JP2019100318A - スペーサ - Google Patents

Abstract

【課題】冷却水による冷却機能及び多孔質体による過冷却抑制機能を適正に調整することができる新規なスペーサを提供する。【解決手段】内燃機関１０のシリンダブロック１にシリンダボア２を取り囲むように形成された冷却水流路３内に配置されるスペーサ６である。シリンダボア２に対応する形状の円弧部７ａを含むスペーサ本体７と、スペーサ本体７のシリンダボア２側の側面７０に取付けられ、所定の外的要因が付加されたことを契機として冷却水流路３の幅方向ａに膨大化する多孔質体８と、を備える。スペーサ本体７の円弧部７ａには、シリンダボア２とは反対側に凹む形状の凹所７１が設けられる。多孔質体８は、スペーサ本体７の凹所７１に対応する部分に、当該凹所７１に倣うようにシリンダボア２とは反対側に凹む形状の凹部８１を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関のシリンダブロックにシリンダボアを取り囲むように形成された冷却水流路内に配置されるスペーサに関する。

前記内燃機関の冷却水流路には、流通する冷却水の流れ（流量、流速等）を規制するためのスペーサが開口部から挿入されて配置される（例えば、特許文献１〜３参照）。これらの特許文献１〜３に開示されたスペーサ（規制部材）では、合成樹脂等からなるスペーサ本体（支持体、基体）のシリンダボア側の側面に、冷却水と接触すると膨大化して、冷却水流路のシリンダボア側の壁面に接触する部材が取付けられている。このようにスペーサ本体に取付けられる部材は、膨大化する前は嵩低い（厚みが薄い）ため、当該スペーサを、冷却水流路内に挿入する際には挿入抵抗を小さくして挿入を円滑にし、冷却水流路内に配置した後は膨大化して、冷却水の流通を規制する。

特開２０１２−７４７８号公報 特開２０１６−１５６２７７号公報 特開２０１７−１１５６１３号公報

ところで、前記のように膨大化する部材は、膨大化によってシリンダボア側の壁面に接触するが、その接触度合を調整することが難しく、前面の全体が前記壁面に接触してしまうことは避けられない。そのため、冷却水の流れが当該部材によって堰き止められ、接触した部分でのシリンダボア壁の冷却性が低下することにもなる。

また、前記のように膨大化する部材は、スペーサ本体のシリンダボア側の面に取付けられるから、膨大化する際には、取付面側はスペーサ本体に規制されるため、表面側に曲率半径が小さくなるよう周方向に収縮しようとする力が作用する。その結果、膨大化に伴って表面に凹所（凸状）のしわがランダムに発生する。このしわの発生の原理を、図８（ａ）（ｂ）を参照して概略的に説明する。図８（ａ）（ｂ）は、内燃機関のシリンダブロックの一部（全体は図１を参照）を示している。図例のシリンダブロック１００には、シリンダボア１０１を取り囲むように冷却水流路１０２が形成され、冷却水流路１０２内には、スペーサ１０３が配置されている。スペーサ１０３は、樹脂の成型体からなるスペーサ本体１０４と、スペーサ本体１０４のシリンダボア１０１側の側面１０４ａに取り付けられた多孔質体１０５とを備える。図例の多孔質体１０５は、特許文献２及び３に例示されたようなシート状のセルロース系スポンジからなる。図８（ａ）は、多孔質体１０５が圧縮状態に維持された状態を、図８（ｂ）は、多孔質体１０５が冷却水に接触することによって圧縮前の状態に復元（膨大化）し冷却水流路１０２のシリンダボア１０１側の内壁面１０２ａに接触した状態を、それぞれ示している。この多孔質体１０５の復元の過程で、多孔質体１０５の表面１０５ａ側に、曲率半径が小さくなるよう周方向に収縮しようとする力が作用し、表面１０５ａに複数のしわ１０５ｂがランダムに発生する。このように、複数のしわ１０５ｂがランダムに発生すると、しわ１０５ｂの部分が冷却水の流通路となり、多孔質体１０５によるシリンダボア壁１０１ａの過冷却抑制機能が安定しなくなる。

