特開 2024-132862 エンジン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024132862

(43)【公開日】2024-10-01

(54)【発明の名称】エンジン

(51)【国際特許分類】

   F02F 1/24 20060101AFI20240920BHJP

   F02F 1/14 20060101ALI20240920BHJP

   F02F 1/10 20060101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

F02F1/24 H

F02F1/14 D

F02F1/10 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023216220

(22)【出願日】2023-12-21

(31)【優先権主張番号】P 2023039656

(32)【優先日】2023-03-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】521431099

【氏名又は名称】カワサキモータース株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087941

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 修司

(74)【代理人】

【識別番号】100112829

【弁理士】

【氏名又は名称】堤 健郎

(74)【代理人】

【識別番号】100155963

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】100150566

【弁理士】

【氏名又は名称】谷口 洋樹

(74)【代理人】

【識別番号】100220489

【弁理士】

【氏名又は名称】笹沼 崇

(72)【発明者】

【氏名】和泉 恭平

(72)【発明者】

【氏名】飛田 裕司

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼木 淳

【テーマコード（参考）】

3G024

【Ｆターム（参考）】

3G024AA01

3G024AA04

3G024AA08

3G024AA21

3G024AA24

3G024AA28

3G024BA12

3G024BA23

3G024CA01

3G024CA05

3G024DA01

3G024DA03

3G024DA04

3G024DA10

3G024DA18

3G024EA01

3G024FA13

3G024HA07

(57)【要約】

【課題】１気筒あたり２本の点火プラグを配置しながらも、多気筒エンジンの幅寸法を抑制することができるエンジンを提供する。
【解決手段】本開示のエンジンＥは、燃焼室２０で混合気に点火する点火プラグ２６と、吸排気弁１７、１９の動弁機構２１にクランクシャフト２の回転を伝達する動力伝達部材２３と、動力伝達部材２３が配置される伝達部材収納空間ＣＴとを備えている。点火プラグ２６は、燃焼室２０毎に第１の点火プラグ３０および第２の点火プラグ３２を有し、第１の点火プラグ３０がシリンダ６の軸心上に配置され、第２の点火プラグ３２が、クランクシャフト２が延びるエンジン幅方向ＷＤにおいて、第１の点火プラグ３０に対して、伝達部材収納空間ＣＴの反対側にオフセットして配置されている。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ピストンの往復運動を回転運動に変えるクランクシャフトと、
前記クランクシャフトを支持するクランクケースと、
前記クランクケースからピストンの往復方向に突出し、前記クランクシャフトが延びるエンジン幅方向に並ぶ複数のシリンダと、
前記シリンダの突出端に連結されたシリンダヘッドと、
前記シリンダおよび前記シリンダヘッドの内部に形成された燃焼室で混合気に点火する点火プラグと、
前記燃焼室に吸気を導入する吸気ポートを開閉する吸気バルブと、
前記燃焼室から排気を導出する排気ポートを開閉する排気バルブと、
前記クランクシャフトの回転に連動して前記吸気バルブおよび前記排気バルブを開閉する動弁機構と、
前記動弁機構に前記クランクシャフトの回転を伝達する動力伝達部材と、
前記シリンダおよび前記シリンダヘッドに形成されて前記往復方向に延び、前記動力伝達部材が配置される伝達部材収納空間と、を備えたエンジンであって、
前記点火プラグは、前記燃焼室毎に第１の点火プラグおよび第２の点火プラグを有し、
前記第１の点火プラグが前記シリンダの軸心上に配置され、
前記第２の点火プラグが、前記エンジン幅方向において、前記第１の点火プラグに対して、前記伝達部材収納空間の反対側にオフセットして配置されているエンジン。

【請求項2】

請求項１に記載のエンジンにおいて、前記第２の点火プラグは、前記エンジン幅方向において、各気筒で同じ側にオフセットしているエンジン。

【請求項3】

請求項１または２に記載のエンジンにおいて、前記往復方向と前記エンジン幅方向の両方に直交する直交方向に関して、前記第２の点火プラグは、前記第１の点火プラグと同じ位置で、前記エンジン幅方向に並んで配置され、
前記シリンダヘッドに、前記第１および第２の点火プラグを冷却する冷却液が循環する循環通路が形成され、
前記循環通路の入口部および出口部の一方が、前記シリンダヘッドにおけるエンジン幅方向の一方側端部に形成されているエンジン。

【請求項4】

請求項３に記載のエンジンにおいて、前記伝達部材収納空間が、前記エンジン幅方向の端部に設けられ、
前記循環通路の入口部および出口部の一方が、前記伝達部材収納空間と反対側の前記エンジン幅方向の端部に設けられているエンジン。

【請求項5】

請求項１または２に記載のエンジンにおいて、さらに、
複数の前記シリンダで構成されるシリンダブロックの吸気側の壁面に形成された前記循環通路の入口部と、
前記エンジン幅方向における前記伝達部材収納空間と反対側に形成された前記循環通路の出口部と、
前記シリンダブロックから前記シリンダヘッドに向かって前記往復方向に冷却液を導出する複数の冷却液縦通路と、を備え、
複数の前記冷却液縦通路のうち、前記エンジン幅方向に関して前記伝達部材収納空間に近い冷却液縦通路が、他の冷却液縦通路よりも流路抵抗が小さく設定されているエンジン。

