特許 7391320 ウォータージャケットスペーサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-27

(45)【発行日】2023-12-05

(54)【発明の名称】ウォータージャケットスペーサ

(51)【国際特許分類】

   F02F 1/14 20060101AFI20231128BHJP

   F01P 3/02 20060101ALI20231128BHJP

【ＦＩ】

F02F1/14 Z

F02F1/14 D

F01P3/02 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019207713

(22)【出願日】2019-11-18

(65)【公開番号】P2021080858

(43)【公開日】2021-05-27

【審査請求日】2022-08-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000225359

【氏名又は名称】内山工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100127797

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 晴洋

(72)【発明者】

【氏名】松本 大典

(72)【発明者】

【氏名】村中 宏彰

(72)【発明者】

【氏名】田畑 大介

(72)【発明者】

【氏名】高原 正輝

(72)【発明者】

【氏名】牧野 耕治

【審査官】櫻田 正紀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－００７３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１２５４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１７８８４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２３７２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０９４８４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０９０１９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｆ １／００－ １／１６

Ｆ０１Ｐ ３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンブロックにおいて複数の気筒が所定方向に並ぶ気筒列を取り囲むように形成されたウォータージャケットの内部に配置され、前記ウォータージャケット内における冷却水の流れを調整するウォータージャケットスペーサであって、
前記気筒列の外周形状に沿った凸面と凹面とを備えたスペーサ本体部と、
前記スペーサ本体部に付設され、外的要因が加わることによって膨張する膨張部材と、を備え、
前記膨張部材は、前記凸面に付設される凸面付設部と、前記凹面に付設される凹面付設部と、を含み、
前記スペーサ本体部は、前記エンジンブロックにおける隣り合う気筒間の壁であるボア間壁に対向するボア間スペーサ部と、少なくとも前記ボア間壁を除く気筒の周壁であるボア中央壁に対向する中央スペーサ部と、を含み、
前記膨張部材は、前記スペーサ本体部の前記気筒と対向する内側面に設けられるものであって、前記凸面は前記ボア間スペーサ部の前記内側面であり、前記凹面は前記中央スペーサ部の前記内側面であり、
前記凹面付設部は所定の第１厚さを有し、前記凸面付設部は前記第１厚さよりも厚い第２厚さを有しており、
気筒軸方向において、前記凸面付設部の上端は前記凹面付設部の上端よりも低い位置にある、ウォータージャケットスペーサ。

【請求項2】

請求項１に記載のウォータージャケットスペーサにおいて、
気筒軸方向において、前記凸面付設部の気筒軸方向の長さは、前記凹面付設部の気筒軸方向の長さよりも短い、
ウォータージャケットスペーサ。

【請求項3】

請求項１に記載のウォータージャケットスペーサにおいて、
前記第１厚さ及び前記第２厚さは、前記膨張部材の膨張後の状態において、前記凸面付設部の厚さと前記凹面付設部の厚さとが、実質的に同一の厚さとなることが可能な厚さに選ばれている、ウォータージャケットスペーサ。

【請求項4】

請求項１又は２に記載のウォータージャケットスペーサにおいて、
前記第１厚さ及び前記第２厚さは、前記膨張部材の膨張後の状態において、前記ボア間壁と前記ボア間スペーサ部の前記内側面との間の隙間、及び、前記ボア中央壁と前記中央スペーサ部の前記内側面との間の隙間を、各々塞ぐことが可能な厚さに選ばれている、ウォータージャケットスペーサ。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載のウォータージャケットスペーサにおいて、
前記膨張部材は、気筒軸方向の下方側に配置されている、ウォータージャケットスペーサ。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載のウォータージャケットスペーサにおいて、
前記膨張部材は、前記気筒列の一端側から他端側に亘って連続的に前記スペーサ本体部に付設されている、ウォータージャケットスペーサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンブロックのウォータージャケット内に配置され、冷却水の流れを調整するウォータージャケットスペーサに関する。

【背景技術】

【0002】

多気筒型の内燃機関のエンジンブロックには、気筒壁、すなわち、各気筒の周壁であるボア中央壁及び隣り合う気筒間の壁であるボア間壁を通過するように、冷却水の流通経路となるウォータージャケットが設けられる。ウォータージャケットの内部には、冷却水の流れを調整するウォータージャケットスペーサが配置されることがある。冷却水流れの調整によって、ボア中央壁及びボア間壁を狙いの温度に設定することが可能となる。

【0003】

一般に、ウォータージャケットスペーサは、冷却水の流通経路を、気筒に近いボア側経路と、気筒から遠い反ボア側経路とに区分する。特許文献１には、ウォータージャケットスペーサのボア側の壁面に、水との接触により膨張する膨張部材を取り付ける技術が開示されている。この膨張部材は、ボア中央壁と対向する位置に配置され、膨張するとウォータージャケットスペーサとボア中央壁との間の隙間を塞ぎ、冷却水の流通を規制する。これにより、ボア中央壁の過度の冷却を抑止することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－１８０３１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ウォータージャケットスペーサにより区分される上記のボア側経路と反ボア側経路との間で、企図しない冷却水の自然対流が発生し、気筒壁を過冷却してしまうことがある。例えば、エンジン停止時には、ボア側経路の冷却水は気筒壁と接しているため比較的高温となり、反ボア側経路の冷却水は外気との熱交換によって比較的低温となる。このような冷却水の温度差は、ボア側経路と反ボア側経路との間で冷却水の自然対流を生じさせる。

【0006】

特許文献１に開示された膨張部材の配置技術は、上記の自然対流の抑止に貢献し得る。但し、冷却水の自然対流の完全な抑止には、膨張部材を、特許文献１のようにウォータージャケットスペーサのボア中央壁に対向する箇所だけでなく、ボア間壁に対向する箇所にも配置することが求められる。つまり、気筒列方向の一端側から他端側の全長に亘って、ウォータージャケットスペーサに膨張部材を配置することが必要となる。しかし、一般にウォータージャケットスペーサは、気筒列の外周形状に沿うように凸面と凹面とを有している。この凸面及び凹面に単純に膨張部材を配置したのでは、ウォータージャケットスペーサと気筒壁との間の隙間を十分に塞げないことが判明した。

