(57)【要約】【課題】ウォータジャケットの内壁に密着させることが容易で、且つ保温ないし冷却効率に優れる樹脂製のウォータジャケット用スペーサを提供する。【解決手段】ウォータジャケット用スペーサ４０ａは、ボア側壁２２に臨む第１スペーサ部材４４と、ブロック側壁２０に臨む第２スペーサ部材４６とを備える。例えば、第２スペーサ部材４６は、ウォータジャケット１８の底部に接近するにつれて厚みが小さくなる傾斜部６６を有する。この場合、前記傾斜部６６が、第１スペーサ部材４４とブロック側壁２０の間に進入して楔となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロックのブロック側壁とボア側壁との間に形成されたウォータジャケット内に収容されるウォータジャケット用スペーサであって、
前記ボア側壁に臨む第１スペーサ部材と、前記ブロック側壁に臨む第２スペーサ部材とを備え、
前記第１スペーサ部材又は第２スペーサ部材のいずれか一方は、ウォータジャケットの底部に接近するにつれて厚みが小さくなる傾斜部を有し、
前記傾斜部が、前記第２スペーサ部材又は前記第１スペーサ部材の残余の一方と、前記ブロック側壁又は前記ボア側壁の間に介挿されることを特徴とするウォータジャケット用スペーサ。
【請求項２】
請求項１記載のスペーサにおいて、少なくとも前記第１スペーサ部材が樹脂からなることを特徴とするウォータジャケット用スペーサ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のスペーサにおいて、前記傾斜部は、前記ウォータジャケットの底部からガスケット面側に向かうにつれて前記ボア側壁に接近するように傾斜し、前記第１スペーサ部材の内方は前記ボア側壁に押接していることを特徴とするウォータジャケット用スペーサ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のスペーサにおいて、前記第１スペーサ部材又は前記第２スペーサ部材のいずれかに保持された多孔質体をさらに有することを特徴とするウォータジャケット用スペーサ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のスペーサにおいて、前記第１スペーサ部材又は前記第２スペーサ部材の少なくとも一方に、前記ウォータジャケットの底部に当接する脚部が設けられていることを特徴とするウォータジャケット用スペーサ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のスペーサにおいて、前記第２スペーサ部材に、前記シリンダブロックに形成された冷媒導入孔から供給される冷却媒体を、前記ウォータジャケットの上方に案内する案内部が形成されていることを特徴とするウォータジャケット用スペーサ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のスペーサにおいて、前記第１スペーサ部材に第１係合部が設けられるとともに前記第２スペーサ部材に第２係合部が設けられ、前記第１係合部と前記第２係合部が互いに係合されることを特徴とするウォータジャケット用スペーサ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のスペーサにおいて、前記第１スペーサ部材又は前記第２スペーサ部材のいずれか一方に前記傾斜部が設けられるとともに、残余の一方のスペーサ部材に、前記ウォータジャケットの底部に接近するにつれて厚みが大きくなる第２の傾斜部が設けられていることを特徴とするウォータジャケット用スペーサ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のウォータジャケット用スペーサが、シリンダブロックのブロック側壁とボア側壁との間に形成されたウォータジャケット内に収容されたことを特徴とする内燃機関の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロックのウォータジャケットに収容されるウォータジャケット用スペーサ及びそれを用いた内燃機関の冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車を走行させる駆動源である内燃機関は、シリンダボア及びウォータジャケットが形成されたシリンダブロックを含んで構成される。シリンダボア内には、例えば、中空体であるシリンダスリーブが挿入されるとともに、該シリンダスリーブのスリーブ孔内でピストンが往復移動する。
