(57)【要約】【課題】水冷式内燃機関において、ピストンにおける周方向での温度分布の均一化を図ることによりピストンの設計・製造の容易化を図り、そのうえシリンダブロックの小型化を図る。【解決手段】水冷式内燃機関のシリンダブロック１を構成するシリンダバレル41に直列に配列されて設けられた複数のシリンダボアＢ１〜Ｂ４のうち、配列方向での両端部に位置する端部シリンダボアＢ１，Ｂ４を形成するボア壁Ｗ１，Ｗ４において、配列方向で連結部46ａ，46ｂと対向する位置にある部分は、シリンダバレル41のボア壁Ｗ１，Ｗ４とシリンダブロック外周部42とは冷却抑制部47ａ，47ｂにより連結される。冷却抑制部47ａ，47ｂにより、水ジャケット43が周方向に分断されて、シリンダボアＢ１，Ｂ４に嵌合するピストンＰ１，Ｐ４の周方向での温度分布が、冷却抑制部47ａ，47ｂがない場合に比べて均一化される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周壁により形成される少なくとも１つのシリンダボアが設けられる単一のシリンダバレルと前記シリンダバレルを囲むシリンダブロック外周部とを有するシリンダブロックと、前記シリンダボアに往復運動可能に嵌合するピストンと、を備え、前記シリンダバレルを周方向で囲む水ジャケットが前記シリンダブロックに形成される水冷式内燃機関において、
前記シリンダバレルと前記シリンダブロック外周部とは冷却抑制部により連結され、前記水ジャケットは、前記冷却抑制部により周方向に分断されることを特徴とする水冷式内燃機関。
【請求項２】
前記シリンダバレルは、複数である所定数の前記シリンダボアが直列に配列されて設けられると共に前記周壁は前記各シリンダボアを形成するボア壁が前記所定数の前記シリンダボアの配列方向で隣接する前記シリンダボア同士の間において相互に連結した連結部を有する統合型シリンダバレルであり、前記冷却抑制部は、前記所定数の前記シリンダボアにより構成されるボア列の前記配列方向での両端部に位置する端部シリンダボアを形成する前記ボア壁である端部ボア壁と前記シリンダブロック外周部とを連結すると共に、前記各端部ボア壁において、前記配列方向で前記連結部と対向する位置にあることを特徴とする請求項１記載の水冷式内燃機関。
【請求項３】
前記内燃機関は前記シリンダブロックに結合されるシリンダヘッドを備え、前記水ジャケットは、前記冷却抑制部により前記統合型シリンダバレルを挟んで互いに独立した吸気側水ジャケットと排気側水ジャケットとに分断され、冷却水は、前記排気側水ジャケットを流通した後、前記シリンダヘッドに形成されたヘッド側水ジャケットを経て前記吸気側水ジャケットを流通することを特徴とする請求項２記載の水冷式内燃機関。
【請求項４】
前記シリンダバレルは１つの前記シリンダボアが設けられる単独型シリンダバレルであり、前記冷却抑制部は前記周壁の吸気側部分に位置することを特徴とする請求項１記載の水冷式内燃機関。
【請求項５】
前記冷却抑制部は、前記内燃機関の機関弁を駆動する動弁系統の駆動力伝達部材が収容される収容室を形成することを特徴とする請求項３または請求項４記載の水冷式内燃機関。
【請求項６】
前記冷却抑制部には径方向外方に延びる空冷用の冷却フィンが設けられることを特徴とする請求項１記載の水冷式内燃機関。
【請求項７】
前記冷却抑制部における前記シリンダボアのボア周壁面と前記シリンダブロック外周部の外周面との間の径方向での厚みは、前記水ジャケットが形成される部位における前記ボア周壁面と前記シリンダブロック外周部の外周面との間の径方向での厚みから前記水ジャケットの径方向での厚みを除いた厚みの最小値よりも小さいことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項記載の水冷式内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストンが往復運動可能に嵌合するシリンダボアが設けられるシリンダバレルを囲む水ジャケットが形成されたシリンダブロックを備える水冷式内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の水冷式内燃機関として、特許文献１に開示された内燃機関において、シリンダブロックは、４つのシリンダスリーブが連結壁を介して一体に連結されたシリンダスリーブ体と、シリンダスリーブ体が装着されるシリンダブロック本体を有する。そして、各シリンダスリーブにより、ピストンが往復運動可能に嵌合するシリンダボアが形成され、シリンダスリーブ体には、直列に配列された４つのシリンダスリーブを囲繞するウォータジャケットが形成される。
【特許文献１】特公平２−４８７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記従来技術のシリンダスリーブ体（シリンダボアが設けられるシリンダバレルに相当）において、４つのシリンダスリーブの配列方向での両端部のシリンダスリーブでは、配列方向で対向する部分のうちの一方の部分が連結壁に連結され、他方の部分が連結壁に連結されることなくウォータジャケットを形成するため、前記他方の部分が前記一方の部分よりも冷却されて低温になって、両方の端部シリンダスリーブの間に位置していて配列方向で対向する部分がいずれも連結壁に連結される２つの中間のシリンダスリーブに比べ、周方向での温度分布の不均一性が高く（つまり、均一性が低く）、したがって端部シリンダスリーブに嵌合するピストンの周方向または配列方向での温度分布の不均一性が、中間シリンダスリーブに嵌合するピストンに比べて高くなっていた。さらに、各端部シリンダスリーブにおける周方向での温度分布は、中間シリンダスリーブとは異なるものとなり、したがって各端部シリンダスリーブに嵌合するピストンにおける周方向または配列方向での温度分布も、中間シリンダスリーブに嵌合するピストンとは異なるものとなって、シリンダスリーブ同士間およびピストン同士間での温度分布の不均一性も高くなっていた。
【０００４】
このため、熱膨張時のピストンとシリンダスリーブとの間の隙間が適正になるように、ピストン頂面に近いために熱膨張量が最も大きいトップランドの設計・製造を含めて、個々のピストンにおける周方向での温度分布の不均一性およびピストン同士間での温度分布の不均一性を考慮したピストンの設計・製造に多大の時間を要していた。
さらに、各端部シリンダスリーブにおいて前記他方の部分の径方向外方にはウォータジャケットが存在するため、その分、シリンダブロックが配列方向で大型化していた。
【０００５】