【請求項6】

請求項５に記載のエンジンにおいて、さらに、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの間に介在されたガスケットを備え、
前記ガスケットにより複数の前記冷却液縦通路の一部の開口を部分的に覆うことで、前記冷却液縦通路の通路面積を調整して、前記伝達部材収納空間に近い冷却液縦通路の流路抵抗を他の冷却液縦通路の流路抵抗よりも小さくしているエンジン。

【請求項7】

請求項１または２に記載のエンジンにおいて、さらに、
複数の前記シリンダで構成されるシリンダブロックの吸気側の壁面に形成された前記循環通路の入口部と、
前記エンジン幅方向における前記伝達部材収納空間と反対側に形成された前記循環通路の出口部と、
前記循環通路の入口部に装着された接続金具と、
冷却液の温度調節を行うサーモスタットが収納されたサーモケースと、を備え、
前記接続金具と前記サーモケースが一体に構成されているエンジン。

【請求項8】

請求項１または２に記載のエンジンにおいて、さらに、
前記シリンダヘッドにおける前記往復方向の端部に連結されたヘッドカバーと、
前記シリンダヘッドおよび前記ヘッドカバーに形成されて前記往復方向に延び、前記点火プラグのコードが配置されるプラグ孔と、
前記ヘッドカバーに接続されて前記ヘッドカバーから突出する接続部品と、を備え、
前記点火プラグのコードが取り出される向きは、前記往復方向と前記エンジン幅方向の両方に直交する直交方向に関して、前記点火プラグに対して、前記接続部品の反対側に設定されているエンジン。

【請求項9】

請求項８に記載のエンジンにおいて、さらに、前記燃焼室内に燃料を直接噴射する直噴インジェクタを備え、
前記接続部品は、前記直噴インジェクタに燃料を圧送する圧送ポンプであるエンジン。

【請求項10】

請求項９に記載のエンジンにおいて、前記圧送ポンプは、吸気側または排気側の一方の動弁機構により駆動されているエンジン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、例えば、乗物の駆動源として用いられる多気筒エンジンに関するものである。

【背景技術】

【0002】

シリンダの内部に燃焼室が形成されるエンジンにおいて、燃焼不良を抑制するために、１気筒あたり２本の点火プラグを配置したものがある（例えば、特許文献１）。特許文献１のエンジンでは、シリンダヘッドにおけるシリンダ軸線上と、シリンダヘッドにおけるクランク軸心方向の一側面に配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－１６２０８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のエンジンは単気筒エンジンである。クランク軸心方向に複数のシリンダが並ぶ多気筒エンジンでは、特許文献１のように点火プラグを配置すると、エンジンの幅方向（クランク軸心方向）の寸法が大きくなる。

【0005】

本出願の開示は、１気筒あたり２本の点火プラグを配置しながらも、多気筒エンジンの幅寸法を抑制することができるエンジンを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のエンジンは、ピストンの往復運動を回転運動に変えるクランクシャフトと、前記クランクシャフトを支持するクランクケースと、前記クランクケースからピストンの往復方向に突出して前記クランクシャフトが延びるエンジン幅方向に並ぶ複数のシリンダと、前記シリンダの突出端に連結されたシリンダヘッドと、前記シリンダおよび前記シリンダヘッドの内部に形成された燃焼室で混合気に点火する点火プラグと、前記燃焼室に吸気を導入する吸気ポートを開閉する吸気バルブと、前記燃焼室から排気を導出する排気ポートを開閉する排気バルブと、前記クランクシャフトの回転に連動して前記吸気バルブおよび前記排気バルブを開閉する動弁機構と、前記動弁機構に前記クランクシャフトの回転を伝達する動力伝達部材と、前記シリンダおよび前記シリンダヘッドに形成されて前記往復方向に延び、前記動力伝達部材が配置される伝達部材収納空間とを備えている。前記点火プラグは、前記燃焼室毎に第１の点火プラグおよび第２の点火プラグを有し、前記第１の点火プラグが前記シリンダの軸心上に配置され、前記第２の点火プラグが、前記エンジン幅方向において、前記第１の点火プラグに対して、前記伝達部材収納空間の反対側にオフセットして配置されている。

【発明の効果】

【0007】

本開示のエンジンによれば、１気筒、すなわち燃焼室１つあたりに２つの点火プラグを配置することで、通常時には安定した燃焼を実現できるとともに、一方の点火プラグが故障した異常時でも点火性能を確保できる。その結果、エンジンの信頼性が向上する。また、伝達部材収納空間の反対側に第２の点火プラグを配置することで、燃焼室と伝達部材収納空間の反対側との間を詰め、且つ、エンジンの幅寸法を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の第１実施形態に係るエンジンを示す右側面図である。

【図2】同エンジンを示す左側面図である。

【図3】同エンジンを示す正面図である。

【図4】同エンジンを示す背面図である。

【図5】同エンジンを示す平面図である。

【図6】同エンジンのシリンダヘッドの縦断面図である。

【図7】同エンジンのシリンダヘッドの水平断面図である。

【図8】同エンジンのシリンダブロックを示す平面図である。

【図9】同エンジンの循環通路の入口部ユニットを示す斜視図である。

【図10】同入口部ユニットを示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の好ましい実施形態について図１～１０を参照しながら説明する。本実施形態のエンジンＥは、レシプロエンジンであり、例えば、胴体の先端にプロペラが配置される飛行機に用いられる。この場合、胴体内にエンジンＥが収容されて、エンジン動力がプロペラに伝達される。エンジンＥの用途は、これに限定されず、例えば、船舶の駆動源としても適用可能である。二輪車や四輪車などの車両の駆動源としても適用可能である。

