特許 7015209 鞍乗車両用エンジンの冷却水流路構造

(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】2022-01-25

(45)【発行日】2022-02-02

(54)【発明の名称】鞍乗車両用エンジンの冷却水流路構造

(51)【国際特許分類】

   F02F 1/38 20060101AFI20220126BHJP

   F01P 3/02 20060101ALI20220126BHJP

【ＦＩ】

F02F1/38 B

F01P3/02 F

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018099043

(22)【出願日】2018-05-23

(65)【公開番号】P2019203444

(43)【公開日】2019-11-28

【審査請求日】2020-12-02

(73)【特許権者】

【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】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】成岡 翔平

【審査官】楠永 吉孝

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－２３９１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０２１３４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０２－０６３０５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１４－０２５３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０６６９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１５１１１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｆ １／３６～ １／４０

Ｆ０１Ｐ ３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダブロックと、前記シリンダブロックに取り付けられて複数の燃焼室を形成するシリンダヘッドとを有し、前記複数の燃焼室の各々に、複数の吸気バルブ、複数の排気バルブ、および点火プラグが設けられた、鞍乗車両用エンジンの冷却水流路構造であって、
前記シリンダヘッドに形成された冷却室と、
前記排気バルブが挿通される孔を形成し、前記冷却室を貫通する排気バルブ挿通壁と、
前記吸気バルブが挿通される孔を形成し、前記排気バルブ挿通壁より後方において前記冷却室を貫通する吸気バルブ挿通壁と、
前記点火プラグが挿通される孔を形成し、前記排気バルブ挿通壁と前記吸気バルブ挿通壁との間において前記冷却室を貫通する点火プラグ挿通壁と、
前記排気バルブ挿通壁より前方において、前記冷却室に冷却水を流入させる冷却水入口と、
前記吸気バルブ挿通壁より後方において、前記冷却室から冷却水を流出させる冷却水出口と、
前記冷却室内に形成され、前記点火プラグの軸線方向から見て隣接する前記燃焼室の間で前後方向に延びる主流路と、
前記点火プラグの軸線方向から見て、後方に延びる略Ｖ字状に形成され、前記主流路を塞ぐ閉塞壁と、
前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとを締結する締結用ボルトが挿通される孔を前記吸気バルブ挿通壁より後方に形成し、前記冷却室を貫通する締結用ボスと、を備え、
前記閉塞壁は、隣接する前記燃焼室に対応した前記吸気バルブ挿通壁の各々と、前記締結用ボスとを連結して、前記点火プラグの軸線方向から見て略Ｖ字状に形成される、鞍乗車両用エンジンの冷却水流路構造。

【請求項2】

前記燃焼室の各々における前記排気バルブ挿通壁と前記吸気バルブ挿通壁の間に形成された、前記主流路につながる支流路を備え、
前記閉塞壁は、前記点火プラグ挿通壁より後方において前記主流路を塞ぐ、請求項１に記載の鞍乗車両用エンジンの冷却水流路構造。

【請求項3】

前記複数の燃焼室の数は３つ以上であり、前記主流路は２つ以上の流路を含み、
前記閉塞壁は、前記主流路が含む流路の中で前記冷却水出口に最も近い位置にある流路に設けられる、請求項１または２に記載の鞍乗車両用エンジンの冷却水流路構造。

【請求項4】

前記複数の燃焼室の数は３つ以上であり、前記主流路は、第１主流路および第２主流路を含み、
前記閉塞壁は、前記点火プラグ挿通壁より後方において前記第１主流路を塞ぐ第１閉塞壁と、前記点火プラグ挿通壁より前方において前記第２主流路を塞ぐ第２閉塞壁と、を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の鞍乗車両用エンジンの冷却水流路構造。

【請求項5】

シリンダブロックと、前記シリンダブロックに取り付けられて複数の燃焼室を形成するシリンダヘッドとを有し、前記複数の燃焼室の各々に、複数の吸気バルブ、複数の排気バルブ、および点火プラグが設けられた、鞍乗車両用エンジンの冷却水流路構造であって、
前記シリンダヘッドに形成された冷却室と、
前記排気バルブが挿通される孔を形成し、前記冷却室を貫通する排気バルブ挿通壁と、
前記吸気バルブが挿通される孔を形成し、前記排気バルブ挿通壁より後方において前記冷却室を貫通する吸気バルブ挿通壁と、
前記点火プラグが挿通される孔を形成し、前記排気バルブ挿通壁と前記吸気バルブ挿通壁との間において前記冷却室を貫通する点火プラグ挿通壁と、
前記排気バルブ挿通壁より前方において、前記冷却室に冷却水を流入させる冷却水入口と、
前記吸気バルブ挿通壁より後方において、前記冷却室から冷却水を流出させる冷却水出口と、
前記冷却室内に形成され、前記点火プラグの軸線方向から見て隣接する前記燃焼室の間で前後方向に延びる主流路と、
前記主流路を塞ぐ閉塞壁と、を備え、
前記複数の燃焼室の数は３つ以上であり、前記主流路は、第１主流路および第２主流路を含み、
前記閉塞壁は、前記点火プラグ挿通壁より後方において前記第１主流路を塞ぐ第１閉塞壁と、前記点火プラグ挿通壁より前方において前記第２主流路を塞ぐ第２閉塞壁と、を含み、
前記冷却水流路構造は、
前記複数の燃焼室に夫々つながる複数の排気ポートと、
前記複数の排気ポートに夫々二次エアを供給するための供給路を形成する、対応する前記排気バルブ挿通壁に前記主流路に面して突設された、前記冷却室を貫通する複数の二次エア供給壁を備え、
前記第２閉塞壁は、前記複数の二次エア供給壁のうち、前記主流路を挟んで対向する前記二次エア供給壁同士を連結する、鞍乗車両用エンジンの冷却水流路構造。