【0007】

本発明の目的は、ウォータージャケット内においてボア側経路と反ボア側経路との間で生じる冷却水の自然対流を抑止できるウォータージャケットスペーサを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一局面に係るウォータージャケットスペーサは、エンジンブロックにおいて複数の気筒が所定方向に並ぶ気筒列を取り囲むように形成されたウォータージャケットの内部に配置され、前記ウォータージャケット内における冷却水の流れを調整するウォータージャケットスペーサであって、前記気筒列の外周形状に沿った凸面と凹面とを備えたスペーサ本体部と、前記スペーサ本体部に付設され、外的要因が加わることによって膨張する膨張部材と、を備え、前記膨張部材は、前記凸面に付設される凸面付設部と、前記凹面に付設される凹面付設部と、を含み、前記スペーサ本体部は、前記エンジンブロックにおける隣り合う気筒間の壁であるボア間壁に対向するボア間スペーサ部と、少なくとも前記ボア間壁を除く気筒の周壁であるボア中央壁に対向する中央スペーサ部と、を含み、前記膨張部材は、前記スペーサ本体部の前記気筒と対向する内側面に設けられるものであって、前記凸面は前記ボア間スペーサ部の前記内側面であり、前記凹面は前記中央スペーサ部の前記内側面であり、前記凹面付設部は所定の第１厚さを有し、前記凸面付設部は前記第１厚さよりも厚い第２厚さを有しており、気筒軸方向において、前記凸面付設部の上端は前記凹面付設部の上端よりも低い位置にある。

【0009】

このウォータージャケットスペーサによれば、膨張部材の凸面付設部と凹面付設部との間で生じる当該膨張部材の膨張量の相違を、両付設部の厚さの相違によって相殺することが可能となる。スペーサ本体部の凸面においては、膨張部材が膨張する際に凸面に沿って拡開する方向の力が作用する。このため、膨張部材は、気筒列方向と水平面で直交する方向への膨張量が小さくなる傾向が出る。これに対し、凹面においては、膨張部材が膨張する際に凹面に沿って寄り集まる方向の力が作用する。このため、膨張部材は、膨張量が大きくなる傾向が出る。従って、前記凹面付設部は第１厚さに設定する一方で、前記凸面付設部は前記第１厚さよりも厚い第２厚さとすることで、膨張量の相違を厚さの相違によって埋め合わせることができる。つまり、ウォータージャケットスペーサと気筒壁との間に、膨張部材の膨張量の相違に起因する隙間を発生させないようにすることができる。これにより、ウォータージャケット内における冷却水の自然対流を抑止し、ひいては気筒壁の過冷却を防止することができる。

【0010】

上記のウォータージャケットスペーサにおいて、前記スペーサ本体部は、前記エンジンブロックにおける隣り合う気筒間の壁であるボア間壁に対向するボア間スペーサ部と、少なくとも前記ボア間壁を除く気筒の周壁であるボア中央壁に対向する中央スペーサ部と、を含み、前記膨張部材は、前記スペーサ本体部の前記気筒と対向する内側面に設けられるものであって、前記凸面は前記ボア間スペーサ部の前記内側面であり、前記凹面は前記中央スペーサ部の前記内側面であることが望ましい。

【0011】

スペーサ本体部の内面側に膨張部材を設ける場合、ボア間スペーサ部の内側面が凸面となり、中央スペーサ部の内側面が凹面となる。つまり、ボア間スペーサ部に配置される膨張部材の膨張量が小さくなり、当該ボア間スペーサ部とボア間壁との間において、膨張部材の膨張後に隙間が生じ易くなる。従って、前記中央スペーサ部に配置される前記凹面付設部を前記第１厚さとし、前記ボア間スペーサ部に配置される前記凸面付設部を厚肉の第２厚さとすることで、膨張後の隙間の発生を抑止することができる。

【0012】

上記のウォータージャケットスペーサにおいて、前記第１厚さ及び前記第２厚さは、前記膨張部材の膨張後の状態において、前記凸面付設部の厚さと前記凹面付設部の厚さとが、実質的に同一の厚さとなることが可能な厚さに選ばれていることが望ましい。

【0013】

このウォータージャケットスペーサによれば、膨張後の凹面付設部及び凸面付設部の厚さが実質的に同一となるように、前記第１厚さ及び前記第２厚さが選ばれる。つまり、凹面付設部及び凸面付設部の膨張後の厚さサイズを実質的に同一とすることができる。このため、ボア間壁とボア間スペーサ部との間の隙間と、ボア中央壁と中央スペーサ部との間の隙間とが実質的に同一である場合、膨張部材の膨張後に、双方において自然対流が生じるような隙間の発生を確実に抑止することができる。

【0014】

上記のウォータージャケットスペーサにおいて、前記第１厚さ及び前記第２厚さは、前記膨張部材の膨張後の状態において、前記ボア間壁と前記ボア間スペーサ部の前記内側面との間の隙間、及び、前記ボア中央壁と前記中央スペーサ部の前記内側面との間の隙間を、各々塞ぐことが可能な厚さに選ばれていることが望ましい。

【0015】

このウォータージャケットスペーサによれば、ボア間壁とボア間スペーサ部との間に設定された隙間、並びに、ボア中央壁と中央スペーサ部との間に設定された隙間を、膨張部材の膨張後に確実に封止させることができる。

【0016】

上記のウォータージャケットスペーサにおいて、前記膨張部材は、気筒軸方向の下方側に配置されていることが望ましい。

【0017】

このウォータージャケットスペーサによれば、加温された冷却水をウォータージャケットの上端側で滞留させることができる。従って、ボア側経路と反ボア側経路との間を跨いだ冷却水の流動、つまり冷却水の自然対流が生じ難くなり、気筒の保温性を高めることができる。

【0018】

上記のウォータージャケットスペーサにおいて、前記膨張部材は、前記気筒列の一端側から他端側に亘って連続的に前記スペーサ本体に付設されていることが望ましい。

【0019】

このウォータージャケットスペーサによれば、気筒列の一端側から他端側に亘って連続的に付設された膨張部材によって、前記気筒列の全長の領域において冷却水の自然対流の発生を抑止することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、ウォータージャケット内においてボア側経路と反ボア側経路との間で生じる冷却水の自然対流を抑止できるウォータージャケットスペーサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、本発明に係るウォータージャケットスペーサが適用されるエンジンの正面図である。