また、１つのピストンにおける周方向での温度分布の不均一性は、ピストンが嵌合する１つのシリンダボアが設けられるシリンダバレルを全周に渡って囲むウォータジャケットが形成される内燃機関、例えば単気筒内燃機関においても生じる。具体的には、高温の燃焼ガスが流通する排気ポートの近くにあることから熱負荷が大きいピストンの排気側部分は、燃焼ガスに比べて低温の吸気（新気）が流通する吸気ポートの近くにあるために熱負荷が小さいピストンの吸気側部分に比べて高温となる。したがって、前述の場合と同様に、ピストンにおける周方向での温度分布の不均一性を考慮したピストンの設計・製造に多大の時間を要していた。しかも、水ジャケットがシリンダバレルの全周を囲んで形成されることから、シリンダブロックが大型化していた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項１〜７記載の発明は、水冷式内燃機関において、ピストンにおける周方向での温度分布の均一化を図ることによりピストンの設計・製造の容易化を図り、そのうえシリンダブロックの小型化を図ることを目的とする。そして、請求項２記載の発明は、複数のシリンダボアが設けられる統合型シリンダバレルを備える水冷式内燃機関において請求項１記載の発明の目的を達成することを目的とし、請求項３記載の発明は、さらに、各ピストンにおける周方向での温度分布の一層の均一化を図ることを目的とし、請求項４記載の発明は、１つのシリンダボアが設けられる単独型シリンダバレルを備える水冷式内燃機関において請求項１記載の発明の目的を達成することを目的とし、請求項５記載の発明は、さらに、動弁系統の駆動力伝達部材が配置されるシリンダブロックの小型化を図ることを目的とし、請求項６記載の発明は、さらに、冷却抑制部での冷却抑制の程度の調整を容易にして、温度分布の一層の均一化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、周壁により形成される少なくとも１つのシリンダボアが設けられる単一のシリンダバレルと前記シリンダバレルを囲むシリンダブロック外周部とを有するシリンダブロックと、前記シリンダボアに往復運動可能に嵌合するピストンとを備え、前記シリンダバレルを周方向で囲む水ジャケットが前記シリンダブロックに形成される水冷式内燃機関において、前記シリンダバレルと前記シリンダブロック外周部とは冷却抑制部により連結され、前記水ジャケットは、前記冷却抑制部により周方向に分断される水冷式内燃機関である。
【０００８】
これによれば、シリンダバレルに設けられるシリンダボアのうちのあるシリンダボア（以下、「特定シリンダボア」という。）を形成する周壁において、冷却抑制部がない場合に該特定シリンダボアに嵌合するピストン（以下、「特定ピストン」という。）の周方向での温度分布の均一性を低下させている部分、例えば他の部分に比べて水ジャケットにより過度に冷却される部分を、水ジャケットを形成しないように水ジャケットを周方向に分断することで冷却効果が抑制された冷却抑制部で構成することにより、特定ピストンにおける周方向での温度分布が均一化されて、その均一性が向上するので、特定ピストンの熱膨張も均一化されて、熱膨張量の周方向での均一性が向上する。そのうえ、冷却抑制部の径方向外方に水ジャケットが存在せず、しかも冷却抑制部がシリンダブロック外周部の一部分を兼ねるので、水ジャケットが存在しない分、冷却抑制部の径方向外方でシリンダブロックを小さくすることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の水冷式内燃機関において、前記シリンダバレルは、複数である所定数の前記シリンダボアが直列に配列されて設けられると共に前記周壁は前記各シリンダボアを形成するボア壁が前記所定数の前記シリンダボアの配列方向で隣接する前記シリンダボア同士の間において相互に連結した連結部を有する統合型シリンダバレルであり、前記冷却抑制部は、前記所定数の前記シリンダボアにより構成されるボア列の前記配列方向での両端部に位置する端部シリンダボアを形成する前記ボア壁である端部ボア壁と前記シリンダブロック外周部とを連結すると共に、前記各端部ボア壁において、前記配列方向で前記連結部と対向する位置にあるものである。
【００１０】
これによれば、統合型シリンダバレルにおける配列方向での各端部の端部シリンダボア（特定シリンダボアに相当。）を形成する端部ボア壁において、配列方向で連結部に対向する部分は、冷却抑制部がない場合には水ジャケットにより連結部に比べて過度に冷却されることから、端部ボア壁および端部シリンダボアに嵌合する端部ピストン（特定ピストンに相当。）において周方向での温度分布の均一性を低下させている部分であるが、この部分が冷却抑制部により構成されることにより、冷却抑制部の周方向での温度分布を連結部の温度分布とほぼ同一するかまたはその温度分布に近づけることができるので、端部ピストンにおける周方向での温度分布が均一化され、さらには統合型シリンダバレルのすべてのシリンダボアに嵌合するピストン同士の間で周方向での温度分布が均一化され、それらピストンの熱膨張も均一化されて、熱膨張量の均一性が向上する。そのうえ、配列方向で冷却抑制部の径方向外方に水ジャケットが存在しない分、シリンダブロックを配列方向で小さくすることができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の水冷式内燃機関において、前記内燃機関は前記シリンダブロックに結合されるシリンダヘッドを備え、前記水ジャケットは、前記冷却抑制部により前記統合型シリンダバレルを挟んで互いに独立した吸気側水ジャケットと排気側水ジャケットとに分断され、冷却水は、前記排気側水ジャケットを流通した後、前記シリンダヘッドに形成されたヘッド側水ジャケットを経て前記吸気側水ジャケットを流通するものである。
【００１２】
これによれば、熱負荷の大きいシリンダバレルおよびピストンの排気側部分が、水ジャケットにおいて比較的低温の冷却水により冷却され、シリンダバレルおよびピストンの排気側部分に比べて熱負荷の小さいシリンダバレルおよびピストンの吸気側部分が、シリンダバレルの排気側部分およびシリンダヘッドを冷却した後の昇温した冷却水により冷却されるので、各ピストンにおける排気側部分および吸気側部分での周方向での温度分布が均一化されて、各ピストンの周方向での温度分布が一層均一化される。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の水冷式内燃機関において、前記シリンダバレルは１つの前記シリンダボアが設けられる単独型シリンダバレルであり、前記冷却抑制部は前記周壁の吸気側部分に位置するものである。
【００１４】
これによれば、ピストンが嵌合する単一のシリンダボア（特定シリンダボアでもある。）が設けられる単独型シリンダバレルの周壁において、熱負荷の小さい吸気側部分は、冷却抑制部がない場合には水ジャケットにより熱負荷の高い排気側部分に比べて過度に冷却されることから、周壁およびピストン（特定ピストンでもある。）において周方向での温度分布の均一性を低下させている部分であるが、この部分が冷却抑制部により構成されることにより、その周方向での温度分布を排気側部分の温度分布とほぼ同一するまたはその温度分布に近づけることができるので、ピストンにおける周方向での温度分布が均一化され、熱膨張量の均一性が向上する。そのうえ、冷却抑制部により周壁の吸気側部分での径方向外方に水ジャケットが存在しない分、シリンダブロックを吸気側部分での径方向外方で小さくすることができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項３または請求項４記載の水冷式内燃機関において、前記冷却抑制部は、前記内燃機関の機関弁を駆動する動弁系統の駆動力伝達部材が収容される収容室を形成するものである。
【００１６】
これによれば、収容室が冷却抑制部を利用して形成されることから、水ジャケットが存在しない分、特定シリンダボアに近接した位置に収容室を形成することができるので、特定シリンダボアに近接させて動弁系統の駆動力伝達部材を配置することができる。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の水冷式内燃機関において、前記冷却抑制部には径方向外方に延びる空冷用の冷却フィンが設けられるものである。