【０００３】
この往復動作時、スリーブ孔の内周壁にピストンスカートが摺接するとともに、燃焼室で燃料と空気の混合気体が燃焼する。このような摺接及び燃焼に伴い、シリンダスリーブが熱を帯びる。ウォータジャケットに供給された冷却水は、この熱を吸収する役割を果たす。すなわち、前記熱が冷却水に伝達され、これにより、シリンダスリーブが冷却される。
【０００４】
シリンダスリーブは、圧縮行程の後半、及び燃焼行程の前半におけるピストンの上死点近傍、すなわち、燃焼室が特に高温となる。そこで、燃焼室を効率よく冷却し、且つシリンダスリーブの下方を保温してピストンが摺接する際のフリクションを低減するべく、特許文献１に記載されるように、ウォータジャケット内にウォータジャケット用スペーサ（以下、単に「スペーサ」と表記することもある）を収容することが広汎に行われている。この場合、該スペーサによって燃焼室近傍に冷却水が案内される。
【０００５】
スペーサと壁面との間に大きなクリアランスが形成されると、このクリアランスを冷却水が通過するようになるので、燃焼室近傍の冷却水の流通量が少なくなるとともに、シリンダスリーブの下方近傍の冷却水の流通量が多くなる懸念がある。この場合、保温ないし冷却の効率が低下してしまう。そこで、特許文献１記載の技術では、ウォータジャケットの内壁（ボア側壁）に固定部材を圧接させるとともに、固定部材がボア側壁から受ける反力でスペーサをボア側壁に接近するように変形させ、これにより、ボア側壁に冷却水が接触し難くなるようにしている。
【０００６】
特許文献１記載の技術では、スペーサを樹脂から構成するようにしている。その一方で、特許文献２に記載されるように、ステンレス鋼等の金属製のスペーサで構成される場合もある。この場合、金属基体部材からなるスペーサ本体の背面（シリンダボアに臨む面の裏面）に設けた金属板バネ部材で前記スペーサ本体をボア壁側に弾発付勢することで、ゴム部材をボア側壁に押接させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５０６４４７０号公報
【特許文献２】特開２０１５−２０３３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２に記載されるようにスペーサ本体の背面に金属板バネ部材を設ける場合、加工工程が多くなることから製造コストが上昇する。従って、スペーサが高価となり、しかも、形状の自由度が低下するので汎用性がなくなる。さらに、スペーサ本体の背面とウォータジャケットの内壁との間に冷却水が流通するので、保温ないし冷却効率を向上させることが困難である。
【０００９】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、ウォータジャケットの内壁に密着させることが容易であり、このために保温ないし冷却効率に優れ、しかも、低コストで作製可能なウォータジャケット用スペーサ及びそれを用いた内燃機関の冷却構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明は、シリンダブロックのブロック側壁とボア側壁との間に形成されたウォータジャケット内に収容されるウォータジャケット用スペーサであって、
前記ボア側壁に臨む第１スペーサ部材と、前記ブロック側壁に臨む第２スペーサ部材とを備え、
前記第１スペーサ部材又は第２スペーサ部材のいずれか一方は、ウォータジャケットの底部に接近するにつれて厚みが小さくなる傾斜部を有し、
前記傾斜部が、前記第２スペーサ部材又は前記第１スペーサ部材の残余の一方と、前記ブロック側壁又は前記ボア側壁の間に介挿されることを特徴とする。
【００１１】
