(57)【要約】【課題】多気筒エンジンのシリンダヘッドのウォータジャケットのうちで、バランサ気筒との対向部の冷却機能を低減することで、冷却損失を抑制し、ウォームアップ性の低下を防止した内燃機関を提供する。【解決手段】シリンダ配列方向Ｘに沿って配設された複数気筒Ｐ１、Ｐ２、Ｐｂを有するシリンダブロック２と、複数気筒からの動力を受けて回転するクランク軸９と、シリンダブロック２に締結されシリンダ配列方向Ｘに冷媒を流す冷媒通路ｗｊが形成されたシリンダヘッド８を備えた内燃機関において、複数気筒は燃焼行程を含むサイクル運転を行う燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２と、燃焼行程を含まないサイクル運転を行うバランサ気筒Ｐｂとを有し、シリンダヘッド８の冷媒通路ｗｊはバランサ気筒Ｐｂに対向する部位の流路断面積が燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２に対向する部位の流路断面積より小さく形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ配列方向に沿って配設された複数気筒を有するシリンダブロックと、
前記複数気筒からの動力を受けて回転するクランク軸と、
前記シリンダブロックに締結されシリンダ配列方向に冷媒を流す冷媒通路が形成されたシリンダヘッドを備えた内燃機関において、
前記複数気筒は燃焼行程を含むサイクル運転を行う燃焼気筒と、燃焼行程を含まないサイクル運転を行うバランサ気筒とを有し、
前記シリンダヘッドの冷媒通路は前記バランサ気筒に対向する部位の流路断面積が前記燃焼気筒に対向する部位の流路断面積より小さく形成されている、
ことを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関において、
前記複数気筒はピストンとシリンダ及びシリンダヘッドにより構成される容積室を備え、
前記シリンダヘッドにおける前記バランサ気筒の容積室の天井壁が前記燃焼気筒の容積室の天井壁より前記冷媒通路内へ突き出すように形成された、ことを特徴とする内燃機関。
【請求項３】
請求項１記載の内燃機関において、
前記シリンダヘッドにおける前記バランサ気筒の容積室の天井壁と前記冷媒通路を挟んで該容積室の天井壁と対向するカム室の壁面部位とを連通する筒状壁部を前記冷媒通路内に配設した、ことを特徴とする内燃機関。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の内燃機関において、
前記複数気筒はシリンダ配列方向に沿って３つ配備され、シリンダ配列方向１番目と３番目の気筒が燃焼気筒に２番目の気筒がバランサ気筒に形成された、ことを特徴とする内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の気筒を有した内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関はシリンダブロックとその高さ方向の一端に重ねられたシリンダヘッドとを互いに締結することによりエンジン本体を形成し、その内部にシリンダ配列方向に沿って発熱源となる複数のシリンダを収容する。それら複数のシリンダの左右側部はシリンダブロック側の冷媒通路で冷却され、複数のシリンダの燃焼室天井部はシリンダヘッド側の冷媒通路で冷却されるように構成される。
【０００３】
ところで、多気筒の内燃機関、たとえば、既存の３気筒エンジンの主要部をそのまま利用して、複数気筒のうちの１つを回転バランスの適正化を図るバランサ気筒として機能させるようにした２気筒エンジンを形成し、エンジン本体の主要部を共用化することが可能である。  
たとえば、３気筒エンジンの３つの気筒のうち、２つの気筒を燃焼行程で回転出力を発する燃焼気筒とし、他の１つの気筒の燃料供給系を排除し圧縮と膨張を繰り返すことで回転バランスの適正化を図るバランサ気筒とした内燃機関の一例が、特許文献１（特開平１１−２２９８８９号公報）に開示される。
【０００４】
ここでは吸排バルブの開閉タイミングを４サイクルあるいは２サイクル相当の開閉タイミングに設定することで、バランサ気筒の圧縮と膨張の時期をクランク軸の２回転に１回あるいは２回行うようにして、出力トルクのばらつきを抑制し、静寂性を確保するようにした技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２２９８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の内燃機関のように、３気筒エンジンの３つの気筒のうち、２つの気筒を燃焼気筒とし、他の１つをバランサ気筒として形成した場合、エンジン本体側は既存の３気筒エンジンの主要部の構造をそのまま利用するため、次のような問題が生じる。  
即ち、既存の３気筒エンジンの主要部をそのまま利用して、バランサ気筒を備えた２気筒エンジンを形成した場合、３つの気筒のうち、２つの燃焼気筒は発熱源を成すのに対し、他の１つのバランサ気筒は発熱源ではない。にもかかわらずバランサ気筒は他の２つの燃焼気筒と同様にシリンダブロック側とシリンダヘッド側の各冷媒通路で冷却されている。
【０００７】
このように、発熱源が２気筒と比較的少ないにもかかわらず、バランサ気筒と対向する部位を覆う各冷媒通路を流動する冷却水が無駄な冷却を継続することとなり、これに起因して、バランサ気筒を有する２気筒エンジンのウォームアップ性が悪化することとなる。  
