(57)【要約】【課題】冷却性能を高めることができる水冷ＳＯＨＣエンジンを提供する。【解決手段】水冷ＳＯＨＣエンジンは、シリンダヘッド６に設けられたウォータージャケット３０を備える。ウォータージャケット３０は、複数の吸気出口１４ｏと複数の排気入口１６ｉとのまわりに配置された環状の外周流路３４と、外周流路３４の内方に配置されており、点火プラグ２４に重なる中央流路３９と、外周流路３４から中央流路３９に延びる上流接続流路３８と、上流接続流路３８の断面積よりも大きい断面積を有しており、中央流路３９から外周流路３４に延びる下流接続流路４０とを含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に延びる中心線を有するシリンダを含むシリンダボディと、
前記シリンダ内を上下方向に往復するピストンと、
前記シリンダボディの上端部に配置され、空気と燃料の混合気が燃焼する燃焼室を前記シリンダと前記ピストンと共に形成するシリンダヘッドと、
前記シリンダヘッドに取り付けられ、前記燃焼室内の前記混合気を燃焼させる点火プラグと、
前記燃焼室に供給される吸気と前記燃焼室から排出される排気とを制御するバルブ装置とを備え、
前記シリンダヘッドは、前記燃焼室の内面で開口する複数の吸気出口を含む吸気ポートと、前記燃焼室の内面で開口する複数の排気入口を含む排気ポートと、前記燃焼室の内面で開口するプラグ出口を含むプラグホールと、冷却液を案内するヘッド用ウォータージャケットと、を含み、
前記点火プラグは、前記プラグホールに挿入され、前記シリンダの中心線に対して斜めに傾いており、
前記バルブ装置は、
左右方向に延びる回転軸線まわりに回転するカムシャフトと、
前記カムシャフトの回転に応じて前記複数の吸気出口をそれぞれ開閉する複数の吸気バルブと、
前記カムシャフトの回転に応じて前記複数の排気入口をそれぞれ開閉する複数の排気バルブとを含み、
前記ヘッド用ウォータージャケットは、
前記シリンダヘッドの外面で開口しており、冷却液が入る給水口と、
前記シリンダヘッドの外面で開口しており、前記給水口に流入した冷却液を出す排水口と、
上下方向に見たときに前記複数の吸気出口と前記複数の排気入口とのまわりに配置されており、前記給水口に流入した冷却液を前記排水口の方に案内する環状の外周流路と、
上下方向に見たときに前記外周流路の内方に配置されており、上下方向に見たときに前記点火プラグに重なる中央流路と、
前記外周流路から前記中央流路に延びており、前記外周流路から前記中央流路に冷却液を案内する上流接続流路と、
前記中央流路から前記外周流路に延びており、前記上流接続流路から離れており、前記上流接続流路によって前記中央流路に案内された冷却液を前記中央流路から前記外周流路に案内する下流接続流路と、を含み、
前記上流接続流路の断面積は、前記下流接続流路の断面積よりも小さい、水冷ＳＯＨＣエンジン。
【請求項２】
上下方向に見たときの前記上流接続流路の幅は、上下方向に見たときの前記下流接続流路の幅よりも小さい、請求項１に記載の水冷ＳＯＨＣエンジン。
【請求項３】
上下方向への前記上流接続流路の長さは、上下方向への前記下流接続流路の長さよりも小さい、請求項１または２に記載の水冷ＳＯＨＣエンジン。
【請求項４】
前記外周流路の外周面は、上下方向に見たときに前記シリンダの内周面と同軸の円弧状の円弧部と、上下方向に見たときに前記円弧部から前記シリンダの中心線の方に突出しており、上下方向に見たときに前記点火プラグに重なる内方凸部とを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の水冷ＳＯＨＣエンジン。
【請求項５】
前記シリンダヘッドは、前記中央流路から上方に延びるガス抜き穴をさらに含み、
前記水冷ＳＯＨＣエンジンは、前記ガス抜き穴を塞ぐ埋め栓をさらに備え、
前記ガス抜き穴の中心線から前記シリンダの中心線までの距離は、前記ガス抜き穴の直径よりも小さい、請求項１〜４のいずれか一項に記載の水冷ＳＯＨＣエンジン。
【請求項６】
前記上流接続流路、中央流路、および下流接続流路は、上下方向に見たときに前記中央流路に向かって延びる山形凸部を前記上流接続流路と前記下流接続流路との間に形成しており、
左右方向への前記中央流路の長さは、上下方向および左右方向の両方に直交する前後方向への前記中央流路の長さよりも小さい、請求項１〜５のいずれか一項に記載の水冷ＳＯＨＣエンジン。
【請求項７】
左右方向への前記中央流路の長さは、上下方向に見たときの前記上流接続流路の幅よりも大きい、請求項６に記載の水冷ＳＯＨＣエンジン。
【請求項８】
前記中央流路は、前記中央流路の上面から下方に突出する下方凸部を含み、
前記下方凸部は、前記排気領域および吸気領域にそれぞれ配置された一対の側面と、前記一対の側面の下端の間に配置された頂面とを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の水冷ＳＯＨＣエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水冷ＳＯＨＣ（Single OverHead Camshaft）エンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、水冷−ＳＯＨＣ−Ｖ型−２気筒のエンジンが開示されている。２つの吸気バルブと２つの排気バルブとが、各シリンダに設けられている。同じシリンダに対応する吸気バルブおよび排気バルブは、同じカムシャフトの回転に伴って開閉される。特許文献１の図３に示されているように、点火プラグは、シリンダの中心線に対して斜めに傾いている。エンジンの各部は、シリンダヘッドおよびシリンダボディに設けられたウォータージャケットを流れる冷却液で冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許４５１４６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
水冷エンジンでは、エンジンに設けられたウォータージャケットを流れる冷却液でエンジンの各部が冷却される。ＳＯＨＣエンジンでは、点火プラグが傾斜して配置されることがある。したがって、形状および大きさに関するウォータージャケットの制約が厳しい場合がある。特に、同じシリンダに対応する吸気バルブおよび排気バルブの数が増えると、形状および大きさに関するウォータージャケットの制約がさらに厳しくなる。そのため、水冷ＳＯＨＣエンジンでは、高い冷却性能を確保することが難しい。
【０００５】