【請求項6】

前記閉塞壁は、前記点火プラグの軸線方向から見て、後方に延びる略Ｖ字状に形成される、請求項５に記載の鞍乗車両用エンジンの冷却水流路構造。

【請求項7】

シリンダブロックと、前記シリンダブロックに取り付けられて複数の燃焼室を形成するシリンダヘッドとを有し、前記複数の燃焼室の各々に、複数の吸気バルブ、複数の排気バルブ、および点火プラグが設けられた、鞍乗車両用エンジンの冷却水流路構造であって、
前記シリンダヘッドに形成された冷却室と、
前記排気バルブが挿通される孔を形成し、前記冷却室を貫通する排気バルブ挿通壁と、
前記吸気バルブが挿通される孔を形成し、前記排気バルブ挿通壁より後方において前記冷却室を貫通する吸気バルブ挿通壁と、
前記点火プラグが挿通される孔を形成し、前記排気バルブ挿通壁と前記吸気バルブ挿通壁との間において前記冷却室を貫通する点火プラグ挿通壁と、
前記排気バルブ挿通壁より前方において、前記冷却室に冷却水を流入させる冷却水入口と、
前記吸気バルブ挿通壁より後方において、前記冷却室から冷却水を流出させる冷却水出口と、
前記冷却室内に形成され、前記点火プラグの軸線方向から見て隣接する前記燃焼室の間で前後方向に延びる主流路と、
前記主流路を塞ぐ閉塞壁と、を備え、
前記複数の燃焼室の数は３つ以上であり、前記主流路は、第１主流路および第２主流路を含み、
前記閉塞壁は、前記点火プラグ挿通壁より後方において前記第１主流路を塞ぐ第１閉塞壁と、前記点火プラグ挿通壁より前方において前記第２主流路を塞ぐ第２閉塞壁と、を含み、
前記冷却水流路構造は、
前記複数の燃焼室に夫々つながる複数の排気ポートと、
前記複数の排気ポートに夫々二次エアを供給するための供給路を形成する、対応する前記排気バルブ挿通壁に前記主流路に面して突設された、前記冷却室を貫通する複数の二次エア供給壁を備え、
前記第２閉塞壁は、前記複数の二次エア供給壁のうち、前記主流路を挟んで対向する前記二次エア供給壁同士を連結し、
前記閉塞壁は、前記点火プラグの軸線方向から見て、後方に延びる略Ｖ字状に形成され、
前記冷却水流路構造は、
前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとを締結する締結用ボルトが挿通される孔を前記吸気バルブ挿通壁より後方に形成し、前記冷却室を貫通する締結用ボスを備え、
前記閉塞壁は、隣接する前記燃焼室に対応した前記吸気バルブ挿通壁の各々と、前記締結用ボスとを連結して、前記点火プラグの軸線方向から見て略Ｖ字状に形成される、鞍乗車両用エンジンの冷却水流路構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動二輪車等の鞍乗車両用エンジンの冷却水流路構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、自動二輪車等の鞍乗乗物のエンジンでは、シリンダブロックおよびシリンダヘッドの内部に冷却水を通過させる冷却水通路（ウォータージャケット）を設けたものが知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－８５２６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

シリンダヘッドのウォータージャケットに流入した冷却水は、受熱の大きな点火プラグ近傍をできるだけ効率よく冷却することが望まれる。

【0005】

そこで、本発明は、鞍乗車両用エンジンにおけるシリンダヘッドを冷却する冷却効率を向上することができる、鞍乗車両用エンジンの冷却水流路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】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明の鞍乗車両用エンジンの冷却水流路構造によれば、シリンダブロックと、前記シリンダブロックに取り付けられて複数の燃焼室を形成するシリンダヘッドとを有し、前記複数の燃焼室の各々に、複数の吸気バルブ、複数の排気バルブ、および点火プラグが設けられた、鞍乗車両用エンジンの冷却水流路構造であって、前記シリンダヘッドに形成された冷却室と、前記排気バルブが挿通される孔を形成し、前記冷却室を貫通する排気バルブ挿通壁と、前記吸気バルブが挿通される孔を形成し、前記排気バルブ挿通壁より後方において前記冷却室を貫通する吸気バルブ挿通壁と、前記点火プラグが挿通される孔を形成し、前記排気バルブ挿通壁と前記吸気バルブ挿通壁との間において前記冷却室を貫通する点火プラグ挿通壁と、前記排気バルブ挿通壁より前方において、前記冷却室に冷却水を流入させる冷却水入口と、前記吸気バルブ挿通壁より後方において、前記冷却室から冷却水を流出させる冷却水出口と、前記冷却室内に形成され、前記点火プラグの軸線方向から見て隣接する前記燃焼室の間で前後方向に延びる主流路と、前記主流路を塞ぐ閉塞壁と、を備える。