しかも、３気筒分の比較的多量の冷却水により、発熱源を成す２気筒を常時冷却するため、冷却損失の増大を招くという問題もある。
【０００８】
本発明は以上のような課題に基づきなされたもので、目的とするところは、バランサ気筒を有する多気筒エンジンにおいて、シリンダヘッド側の冷媒通路のうちで、バランサ気筒に対向する部位の冷却機能を低減することで、冷却損失を抑制し、ウォームアップ性を向上できるようにした内燃機関を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ここで、本願請求項１の発明は、シリンダ配列方向に沿って配設された複数気筒を有するシリンダブロックと、前記複数気筒からの動力を受けて回転するクランク軸と、前記シリンダブロックに締結されシリンダ配列方向に冷媒を流す冷媒通路が形成されたシリンダヘッドを備えた内燃機関において、前記複数気筒は燃焼行程を含むサイクル運転を行う燃焼気筒と、燃焼行程を含まないサイクル運転を行うバランサ気筒とを有し、前記シリンダヘッドの冷媒通路は前記バランサ気筒に対向する部位の流路断面積が前記燃焼気筒に対向する部位の流路断面積より小さく形成されている、ことを特徴とする。
【００１０】
ここで、本願請求項２の発明は、請求項１記載の内燃機関において、前記複数気筒はピストンとシリンダ及びシリンダヘッドにより構成される容積室を備え、前記シリンダヘッドにおける前記バランサ気筒の容積室の天井壁が前記燃焼気筒の容積室の天井壁より前記冷媒通路内へ突き出すように形成された、ことを特徴とする。
【００１１】
ここで、本願請求項３の発明は、請求項１記載の内燃機関において、前記シリンダヘッドにおける前記バランサ気筒の容積室の天井壁と前記冷媒通路を挟んで該容積室の天井壁と対向するカム室の壁面部位とを連通する筒状壁部を前記冷媒通路内に配設した、ことを特徴とする。
【００１２】
ここで、本願請求項４の発明は、請求項１、２または３記載の内燃機関において、前記複数気筒はシリンダ配列方向に沿って３つ配備され、シリンダ配列方向１番目と３番目の気筒が燃焼気筒に２番目の気筒がバランサ気筒に形成された、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明は、発熱源がなく冷却を必要としないバランサ気筒に対向する部位における冷媒通路の流路断面積が比較的小さく形成され、無駄な冷却を抑制し、シリンダヘッドの冷媒通路容量を低減するので、冷却損失の低減を図れ、ウォームアップ性の向上及びエンジン軽量化を図れる。
【００１４】
請求項２の発明は、バランサ気筒の容積室の天井壁が冷媒通路内へ比較的大きく突き出すように形成され、容積室の拡大を図れるので、バランサピストンの大型化によるバランサウェイトの最適化が容易となる。
【００１５】
請求項３の発明は、バランサ気筒の容積室とシリンダヘッド内のカム室とを連通する筒状壁部を配設することで、バランサ気筒の圧縮又は膨張行程におけるエネルギー損失の抑制が図れる。また、冷媒通路内に配設した筒状壁部の外形を比較的大きくすることでシリンダヘッドの冷媒通路の容量を低減させることができ、冷却損失の低減を図れ、ウォームアップ性の向上及びエンジン軽量化を図れる。
【００１６】
請求項４の発明は、バランサ気筒がシリンダ配列方向１番目と３番目の燃焼気筒の間に配備されるので、クランク軸に発生するねじりトルクの最大値を比較的低く抑えることができ、耐久性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態としての内燃機関の主要部側断面図である。
【図２】図１の内燃機関のシリンダヘッド部分の平断面図である。
【図３】図１の内燃機関のシリンダヘッド内の冷媒通路の形状説明図で、中子の形状に相当する平面図である。
【図４】図１の内燃機関のシリンダヘッドおよび、シリンダブロック内の冷媒通路の形状説明図で、中子の形状に相当する側面図である。
【図５】図１の内燃機関のシリンダブロック側の冷媒通路の変形例を示す部分切欠断面図である。
【図６】図１の内燃機関のクランク角変化に応じた出力トルク変化特性線図である。
【図７】図１の内燃機関の各気筒のクランク角変化に応じた行程説明図である。
【図８】本発明の他の実施形態としての内燃機関の主要部側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１、２には本発明の一実施形態としての内燃機関（以後、単にエンジンＡ１と記す）を示した。
【００１９】
エンジンＡ１は、４サイクルガソリンエンジンである。このエンジンＡ１のエンジン本体１は直列３気筒のシリンダレイアウトが採用されており、直列３気筒の通常エンジンとほぼ同一のエンジン本体１を用いている。このエンジン本体１では、シリンダ配列方向において１番目と３番目の気筒が燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２に２番目の気筒がバランサ気筒Ｐｂに設定されている。  
３つの気筒のうち、前後両端の２つの気筒を燃焼行程で回転出力を発する燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２とし、中間の１つの気筒をバランサ気筒Ｐｂとし、実質２気筒で動力を出力するエンジン１に形成されている。
【００２０】
ここで、エンジン本体１の要部を成すシリンダブロック２は直列３気筒の通常エンジンの場合とほぼ同一の構成を採り、シリンダ配列方向に沿って３つのシリンダＣを直列に整列配備する。これら３つのシリンダＣの前後左右の周りには冷媒通路としてウォータジャケットｗｊが配備される。これらウォータジャケット（冷媒通路）ｗｊの上端の複数箇所には後述のシリンダヘッド８側のウォータジャケット（冷媒通路）ｗｊと連通する連絡路が形成される。  
