JP2017002780A - シリンダブロック - Google Patents

Abstract

【課題】スペーサの組み付け性とシリンダボア壁の保温性との両立を図りつつ、シリンダボア壁の全体的な冷却性能の低下を抑制する。
【解決手段】シリンダボア壁１ａに少なくとも一部が密着するようにウォータジャケット１２に配置されたスペーサ２を備えるシリンダブロック１００であって、スペーサ２は、スリット状の開口２５がシリンダ配列方向の一端側にのみ形成されたスペーサ本体２１と、スリット状の開口２５を間に挟んで互いに対向するようにスペーサ本体２１に形成された被挟持部２２１と、被挟持部２２１を挟持して、スペーサ本体２１に対してスリット状の開口２５を閉じる方向の力を付与する挟持部材２４と、を備え、挟持部材２４を、シリンダ配列方向の一端側において、冷却水入口部１２ａと冷却水出口部１２ｂとの間のウォータジャケット１２の内部に配置する。
【選択図】図１

Description

本発明はシリンダブロックに関する。

特許文献１には、シリンダボア壁の高さ方向（シリンダボアの軸線方向）上側から下側にかけてのシリンダボア壁の温度を均一化することを目的としてシリンダブロックのウォータジャケット内に配置されるスペーサを、環状に連なった一つながりの形状にしたものが開示されている。

特許文献２には、シリンダブロックのウォータジャケット内に配置されるスペーサとして、スペーサを２つに分割し、各分割体の両端部（シリンダボアの配列方向の一端部と他端部）を引っ張りバネ等の寄せ手段によって連結することで、各分割体をシリンダボア壁側に引き寄せ、スペーサをシリンダボア壁の下側に密着させたものが開示されている。スペーサをシリンダボア壁の下側に密着させることで、シリンダボア壁の下側を保温でき、シリンダボア壁の下側の過剰な冷却を抑制できるとされている。

特開２００２−２６６６９５号公報 特開２００５−１２０９４９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の従来例のように、スペーサを環状に連なった一つながりの形状にした場合、スペーサをウォータジャケットに挿入するにはスペーサの内径をシリンダボア壁の外径よりも大きくする必要がある。そのため、スペーサをシリンダボア壁に十分に密着させることができず、シリンダボア壁を十分に保温できないおそれがある。一方で、スペーサをシリンダボア壁に密着させようとすると、スペーサの内径をシリンダボア壁の外径に近づける必要があるため、スペーサをウォータジャケットに挿入する際の挿入荷重が増加し、スペーサのウォータジャケットへの組み付け性が悪化するおそれがある。

また、特許文献２に記載の従来例のように、スペーサを２つに分割した場合は、スペーサをウォータジャケットに挿入する際の挿入荷重を低減しつつ、スペーサをシリンダボア壁の下側に密着させてシリンダボア壁の下側の保温を図ることができるものの、各分割体の両端部（シリンダボアの配列方向の一端部と他端部）を引っ張りバネ等の寄せ手段によって連結する必要がある。そのため、シリンダボアの配列方向の一端側と他端側のウォータジャケット内にそれぞれ寄せ手段が配置されることになる。その結果、寄せ手段によって、シリンダ配列方向に沿ってシリンダボア壁の周りを周回する冷却水の流れが阻害され、シリンダボア壁の全体的な冷却性能が低下するおそれがある。

本発明はこのような問題点に着目してなされたものであり、スペーサのウォータジャケットへの組み付け性とシリンダボア壁の保温性との両立を図りつつ、シリンダボア壁の全体的な冷却性能の低下を抑制することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のある態様によるシリンダブロックは、シリンダボディに形成された複数のシリンダボアと、シリンダボアの配列方向の一端側に間隔を空けて冷却水入口部と冷却水出口部とを有すると共に、複数のシリンダボアを一体的に取り囲むように前記シリンダボディに形成され、当該シリンダボディのデッキ面に開口しているウォータジャケットと、シリンダボディのデッキ面の開口からウォータジャケットに挿入され、当該ウォータジャケット内のシリンダボア側の壁面に少なくとも一部が密着するように当該ウォータジャケット内に配置されたスペーサと、を備える。スペーサは、シリンダボアの軸線方向全長に亘るスリット状の開口がシリンダボアの配列方向の一端側にのみ形成されたスペーサ本体と、スリット状の開口を間に挟んで互いに対向するようにスペーサ本体に形成された被挟持部と、被挟持部を挟持してスペーサ本体に対してスリット状の開口を閉じる方向の力を付与する挟持部材と、を備える。そして挟持部材を、シリンダボアの配列方向の一端側において、冷却水入口部と冷却水出口部との間のウォータジャケットの内部に配置する。