本発明では、第１スペーサ部材又は第２スペーサ部材が、第２スペーサ部材又は第１スペーサ部材の残余の一方と、ブロック側壁又はボア側壁の間に介挿される。ここで、介挿されるスペーサ部材に、ウォータジャケットの底部に向かうにつれて肉厚が小さくなる傾斜部が形成されている。この傾斜部は、残余のスペーサ部材と、ブロック側壁又はボア側壁との間に容易に進入して楔となる。従って、第１スペーサ部材がボア側壁側に押圧されて該ボア側壁に密着するとともに、第２スペーサ部材がブロック側壁側に押圧されて該ブロック側壁に密着する。このため、スペーサとブロック側壁又はボア側壁との間にクリアランスが形成されることが回避されるので、このクリアランスから冷却媒体が漏洩することが防止される。これにより、保温ないし冷却効率に優れる冷却構造が得られる。
【００１２】
第１スペーサ部材の好適な素材としては、樹脂が挙げられる。なお、本発明における「樹脂」は、樹脂を母材とし強化繊維を含む樹脂複合材を含むものとする。一方、第２スペーサ部材の好適な素材としては、樹脂や金属を挙げることができる。
【００１３】
この場合、樹脂が安価で軽量であるので、軽量のウォータジャケット用スペーサを低コストで作製することができる。また、樹脂が弾性に富むので、金属から構成する場合に比して形状の自由度が向上する。このため、汎用性が増す。
【００１４】
傾斜部は、例えば、ウォータジャケットの底部からガスケット面側に向かうにつれてボア側壁に接近するように傾斜する。これにより、第１スペーサ部材の内方がボア側壁に押接する。
【００１５】
第１スペーサ部材又は第２スペーサ部材には、多孔質体を保持することが好ましい。この多孔質体により、ウォータジャケットの深さ方向略中腹において冷却媒体の流量がある程度制限される。従って、シリンダの高さ方向略中腹、換言すれば、燃焼室よりも下方では保温効率が優れるようになる。この箇所では潤滑油が保温されるために粘性が低下するので、フリクションの低減を図ることができる。
【００１６】
また、第１スペーサ部材又は第２スペーサ部材の少なくとも一方に、ウォータジャケットの底部に当接する脚部を設けることが好ましい。この脚部により、ウォータジャケットの深さ方向（上下）においてスペーサの位置が規制される。このため、第１スペーサ部材と第２スペーサ部材の位置合わせが容易となり、ウォータジャケット用スペーサを組み付けることが容易となる。
【００１７】
さらに、第２スペーサ部材に、シリンダブロックに形成された冷媒導入孔から供給される冷却媒体を、ウォータジャケットの上方に案内する案内部を形成することが好ましい。この場合、ウォータジャケットの上方に冷却媒体が案内されて流通する。従って、ウォータジャケットの上部の断面積が大きい場合であっても、冷却媒体の流速を確保して該上部の冷却効率を向上させることができる。これは、燃焼室近傍を効率よく冷却し得ることを意味する。
【００１８】
そして、第１スペーサ部材に第１係合部を設けるとともに、第２スペーサ部材に第２係合部を設け、傾斜部が形成されたスペーサ部材をウォータジャケット内に収容する際、前記第１係合部と前記第２係合部を互いに係合することが好ましい。この場合、ウォータジャケット用スペーサの組み付けが容易となる。
【００１９】
さらに、第１スペーサ部材又は第２スペーサ部材のいずれか一方に前記傾斜部を設けるとともに、残余の一方のスペーサ部材に、ウォータジャケットの底部に接近するにつれて厚みが大きくなる第２の傾斜部を設けるとよい。傾斜部と第２の傾斜部では傾斜の方向が逆であるので、２個の傾斜部が互いにカムとして機能する。従って、第２の傾斜部と、ブロック側壁又はボア側壁との間に傾斜部を進入させることが一層容易となる。
【００２０】
また、本発明に係る内燃機関の冷却構造は、上記のように構成されたウォータジャケット用スペーサが、シリンダブロックのブロック側壁とボア側壁との間に形成されたウォータジャケット内に収容されたことを特徴とする。
【００２１】
この場合、保温ないし冷却効率に優れた冷却構造を低コストで得ることができる。上記したように、第１スペーサ部材及び第２スペーサ部材を樹脂で構成するとともに、傾斜部を形成したスペーサ部材を楔として機能させることで、第１スペーサ部材をボア側壁に密着させるとともに、第２スペーサ部材をブロック側壁に密着させているからである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、第１スペーサ部材及び第２スペーサ部材に傾斜部を形成し、該傾斜部を楔として機能させているので、第１スペーサ部材がボア側壁に密着し、且つ第２スペーサ部材がブロック側壁に密着する。このため、冷却媒体の漏洩を回避し得るとともに、保温ないし冷却効率に優れる冷却構造を得ることができる。