【0010】

以下の説明において、「幅方向ＷＤ」とは、エンジンＥのクランクシャフト２の延びる方向をいう。幅方向ＷＤにおいて、幅方向中心に向かう方向を「幅方向内側」といい、幅方向中心から離れる方向を「幅方向外側」という。「上下方向ＶＤ」とは、エンジンＥのピストン３（図６）の往復動方向をいう。「幅方向」と「上下方向」の両方に直交する方向を「直交方向ＰＤ」という。

【0011】

本実施形態のエンジンＥは、クランクシャフト２が延びる方向に６つの気筒（シリンダ６）が並んだ６気筒エンジンである。ただし、気筒の数はこれに限定されず、例えば、４気筒であってもよい。また、本実施形態のエンジンＥは、ガソリンエンジンであるが、燃料はガソリンに限定されない。

【0012】

エンジンＥは、クランクシャフト２を支持するクランクケース４と、クランクケース４からピストン３の往復方向に突出するシリンダ６と、シリンダ６の突出端に連結されたシリンダヘッド８とを有している。クランクシャフト２は、ピストン３の往復運動を回転運動に変える。以下の説明において、上下方向ＶＤ（ピストンの往復動方向）において、クランクケース４からシリンダ６が突出する方向を「上方」といい、その反対側を「下方」という。

【0013】

クランクケース４は、上下２つ割であり、クランクケースロア４ａと、クランクケースアッパ４ｂとを有している。本実施形態では、クランクケースアッパ４ｂとシリンダ６は、型成形により一体に形成されている。ただし、クランクケースアッパ４ｂとシリンダ６が別体であってもよい。以下の説明において、クランクケースアッパ４ｂとシリンダ６が一体となったものをシリンダブロック１０という。

【0014】

エンジンＥは、さらに、シリンダヘッド８の上端に連結されたヘッドカバー１２と、クランクケース４の下端に連結されたオイルパン１４とを有している。シリンダヘッド８とシリンダヘッドカバー１２とでカム室を形成する。オイルパン１４には、エンジン潤滑液の一種であるオイルが貯留される。

【0015】

シリンダヘッド８における直交方向ＰＤの一端側（図１の右側）の面に吸気ポート１６が開口し、直交方向ＰＤの他端側（図１の左側）の面に排気ポート１８が開口している。以下の説明において、直交方向ＰＤにおける吸気ポート側を「吸気側」といい、排気ポート側を「排気側）」という。

【0016】

吸気ポート１６および排気ポート１８はシリンダヘッド８の内部に形成された通路である。吸気ポート１６の上流端は、シリンダヘッド８の直交方向ＰＤの一端側に開口し、下流端はシリンダ６内部の燃焼室２０に開口している。排気ポート１８の上流端はシリンダ６内部の燃焼室２０に開口し、下流端はシリンダヘッド８の直交方向ＰＤの他端側に開口している。吸気ポート１６および排気ポート１８は気筒毎に形成されている。吸気ポート１６は、外部の空気を吸気として燃焼室２０に導入する。排気ポート１８は、燃焼室２０から排気を導出する。

【0017】

本実施形態のエンジンＥは、吸気ポート１６を開閉する吸気バルブ１７と、排気ポート１８を開閉する排気バルブ１９とを備えている。吸気バルブ１７および排気バルブ１９は動弁機構２１により開閉される。本実施形態では、吸気バルブ１７および排気バルブ１９は、気筒毎に２つずつ設けられている。

【0018】

動弁機構２１は、クランクシャフト２の回転に連動して吸気バルブ１７および排気バルブ１９を開閉する。本実施形態では、動弁機構２１は、吸気側と排気側とで独立するカムシャフト２１を有している。

【0019】

エンジンＥは、カムシャフト（動弁機構）２１にクランクシャフト２の回転を伝達する図３の動力伝達部材２３を有している。本実施形態では、動力伝達部材２３としてカムチェーンが用いられている。ただし、動力伝達部材２３は、カムチェーンに限定されず、例えば、シャフトドライブであってもよい。

【0020】

動力伝達部材（カムチェーン）２３は伝達部材収納空間ＣＴに配置されている。本実施形態の伝達部材収納空間ＣＴは、カムチェーン２３が収納されるカムチェーントンネルＣＴである。カムチェーントンネルＣＴは、シリンダ６およびシリンダヘッド８に形成されて往復方向ＶＤに延びている。本実施形態では、カムチェーントンネルＣＴは、エンジン幅方向ＷＤの一端部に設けられている。

【0021】

以下の説明において、エンジン幅方向ＷＤのうち、カムチェーントンネルＣＴが配置される側（カムチェーントンネル側）をエンジン幅方向ＷＤの一方側といい、その反対側（反カムチェーントンネル側）をエンジン幅方向ＷＤの他方側という。

【0022】

カムチェーントンネルＣＴ内のカムチェーン２３を巻きかけるスプロケット４５（図６）を覆うために、シリンダヘッドカバー１２におけるエンジン幅方向ＷＤの一方側が部分的に膨らんでいる。つまり、シリンダヘッドカバー１２におけるエンジン幅方向ＷＤの一方側端部に、往復方向に膨出する膨出部１２ａが形成されている。