本発明のこの態様によれば、スペーサ本体にシリンダボアの軸線方向全長に亘るスリット状の開口が形成されているため、このスリット状の開口を広げてスペーサ本体をウォータジャケットに挿入することができるので、スペーサ本体の挿入荷重を低減できる。また、挟持部材によってスリット状の開口を閉じる方向の力がスペーサ本体に付与されるので、スペーサをウォータジャケット内のシリンダボア側の壁面（シリンダボア壁面）に密着させることができる。したがって、スペーサのウォータジャケットへの組み付け性とシリンダボア壁の保温性との両立を図ることができる。

さらに挟持部材は、シリンダボアの配列方向の一端側において、冷却水入口部と冷却水出口部との間のウォータジャケットの内部に配置されている。そのため、挟持部材が流路抵抗部材となり、挟持部材によって、シリンダボアの配列方向の一端側において冷却水入口部から冷却水出口部に向かって流れる冷却水の流れを抑制することができる。そして、シリンダボアの配列方向の他端側には挟持部材が配置されていない。そのため、冷却水入口部からウォータジャケットに導入された冷却水が、シリンダボアの配列方向に沿ってその他端側に向かって流れやすくなる。よって、冷却水入口部からウォータジャケットに導入された冷却水のうち、シリンダボア壁の周りを周回して冷却水出口部から排出される冷却水の割合を増加させることができるので、シリンダボア壁の全体的な冷却性能の低下を抑制することができる。

図１は、本発明の第１実施形態による内燃機関のシリンダブロックの分解斜視図である。 図２は、ガスケットの図示を省略したシリンダブロックの平面図である。 図３は、スペーサ本体の拡大斜視図である。 図４は、図２のIV-IV線に沿うシリンダブロックの部分断面図である。 図５は、図２のV-V線に沿うシリンダブロックの部分断面図である。 図６は、本発明の第１実施形態の第１変形例による挟持部材について説明する図である。 図７は、本発明の第１実施形態の第２変形例による挟持部材について説明する図である。 図８は、本発明の第１実施形態の第３変形例による挟持部材について説明する図である。 図９は、ガスケットの図示を省略した本発明の第２実施形態による内燃機関のシリンダブロックの平面図である。 図１０は、図９のX-X線に沿うシリンダブロックの断面図である。 図１１は、挟持部材に対して脱着可能な治具について説明する図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による内燃機関のシリンダブロック１００の分解斜視図である。図２は、ガスケット３の図示を省略したシリンダブロック１００の平面図である。なお、図２の矢印は、シリンダブロック１００の内部を流れる冷却水の流れを示す。

図１に示すように、シリンダブロック１００は、シリンダボディ１と、スペーサ２と、ガスケット３と、を備える。

シリンダボディ１は、鋳鉄やアルミニウム合金などの金属製の材料によって構成される。シリンダボディ１には、複数のシリンダボア１１と、ウォータジャケット１２と、冷却水導入通路１３と、が形成される。

シリンダボア１１は、その内部にピストンを収容するための円筒状の空間（孔）である。各シリンダボア１１は、シリンダボディ１の長手方向に沿って直列に設けられており、隣接するシリンダボア１１間はシリンダボディ１（シリンダボア壁１ａ）により連結されている。

内燃機関の運転中は、各シリンダボア１１には、シリンダボディ１のデッキ面（頂面）１４にガスケット３を挟んで組み付けられるシリンダヘッド（図示せず）を介して、図１に示すシリンダボディ１の短手方向一端側（以下「インテーク側」という。）からそれぞれ吸気が導入される。そして、各シリンダボア１１内で生じた燃焼ガスは、図１に示すシリンダボディ１の短手方向他端側（以下「エキゾースト側」という。）からシリンダヘッドを介してそれぞれ外部に排出される。