本発明は、前記に鑑みなされたもので、冷却水による冷却機能及び多孔質体による過冷却抑制機能を適正に調整することができるスペーサを提供することを目的としている。

本発明に係るスペーサは、内燃機関のシリンダブロックにシリンダボアを取り囲むように形成された冷却水流路内に配置されるスペーサであって、前記シリンダボアに対応する形状の円弧部を含むスペーサ本体と、前記スペーサ本体の前記シリンダボア側の側面に取付けられ、所定の外的要因が付加されたことを契機として前記冷却水流路の幅方向に膨大化する多孔質体と、を備え、前記スペーサ本体の円弧部には、前記シリンダボアとは反対側に凹む形状の凹所が設けられ、前記多孔質体は、前記スペーサ本体の凹所に対応する部分に、当該凹所に倣うように前記シリンダボアとは反対側に凹む形状の凹部を含むことを特徴とする。

本発明のスペーサによれば、多孔質体は、シリンダボアとは反対側に凹む凹部を含むから、所定の外的要因の付加によって冷却水流路の幅方向に膨大化する際、その表面側の曲率半径が小さくなるように収縮しようとする力が当該凹部に吸収される。したがって、凹部以外の部分でしわが発生することを抑制でき、多孔質体による過冷却抑制機能の安定化を図ることができる。また、適切な箇所に凹部を設定することにより、多孔質体により冷却水を堰き止める領域を減らし、これによって、冷却水による冷却性能を精細に調整することができる。

本発明に係るスペーサにおいて、前記凹部は、前記冷却水流路の深さ方向に延び、前記冷却水流路の深さ方向における前記多孔質体の両端部に達しない長さに形成されているものとしてもよい。
これによれば、凹部は、冷却水流路の深さ方向に延びるも、深さ方向の両端部に達しない長さに形成されているので、当該凹部を通じて前記深さ方向に沿って冷却水が流れることを抑制できる。これによって、多孔質体によるシリンダボア壁の過冷却抑制機能が低下することを未然に回避することができる。

本発明に係るスペーサにおいて、前記凹部は、前記冷却水流路の深さ方向に延び、前記冷却水流路の深さ方向における前記多孔質体の両端部に達する長さに形成されているものとしてもよい。
これによれば、凹部は、冷却水流路の深さ方向に延びて、深さ方向の両端部に達する長さに形成されているので、当該凹部を通じて前記深さ方向に沿って冷却水が流れることを促進できる。したがって、凹部の数及び位置を適宜設定することによって、冷却水流路の深さ方向及び周方向におけるシリンダボア壁に対する冷却水による冷却性能を精細に調整することができるようになる。
この場合、前記冷却水流路の壁面には、冷却水を排出するドレーン孔が設けられており、前記凹部は、前記ドレーン孔よりも鉛直方向上側から、冷却水を前記ドレーン孔に導くように延びる形状とされているものとしてもよい。
これによれば、内燃機関の通常の稼動時には、凹部は前記と同様の作用を奏する一方、冷却水の交換時にドレーン孔より冷却水を排出する際には、冷却水が凹部に沿ってドレーン孔に向かって円滑に案内されるため、冷却水の排出性を向上させることができる。

本発明に係るスペーサにおいて、前記凹部は、前記冷却水流路の周方向に延び、前記冷却水流路の周方向における前記多孔質体の両端部に達する長さに形成されているものとしてもよい。
これによれば、凹部が冷却水流路の周方向に延び、多孔質体の周方向両端部に達する長さに形成されているから、冷却水流路のシリンダボア側の内壁面と多孔質体との間に周方向に沿った冷却水の流通路が形成される。したがって、凹部の数及び位置を適宜設定することによって、冷却水流路の深さ方向及び周方向におけるシリンダボア壁に対する冷却水による冷却性能を精細に調整することができるようになる。

