的上表面上。斜面404c從框架404b連續(xù)地形成。
由類橡膠的彈性材料形成的部件406a被結(jié)合到框架404b的外周 面404e上。由類橡膠的彈性材料形成的部件406b ^C結(jié)合到框架404b 的內(nèi)周面404f上。這樣，分割部件402被配置為與圖12中示出的第四 實(shí)施例的配置基本相同。第五實(shí)施例的其它部分的構(gòu)造與第一實(shí)施例 的相應(yīng)部分的構(gòu)造相同。
位于外部的部件406a的寬度比氣缸體的水套的內(nèi)表面與框架404b 的外周面404e之間的尺寸大，框架404b是間隔件404的一部分。位 于內(nèi)部的部件406b的寬度比氣缸體的水套的內(nèi)表面與框架404b的內(nèi) 周面404f之間的尺寸大。部件406a、 406b形成了通道分離部件406。
18部件406a、 406b彈性變形以減小分離部件406在寬度方向上的尺寸。 因而將分離部件406安裝在水套中。
第五實(shí)施例具有下列優(yōu)點(diǎn)。
(1)除第四實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)(1)以外，通過(guò)調(diào)節(jié)間隔件404的框 架404b的寬度來(lái)獲得與第四實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)(2)類似的優(yōu)點(diǎn)。
圖15A為示出了根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的分割部件502的立體 圖。圖15B為示出了分割部件502的分解立體圖。分割部件502不包 括在間隔件504的上表面504b上的框架。如在第五實(shí)施例中，形成通 道分離部件506的兩個(gè)部件506a、 506b中的每一個(gè)在鄰近上表面504b 的位置處被結(jié)合到間隔件504的外周面504e和內(nèi)周面504f中相對(duì)應(yīng)的 一個(gè)上。
每一個(gè)斜撐部504c形成在導(dǎo)向壁504a的內(nèi)周面和外周面中相對(duì) 應(yīng)的一個(gè)上。部件506a的一端和部件506b的一端被結(jié)合到相對(duì)應(yīng)的 斜撐部504c上。這提供了導(dǎo)向斜面506c和導(dǎo)向斜面506d。第六實(shí)施 例的其它部分的構(gòu)造與第一實(shí)施例的相應(yīng)部分的構(gòu)造相同。
位于外部的部件506a的寬度比氣缸體的水套的內(nèi)表面與間隔件 504的外周面504e之間的尺寸大。位于內(nèi)部的部件506b的寬度比氣缸 體的水套的內(nèi)表面與間隔件504的內(nèi)周面504f之間的尺寸大。部件 506a、 506b彈性變形以減小分離部件506在寬度方向上的尺寸。因而 將分離部件506安裝在水套中。
第六實(shí)施例具有下列優(yōu)點(diǎn)。
(1)獲得了與第三實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)(1)類似的優(yōu)點(diǎn)以下將說(shuō)明其它實(shí)施例。
在每個(gè)所示的實(shí)施例中，間隔件由高剛性樹(shù)脂形成。然而，間隔 件可以由線材構(gòu)成的線框或金屬板形成。
在第三和第六實(shí)施例中，每個(gè)斜面被固定到導(dǎo)向壁上。然而，如
圖16的立體圖中所示的，斜面606a和斜面606b中的每一個(gè)可以從間 隔件604除導(dǎo)向壁604a以外的部分延伸到導(dǎo)向壁604a。這樣，斜面 606a、 606b變得平滑并且更平滑地引導(dǎo)冷卻液?？蛇x擇地，斜面606a、 606b可以僅被固定到間隔件604除導(dǎo)向壁604a以外的部分而不觸及導(dǎo) 向壁604a。
在第一、第二、第四和第五實(shí)施例中，每個(gè)斜面也可以從間隔件 除導(dǎo)向壁以外的部分延伸到導(dǎo)向壁?？蛇x擇地，每個(gè)斜面可以僅形成 在間隔件除導(dǎo)向壁以外的部分中。
在第二實(shí)施例中，可以省略斜面104c (圖7A到圖9)。在這種情 況下，調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)肋104e、 104f中每一個(gè)的寬度以調(diào)節(jié)冷卻液在水 套110的上部與下部之間的分布量。這樣，減小了在缸膛形成體112 的軸向上的溫差。在其它實(shí)施例中，可以設(shè)置與肋104e、 104f(圖7C、 圖7D和圖9)相同的流量調(diào)節(jié)肋。在這種情況下，可以省略斜面。
權(quán)利要求
1、一種分割部件，其將在內(nèi)燃機(jī)的氣缸體中形成的槽狀的冷卻通道在由所述冷卻通道的深度限定的方向上分隔為多個(gè)通道，其中冷卻熱介質(zhì)流經(jīng)所述冷卻通道，所述冷卻通道具有底表面和一對(duì)相對(duì)的內(nèi)表面，所述分割部件的特征在于分離部件，其布置在所述冷卻通道中，其中，所述分離部件在被布置在所述冷卻通道中之前具有比所述冷卻通道的寬度更寬的寬度，并且其中所述分離部件可彈性變形以使所述分離部件的所述寬度能夠減小到允許將所述分離部件布置在所述冷卻通道中的尺寸；以及間隔件，其具有比所述冷卻通道的所述寬度小的厚度，其中所述間隔件布置在所述分離部件與所述底表面之間，從而在所述底表面與所述分離部件之間產(chǎn)生間隔。