【００１８】
これによれば、特定ピストンにおける周方向での温度分布を均一化するうえで、冷却抑制部によりボア壁の温度が高くなり過ぎる場合には、冷却フィンからの放熱量の調整により、冷却抑制部での冷却抑制の程度をボア壁の温度が適度となるように調整できる。また、冷却抑制部での放熱量の調整は、冷却フィンの形状や枚数の変更により、容易にできる。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項記載の水冷式内燃機関において、前記冷却抑制部における前記シリンダボアのボア周壁面と前記シリンダブロック外周部の外周面との間の径方向での厚みは、前記水ジャケットが形成される部位における前記ボア周壁面と前記シリンダブロック外周部の外周面との間の径方向での厚みから前記水ジャケットの径方向での厚みを除いた厚みの最小値よりも小さいものである。
【００２０】
これによれば、冷却抑制部は、その径方向外方に水ジャケットが存在することなく、シリンダバレルとシリンダブロック外周部とが径方向で一体化されている部分であるために、シリンダブロックにおいて水ジャケットが形成される部分に比べて剛性が高い部分であるので、冷却抑制部の径方向での厚みを、水ジャケットが形成されている部位におけるシリンダバレルの径方向での厚みとシリンダブロック外周部の径方向での厚みとを合わせたの厚みの最小値よりも小さくしたとしても、所要の剛性を確保することができる。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１記載の発明によれば、次の効果が奏される。すなわち、特定ピストンの周方向での熱膨張量の均一性が向上するので、熱膨張時にシリンダバレルとの間に適正な隙間が形成されるようにするためのピストンの設計・製造が容易になり、ピストンの生産性が向上し、コストが削減される。そのうえ、冷却抑制部の径方向外方でシリンダブロックを小型化することができる。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、統合型シリンダバレルに嵌合するすべてのピストン同士の間で周方向での温度分布が均一化されるので、熱膨張時にシリンダバレルとの間に適正な隙間が形成されるようにするための該シリンダバレルに嵌合するすべてのピストンの設計・製造が容易になって、生産性が向上し、コストが削減される。そのうえ、シリンダブロックを配列方向で小型化することができる。
【００２３】
請求項３記載の発明によれば、各ピストンにおける排気側部分および吸気側部分での周方向での温度分布が均一化されて、各ピストンの周方向での温度分布が一層均一化されるので、請求項２記載の発明の効果が一層高められる。
【００２４】
請求項４記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、単独型シリンダバレルに嵌合するピストンの周方向での温度分布が均一化されるので、熱膨張時にシリンダバレルとの間に適正な隙間が形成されるようにするためのピストンの設計・製造が容易になって、生産性が向上し、コストが削減される。そのうえ、シリンダブロックを吸気側部分での径方向外方で小型化することができる。
【００２５】
請求項５記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、特定シリンダボアに近接させて駆動力伝達部材が配置されるので、駆動力伝達部材が配置される冷却抑制部の径方向外方でシリンダブロックを小型化することができる。
【００２６】
請求項６記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、冷却抑制部での冷却抑制の程度を冷却フィンの放熱量により調整できるので、冷却抑制部での冷却抑制の程度の調整を容易にして、特定ピストンの温度分布を一層均一化することができる。
【００２７】
請求項７記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、シリンダブロックの所要の剛性が確保されたうえで、冷却抑制部が形成される部位で、シリンダブロックの一層の小型化ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図１〜図５を参照して説明する。
図１〜図３は、本発明の第１実施形態を説明する図である。まず、図１，図２を参照すると、本発明が適用された水冷式内燃機関Ｅは、ＤＯＨＣ型の直列４気筒４ストローク内燃機関であり、そのクランク軸６が車幅方向を指向する回転中心線Ｌ１を有するように、自動二輪車に横置き配置で搭載される。
【００２９】
内燃機関Ｅは、４つの第１〜第４シリンダＣ１〜Ｃ４が一体に形成されたシリンダブロック１と、シリンダブロック１の上端部にガスケットＧを介して結合されるシリンダヘッド２と、シリンダヘッド２の上端部に結合されるヘッドカバー３と、シリンダブロック１に一体成形により設けられてシリンダブロック１の下方および後方に延びる上部クランクケース４ａと、上部クランクケース４ａの下端部に結合される下部クランクケース４ｂと、下部クランクケース４ｂに結合されるオイルパン５とから構成される機関本体を備える。ここで、上部クランクケース４ａおよび下部クランクケース４ｂは、クランクケース４を構成する。また、上部クランクケース４ａは、シリンダブロック１とは別体とされて、シリンダブロック１の下端部に結合されて設けられてもよい。
【００３０】
なお、明細書において、上下、前後および左右は、それぞれ、自動二輪車における上下、前後および左右と一致し、また左右方向は自動二輪車の車幅方向と一致する。
また、明細書または特許請求の範囲において、径方向および周方向は、シリンダボアＢ１〜Ｂ４のシリンダ軸線Ｌ２を中心としたときの方向を意味する。さらに、吸気側とは、中心面Ｈ（図２参照）に関して吸気口12ａが配置される側を意味し、排気側とは中心面Ｈに関して排気口13ａが配置される側を意味する。ここで、中心面Ｈは、シリンダ軸線Ｌ２を含むと共に回転中心線Ｌ１に平行な、もしくは回転中心線Ｌ１を含む平面、または、シリンダ軸線Ｌ２を含むと共に回転中心線Ｌ１に直交する平面である。
【００３１】
内燃機関Ｅは、クランク軸６の回転速度を変更する変速機（図示されず）と共にパワーユニットを構成し、クランク軸６および前記変速機は、クランクケース４により形成されるクランク室７（図３参照）および変速機室に、それぞれ収容される。
【００３２】
各シリンダＣ１〜Ｃ４にはシリンダ軸線Ｌ２を有するシリンダボアＢ１〜Ｂ４が形成され、シリンダボアＢ１〜Ｂ４に往復運動可能に嵌合するピストンＰ１〜Ｐ４は、コンロッド８を介してクランク軸６に連結される。各シリンダＣ１〜Ｃ４は、内燃機関Ｅが自動二輪車に搭載された状態で、シリンダ軸線Ｌ２がクランク軸６からシリンダＣ１〜Ｃ４に向かって前方斜め上方に傾斜するように、クランク軸６に対して前傾している。
【００３３】
クランク軸６は、上部および下部クランクケース４ａ，４ｂの合わせ面上に回転中心線Ｌ１を有するように、両クランクケース４ｂの軸受部（図３には上部クランクケース４ａの軸受部９が示されている。）に主軸受を介して回転可能に支持される。図３を併せて参照すると、クランク室７は、前記軸受部により仕切られてシリンダＣ１〜Ｃ４毎に形成される４つの個別クランク室７ａから構成され、回転中心線方向Ａ１で隣接する個別クランク室７ａ同士は、シリンダブロック１および上部クランクケース４ａに跨って形成される通気孔10により連通し、ピストンＰ１〜Ｐ４の往復運動による個別クランク室７ａ内の圧力変動が緩和されて、ピストンＰ１〜Ｐ４に作用する背圧が低減される。
