[发明专利]水套衬套

说明书

技术领域

本发明涉及嵌入在缸体的水套内、用来调节该水套内的冷却水的流通容量的水套衬套。

背景技术

在内燃机、特别是水冷式发动机中的缸体的通过水套的冷却构造中，有开放水道型和封闭水道型。开放水道型的冷却构造构成为，在缸体的缸膛的周围形成俯视形状长圆形状、或具有缩颈的大致长圆形状等的上端开放的环状的水套，使冷却水流通、循环到连结缸盖而上端被封闭的水套内，进行发动机组的冷却。

一般而言，缸体通过铝合金等的铸造来制造。铸造是向由多个分开模构成的铸模装填铸造材料来进行的，但从该铸造时的模分割构造上看，相当于水套的部分为阳模，为了确保该阳模部分的模具强度，比根据发动机的规模(排气量)作为水套而需要的宽度大，结果，有水套的冷却水容量与对于该发动机为适当的冷却水的量相比变得过大的情况。进而，在制造排气量不同的多种发动机的情况下，只要用一种模具共用在这些多个发动机中，就能够削减成本较高的模具所需要的费用，也有利于发动机的低成本化。在专利文献1中，公开了如下技术：为了共用同一个模具而形成缸体的水套以使其适合于排气量最大的发动机，在该水套内根据发动机的排气量而适当插入沿着水套的形状而成型的各种(壁厚不同、或者切口的形成等)衬套(在专利文献1中是套筒)，调节水套内的容量。

并且，在专利文献1中，公开了如下内容：从如果在水套内衬套振动则缸膛壁温不均匀、燃耗变得不稳定等的观点看，将衬套用吸收冷却水而溶胀的树脂材料构成，通过其溶胀而形成压接到水套的内壁面上的内突起，以便在良好地保持向水套内的插入性的状态下，将衬套在水套内稳定地保持。然而，专利文献1中公开的衬套是将整体用水溶胀树脂材料构成的，虽然向水套的插入、固定性提高，但通过插入后的冷却水使内突起以外的部分也溶胀，所以水套内的冷却水的适当流通容量的设定较困难，预想对应于期望的发动机排气量的精度较高的冷却水的容量调节变得困难。

所以，在专利文献2中，公开了如下水套衬套：衬套具备由芯材、和担载在该芯材上、通过冷却水而溶胀的溶胀件构成的调节部，使得溶胀件的冷却水带来的溶胀在衬套的面域方向上被限制，而在大致厚度方向上被容许。由此，使得冷却水带来的溶胀仅在大致衬套的厚度方向进行，所以能够高精度地进行水套内的冷却水的容量调节。

此外，在专利文献3及4中，公开了如下衬套：是一种沿着水套的形状而成型、配置在水套内的下半部的结构，具备上下的流路分离部件(在专利文献4中是上下划分部件)还具有上方引导部件，能够防止水套的下部的缸膛的过冷却并且使上部的冷却变得适当。进而，在专利文献5及6中公开了如下衬套：为了消除水套内的冷却水的冷却不均匀而配置在水套内的适当部位(在专利文献6中是排沙孔的形成部位)上。并且，它们都为了改善向缸体的安装性而由水溶胀性的部件构成，构成为，在配置在水套内之后吸入冷却水而溶胀，抵接在水套的对置的内壁上，限制该部分的冷却水的流通。此外，在专利文献7中，公开了如下技术：将在双金属的表面上涂层了导热系数较低的树脂等的板状的冷却调节部件将其中央部固定在水套的对置于缸膛壁的壁部上，通过伴随着在水套内流通的冷却水的温度变化的两侧的自由端侧的变形来调节冷却水的流路。

专利文献1：日本实公平1-34677号公报

专利文献2：日本特许第4465313号公报

专利文献3：日本特开2008-25474号公报

专利文献4：日本特开2008-128133号公报

专利文献5：日本特许第4149322号公报

专利文献6：日本特开2007-107426号公报

专利文献7：日本特许第4331136号公报