【0007】

点火プラグは、複数の吸気バルブと複数の排気バルブとにより前後方向に挟まれた位置にあるため、通常、前後方向に延びる主流路を流れる冷却水は、点火プラグ挿通壁に接触しにくい。上記構成によれば、主流路を前後方向に流れる冷却水が、当該主流路を塞ぐ閉塞壁に堰き止められて、横方向に対流する。これにより、冷却室内に横方向の流れを生じさせて、点火プラグ挿通壁に接触させやすくする。従って、鞍乗車両用エンジンにおけるシリンダヘッドの冷却効率を向上することができる。

【0008】

また、上記の構成において、前記燃焼室の各々における前記排気バルブ挿通壁と前記吸気バルブ挿通壁の間に形成された、前記主流路につながる支流路を備え、前記閉塞壁は、前記点火プラグ挿通壁より後方において前記主流路を塞いでもよい。この構成によれば、冷却水は、点火プラグ挿通壁より後方において閉塞壁に堰き止められると、排気バルブ挿通壁と吸気バルブ挿通壁の間の支流路へと迂回する。すなわち、閉塞壁に堰き止められた冷却水を、積極的に排気バルブ挿通壁と吸気バルブ挿通壁の間の点火プラグ挿通壁に接触させることができる。

【0009】

また、上記の構成において、前記複数の燃焼室の数は３つ以上であり、前記主流路は２つ以上の流路を含み、前記閉塞壁は、前記主流路が含む流路の中で前記冷却水出口に最も近い位置にある流路に設けられてもよい。この構成によれば、閉塞壁が、主流路が含む流路の中で冷却水出口に最も近い位置に流路に設けられるため、より効率よく冷却室内に横方向の流れを生じさせることができる。

【0010】

また、上記の構成において、前記複数の燃焼室の数は３つ以上であり、前記主流路は、第１主流路および第２主流路を含み、前記閉塞壁は、前記点火プラグ挿通壁より後方において前記第１主流路を塞ぐ第１閉塞壁と、前記点火プラグ挿通壁より前方において前記第２主流路を塞ぐ第２閉塞壁と、を含んでもよい。この構成によれば、第１閉塞壁が、第１主流路を流れる冷却水を点火プラグより後方にて堰き止め、第２閉塞壁が、第２主流路を流れる冷却水を点火プラグより前方にて堰き止める。このため、冷却室内で横方向の流れが生じる箇所を分散させて、効率よく冷却室内に横方向の流れを生じさせるとともに、冷却室内の圧力損失を低減することができる。

【0011】

また、上記の構成において、前記複数の燃焼室に夫々つながる複数の排気ポートと、前記複数の排気ポートに夫々二次エアを供給するための供給路を形成する、対応する前記排気バルブ挿通壁に前記主流路に面して突設された、前記冷却室を貫通する複数の二次エア供給壁を備え、前記第２閉塞壁は、前記複数の二次エア供給壁のうち、前記主流路を挟んで対向する前記二次エア供給壁同士を連結してもよい。この構成によれば、主流路を閉塞するのに二次エア供給壁を利用するため、冷却室内の圧力損失を低減することができる。

【0012】

また、上記の構成において、前記閉塞壁は、前記点火プラグの軸線方向から見て、後方に延びる略Ｖ字状に形成されてもよい。この構成によれば、主流路における閉塞壁の後方において、冷却水のよどみを生じにくくすることができる。

【0013】

また、上記の構成において、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとを締結する締結用ボルトが挿通される孔を前記吸気バルブ挿通壁より後方に形成し、前記冷却室を貫通する締結用ボスを備え、前記閉塞壁は、隣接する前記燃焼室に対応した前記吸気バルブ挿通壁の各々と、前記締結用ボスとを連結して、前記点火プラグの軸線方向から見て略Ｖ字状に形成されてもよい。この構成によれば、主流路を閉塞するのに締結用ボスを利用するため、冷却室内の圧力損失を低減することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、鞍乗車両用エンジンにおけるシリンダヘッドを冷却する冷却効率を向上することができる、鞍乗車両用エンジンの冷却水流路構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係る冷却水流路構造を有する鞍乗車両用エンジンの概略構成図である。

【図2】図１に示す鞍乗車両用エンジンのシリンダブロックの横断面図である。

【図3】図１に示す鞍乗車両用エンジンのシリンダヘッドの横断面図である。

【図4】変形例に係る冷却水流路構造を有する鞍乗車両用エンジンのシリンダヘッドの横断面図である。

【図5】本実施形態と比較するために示された、閉塞壁を有さないシリンダヘッドの横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１に、本発明の一実施形態に係る冷却水流路構造２０を有する鞍乗車両用エンジン１の概略構成図を示す。鞍乗車両用エンジン１（以下、「エンジン」と呼ぶ。）は水冷式であり、冷却水流路構造２０は、冷却水を用いてエンジン１が有する燃焼室７を冷却する構造である。鞍乗型車両は、例えば自動二輪車であり、以下に記載する各方向は、自動二輪車の搭乗者から見た各方向を基準とする。

【0017】

（エンジンの構成）
まずエンジン１の構成について説明する。エンジン１は、例えば４ストロークエンジンである。エンジン１は、シリンダブロック２とシリンダヘッド３とを備える。シリンダブロック２とシリンダヘッド３との合わせ面の間には、ガスケット４が設けられる。シリンダブロック２は、クランクシャフト５と、クランクシャフト５の軸方向に一列で配列された４つのシリンダ６を有する。