ウォータジャケット１２は、複数のシリンダボア１１を一体的に取り囲むように、シリンダボディ１の長手方向と一致するシリンダボア１１の配列方向（以下「シリンダ配列方向」という。）の一端側（図１では左側、図２では下側）から他端側（図１では右側、図２では上側）に亘って、複数のシリンダボア１１の周囲に形成された一繋がりの環状の空間（溝）である。以下の説明では便宜上、必要に応じてシリンダ配列方向の一端側を「フロント側」といい、シリンダ配列方向の他端側を「リア側」という。ウォータジャケット１２は、いわゆるオープンデッキ型のウォータジャケットであって、シリンダボディ１のデッキ面１４に開口している。このウォータジャケット１２のデッキ開口部は、シリンダボディ１のデッキ面１４にガスケット３を組み付けたときに、ガスケット３によって覆われるようになっている。

ウォータジャケット１２を流れる冷却水によって、シリンダボア１１とウォータジャケット１２との間の中洲部分のシリンダボディ１が冷却される。以下の説明では、このシリンダボア１１とウォータジャケット１２との間の中洲部分のシリンダボディ１のことを、必要に応じてシリンダボア壁１ａという。すなわち、シリンダボア１１の内周面（シリンダボア１１内部のシリンダボディ壁面）がシリンダボア壁１ａの内周面となり、ウォータジャケット１２の内周面（ウォータジャケット１２内部におけるシリンダボア１１側のシリンダボディ壁面）がシリンダボア壁１ａの外周面となる。

冷却水導入通路１３は、シリンダボディ１の外部から供給される冷却水を、フロント側からシリンダボディ１の内部に形成されているウォータジャケット１２に導入するための通路である。冷却水導入通路１３は、図１及び図２に示すように、その一端がフロント側、かつ、インテーク側のシリンダボディ１の側面に開口し、図２に示すように、その他端がフロント側、かつ、インテーク側のウォータジャケット１２の外周面に開口している。したがって、冷却水導入通路１３の他端側の開口部が、ウォータジャケット１２の冷却水入口部１２ａとなる。

ガスケット３には、フロント側、かつ、エキゾースト側のウォータジャケット１２のデッキ開口部に対向する部位（図２の破線で囲まれた部分）に、ウォータジャケット１２と、シリンダヘッドに形成されたヘッド内ウォータジャケット（図示せず）と、を連通させるための連通孔３１が形成されている。冷却水導入通路１３を介して冷却水入口部１２ａからウォータジャケット１２に導入された冷却水は、基本的に図２に矢印で示したように、シリンダ配列方向に沿って複数のシリンダボア１１の周りを周回するように流れ、最終的にガスケット３に形成された連通孔３１からヘッド内ウォータジャケットに流出する。したがって、このガスケット３に形成された連通孔３１が、ウォータジャケット１２の冷却水出口部１２ｂとなる。

このように、ウォータジャケット１２は、冷却水入口部１２ａと冷却水出口部１２ｂとを、それぞれフロント側に所定の間隔を空けて有している。

内燃機関の運転中において、シリンダボア壁１ａの上部側（図１に示すシリンダボア１１の軸線方向上側）は、シリンダボア壁１ａの下部側（図１に示すシリンダボア１１の軸線方向下側）と比べて燃焼ガスから受ける熱量が多くなる。そのため、シリンダボア壁１ａの上部側の温度は、シリンダボア壁１ａの中央部から下部側にかけての温度よりも高くなる傾向にある。したがって、シリンダ配列方向に沿ってウォータジャケット１２に冷却水を流す際に、ウォータジャケット１２の上部から下部に亘って均一の流量の冷却水を流すと、シリンダボア壁１ａの上部側の冷却が不十分になりやすく、一方でシリンダボア壁１ａの中央部から下部側にかけての冷却が過剰になりやすい。

内燃機関の運転中は、ピストンとシリンダボア壁１ａとの直接的な接触を防止するために、シリンダボア壁１ａの内周面には潤滑油が供給され、この潤滑油によってシリンダボア壁１ａの内周面には油膜が形成されている。

しかしながら、シリンダボア壁１ａの上部側の冷却が不十分になると、シリンダボア壁１ａの上部側の内周面に付着している潤滑油が蒸発し、シリンダボア壁１ａの上部側の内周面に十分な厚さの油膜を形成することができなくなって、ピストンがシリンダボア１１の内部をシリンダ軸線方向に移動する際のフリクションロスが増大するおそれがある。

また、シリンダボア壁１ａの中央部から下部側にかけての冷却が過剰になると、シリンダボア壁１ａの中央部から下部側にかけての内周面に付着している潤滑油の粘度が高くなる。その結果、ピストンがシリンダボア１１の内部をシリンダ軸線方向に移動する際に、ピストンが潤滑油から受ける粘性抵抗が増大し、フリクションロスが増大するおそれがある。