【００２３】
また、第１スペーサ部材（好適には第１スペーサ部材及び第２スペーサ部材の双方）を樹脂で構成するようにした場合、樹脂が金属に比して弾性に富み且つ軽量であるので、形状の自由度が大きく、しかも、軽量のウォータジャケット用スペーサを低コストで作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１Ａは、本発明の実施の形態に係る冷却構造を含む内燃機関を構成するシリンダブロックの概略全体斜視図であり、図１Ｂは、ウォータジャケット用スペーサを構成する第２スペーサ部材がウォータジャケットから露出した状態を示す概略全体斜視図である。
【図２】図２Ａ〜図２Ｃは、ウォータジャケットに第１スペーサ部材、第２スペーサ部材を挿入して第２スペーサ部材を押し下げるまでをフローとして示した要部概略縦断面図である。
【図３】図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の実施の形態に係るスペーサを構成する第１スペーサ部材、第２スペーサ部材と多孔質体とを示す概略全体斜視図である。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、前記第１スペーサ部材に設けられた係合突起（第１係合部）と、前記第２スペーサ部材に設けられたフック部とが互いに係合するまでをフローとして示した要部概略縦断面図である。
【図５】第２スペーサ部材の、冷媒導入孔の近傍に設けられた案内部を示す要部概略斜視図である。
【図６】実施例１、２及び比較例１、２におけるシリンダスリーブの深さ位置と温度との関係を示したグラフである。
【図７】比較例２の冷却構造を含んで構成されるシリンダブロックの要部概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係るウォータジャケット用スペーサにつき、それを用いる内燃機関の冷却構造との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、シリンダボアを臨む側を内方、その反対側を外方と表記することもある。例えば、各部位ないし各部材の内壁部はシリンダボアを臨む側の壁部であり、外壁部はその裏面の壁部である。
【００２６】
図１Ａは、本実施の形態に係る冷却構造を含む内燃機関を構成するシリンダブロック１０の概略全体斜視図である。このシリンダブロック１０は、４個のシリンダボア１２が並列配置された並列４気筒型である。
【００２７】
シリンダボア１２の周囲には、シリンダヘッド（図示せず）が連結されるガスケット面１４を始点とし、オイルパン（図示せず）が連結されるオイルパン面１６に向かって延在するウォータジャケット１８が形成されている。このウォータジャケット１８により、シリンダブロック１０がブロック側壁２０とボア側壁２２に区分される。換言すれば、ウォータジャケット１８は、ボア側壁２２を介してシリンダボア１２を囲繞している。
【００２８】
また、ボア側壁２２によって４個のシリンダボア１２が画成される。すなわち、シリンダボア１２はボア側壁２２の内方に形成され、且つ前記ウォータジャケット１８はボア側壁２２の外方に形成される。
【００２９】
ボア側壁２２は、隣接する気筒同士の間を区画する部位を有する。この部位により、隣接するシリンダボア１２同士が離隔されるとともに、ボア側壁２２が平面視で２個の眼鏡が連なったような形状をなす。４個のシリンダボア１２には、円筒形状体であるシリンダスリーブ２４（図２Ａ〜図２Ｃ参照）がそれぞれ挿入される。
【００３０】
シリンダスリーブ２４のスリーブ孔２６には、ピストンが収容される。ピストンは、コネクティングロッドを介してクランクシャフトに連結され、該クランクシャフトが回転することに伴ってスリーブ孔２６内、ひいてはシリンダボア１２内を往復移動する。この際、スリーブ孔２６の内周壁に対し、ピストンを構成するピストンスカートが摺接する。以上の構成は周知であり、従って、これらの構成要素の図示及び詳細な説明を省略する。