そこで、本発明の目的の一つは、冷却性能を高めることができる水冷ＳＯＨＣエンジンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態は、上下方向に延びる中心線を有するシリンダを含むシリンダボディと、前記シリンダ内を上下方向に往復するピストンと、前記シリンダボディの上端部に配置され、空気と燃料の混合気が燃焼する燃焼室を前記シリンダと前記ピストンと共に形成するシリンダヘッドと、前記シリンダヘッドに取り付けられ、前記燃焼室内の前記混合気を燃焼させる点火プラグと、前記燃焼室に供給される吸気と前記燃焼室から排出される排気とを制御するバルブ装置とを備える、水冷ＳＯＨＣエンジンを提供する。
【０００７】
前記シリンダヘッドは、前記燃焼室の内面で開口する複数の吸気出口を含む吸気ポートと、前記燃焼室の内面で開口する複数の排気入口を含む排気ポートと、前記燃焼室の内面で開口するプラグ出口を含むプラグホールと、冷却液を案内するヘッド用ウォータージャケットと、を含む。前記点火プラグは、前記プラグホールに挿入され、前記シリンダの中心線に対して斜めに傾いている。前記バルブ装置は、左右方向に延びる回転軸線まわりに回転するカムシャフトと、前記カムシャフトの回転に応じて前記複数の吸気出口をそれぞれ開閉する複数の吸気バルブと、前記カムシャフトの回転に応じて前記複数の排気入口をそれぞれ開閉する複数の排気バルブとを含む。
【０００８】
前記ヘッド用ウォータージャケットは、前記シリンダヘッドの外面で開口しており、冷却液が入る給水口と、前記シリンダヘッドの外面で開口しており、前記給水口に流入した冷却液を出す排水口と、上下方向に見たときに前記複数の吸気出口と前記複数の排気入口とのまわりに配置されており、前記給水口に流入した冷却液を前記排水口の方に案内する環状の外周流路と、上下方向に見たときに前記外周流路の内方に配置されており、上下方向に見たときに前記点火プラグに重なる中央流路と、前記外周流路から前記中央流路に延びており、前記外周流路から前記中央流路に冷却液を案内する上流接続流路と、前記中央流路から前記外周流路に延びており、前記上流接続流路から離れており、前記上流接続流路によって前記中央流路に案内された冷却液を前記中央流路から前記外周流路に案内する下流接続流路と、を含む。前記上流接続流路の断面積は、前記下流接続流路の断面積よりも小さい。
【０００９】
この構成によれば、エンジンを冷却する冷却液が、ヘッド用ウォータージャケットの給水口からヘッド用ウォータージャケットに入り、ヘッド用ウォータージャケットの排水口に向かってヘッド用ウォータージャケットの外周流路を流れる。冷却液は、ヘッド用ウォータージャケットの上流接続流路を介して外周流路からヘッド用ウォータージャケットの中央流路に流れ、ヘッド用ウォータージャケットの下流接続流路を介して中央流路から外周流路に流れる。この間に、シリンダヘッドの各部、特に、排気ポートおよびプラグホールとこれらの近傍の部分とが冷却される。
【００１０】
ヘッド用ウォータージャケットの中央流路は、シリンダの軸方向と平行な上下方向に見たときに外周流路の内方に配置されている。点火プラグと中央流路とは、上下方向に見たときに互いに重なっている。したがって、中央流路は、火花を発する点火プラグの先端部の近くに配置されている。そのため、点火プラグの先端部は、主として、中央流路を流れる冷却液で冷却される。
【００１１】
上流接続流路の断面積は、下流接続流路の断面積よりも小さい。上流接続流路の断面積が小さいので、上流接続流路における冷却液の流れが速い。この流速が高い冷却液が上流接続流路から中央流路に流れるので、中央流路での冷却液の流れも速い。冷却液の流れが速いと、熱が効率的に放出される。したがって、プラグまわり、つまり、燃焼室の内面におけるプラグホールのまわりの部分の温度を効果的に低下させることができる。加えて、排気シート間、つまり、燃焼室の内面における排気入口の間の部分の温度を効果的に低下させることができる。
【００１２】
さらに、上流接続流路および下流接続流路の両方が細いのではなく、上流接続流路だけが細い。シリンダヘッドの素材（切削加工などの機械加工が施される前のシリンダヘッド）を鋳造するとき、ヘッド用ウォータージャケットと同様の形状を有する砂中子が用いられる。上流接続流路および下流接続流路の両方が細いと、砂中子の強度が低下してしまう。したがって、上流接続流路だけを細くすることにより、砂中子の強度の低下を抑えながら、エンジンの冷却性能を高めることができる。
【００１３】
本実施形態において、以下の特徴の少なくとも一つが、前記水冷ＳＯＨＣエンジンに加えられてもよい。
上下方向に見たときの前記上流接続流路の幅は、上下方向に見たときの前記下流接続流路の幅よりも小さい。この構成によれば、上流接続流路の幅が下流接続流路の幅よりも小さいので、上流接続流路の断面積を下流接続流路の断面積よりも小さくし易い。これにより、中央流路での冷却液の流速を高めることができ、エンジンの冷却性能を高めることができる。
【００１４】
上下方向への前記上流接続流路の長さは、上下方向への前記下流接続流路の長さよりも小さい。この構成によれば、上流接続流路が下流接続流路よりも上下方向に短いので、上流接続流路の断面積を下流接続流路の断面積よりも小さくし易い。これにより、中央流路での冷却液の流速を高めることができ、エンジンの冷却性能を高めることができる。
前記外周流路の外周面は、上下方向に見たときに前記シリンダの内周面と同軸の円弧状の円弧部と、上下方向に見たときに前記円弧部から前記シリンダの中心線の方に突出しており、上下方向に見たときに前記点火プラグに重なる内方凸部とを含む。
【００１５】
ヘッド用ウォータージャケットの中心線は、冷却液が流れる方向に直交するヘッド用ウォータージャケットの断面の重心を結んだ線を意味する。内方は、シリンダの中心線に向かう方向を意味する。外方は、シリンダの中心線から離れる方向を意味する。
この構成によれば、ヘッド用ウォータージャケットの中心線の方に突出する内方凸部が、外周流路の外周面に設けられている。外周流路の内方凸部は、シリンダの内周面と同軸の円弧部からシリンダの中心線の方に突出している。言い換えると、内方凸部が設けられていない場合と比較して外周流路の断面積が減少している。したがって、冷却液の速い流れが外周流路の内方凸部に形成される。外周流路の内方凸部は、上下方向に見たときに点火プラグに重なっており、点火プラグの近くに配置されている。したがって、点火プラグおよびその近傍の部分を効率的に冷却することができる。
【００１６】
前記シリンダヘッドは、前記中央流路から上方に延びるガス抜き穴をさらに含み、前記水冷ＳＯＨＣエンジンは、前記ガス抜き穴を塞ぐ埋め栓をさらに備え、前記ガス抜き穴の中心線から前記シリンダの中心線までの距離は、前記ガス抜き穴の直径よりも小さい。
ガス抜き穴の中心線は、シリンダの中心線と平行な直線であってもよいし、シリンダの中心線に対して斜めに傾いた直線であってもよい。後者の場合、「前記ガス抜き穴の中心線から前記シリンダの中心線までの距離」は、ガス抜き穴の上端からガス抜き穴の下端までの範囲におけるガス抜き穴の中心線からシリンダの中心線までの最短距離を意味する。