【図2】図２は、シリンダブロックとウォータージャケットスペーサとを併せて示す分解斜視図である。

【図3】図３は、シリンダブロックのＸＹ平面の断面図である。

【図4】図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。

【図5】図５は、図３のＶ－Ｖ線断面図である。

【図6】図６は、ウォータージャケットスペーサの斜視図である。

【図7】図７は、ウォータージャケットスペーサの内面側の側面図である。

【図8】図８（Ａ）は、ウォーターポンプ動作時の冷却水の流れを示す断面図、図８（Ｂ）は、ウォーターポンプ停止時の冷却水の自然対流を示す断面図である。

【図9】図９（Ａ）は、ウォータージャケットスペーサに付設される膨張部材の膨張前の状態を示す断面図、図９（Ｂ）は膨張後の状態を示す断面図である。

【図10】図１０は、ウォータージャケットスペーサの要部拡大図を伴ったシリンダブロックのＸＹ平面の拡大断面図である。

【図11】図１１（Ａ）及び（Ｂ）は、凹面及び凸面に付設された膨張部材の膨張状況を示す図である。

【図12】図１２（Ａ）は、ウォータージャケットスペーサの凹面及び凸面における膨張部材の膨張前の状態を示す断面図、図１２（Ｂ）は膨張後の状態を示す断面図である。

【図13】図１３は、変形例に係るウォータージャケットスペーサがウォータージャケットに配置された状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

［エンジンの全体構成］
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明に係るウォータージャケットスペーサが適用されるエンジン１の正面図である。エンジン１は、走行用の動力源として車両に搭載されるエンジンであって、例えば４サイクルの多気筒型ディーゼルエンジンである。

【0023】

エンジン１は、複数の気筒を内部に備えるシリンダブロック２（エンジンブロック：図２）と、シリンダブロック２の上面に取り付けられたシリンダヘッドと、前記気筒内に収容されたピストンと、を含むエンジン本体１０を備えている。エンジン１は、縦置き又は横置きで車両に搭載される。縦置きの場合、図１に付記する方向表示において、Ｙ方向は車幅方向に相当する左右方向、Ｚ方向は上下方向（＋Ｚ＝上、－Ｚ＝下）となる。

【0024】

エンジン１は、エンジン本体１０内に冷却水を強制循環させるためのウォーターポンプ１１を備える。ウォーターポンプ１１は、冷却水を圧送するインペラを備えたインペラ式ポンプである。ウォーターポンプ１１は、エンジン本体１０が発生する駆動力で駆動される。すなわち、エンジン本体１０のクランクシャフトに取り付けられたクランクプーリー１２、及び、このクランクプーリー１２に架け渡されたストレッチベルト１３を介して、前記クランクシャフトの駆動力がウォーターポンプ１１に伝達される。

【0025】

図１には、エンジン本体１０内へ冷却水を導入する冷却水入口１４と、エンジン本体１０内の冷却水の流通経路を通過した後の冷却水の出口となる冷却水出口１５とが示されている。ウォーターポンプ１１は、前記流通経路の途中に組み入れられている。なお、冷却水は、エンジン本体１０内の前記流通経路の他、図略の暖房用ヒータユニットや、放熱用のラジエータ等を経由する循環経路を循環する。

【0026】

［シリンダブロックの冷却装置］
図２は、エンジン本体１０における冷却水の流通経路のうち、シリンダブロック２の部分の流通経路を示す分解斜視図である。図２には、シリンダブロック２と、このシリンダブロック２に組み付けられるウォータージャケットスペーサ３とが示されている。シリンダブロック２は、６個の気筒２１がＸ方向（所定方向）に一列に並んだ気筒列２１Ｌと、この気筒列２１Ｌの周囲を取り囲むように形成された溝からなるウォータージャケット２２とを備えている。ウォータージャケット２２は、シリンダブロック２における冷却水の流通経路を構成する。なお、Ｘ方向は、エンジン１が縦置きされる場合は車両の前後方向となる。ウォータージャケットスペーサ３は、ウォータージャケット２２の内部に配置される。

【0027】

シリンダブロック２は、Ｘ方向に長い略直方体のブロックである。シリンダブロック２の－Ｘ側の側面には、当該シリンダブロック２への冷却水の入口となるブロック側入口１４Ｈが設けられている。ブロック側入口１４Ｈは、図１に示した冷却水入口１４に連通している。冷却水は、ウォーターポンプ１１の圧送力により、ブロック側入口１４Ｈからウォータージャケット２２内に入る。そして、矢印ＦＬで示すように、冷却水は、シリンダブロック２の－Ｘ側側面から＋Ｘ側側面に向けてウォータージャケット２２内を流通する。すなわち、ウォータージャケット２２は、冷却水を気筒列２１Ｌの一端側（－Ｘ側）から他端側（＋Ｘ側）へ向かうように流通させる流通経路である。

【0028】

シリンダブロック２の上面（＋Ｚ面）には、気筒列２１Ｌの各気筒２１の上面開口を塞ぐように、図略のシリンダヘッドが取り付けられる。当該シリンダヘッドには、各気筒２１へ吸気を供給する吸気ポート及び吸気バルブと、各気筒２１から燃焼ガスを排出する排気ポート及び排気バルブとが設けられる。図２には、気筒列２１Ｌの配列ライン（Ｘ方向のライン）に対して、前記吸気弁が配置される側として「吸気側」と、前記排気弁が配置される側として「排気側」との表示が記されている。ウォータージャケット２２は、気筒列２１Ｌの吸気側に配置された吸気側ジャケット２２ＩＮと、排気側に配置された排気側ジャケット２２ＥＸとを含む。

【0029】

シリンダブロック２についてさらに詳述する。図３は、シリンダブロック２のＸＹ平面の断面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図、図５は、図３のＶ－Ｖ線断面図である。シリンダブロック２は、内ブロック２３と、この内ブロック２３の周囲を取り囲むように配置された外ブロック２４とを含む。図４及び図５に示すように、内ブロック２３は、気筒２１を区画する筒状の壁面である内周壁２３１と、ウォータージャケット２２の内側面を区画する壁面となる外壁２３２とを含む。

【0030】

さらに内ブロック２３は、ボア間壁２５及びボア中央壁２６を備えている。ボア間壁２５は、概ね図３に示す領域Ｐ１内の壁であって、シリンダブロック２においてＸ方向に隣り合う気筒２１間の壁である。ボア間壁２５は、隣り合う２つの気筒２１の熱源部分から熱を受けるため、高温化し易い壁である。ボア中央壁２６は、概ね図３に示す領域Ｐ２内の壁であり、ボア間壁２５を除く気筒２１の周壁である。つまり、気筒列２１Ｌの両端部を除く一つの気筒２１を区画する壁においては、＋Ｙ及び－Ｙ側の一対の円弧壁がボア中央壁２６であり、＋Ｘ及び－Ｘ側の一対の円弧壁がボア間壁２５である。内ブロック２３の内周壁２３１側には、図略のピストンが実際に摺接する内面となるライナー２１１が配置されている。