【0018】

シリンダヘッド３がガスケット４を挟むようにシリンダブロック２に取り付けられることにより、各シリンダ６がシリンダヘッド３によって閉塞されて、燃焼室７が形成されている。具体的には、各シリンダ６には、ピストン８が摺動可能に収容され、各ピストン８とシリンダヘッド３の間に燃焼室７が形成されている。ピストン８は、コンロッド９によりクランクシャフト５と連結されている。

【0019】

シリンダヘッド３は、各燃焼室７に吸気を供給するための吸気ポート１１と、燃焼室７から排気を排出するための排気ポート１２とを有する。吸気ポート１１は、シリンダヘッド３の後部に設けられており、排気ポート１２は、シリンダヘッド３の前部に設けられている。複数の燃焼室７の各々には、左右方向に並ぶ２つの吸気バルブ１３と、左右方向に並ぶ２つの排気バルブ１４と、１つの点火プラグ１５が設けられている。

【0020】

吸気バルブ１３は、シリンダヘッド３の後部に位置する。また、吸気バルブ１３は、直線状に延びる軸部１３ａと当該軸部１３ａと同軸に形成された略円板状の傘部１３ｂを有している。排気バルブ１４は、シリンダヘッド３の前部に位置する。排気バルブ１４は、直線状に延びる軸部１４ａと当該軸部１４ａと同軸に形成された略円板状の傘部１４ｂを有する。点火プラグ１５は、前後方向における２つの吸気バルブ１３と２つの排気バルブ１４の間に位置している。点火プラグ１５は、外周面にシリンダヘッド３に取り付けるためのネジ部が形成された軸部１５ａと、軸部１５ａの先端に火花を発生させる電極１５ｂとを有する。

【0021】

なお、吸気バルブ１３の軸部１３ａは、後述する吸気バルブ挿通壁５２に挿通されており、排気バルブ１４の軸部１４ａは、後述する排気バルブ挿通壁５１に挿通されており、点火プラグ１５の軸部１５ａは、後述する点火プラグ挿通壁５３に挿通されている。

【0022】

吸気バルブ１３は、吸気ポート１１の燃焼室７への開口を開閉する。吸気ポート１１には、吸気管１６が接続されており、吸気管１６の上流側にはスロットル装置（図示せず）が接続されている。スロットル装置又は吸気管１６には、燃料タンク内に貯留されている燃料を噴射する燃料噴射装置（図示せず）が設けられる。吸気バルブ１３が吸気ポート１１を開放しているときに、スロットル装置を通過する新気に燃料噴射装置より噴射された燃料が混合された混合気が、吸気ポート１１を介して燃焼室７に供給される。

【0023】

点火プラグ１５は、燃焼室７内で圧縮された混合気を点火して燃焼させる。点火プラグ１５が、燃焼室７内で混合気を燃焼させることにより、ピストン８が下動し、ピストン８にコンロッド９を介して連結されたクランクシャフト５が回転駆動される。

【0024】

排気バルブ１４は、排気ポート１２の燃焼室７への開口を開閉する。排気ポート１２には、排気管１７が接続されており、排気管１７の下流側にはマフラ（図示せず）などが接続されている。排気バルブ１４が排気ポート１２を開放しているときに、点火燃焼後の燃焼室７内のガスが、排気ポート１２、排気管１７、およびマフラなどを介して車外に排出される。

【0025】

エンジン１は、排気ポート１２に新気を供給する二次エア供給路１８を備えている（以下、排気ポート１２に供給される新気を「二次エア」と称す）。二次エア供給路１８は、その上流端が吸気ポート１１より上流側部分に接続されており、その下流端が排気ポート１２に接続されている。排気ポート１２に二次エア供給路１８を介して、燃焼室７を迂回して二次エアを供給することによって、排気ガスを再燃焼させ排気ガス中のＣＯおよびＨＣを低減させることができる。なお、二次エア供給路１８の下流側の一部は、シリンダヘッド３における後述する二次エア供給壁５４により形成されている。

【0026】

（冷却水流路構造）
以下、エンジン１が備える本実施形態の冷却水流路構造２０について説明する。冷却水流路構造２０は、ブロック側冷却室２１とヘッド側冷却室２２とを備える。ブロック側冷却室２１は、シリンダブロック２におけるシリンダ６の周囲に形成されている。また、ヘッド側冷却室２２（本発明の「冷却室」に相当）は、シリンダヘッド３における吸気ポート１１、燃焼室７および排気ポート１２などの周囲に形成されている。シリンダブロック２、シリンダヘッド３、およびこれらの間に配されるガスケット４には、シリンダブロック２のブロック側冷却室２１とシリンダヘッド３のヘッド側冷却室２２とを連通する複数の連通孔２３が形成されている。連通孔２３は、シリンダ６の軸方向に延びている。なお、図１では、簡略化のため、複数の連通孔２３のうち、エンジン１の前部に位置する１つの連通孔２３のみが示されている。

【0027】

また、シリンダブロック２には、ブロック側冷却室２１へ冷却水を流入させる入口２４が設けられている。入口２４は、シリンダブロック２の後部であって、左右方向における中央に配置されている（図２参照）。シリンダブロック２の入口２４を通過してブロック側冷却室２１へ流入した冷却水は、ブロック側冷却室２１を流れた後、連通孔２３を介してブロック側冷却室２１から流出し、ヘッド側冷却室２２に流入する。本実施形態において、複数の連通孔２３のうち、後述する排気バルブ挿通壁５１より前方に位置する連通孔２３は、本発明の「冷却水入口」に相当する。