【００１７】
この構成によれば、シリンダヘッドの素材を鋳造するときにヘッド用ウォータージャケットを成形する砂中子を排出するガス抜き穴が、シリンダヘッドに設けられており、埋め栓で塞がれている。ガス抜き穴は、シリンダの中心線の近くに配置されており、ガス抜き穴の中心線からシリンダの中心線までの距離は、ガス抜き穴の直径よりも小さい。
ガス抜き穴は、点火プラグおよびその近傍を冷却する中央流路から上方に延びている。中央流路の先端面は、通常、点火プラグの近くに配置される。ガス抜き穴がシリンダの中心線から遠いと、中央流路の幅が増加し、中央流路での冷却液の流速が低下する。これに対して、ガス抜き穴をシリンダの中心線に近づければ、中央流路を細くでき、中央流路での冷却液の流速を高めることができる。これにより、点火プラグおよびその近傍の部分を効率的に冷却することができる。
【００１８】
前記上流接続流路、中央流路、および下流接続流路は、上下方向に見たときに前記中央流路に向かって延びる山形凸部を前記上流接続流路と前記下流接続流路との間に形成しており、左右方向への前記中央流路の長さは、上下方向および左右方向の両方に直交する前後方向への前記中央流路の長さよりも小さい。
この構成によれば、上下方向に見たときに中央流路に向かって延びる山形凸部が、上流接続流路と下流接続流路との間に配置されている。山形凸部の先端部は、上流接続流路、中央流路、および下流接続流路によって形成されている。山形凸部の先端部は、中央流路に入り込んでおり、中央流路が左右方向に細くなっている。左右方向への中央流路の長さは、前後方向への中央流路の長さよりも小さい。このように、中央流路が左右方向に細いので、中央流路での冷却液の流速を高めることができる。
【００１９】
左右方向への前記中央流路の長さは、上下方向に見たときの前記上流接続流路の幅よりも大きい。
この構成によれば、左右方向への中央流路の長さは、前後方向への中央流路の長さよりも小さいだけでなく、上下方向に見たときの上流接続流路の幅よりも大きい。中央流路が細すぎると、ヘッド用ウォータージャケットを成形する砂中子の強度が低下してしまう。したがって、砂中子の強度の低下を抑えながら、エンジンの冷却性能を高めることができる。
【００２０】
前記中央流路は、前記中央流路の上面から下方に突出する下方凸部を含み、前記下方凸部は、前記排気領域および吸気領域にそれぞれ配置された一対の側面と、前記一対の側面の下端の間に配置された頂面とを含む。
この構成によれば、ヘッド用ウォータージャケットの中心線の方に突出する下方凸部が、中央流路に設けられている。中央流路は、中央流路の上面から下方に突出している。したがって、下方凸部が設けられていない場合と比較して中央流路の断面積が減少する。これにより、中央流路での冷却液の流速を高めることができ、冷却性能を高めることができる。
【００２１】
さらに、下方凸部の一対の側面は、それぞれ、排気領域および吸気領域に配置されている。この場合、一対の側面が設けられていない場合、つまり、単に中央流路を上下方向に薄くした場合と比較して、排気ポートおよび吸気ポートの近傍の部分とヘッド用ウォータージャケットとの接触面積の減少を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るエンジンの鉛直断面を示す模式図である。
【図２】シリンダヘッドおよびシリンダボディの鉛直断面を示す断面図である。
【図３】シリンダヘッドを下から上方向に見た図である。
【図４】ヘッド用ウォータージャケットを上から下方向に見た図である。
【図５】ヘッド用ウォータージャケットを上から下方向に見た図である。
【図６】ヘッド用ウォータージャケットを斜め下から見た図である。
【図７】図５に示す矢印ＶＩＩの方向に見たヘッド用ウォータージャケットの一部を示す拡大図である。
【図８】ヘッド用ウォータージャケットの上流接続流路、中央流路、および下流接続流路を上から下方向に見た図である。
【図９】図８に示すＩＸ−ＩＸ線に沿う鉛直断面を示す断面図である。
【図１０】図８に示すＸ−Ｘ線に沿う鉛直断面を示す断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るヘッド用ウォータージャケットを上から下方向に見た平面図である。
【図１２】ヘッド用ウォータージャケットの中央流路を斜め上から見た図である。
【図１３】第２仮想平面に沿う鉛直断面を示す断面図である。
【図１４】図１１に示すＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う鉛直断面を示す断面図である。
【図１５】図１１に示すＸＶ−ＸＶ線に沿う鉛直断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
以下の説明における方向の定義は、次の通りである。
上下方向Ｄｕｄは、シリンダ９の中心線Ｃ１と平行な方向である。上方向は、シリンダ９の中心線Ｃ１と平行で、かつ、ピストン２から燃焼室１５に向かう方向である。下方向は、シリンダ９の中心線Ｃ１と平行で、かつ、燃焼室１５からピストン２に向かう方向である。
【００２４】
左右方向Ｄｌｒは、シリンダ９の中心線Ｃ１を含む仮想平面であって、上下方向Ｄｕｄに見たときに複数の吸気出口１４ｏの全てが配置された吸気領域と複数の排気入口１６ｉの全てが配置された排気領域とに空間を仕切る第１仮想平面Ｐ１（図４参照）と平行で、かつ、上下方向Ｄｕｄに直交する方向である。
前後方向Ｄｆｒは、シリンダ９の中心線Ｃ１を含む仮想平面であって、第１仮想平面Ｐ１に直交する第２仮想平面Ｐ２（図４参照）と平行で、かつ、上下方向Ｄｕｄに直交する方向である。前後方向Ｄｆｒは、上下方向Ｄｕｄおよび左右方向Ｄｌｒの両方に直交する方向である。
【００２５】
図１は、本発明の第１実施形態に係るエンジン１の鉛直断面を示す模式図である。図２は、シリンダヘッド６およびシリンダボディ８の鉛直断面を示す断面図である。図３は、シリンダヘッド６を下から上方向に見た図である。
図１に示すように、エンジン１は、水冷−ＳＯＨＣ−単気筒エンジンである。エンジン１は、多気筒エンジンであってもよい。エンジン１は、鞍乗型車両などの陸上または雪上車両に搭載されてもよいし、船内機、船外機、船内外機などの船舶推進機に搭載されてもよいし、ヘリコプターなどの航空機に搭載されてもよい。もちろん、これら以外の機械にエンジン１が搭載されてもよい。
【００２６】
エンジン１は、空気と燃料の混合気の燃焼に伴ってシリンダ９内を往復するピストン２と、ピストン２の往復運動を回転に変換するクランクシャフト４と、ピストン２の動作をクランクシャフト４に伝達するコネクティングロッド３とを含む。エンジン１は、さらに、シリンダ９を形成するシリンダボディ８と、混合気が燃焼する燃焼室１５を形成するシリンダヘッド６と、シリンダボディ８と共にクランクシャフト４を収容するクランクケース１０と、シリンダヘッド６に取り付けられたヘッドカバー５とを含む。