そのため本実施形態では、シリンダボア壁１ａの上部側の冷却不足を抑制すると共に、シリンダボア壁１ａの中央部から下部側にかけての過剰な冷却を抑制するために、ウォータジャケット１２の内部にスペーサ２を配置するようにしている。

図１に示すように、本実施形態によるスペーサ２は、基部２２と保温部２３とからなるスペーサ本体２１と、挟持部材２４と、を備え、ウォータジャケット１２のデッキ開口部からウォータジャケット１２の内部に挿入される。以下、スペーサ２については、図１及び図２に加えて、図３から図５も参照して説明する。

図３は、スペーサ本体２１の拡大斜視図である。図４は、図２のIV-IV線に沿うシリンダブロック１００の部分断面図である。図５は、図２のV-V線に沿うシリンダブロック１００の部分断面図である。

基部２２は、スペーサ本体２１において、熱や外力を受けたときの形状変化が少ない比較的剛性の高い樹脂材料によって構成された部分である。

図１から図３に示すように、基部２２は、シリンダボア壁１ａの外周面をほぼ全周に亘って取り囲むことできるように、シリンダボア壁１ａの外周面に沿った形状をしている。具体的には基部２２は、フロント側からリア側に向かって、インテーク側のシリンダボア壁１ａの外周面と対向するように連続して形成された複数の円弧状の部分２２ａと、その複数の円弧状の部分２２ａと連続しており、インテーク側からエキゾースト側に向かってＵターンしながらシリンダボア壁１ａの外周面と対向するように形成された円弧状の部分２２ｂと、その円弧状の部分２２ｂと連続しており、リア側からフロント側に向かって、エキゾースト側のシリンダボア壁１ａの外周面と対向するように連続して形成された複数の円弧状の部分２２ｃと、を有する。

そして基部２２は、図４に示すように、ウォータジャケット１２の中央部から下部にかけての空間の一部を埋めるように、ウォータジャケット１２の内部に配置される。これにより、ウォータジャケット１２の上部を流れる冷却水の流量が、ウォータジャケット１２の中央部から下部を流れる冷却水の流量よりも多くなるようにして、シリンダボア壁１ａの上部を効率良く冷却できるようにしている。

保温部２３は、スペーサ本体２１において、例えば発泡ゴムなどの断熱性に優れた材料によって構成された部分である。

図１から図３に示すように、保温部２３は、基部２２の内周面中央領域に全周に亘って設けられており、基部２２と一体化されている。保温部２３も基部２２と同様にシリンダボア壁１ａの外周面に沿った形状をしている。

そして保温部２３は、図４に示すように、シリンダボア壁１ａの中央部の外周面と密着するように、ウォータジャケット１２の内部に配置される。このように、保温部２３をシリンダボア壁１ａの中央部の外周面に密着させて、保温部２３とシリンダボア壁１ａの外周面との間に冷却水が流入しないようにすることで、シリンダボア壁１ａから冷却水への熱の移動を抑制して、シリンダボア壁１ａの中央部の保温を図ることができる。換言すれば、シリンダボア壁１ａの中央部の過剰な冷却を抑制して、フリクションロスの増大を抑制することができる。

ここで、保温部２３によるシリンダボア壁１ａの中央部の保温効果を効果的に得るためには、保温部２３をシリンダボア壁１ａの中央部の外周面に密着させて、保温部２３とシリンダボア壁１ａの外周面との間に冷却水が流入しないようにする必要がある。

しかしながら、例えば特許文献１に記載の従来例のように、スペーサ本体を環状に連なった一つながりの形状にした場合は、スペーサ本体をウォータジャケットに挿入するためには、スペーサ本体の内径をシリンダボア壁の外径よりも大きくする必要があり、保温部をシリンダボア壁の外周面に十分に密着させることができない。また、保温部をシリンダボア壁の外周面に密着させようとするほど、スペーサ本体の内径をシリンダボア壁の外径に近づける必要があるため、スペーサ本体をウォータジャケットに挿入する際の挿入荷重が増加するおそれがある。

また、例えば特許文献２に記載の従来例のように、スペーサ本体をウォータジャケットに挿入する際の挿入荷重を低減させるために、スペーサ本体を２つに分割し、各分割体の両端部（シリンダ配列方向の一端部と他端部）を引っ張りバネ等の寄せ手段によって連結することで、各分割体をシリンダボア壁の外周面側に引き寄せ、保温部とシリンダボア壁の外周面とを密着させようとすると、寄せ手段がウォータジャケット内に配置されることになるため、寄せ手段が冷却水の流れを阻害するおそれがある。