【0028】

また、シリンダヘッド３には、ヘッド側冷却室２２から冷却水を流出させる出口２５が設けられている。出口２５は、シリンダヘッド３の後部であって、左右方向における中央に配置されている（図３参照）。ヘッド側冷却室２２へ流入した冷却水は、ヘッド側冷却室２２を流れた後、出口２５を介してヘッド側冷却室２２から流出する。すなわち、本実施形態において、出口２５は、ヘッド側冷却室２２から冷却水を流出させる冷却水出口を構成しており、本発明の「冷却水出口」に相当する。

【0029】

出口２５から流出した冷却水は、循環装置２６により再び入口２４から流入するように循環する。具体的には、循環装置２６は、出口２５から流出した冷却水を放熱する放熱器２７と入口２４とに接続された送りライン２８と、出口２５と放熱器２７とに接続された戻しライン２９を含む。送りライン２８には、上流側から順にポンプ３１および流量制御弁３２が設けられている。戻しライン２９には、温度センサ３３が設けられている。なお、ポンプ３１は、戻しライン２９に設けられていてもよい。

【0030】

ポンプ３１が稼働すると、冷却水が入口２４を通じてエンジン１内へ流入し、ブロック側冷却室２１、連通孔２３およびヘッド側冷却室２２をこの順に流れた後に（図１の破線矢印参照）、出口２５を通じてエンジン１から流出する。エンジン１から流出した冷却水の温度は、温度センサ３３により計測される。エンジン１から流出した冷却水は、放熱器２７で放熱した後に、再びエンジン１内に流入する。流量制御弁３２は、図示しない制御装置により、温度センサ３３で計測される温度が一定の範囲内に維持されるように制御される。

【0031】

以下、冷却水流路構造２０について、図２および図３を参照しつつ詳細に説明する。図２は、エンジン１のシリンダブロック２の横断面図であり、図３は、エンジン１のシリンダヘッド３の横断面図である。図２および図３はいずれも、点火プラグ１５の軸線方向から見た図となっている。図２および図３では、冷却水の流れ方向が矢印で示され、また、点火プラグ１５の軸線方向から見たときの各冷却室２１，２２と連通孔２３の位置関係が分かるよう、連通孔２３が破線で示される。

【0032】

図２に示すように、４つの燃焼室７（言い換えれば、４つのシリンダ６）は、左右方向に一列に並んでいる。以下の説明では、これら４つの燃焼室７を、左側から右側に向かって順に、第１燃焼室７ａ、第２燃焼室７ｂ、第３燃焼室７ｃ、第４燃焼室７ｄと称することとする。

【0033】

図２に示すように、ブロック側冷却室２１は、左右方向に一列に並んだ燃焼室７を取り囲むように形成されている。ブロック側冷却室２１は、左右方向における中央に位置する入口２４から分岐する第１分岐路２１ａと第２分岐路２１ｂとを含む。

【0034】

第１分岐路２１ａは、入口２４から、第２燃焼室７ｂおよび第１燃焼室７ａの後ろ側をこの順に通過するように左方に延びた後、第１燃焼室７ａの前側に回り込んで、第２燃焼室７ｂの前側へと延びる。第２分岐路２１ｂは、入口２４から、第３燃焼室７ｃおよび第４燃焼室７ｄの後ろ側をこの順に通過するように右方に延びた後、第４燃焼室７ｄの前側に回り込んで、第３燃焼室７ｃの前側へと延びる。第１分岐路２１ａと第２分岐路２１ｂの各々の下流側部分が、シリンダブロック２の前部であって、左右方向における中央で互いにつながる。

【0035】

複数の連通孔２３は、図２に示すように、点火プラグ１５の軸線方向から見て、ブロック側冷却室２１に重なるように、すなわち第１分岐路２１ａと第２分岐路２１ｂに重なるように配される。また、複数の連通孔２３は、第１分岐路２１ａと第２分岐路２１ｂにおいて、互いに間隔をあけて配される。第１分岐路２１ａと第２分岐路２１ｂの各々を通流する冷却水は、途中に配された連通孔２３を通って、ヘッド側冷却室２２へと流出する。

【0036】

図３に示すように、シリンダヘッド３には、排気バルブ１４の軸部１４ａが挿通される孔４１を形成する排気バルブ挿通壁５１が設けられている。排気バルブ挿通壁５１は、ヘッド側冷却室２２を貫通するように形成されており、ヘッド側冷却室２２と孔４１とを隔離する。

【0037】

また、シリンダヘッド３には、吸気バルブ１３の軸部１３ａが挿通される孔４２を形成する吸気バルブ挿通壁５２が設けられている。吸気バルブ挿通壁５２は、排気バルブ挿通壁５１より後方においてヘッド側冷却室２２を貫通するように形成されており、ヘッド側冷却室２２と孔４２とを隔離する。

【0038】

また、シリンダヘッド３には、点火プラグ１５の軸部１５ａが挿通される孔４３を形成する点火プラグ挿通壁５３が設けられている。点火プラグ挿通壁５３は、排気バルブ挿通壁５１と吸気バルブ挿通壁５２との間においてヘッド側冷却室２２を貫通するように形成されており、ヘッド側冷却室２２と孔４３とを隔離する。