【0031】

図５を参照して、ボア間壁２５には、冷却水を流通させるための経路であるクロスドリル２７が備えられている。クロスドリル２７は、高温化し易いボア間壁２５を冷却するために設けられ、当該ボア間壁２５内を横断するようにＹ方向（気筒列方向と水平面内で直交する方向）に延びる貫通孔である。クロスドリル２７は、＋Ｙ側から－Ｙ側へ下降するように傾斜して延びる上流ドリル孔２７１と、－Ｙ側から＋Ｙ側へ下降するように傾斜して延びる下流ドリル孔２７２とが下端で合流（合流部２７５）する流路形状を備える。上流ドリル孔２７１の上端には大径の導入開口２７３が、下流ドリル孔２７２の上端には大径の出口開口２７４が、各々連設されている。

【0032】

排気側ジャケット２２ＥＸを区画している内ブロック２３の外壁２３２の上端付近には、入口孔２８が設けられている。入口孔２８は、クロスドリル２７へ冷却水を導くための孔であり、クロスドリル２７の導入開口２７３に連通している。一方、クロスドリル２７の出口開口２７４は、吸気側ジャケット２２ＩＮとは直接的に連通していない。出口開口２７４は、図略のシリンダヘッドに備えられているウォータージャケットに連通する。ボア間壁２５は、吸気側に比べて、排気ガスが流れる排気側の方が高温となる。従って、排気側ジャケット２２ＥＸを区画する外壁２３２に入口孔２８を設けることで、高温化するボア間壁２５の排気側を良好に冷却させることができる。

【0033】

外ブロック２４は、ウォータージャケット２２の内側面を区画する壁面となる内壁２４１を含む。この内壁２４１と、内ブロック２３の外壁２３２との間の隙間が、冷却水の流通するウォータージャケット２２の空間である。気筒２１の径方向において、内ブロック２３の肉厚は、ボア間壁２５の部分を除いて略一定である。従って、内ブロック２３の外壁２３２は、上面視において、Ｘ方向に並ぶ６個の気筒２１の輪郭に沿った凹凸曲面形状を有している。すなわち外壁２３２は、ボア間壁２５の領域付近では内側に窪んだ凹曲面を、ボア中央壁２６の領域では外側に膨らむ凸曲面の形状を有している。外ブロック２４の内壁２４１も、外壁２３２の凹凸曲面形状に対応した凹凸曲面形状を有している。従って、ウォータージャケット２２の延伸方向（Ｘ方向）において、概ね、内壁２４１と外壁２３２との隙間は一定である。

【0034】

ウォータージャケットスペーサ３もまた、内壁２４１及び外壁２３２の凹凸曲面形状に対応した凹凸曲面形状を有している。ウォータージャケットスペーサ３は、ウォータージャケット２２の内部に配置され、冷却水の流通経路をボア側経路２２Ａと反ボア側経路２２Ｂとの２つの領域に区分している。ボア側経路２２Ａは、気筒２１の径方向において、気筒２１に近い側の経路である。反ボア側経路２２Ｂは、ボア側経路２２Ａの外側に位置し、気筒２１から遠い側の経路である。

【0035】

ウォータージャケットスペーサ３は、ウォーターポンプ１１の動作時（冷却水の強制循環時）に、ウォータージャケット２２内における冷却水の流れを調整する役目を果たす。また、ウォータージャケットスペーサ３は、ウォーターポンプ１１の停止時に、冷却水の自然対流を防止する膨張部材４を備えている。以下、ウォータージャケットスペーサ３について詳述する。

【0036】

［ウォータージャケットスペーサの詳細］
図６は、ウォータージャケットスペーサ３の斜視図である。ウォータージャケットスペーサ３は、スペーサ本体部３０と、このスペーサ本体部３０に付設される膨張部材４とを含む。

【0037】

＜スペーサ本体部＞
スペーサ本体部３０は、気筒列２１Ｌの周囲を取り囲むことが可能な筒型形状、つまり、気筒列２１Ｌの外周形状に沿った凸面と凹面とを有している。スペーサ本体部３０は、ウォータージャケット２２内に配置された状態で気筒２１（内ブロック２３）と対向する内側面３０Ａと、内側面３０Ａと反対側の面であって外ブロック２４と対向する外側面３０Ｂとを有する。

【0038】

スペーサ本体部３０の上端（＋Ｚ端）には上端フランジ３０１が、下端（－Ｚ端）には下端フランジ３０４が、各々備えられている。これらフランジ３０１、３０４は、ウォータージャケット２２内でのウォータージャケットスペーサ３の姿勢維持、所望の水流の形成等に寄与する。上端フランジ３０１において、矢印ＦＬで示す冷却水の流通方向上流端側には入口フランジ３０２が設けられている。一方、下流端側では、上端フランジ３０１が切り欠かれた切り欠き部３０３が設けられている。この切り欠き部３０３を通して、冷却水が図略のシリンダヘッド内のウォータージャケットへ導かれる。

【0039】

ウォータージャケットスペーサ３は、＋Ｙ側の吸気側スペーサ３ＩＮと、－Ｙ側の排気側スペーサ３ＥＸとを含む。吸気側スペーサ３ＩＮは、ウォータージャケット２２の吸気側ジャケット２２ＩＮ内に配置されるスペーサ部分、排気側スペーサ３ＥＸは排気側ジャケット２２ＥＸ内に配置されるスペーサ部分である。吸気側スペーサ３ＩＮ及び排気側スペーサ３ＥＸは、各々、スペーサ本体部３０及び膨張部材４を備える。

【0040】

スペーサ本体部３０は、中央スペーサ部３１及びボア間スペーサ部３２を備えている。中央スペーサ部３１は、気筒２１の外形形状に応じて＋Ｙ方向又は－Ｙ方向へ凸型に膨出している部分である。具体的には中央スペーサ部３１は、吸気側スペーサ３ＩＮでは＋Ｙ方向へ凸型に膨出し、排気側スペーサ３ＥＸでは－Ｙ方向へ凸型に膨出する部分である。ボア間スペーサ部３２は、吸気側スペーサ３ＩＮでは－Ｙ方向へ、排気側スペーサ３ＥＸでは＋Ｙ方向へ凹型に湾曲する部分である。吸気側スペーサ３ＩＮと排気側スペーサ３ＥＸとは、＋Ｘ側端部及び－Ｘ側端部において連結され、一体化されている。ウォータージャケットスペーサ３がウォータージャケット２２内に配置された状態において、中央スペーサ部３１は内ブロック２３のボア中央壁２６に対向し、ボア間スペーサ部３２はボア間壁２５に対向している。