特に本実施形態では、図２に矢印で示したように、冷却水導入通路１３を介してウォータジャケット１２の内部に導入された冷却水を、フロント側からリア側に向かってインテーク側のウォータジャケット１２に流し、シリンダ配列方向の他端部でインテーク側からエキゾースト側にＵターンさせて、リア側からフロント側に向かってエキゾースト側のウォータジャケット１２に流してガスケット３の連通孔３１から排出する、いわゆるＵターン冷却を実施している。このようなＵターン冷却を実施する場合、シリンダ配列方向の他端部に寄せ手段を配置すると、この寄せ手段によってシリンダ配列方向の他端部でインテーク側からエキゾースト側にＵターンする冷却水の流れが阻害され、エキゾースト側のシリンダボア壁１ａの冷却が不十分になるおそれがある。

そこで本実施形態では、図１及び図３に示すように、基部２２のフロント側にのみ、シリンダボア１１の軸線方向全長に亘るスリット状の開口２５を形成し、このスリット状の開口２５を例えば手などで広げることにより、スペーサ本体２１を外側（シリンダボア壁１ａの外周面から離れる方向）に向けて容易に広げることができるようにした。これにより、スペーサ本体２１をウォータジャケット１２に挿入する際に、スリット状の開口２５を開き側に広げながら挿入することができるので、スペーサ本体２１をウォータジャケット１２に挿入する際の挿入荷重を低減させることができる。

そして、このスリット状の開口２５が形成された基部２２の開口端部に、スリット状の開口２５を間に挟んで互いに対向する突起２２１を形成し、この突起２２１を挟持部材２４によって外側から挟持することによって、スペーサ本体２１をシリンダボア壁１ａの外周面側に引き寄せ、保温部２３とシリンダボア壁１ａの外周面とを密着させることができるようにした。

基部２２の開口端部に形成された突起２２１は、それぞれ基部２２の開口端部をウォータジャケット１２の外周面に向かって突出させることにより形成されている。本実施形態では、スリット状の開口２５に合わせてシリンダボア１１の軸線方向全長に亘って突起２２１を形成しているが、突起２２１については必ずしも全長に亘って形成する必要はない。以下の説明では、必要に応じて、インテーク側の開口端部に設けられた突起２２１のことを「第１突起２２１ａ」といい、エキゾースト側の開口端部に設けられた突起２２１のことを「第２突起２２１ｂ」という。

図１に示すように、挟持部材２４は、例えばコの字形のクリップであって、互いに対向するように設けられた第１挟持片２４ａ及び第２挟持片２４ｂと、それらを連結する連結部２４ｃと、を備える。挟持部材２４は、第１挟持片２４ａと第２挟持片２４ｂとの間に配置された物体を、第１挟持片２４ａと第２挟持片２４ｂとによって外側から挟み込むことによって挟持する。

そして図２示すように本実施形態では、挟持部材２４は、第１挟持片２４ａが第１突起２２１ａの外側に、第２挟持片２４ｂが第２突起２２１ｂの外側に配置されるように、第１突起２２１ａ及び第２突起２２１ｂの上側からかぶすようにして基部２２に装着され、対向する第１突起２２１ａと第２突起２２１ｂとをそれぞれ外側から挟み込む。このように挟持部材２４は、対向する第１突起２２１ａと第２突起２２１ｂとをそれぞれ外側から挟み込むことによって、対向する第１突起２２１ａと第２突起２２１ｂとを内側に押圧し、スペーサ本体２１に対してスリット状の開口２５が閉じられる方向の力を付与する。これにより、挟持部材２４によって、スペーサ本体２１をシリンダボア壁１ａの外周面側に引き寄せることができるので、保温部２３とシリンダボア壁１ａの外周面とを密着させることができる。

また図２に示すように、挟持部材２４は、ウォータジャケット１２の内部に配置されたときに、フロント側において、ウォータジャケット１２の冷却水入口部１２ａと冷却水出口部１２ｂとの間に配置される。

そのため図５に示すように、フロント側における冷却水入口部１２ａと冷却水出口部１２ｂとの間のウォータジャケット１２内の空間（冷却水流路）の一部が、挟持部材２４によって閉塞されることになる。すなわち挟持部材２４が、フロント側において冷却水入口部１２ａから冷却水出口部１２ｂに向かってウォータジャケット１２内を流れてくる冷却水の流れを妨げる流路抵抗部材として機能することになる。