【００３１】
シリンダブロック１０には、外側壁からウォータジャケット１８に至る冷媒導入孔３０が形成されている。この冷媒導入孔３０から、冷却媒体としての冷却水がウォータジャケット１８内に供給される。
【００３２】
図２Ａ〜図２Ｃに示すように、ウォータジャケット１８は有底穴であり、底部からガスケット面１４側に向かうに従って断面積が大となる。このウォータジャケット１８に、本実施の形態に係るウォータジャケット用スペーサ（以下、単に「スペーサ」とも表記する）４０ａ、４０ｂが収容されることで冷却構造が得られる。
【００３３】
図１Ａ、図１Ｂ、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、スペーサ４０ａ、４０ｂは、長手方向に２分割されたいわゆる半割型であり、スペーサ４０ｂに後述する案内部４２（図１Ａ、図１Ｂ及び図５参照）が形成されていることを除いてスペーサ４０ａと略同様に構成されている。
【００３４】
図１Ｂ、図２Ｂ、図２Ｃ、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、スペーサ４０ａは、第１スペーサ部材４４と第２スペーサ部材４６を有する。第１スペーサ部材４４はボア側壁２２に臨み、第２スペーサ部材４６はブロック側壁２０に臨む。すなわち、第１スペーサ部材４４が内側、第２スペーサ部材４６が外側に配置される。これら第１スペーサ部材４４及び第２スペーサ部材４６は、シリンダボア１２の半割形状に対応して複数個の半円筒形状体が連なった形状をなす。
【００３５】
第１スペーサ部材４４は、脚部４８と保持部５０を有する。脚部４８は保持部５０の下端面から円柱形状に突出し、ウォータジャケット１８の底部に当接する。このため、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、ウォータジャケット１８の底部と保持部５０との間に、冷却水が流通可能な空間が画成される。脚部４８の下端面の形状は、ウォータジャケット１８の底部の形状に対応し、若干湾曲している。
【００３６】
保持部５０は、下方、すなわち、ウォータジャケット１８の底部に接近するにつれて厚みが大きくなる。このため、保持部５０の下端に傾斜部５１（第２の傾斜部）が形成される。
【００３７】
保持部５０の内壁面には、ウォータジャケット１８に指向して突出する段部５２が形成されるとともに、該段部５２に保持用凹部５４が形成されている。さらに、保持部５０の上方には、該保持部５０に比して薄肉な円弧形状部５６が連なる。保持部５０の外壁と、円弧形状部５６の外壁とは面一である。
【００３８】
円弧形状部５６には、図４Ａに示すように、内壁部及び外壁部の一部を切り欠くようにして、進入孔６０と係合突起６２（第１係合部）が形成される。係合突起６２は、外壁部に対して面一に形成されるとともにガスケット面１４側に指向して延在する。
【００３９】
以上のように構成される第１スペーサ部材４４は、例えば、樹脂からなる。その好適な例としては、耐熱性に優れるポリアミド系樹脂が挙げられる。なお、第１スペーサ部材４４の素材は、ガラス繊維等の強化繊維を含む樹脂複合材であってもよい。又は、ステンレス鋼等の金属で第１スペーサ部材４４を構成することもできる。
【００４０】
前記保持用凹部５４には、図２Ｂ、図２Ｃ、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、多孔質体６４が保持されている。多孔質体６４は、その内部に、三次元網目状に連なった開気孔を含む。従って、冷却水は多孔質体６４内を流通することが可能である。なお、多孔質体６４は、例えば、発泡ポリプロピレン、発泡ポリフェニレンサルファイド、発泡ポリアミド（ナイロン６６等）等の発泡樹脂からなる。
【００４１】