【００３４】
図１，図２を参照すると、シリンダヘッド２には、シリンダＣ１〜Ｃ４毎に、シリンダ軸線方向Ａ２でシリンダボアＢ１〜Ｂ４に対向する燃焼室11と、１対の吸気口12ａにて燃焼室11に開口する吸気ポート12および１対の排気口13ａにて燃焼室11に開口する排気ポート13が形成され、さらに、１対の吸気口12ａおよび１対の排気口13ａをそれぞれ開閉する機関弁である１対の吸気弁14および１対の排気弁15と、燃焼室11に臨む点火栓（図示されず）とが設けられる。
【００３５】
内燃機関Ｅには、さらに吸気装置、燃料供給装置としての燃料噴射弁18、排気装置および動弁系統が備えられる。シリンダヘッド２の後側部分でもある吸気側部分において吸気ポート12の入口12ｂが開口する側面に取り付けられる前記吸気装置は、スロットル弁16が設けられるスロットルボディ17を備え、スロットル弁16により計量された吸入空気を各吸気ポート12に導く。また、吸入空気と燃料との混合気を形成するために吸入空気に燃料を供給する燃料噴射弁18は、スロットルボディ17に取り付けられて、燃料を吸気ポート12に噴射する。シリンダヘッド２の前側部分でもある排気側部分において排気ポート13の出口13ｂが開口する側面に取り付けられる前記排気装置は、燃焼室11から排気ポート13を通って流出した燃焼ガスである排気ガスを内燃機関Ｅの外部に導く。
【００３６】
吸気弁14および排気弁15を駆動する前記動弁系統は、シリンダヘッド２およびヘッドカバー３により形成される動弁室に収容される動弁装置Ｖと、動弁装置Ｖをクランク軸６の回転に同期して駆動するための動力を伝達する調時伝動機構Ｔとを備える。吸気弁14および排気弁15を開閉作動させる動弁装置Ｖは、調時伝動機構Ｔを介して伝達されるクランク軸６の動力によりその１／２の回転速度で回転駆動される１対のカム軸である吸気カム軸21および排気カム軸22と、各カム軸21，22にそれぞれ設けられてカム軸21，22と共に回転する動弁カムとしての吸気カム23および排気カム24と、吸気弁14および排気弁15にそれぞれ当接可能なカムフォロアとしてのバルブリフタ25とを備え、吸気カム23および排気カム24が、それぞれ、バルブリフタ25を介して吸気弁14および排気弁15をクランク軸６の回転に同期して開閉作動させる。
【００３７】
調時伝動機構Ｔは、クランク軸６に設けられる駆動回転体である駆動スプロケット26と両カム軸21，22に設けられる被動回転体である１対の被動スプロケット27，28と、それらスプロケット26〜28に掛け渡される無端伝動帯である無端チェーン29を備える。それゆえ、無端チェーン29は、前記動弁系統において、吸気弁14および排気弁15を駆動するための駆動力伝達部材である。そして、調時伝動機構Ｔの無端チェーン29は、シリンダブロック１において、回転中心線方向Ａ１で一方の端部シリンダボアとしてのシリンダボアＢ４に隣接して設けられる収容室30に収容される。収容室30は、後述するシリンダブロック外周部42の一部分により構成される室壁31により形成され、室壁31において、回転中心線方向Ａ１でシリンダボアＢ４寄りの部分は、後述する冷却抑制部47ｂにより構成される。
【００３８】
そして、各シリンダＣ１〜Ｃ４において、前記吸気装置を通って吸入された空気は、ピストンＰ１〜Ｐ４が下降する吸気行程において開弁した吸気弁14を経て吸気ポート12から燃焼室11に吸入され、ピストンＰ１〜Ｐ４が上昇する圧縮行程において燃料と混合された状態で圧縮される。混合気は圧縮行程の終期に前記点火栓により点火されて燃焼し、ピストンＰ１〜Ｐ４が下降する膨張行程において燃焼ガスの圧力により駆動されるピストンＰ１〜Ｐ４がコンロッド８を介してクランク軸６を回転駆動する。燃焼ガスは、ピストンＰ１〜Ｐ４が上昇する排気行程において開弁した排気弁15を経て、排気ガスとして、燃焼室11から排気ポート13に排出され、さらに前記排気装置を通って外部に放出される。
【００３９】
以下、シリンダブロック１の構造およびシリンダブロック１に形成される水ジャケット43を含む内燃機関Ｅの冷却系統を中心に説明する。
図２，図３を参照すると、シリンダブロック１は、複数である所定数、ここでは４つのシリンダボアＢ１〜Ｂ４が１つのシリンダバレルに設けられる統合型シリンダバレル41と、径方向外方でシリンダバレル41を全周に渡って囲むシリンダブロック外周部42とを有し、シリンダブロック１において径方向でシリンダバレル41とシリンダブロック外周部42との間には、周方向でシリンダバレル41を囲むブロック側水ジャケット43が形成される。
【００４０】
１つのシリンダブロック１において単一のシリンダバレル41は、シリンダボアＢ１〜Ｂ４をそれぞれ形成する円筒状のボア壁Ｗ１〜Ｗ４が、車幅方向に直列に配列されてボア列を構成する４つのシリンダボアＢ１〜Ｂ４の配列方向（この実施形態では回転中心線方向Ａ１に一致する。以下、単に「配列方向」という。）で一体に連結された形状を有する。そして、４つのボア壁Ｗ１〜Ｗ４により構成される周壁Ｗは、各シリンダボアＢ１〜Ｂ４においてピストンＰ１〜Ｐ４が摺動する内周壁を形成するシリンダスリーブ44と、シリンダスリーブ44の外周側に設けられてシリンダスリーブ44を保持する基体部45とを備える。各シリンダスリーブ44は、基体部45が鋳造によりシリンダブロック外周部42と一体成形される際に、基体部45に鋳ぐるまれて一体化される。なお、図２においては図示の便宜上、ピストンＰ１〜Ｐ４はシリンダスリーブ44から離れて記載されている。
【００４１】
周壁Ｗは、配列方向において、すべてのシリンダボアＢ１〜Ｂ４に関して隣接するシリンダボアＢ１，Ｂ２；Ｂ２，Ｂ３；Ｂ３，Ｂ４同士の間に位置して隣接するボア壁Ｗ１，Ｗ２；Ｗ２，Ｗ３；Ｗ３，Ｗ４同士が相互に連結した連結部46ａ，46ｃ，46ｂと、前記ボア列の両端部にそれぞれ位置する端部シリンダボアとしてのシリンダボアＢ１，Ｂ４を形成する端部ボア壁としてのボア壁Ｗ１，Ｗ４において配列方向で連結部46ａ，46ｂと対向する位置にある冷却抑制部47ａ，47ｂとを有する。それゆえ、各ボア壁Ｗ１〜Ｗ４はシリンダスリーブ44を有し、さらに、ボア壁Ｗ１，Ｗ４は、それぞれ、連結部46ａ，46ｂおよび冷却抑制部47ａ，47ｂを有し、配列方向で両ボア壁Ｗ１，Ｗ４の間に位置する中間ボア壁としてのボア壁Ｗ２；Ｗ３は、それぞれ、１対の連結部46ａ，46ｃ；46ｃ，46ｂを有する。それゆえ、シリンダボアＢ１，Ｂ４は特定シリンダボアであり、シリンダボアＢ１，Ｂ４にそれぞれ嵌合するピストンＰ１，Ｐ４は特定ピストンである。また、各シリンダＣ１〜Ｃ４は、ボア壁Ｗ１〜Ｗ４と、ボア壁Ｗ１〜Ｗ４を囲む水ジャケット43を形成するシリンダブロック外周部42の一部分とを有する。
【００４２】