【００２７】
シリンダヘッド６は、シリンダボディ８の上方に配置されている。ヘッドカバー５は、シリンダヘッド６の上方に配置されている。クランクケース１０は、シリンダボディ８の下方に配置されている。クランクケース１０は、シリンダボディ８と一体であってもよいし、ボルトによってシリンダボディ８に固定された、シリンダボディ８とは別の部材であってもよい。シリンダヘッド６は、ボルトによってシリンダボディ８に固定されている。シリンダボディ８とシリンダヘッド６との間の隙間は、ガスケット７で塞がれている。
【００２８】
シリンダヘッド６は、燃焼室１５に気体を供給する吸気ポート１４と、排気ガスなどの気体を燃焼室１５から排出する排気ポート１６を含む。図１および図３に示すように、吸気ポート１４は、シリンダヘッド６の外面６ａで開口する１つの吸気入口１４ｉと、燃焼室１５の内面で開口する２つの吸気出口１４ｏとを含む。排気ポート１６は、燃焼室１５の内面で開口する２つの排気入口１６ｉと、シリンダヘッド６の外面６ａで開口する１つの排気出口１６ｏとを含む。エンジン１のバルブ装置は、２つの吸気出口１４ｏをそれぞれ開閉する２つの吸気バルブ１８と、２つの排気入口１６ｉをそれぞれ開閉する２つの排気バルブ１９とを含む。
【００２９】
図２に示すように、エンジン１は、燃焼室１５内の混合気に着火する点火プラグ２４を含む。点火プラグ２４は、シリンダヘッド６に設けられたプラグホール２５に挿入されている。プラグホール２５は、シリンダヘッド６の外面６ａで開口する１つのプラグ入口２５ｉと、燃焼室１５の内面で開口する１つのプラグ出口２５ｏとを含む。点火プラグ２４は、シリンダ９の中心線Ｃ１に対して斜めに傾いている。中央電極２４ｃおよび側方電極２４ｂは、点火プラグ２４の先端部２４ａに設けられている。
【００３０】
図１に示すように、エンジン１は、吸気ポート１４を介して燃焼室１５に供給される気体を案内する吸気通路を形成する吸気管１１と、排気ポート１６を介して燃焼室１５から排出された気体を案内する排気通路を形成する排気管１７とを含む。エンジン１は、さらに、燃焼室１５に供給される気体の流量を変更するスロットルバルブ１２と、燃焼室１５に燃料を供給する燃料供給装置１３とを含む。燃料供給装置１３は、キャブレターおよび燃料噴射器のいずれであってもよい。また、燃料供給装置１３は、吸気通路を介して燃焼室１５に燃料を供給してもよいし、燃焼室１５に燃料を直接供給してもよい。
【００３１】
エンジン１のバルブ装置は、吸気バルブ１８および排気バルブ１９を動作させる動弁装置２０を含む。動弁装置２０は、クランクシャフト４の回転軸線Ａ１と平行な回転軸線Ａ２まわりに回転するカムシャフト２１と、クランクシャフト４と同じ方向に同じ速度で回転するドライブギヤと、カムシャフト２１と同じ方向に同じ速度で回転するドリブンギヤと、ドライブギヤの回転をドリブンギヤに伝達する無端状のチェーンとを含む。クランクシャフト４の回転軸線Ａ１とカムシャフト２１の回転軸線Ａ２は、左右方向Ｄｌｒに延びている。
【００３２】
動弁装置２０は、さらに、吸気バルブ１８を閉位置の方に移動させる力を発生する吸気用スプリング２３ｉと、排気バルブ１９を閉位置の方に移動させる力を発生する排気用スプリング２３ｅと、吸気バルブ１８を開位置の方に押す吸気用ロッカーアーム２２ｉと、排気バルブ１９を開位置の方に押す排気用ロッカーアーム２２ｅとを含む。動弁装置２０は、吸気バルブ１８および排気バルブ１９の開閉タイミングやリフト量を変更する可変バルブ機構を備えていてもよい。
【００３３】
カムシャフト２１、吸気用ロッカーアーム２２ｉ、排気用ロッカーアーム２２ｅ、吸気用スプリング２３ｉ、および排気用スプリング２３ｅは、シリンダヘッド６とヘッドカバー５との間に配置されている。カムシャフト２１は、クランクシャフト４の回転軸線Ａ１と平行な方向に延びている。カムシャフト２１は、吸気バルブ１８と排気バルブ１９との間に配置されている。カムシャフト２１は、吸気用ロッカーアーム２２ｉおよび排気用ロッカーアーム２２ｅの下方に配置されている。
【００３４】
混合気の燃焼によって発生した動力は、ドライブギヤ、チェーン、およびドリブンギヤを介して、クランクシャフト４からカムシャフト２１に伝達される。カムシャフト２１は、カムシャフト２１に伝達された力を吸気用ロッカーアーム２２ｉに伝達することにより、吸気バルブ１８を開位置の方に移動させる吸気用カム２１ｉを含む。カムシャフト２１は、さらに、カムシャフト２１に伝達された力を排気用ロッカーアーム２２ｅに伝達することにより、排気バルブ１９を開位置の方に移動させる排気用カム２１ｅを含む。
【００３５】
カムシャフト２１が回転すると、吸気用カム２１ｉが吸気用ロッカーアーム２２ｉに接触し、吸気用ロッカーアーム２２ｉが揺動軸線Ａ３まわりに揺動する。これにより、吸気バルブ１８が吸気用ロッカーアーム２２ｉによって開位置の方に押され、吸気ポート１４が開く。その後、吸気用カム２１ｉが吸気用ロッカーアーム２２ｉから離れ、吸気用スプリング２３ｉの力で吸気バルブ１８が閉位置に戻る。これにより、吸気ポート１４が閉じられる。
【００３６】
同様に、カムシャフト２１が回転すると、排気用カム２１ｅが排気用ロッカーアーム２２ｅに接触し、排気用ロッカーアーム２２ｅが揺動軸線Ａ４まわりに揺動する。これにより、排気バルブ１９が排気用ロッカーアーム２２ｅによって開位置の方に押され、排気ポート１６が開く。その後、排気用カム２１ｅが排気用ロッカーアーム２２ｅから離れ、排気用スプリング２３ｅの力で排気バルブ１９が閉位置に戻る。これにより、排気ポート１６が閉じられる。
【００３７】
次に、エンジン１の冷却システムについて説明する。
図１に示すように、エンジン１は、エンジン１の各部を冷却する冷却液を案内するウォータージャケット２９、３０と、ウォータージャケット２９、３０に冷却液を送るウォーターポンプ２８とを含む。ウォータージャケット２９、３０は、シリンダボディ８に設けられたボディー用ウォータージャケット２９と、シリンダヘッド６に設けられたヘッド用ウォータージャケット３０とを含む。
【００３８】
ウォーターポンプ２８は、混合気の燃焼によって発生した動力で駆動される。ウォーターポンプ２８は、混合気の燃焼によって発生した動力で回転駆動されるインペラと、インペラを収容するポンプケースとを含む。インペラは、たとえば、カムシャフト２１と同軸である。インペラは、カムシャフト２１と同じ方向に同じ速度で回転する。ウォーターポンプ２８は、ギヤポンプなどの他の形式のポンプであってもよい。
【００３９】