本発明に係るスペーサによれば、冷却水による冷却機能及び多孔質体による過冷却抑制機能を適正に調整することができる。

本発明に係るスペーサを内燃機関の冷却水流路内に配置した状態の一例を示す概略的横断平面図である。 本発明に係るスペーサの第一の実施形態を示し、（ａ）は図１のＸ部の拡大図である。（ｂ）は（ａ）の状態から冷却水が多孔質体に接触して多孔質体が膨大化した状態を示す（ａ）と同様図である。 図２（ａ）におけるＹ方向から見た展開図である。 本発明に係るスペーサの第二の実施形態を示し、図２（ａ）におけるＹ方向に相当する方向から見た展開図である。 本発明に係るスペーサの第三の実施形態を示し、（ａ）は図１のＸ部に相当する部分の拡大図である。（ｂ）は（ａ）の状態から冷却水が多孔質体に接触して多孔質体が膨大化した状態を示す（ａ）と同様図である。 本発明に係るスペーサの第四の実施形態を示し、（ａ）は図１のＸ部に相当する部分の拡大図である。（ｂ）は（ａ）の状態から冷却水が多孔質体に接触して多孔質体が膨大化した状態を示す（ａ）と同様図である。 本発明に係るスペーサの第五の実施形態を示し、（ａ）は図２のＹ方向に相当する方向から見た展開図である。（ｂ）は（ａ）のＺ―Ｚ線矢示断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の状態から冷却水が多孔質体に接触して多孔質体が膨大化した状態を示す（ｂ）と同様図である。 （ａ）（ｂ）は、従来のスペーサにおける多孔質体のしわ発生の原理を説明する図である。

以下に本発明の実施の形態について、図１〜図７を参照して説明する。図１〜図３は、本発明に係るスペーサの第一の実施形態を示し、図１は、同実施形態のスペーサを、内燃機関１０におけるシリンダブロック１の冷却水流路３内に配置した状態を示している。図１に示すシリンダブロック１は、３気筒の自動車用エンジン（内燃機関）１０を構成するものであり、３個のシリンダボア（気筒）２…が隣接状態で直列に連なるように設けられている。１ａ…は、シリンダヘッド（不図示）をヘッドガスケット（不図示）を介して（シリンダブロック１に合体締結させるためのボルト（不図示）用挿通孔である。３個のシリンダボア２…の周囲には、これらシリンダボア２…を取り囲むようにオープンデッキタイプの溝形状の冷却水流路３が一連に形成されている。シリンダブロック１の適所には、この冷却水流路３に通じる冷却水導入口４と冷却水導出口５とが設けられている。冷却水導出口５は、不図示のラジエータに配管接続され、ラジエータのアウトレット側は、ウォータポンプ（不図示）を介して冷却水導入口４に配管接続される。これによって、冷却水流路３とラジエータとの間で冷却水（不凍液も含む）が循環するように構成される。なお、シリンダヘッドにも冷却水流路（不図示）が設けられる場合は、シリンダブロック１の冷却水流路３と、シリンダヘッドの冷却水流路とが連通するよう構成される。この場合は、シリンダブロック１には、前記冷却水導出口がなくても良く、シリンダヘッドに冷却水導出口が設けられ、これにラジエータに通じる配管が接続される。

冷却水流路３は、シリンダボア２を取り囲むよう形成された円弧形状部３ａ…と、隣接するシリンダボア２，２間部分に互いに接近して対をなすよう形成されたくびれ形状部３ｂ…とを有している。くびれ形状部３ｂ…の溝幅は、冷却水流路３の他の円弧形状部３ａの溝幅より大きい。そして、冷却水流路３の両内壁面は、前記円弧形状部３ａ…及びくびれ形状部３ｂに対応するよう形成され、シリンダボア２側の内壁面（内側内壁面）３ｃと、シリンダボア２とは反対側の内壁面（外側内壁面）３ｄとにより構成される。各シリンダボア２内には、その軸方向に沿って往復動するピストン（不図示）が設けられ、ピストンは、その外周部に取り付けられたピストンリング（不図示）を介してシリンダボア壁２ａの内周面２ａａを摺接し得るように構成されている。なお、本実施形態における冷却水流路３の周方向ｃとは、シリンダボア２…を平面視した状態でシリンダボア２…を取り囲む環形状を基準とする方向である。冷却水流路３の深さ方向（鉛直方向）ｂとは、冷却水流路３の周方向ｃに直交するとともに、各シリンダボア２…の中心軸に平行な方向（図３参照）である。