【0023】

本実施形態のエンジンＥは、図１に示す燃焼室２０に燃料を直接噴射する直噴エンジンである。詳細には、エンジンＥは、燃焼室２０に燃料を噴射する直噴インジェクタ２２と、直噴インジェクタ２２に燃料を圧送する圧送ポンプ２４とを有している。本実施形態では、直噴インジェクタ２２は、シリンダヘッド８の吸気側の面に取り付けられている。直噴インジェクタ２２も気筒毎に形成されている。なお、図４には、直噴インジェクタ２２が取り付けられるインジェクタ取付孔２５が描かれている。また、本実施形態のエンジンＥは、直噴インジェクタ２２に加えて、吸気ポート１８から燃料を噴射するポートインジェクタも備えている。

【0024】

図１に示す圧送ポンプ２４は、ヘッドカバー１２に取り付けられている。圧送ポンプ２４は、ヘッドカバーから往復方向ＰＤに突出している。つまり、圧送ポンプ２４は、ヘッドカバー１２に接続されてシリンダヘッドカバー１２から突出する接続部品を構成する。
本実施形態では、圧送ポンプ２４は、ヘッドカバー１２の排気側部の上面に配置されている。つまり、圧送ポンプ２４は、排気側の動弁機構２１により駆動されている。ただし、圧送ポンプ２４は、吸気側の動弁機構２１により駆動されてもよい。

【0025】

吸気ポート１６から外部の空気が吸気として燃料室２０に供給されるとともに、直噴インジェクタ２２から燃料室２０に燃料が噴射され、燃料と空気の混合気が形成される。燃焼室２０内の混合気は点火プラグ２６で点火されて燃焼する。燃焼後の排気ガスは、排気ポート１８からエンジン外部に導出される。点火プラグ２６の詳細は後述する。

【0026】

図３に示すように、エンジン幅方向ＷＤ他端側に出力軸４０が設けられている。本実施形態では、出力軸４０は、エンジン幅方向ＷＤにおけるカムチェーントンネルＣＴと反対側に配置されている。クランクシャフト２の回転力が減速機構４２（図２）で減速されて、出力軸４０に伝達される。出力軸４０には、直接または動力伝達部材を介して航空機のプロペラ、車両の車輪等が連結される。

【0027】

本実施形態のエンジンＥは、直立状態、すなわち往復方向ＶＤ（ピストン軸）が上下方向を向く状態で乗物に搭載されている。エンジンＥを直立状態とすることで、エンジンＥの直交方向ＰＤのバランスがよくなる。また、ピストン軸が上下方向ＶＤに対して傾斜する傾斜状態でエンジンを搭載する場合に比べて、吸排気系のレイアウトの制約が小さくて済み、設計の自由度が増える。

【0028】

［点火プラグ］
つぎに、点火プラグ２６について説明する。本開示のエンジンＥの点火プラグ２６は、複数の点火プラグを有している。本実施形態では、エンジンＥの点火プラグ２６は、図６に示すように、第１の点火プラグ３０と第２の点火プラグ３２を有している。つまり、本開示のエンジンＥは、気筒毎に２つの点火プラグ３０，３２を有しており、６気筒の本実施形態では、１２個の点火プラグ２６が設けられている。第１および第２の点火プラグ３０，３２は、例えば、シリンダヘッド８に支持される。

【0029】

本実施形態では、２つの点火プラグ３０，３２の点火タイミングは気筒毎に同じである。つまり、２つの点火プラグ３０，３２が同時に点火される。また、２つの点火プラグ３０，３２のうちの一方の点火プラグ３０（３２）が故障した場合でも、他方の点火プラグ３２（３０）で最低限の点火性能が確保できるように設定されている。

【0030】

このように、１気筒あたり２本の点火プラグ３０，３２を配置することで、通常時には安定した燃焼を実現できるとともに、一方の点火プラグが故障した異常時でも点火性能を確保できる。その結果、エンジンＥの信頼性が向上する。このようなエンジンＥは、特に、航空機において好適に用いられる。

【0031】

第１の点火プラグ３０は、気筒の中心に配置されている。詳細には、第１の点火プラグ３０は、シリンダ軸心ＡＸ上に配置されている。一方、第２の点火プラグ３２は、第１の点火プラグ３０に対して、エンジン幅方向ＷＤに偏位した位置に配置されている。詳細には、第２の点火プラグ３２は、エンジン幅方向ＷＤの他方側、すなわちカムチェーントンネルＣＴと反対側にオフセットして配置されている。６つの第２の点火プラグ３２は、エンジン幅方向ＷＤにおいて、同じ側にオフセットして配置されている。

【0032】

図５に示すように、第２の点火プラグ３２は、直交方向ＰＤに関しては第１の点火プラグ３０と同じ位置で、エンジン幅方向ＷＤに並んで配置されている。また、第２の点火プラグ３２は、幅方向ＷＤ一方の吸排気バルブの軸線よりも幅方向一方に配置される。図６に示すように、２つの点火プラグ３０，３２は、互いに平行、すなわち往復方向ＶＤに平行に延びる。

【0033】

このように、第２の点火プラグ３２を配置することで、燃焼室２０とカムチェーントンネルＣＴとの間を詰め、且つ、カムチェーントンネルＣＴの反対側に第２の点火プラグ３２を配置することで、エンジンＥの幅寸法を抑制できる。本実施形態では、第２の点火プラグ３２は、各気筒で同じ側（幅方向ＷＤの他方側）にオフセットしている。オフセットの向きが気筒毎に異なっていると、隣接する気筒間で、第２の点火プラグ３２同士が干渉する。本実施形態では、オフセットの向きが気筒毎に異なっていないので、隣接する気筒間で、第２の点火プラグ３２同士が干渉しない。