Ｕターン冷却を実施する場合、冷却水入口部１２ａからウォータジャケット１２に導入された冷却水のうち、フロント側においてインテーク側からエキゾースト側に向かって流れて冷却水出口部１２ｂから排出される冷却水の割合が多くなると、その分だけインテーク側をシリンダ配列方向に沿ってフロント側からリア側に流れ、シリンダ配列方向の他端部でＵターンしてエキゾースト側をリア側からフロント側に流れる冷却水の割合が少なくなる。そのため、シリンダボア壁１ａの冷却性能が低下し、特にエキゾースト側のシリンダボア壁１ａの冷却性能の低下が顕著となる。

これに対し本実施形態では、挟持部材２４によって、フロント側においてインテーク側からエキゾースト側に向かって流れてくる冷却水の流れを抑制することができる。したがって、インテーク側をシリンダ配列方向に沿ってフロント側からリア側に流れていく冷却水の流量を確保することができるので、シリンダボア壁１ａの冷却性能の低下を抑制することができる。

なお本実施形態では、図５に示すように、ウォータジャケット１２の内部に配置されたスペーサ本体２１の基部２２に挟持部材２４を装着する際の挟持部材２４の挿入荷重の低減を図るため、挟持部材２４とウォータジャケット１２の外周面との間に隙間が生じるように挟持部材２４の幅方向の長さを設定していた。すなわち、スペーサ本体２１の基部２２に挟持部材２４を装着する際に、挟持部材２４とウォータジャケット１２とが接触しないように、挟持部材２４の幅方向の長さを設定していた。

しかしながら、フロント側においてンテーク側からエキゾースト側に向かって流れてくる冷却水の流れを抑制することを重視する場合は、例えば図６に示す本実施形態の第１変形例による挟持部材２４のように、挟持部材２４とウォータジャケット１２の外周面とが密着するように挟持部材２４の幅方向の長さを設定し、挟持部材２４にシール機能を持たせるようにしても良い。これにより、フロント側においてインテーク側からエキゾースト側に向かって流れてくる冷却水の流れをより強く抑制することができ、もってシリンダボア壁１ａの冷却性能の向上を図ることができる。

またこれ以外にも、図７に示す本実施形態の第２変形例による挟持部材２４のように、挟持部材２４のシリンダボア軸線方向の長さとウォータジャケット１２の深さとを一致させるようにしても良い。さらに図８に示す本実施形態の第３変形例による挟持部材２４のように、挟持部材２４によってウォータジャケット１２の上部の冷却水流路と、スペーサ本体２１とウォータジャケット１２の外周面との間の冷却水流路とを、完全に塞ぐようにしても良い。

以上説明した本実施形態によるシリンダブロック１００は、シリンダボディ１に形成された複数のシリンダボア１１と、シリンダボア１１の配列方向の一端側に冷却水入口部１２ａと冷却水出口部１２ｂとを有すると共に、複数のシリンダボア１１を一体的に取り囲むようにシリンダボディ１に形成され、シリンダボディ１のデッキ面１４に開口しているウォータジャケット１２と、シリンダボディ１のデッキ面１４の開口からウォータジャケット１２に挿入され、ウォータジャケット１２内のシリンダボア１１側の壁面（シリンダボア壁１ａの外周面）に密着するようにウォータジャケット１２内に配置されるスペーサ２と、を備える。

そしてスペーサ２が、シリンダボア１１の軸線方向全長に亘るスリット状の開口２５をシリンダ配列方向の一端側にのみ形成したスペーサ本体２１と、スリット状の開口２５を間に挟んで互いに対向するようにスペーサ本体２１に形成された突起２２１（被挟持部）と、突起２２１を挟持して、スペーサ本体２１に対してスリット状の開口２５を閉じる方向の力を付与する挟持部材２４と、を備え、挟持部材２４が、シリンダ配列方向の一端側において、冷却水入口部１２ａと冷却水出口部１２ｂとの間のウォータジャケット１２の内部に配置されている。

このように本実施形態によるシリンダブロック１００によれば、スペーサ本体２１のシリンダ配列方向の一端側にのみ、シリンダボア１１の軸線方向全長に亘るスリット状の開口２５を形成した。そのため、スペーサ本体２１をウォータジャケット１２に挿入する際に、スリット状の開口２５を広げながら挿入することで、スペーサ本体２１をウォータジャケット１２に挿入する際の挿入荷重を低減することができる。