【0039】

また、図３に示すように、シリンダヘッド３には、１つの排気ポート１２に対し、１つの二次エア供給壁５４が設けられている。二次エア供給壁５４は、ヘッド側冷却室２２を貫通して、二次エア供給路１８を形成する。また、図３に示すように、シリンダヘッド３には、ヘッド側冷却室２２を貫通する複数の締結用ボス５５が設けられている。締結用ボス５５は、吸気バルブ挿通壁５２より後方であって、出口２５より前方に、シリンダブロック２とシリンダヘッド３とを締結する締結用ボルトが挿通される孔４５を形成している。

【0040】

燃焼室７毎に、２つの排気バルブ挿通壁５１、２つの吸気バルブ挿通壁５２、１つの点火プラグ挿通壁５３および１つの二次エア供給壁５４が設けられている。すなわち、排気バルブ挿通壁５１、吸気バルブ挿通壁５２、点火プラグ挿通壁５３および二次エア供給壁５４は、夫々、４つの第１燃焼室７ａ、第２燃焼室７ｂ、第３燃焼室７ｃ、第４燃焼室７ｄのいずれかに対応して設けられている。以下の説明では、排気バルブ挿通壁５１、吸気バルブ挿通壁５２、点火プラグ挿通壁５３および二次エア供給壁５４に関して、４つの第１燃焼室７ａ、第２燃焼室７ｂ、第３燃焼室７ｃ、第４燃焼室７ｄのうちの特定の燃焼室７に対応する要素を示す場合、第１～第４燃焼室７ａ～７ｄと同じ符号ａ～ｄを付して示し、任意の要素を示す場合、符号ａ～ｄを付さずに示すこととする。

【0041】

各燃焼室７に対応して設けられた２つの排気バルブ挿通壁５１の間は、冷却水が通流しないように閉塞されている。また、各燃焼室７に対応して設けられた２つの吸気バルブ挿通壁５２の間も、冷却水が通流しないように閉塞されている。このため、ヘッド側冷却室２２内には、３つの主流路６１と、２つの側方流路６２と、４つの支流路６３が形成されている。

【0042】

３つの主流路６１は、夫々、点火プラグ１５の軸線方向から見て隣り合う２つの燃焼室７の間（すなわち、隣り合う２つの点火プラグ挿通壁５３の間）を前後方向に延びている。２つの側方流路６２は、夫々、点火プラグ１５の軸線方向から見て両端に位置する燃焼室７ａ，７ｄの外方側（すなわち、点火プラグ挿通壁５３ａの左側と点火プラグ挿通壁５３ｄの右側）で前後方向に延びている。４つの支流路６３は、夫々、各燃焼室７に対応して設けられた排気バルブ挿通壁５１と吸気バルブ挿通壁５２の間で左右方向に延びている。すなわち、支流路６３には、点火プラグ挿通壁５３が配置されており、支流路６３を通流する冷却水は、点火プラグ挿通壁５３に接触する。

【0043】

また、ヘッド側冷却室２２内には、３つの主流路６１を夫々塞ぐ閉塞壁７１が形成されている。本実施形態では、閉塞壁７１は、１つの第１閉塞壁７１ａと２つの第２閉塞壁７１ｂとを含む。第１閉塞壁７１ａは、点火プラグ挿通壁５３より後方において主流路６１を塞ぐものであり、第２閉塞壁７１ｂは、点火プラグ挿通壁５３より前方において主流路６１を塞ぐものである。本実施形態では、３つの主流路６１の中で、第１閉塞壁７１ａが閉塞する主流路６１を第１主流路６１ａと呼び、第２閉塞壁７１ｂが閉塞する主流路６１を第２主流路６１ｂと呼ぶ。

【0044】

第１主流路６１ａは、シリンダヘッド３の左右方向における中央、より詳しくは隣り合う２つの点火プラグ挿通壁５３ｂ，５３ｃの間を前後方向に延びている。第１主流路６１ａは、出口２５に最も近い位置にある。２つの第２主流路６１ｂは、隣り合う２つの点火プラグ挿通壁５３ａ，５３ｂの間および隣り合う２つの点火プラグ挿通壁５３ｃ，５３ｄの間を夫々前後方向に延びている。

【0045】

第１閉塞壁７１ａは、点火プラグ１５の軸線方向から見て、後方に延びる略Ｖ字状に形成される。具体的には、図３に示すように、第１主流路６１ａにおける吸気バルブ挿通壁５２より後方に上述した１つの締結用ボス５５が設けられている。第１閉塞壁７１ａは、第１主流路６１ａを挟んで互いに対向する吸気バルブ挿通壁５２ｂ，５２ｃの各々と、締結用ボス５５とを連結するように形成されている。こうして、第１閉塞壁７１ａは、点火プラグ１５の軸線方向から見て略Ｖ字状に形成される。

【0046】

第２閉塞壁７１ｂは、第２主流路６１ｂを挟んで互いに対向する二次エア供給壁５４同士を連結するように形成されている。具体的には、第１燃焼室７ａと第２燃焼室７ｂの各排気ポート１２に対応して設けられた２つの二次エア供給壁５４ａ，５４ｂは、第２主流路６１ｂに面して、対応する排気バルブ挿通壁５１ａ，５１ｂに夫々突設されている。これら２つの二次エア供給壁５４ａ，５４ｂを連結するように、２つの第２閉塞壁７１ｂの一方が形成されている。また、第３燃焼室７ｃと第４燃焼室７ｄの各排気ポート１２に対応して設けられた２つの二次エア供給壁５４ｃ，５４ｄは、第２主流路６１ｂに面して、対応する排気バルブ挿通壁５１ｃ，５１ｄに夫々突設されている。これら２つの二次エア供給壁５４ｃ，５４ｄを連結するように、２つの第２閉塞壁７１ｂの他方が形成されている。