【0041】

既述の通り、ウォータージャケット２２は、内ブロック２３の外壁２３２と外ブロック２４の内壁２４１とで区画され、上端が開口した溝である。図４及び図５に示すＹ方向断面では、ウォータージャケット２２は上下方向（Ｚ方向）に細長いＵ字型の溝形状を有している。ウォータージャケットスペーサ３は、このようなウォータージャケット２２に挿入され、ウォータージャケット２２内における冷却水の流通経路を、ボア側経路２２Ａと反ボア側経路２２Ｂとに区分している。ボア側経路２２Ａは、スペーサ本体部３０の内側面３０Ａと内ブロック２３の外壁２３２との間の流路である。反ボア側経路２２Ｂは、スペーサ本体部３０の外側面３０Ｂと外ブロック２４の内壁２４１との間の流路である。

【0042】

本実施形態では、ウォータージャケットスペーサ３は、反ボア側経路２２Ｂに冷却水の主流が形成されるように、ウォータージャケット２２内における冷却水の水流を分流する。つまり、反ボア側経路２２Ｂにおいては冷却水の水流を積極的に形成（主流の形成）する一方で、ボア側経路２２Ａにおいては水流を積極的には形成しないように、ウォータージャケットスペーサ３は水流を調整する。このような水流調整を行うのは、気筒２１に近い側のボア側経路２２Ａに積極的に水流を形成すると、気筒２１が冷え過ぎて冷損を発生させてしまうからである。

【0043】

このため、ボア側経路２２Ａの横幅が反ボア側経路２２Ｂの横幅よりも狭くなるように設定される。具体的には、図４を参照して、ボア側経路２２ＡのＹ方向幅をｄ１、反ボア側経路２２ＢのＹ方向幅をｄ２とすると、ｄ２＞ｄ１の関係となるように、ウォータージャケットスペーサ３がウォータージャケット２２内に収容される。ボア側経路２２ＡのＹ方向幅ｄ１は、内側面３０Ａと外壁２３２との間の隙間である。反ボア側経路２２ＢのＹ方向幅ｄ２は、外側面３０Ｂと内壁２４１との間の隙間である。例えばｄ２は、ｄ１の１．５倍～４倍程度の範囲から選択することができる。

【0044】

ｄ２がｄ１に対して十分に広幅とされる結果、冷却水の流路抵抗は、ボア側経路２２Ａに比べて反ボア側経路２２Ｂの方が低くなる。このため、ブロック側入口１４Ｈ（図３）から所定の供給圧で矢印ＦＬ方向に冷却水が供給された場合、専ら水流は反ボア側経路２２Ｂに形成されるようになる。冷却水の流路抵抗が高いボア側経路２２Ａにおいては、冷却水の水流は比較的緩いものとなる。従って、気筒２１が過度に冷却されないようにすることができる。

【0045】

＜膨張部材＞
膨張部材４は、上述のスペーサ本体部３０の内側面３０Ａに貼り付けられ、外的要因が加わることによって膨張する部材である。本実施形態では、膨張部材４として、水との接触という外的要因によって膨張する部材を例示する。膨張部材４は、ウォータージャケット２２内を流れる冷却水との接触により、圧縮された状態から圧縮前の状態に復元するセルロース系スポンジによって構成されている。セルロース系スポンジは、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とからなる天然素材であって、多孔質の素材である。膨張部材４としては、セルロース系スポンジの他、例えば発泡ゴムを水溶性バインダーで圧縮状態に固定した部材を用いることができる。或いは、熱に反応して膨張する部材を、膨張部材４として用いることもできる。

【0046】

図７は、膨張部材４が配置されているスペーサ本体部３０の内側面３０Ａの側面図である。膨張部材４は、スペーサ本体部３０の内側面３０Ａにおける気筒軸方向（Ｚ方向）の下方領域（－Ｚ側）に配置されている。また、膨張部材４は、内側面３０Ａにおける気筒列２１Ｌの一端側から他端側に亘って、連続的にスペーサ本体部３０に付設されている。膨張部材４は、凹面付設部４１と凸面付設部４２とを含む。

【0047】

凹面付設部４１は、膨張部材４においてスペーサ本体部３０の凹面に付設される部分である。凸面付設部４２は、スペーサ本体部３０の凸面に付設される部分である。本実施形態では、内側面３０Ａに膨張部材４が取り付けられるので、凹面は中央スペーサ部３１の内側面３０Ａ、凸面はボア間スペーサ部３２の内側面３０Ａとなる。従って、凹面付設部４１は中央スペーサ部３１の下方領域に、凸面付設部４２はボア間スペーサ部３２の下方領域に、各々密着するように取り付けられている。

【0048】

膨張部材４は、例えばインサート成形によってスペーサ本体部３０に対して一体的に形成される。すなわち、セルロース系スポンジを成形型にセットした状態で、スペーサ本体部３０をインサート成形することにより、ウォータージャケットスペーサ３を製造することができる。この他、上記のセルロース系スポンジをシート片に成形した態様で、内側面３０Ａにネジ止め又は接着等の手段で取り付けても良い。凹面付設部４１は、凸面付設部４２よりもＺ方向幅がやや幅広に設定されている。すなわち、凸面付設部４２の＋Ｚ端は凹面付設部４１の＋Ｚ端よりも低く、凸面付設部４２の－Ｚ端は凹面付設部４１の－Ｚ端よりも高い位置にある。これら凹面付設部４１及び凸面付設部４２がＸ方向に隙間無く連設された状態で、内側面３０Ａの下方領域に配設されている。

【0049】

なお、前記下方領域は、気筒２１内における燃焼によって熱が発生する領域を内ブロック２３の熱源領域とするとき、スペーサ本体部３０の内側面３０Ａにおいて、前記熱源領域よりも下方に位置する内ブロック２３の壁面と対向する領域である。具体的には、気筒２１に収容される図略のピストンとの関係において、前記下方領域を示すことができる。すなわち、前記ピストンが上死点に存在するときに、内側面３０Ａにおける、当該ピストンのスカート部の下端よりも下方に位置する内ブロック２３の壁面と対向する領域が下方領域である。

【0050】

膨張部材４は、気筒列２１Ｌの－Ｘ端側の気筒２１に対向する一端部４３と、＋Ｘ端側の気筒２１に対向する他端部４４とにおいては、上記の下方領域だけでなく、当該下方領域よりも上方に位置する上方領域にも配置されている。つまり、気筒列２１Ｌの一端側と他端側とにおいては、内側面３０ＡのＺ方向の全面に膨張部材４が配置されている。これにより、ボア側経路２２Ａの隙間は膨張部材４で埋められることになる。これは、気筒列２１Ｌの一端側及び他端側の気筒２１は、他の気筒における燃焼の熱影響を受け難く相対的に温度が低くなる気筒であることから、冷却水との接触を回避させるためである。