【0034】

このように、本開示の第２の点火プラグ３２は、シリンダ軸心ＡＸに対してカムチェーントンネルＣＴと反対側にオフセットした位置に配置されている。第２の点火プラグ３２が、カムチェーントンネルＣＴを避けて配置されることで、シリンダヘッド８とカムチェーン２３との間の仕切り部分を形成したうえで、プラグ挿入空間を形成することができる。

【0035】

シリンダヘッド８およびヘッドカバー１２に、往復方向ＶＤに延びるプラグ孔３４が形成されている。プラグ孔３４は、往復方向ＶＤに延びる筒状のボス部３５で構成されている。プラグ孔３４には、点火プラグ３０，３２のコード４４が配置されている。プラグ孔３４の上端は、プラグキャップ３６で塞がれ、防水されている。

【0036】

プラグ孔３４を構成するボス部３５の内部の温度が上昇すると、熱膨張やエンジンの振動でプラグキャップ３６が脱落する恐れがある。そこで、プラグキャップ３６に、空気の出入口である呼吸孔３８を設け、プラグキャップ３６の脱落を防いでいる。呼吸孔３８は、例えば、円筒形のパイプ部材であり、中空孔の一端がプラグ孔３４に連通し、他端が外部に連通している。

【0037】

点火プラグ２６の呼吸孔３８は、点火プラグ２６ごとに独立して形成されている。つまり、本実施形態では、図５に示すように、点火プラグ２６と同数の１２個の呼吸孔３８が設けられている。本実施形態では、呼吸孔３８は吸気側に開口している。ヘッドカバー１２の上面の排気側には、上述の高圧ポンプ２４が配置されているので、呼吸孔３８を吸気側に向けて、高圧ポンプ２４との干渉を回避している。高圧ポンプ２４が吸気側にある場合、すなわち、高圧ポンプ２４が吸気側の動弁機構により駆動される場合、呼吸孔３８は排気側に開口するのがよい。本実施形態では、直交方向に関して、点火プラグ用のコード４４が取り出される向きは、接続部品の一種である圧送ポンプ２４の反対側に設定されている。

【0038】

以上のように、本実施形態では、第１の点火プラブ３０が、気筒の中心（シリンダ軸心ＡＸ上）に配置され、第２の点火プラブ３２が、すべての気筒でカムチェーントンネルＣＴと反対側にオフセットされている。また、点火プラグ２６の呼吸孔３８についても、点火プラグ３０ごとに独立して形成されている。

【0039】

［点火プラグの冷却構造］
つぎに、点火プラグ２６の冷却構造を説明する。本実施形態のエンジンＥは、液冷エンジンであり、冷却液を循環させることで、エンジンＥの冷却部位が冷却される。この冷却部位に、ボス部３５を含む点火プラグ２６のプラグ孔３４の周辺部も含まれる。本実施形態では、冷却液として水が用いられている。

【0040】

図４に示すように、本実施形態のエンジンＥの冷却液の循環通路５０は、内部通路５２と外部通路５４とを有している。内部通路５２は、エンジンＥの内部に形成された通路で、入口部５６からエンジン内部に導入され、出口部５８を介してエンジン外部に導出される。外部通路５４は、エンジンＥの外部に配置された配管で構成され、上流端が出口部５８に接続され、下流端が入口部５６に接続されている。

【0041】

外部通路５４には、サーモスタット６０が設けられている。サーモスタット６０は、エンジンを循環する冷却液の温度を検知し、冷却液が低温の場合は入口部５６から内部通路５２に戻し、冷却液の温度が高くなるとラジエータ循環通路６２へ冷却液を送る。ラジエータで放熱された冷却液は、ラジエータ循環通路６２から入口部に戻され、内部通路５２に供給される。つまり、サーモスタット６０は冷却液の温度調節を行う。サーモスタット６０は、サーモケース６５に収納されている。

【0042】

ラジエータ循環通路６２は、サーモスタット６０からラジエータ（図示せず）に向かう一次側通路６２ａと、ラジエータから入口部５６に向かう二次側通路６２ｂとを有している。二次側通路６２ｂに冷却液ポンプ６４が設けられている。冷却液ポンプ６４は、クランクシャフト２の回転力で駆動され、冷却液を循環させる。

【0043】

本実施形態では、循環通路５０の入口部５６がシリンダブロック１０の吸気側の壁面に形成され、循環通路５０の出口部５８がシリンダヘッド８におけるエンジン幅方向ＷＤの端部に形成されている。詳細には、循環通路５０の入口部５６がシリンダブロック１０の吸気側の壁面におけるエンジン幅方向ＷＤの中間部に形成され、循環通路５０の出口部５８がエンジン幅方向ＷＤにおけるカムチェーントンネルＣＴと反対側（他端側）の端部に設けられている。

【0044】

循環通路５０の入口５６に接続金具６６が装着されている。本実施形態では、サーモケース６５が接続金具６６と一体に構成され、入口部ユニットＵＮを構成している。入口部ユニットＵＮは、シリンダブロック１０に着脱自在に取り付けられ、内部にサーモスタット６０が収納されている。入口部ユニットＵＮには、外部通路５４およびラジエータ循環通路６２の一次側通路６２ａと二次側通路６２ｂが接続されている。