ボア壁Ｗ１〜Ｗ４の一部分であることから周壁Ｗの一部分である冷却抑制部47ａ，47ｂは、シリンダブロック外周部42と連結されてシリンダバレル41におけるボア壁Ｗ１，Ｗ４とシリンダブロック外周部42とを連結する連結部であり、シリンダブロック外周部42の一部分を兼ねる。また、各連結部46ａ，46ｂ，46ｃおよび各冷却抑制部47ａ，47ｂは、シリンダ軸線方向Ａ２で、シリンダブロック１のシリンダヘッド２との合わせ面１ａから水ジャケット43の底壁１ｂ（図１参照）に達するまで延びて該底壁１ｂに連結されており、シリンダ軸線方向Ａ２で対応するシリンダボアＢ１〜Ｂ４の頂部開口Ｂ1a〜Ｂ4aまたは合わせ面１ａからピストンＰ１〜Ｐ４のストロークに等しい距離の範囲内では、水ジャケット43を形成することがない。この結果、各冷却抑制部47ａ，47ｂは、ボア壁Ｗ１，Ｗ４とシリンダブロック外周部42とを、シリンダ軸線方向Ａ２での水ジャケット43の形成範囲の全体に渡って連続して連結している。
【００４３】
さらに、各連結部46ａ，46ｂ，46ｃについては、連結部46ａ，46ｂ，46ｃ同士の間で周方向での温度分布がほぼ同一になるように、その周方向での幅および径方向の厚み、さらにはシリンダ軸線方向Ａ２での長さを含む形状等の構造が設定され、各冷却抑制部47ａ，47ｂについては、前記配列方向で対向する連結部46ａ，46ｂの周方向での温度分布とほぼ同一となるかまたはその温度分布に近づく温度分布が得られるように、その周方向での幅および径方向の厚みｔ１、さらにはシリンダ軸線方向Ａ２での長さを含む形状等の構造が設定される。ここで、厚みｔ１は、各冷却抑制部47ａ，47ｂおける、シリンダボアＢ１，Ｂ４の径を規定するボア周壁面Ｂｓとシリンダブロック外周部42の外周面42ｓとの間の径方向での厚みである。
なお、以下の説明において、温度分布に関しては、特に断らない限り、周方向での温度分布を意味するものとする。
【００４４】
そして、各冷却抑制部47ａ，47ｂにおいて、前述のように連結部46ａ，46ｂの周方向での温度分布とほぼ同一となるかまたはその温度分布に近づく温度分布が得られるように径方向での厚みｔ１が設定された状態で、図２に示されるように、各冷却抑制部47ａ，47ｂの厚みｔ１は、各冷却抑制部47ａ，47ｂの、周方向での幅の大部分で、水ジャケット43が形成される部位におけるボア周壁面Ｂｓと外周面42ｓとの間の径方向での厚みｔ２から水ジャケット43の径方向での厚みｔ３を除いた厚みの最小値よりも小さくなる。換言すれば、各冷却抑制部47ａ，47ｂの厚みｔ１は、水ジャケット43が形成されている部位におけるシリンダバレル41のボア壁Ｗ１，Ｗ４の厚みｔ４とシリンダブロック外周部42の厚みｔ５とを合わせた厚みの最小値よりも小さくなる。
【００４５】
また、水ジャケット43は、連結部46ａ，46ｂ，46ｃおよび冷却抑制部47ａ，47ｂにより、シリンダバレル41を挟んで第１水ジャケットとしての排気側水ジャケット43ｅと第２水ジャケットとしての吸気側水ジャケット43ｉとに、周方向に分断される。そして、合わせ面１ａにおいて水ジャケット43は連結部46ａ，46ｂ，46ｃおよび冷却抑制部47ａ，47ｂ以外で連続して開口することから、シリンダブロック１はオープンデッキ型であり、水ジャケット43はシリンダバレル41を、周方向で部分的に囲む。
【００４６】
連結部46ａ，46ｂ，46ｃおよび冷却抑制部47ａ，47ｂは、径方向外方に水ジャケット43が存在しない弱冷却部であると共に、排気側水ジャケット43ｅと吸気側水ジャケット43ｉとが互いに独立した水ジャケットとなるように水ジャケット43を分断する分断部でもある。そのため、排気側水ジャケット43ｅと吸気側水ジャケット43ｉとの間では、連結部46ａ，46ｂ，46ｃおよび冷却抑制部47ａ，47ｂを通じて冷却水の流通が行われない。なお、冷却水とは、水と不凍液との混合物である冷却液のほかに、内燃機関Ｅを冷却することができる任意の液体である冷却液を意味する。また、この実施形態では、中心面Ｈは、シリンダ軸線Ｌ２を含むと共に回転中心線Ｌ１を含む平面である。
【００４７】
このため、各連結部46ａ，46ｂ，46ｃおよび各冷却抑制部47ａ，47ｂにおいては、水ジャケット43の冷却水への放熱が抑制される。そして、冷却抑制部47ａ，47ｂでは、その径方向外方に水ジャケット43が存在する場合に比べて冷却が抑制されて、冷却抑制部47ａ，47ｂの温度分布が、同様に径方向外方に水ジャケット43が存在しない連結部46ａ，46ｂの温度分布とほぼ同一になるかまたはその温度分布に近づくので、各ボア壁Ｗ１，Ｗ４の温度分布および各シリンダボアＢ１，Ｂ４に嵌合するピストンＰ１，Ｐ４の温度分布が均一化され、さらに各ボア壁Ｗ１，Ｗ４の温度分布がボア壁Ｗ２，Ｗ３の温度分布とほぼ同一になるかまたはその温度分布に近づくことにより、ピストンＰ１，Ｐ４の温度分布がピストンＰ２，Ｐ３の温度分布とほぼ同一になるかまたはその温度分布に近づいて、各ボア壁Ｗ１〜Ｗ４同士の間および各ピストンＰ１〜Ｐ４同士の間での温度分布が均一化される。
【００４８】
したがって、この明細書および特許請求の範囲において、周方向での温度分布の均一化とは、１つのボア壁Ｗ１，Ｗ４毎および１つのピストンＰ１，Ｐ４毎に関しては、冷却抑制部47ａ，47ｂがない場合に比べて、周方向で、温度がほぼ同一になること、または温度の最大値と最小値とにより規定される温度幅が減少することを意味し、ボア壁Ｗ１〜Ｗ４同士間またはピストンＰ１〜Ｐ４同士間に関しては、冷却抑制部47ａ，47ｂがない場合に比べて、温度分布が、ほぼ同一になること、または同一に近づくことを意味する。
【００４９】
図１を参照して、水ジャケット43および後述する水ジャケット48と共に前記冷却系統を構成する冷却水の給排系統50について説明する。前記機関本体に対して冷却水の供給および排出を行うための給排系統50は、冷却水を圧送する水ポンプ51と、シリンダブロック１およびシリンダヘッド２を冷却した後の高温の冷却水の熱を放熱するラジエータ52と、内燃機関Ｅの暖機状態に応じてラジエータ52への冷却水の流通および遮断を制御するサーモスタット53と、冷却水を導く通路を形成する通路形成部材である導管および管継手から構成される配管群とを備える。
【００５０】
水ポンプ51は、クランク軸６の動力により回転駆動されるインペラを収容するポンプハウジング51ａを有し、ポンプハウジング51ａは下部クランクケース４ｂに取り付けられる。前記配管群は、水ポンプ51からの冷却水を水ジャケット43に導く供給通路54を形成する導管54ａおよび管継手54ｂと、前記機関本体内の水ジャケット43，48の冷却水をサーモスタット53に導く排出通路55を形成する導管55ａおよび管継手55ｂと、内燃機関Ｅの冷機時（すなわち暖機時）に前記機関本体からの冷却水をラジエータ52を流通させることなく水ポンプ51に戻すバイパス通路56を形成する導管56ａと、暖機完了後に、前記機関本体からの冷却水をラジエータ52に導く流出通路57を形成する導管57ａと、ラジエータ52で放熱して低温となった冷却水を水ポンプ51に導く流入通路58を形成する導管58ａとを備える。ここでは、管継手54ｂはシリンダＣ４を形成するシリンダブロック外周部42の部分に接続され、管継手55ｂはシリンダＣ２を形成するシリンダブロック外周部42の部分に接続される。そして、供給通路54は排気側水ジャケット43ｅに連通し、流出通路57はサーモスタット53および排出通路55を介して吸気側水ジャケット43ｉに連通する。
【００５１】
前記機関本体において、水ポンプ51からの冷却水は、供給通路54を流通して排気側水ジャケット43ｅに流入し、シリンダバレル41（図２参照）を冷却した後の冷却水は、排気側水ジャケット43ｅからガスケットＧに形成された連通路を通ってシリンダヘッド２に形成されたヘッド側水ジャケット48に流入し、燃焼室11を冷却した後の冷却水は、水ジャケット48からガスケットＧに形成された連通路を通って吸気側水ジャケット43ｉに流入して、シリンダバレル41を冷却する。