第２スペーサ部材４６は、第１スペーサ部材４４と同様の樹脂や金属からなり、第１スペーサ部材４４とブロック側壁２０との間に介挿される。第２スペーサ部材４６の厚みは、ウォータジャケット１８の底部に接近するにつれて小さくなる。この厚み変化に伴い、第２スペーサ部材４６の下端に傾斜部６６が形成される（図３Ａ及び図３Ｂ参照）。
【００４２】
第２スペーサ部材４６は、楔として機能する。すなわち、第２スペーサ部材４６は、第１スペーサ部材４４をボア側壁２２側に押圧する。これにより、第１スペーサ部材４４の段部５２の頂面と、多孔質体６４の内壁とがボア側壁２２の外壁部に押接される。一方、第２スペーサ部材４６は、第１スペーサ部材４４からの反作用を受け、これによりブロック側壁２０の内壁に押接される。従って、第１スペーサ部材４４及び多孔質体６４がボア側壁２２に密着するとともに、第２スペーサ部材４６がブロック側壁２０に密着する。この楔機能は、前記傾斜部５１に対向する傾斜部６６において特に顕著である。
【００４３】
第２スペーサ部材４６の高さは、第１スペーサ部材４４の保持部５０の下端から円弧形状部５６の上端までの距離と略同等である。第２スペーサ部材４６は、ガスケット面１４にシリンダヘッドが連結されるまでは、その上部がウォータジャケット１８から露出する（図１Ｂ参照）。
【００４４】
第２スペーサ部材４６の内壁部には、図４Ａに示すように、前記進入孔６０に進入したフック部６８（第２係合部）が突出形成される。第２スペーサ部材４６がウォータジャケット１８に挿入されるとき、フック部６８と前記係合突起６２が互いに係合する（図４Ｂ参照）。フック部６８と係合突起６２は、１気筒のみ設けるようにしてもよいし、複数の気筒に設けるようにしてもよい。勿論、全ての気筒に設けることも可能である。
【００４５】
一方のスペーサ４０ｂには、図５に示すように、冷却水を案内する案内部４２が設けられている。この案内部４２は、第２スペーサ部材４６の外壁部上端の一部が切り欠かれて薄肉となった切欠部で構成され、冷媒導入孔３０の近傍に対応する位置に配置される。案内部４２の底壁は、冷媒導入孔３０から離間するにつれて、シリンダボア１２の上部に向かうように高くなる。このため、冷却水が、ウォータジャケット１８の、断面積が大きな上部に案内される。
【００４６】
スペーサ４０ｂは、この点を除いて前記スペーサ４０ａと略同様に構成されている。従って、その他の構成要素に関する詳細な説明を省略する。
【００４７】
本実施の形態に係るスペーサ４０ａ、４０ｂ及び冷却構造は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
【００４８】
冷却構造を得るためには、先ず、シリンダブロック１０に形成されたウォータジャケット１８に対し、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、多孔質体６４を保持した第１スペーサ部材４４を挿入する。この際、脚部４８の下端面がウォータジャケット１８の底部に当接し、これにより、第１スペーサ部材４４のそれ以上の挿入が阻止される。すなわち、脚部４８はストッパとして機能する。
【００４９】
次に、図１Ｂ及び図２Ｂに示すように、第１スペーサ部材４４の外壁側とボア側壁２２との間に第２スペーサ部材４６を挿入する。この時点では、第２スペーサ部材４６の上端はウォータジャケット１８から露出して差し支えない。
【００５０】
次に、シリンダブロック１０に対し、オイルパン、クランクシャフト、コネクティングロッド、ピストン、シリンダヘッド、吸気バルブ、排気バルブ等を組み付ける。これにより、内燃機関が構成されるに至る。第２スペーサ部材４６は、ガスケット面１４に取り付けられるシリンダヘッドによって押圧され、これによりウォータジャケット１８に進入する。第１スペーサ部材４４の下端が傾斜部５１となっており、且つ第２スペーサ部材４６の下端が傾斜部６６となっているので、両傾斜部５１、６６が互いのカムとなる。すなわち、傾斜部６６が、傾斜部５１に案内されながらウォータジャケット１８の底部に移動する。従って、第２スペーサ部材４６は、ウォータジャケット１８に容易に進入する。
【００５１】
最終的に、図１Ａ、図２Ｃ及び図３Ｂに示すように、第２スペーサ部材４６の全体がウォータジャケット１８に収容される。これにより、スペーサ４０ａ、４０ｂが構成される。
【００５２】