冷却水流路３内には、スペーサ６が配置される。本実施形態のスペーサ６は、シリンダボア２…に対応する形状の円弧部７ａを含むスペーサ本体７と、スペーサ本体７のシリンダボア２側の側面７０に取付けられ、所定の外的要因が付加されたことを契機として冷却水流路３の幅方向ａに膨大化する多孔質体８と、を備える。また、スペーサ本体７の円弧部７ａであって、シリンダボア２側の側面７０にシリンダボア２とは反対側に凹む形状の凹所７１が設けられている。多孔質体８は、スペーサ本体７の凹所７１に対応する部分に、当該凹所７１に倣うようにシリンダボア２とは反対側に凹む形状の凹部８１を含む。凹所７１は、冷却水流路３の周方向ｃに沿った幅が、圧縮状態の多孔質体８の厚みの少なくとも２倍以上に形成されている。また、凹所７１は、冷却水流路３の幅方向ａに沿った幅が、圧縮状態の多孔質体８の厚み以上に形成されている。

本実施形態におけるスペーサ６のスペーサ本体７は、樹脂の成型体からなり、３個のシリンダボア２…の連なり方向に沿った中心線の片側に位置する冷却水流路３内に配置される半筒状（半割状）に形成されている。本実施形態のスペーサ本体７は、冷却水流路３の円弧形状部３ａに位置する３個の円弧部７ａ…と、冷却水流路３のくびれ形状部３ｂ，３ｂに位置し隣接する円弧部７ａ，７ａ間を繋ぐ２個の屈曲部７ｂ，７ｂとを有している。そして、各円弧部７ａには、周方向ｃに沿って略等間隔に配された断面方形の３個の凹所７１が、スペーサ本体７における前記深さ方向ｂの上下両端部７０ａ，７０ｂに達しない長さに形成されている。

本実施形態におけるスペーサ６の多孔質体８は、圧縮状態のセルロース系スポンジからなり、当該セルロース系スポンジは圧縮状態に維持され、水に接触すると、これが外的要因の付加となり、これを契機として圧縮前の状態に復元する特性を有する。さらに具体的には、セルロース系スポンジとは、パルプ由来のセルロースと、補強繊維として加えられた天然繊維（例えば、綿等）とからなる天然素材である。セルロースは、親水基（ＯＨ）を有しており、化学的に水分になじみ易い性質を有する。また、セルロース系スポンジは、多孔質の素材であり、加圧した状態で乾燥させるとセルロース分子間が水素結合して圧縮状態に維持される一方、この状態から水分に晒されると水分子がセルロース分子間の水素結合を解離して圧縮状態から復元する特性を有する。セルロース系スポンジ（多孔質体８）のスペーサ本体７に対する一体化は、圧縮された状態のセルロース系スポンジをスペーサ本体７とともにインサート成型することによってなされる。したがって、スペーサ本体７を構成する樹脂材料の一部がセルロース系スポンジに含浸した状態で、セルロース系スポンジはスペーサ本体７のシリンダボア２側の側面７０に固着している。多孔質体８の凹部８１は、スペーサ本体７の凹所７１に対応する部分に、シリンダボア２側の側面８０からシリンダボア２とは反対側に凹み、当該凹所７１に倣うように、前記インサート成型時に断面方形に賦形される。そして、本実施形態における多孔質体８の凹部８１は、冷却水流路３の深さ方向ｂに延びるも、前記深さ方向ｂにおける多孔質体８の上下両端部８０ａ，８０ｂに達しない長さ（多孔質体８の深さ方向ｂに沿った幅より短い長さ）に形成されている。