【0045】

図９に示すように、入口部ユニットＵＮは、外部通路５４が接続される第１接続部６８と、サーモスタット６０が装着されるサーモスタット取付部７０とを有している。入口部ユニットＵＮは、さらに、ラジエータ循環通路６２の一次側通路６２ａが接続される第２接続部７２と、二次側通路６２ｂが接続される第３接続部７３とを有している。また、入口部ユニットＵＮには、循環通路５０の入口部５６に連通する開口６９が形成されている。

【0046】

図１０に示すように、入口部ユニットＵＮは、その内部に仕切り壁７５を有している。仕切り壁７５により入口部ユニットＵＮの内部空間が区画され、ラジエータ循環通路６２の一次側通路６２ａに向かう冷却液Ｗ１と、ラジエータ循環通路６２の二次側通路６２ｂから流入する冷却液Ｗ２とが混ざらないように構成されている。

【0047】

図９に示すように、仕切り壁７５に、外部通路５４とラジエータ循環通路６２の一次側通路６２ａとを連通する連通孔７５ａが形成され、この連通孔７５ａにサーモスタット６０のバルブ６０ａが装着されている。冷却液が低温のときバルブ６０ａは閉状態で、外部通路５４からの冷却液Ｗは開口６９を介して循環通路５０の入口部５６に向かって流れる。冷却液の温度が上がってくると、バルブ６０ａが少しずつ開いて、第２接続部７２に接続されたラジエータ循環通路６２の一次側通路６２ａに冷却液が流れるようになる。

【0048】

循環通路５０の内部通路５２は、シリンダ６およびシリンダヘッド８の内部に形成されている。この内部通路５２に、図７に示すプラグ循環通路８０が含まれている。プラグ循環通路８０を循環する冷却液が点火プラグ２６のプラグ孔３４の周辺部、詳細には、第１点火プラグ３０のプラグ孔３４ａのボス部３５および第２点火プラグ３２のプラグ孔３４ｂのボス部３５を冷却する。

【0049】

プラグ循環通路８０は、シリンダヘッド８に形成され、エンジン幅方向ＷＤに延びている。本実施形態では、幅方向ＷＤの一方側（カムチェーントンネル側）から他方側（反カムチェーントンネル側）に向かってプラグ循環通路８０を冷却液が流れる。換言すれば、冷却液は、他方側（反カムチェーントンネル側）の循環通路５０の出口部５８に向かってプラグ循環通路８０を流れる。

【0050】

内部通路５２は、シリンダブロック１０からシリンダヘッド８に向かって往復方向に冷却液を導出する複数の冷却液縦通路８２を有している。図８に示すように、複数の冷却液縦通路８２は、気筒に沿ってエンジン幅方向ＷＤに並んで設けられている。入口部５６から内部通路５２に導入された冷却液は、冷却液縦通路８２を通ってプラグ循環通路８０に供給される。なお、図８は、シリンダヘッド８を取り外した状態のシリンダブロック１０をシリンダ軸心方向のシリンダヘッド８側から見た図である。

【0051】

本実施形態では、複数の冷却液縦通路８２のうち、エンジン幅方向ＷＤの一方側（カムチェーントンネル側）の冷却液縦通路８２ａが、他の冷却液縦通路８２ｂよりも流路抵抗が小さく設定されている。換言すれば、出口部５８と反対側の冷却液縦通路８２ａが、他の冷却液縦通路８２ｂよりも流路抵抗が小さく設定されている。ここで、「エンジン幅方向ＷＤの一方側（カムチェーントンネル側）の冷却液縦通路８２ａ」とは、カムチェーントンネル側の気筒に沿って形成された冷却液縦通路８２ａをいう。

【0052】

本実施形態では、エンジン幅方向ＷＤのカムチェーントンネル側の冷却液縦通路８２ａの通路面積をその他の冷却液縦通路８２ｂの通路面積よりも大きくすることで、流路抵抗が小さく設定されている。ここで、「カムチェーントンネル側の冷却液縦通路８２ａの通路面積」とは、冷却液縦通路８２ａが複数ある場合、複数の冷却液縦通路８２ａの通路面積の和をいう。

【0053】

シリンダブロック１０とシリンダヘッド８との間にガスケット８４が介在されている。本実施形態では、ガスケット８４により冷却液縦通路８２の一部の開口を部分的に覆うことで、冷却液縦通路８２の通路面積を調整して、カムチェーントンネル側の冷却液縦通路８２ａの流路抵抗を他の冷却液縦通路８２ｂの流路抵抗よりも小さくしている。冷却液縦通路８２間で通路面積を異ならせる構造はこれに限定されない。また、通路面積を異ならせるほか、例えば、冷却液縦通路８２に抵抗体を配置することにより、冷却液縦通路８２間で流路抵抗を異ならせてもよい。

【0054】

このように、カムチェーントンネル側の冷却液縦通路８２ａの流路抵抗をその他の冷却液縦通路８２ｂの流路抵抗よりも小さくすることで、カムチェーントンネル側の冷却液縦通路８２ａに優先して冷却液が供給される。その結果、図７に示すように、プラグ循環通路８０において、カムチェーントンネル側から反カムチェーントンネル側の出口部５８に向かって強い流れＦＬが発生する。これにより、点火プラグ２６のプラグ孔３４のボス部３５が効果的に冷却される。