第２スペーサ部材４６、特に、傾斜部６６が楔として機能することで、第１スペーサ部材４４の段部５２の頂面と、多孔質体６４とがボア側壁２２の外壁部に押接される。その一方で、第１スペーサ部材４４の反作用を受けて押圧された第２スペーサ部材４６が、ブロック側壁２０の内壁部に押接される。
【００５３】
このとき、第１スペーサ部材４４及び第２スペーサ部材４６は、ボア側壁２２側又はブロック側壁２０側（前後）や、シリンダボア１２の延在方向（左右）に若干移動する。その一方で、ウォータジャケット１８の深さ方向、換言すれば、オイルパン面１６側又はガスケット面１４側（上下）には移動しない。ウォータジャケット１８の底部に脚部４８が当接しているので、スペーサ４０ａ、４０ｂの上下位置が規制されるからである。
【００５４】
また、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、第２スペーサ部材４６のウォータジャケット１８への進入に伴って、係合突起６２とフック部６８が互いに係合する。このため、スペーサ４０ａ、４０ｂを組み付けることが容易となる。
【００５５】
内燃機関は自動車車体に搭載され、走行駆動源として機能する。すなわち、シリンダヘッドを介して燃料及び空気が燃焼室に導入される。ピストンは、クランクシャフトが回転することに伴い、スリーブ孔２６内、ひいてはシリンダボア１２内で往復移動する。すなわち、ピストンは、オイルパン面１６側からガスケット面１４側に向かう移動と、ガスケット面１４からオイルパン面１６側に向かう移動とを繰り返す。
【００５６】
この往復移動の最中、ピストンスカートがスリーブ孔２６の内周壁に摺接する。また、ピストンが上死点から下死点に移動する際に、燃焼室で燃料と空気の混合気体が燃焼する。この摺接や燃焼に伴って、シリンダスリーブ２４やボア側壁２２の、特に燃焼室近傍が熱を帯びる。
【００５７】
内燃機関の運転が開始されると略同時に、冷媒導入孔３０を介してウォータジャケット１８に冷却水（冷却媒体）が供給される。この冷却水により、特に、燃焼室近傍が冷却される。この点につき、詳述する。
【００５８】
図６は、本実施の形態に係るスペーサ４０ａ、４０ｂを含んで構成された冷却構造（実施例１、２）におけるシリンダスリーブ２４の深さ位置と温度との関係を示したグラフである。すなわち、縦軸の下端及び上端は、シリンダスリーブ２４の下端及び上端にそれぞれ対応する。ウォータジャケット１８の下端は、シリンダスリーブ２４の下端よりも若干上方に位置する。
【００５９】
なお、○のプロットで示される実施例１では、第１スペーサ部材４４及び第２スペーサ部材４６の双方がガラス繊維含有ナイロン６６で構成され、且つ多孔質体６４が発泡ポリアミド系樹脂で構成されている。また、●のプロットで示される実施例２の冷却構造では、多孔質体６４として、空隙率が実施例１よりも大きいものを採用している。
【００６０】
該図６には、スペーサ４０ａ、４０ｂを収容しない冷却構造におけるプロット（■）と、図７に示す冷却構造７０におけるプロット（□）とを、比較例１、２として併せて示している。冷却構造７０について概略説明すると、この場合、スペーサ７１は、本体部７２と、該本体部７２からブロック側壁２０に指向して突出した板バネ部７４とを有する。板バネ部７４がブロック側壁２０に当接することで、本体部７２が弾発付勢されてボア側壁２２に押接する。本体部７２には、発泡ゴム体７６が保持される。
【００６１】
そして、図６を参照し、実施例１、２の冷却構造が、比較例１、２の冷却構造に比して燃焼室近傍を効率よく冷却し得る一方、中腹部の保温効率に優れることが明らかである。
【００６２】
このような温度分布が生じる理由につき説明する。先ず、スペーサ４０ｂを構成する第２スペーサ部材４６には、上記したように案内部４２が設けられている（図５参照）。このため、冷媒導入孔３０からの冷却水は、ウォータジャケット１８の上部に案内される。そして、ウォータジャケット１８の上部では、スペーサ４０ａ、４０ｂによって流速が大きくなる。従って、上部の冷却効率が確保される。
【００６３】