【0047】

このような冷却水流路構造２０による、シリンダヘッド３の冷却効率を向上する作用効果について説明する。

【0048】

図５は、本実施形態と比較するために示された、エンジンの冷却水流路構造１００を備えるシリンダヘッド３の横断面図である。この冷却水流路構造１００は、閉塞壁７１を備えていない。すなわち、図５に示す冷却水流路構造１００では、いずれの主流路６１も閉塞されておらず、冷却水を通流可能に形成されている。このため、排気バルブ挿通壁５１より前方に位置する連通孔２３からヘッド側冷却室２２に流入した冷却水の大部分は、主流路６１または側方流路６２を通流して出口２５へと向かう。つまり、ヘッド側冷却室２２に流入した冷却水の大部分が支流路６３を流れることなくヘッド側冷却室２２から流出する。

【0049】

これに対し、本実施形態によれば、主流路６１を前後方向に流れる冷却水が、当該主流路６１を塞ぐ閉塞壁７１に堰き止められて、横方向に対流する。これにより、ヘッド側冷却室２２内に横方向の流れを生じさせて、冷却水を点火プラグ挿通壁５３に接触させやすくする。従って、エンジン１におけるシリンダヘッド３の冷却効率を向上することができる。

【0050】

また、本実施形態では、第１主流路６１ａを流れる冷却水が、点火プラグ挿通壁５３より後方において第１閉塞壁７１ａに堰き止められると、第１主流路６１ａにつながる支流路６３へと迂回する。すなわち、第１閉塞壁７１ａに堰き止められた冷却水を、積極的に排気バルブ挿通壁５１と吸気バルブ挿通壁５２の間の点火プラグ挿通壁５３に接触させることができる。

【0051】

また、本実施形態では、第１閉塞壁７１ａが、第１主流路６１ａを流れる冷却水を点火プラグ１５より後方にて堰き止め、第２閉塞壁７１ｂが、第２主流路６１ｂを流れる冷却水を点火プラグ１５より前方にて堰き止める。このため、ヘッド側冷却室２２内で横方向の流れが生じる箇所を分散させて、効率よく冷却水室内に横方向の流れを生じさせるとともに、ヘッド側冷却室２２内の圧力損失を低減することができる。

【0052】

また、本実施形態では、第２閉塞壁７１ｂが第２主流路６１ｂを閉塞するのに二次エア供給壁５４を利用するため、ヘッド側冷却室２２内の圧力損失を低減することができる。より詳しくは、第２主流路６１ｂにおける互いに対向する二次エア供給壁５４の間の箇所は、これら二次エア供給壁５４が第２主流路６１ｂに面して突設されているため、第２主流路６１ｂにおける他の箇所に比べて幅が狭い。このような幅が狭い箇所に第２閉塞壁７１ｂを形成することで、できるだけ第２閉塞壁７１ｂが閉塞する流路断面積を小さくして、ヘッド側冷却室２２内の圧力損失を低減することができる。

【0053】

ところで、例えば第１閉塞壁７１ａが、点火プラグ１５の軸線方向から見て、左右方向に延びる直線状に形成されている場合、第１閉塞壁７１ａの後方側に、冷却水のよどみ、すなわち冷却水の流れが遅い箇所ができてしまい、これが冷却効率の低下につながるおそれがある。本実施形態では、第１閉塞壁７１ａが、点火プラグ１５の軸線方向から見て、後方に延びる略Ｖ字状に形成されているため、第１主流路６１ａにおける第１閉塞壁７１ａの後方において、冷却水のよどみを生じにくくすることができる。

【0054】

また、本実施形態では、第１主流路６１ａを閉塞するのに締結用ボス５５を利用するため、できるだけ第１閉塞壁７１ａが閉塞する流路断面積を小さくして、ヘッド側冷却室２２内の圧力損失を低減することができる。

【0055】

（変形例）
本発明は上述した実施形態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形が可能である。

【0056】

例えば、上記実施形態の冷却水流路構造２０を備えるエンジンとして、４つの燃焼室７を備えるエンジン１が示されたが、本発明の鞍乗車両用エンジンは、４気筒エンジンに限定されない。すなわち、主流路６１の数は、３つでなくてもよいし、支流路６３の数は４つでなくてもよい。本発明は、例えば６気筒エンジンなど、３気筒以上のエンジンに適用可能である。