ボディー用ウォータージャケット２９は、シリンダ９の内周面９ａのまわりに配置されている。ボディー用ウォータージャケット２９は、全周にわたって連続した筒状である。ヘッド用ウォータージャケット３０は、ボディー用ウォータージャケット２９の上方に配置されている。ヘッド用ウォータージャケット３０は、シリンダヘッド６の下面で開口する複数の中継口４４を含む（図３参照）。複数の中継口４４は、ガスケット７を貫通する複数の貫通穴７ａを介してボディー用ウォータージャケット２９に接続されている。
【００４０】
ウォーターポンプ２８によって送られた冷却液は、ヘッド用ウォータージャケット３０の給水口３１（図４参照）を通じてヘッド用ウォータージャケット３０に入り、ヘッド用ウォータージャケット３０を流れる。その後、冷却液は、ヘッド用ウォータージャケット３０の排水口４２（図４参照）を通じてヘッド用ウォータージャケット３０から排出される。また、ヘッド用ウォータージャケット３０に供給された冷却液の一部は、複数の中継口４４を介してボディー用ウォータージャケット２９に供給され、複数の中継口４４を介してヘッド用ウォータージャケット３０に戻る。
【００４１】
鞍乗型車両の一例である自動二輪車にエンジン１が搭載される場合、シリンダヘッド６から排出された冷却液は、サーモスタットに供給される。エンジン１の暖機運転が完了している場合、サーモスタットに供給された冷却液は、ラジエーターに送られ、ラジエーターで冷却される。その後、冷却された冷却液が、再びウォーターポンプ２８に供給される。その一方で、エンジン１が船外機などの船舶推進機に搭載される場合、船舶推進機の外の水が、ウォーターポンプ２８の吸引力で船舶推進機の内部に取り込まれ、ヘッド用ウォータージャケット３０に送られる。その後、冷却液は、船舶推進機の外に排出される。
【００４２】
以下では、ヘッド用ウォータージャケット３０について詳細に説明する。
図４および図５は、ヘッド用ウォータージャケット３０を上から下方向に見た図である。図６は、ヘッド用ウォータージャケット３０を斜め下から見た図である。図７は、図５に示す矢印ＶＩＩの方向に見たヘッド用ウォータージャケット３０の一部を示す拡大図である。図４では、吸気ポート１４、排気ポート１６、および点火プラグ２４を太い二点鎖線で示している。図５では、冷却液が流れる方向を太線の矢印で示している。
【００４３】
ヘッド用ウォータージャケット３０は、冷却液が通る空間と、この空間を形成する内面とを含む。ヘッド用ウォータージャケット３０の空間は、シリンダヘッド６の内部の空間である。ヘッド用ウォータージャケット３０の内面は、シリンダヘッド６の内面であり、エンジン１の外からは見えない。そのため、図４〜図７では、シリンダヘッド６の一部を省略し、ヘッド用ウォータージャケット３０の外観を示している。これは、後述する図８等についても同様である。
【００４４】
以下の説明における第１仮想平面Ｐ１は、上下方向Ｄｕｄに見たときに複数の吸気出口１４ｏの全てが配置された吸気領域と複数の排気入口１６ｉの全てが配置された排気領域とに空間を仕切る、シリンダ９の中心線Ｃ１を含む仮想平面である。第２仮想平面Ｐ２は、第１仮想平面Ｐ１に直交する、シリンダ９の中心線Ｃ１を含む仮想平面である。第２仮想平面Ｐ２は、上流領域と下流領域とに空間を仕切っている。
【００４５】
第１仮想平面Ｐ１および第２仮想平面Ｐ２は、４つの領域に空間を仕切っている。以下では、上流領域および排気領域の両方に属する領域を、「上流排気領域Ｒｕｅ」といい、下流領域および排気領域の両方に属する領域を、「下流排気領域Ｒｄｅ」という。また、上流領域および吸気領域の両方に属する領域を、「上流吸気領域Ｒｕｉ」といい、下流領域および吸気領域の両方に属する領域を、「下流吸気領域Ｒｄｉ」という。
【００４６】
図４に示すように、ヘッド用ウォータージャケット３０は、冷却液が入る給水口３１と、冷却液を出す排水口４２と、給水口３１から排水口４２に延びる流路３２とを含む。図６に示すように、ヘッド用ウォータージャケット３０は、さらに、ボディー用ウォータージャケット２９（図１参照）とヘッド用ウォータージャケット３０との間を流れる冷却液が通過する複数の中継口４４と、流路３２から複数の中継口４４に延びる複数の中継流路４３とを含む。
【００４７】
図４に示すように、流路３２は、２つの吸気出口１４ｏと２つの排気入口１６ｉとのまわりに配置された環状の外周流路３４と、外周流路３４の内方に配置された中央流路３９と、外周流路３４から中央流路３９に延びる上流接続流路３８と、中央流路３９から外周流路３４に延びる下流接続流路４０とを含む。流路３２は、さらに、給水口３１から外周流路３４に延びる上流流路３３と、外周流路３４から排水口４２に延びる下流流路４１とを含む。
【００４８】
図４に示すように、給水口３１および排水口４２は、外周流路３４のまわりに配置されている。給水口３１および排水口４２は、シリンダヘッド６の外面６ａで開口している。上流流路３３は、給水口３１からシリンダ９の中心線Ｃ１に向かって延びている。下流流路４１は、排水口４２からシリンダ９の中心線Ｃ１に向かって延びている。給水口３１および上流流路３３は、上流排気領域Ｒｕｅに配置されている。排水口４２および下流流路４１は、下流吸気領域Ｒｄｉに配置されている。
【００４９】
図４に示すように、下流流路４１は、シリンダヘッド６をシリンダボディ８に固定するボルトＢ１を取り囲む貫通穴４１ａを形成している。言い換えると、ボルトＢ１は、下流流路４１を上下方向Ｄｕｄに貫通している。したがって、ボルトＢ１が下流流路４１を貫通していない場合と比較して、下流流路４１の断面積が減少している。ボルトＢ１が下流流路４１を貫通しない場合、このような貫通穴４１ａは不要である。ボルトＢ１が挿入されるボルト穴４５は、シリンダヘッド６の下面で開口している（図３参照）。
【００５０】
図４に示すように、中央流路３９は、シリンダ９の内周面９ａに取り囲まれている。中央流路３９は、シリンダ９の中心線Ｃ１に重なっている。同様に、点火プラグ２４の先端部２４ａは、シリンダ９の中心線Ｃ１に重なっている。中央流路３９は、点火プラグ２４の先端部２４ａの上方に配置されており、点火プラグ２４の先端部２４ａに重なっている。点火プラグ２４の先端部２４ａは、吸気ポート１４および排気ポート１６の間に配置されている。
【００５１】
図４に示すように、中央流路３９は、２つの吸気出口１４ｏと２つの排気入口１６ｉとの上方に配置されており、２つの吸気出口１４ｏと２つの排気入口１６ｉとに重なっている。上流接続流路３８の少なくとも一部は、上流排気領域Ｒｕｅに配置されており、下流接続流路４０の少なくとも一部は、上流吸気領域Ｒｕｉに配置されている。図４に示すように、上流接続流路３８は、上流排気領域Ｒｕｅに配置された排気入口１６ｉの上方に配置されており、当該排気入口１６ｉに重なっている。図４に示すように、下流接続流路４０は、上流吸気領域Ｒｕｉに配置された吸気出口１４ｏの上方に配置されており、当該吸気出口１４ｏに重なっている。
【００５２】