また、スリット状の開口２５を間に挟んで互いに対向するようにスペーサ本体２１に形成された突起２２１を挟持部材２４によって外側から挟持することによって、スペーサ本体２１をシリンダボア壁１ａの外周面側に引き寄せ、スペーサ本体２１とシリンダボア壁１ａの外周面とを密着させることができる。そのため、スペーサ２によってシリンダボア壁１ａの保温を図ることができる。

そして挟持部材２４を、シリンダ配列方向の一端側において、冷却水入口部１２ａと冷却水出口部１２ｂとの間のウォータジャケット１２の内部に配置した。そのため、挟持部材２４によって、冷却水入口部１２ａからウォータジャケット１２に導入された冷却水のうち、シリンダ配列方向の一端部においてインテーク側からエキゾースト側に向かって流れて冷却水入口部１２ａから排出される冷却水の流れを抑制することができる。これにより、冷却水入口部１２ａからウォータジャケット１２に導入され、インテーク側のウォータジャケット１２をシリンダ配列方向に沿ってフロント側からリア側に流れていく冷却水の流量を確保することができるので、シリンダボア壁１ａの冷却性能を確保することができる。

また、シリンダ配列方向の他端側には、挟持部材２４が設けられていないので、シリンダ配列方向の他端部でインテーク側からエキゾースト側にＵターンする冷却水の流れが阻害されることもない。そのため、エキゾースト側のウォータジャケット１２をシリンダ配列方向に沿ってリア側からフロント側に流れていく冷却水の流量も確保することできるので、エキゾースト側のシリンダボア壁１ａの冷却性能も確保することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態によるシリンダブロック１００について説明する。本実施形態によるシリンダブロック１００は、スペーサ２をシリンダボア壁１ａの外周面に向けて付勢する付勢部材４をウォータジャケット１２の内部に備える点が、第１実施形態と相違する。以下、この相違点を中心に説明する。

図９は、ウォータジャケット１２の内部にスペーサ２と付勢部材４とを配置した状態のシリンダブロック１００の平面図である。図１０は、図９のX-X線に沿うシリンダブロック１００の断面図である。なお本実施形態では、シリンダボディ１に形成された各シリンダボア１１を、一端側から順にそれぞれ第１シリンダボア１１ａ、第２シリンダボア１１ｂ、第３シリンダボア１１ｃ、第４シリンダボア１１ｄという。

第１実施形態のように、シリンダ配列方向の一端側にのみ形成したスリット状の開口２５を挟持部材２４で閉じるようにスペーサ２を構成した場合、シリンダ配列方向の中央部（第２シリンダボア１１ｂ及び第３シリンダボア１１ｃの形成部位）に位置するスペーサ本体２１が、シリンダボア壁１ａの外周面から離れる方向に撓むおそれがある。その結果、挟持部材２４による、スペーサ本体２１をシリンダボア壁１ａの外周面側に付勢する力（引き寄せる力）が、シリンダ配列方向の両端部と比較して、中央部で小さくなるおそれがある。

そこで本実施形態では、図９に示すように、シリンダ配列方向の中央部に位置するスペーサ本体２１をシリンダボア壁１ａの外周面に向けて付勢することができるように、インテーク側のウォータジャケット１２と、エキゾースト側のウォータジャケット１２との内部に、それぞれ２つずつ付勢部材４を設けたのである。

これにより、シリンダ配列方向の中央部に位置するスペーサ本体２１を、付勢部材４によってシリンダボア壁１ａの外周面側に付勢することができる。よって、シリンダ配列方向の中央部に位置するスペーサ本体２１の保温部２３とシリンダボア壁１ａの外周面とをより確実に密着させて、保温部２３による保温効果をより確実に得ることができる。

なお、図１０に示すように、本実施形態では付勢部材４を板バネとしている。付勢部材４は、板バネに限らず、コイルスプリングやゴムなどを用いても良いが、付勢部材４を図１０に示すような板バネとすることで、コイルスプリングやゴムなどを用いた場合と比較して、ウォータジャケット１２の内部において付勢部材４が占める割合を少なくすることができる。そのため、ウォータジャケット１２の内部をシリンダ配列方向に沿って流れる冷却水の流れをできる限り妨げずに済む。