前記のように構成されるスペーサ６は、内燃機関１０における冷却水流路３内に、その開口部３０（図７（ｂ）（ｃ）参照）から挿入されて配置される。図１及び図２（ａ）は、スペーサ６が冷却水流路３内に配置された状態を示している。冷却水流路３内へのスペーサ６の配置に際しては、多孔質体８が圧縮状態に維持されているから、多孔質体８が冷却水流路３の内側内壁部３ｃに干渉し難く、スムースに挿入される。次いで、シリンダブロック１の上面にシリンダヘッドがヘッドガスケットを介して締結一体とされ、その後冷却水流路３内に冷却水導入口４から冷却水が導入される。そして、シリンダヘッドの燃焼室内での燃焼ガスの爆発作用によって、シリンダボア２内のピストンが上下昇降動作を繰り返し、内燃機関１０は稼動状態となる。

前記のように、冷却水流路３内に冷却水が導入されると、セルロース系スポンジからなる多孔質体８に冷却水が接触し、多孔質体８が復元してシリンダボア２側（反圧縮方向）に膨大化する。この復元に伴って、多孔質体８の表面（シリンダボア２側の側面）８０が冷却水流路３の内側内壁面（シリンダボア２側の壁面）３ｃに当接する。図２（ｂ）は、多孔質体８が膨大化した状態を示している。多孔質体８は、冷却水流路３を流れる冷却水の冷却能力がシリンダボア壁２ａに対して過剰な箇所に設けられており、多孔質体８が膨大化すると、多孔質体８は冷却水の流れを堰き止める。そして、多孔質体８は、シリンダボア壁２ａに対する冷却水の冷却能力を低下させるようになり、過冷却抑制機能を発揮してシリンダボア壁２ａに対する冷却状態を適正に調整する。この多孔質体８の復元による膨大化の際、多孔質体８の表面８０側に曲率半径が小さくなるように周方向ｃに収縮しようとする力が作用するが、この力は多孔質体８の表面８０側に設けられた凹部８１に吸収される。つまり、多孔質体８が膨大化した際に発生するしわは、凹部８１側に集中する。したがって、凹部８１以外の部分でしわが発生することを抑制でき、多孔質体８による過冷却抑制機能の安定化を図ることができる。また、多孔質体８の膨大化の際に、凹部８１における多孔質体８は、その形状が凹部８１以外の部分と異なるため、前記反圧縮方向以外の方向にも復元する。そのため、凹部８１は、図２（ｂ）に示すように元の形状から変形した状態で残る。したがって、適切な箇所に凹部８１を設定することにより、多孔質体８により冷却水を堰き止める領域を減らし、これによって、冷却水による冷却性能を精細に調整することができる。さらに、本実施形態では、凹部８１は、冷却水流路３の深さ方向ｂに延びるも、多孔質体８における深さ方向ｂの上下両端部８０ａ，８０ｂに達しない長さに形成されているので、凹部８１において冷却水が滞留する傾向にある。したがって、冷却水が当該凹部８１を通じて前記深さ方向ｂに沿って流れることを抑制できる。これによって、多孔質体８におけるしわの発生を抑制するとともに、多孔質体８による過冷却抑制機能が過度に下がることを未然に回避することができる。

図４は本発明に係るスペーサの第二の実施形態を示している。本実施形態のスペーサ６では、多孔質体８に設けられる凹部８１が、深さ方向ｂに延び、且つ、多孔質体８の深さ方向ｂにおける上下両端部８０ａ，８０ｂに達する長さに形成されている。また、スペーサ本体７に設けられる凹所７１は、スペーサ本体７の深さ方向ｂに延び、且つ、スペーサ本体７の深さ方向ｂにおける上下両端部８０ａ，８０ｂに達する長さに形成されている。さらに、本実施形態では、冷却水流路３における外側内壁面３ｄの底壁面３ｅの近傍位置に、シリンダブロック１の外部に通じるドレーン孔５ａが設けられている。スペーサ本体７における３個の凹所７１…のうちの中央の凹所７１の下端部が、このドレーン孔５ａにほぼ対応するように位置付けられている。そして、スペーサ本体７に設けられる前記中央の凹所７１に倣うように多孔質体８に設けられる凹部８１は、ドレーン孔５ａよりも鉛直方向上側から、冷却水をドレーン孔５ａに導くように延びる形状とされている。このドレーン孔５ａは、冷却水流路３の底壁面３ｅにシリンダブロック１の外部に通じるように設けられていてもよい。なお、全ての実施形態における冷却水流路３の深さ方向ｂは、必ずしも鉛直方向に一致するものではない。