図４に示すように、外周流路３４は、ボディー用ウォータージャケット２９の上方に配置されており、ボディー用ウォータージャケット２９に重なっている。複数の中継流路４３は、外周流路３４からボディー用ウォータージャケット２９に向かって延びている。外周流路３４の少なくとも一部は、シリンダ９の内周面９ａのまわりに配置されている。外周流路３４の全体がシリンダ９の内周面９ａのまわりに配置されていてもよいし、外周流路３４の一部だけがシリンダ９の内周面９ａのまわりに配置されていてもよい。
【００５３】
外周流路３４は、排気領域に配置された排気側流路３５と、吸気領域に配置された吸気側流路３７と、排気側流路３５および吸気側流路３７を互いに接続する中間流路３６とを含む。中間流路３６は、下流領域に配置されている。図４に示すように、中間流路３６は、点火プラグ２４の下方に配置されており、点火プラグ２４に重なっている。図４に示すように、排気側流路３５は、排気ポート１６の下方に配置されており、排気ポート１６に重なっている。図４に示すように、吸気側流路３７は、吸気ポート１４の下方に配置されており、吸気ポート１４に重なっている。
【００５４】
図５に示すように、排気側流路３５の外周面３５ａは、シリンダ９の中心線Ｃ１と同軸の円弧部５１を含む。中間流路３６の外周面３６ａは、排気側流路３５の円弧部５１からシリンダ９の中心線Ｃ１の方に突出した内方凸部５２を含む。内方凸部５２は、ヘッド用ウォータージャケット３０の中心線の方に突出している。図４に示すように、内方凸部５２は、点火プラグ２４の下方に配置されており、点火プラグ２４に重なっている。内方凸部５２が設けられているので、中間流路３６の外周面３６ａがシリンダ９の中心線Ｃ１と同軸の円弧状である場合と比較して、中間流路３６の断面積が減少している。
【００５５】
図６に示すように、排気側流路３５は、排気側流路３５の下面から上方に突出した上方凸部５３を含む。上方凸部５３は、排気側流路３５の下面から上方に突出していると共に、排気側流路３５の外周面３５ａからシリンダ９の中心線Ｃ１の方に突出している。上方凸部５３は、排気側流路３５の上面の下方に配置されている。図５に示すように、ヘッド用ウォータージャケット３０を上から見ると、上方凸部５３は、排気側流路３５の上面で隠れる。
【００５６】
図７に示すように、上方凸部５３は、シリンダ９の周方向（図７の左右方向）において複数の中継流路４３の間に配置されている。上方凸部５３は、排気側流路３５内の冷却液を上方に案内しながらシリンダ９の中心線Ｃ１の方に案内する。中継流路４３に向かって下流に流れる冷却液の流れは、複数の中継流路４３から離れる方向に整流される。これにより、冷却液に加わる抵抗を低減でき、冷却液の流速の低下を軽減できる。
【００５７】
図８は、ヘッド用ウォータージャケット３０の上流接続流路３８、中央流路３９、および下流接続流路４０を上から下方向に見た図である。図９は、図８に示すＩＸ−ＩＸ線に沿う鉛直断面を示す断面図である。図１０は、図８に示すＸ−Ｘ線に沿う鉛直断面を示す断面図である。
図８に示すように、上流接続流路３８および下流接続流路４０は、前後方向Ｄｆｒに互いに離れている。上流接続流路３８、中央流路３９、および下流接続流路４０は、中央流路３９に向かって延びる山形凸部５４を上流接続流路３８と下流接続流路４０との間に形成している。前後方向Ｄｆｒへの山形凸部５４の先端部５４ａの幅Ｗ１は、前後方向Ｄｆｒへの上流接続流路３８の幅Ｗｕよりも小さい。左右方向Ｄｌｒへの中央流路３９の長さＬｌｒは、前後方向Ｄｆｒへの中央流路３９の長さＬｆｒよりも小さく、前後方向Ｄｆｒへの上流接続流路３８の幅Ｗｕよりも大きい。
【００５８】
図９は、シリンダヘッド６およびヘッド用ウォータージャケット３０の鉛直断面を示している。シリンダヘッド６の素材、つまり、切削加工などの機械加工が施される前のシリンダヘッド６は、たとえば鋳造で製造される。この場合、ヘッド用ウォータージャケット３０と同様の形状を有する砂中子が鋳型の内部に配置され、その後、溶融した金属が鋳型の内部に流し込まれる。金属が固まり、シリンダヘッド６の素材が成形されると、崩壊した砂中子、すなわち、砂粒をシリンダヘッド６の素材から取り除く。これにより、ヘッド用ウォータージャケット３０と同様の形状を有する空洞がシリンダヘッド６の素材に形成される。
【００５９】
図９に示すように、シリンダヘッド６は、ヘッド用ウォータージャケット３０内の砂粒を排出するガス抜き穴５５を含む。ガス抜き穴５５は、中央流路３９から上方に延びている。ガス抜き穴５５は、シリンダヘッド６の外面６ａとヘッド用ウォータージャケット３０の内面で開口している。ガス抜き穴５５は、シリンダヘッド６に取り付けられた円柱状の埋め栓５６で塞がれている。埋め栓５６は、埋め栓５６の外周面に設けられた雄ねじとガス抜き穴５５の内周面に設けられた雌ねじとによって、シリンダヘッド６に固定されている。
【００６０】
図９は、埋め栓５６の円形の底面５６ａがガス抜き穴５５の下端と同一平面上に配置されている例を示している。埋め栓５６の底面５６ａは、ガス抜き穴５５の下端とは異なる高さに配置されていてもよい。埋め栓５６の底面５６ａがガス抜き穴５５の下端から下方に突出している場合、ヘッド用ウォータージャケット３０の断面積が、埋め栓５６の下方で減少する。これにより、冷却液の流速を高めたり、埋め栓５６に向かって流れる冷却液の一部を埋め栓５６のまわりに迂回させたりすることができる。
【００６１】
図８に示すように、ガス抜き穴５５は、点火プラグ２４に重なっている。ガス抜き穴５５の中心線Ｃ２は、シリンダ９の中心線Ｃ１と平行である。シリンダ９の中心線Ｃ１からガス抜き穴５５の中心線Ｃ２までの最短距離Ｄ２は、ガス抜き穴５５の直径Φ２よりも短い。図８は、シリンダ９の中心線Ｃ１が、ガス抜き穴５５に重なっておらずガス抜き穴５５のまわりに配置されている例を示している。シリンダ９の中心線Ｃ１は、ガス抜き穴５５に重なっていてもよい。つまり、シリンダ９の中心線Ｃ１からガス抜き穴５５の中心線Ｃ２までの距離Ｄ２がガス抜き穴５５の半径よりも小さくてもよい。
【００６２】
図１０は、第２仮想平面Ｐ２と平行な切断面に沿う上流接続流路３８および下流接続流路４０の鉛直断面を示している。前後方向Ｄｆｒへの上流接続流路３８の幅Ｗｕは、上流接続流路３８の下端部から上流接続流路３８の上端部まで連続的または段階的に増加している。同様に、前後方向Ｄｆｒへの下流接続流路４０の幅Ｗｄは、下流接続流路４０の下端部から下流接続流路４０の上端部まで連続的または段階的に増加している。
【００６３】
前後方向Ｄｆｒへの上流接続流路３８の幅Ｗｕの最大値は、前後方向Ｄｆｒへの下流接続流路４０の幅Ｗｄの最大値よりも小さい。上下方向Ｄｕｄへの上流接続流路３８の長さＬｕ（高さ）の最大値は、上下方向Ｄｕｄへの下流接続流路４０の長さＬｄよりも小さい。上流接続流路３８の断面積は、下流接続流路４０の断面積よりも小さい。冷却液は、上流接続流路３８から中央流路３９に流れ、中央流路３９から下流接続流路４０に流れる。上流接続流路３８の断面積が小さいので、速い冷却液の流れが上流接続流路３８に形成される。したがって、流速が高い冷却液が上流接続流路３８から中央流路３９に流れる。