【0057】

また、上記実施形態で示された、二次エア供給壁５４の位置、締結用ボス５５の位置、閉塞壁７１の位置なども、本発明を限定するものではない。

【0058】

例えば、本発明は、図４に示すような冷却水流路構造２０ａであってもよい。図４には、上記実施形態の変形例に係る冷却水流路構造２０ａを有するエンジンのシリンダヘッド３ａの横断面図が示される。この変形例に係る冷却水流路構造２０ａは、点火プラグ挿通壁５３ｂ，５３ｃの間を前後方向に延びる主流路６１を、第１閉塞壁７１ａが閉塞する代わりに、第２閉塞壁７１ｂが閉塞している。また、この変形例では、二次エア供給壁５４ｂ，５４ｃが、点火プラグ挿通壁５３ｂ，５３ｃの間の主流路６１を挟んで互いに対向するように配置されており、これら二次エア供給壁５４ｂ，５４ｃ同士を連結するように第２閉塞壁７１ｂが形成されている。また、この変形例では、隣り合う２つの点火プラグ挿通壁５３ａ，５３ｂの間および隣り合う２つの点火プラグ挿通壁５３ｃ，５３ｄの間で前後方向に延びている２つの主流路６１を、夫々、第２閉塞壁７１ｂが閉塞する代わりに、第１閉塞壁７１ａが閉塞している。このような構成の冷却水流路構造２０ａでも、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0059】

また、上記実施形態では、冷却水流路構造２０が備える全ての主流路６１について閉塞壁７１が設けられていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、冷却水流路構造２０は、複数の主流路６１のうち、１つの主流路６１のみに閉塞壁７１が設けられていてもよい。また、冷却水流路構造２０は、第１閉塞壁７１ａと第２閉塞壁７１ｂの双方を備えていなくてもよく、第１閉塞壁７１ａと第２閉塞壁７１ｂのうちのいずれか一方のみ備えていてもよい。

【0060】

また、上記実施形態では、出口２５がシリンダヘッド３の左右方向における中央に配置されていたが、本発明における冷却水出口の位置は、これに限定されない。例えば冷却水出口が、シリンダヘッド３の後部であって、左右方向における右端部に設けられていてもよい。

【0061】

また、複数の連通孔２３の数や配置、サイズも、上記実施形態で示されたものに限定されない。なお、ヘッド側冷却室２２による冷却効率を向上させる観点からは、複数の連通孔２３のうち、排気バルブ挿通壁５１より前方に位置する連通孔２３（本発明の「冷却水入口」に相当）からヘッド側冷却室２２に流入する冷却水の流量は、それ以外の連通孔２３からヘッド側冷却室２２に流入する冷却水の流量に比べて大きくすることが好ましい。このような構成は、例えば、排気バルブ挿通壁５１より前方に位置する各連通孔２３の開口面積よりも、排気バルブ挿通壁５１より後方に位置する各連通孔２３の開口面積を小さくすることや、あるいは、排気バルブ挿通壁５１より前方に位置する各連通孔２３の数よりも、排気バルブ挿通壁５１より後方に位置する各連通孔２３の数を少なくすることなどにより実現される。

【0062】

また、本発明の冷却水入口は、ブロック側冷却室２１とヘッド側冷却室２２とを連通する連通孔２３でなくてもよい。例えば、シリンダヘッド３に、シリンダブロック２を介さずに外部から直接冷却水をヘッド側冷却室２２に流入させる入口が設けられてもよい。

【0063】

また、上記実施形態では、第２閉塞壁７１ｂが、互いに対向する２つの二次エア供給壁５４を連結するように形成されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、第２閉塞壁７１ｂは、主流路６１を挟んで対向する２つの排気バルブ挿通壁５１同士を連結するように形成されてもよい。また、主流路６１を挟む２つの排気バルブ挿通壁５１のうちの一方にのみ二次エア供給壁５４が突設されている場合、第２閉塞壁７１ｂは、当該二次エア供給壁５４とそれに対向する排気バルブ挿通壁５１とを連結するように形成されてもよい。また、冷却水流路構造２０が、ヘッド側冷却室２２を貫通する二次エア供給壁５４を備えていなくてもよい。

【0064】

また、第１閉塞壁７１ａは、点火プラグ１５の軸線方向から見て、後方に延びる略Ｖ字状に形成されていなくてもよい。例えば、第１閉塞壁７１ａは、左右方向に延びる直線状に形成されていてもよい。また、第１閉塞壁７１ａは、隣接する燃焼室７に対応した吸気バルブ挿通壁５２の各々と、締結用ボス５５とを連結するものでなくてもよい。また、冷却水流路構造２０が、ヘッド側冷却室２２を貫通する締結用ボス５５を備えていなくてもよい。

【0065】

また鞍乗型車両は、当然ながら自動二輪車に限定されず、その他の各種の乗物、例えば、三輪車、小型滑走艇（PWC: Personal Water Craft）、スノーモービル、およびＡＴＶ（全地形走行車）等のいずれかでもよい。

【符号の説明】

【0066】

１ ：鞍乗車両用エンジン
３，３ａ ：シリンダヘッド
７ ：燃焼室
１２ ：排気ポート
１３ ：吸気バルブ
１４ ：排気バルブ
１５ ：点火プラグ
１８ ：二次エア供給路（供給路）
２０ ：冷却水流路構造
２２ ：ヘッド側冷却室（冷却室）
２３ ：連通孔（冷却水入口）
２５ ：出口（冷却水出口）
４１，４２，４３，４４ ：孔
５１ ：排気バルブ挿通壁
５２ ：吸気バルブ挿通壁
５３ ：点火プラグ挿通壁
５４ ：二次エア供給壁
５５ ：締結用ボス
６１ ：主流路
６１ａ ：第１主流路
６１ｂ ：第２主流路
６３ ：支流路
７１ ：閉塞壁
７１ａ ：第１閉塞壁
７１ｂ ：第２閉塞壁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】