【0051】

［冷却水の流れと膨張部材の機能］
続いて、ウォータージャケット２２内における冷却水の流れについて説明する。先ず、膨張部材４がスペーサ本体部３０に付設されていない場合の冷却水の流れを図８に基づいて説明する。図８（Ａ）は、ウォーターポンプ１１の動作時の冷却水の流れを示す断面図、図８（Ｂ）は、ウォーターポンプ１１の停止時の冷却水の流れ（自然対流）を示す断面図である。

【0052】

ウォーターポンプ１１が動作すると、図２に矢印ＦＬで示すように、エンジン本体１０を経由する冷却水の循環経路において、冷却水の強制循環が始まる。既述の通り、ウォータージャケットスペーサ３は、ボア側経路２２Ａよりも反ボア側経路２２Ｂが幅広となるようにウォータージャケット２２内の空間を仕切っている。このため、ボア側経路２２Ａの通水抵抗が大きいことから、ウォーターポンプ１１の動作時には、専ら反ボア側経路２２Ｂを冷却水は流れる。

【0053】

ボア側経路２２Ａには、図８（Ａ）に矢印ａ１で示すように、スペーサ本体部３０の上端フランジ３０１を乗り越えるように、反ボア側経路２２Ｂから冷却水が流れ込む。つまり、冷却水は、内壁２４１と上端フランジ３０１との隙間を通して反ボア側経路２２Ｂからボア側経路２２Ａへ流れ込み、当該ボア側経路２２Ａを流れる。ボア側経路２２Ａを流れる冷却水の水量は、反ボア側経路２２Ｂに比べて少量である。

【0054】

クロスドリル２７の入口孔２８を有する排気側ジャケット２２ＥＸでは、矢印ａ１の冷却水の流れが促進される。すなわち、ウォーターポンプ１１の動作によって、入口孔２８には冷却水を吸引する吸引力が発生する。この吸引力によって、冷却水が反ボア側経路２２Ｂからボア側経路２２Ａへ積極的に引き込まれるようになる。

【0055】

一方、エンジン停止や暖気時の止水モードの実行等によってウォーターポンプ１１が停止すると、上記の冷却水の強制循環は停止する。エンジン停止時には、ボア側経路２２Ａの冷却水は気筒壁である内ブロック２３（ボア間壁２５及びボア中央壁２６）と接しているため比較的高温となる。一方、反ボア側経路２２Ｂの冷却水は、外気との熱交換によって比較的低温となる。このような冷却水の温度差は、ボア側経路２２Ａと反ボア側経路２２Ｂとの間で冷却水の自然対流を生じさせる。

【0056】

図８（Ｂ）に示すように、ボア側経路２２Ａの冷却水は、高温化するため比重が軽くなり、矢印ａ２１で示すように当該ボア側経路２２Ａ内で上昇する。これに対し、反ボア側経路２２Ｂの冷却水は、低温化するため比重が重くなり、矢印ａ２３で示すように当該反ボア側経路２２Ｂ内で下降する。このような冷却水の流動によって、ウォータージャケットスペーサ３の上端３Ｔ側では、矢印ａ２２で示すように、ボア側経路２２Ａから反ボア側経路２２Ｂに流れ込む冷却水の流動が生じる。また、ウォータージャケットスペーサ３の下端３Ｂ側では、矢印ａ２４で示すように、反ボア側経路２２Ｂからボア側経路２２Ａに流れ込む冷却水の流動が生じる。すなわち、ウォータージャケット２２内において、矢印ａ２１、ａ２２、ａ２３、ａ２４に沿って流れる自然対流が発生する。

【0057】

エンジン停止中に上記の自然対流が発生すると、企図せず気筒壁が冷却されてしまうことになる。つまり、ボア側経路２２Ａにおいて自然対流により冷却水の流動が生じると、ボア中央壁２６及びボア間壁２５の熱を奪い、これらの壁を過冷却してしまう。この場合、エンジンの暖気状態が維持され難くなる。上述のような自然対流による気筒壁の過冷却の防止の役目を果たすのが、スペーサ本体部３０の内側面３０Ａに付設される膨張部材４である。

【0058】

図９（Ａ）は、ウォータージャケットスペーサ３に付設される膨張部材４の膨張前の状態を示す断面図、図９（Ｂ）は、膨張部材４の膨張後の状態を示す断面図である。図９（Ａ）は、ウォータージャケット２２に冷却水が流通される前の状態、例えばエンジン本体１０の組み立て行程において、ウォータージャケット２２に膨張部材４が付設されたウォータージャケットスペーサ３が収容された状態を示している。膨張部材４は未だ膨張していないので、作業者はウォータージャケットスペーサ３のウォータージャケット２２内への組み入れを容易に行うことができる。また、組み入れ後において、膨張部材４と内ブロック２３の外壁２３２との間には隙間が存在している。

【0059】

図９（Ｂ）は、ウォータージャケット２２に冷却水が流通された後の状態を示している。冷却水との接触により膨張部材４は膨張し、その横幅が増大している。膨張部材４の右面は、内ブロック２３の外壁２３２に当接し、ボア側経路２２Ａの下方領域は実質的に塞がれている。この結果として、図８（Ｂ）に示したような、エンジン停止時或いはウォーターポンプ１１の停止モードにおいて生じる冷却水の自然対流が防止される。つまり、膨張部材４によってボア側経路２２Ａの下方領域が閉塞されているので、ボア側経路２２Ａと反ボア側経路２２Ｂとを循環するような冷却水の流動が形成されなくなる。従って、エンジン停止時等に気筒２１が過冷却されないようにすることができる。

【0060】

但し、冷却水の自然対流の完全な抑止には、気筒列２１Ｌの一端側から他端側の全長に亘って、ウォータージャケットスペーサ３に膨張部材４を配置することが必要となる。また、膨張部材４をスペーサ本体部３０の内側面３０Ａに付設する場合には、膨張後において膨張部材４と内ブロック２３の外壁２３２との間に隙間が生じないようにする必要がある。しかし、ウォータージャケットスペーサ３は、気筒列２１Ｌの外周形状に沿うように凹面と凸面とを有している。既述の通り、本実施形態では、凹面は中央スペーサ部３１の内側面３０Ａ、凸面はボア間スペーサ部３２の内側面３０Ａである。この凹面と凸面とに単純に同一厚さの膨張部材４を配置したのでは、膨張部材４と外壁２３２との間に隙間が生じてしまい、自然対流を十分に抑止できないことが判明した。本実施形態のウォータージャケットスペーサ３は、このような不具合を解消するものである。