【００６４】
以上のように第１実施形態では、ヘッド用ウォータージャケット３０を流れる冷却液が、シリンダヘッド６の各部、特に、排気ポート１６およびプラグホール２５とこれらの近傍の部分とを冷却する。ヘッド用ウォータージャケット３０の中央流路３９は、上下方向Ｄｕｄに見たときに点火プラグ２４に重なっている。したがって、中央流路３９は、点火プラグ２４の先端部２４ａの近くに配置されている。そのため、点火プラグ２４の先端部２４ａは、主として、中央流路３９を流れる冷却液で冷却される。
【００６５】
上流接続流路３８の断面積は、下流接続流路４０の断面積よりも小さい。上流接続流路３８の断面積が小さいので、上流接続流路３８における冷却液の流れが速い。この流速が高い冷却液が上流接続流路３８から中央流路３９に流れるので、中央流路３９での冷却液の流れも速い。冷却液の流れが速いと、熱が効率的に放出される。したがって、プラグまわり、つまり、燃焼室１５の内面におけるプラグホール２５のまわりの部分の温度を効果的に低下させることができる。加えて、排気シート間、つまり、燃焼室１５の内面における排気入口１６ｉの間の部分の温度を効果的に低下させることができる。
【００６６】
さらに、上流接続流路３８および下流接続流路４０の両方が細いのではなく、上流接続流路３８だけが細い。シリンダヘッド６の素材を鋳造するとき、ヘッド用ウォータージャケット３０と同様の形状を有する砂中子が用いられる。上流接続流路３８および下流接続流路４０の両方が細いと、砂中子の強度が低下してしまう。したがって、上流接続流路３８だけを細くすることにより、砂中子の強度の低下を抑えながら、エンジン１の冷却性能を高めることができる。
【００６７】
第１実施形態では、ヘッド用ウォータージャケット３０の中心線の方に突出する内方凸部５２が、外周流路３４の外周面に設けられている。外周流路３４の内方凸部５２は、シリンダ９の内周面９ａと同軸の円弧部５１からシリンダ９の中心線Ｃ１の方に突出している。言い換えると、内方凸部５２が設けられていない場合と比較して外周流路３４の断面積が減少している。したがって、冷却液の速い流れが外周流路３４の内方凸部５２に形成される。外周流路３４の内方凸部５２は、上下方向Ｄｕｄに見たときに点火プラグ２４に重なっており、点火プラグ２４の近くに配置されている。したがって、点火プラグ２４およびその近傍の部分を効率的に冷却することができる。
【００６８】
第１実施形態では、シリンダヘッド６の素材を鋳造するときにヘッド用ウォータージャケット３０を成形する砂中子を排出するガス抜き穴５５が、シリンダヘッド６に設けられており、埋め栓５６で塞がれている。ガス抜き穴５５は、シリンダ９の中心線Ｃ１の近くに配置されており、ガス抜き穴５５の中心線Ｃ２からシリンダ９の中心線Ｃ１までの距離Ｄ２は、ガス抜き穴５５の直径Φ２よりも小さい。
【００６９】
ガス抜き穴５５は、点火プラグ２４およびその近傍を冷却する中央流路３９から上方に延びている。中央流路３９の先端面３９ａ（図４参照）は、通常、点火プラグ２４の近くに配置される。ガス抜き穴５５がシリンダ９の中心線Ｃ１から遠いと、中央流路３９の幅が増加し、中央流路３９での冷却液の流速が低下する。これに対して、ガス抜き穴５５をシリンダ９の中心線Ｃ１に近づければ、中央流路３９を細くでき、中央流路３９での冷却液の流速を高めることができる。これにより、点火プラグ２４およびその近傍の部分を効率的に冷却することができる。
【００７０】
第１実施形態では、上下方向Ｄｕｄに見たときに中央流路３９に向かって延びる山形凸部５４が、上流接続流路３８と下流接続流路４０との間に配置されている。山形凸部５４の先端部５４ａは、上流接続流路３８、中央流路３９、および下流接続流路４０によって形成されている。山形凸部５４の先端部５４ａは、中央流路３９に入り込んでおり、中央流路３９が左右方向Ｄｌｒに細くなっている。左右方向Ｄｌｒへの中央流路３９の長さＬｌｒは、前後方向Ｄｆｒへの中央流路３９の長さＬｆｒよりも小さい。このように、中央流路３９が左右方向Ｄｌｒに細いので、中央流路３９での冷却液の流速を高めることができる。
【００７１】
第１実施形態では、左右方向Ｄｌｒへの中央流路３９の長さＬｌｒは、前後方向Ｄｆｒへの中央流路３９の長さＬｆｒよりも小さいだけでなく、上下方向Ｄｕｄに見たときの上流接続流路３８の幅Ｗｕよりも大きい。中央流路３９が細すぎると、ヘッド用ウォータージャケット３０を成形する砂中子の強度が低下してしまう。したがって、砂中子の強度の低下を抑えながら、エンジン１の冷却性能を高めることができる。
【００７２】
第２実施形態
以下の図１１〜図１５において、図１〜図１０に示された構成と同等の構成については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図１１は、本発明の第２実施形態に係るヘッド用ウォータージャケット３０を上から下方向に見た平面図である。図１２は、ヘッド用ウォータージャケット３０の中央流路３９を斜め上から見た図である。図１３は、第２仮想平面Ｐ２に沿う鉛直断面を示す断面図である。
【００７３】
図１２に示すように、中央流路３９は、中央流路３９の上面から下方に突出する下方凸部６１を含む。図１３に示すように、下方凸部６１は、上方に開いたＵ字状の鉛直断面を有している。下方凸部６１は、排気領域および吸気領域にそれぞれ配置された一対の側面６１ｂと、一対の側面６１ｂの下端の間に配置された頂面６１ａとを含む。図１２に示すように、中央流路３９は、点火プラグ２４の方に位置する先端面３９ａを含む。この先端面３９ａは、頂面６１ａの先端縁（点火プラグ２４に位置する縁）から下方に延びている。
【００７４】
図１１に示すように、上流接続流路３８および下流接続流路４０は、外周流路３４からシリンダ９の中心線Ｃ１に向かって延びている。上流接続流路３８の中心線Ｃｕは、シリンダ９の中心線Ｃ１を通る。同様に、下流接続流路４０の中心線Ｃｄは、シリンダ９の中心線Ｃ１を通る。上流接続流路３８の中心線Ｃｕと下流接続流路４０の中心線Ｃｄとは、第１仮想平面Ｐ１に対して互いに反対の方に傾いている。第１仮想平面Ｐ１に対する上流接続流路３８の中心線Ｃｕの傾き角度θｕの絶対値は、第１仮想平面Ｐ１に対する下流接続流路４０の中心線Ｃｄの傾き角度θｄの絶対値よりも大きい。
【００７５】