本実施形態では、凹部８１は、前記と同様に多孔質体８におけるしわの発生を抑制する。加えて、凹部８１は、冷却水流路３の深さ方向ｂに延びて、深さ方向ｂにおける上下両端部８０ａ，８０ｂに達する長さに形成されているので、当該凹部８１を通じて前記深さ方向ｂに沿って冷却水が流れることを促進できる。特に、多孔質体８の膨大化後にも、シリンダボア壁２ａと多孔質体８との間に多孔質体８における上下両端部８０ａ，８０ｂ間に連通する変形した凹部８１が残存するから、この凹部８１によって深さ方向ｂに沿った冷却水の流通路が構成される。したがって、凹部８１の数及び位置を適宜設定することによって、冷却水流路３の深さ方向ｂ及び周方向ｃにおけるシリンダボア壁２ａの冷却水による冷却性能を精細に調整することができるようになる。
さらに、本実施形態では、冷却水流路３における底壁面３ｅの近傍の外側内壁面３ｄに、冷却水の前記ドレーン孔５ａが設けられており、冷却水流路３内の冷却水を交換する際は、ドレーン孔５ａの栓（不図示）を開くことによって、冷却水が排出される。このとき、冷却水は、多孔質体８の周方向ｃにおける中央の凹部８１に沿って、鉛直方向上側よりドレーン孔５ａに向かって円滑に案内されるため、冷却水の排出性を向上させることができる。
なお、ドレーン孔５ａに対応する凹部８１は中央部の凹部８１に限らず、他の部位の凹部８１であってもよく、シリンダブロック１の仕様に応じて対応する凹部８１の位置が適宜設定される。

図５（ａ）（ｂ）は，本発明に係るスペーサの第三の実施形態を示す。本実施形態のスペーサ６では、スペーサ本体７に設けられる凹所７１及び多孔質体８に設けられる凹部８１が、第一の実施形態或いは第二の実施形態と同様に冷却水流路３の深さ方向ｂに延びるよう形成されている。しかし、凹所７１の断面形状が略三角形であり、多孔質体８の凹部８１も凹所７１に倣い断面形状が略三角形である点で、本実施形態のスペーサ本体６は第一の実施形態或いは第二の実施形態と異なる。そして、図５（ｂ）に示すように、多孔質体８の膨大化後の凹部８１は、もとの断面三角形状から変形するも、第一の実施形態或いは第二の実施形態とは異なった断面形状で残存する。この結果、凹部８１と冷却水流路３の内側内壁面３ｃとの間に、第一の実施形態或いは第二の実施形態と同様に冷却水の流通路を確保することができる。これによって、冷却水による冷却性能を精細に調整することができる。
その他の構成は、第一の実施形態或いは第二の実施形態と同様であるから、共通部分に同一の符号を付してその説明を割愛する。

図６（ａ）（ｂ）は、本発明に係るスペーサの第四の実施形態を示す。本実施形態のスペーサ６では、スペーサ本体７に１個の凹所７１が冷却水流路３の深さ方向ｂに延びるように設けられている。しかし、凹所７１は、冷却水流路３の周方向ｃにおける中央部がシリンダボア２とは反対側に最も深く凹むほぼ左右対称の２段形状とされている。多孔質体８に設けられる凹部８１も、スペーサ本体７の凹所７１に倣うように凹む２段形状とされている。そして、図６（ｂ）に示すように、多孔質体８の膨大化後の凹部８１は、もとの断面２段形状から変形するも、第一〜第三の実施形態とは異なった断面形状で且つ大きな断面積で残存する。この結果、凹部８１と冷却水流路３の内側内壁面３ｃとの間に、第一〜第三の実施形態と同様に冷却水の流通路を確保することができる。これによって、凹部８１による冷却水の流通路の断面積が大きいことも勘案して、冷却水による冷却性能を精細に調整することができる。
このような凹所７１及び凹部８１も、１個に限らず前記実施形態と同様に複数個設けてもよい。その他の構成は、第一〜第三の実施形態と同様であるから、共通部分に同一の符号を付してその説明を割愛する。