【0055】

上記構成によれば、図６に示すように、１気筒、すなわち１つの燃焼室２０に２つの点火プラグ３０，３２を配置することで、通常時には安定した燃焼を実現できるとともに、一方の点火プラグ３０（３２）が故障した異常時でも、他方の点火プラグ３２（３０）により点火性能を確保できる。その結果、エンジンＥの信頼性が向上する。また、伝達部材収納空間ＣＴの反対側に第２の点火プラグ３２を配置することで、燃焼室２０と伝達部材収納空間ＣＴの反対側との間を詰め、且つ、エンジンＥの幅寸法を抑制できる。

【0056】

本実施形態において、第２の点火プラグ３２は、エンジン幅方向ＷＤにおいて、各気筒で同じ側にオフセットしている。オフセットの向きが気筒毎に異なっていると、隣接する気筒間で、第２の点火プラグ３２同士が干渉する恐れがある。この構成によれば、オフセットの向きが気筒毎に異なっていないので、隣接する気筒間で、第２の点火プラグ３２同士が干渉しない。

【0057】

本実施形態において、直交方向ＰＤに関して、第２の点火プラグ３２は、第１の点火プラグ３０と同じ位置で、エンジン幅方向ＷＤに並んで配置されている。また、シリンダヘッド８に、第１および第２の点火プラグ３０，３２を冷却する冷却液が循環する循環通路５０が形成され、循環通路５０の出口部５８が、シリンダヘッド８におけるエンジン幅方向ＷＤの反カムチェーントンネル側の端部に形成されている。この構成によれば、冷却液をエンジン幅方向ＷＤに流す流れを形成しやすい。幅方向の流れにおいて、各点火プラグ２６が一列に並ぶことで、点火プラグ２６のボス部３５が流れを阻害するのを防ぐことができる。

【0058】

本実施形態において、図７に示すように、循環通路５０の出口部５８が反カムチェーントンネル側の端部に設けられている。この構成によれば、出口部５８をカムチェーントンネル側の端部に設けた場合に比べて、エンジンを幅方向ＷＤにコンパクト化できる。

【0059】

本実施形態において、循環通路５０の入口部５６がシリンダブロック１０の壁面に形成され、循環通路５０の出口部５８が反カムチェーントンネル側に形成され、複数の冷却液縦通路８２を介して入口部５６から流入した冷却液がプラグ循環通路８０に供給されている。複数の冷却液縦通路８２のうち、カムチェーントンネルＣＴに近い冷却液縦通路８２ａが、他の冷却液縦通路８２ｂよりも流路抵抗が小さく設定されている。この構成によれば、カムチェーントンネルＣＴからその反対側の出口部５８に向かって、冷却液の淀みない流れを形成でき、点火プラグ２６の周囲を効率よく冷却できる。

【0060】

本実施形態において、図８に示すように、シリンダブロック１０とシリンダヘッド８との間に介在されたガスケット８４により、複数の冷却液縦通路８２の一部の開口が部分的に覆われている。これにより、冷却液縦通路８２の通路面積を調整して、カムチェーントンネルＣＴに近い冷却液縦通路８２ａの流路抵抗を他の冷却液縦通路８２ｂの流路抵抗よりも小さくしている。この構成によれば、簡単な構成で、冷却液縦通路８２を通過する冷却液の量を設定できる。

【0061】

本実施形態において、図４に示すように、循環通路５０の入口部５６に接続金具６６が装着されており、この接続金具６６が、サーモスタット６０が収納されたサーモケース６５と一体に構成されている。一般に、サーモスタット６０は循環通路５０の出口部５８に設けられることが多い。本実施形態では、点火プラグ２６の冷却効果を向上させるために循環通路５０の出口部５８はエンジン幅方向ＷＤの端部にある。そのため、接続金具６６とサーモケース６５を一体化（大形化）することは難しい。この構成によれば、循環通路５０の入口部５６に装着された接続金具６６とサーモケース６５を一体化することで部品点数を少なくしている。その結果、点火プラグ２６の冷却効果の向上と部品点数の低減を両立できる。

【0062】

本実施形態において、図５に示すように、点火プラグ２６のコード４４が配置されるプラグ孔３４が、シリンダヘッド８およびヘッドカバー１２に形成されて往復方向ＶＤに延びており、点火プラグ２６のコード４４が取り出される向きは、直交方向ＰＤに関して、点火プラグ２６に対して圧送ポンプ２４の反対側に設定されている。この構成によれば、点火プラグ２６のコード４４と圧送ポンプ２４との干渉を防ぐことができる。また、圧送ポンプ２４は、排気側の動弁機構２１により駆動されている。これにより、吸気側に設けられる燃料配管と、圧送ポンプ２４の通路との干渉を防ぎやすい。