図１４は、図１１に示すＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う鉛直断面を示す断面図である。図１５は、図１１に示すＸＶ−ＸＶ線に沿う鉛直断面を示す断面図である。シリンダ９の中心線Ｃ１から図１４に示す断面までの距離は、シリンダ９の中心線Ｃ１から図１５に示す断面までの距離と等しい。また、図１４に示す断面の縮尺は、図１５に示す断面の縮尺と等しい。したがって、上流接続流路３８の断面積は、下流接続流路４０の断面積よりも小さい。これにより、上流接続流路３８での冷却液の流速を高めることができ、流速が高い冷却液を上流接続流路３８から中央流路３９に送ることができる。
【００７６】
第２実施形態では、第１実施形態に係る作用効果に加えて、次の作用効果を奏することができる。具体的には、第２実施形態では、ヘッド用ウォータージャケット３０の中心線の方に突出する下方凸部６１が、中央流路３９に設けられている。中央流路３９は、中央流路３９の上面から下方に突出している。したがって、下方凸部６１が設けられていない場合と比較して中央流路３９の断面積が減少する。これにより、中央流路３９での冷却液の流速を高めることができ、冷却性能を高めることができる。
【００７７】
さらに、下方凸部６１の一対の側面６１ｂは、それぞれ、排気領域および吸気領域に配置されている。この場合、一対の側面６１ｂが設けられていない場合、つまり、単に中央流路３９を上下方向Ｄｕｄに薄くした場合と比較して、排気ポート１６および吸気ポート１４の近傍の部分とヘッド用ウォータージャケット３０との接触面積の減少を減らすことができる。
【００７８】
他の実施形態
本発明は、前述の実施形態の内容に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
たとえば、同じシリンダ９に対応する吸気バルブ１８および排気バルブ１９の数は、４つ以上であってもよい。たとえば、３つの吸気バルブ１８と２つの排気バルブ１９とが同じシリンダ９に設けられていてもよい。
【００７９】
吸気用ロッカーアーム２２ｉおよび排気用ロッカーアーム２２ｅの一方を省略してもよい。この場合、吸気用カム２１ｉまたは排気用カム２１ｅで、吸気バルブ１８または排気バルブ１９を押せばよい。
給水口３１および上流流路３３を省略してもよい。もしくは、排水口４２および下流流路４１を省略してもよい。これらの場合、複数の中継口４４を給水口３１または排水口４２として機能させればよい。たとえば、ウォーターポンプ２８によって送られた冷却液が、給水口３１としての複数の中継口４４を介してヘッド用ウォータージャケット３０に供給されてもよい。
【００８０】
上流接続流路３８の断面積が下流接続流路４０の断面積よりも小さければ、上流接続流路３８の幅Ｗｕは、下流接続流路４０の幅Ｗｄと等しくてもよいし、下流接続流路４０の幅Ｗｄよりも大きくてもよい。
同様に、上流接続流路３８の断面積が下流接続流路４０の断面積よりも小さければ、上下方向Ｄｕｄへの上流接続流路３８の長さＬｕは、上下方向Ｄｕｄへの下流接続流路４０の長さＬｄと等しくてもよいし、上下方向Ｄｕｄへの下流接続流路４０の長さＬｄよりも大きくてもよい。
【００８１】
上流接続流路３８の幅Ｗｕは、上流接続流路３８の上端部から上流接続流路３８の下端部まで一定であってもよい。下流接続流路４０についても同様である。
外周流路３４の中間流路３６に内方凸部５２が設けられておらず、中間流路３６の外周面３６ａがシリンダ９の中心線Ｃ１と同軸の円弧状であってもよい。
ガス抜き穴５５の中心線Ｃ２からシリンダ９の中心線Ｃ１までの距離Ｄ２は、ガス抜き穴５５の直径Φ２と等しくてもよいし、ガス抜き穴５５の直径Φ２よりも大きくてもよい。
【００８２】
左右方向Ｄｌｒへの中央流路３９の長さＬｌｒは、前後方向Ｄｆｒへの中央流路３９の長さＬｆｒと等しくてもよいし、前後方向Ｄｆｒへの中央流路３９の長さＬｆｒよりも大きくてもよい。
前後方向Ｄｆｒへの山形凸部５４の先端部５４ａの幅Ｗ１は、下流接続流路４０の幅Ｗｄと等しくてもよいし、下流接続流路４０の幅Ｗｄよりも大きくてもよい。
【００８３】
前述の全ての構成の２つ以上が組み合わされてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１        ：エンジン
２        ：ピストン
６        ：シリンダヘッド
６ａ      ：シリンダヘッドの外面
８        ：シリンダボディ
９        ：シリンダ
９ａ      ：シリンダの内周面
１４      ：吸気ポート
１４ｉ    ：吸気入口
１４ｏ    ：吸気出口
１５      ：燃焼室
１６      ：排気ポート
１６ｉ    ：排気入口
１６ｏ    ：排気出口
１８      ：吸気バルブ
１９      ：排気バルブ
２１      ：カムシャフト
２１ｉ    ：吸気用カム
２１ｅ    ：排気用カム
２２ｉ    ：吸気用ロッカーアーム
２２ｅ    ：排気用ロッカーアーム
２３ｉ    ：吸気用スプリング
２３ｅ    ：排気用スプリング
２４      ：点火プラグ
２４ａ    ：点火プラグの先端部
２４ｃ    ：中央電極
２４ｂ    ：側方電極
２５      ：プラグホール
２５ｉ    ：プラグ入口
２５ｏ    ：プラグ出口
２８      ：ウォーターポンプ
２９      ：ボディー用ウォータージャケット
３０      ：ヘッド用ウォータージャケット
３１      ：給水口
３２      ：流路
３３      ：上流流路
３４      ：外周流路
３５      ：排気側流路
３５ａ    ：排気側流路の外周面
３６      ：中間流路
３６ａ    ：中間流路の外周面
３７      ：吸気側流路
３８      ：上流接続流路
３９      ：中央流路
３９ａ    ：中央流路の先端面
４０      ：下流接続流路
４１      ：下流流路
４２      ：排水口
４３      ：中継流路
４４      ：中継口
５１      ：円弧部
５２      ：内方凸部
５３      ：上方凸部
５４      ：山形凸部
５４ａ    ：山形凸部の先端部
５５      ：ガス抜き穴
５６      ：埋め栓
６１      ：下方凸部
６１ａ    ：頂面
６１ｂ    ：側面
Ｃ１      ：シリンダの中心線
Ｃ２      ：ガス抜き穴の中心線
Ｄ２      ：シリンダの中心線からガス抜き穴の中心線までの距離
Ｌｆｒ    ：前後方向への中央流路の長さ
Ｌｌｒ    ：左右方向への中央流路の長さ
Ｌｄ      ：上下方向への下流接続流路の長さ
Ｌｕ      ：上下方向への上流接続流路の長さ
Ｐ１      ：第１仮想平面
Ｐ２      ：第２仮想平面
Ｗｄ      ：下流接続流路の幅
Ｗｕ      ：上流接続流路の幅
Φ２      ：ガス抜き穴の直径
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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