【0061】

［膨張部材の厚さ設定］
図１０は、ウォータージャケットスペーサ３の要部Ａの拡大図を伴った、シリンダブロック２のＸＹ平面の拡大断面図である。ウォータージャケット２２内には、内側面３０Ａに膨張部材４が取り付けられたウォータージャケットスペーサ３が挿入されている。膨張部材４は、中央スペーサ部３１の内側面３０Ａに付設された凹面付設部４１と、ボア間スペーサ部３２の内側面３０Ａに付設された凸面付設部４２とを有している。

【0062】

図１０は、膨張部材４が膨張する前の状態を示している。凹面付設部４１と凸面付設部４２とは、気筒列方向（Ｘ方向）と水平面で直交する方向（Ｙ方向）の厚さが、異なる厚さに設定されている。すなわち、凹面付設部４１は所定の第１厚さｔ１を有し、凸面付設部４２は第１厚さｔ１さよりも厚い第２厚さｔ２を有している。つまり、ウォータージャケットスペーサ３の凹面に付設される凹面付設部４１の厚さｔ１より、凸面に付設される凸面付設部４２の厚さｔ２の方が大きい厚みを有している。これは、凸面付設部４２と凹面付設部４１との間で生じる膨張部材４の膨張量の相違を、両付設部４１、４２の厚さの相違によって相殺するためである。ｔ１とｔ２との比は、凹面及び凸面の曲率にもよるが、概ねｔ１：ｔ２＝１：１．２～３．０の範囲から選択することができる。

【0063】

その理由を、図１１（Ａ）及び（Ｂ）に基づいて説明する。図１１（Ａ）は、模式的なウォータージャケットスペーサ３の凹面３３に、膨張部材４（凹面付設部４１）が付設された場合の膨張状況を示す図である。図１１（Ａ）では、膨張部材４が凹面３３に対して固定される面を固定面４Ａ、この固定面４Ａと反対側の面であって拘束を受けない面を膨出面４Ｂとして表している。図１１（Ｂ）も同様である。

【0064】

図１１（Ａ）の例では、固定面４Ａの周長に対して、膨出面４Ｂの周長が短くなる。このため、膨張部材４が膨張すると、図中の矢印ａ３で示すように、膨出面４Ｂが内向きに伸張しようとする。つまり、膨張部材４が膨張する際に、凹面３３に沿って寄り集まる方向の力が作用する。換言すると、周長が長い固定面４Ａが凹面３３への固定で拘束されている一方で、周長の短い膨出面４Ｂが自由端とされていることで、膨張部材４の膨出方向は専ら凹面３３の径中心方向（矢印ａ３）となる。従って、凹面３３に固定された膨張部材４の厚み方向の膨張量は比較的大きくなる。

【0065】

一方、図１１（Ｂ）は、模式的なウォータージャケットスペーサ３の凸面３４に、膨張部材４（凸面付設部４２）が付設された場合の膨張状況を示す図である。図１１（Ｂ）の例では、固定面４Ａの周長に対して、膨出面４Ｂの周長が長くなる。このため、膨張部材４が膨張すると、凸面３４の径中心から放射方向に伸張する力は弱く、むしろ図中の矢印ａ４で示すように、凸面３４の周方向端部に向けて伸張しようとする。つまり、膨張部材４が膨張する際に、凸面３４に沿って拡開する方向の力が作用する。従って、凸面３４に固定された膨張部材４の厚み方向の膨張量は比較的小さくなる。

【0066】

以上の通り、膨張部材４は、凹面３３では膨張量が大きくなる傾向があり、凸面３４では膨張量が小さくなる傾向がある。従って、図１０に示すように、膨張部材４の膨張前の厚さにおいて、凹面付設部４１の第１厚さｔ１と、凸面付設部４２の第２厚さｔ２との関係をｔ１＜ｔ２とすることで、両者の膨張量の相違を両者の厚さｔ１、ｔ２の相違によって埋め合わせることができる。そして、ウォータージャケットスペーサ３と気筒壁（内ブロック２３の外壁２３２）との間に、膨張部材４の部分的な膨張量の相違に起因する隙間が発生させないようにすることができる。

【0067】

本実施形態では、凹面付設部４１が中央スペーサ部３１に、凸面付設部４２がボア間スペーサ部３２に、各々配置される。このため、ボア間スペーサ部３２の位置で膨張部材４の膨張量が小さくなり、当該ボア間スペーサ部３２とボア間壁２５との間において、膨張部材４の膨張後に隙間が生じ易くなる。しかし、中央スペーサ部３１に配置される凹面付設部４１の第１厚さｔ１に対して、ボア間スペーサ部３２に配置される凸面付設部４２の第２厚さｔ２が厚肉とされているので、膨張後の隙間の発生を抑止することができる。これにより、ウォータージャケット２２内における冷却水の自然対流を抑止し、ひいてはボア間壁２５及びボア中央壁２６の過冷却を防止することができる。

【0068】

第１厚さｔ１及び第２厚さｔ２の好ましい厚さ関係について説明する。図１２（Ａ）は、ウォータージャケットスペーサ３に付設された凹面付設部４１及び凸面付設部４２の膨張前の状態を示す断面図である。膨張前の状態では、Ｙ方向において、既述の通り凹面付設部４１は第１厚さｔ１を、凸面付設部４２は第２厚さｔ２（ｔ１＜ｔ２）を、各々有している。凹面付設部４１及び凸面付設部４２と内ブロック２３の外壁２３２との間には、各々隙間ｇ１、ｇ２が存在している。ｔ１＜ｔ２であるので、ｇ１＞ｇ２となる。

【0069】

図１２（Ｂ）は凹面付設部４１及び凸面付設部４２の膨張後の状態を示す断面図である。膨張後の凹面付設部４１の厚さは第３の厚さｔ３であり、膨張後の凸面付設部４２の厚さもまた第３の厚さｔ３である。さらに、膨張後の状態において、ボア中央壁２６と中央スペーサ部３１の内側面３０Ａとの間の隙間、ボア間壁２５とボア間スペーサ部３２の内側面３０Ａとの間の隙間を、凹面付設部４１及び凸面付設部４２が各々塞いでいる。