以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られるほか、シリンダ配列方向の中央部に位置するスペーサ本体２１を、付勢部材４によってシリンダボア壁１ａの外周面側に付勢することができるので、シリンダ配列方向の中央部に位置するスペーサ本体２１の保温部２３とシリンダボア壁１ａの外周面とをより確実に密着させて、保温部２３による保温効果をより確実に得ることができる。

なお、本実施形態では、スペーサ本体２１と付勢部材４とをそれぞれ別体としていたが、一体としても良い。この場合であっても、第１実施形態と同様にスペーサ本体２１をウォータジャケット１２に挿入する際の挿入荷重の低減効果を奏する。

なぜなら、例えば特許文献１に記載の従来例のように、スペーサ本体２１を環状に連なった一つながりの形状にした場合は、シリンダ配列方向の両端部（第１シリンダボア１１ａ及び第４シリンダボア１１ｄの形成部位）に位置するスペーサ本体２１とシリンダボア壁１ａの外周面との密着性も十分でない。そのため、シリンダ配列方向の両端部に位置するスペーサ本体２１を付勢する付勢部材４も必要になり、スペーサ本体２１と付勢部材４とを一体化すると、付勢部材４の数が増える分だけ挿入荷重も増加する。これに対し、本実施形態では、シリンダ配列方向の両端部に位置するスペーサ本体２１を付勢する付勢部材４が不要となるので、仮にスペーサ本体２１と付勢部材４とを一体化したとしても、挿入荷重の増加を抑制できるからである。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば上記の各実施形態では、図２及び図９に示すように、ウォータジャケット１２の冷却水入口部１２ａと冷却水出口部１２ｂとの中間点に挟持部材２４を配置していたが、中間点よりも冷却水入口部１２ａ側に挟持部材２４を配置しても良いし、冷却水出口部１２ｂ側に挟持部材２４を配置しても良い。

また上記の各実施形態では、挟持部材２４の形状を、シリンダ配列方向から見たときにコの字形となる形状としていたが、シリンダボアの軸線方向から見たときにコの字形となる形状としても良い。すなわち上記の実施形態では、挟持部材２４の連結部２４ｃが突起２２１の上部（シリンダボアの軸線方向上側）に配置されるような形状としていたが、挟持部材２４の連結部２４ｃが突起２２１とウォータジャケット１２の外周面との間に配置されるような形状としても良い。

また上記の各実施形態において、図１１に示すように挟持部材２４に治具５を取り付けることができるようにしても良い。図１１に示すように、挟持部材２４に治具５を脱着可能なように、挟持部材２４の内部に治具挿入孔２４ｄを形成し、治具５の上部つまみ部５１をつまむことで、挟持部材２４の第１挟持片２４ａと第２挟持片２４ｂとを外側に開くことができる。これにより、挟持部材２４を基部２２に容易に取り付けることができ、また、取り付けた後には容易に治具５を挟持部材２４から引き抜くことができる。

１ シリンダボディ
２ スペーサ
１１ シリンダボア
１２ ウォータジャケット
１２ａ 冷却水入口部
１２ｂ 冷却水出口部
１４ デッキ面
２１ スペーサ本体
２４ 挟持部材
２５ スリット状の開口
１００ シリンダブロック
２２１ 突起（被挟持部）

Claims (1)

1. シリンダボディに形成された複数のシリンダボアと、
   前記シリンダボアの配列方向の一端側に冷却水入口部と冷却水出口部とを有すると共に、前記複数のシリンダボアを一体的に取り囲むように前記シリンダボディに形成され、当該シリンダボディのデッキ面に開口しているウォータジャケットと、
   前記シリンダボディのデッキ面の開口から前記ウォータジャケットに挿入され、当該ウォータジャケット内の前記シリンダボア側の壁面に少なくとも一部が密着するように当該ウォータジャケット内に配置されたスペーサと、
   を備えるシリンダブロックであって、
   前記スペーサは、
   前記シリンダボアの軸線方向全長に亘るスリット状の開口が、前記シリンダボアの配列方向の前記一端側にのみ形成されたスペーサ本体と、
   前記スリット状の開口を間に挟んで互いに対向するように前記スペーサ本体に形成された被挟持部と、
   前記被挟持部を挟持して、前記スペーサ本体に対して前記スリット状の開口を閉じる方向の力を付与する挟持部材と、
   を備え、
   前記挟持部材は、前記シリンダボアの配列方向の前記一端側において、前記冷却水入口部と前記冷却水出口部との間の前記ウォータジャケットの内部に配置されている、
   シリンダブロック。

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