【００５２】
吸気側水ジャケット43ｉからの冷却水は、冷機時（図１に示される状態）に、主弁（図示されず）が閉弁し、バイパス弁53ａが開弁しているサーモスタット53を経てバイパス通路56に流入し、その後、水ポンプ51に吸入され、また暖機完了後に、前記主弁が開弁し、バイパス弁53ａが閉弁したサーモスタット53を経て流出通路57を流通した後にラジエータ52に流入し、ラジエータ52で放熱して低温となって、流入通路58を通って水ポンプ51に吸入される。
【００５３】
このため、暖機完了後には、高温の燃焼ガスが流通する排気ポート13の近くにあることから熱負荷が大きいシリンダバレル41の排気側部分41ｅ（図２参照）は、ラジエータ52を流通して低温になった冷却水が水ポンプ51から直接供給される排気側水ジャケット43ｅにより冷却され、燃焼ガスに比べて低温の吸気（新気）が流通する吸気ポート12の近くにあるために熱負荷が小さいシリンダバレル41の吸気側部分41ｉは、シリンダバレル41の排気側部分41ｅおよび燃焼室11を形成するシリンダヘッド２を冷却した後の冷却水が供給される吸気側水ジャケット43ｉにより冷却されるので、シリンダバレル41の吸気側部分41ｉの冷却効果が抑制されて、シリンダバレル41（または周壁Ｗ、ボア壁Ｗ１〜Ｗ４）において排気側部分41ｅ（Ｗｅ，Ｗ1e〜Ｗ4e）と吸気側部分41ｉ（Ｗｉ，Ｗ1i〜Ｗ4i）との間での温度分布の均一化が促進される。
【００５４】
次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
内燃機関Ｅのシリンダバレル41に設けられるシリンダボアＢ１，Ｂ４を形成するボア壁Ｗ１，Ｗ４の一部分が、径方向外方で、シリンダブロック外周部42との間にシリンダボアＢ１，Ｂ４の頂部開口Ｂ1a，Ｂ4aからのピストンＰ１，Ｐ４のストロークに等しい距離の範囲内で水ジャケット43を形成することなく、かつシリンダブロック外周部42の一部分を兼ねる冷却抑制部47ａ，47ｂで構成され、冷却抑制部47ａ，47ｂにより、ピストンＰ１，Ｐ４の温度分布が、冷却抑制部47ａ，47ｂがない場合に比べて均一化されることにより、シリンダボアＢ１，Ｂ４を形成するボア壁Ｗ１，Ｗ４において、冷却抑制部47ａ，47ｂがない場合にピストンＰ１，Ｐ４の温度分布の均一性を低下させている部分、すなわち配列方向で連結部46ａ，46ｂに対向する部分は、他の部分に比べて水ジャケット43により過度に冷却される部分であり、この部分が水ジャケット43を形成しないように水ジャケット43を周方向に分断することで冷却効果が抑制された冷却抑制部47ａ，47ｂで構成されることにより、ピストンＰ１，Ｐ４における温度分布が均一化されて、その均一性が向上し、その結果ピストンＰ１，Ｐ４の熱膨張も均一化されて、熱膨張量の周方向での均一性が向上することから、ピストン頂面に近いために熱膨張量が最も大きいトップランドの設計・製造を含めて、熱膨張時にシリンダバレル41との間に適正な隙間が形成されるようにするためのピストンＰ１，Ｐ４の設計・製造が容易になり、ピストンＰ１，Ｐ４の生産性が向上し、コストが削減される。
【００５５】
シリンダバレル41は、４つのシリンダボアＢ１〜Ｂ４が直列に配列されて設けられると共に周壁Ｗは連結部46ａ，46ｂ，46ｃを有する統合型シリンダバレル41であり、冷却抑制部47ａ，47ｂは、前記ボア列の配列方向での両端部に位置する端部シリンダボアＢ１，Ｂ４を形成するボア壁Ｗ１，Ｗ４において配列方向で連結部46ａ，46ｂと対向する位置にあることにより、冷却抑制部47ａ，47ｂの温度分布を連結部46ａ，46ｂの温度分布とほぼ同一するかまたはその温度分布に近づけることができるので、ピストンＰ１，Ｐ４の温度分布が均一化され、さらには統合型のシリンダバレル41のすべてのシリンダボアＢ１〜Ｂ４に嵌合するピストンＰ１〜Ｐ４同士の間で温度分布が均一化され、それらピストンＰ１〜Ｐ４の熱膨張も均一化されて、熱膨張量の均一性が向上することから、熱膨張時にシリンダバレル41との間に適正な隙間が形成されるようにするための該シリンダバレル41に嵌合するすべてのピストンＰ１〜Ｐ４の設計・製造が容易になって、生産性が向上し、コストが削減される。
【００５６】
配列方向で冷却抑制部47ａ，47ｂの径方向外方に水ジャケット43が存在せず、しかも冷却抑制部47ａ，47ｂがシリンダブロック外周部42の一部分を兼ねるので、水ジャケット43が存在しない分、シリンダブロック１を配列方向で小さくすることができるので、シリンダブロック１を配列方向で小型化することができ、ひいてはシリンダブロック１が配置される部分において、自動二輪車の車幅を小さくすることができる。
【００５７】
また、各冷却抑制部47ａ，47ｂの、周方向での幅の大部分で、各冷却抑制部47ａ，47ｂの径方向での厚みｔ１は、水ジャケット43が形成される部位におけるボア周壁面Ｂｓと外周面42ｓとの間の径方向での厚みｔ２から水ジャケット43の径方の厚みｔ３を除いた厚みの最小値よりも小さいことにより、各冷却抑制部47ａ，47ｂは、その径方向外方に水ジャケット43が存在することなく、ボア壁Ｗ１，Ｗ４とシリンダブロック外周部42とが径方向で一体化されている部分であるために、シリンダブロック１において水ジャケット43が形成される部分に比べて剛性が高い部分であるので、各冷却抑制部47ａ，47ｂの厚みｔ１を、水ジャケット43が形成されている部位におけるシリンダバレル41の厚みｔ４とシリンダブロック外周部42の厚みｔ５とを合わせたの厚みの最小値よりも小さくしたとしても、所要の剛性を確保することができる。その結果、シリンダブロック１の所要の剛性が確保されたうえで、各冷却抑制部47ａ，47ｂが形成される部位で、シリンダブロック１の一層の小型化ができる。
【００５８】
さらに、シリンダバレル41において配列方向で隣接するシリンダボアＢ１，Ｂ２；Ｂ２，Ｂ３；Ｂ３，Ｂ４間のそれぞれには連結部46ａ，46ｃ，46ｂが設けられ、ボア壁Ｗ１，Ｗ４の、配列方向で連結部46ａ，46ｂと対向する部分には冷却抑制部47ａ，47ｂが設けられることにより、隣接するシリンダボアの間のいずれかにおいて連結部がなく、水ジャケットが設けられるシリンダブロックに比べて、シリンダブロック１が配列方向で小型化される。
【００５９】
水ジャケット43は、冷却抑制部47ａ，47ｂにより統合型シリンダバレル41を挟んで互いに独立した吸気側水ジャケット43ｉと排気側水ジャケット43ｅとに分断され、水ジャケット43を流通する冷却水は、排気側水ジャケット43ｅを流通した後、シリンダヘッド２に形成された水ジャケット48を経て吸気側水ジャケット43ｉを流通することにより、熱負荷の大きいシリンダバレル41およびピストンＰ１，Ｐ４の排気側部分が、水ジャケット43において比較的低温の冷却水により冷却され、シリンダバレル41およびピストンＰ１〜Ｐ４の排気側部分41ｅ，Ｐ1e〜Ｐ4e（図２参照）に比べて熱負荷の小さいシリンダバレル41およびピストンＰ１〜Ｐ４の吸気側部分41ｉ，Ｐ1i〜Ｐ4i（図２参照）が、シリンダバレル41の排気側部分41ｅおよびシリンダヘッド２を冷却した後の昇温した冷却水により冷却されることから、各ピストンＰ１〜Ｐ４の排気側部分Ｐ1e〜Ｐ4eと吸気側部分Ｐ1i〜Ｐ4iとの間で温度分布が均一化されて、各ピストンＰ１〜Ｐ４の温度分布が一層均一化されるので、ピストンＰ１〜Ｐ４の設計・製造が一層容易になって、生産性が向上し、コストが削減される。