【0070】

凹面付設部４１は、比較的膨張量が大きくなる部分である。このため第１厚さｔ１は比較的小さく、逆に隙間ｇ１は大きい。この隙間ｇ１を埋める膨張厚さΔｔｅ１を持つように、凹面付設部４１の第１厚さｔ１を選択する。つまり、膨張後の第３の厚さｔ３＝ｔ１＋Δｔｅ１の関係を満たすように第１厚さｔ１が選ばれる。これに対し、凸面付設部４２は、比較的膨張量が小さい部分である。このため第２厚さｔ２は比較的大きく、逆に隙間ｇ２は小さい。この隙間ｇ２を埋める膨張厚さΔｔｅ２を持つように、凸面付設部４２の第２厚さｔ２を選択する。つまり、膨張後の第３の厚さｔ３＝ｔ２＋Δｔｅ２（Δｔｅ１＞Δｔｅ２）の関係を満たすように第２厚さｔ２が選ばれる。

【0071】

上記の通り、第１厚さｔ１及び第２厚さｔ２は、膨張部材４の膨張後の状態において、凸面付設部４２の厚さと凹面付設部４１の厚さとが、実質的に同一の第３厚さｔ３となることが可能な厚さに選ばれていることが望ましい。このようなｔ１、ｔ２とすれば、ボア間壁２５とボア間スペーサ部３２との間の第１隙間と、ボア中央壁２６と中央スペーサ部３１との間の第２隙間とが実質的に同一（隙間幅＝ｔ３）である場合、膨張部材４の膨張後に、ボア側経路２２Ａにおいて自然対流が生じるような隙間の発生を確実に抑止することができる。

【0072】

前記第１隙間と前記第２隙間とが同一ではない場合でも、第１厚さｔ１及び第２厚さｔ２は、これら前記第１隙間及び前記第２隙間を各々塞ぐ厚さに選ばれていることが望ましい。つまり、第１厚さｔ１及び第２厚さｔ２は、膨張部材４の膨張後の状態において、ボア間壁２５とボア間スペーサ部３２との間の隙間、及び、ボア中央壁２６と中央スペーサ部３１との間の隙間を、各々塞ぐことが可能な厚さに選ばれていることが望ましい。これにより、膨張部材４の膨張後に、ボア側経路２２Ａを確実に封止させることができる。

【0073】

以上に加えて本実施形態では、図７に示すように、膨張部材４は、スペーサ本体部３０の内側面３０Ａにおける気筒列２１Ｌの一端側（＋Ｘ）の気筒２１から他端側の気筒２１に亘る領域に連続的に付設されている。これにより、ボア側経路２２Ａにおける、冷却水が自然対流可能な隙間を膨張後の膨張部材４が完全に埋めることとなり、冷却水の自然対流の発生を抑止することができる。

【0074】

また、膨張部材４は、内側面３０Ａの気筒軸方向の下方領域に配置されている。このため、気筒２１内における燃焼によって熱が発生する熱源領域にて加温された冷却水を、ボア側経路２２Ａにおける膨張部材４が配置されていない上方領域に滞留させることができる。つまり、熱源領域にて加温された冷却水がボア側経路と反ボア側経路との間を跨いだ循環経路で流動を行おうとしても、前記循環経路には通水抵抗の高い膨張部材４が配置されている。このため、ボア側経路２２Ａの上方領域内で完結する冷却水の循環流のみが専ら生じる。従って、冷却水の自然対流が生じ難くなり、気筒２１の保温性を高めることができる。

【0075】

［変形例］
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることができる。

【0076】

（１）上記実施形態のウォータージャケットスペーサ３では、スペーサ本体部３０の内側面３０Ａに膨張部材４を付設する例を示した。膨張部材４は、外側面３０Ｂに付設するようにしても良い。つまり、反ボア側経路２２Ｂに膨張部材４を配置しても良い。図１３は、変形例に係るウォータージャケットスペーサ３００がウォータージャケット２２に配置された状態を示す断面図である。ウォータージャケットスペーサ３００は、外側面３０Ｂに付設された膨張部材４００を備える。この変形例では、凸面が中央スペーサ部３１の外側面３０Ｂに、凹面がボア間スペーサ部３２の外側面３０Ｂとなる。

【0077】

従って、ボア間スペーサ部３２の外側面３０Ｂに凹面付設部４１０が、中央スペーサ部３１の外側面３０Ｂに凸面付設部４２０が、各々付設されている。凹面付設部４１０は膨張量が大きく、凸面付設部４２０は膨張量が小さくなる。このため、凹面付設部４１０の厚さｔ４は所定の厚さに設定される一方、凸面付設部４２０の厚さｔ５は、ｔ４よりも厚く設定されている。この態様によっても、膨張部材４００の膨張後に、反ボア側経路２２Ｂを塞ぎ、冷却水の自然対流を抑止することが可能である。

【0078】

（２）図７に示すように、上記実施形態では、膨張部材４の凹面付設部４１よりも凸面付設部４２のＺ方向幅が幅狭である例を示した。これに代えて、凹面付設部４１及び凸面付設部４２のＺ方向幅を同一にしても良い。また、膨張部材４の一端部４３及び他端部４４は、スペーサ本体部３０のＺ方向幅の全幅に亘って設けられている例を示した。これに代えて、一端部４３及び他端部４４についても、スペーサ本体部３０の下方領域だけに設けられるようにしても良い。

【0079】

（３）上記実施形態では、ウォータージャケットスペーサ３により区画されるボア側経路２２Ａ及び反ボア側経路２２Ｂのうち、反ボア側経路２２Ｂに冷却水の主流が形成されるよう、図４に示すようにｄ２＞ｄ１の関係に設定される例を示した。これは一例であり、ボア側経路２２Ａ及び反ボア側経路２２Ｂの幅、ウォータージャケットスペーサ３の形状等は、エンジン本体１０の冷却コントロール指針に応じて、適宜設定することができる。

【符号の説明】

【0080】

１ エンジン
２ シリンダブロック（エンジンブロック）
２１ 気筒
２１Ｌ 気筒列
２２ ウォータージャケット
２２Ａ ボア側経路
２２Ｂ 反ボア側経路
２５ ボア間壁
２６ ボア中央壁
３ ウォータージャケットスペーサ
３０ スペーサ本体部
３０Ａ 内側面
３１ 中央スペーサ部
３２ ボア間スペーサ部
３３ 凹面
３４ 凸面
４ 膨張部材
４１ 凹面付設部
４２ 凸面付設部
Ｘ方向 複数の気筒が並ぶ所定方向
Ｙ方向 気筒列方向と水平面で直交する方向
Ｚ方向 気筒軸方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】