図７（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明に係るスペーサの第五の実施形態を示す。本実施形態のスペーサ６では、スペーサ本体７のシリンダボア２側の側面７０に、冷却水流路３の周方向ｃに延びる複数（図例では３個）の凹所７１…が、シリンダボア２とは反対側に凹むように設けられている。複数の凹所７１…は断面方形で、冷却水流路３の深さ方向ｂに平行且つ等間隔で設けられている。また、スペーサ本体７のシリンダボア２側の側面７０には、前記と同様の多孔質体８が取付けられている。多孔質体８のシリンダボア２側の側面８０には、前記凹所７１…に倣うようにシリンダボア２とは反対側に凹む形状の複数（図例では３個）の凹部８１…が設けられている。本実施形態では、複数の凹部８１…は、いずれも、多孔質体８の前記周方向ｃの両端部８０ｃ，８０ｄに達する長さに形成されている。

本実施形態においても、冷却水流路３に冷却水が供給されると、多孔質体８が復元によって冷却水流路３の幅方向ａに沿ってシリンダボア２側に膨大化する。そして、多孔質体８のシリンダボア２側の側面（表面）８０が、冷却水流路３の内側内壁面３ｃに当接する。このとき、多孔質体８の凹部８１…は変形した状態で残存し、多孔質体８と内側内壁面３ｃとの間に、凹部８１…による多孔質体８における周方向ｃの両端部８０ｃ，８０ｄに通じる冷却水の流通路が形成される。したがって、凹部８１の数及び位置を適宜設定することによって、冷却水流路の深さ方向ｂ及び周方向ｃにおけるシリンダボア壁２ａに対する冷却水による冷却性能を精細に調整することができるようになる。
その他の構成は、前記各実施形態と同様であるから、共通部分に同一の符号を付してその説明を割愛する。

なお、スペーサ本体７に設けられる凹所７１及び多孔質体８に設けられる凹部８１の数や形状或いは位置は、例示したものに限らず、しわの発生抑制機能や、冷却性能等さらには求められる仕様等に応じて適宜設定される。例えば、第二の実施形態で示される冷却水流路３の深さ方向ｂに延びる凹所７１及び凹部８１と第五の実施形態で示される冷却水流路３の周方向ｃに延びる凹所７１及び凹部８１とをそれぞれ設けてもよい。また、凹所７１及び凹部８１は、深さ方向ｂ或いは周方向ｃに沿ったものを例示したが、これに限らず、深さ方向ｂ或いは周方向ｃに対して傾斜したものでもよく、さらには、連続したものに限らず断続的なものでもよい。また、第二の実施形態において、冷却水流路３に設けられるドレーン孔５ａと凹部８１との位置関係を規定したが、冷却水流路３にドレーン孔５ａが存在する場合は、他の実施形態においてもドレーン孔５ａと凹部８１との位置関係を同様に規定してもよい。

また、多孔質体８を構成する素材としては、前記セルロース系スポンジ以外に、水膨潤性スポンジや、水可溶性のバインダー或いは所定温度以上の温度で溶解するバインダーによって圧縮状態に維持された発泡体又は非発泡性の多孔質体からなるものでもよい。
また、セルロース系スポンジとして、種々の種類のものが挙げられるが、特に限定されない。例えば、気泡の大きさが非常に小さい微粒品、気泡の大きさが小程度の小粒品、気泡の大きさが中程度の中粒品のいずれを用いてもよい。具体的には、気泡の大きさ（径）が０．１〜５ｍｍ程度のセルロース系スポンジを用いてもよい。これらの気泡の大きさはセルロース系スポンジの作製過程で使用される結晶ぼう硝の粒度によって決定される。また、セルロース系スポンジは、セルロースと補強繊維とからなるものが好ましいが、これに限らず、セルロース単独で構成されるものであってもよい。また、セルロース系スポンジとは、セルロース自体からなるスポンジの他、圧縮状態を保持できる程度にセルロースの水酸基を残したセルロース誘導体、例えば、セルロースエ−テル類、セルロースエステル類等からなるスポンジ、或いは、これらの混合物からなるスポンジのいずれかから選ばれるものであってもよい。
さらに、多孔質体８は、インサート成型に限らず、接着剤等や適宜治具による機械的な固着によって、支持体７に一体化してもよい。