【００６０】
冷却抑制部47ｂは、内燃機関Ｅの吸気弁14および排気弁15を駆動する前記動弁系統において、クランク軸６の動力をカム軸21，22に伝達する調時伝動機構Ｔの無端チェーン29が収容される収容室30を形成することにより、収容室30が冷却抑制部47ｂを利用して形成されることから、水ジャケット43が存在しない分、シリンダボアＢ４に近接した位置に収容室30を形成することができて、シリンダボアＢ４に近接させて無端チェーン29を配置することができるので、無端チェーン29が配置される冷却抑制部47ｂの径方向外方でシリンダブロック１を小型化することができる。
【００６１】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。この第２実施形態は、第１実施形態とは冷却水の給排系統が主に相違し、その他は基本的に同一の構成を有するものである。そのため、同一の部分についての説明は省略または簡略にし、異なる点を中心に説明する。なお、第１実施形態の部材と同一の部材または対応する部材については、必要に応じて同一の符号を使用した。
【００６２】
図４および必要に応じて図２の一部の符号を参照すると、シリンダバレル41の排気側部分41ｅとシリンダバレル41の吸気側部分41ｉとで、熱負荷がほぼ同一である内燃機関Ｅにおいて、冷却水の給排系統60は、水ポンプ51から圧送された冷却水を、導管61ａにより形成されて排気側水ジャケット43ｅに導く第１供給通路61および導管62ａにより形成されて吸気側水ジャケット43ｉに導く第２供給通路62から構成される供給通路と、シリンダヘッド２に接続されて水ジャケット48からの冷却水が導かれるサーモスタット53と、バイパス通路56を形成する導管56ａと、サーモスタット53に連通すると共に前記機関本体からの冷却水をラジエータ52に導く流出通路57を形成する導管57ａと、流入通路58を形成する導管58ａとを備える。
【００６３】
そして、前記機関本体において、水ポンプ51からの冷却水は、第１供給通路61を流通して排気側水ジャケット43ｅに、第２供給通路62を流通して吸気側水ジャケット43ｉにそれぞれ流入し、シリンダバレル41を冷却した後の冷却水は、排気側および吸気側水ジャケット43ｅ，43ｉからガスケットＧに形成された連通路を通って水ジャケット48に流入して、燃焼室11を冷却する。水ジャケット48からの冷却水は、冷機時（図４に示される状態）に、主弁（図示されず）が閉弁し、バイパス弁53ａが開弁しているサーモスタット53を経てバイパス通路56に流入し、その後、水ポンプ51に吸入され、暖機完了後に、前記主弁が開弁し、バイパス弁53ａが閉弁したサーモスタット53を経て流出通路57を流通した後にラジエータ52に流入し、ラジエータ52で放熱して低温となって、流入通路58を通って水ポンプ51に吸入される。
【００６４】
この第２実施形態によれば、冷却水の前記冷却系統に基づく効果を除いて第１実施形態と同様の作用および効果が奏されるほか、次の作用および効果が奏される。
すなわち、排気側部分41ｅと吸気側部分41ｉとで熱負荷がほぼ同一であるシリンダバレル41（周壁Ｗまたはボア壁Ｗ１〜Ｗ４についても同様。）に対して、排気側水ジャケット43ｅおよび吸気側水ジャケット43ｉに水ポンプ51からのほぼ同一の温度の冷却水が直接供給されるので、シリンダバレル41および各ピストンＰ１〜Ｐ４における排気側部分と吸気側部分との間の温度分布の均一性、ひいては各ピストンＰ１〜Ｐ４における温度分布の均一性およびピストンＰ１〜Ｐ４間での温度分布の均一性が維持される。
【００６５】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。この第３実施形態は、第１実施形態とは、内燃機関が単気筒である点が相違する。なお、第１実施形態と同一の部分についての説明は省略または簡略にし、異なる点を中心に説明する。なお、第１実施形態の部材と同一の部材または対応する部材については、必要に応じて同一の符号を使用した。
【００６６】
図５を参照すると、シリンダヘッド（図示されず）には、１つの吸気口12ａにて燃焼室に開口する吸気ポートおよび１つの排気口13ａにて燃焼室に開口する排気ポートが形成され、さらに、吸気口12ａおよび排気口13ａをそれぞれ開閉する吸気弁および排気弁が設けられる。
【００６７】
シリンダブロック１は、１つのシリンダボアＢが１つのシリンダバレルに設けられる単独型シリンダバレル71と、シリンダバレル71を囲むシリンダブロック外周部72とを有し、シリンダバレル71とシリンダブロック外周部72との間には、シリンダバレル71を周方向で囲むブロック側水ジャケット73が形成される。シリンダバレル71の周壁Ｗは、シリンダボアＢを形成する円筒状の１つのボア壁からなり、シリンダスリーブ74と基体部75とを備える。
【００６８】
周壁Ｗの一部分は、回転中心線方向Ａ１でシリンダボアＢと無端チェーン29を収容する収容室30との間に設けられる冷却抑制部77により構成される。それゆえ、シリンダボアＢは特定シリンダボアであり、シリンダボアＢに嵌合するピストンＰは特定ピストンである。また、この実施形態では、中心面Ｈは、シリンダ軸線Ｌ２を含むと共にクランク軸の回転中心線に直交する平面である。
【００６９】
冷却抑制部77は、周壁Ｗの吸気側部分Ｗｉに位置して、吸気側部分Ｗｉの一部分を構成すると共にシリンダブロック外周部72の一部分を兼ねる。水ジャケット73は、冷却抑制部77によりシリンダブロック１の吸気側部分Ｗｉに位置する一部分で周方向に分断され、冷却抑制部77以外の周壁Ｗにおいて、シリンダバレル71を周方向で部分的に囲むことになる。冷却抑制部77については、吸気側部分Ｗｉにおいて、周壁Ｗの排気側部分Ｗｅの温度分布とほぼ同一となるかまたはその温度分布に近づく温度分布が得られるように、その周方向での幅および径方向の厚み、さらにはシリンダ軸線方向での長さを含む形状等の構造が設定される。
【００７０】
このため、冷却抑制部77では、冷却抑制部47ａ，47ｂと同様に、水ジャケット73の冷却水への放熱が抑制される結果、その径方向外方に水ジャケット73が存在する場合に比べて冷却が抑制されて、周壁ＷおよびピストンＰにおいては、熱負荷の小さい吸気側部分Ｗｉ，Ｐｉでの温度分布が、熱負荷が大きい排気側部分Ｗｅ，Ｐｅでの温度分布とほぼ同一になるかまたはその温度分布に近づくので、周壁Ｗの温度分布およびピストンＰの温度分布が均一化される。
【００７１】
この第３実施形態によれば、第１実施形態におけるボア壁Ｗ４およびピストンＰ４に関連する作用および効果と同様の作用および効果が奏される。
すなわち、シリンダバレル71は１つのシリンダボアＢが設けられる単独型シリンダバレル71であり、冷却抑制部77は周壁Ｗの吸気側部分Ｗｉに位置することにより、シリンダバレル71の周壁Ｗにおいて、熱負荷の小さい吸気側部分Ｗｉは、冷却抑制部77がない場合には水ジャケット73により熱負荷の高い排気側部分Ｗｅに比べて過度に冷却されることから、周壁ＷおよびピストンＰにおいて温度分布の均一性を低下させている部分であるが、この部分の一部分が冷却抑制部77により構成されることにより、その温度分布を排気側部分Ｗｅの温度分布とほぼ同一するかまたはその温度分布に近づけることができるので、ピストンＰにおける温度分布が均一化され、熱膨張量の均一性が向上するので、熱膨張時にシリンダバレル71との間に適正な隙間が形成されるようにするためのピストンＰの設計・製造が容易になって、生産性が向上し、コストが削減される。