【0063】

本開示のエンジンは、以下の態様１～１０を含む。
［態様１］
ピストンの往復運動を回転運動に変えるクランクシャフトと、
前記クランクシャフトを支持するクランクケースと、
前記クランクケースからピストンの往復方向に突出し、前記クランクシャフトが延びるエンジン幅方向に並ぶ複数のシリンダと、
前記シリンダの突出端に連結されたシリンダヘッドと、
前記シリンダおよび前記シリンダヘッドの内部に形成された燃焼室で混合気に点火する点火プラグと、
前記燃焼室に吸気を導入する吸気ポートを開閉する吸気バルブと、
前記燃焼室から排気を導出する排気ポートを開閉する排気バルブと、
前記クランクシャフトの回転に連動して前記吸気バルブおよび前記排気バルブを開閉する動弁機構と、
前記動弁機構に前記クランクシャフトの回転を伝達する動力伝達部材と、
前記シリンダおよび前記シリンダヘッドに形成されて前記往復方向に延び、前記動力伝達部材が配置される伝達部材収納空間と、を備えたエンジンであって、
前記点火プラグは、前記燃焼室毎に第１の点火プラグおよび第２の点火プラグを有し、
前記第１の点火プラグが前記シリンダの軸心上に配置され、
前記第２の点火プラグが、前記エンジン幅方向において、前記第１の点火プラグに対して、前記伝達部材収納空間の反対側にオフセットして配置されているエンジン。
［態様２］
態様１に記載のエンジンにおいて、前記第２の点火プラグは、前記エンジン幅方向において、各気筒で同じ側にオフセットしているエンジン。
［態様３］
態様１または２に記載のエンジンにおいて、前記往復方向と前記エンジン幅方向の両方に直交する直交方向に関して、前記第２の点火プラグは、前記第１の点火プラグと同じ位置で、前記エンジン幅方向に並んで配置され、
前記シリンダヘッドに、前記第１および第２の点火プラグを冷却する冷却液が循環する循環通路が形成され、
前記循環通路の入口部および出口部の一方が、前記シリンダヘッドにおけるエンジン幅方向の一方側端部に形成されているエンジン。
［態様４］
態様３に記載のエンジンにおいて、前記伝達部材収納空間が、前記エンジン幅方向の端部に設けられ、
前記循環通路の入口部および出口部の一方が、前記伝達部材収納空間と反対側の前記エンジン幅方向の端部に設けられているエンジン。
［態様５］
態様１から４のいずれか一態様に記載のエンジンにおいて、さらに、
複数の前記シリンダで構成されるシリンダブロックの吸気側の壁面に形成された前記循環通路の入口部と、
前記エンジン幅方向における前記伝達部材収納空間と反対側に形成された前記循環通路の出口部と、
前記シリンダブロックから前記シリンダヘッドに向かって前記往復方向に冷却液を導出する複数の冷却液縦通路と、を備え、
複数の前記冷却液縦通路のうち、前記エンジン幅方向に関して前記伝達部材収納空間に近い冷却液縦通路が、他の冷却液縦通路よりも流路抵抗が小さく設定されているエンジン。
［態様６］
態様５に記載のエンジンにおいて、さらに、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの間に介在されたガスケットを備え、
前記ガスケットにより複数の前記冷却液縦通路の一部の開口を部分的に覆うことで、前記冷却液縦通路の通路面積を調整して、前記伝達部材収納空間に近い冷却液縦通路の流路抵抗を他の冷却液縦通路の流路抵抗よりも小さくしているエンジン。
［態様７］
態様１から６のいずれか一態様に記載のエンジンにおいて、さらに、
複数の前記シリンダで構成されるシリンダブロックの吸気側の壁面に形成された前記循環通路の入口部と、
前記エンジン幅方向における前記伝達部材収納空間と反対側に形成された前記循環通路の出口部と、
前記循環通路の入口部に装着された接続金具と、
冷却液の温度調節を行うサーモスタットが収納されたサーモケースと、を備え、
前記接続金具と前記サーモケースが一体に構成されているエンジン。
［態様８］
態様１から７のいずれか一態様に記載のエンジンにおいて、さらに、
前記シリンダヘッドにおける前記往復方向の端部に連結されたヘッドカバーと、
前記シリンダヘッドおよび前記ヘッドカバーに形成されて前記往復方向に延び、前記点火プラグのコードが配置されるプラグ孔と、
前記ヘッドカバーに接続されて前記ヘッドカバーから突出する接続部品と、を備え、
前記点火プラグのコードが取り出される向きは、前記往復方向と前記エンジン幅方向の両方に直交する直交方向に関して、前記点火プラグに対して、前記接続部品の反対側に設定されているエンジン。
［態様９］
態様８に記載のエンジンにおいて、さらに、前記燃焼室内に燃料を直接噴射する直噴インジェクタを備え、
前記接続部品は、前記直噴インジェクタに燃料を圧送する圧送ポンプであるエンジン。
［態様１０］
態様９に記載のエンジンにおいて、前記圧送ポンプは、吸気側または排気側の一方の動弁機構により駆動されているエンジン。

【0064】

本開示は、以上の形態に限定されるものでなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、上記実施形態のエンジンＥは、自動二輪車、三輪車、四輪バギー（全地形型車両）等の鞍乗型車両にも適用できる。エンジンＥは、船外機に用いられてもよいし、航空機の推進源として用いられてもよい。そのほか、エンジンＥは、四輪車両や小型滑走艇の推進源として用いられてもよい。気筒数は、６気筒に限定されず、６気筒未満でも、７気筒以上でもよい。エンジンＥには、ターボチャージャまたはスーパーチャージャなどの過給機が付与されてもよい。したがって、そのようなものも本開示の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0065】

２ クランクシャフト
４ クランクケース
６ シリンダ
８ シリンダヘッド
１０ シリンダブロック
１２ ヘッドカバー
２２ 直噴インジェクタ
２３ カムチェーン（動力伝達部材）
２４ 圧送ポンプ（接続部品）
２６ 点火プラグ
３０ 第１点火プラグ
３２ 第２点火プラグ
３４ プラグ孔
５０ 循環通路
５６ 入口部
５８ 出口部
６０ サーモスタット
６５ サーモケース
６６ 接続金具
８０ プラグ循環通路
８２ 冷却液縦通路
８４ ガスケット
ＣＴ カムチェーントンネル（伝達部材収納空間）
Ｅ エンジン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】