加えて、スペーサ本体７が合成樹脂の成型体からなる例について述べたが、金属など、多孔質体８を構成する素材より剛性を有するものであれば、他の材料からなるものであってもよい。また、スペーサ本体７に対して多孔質体８を固着させる位置（冷却水流路３の深さ方向ｂの位置、周方向ｃの位置）や多孔質体８の数（冷却水流路３の深さ方向ｂの数、周方向ｃの数）は、冷却水流路３内におけるスペーサ６の安定性、或いは、冷却水流路３内を流通する冷却水の冷却機能等、求められる仕様に応じて適宜変更してもよい。例えば、前記実施形態では、多孔質体８は、スペーサ本体７の円弧部７ａ毎に設けられているが、スペーサ本体７の全て（複数）の円弧部７ａに対応するような帯状の多孔質体８をスペーサ本体７に取り付けてもよい。また、スペーサ本体７の形状は、実施形態では、半筒状（半割状）のものを例示したが、冷却水流路３の全周に及ぶ全筒状のものであってもよい。或いは、スペーサ本体７の形状は、シリンダボア２に対応する円弧部を含むものであれば、半割状より小さな部分スペーサを構成するものであってもよい。このような部分スペーサの場合は、冷却水流路３内に複数配置してもよく、配置する部分スペーサの数は、冷却水流路３内のスペースや求められる仕様等に応じて適宜設定してもよい。
さらにまた、本発明のスペーサが適用される内燃機関として、３気筒の内燃機関を例示したが、これに限らず他の気筒数の内燃機関にも適用可能である。

１０ 内燃機関
１ シリンダブロック
２ シリンダボア
３ 冷却水流路
５ａ ドレーン孔
６ スペーサ
７ スペーサ本体
７ａ 円弧部
７０ シリンダボア側の側面
７１ 凹所
８ 多孔質体
８１ 凹部
８０ａ，８０ｂ 深さ方向における両端部
８０ｃ，８０ｄ 周方向における両端部
ａ 幅方向
ｂ 深さ方向
ｃ 周方向

Claims (5)

1. 内燃機関のシリンダブロックにシリンダボアを取り囲むように形成された冷却水流路内に配置されるスペーサであって、
   前記シリンダボアに対応する形状の円弧部を含むスペーサ本体と、
   前記スペーサ本体の前記シリンダボア側の側面に取付けられ、所定の外的要因が付加されたことを契機として前記冷却水流路の幅方向に膨大化する多孔質体と、を備え、
   前記スペーサ本体の円弧部には、前記シリンダボアとは反対側に凹む形状の凹所が設けられ、
   前記多孔質体は、前記スペーサ本体の凹所に対応する部分に、当該凹所に倣うように前記シリンダボアとは反対側に凹む形状の凹部を含むことを特徴とするスペーサ。
2. 請求項１に記載のスペーサにおいて、
   前記凹部は、前記冷却水流路の深さ方向に延び、前記冷却水流路の深さ方向における前記多孔質体の両端部に達しない長さに形成されていることを特徴とするスペーサ。
3. 請求項１に記載のスペーサにおいて、
   前記凹部は、前記冷却水流路の深さ方向に延び、前記冷却水流路の深さ方向における前記多孔質体の両端部に達する長さに形成されていることを特徴とするスペーサ。
4. 請求項３に記載のスペーサにおいて、
   前記冷却水流路の壁面には、冷却水を排出するドレーン孔が設けられており、
   前記凹部は、前記ドレーン孔よりも鉛直方向上側から、冷却水を前記ドレーン孔に導くように延びる形状とされていることを特徴とするスペーサ。
5. 請求項１に記載のスペーサにおいて、
   前記凹部は、前記冷却水流路の周方向に延び、前記冷却水流路の周方向における前記多孔質体の両端部に達する長さに形成されていることを特徴とするスペーサ。

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