【００７２】
そのうえ、冷却抑制部77により周壁Ｗの吸気側部分Ｗｉでの径方向外方に水ジャケット73が存在しない分、シリンダブロック１を吸気側部分での径方向外方で小さくすることができるので、シリンダブロック１を吸気側部分での径方向外方で小型化することができる。また、室壁34の一部分である冷却抑制部77は、第１実施形態と同様に、前記動弁系統において、調時伝動機構Ｔの無端チェーン29が収容される収容室30を形成することにより、第１実施形態と同様に、シリンダボアＢに近接させて無端チェーン29を配置することができるので、無端チェーン29が配置される冷却抑制部77の径方向外方でシリンダブロック１を小型化することができる。
【００７３】
以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
前記各実施形態において、水ジャケット43，73がないことにより冷却抑制部47ａ，47ｂ，77での放熱量が低下して、ピストンＰ１，Ｐ４，Ｐにおける温度分布を均一化するうえで、冷却抑制部47ａ，47ｂ，77によりボア壁Ｗ１〜Ｗ４の温度が高くなり過ぎる場合には、図２，図５に二点鎖線で示されるように、冷却抑制部47ａ，47ｂ，77に、冷却抑制部47ａ，47ｂ，77から径方向外方に延びる空冷用の冷却フィン80が、１以上の枚数で設けられてもよい。冷却フィン80は、配列方向または径方向での小型化を維持することが可能な形状を有すると共に、その形状や枚数は、冷却抑制部47ａ，47ｂ，77の冷却抑制の程度を調整するために、したがって冷却フィン80からの放熱量を調整するために、適宜設定される。
【００７４】
そして、冷却抑制部47ａ，47ｂ，77に径方向外方に延びる空冷用の冷却フィン80が設けられることで、冷却フィン80からの放熱量の調整により、冷却抑制部47ａ，47ｂ，77での冷却抑制の程度をボア壁Ｗ１，Ｗ４または周壁Ｗ（図５参照）の温度が適度となるように調整できる。また、冷却抑制部47ａ，47ｂ，77での放熱量の調整は、冷却フィン80の形状や枚数の変更により、容易にできる。この結果、冷却抑制部47ａ，47ｂ，77での冷却抑制の程度を冷却フィン80の放熱量により調整できるので、冷却抑制部47ａ，47ｂ，77での冷却抑制の程度の調整を容易にして、ピストンＰ１，Ｐ４，Ｐの温度分布を一層均一化することができる。
【００７５】
ピストンにおける温度分布の不均一性を高める原因として、膨張行程においてピストンの側圧があることから、前記各実施形態の冷却抑制部がピストンの側圧に起因して温度分布の不均一性が高められているシリンダバレルの周壁に適用されてもよい。具体的には、ピストンの側圧が作用するボア壁または周壁のスラスト側部分は、ピストンにおいて側圧をボア壁または周壁に作用させるスラスト側部分との摩擦により発生する摩擦熱のために、ボア壁または周壁の反スラスト側部分およびピストンの反スラスト側部分に比べて、熱負荷が高くなる部分である。したがって、ボア壁または周壁およびピストンの各スラスト側部分の熱負荷が、ボア壁または周壁およびピストンの各反スラスト側部分の熱負荷に比べて大きくて、ボア壁または周壁のスラスト側部分および反スラスト側部分の径方向外方に水ジャケットが形成されている内燃機関において、ボア壁または周壁およびピストンの各反スラスト側部分が、水ジャケットにより過度に冷却されて低温になり、ボア壁または周壁または周壁およびピストンにおける周方向の温度分布の不均一性を高める部分になる場合には、ボア壁または周壁の反スラスト側部分を前記実施形態と同様の冷却抑制部で構成することにより、ボア壁または周壁およびピストンにおいて、温度分布を均一化することができる。
【００７６】
内燃機関の動弁装置Ｖは、ＤＯＨＣ型以外に、ＳＯＨＣ型を含むＯＨＣ型のものであってもよく、さらに吸気カムおよび排気カムとカムフォロアとの間に設けられるプッシュロッドなどの駆動ロッドを備えるＯＨＶ型のものであってもよい。そして、ＯＨＶ型の動弁装置Ｖである場合は、動弁装置Ｖの構成要素である前記駆動ロッドが前記動弁系統の駆動力伝達部材に相当する。また、調時伝動機構Ｔは、歯車列または無端伝動帯としての無端ベルトを使用した機構であってもよく、その場合には、前記駆動力伝達部材は、調時伝動機構Ｔの歯車列または無端ベルトとなる。また、直列に配列されたシリンダボアＢ１〜Ｂ４が２つの統合型シリンダバレルまたは２つの単独型シリンダバレルにより配列方向に分離され、両シリンダバレルの間に調時伝動機構Ｔおよび収容室30が配置される型式の内燃機関であってもよい。
【００７７】
第１実施形態において、連結部46ａ，46ｂ，46ｃおよび冷却抑制部47ａ，47ｂは、吸気側水ジャケット43ｉと排気側水ジャケット43ｅとの間で、実質的な冷却水の流通が行われないように両水ジャケット43ｉ，43ｅを分断すべく構成されてもよい。ここで、実質的とは、連結部46ａ，46ｂ，46ｃまたは冷却抑制部47ａ，47ｂにおいて、冷却水が全く流通しないこと、および、冷却水が全く流通しない場合に比べて、温度分布の均一化の効果の点で有意の差が生じない程度の僅かな冷却水が流通してもよいことを意味する。同様に、第３実施形態において、冷却抑制部77は、冷却抑制部77を通じて実質的な冷却水の流通が行われないように水ジャケット73を分断すべく構成されてもよい。また、第１実施形態において、中心面Ｈは、シリンダ軸線Ｌ２を含むと共に回転中心線Ｌ１に平行な平面であってもよい。また、サーモスタット53は流入通路58を開閉するものであってもよい。
【００７８】
内燃機関は、４気筒以外の直列多気筒内燃機関であってもよく、さらにＶ型などの１対のバンクを備える多気筒内燃機関であってもよい。内燃機関が１対のバンクを備える場合は、各バンクのシリンダブロックに統合型シリンダバレルまたは単独型シリンダバレルが備えられる。シリンダブロックは、クローズドデッキ型のものであってもよい。内燃機関は、自動二輪車以外の車両または、車両以外の機械に使用されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、内燃機関の要部側面図であり、シリンダブロックについては図２のＩ−Ｉ線での部分断面図を示す。
【図２】シリンダブロックの要部を示す図１のＩＩ矢視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示し、図１に対応する図である。
【図５】本発明の第３実施形態を示し、図２に対応する図である。
【符号の説明】
【００８０】
１…シリンダブロック、２…シリンダヘッド、３…ヘッドカバー、４…クランクケース、12…吸気ポート、13…排気ポート、30…収容室、41，71…シリンダバレル、42，72…シリンダブロック外周部、43，48，73…水ジャケット、46ａ，46ｂ，46ｃ…連結部、47ａ，47ｂ，77…冷却抑制部、50，60…給排系統、51…水ポンプ、52…ラジエータ、53…サーモスタット、80…冷却フィン、
Ｅ…内燃機関、Ｂ，Ｂ１〜Ｂ４…シリンダボア、Ｐ，Ｐ１〜Ｐ４…ピストン、Ｔ…調時伝動機構、Ｗ…周壁、Ｗ１〜Ｗ４…ボア壁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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