2、 一種分割部件，其將在內(nèi)燃機(jī)的氣缸體中形成的槽狀的冷卻通 道在由所述冷卻通道的深度限定的方向上分隔為多個(gè)通道，其中冷卻 熱介質(zhì)流經(jīng)所述冷卻通道，所述冷卻通道具有底表面和一對(duì)相對(duì)的內(nèi) 表面，所述分割部件的特征在于間隔件，其具有比所述冷卻通道的所述寬度小的厚度，其中所述 間隔件具有布置在所述冷卻通道的所述底表面上的下端和一對(duì)側(cè)表 面，所述一對(duì)側(cè)表面中的每一個(gè)面向所述內(nèi)表面中的一個(gè)；以及分離部件，其布置在所述冷卻通道中，其中所述分離部件具有兩 個(gè)部件，所述兩個(gè)部件中的每一個(gè)固定到所述間隔件的一個(gè)所述側(cè)表 面上，其中，在所述分割部件被布置在所述冷卻通道中之前，所述兩 個(gè)部件中的每一個(gè)具有比當(dāng)所述分割部件-陂布置在所述冷卻通道中時(shí)的寬度，并且其中所述分離部件可彈性變形以使所述分離部件的所述 寬度能夠減小到允許將所述分離部件布置在所述冷卻通道中的尺寸。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分割部件，其中所述分離部件完全是由類橡膠的彈性材料形成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分割部件，其中所述分離部件具有 與所述冷卻通道的內(nèi)表面緊密接觸的邊緣，并且其中僅有所述分離部 件的所述邊緣是由類橡膠的彈性材料形成。'
5、 根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的分割部件，其中所述間隔 件具有用于將位于所述分離部件下方的冷卻熱介質(zhì)導(dǎo)向所述分離部件 上方的通道的導(dǎo)向斜面。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的分割部件，其中所述斜面與所述分離部 件相連并且是由與所述分離部件的材料相同的材料形成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的分割部件，其中所述冷卻 通道連續(xù)地延伸以環(huán)繞在所述氣缸體中形成的所有缸膛，所述分離部 件在周向上在與所述冷卻通道的一部分相對(duì)應(yīng)的位置處具有開(kāi)口 ，以 及其中所述間隔件沿所述冷卻通道的整個(gè)周邊延伸，并且其中所述 間隔件在與所述分離部件的所述開(kāi)口相對(duì)應(yīng)的位置處具有導(dǎo)向壁，所 述導(dǎo)向壁將所述冷卻熱介質(zhì)導(dǎo)向氣釭蓋的冷卻通道。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的分割部件，其中所述間隔件具有調(diào)節(jié)所述冷卻通道的橫截面面積的流量調(diào)節(jié)肋，從而調(diào)節(jié)所述冷卻介質(zhì)的流量。
9、 一種內(nèi)燃機(jī)的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，根據(jù)權(quán)利要求1到8中 任一項(xiàng)所述的分割部件;故插入所述氣缸體的所述冷卻通道中。
10、 一種用于形成內(nèi)燃機(jī)的冷卻結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，將根 據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的分割部件通過(guò)設(shè)置在氣缸體的上端 表面的所述冷卻通道的開(kāi)口而插入，在插入過(guò)程中所述間隔件處于下 方，直到所述間隔件接觸所述冷卻通道的所述底表面。
全文摘要
通道分離部件在缸膛的軸向上的位置是通過(guò)使間隔件接觸水套的底表面來(lái)確定的。當(dāng)分離部件被插入水套中時(shí)，分離部件的寬度由于彈性變形而減小，因此能夠?qū)⒎蛛x部件布置在水套中。分離部件在被布置后由于彈性恢復(fù)力而與水套的內(nèi)表面緊密接觸。該緊密接觸防止了分離部件在水套中向上移動(dòng)。結(jié)果，防止了冷卻液在分離部件的上部與下部之間移動(dòng)。獲得了分離部件的上部和下部中的冷卻液的單獨(dú)冷卻的優(yōu)點(diǎn)。這可靠地減小了沿缸膛形成體的軸向的溫差。
文檔編號(hào)F01P3/02GK101490379SQ20078002767
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月21日
發(fā)明者岡崎伸光, 敷田卓祐, 羽田野真, 花井修一 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社;愛(ài)三工業(yè)株式會(huì)社