一方、ウォータジャケット１８の底部近傍にも冷却水が流通するとともに、高さ方向中腹部では多孔質体６４によって冷却水の流通がある程度阻害される。このため、ウォータジャケット１８の下部及び上部では冷却効率に優れ、中腹部では保温効率に優れるようになる。
【００６４】
このように、本実施の形態に係る冷却構造では、ウォータジャケット１８の下部と、燃焼室の近傍である上部とを特に効率よく冷却することが可能となる。その結果、いわゆるノッキングタフネスが向上するので、ノック改善を図ることができる。
【００６５】
しかも、中腹部では保温効率が良好であるので、スリーブ孔２６内の潤滑油の粘性が低下する。このため、フリクションが低減する。結局、本実施の形態によれば、フリクションが低減されるとともにノッキングタフネスが向上した内燃機関が得られる。
【００６６】
また、第１スペーサ部材４４の段部５２の頂面と多孔質体６４がボア側壁２２の内壁部に密着し、且つ第２スペーサ部材４６の外壁部がブロック側壁２０の内壁部に密着している。このため、板バネ部等を設けることなく、スペーサ４０ａ、４０ｂとシリンダブロック１０との間にクリアランスが形成されたり、このクリアランスから冷却水が漏洩したりすることを回避することができる。さらに、このクリアランスに冷却水が流通して冷却効率が低下する懸念が払拭される。
【００６７】
しかも、第１スペーサ部材４４、第２スペーサ部材４６及び多孔質体６４が全て樹脂からなる実施例１、２では、軽量なスペーサ４０ａ、４０ｂを低コストで作製することができる。この分、スペーサ４０ａ、４０ｂが軽量且つ安価となる。また、実施例１、２では、板バネ部を設ける必要がない。このため、加工工程数が増加することが回避されるので、スペーサ４０ａ、４０ｂを低コストで作製することができる。従って、この場合もスペーサ４０ａ、４０ｂを安価で提供することができる。
【００６８】
加えて、実施例１、２のいずれもスペーサ４０ａ、４０ｂの形状の自由度が大きいので、汎用性に優れるという利点がある。
【００６９】
なお、多孔質体６４の空隙率が小さい実施例１では、多孔質体６４以外の場所で冷却水の流通量が多くなる。このため、シリンダスリーブ２４の下端側や、上端であるガスケット面１４側の温度を低くすることができる。
【００７０】
本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００７１】
例えば、ボア側壁２２に臨む第１スペーサ部材を上記第２スペーサ部材４６に準じて構成する一方、ブロック側壁２０に臨む第２スペーサ部材を上記第１スペーサ部材４４に準じて構成するようにしてもよい。換言すれば、第１スペーサ部材４４と第２スペーサ部材４６の配置を逆としてもよい。
【００７２】
また、内燃機関は、気筒が並列配置される並列型に限定されるものではなく、偶数個の気筒中の１組がＶ字型に設けられる、いわゆるＶ型であってもよい。さらに、内燃機関が単気筒であってもよいことは勿論である。
【符号の説明】
【００７３】
１０…シリンダブロック                          １２…シリンダボア
１４…ガスケット面                              １８…ウォータジャケット
２０…ブロック側壁                              ２２…ボア側壁
２４…シリンダスリーブ                          ３０…冷媒導入孔
４０ａ、４０ｂ…ウォータジャケット用スペーサ    ４４…第１スペーサ部材
４６…第２スペーサ部材                          ４８…脚部
５０…保持部                                    ５２…段部
５４…保持用凹部                                ６０…進入孔
６２…係合突起                                  ６４…多孔質体
６６…傾斜部                                    ６８…フック部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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