シリンダブロック２のウォータジャケットｗｊはその左右側部に沿ってシリンダ配列方向に冷却水を流動させ、これにより、発熱源となる前後の燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２と中間のバランサ気筒Ｐｂとの冷却を図っている。
【００２１】
なお、シリンダブロック２のウォータジャケットｗｊのバランサ気筒Ｐｂとの対向部は単に冷却水の流路としての機能を発揮するのみであり、冷却機能を必要とせず、流路断面積を低減することが望ましい。しかし、コスト低減のため、ここでは直列３気筒の１０００ｃｃの通常エンジンのエンジン本体１をそのまま共用しているが、場合により、ウォータジャケットｗｊのバランサ気筒Ｐｂとの対向部内に冷却水容量を低減させる目的で、図５に示すように中空の膨出体Ｍ１を後付けで取付け、これによって絞り形成された流路断面積Ｓｓ１を形成して、冷却水容量を低減させ、エンジンウオームアップ性の向上を図ってもよい。
【００２２】
シリンダブロック２の下部にはシリンダ配列方向Ｘに向けてクランク軸９が枢着され、同クランク軸９と各シリンダＣのピストン１１とがクランク機構によりそれぞれ連結される。ここで前後の燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２のピストン１１からは燃焼行程で発生した押圧力がクランク機構で回転力に変換されてクランク軸９に伝えられ、バランサ気筒Ｐｂのピストン１１ｍにはクランク軸９からの回転力がクランク機構を介して上下変位に変換されて伝わり、バランサ気筒Ｐｂの可変容積室（容積室）１２の容積を増減変化させるように構成されている。
【００２３】
ここでは、シリンダ配列方向１番目と３番目の気筒が燃焼行程を含むサイクル運転を行う燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２に２番目の気筒が燃焼行程を含まないサイクル運転を行うバランサ気筒Ｐｂに形成された。このように、バランサ気筒Ｐｂがシリンダ配列方向１番目と３番目の燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２の間に配備されるので、クランク軸９に発生するねじりトルクの最大値を比較的低く抑えることができ、耐久性を向上できる
ここでは特に、バランサ気筒Ｐｂのピストン１１ｍの重量が前後の燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２の各ピストン１１の重量より大きく形成される。例えば、バランサ気筒Ｐｂのピストン１１ｍの頂壁（図１中に厚さｔ１として示した）が比較的大きく形成される。この際、可変容積室１２と対向する後述のシリンダヘッド８側の底壁１６は前後の燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２側の底壁１６よりウォータジャケットｗｊ側に突出し形成され（図１で上方に突き出す）、即ち、可変容積室１２の容積を拡大して形成されている。このため、比較的容易にピストン１１の頂壁１１１の厚さｔ１を増大化でき、重量増を容易に図ることができる。  
しかも、ピストンピン１５は前後の燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２のピストンピン１５のように中空では無く、無垢のピンとして形成される。これらの重量増対策によってバランサ気筒Ｐｂのピストン１１ｍの重量が前後の燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２の両ピストン１１の合計重量と同等の値となるように形成される。これにより、バランサ気筒Ｐｂのピストン１１が往復バランサとしての機能を発揮できる。
【００２４】
このようなバランサ気筒Ｐｂでは、ピストン１１ｍがクランク軸９から回転力を受けて上方移動することにより、可変容積室１２の容積を減変化させて圧縮行程を行い、逆に、可変容積室１２の容積を増変化させてピストン１１が下方移動して膨張行程を行うことでクランク軸９に回転力を加えるよう作動する。これらの圧縮、膨張の各行程を繰り返す場合において、可変容積室１２の空気の外部への吸排はなく、クランク軸９の１回転（３６０°）毎の回転力の出入りはゼロとなる。
【００２５】
ここでバランサ気筒Ｐｂは他の２つの燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２とクランク角度で１８０°反対側の回転位置に配備される（図１参照）。更に、図６、７に示すように、２つの燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２の一方が爆発膨張行程、他方が吸入行程にあるとその回転力を受けてバランサ気筒Ｐｂが圧縮行程を行う。逆に、２つの燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２側の一方が排気行程、他方が圧縮行程にあるとバランサ気筒Ｐｂが膨張行程を行うことでクランク軸９に回転力を戻し、２つの燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２側の圧縮、排気行程での回転力の消費に使用することができる。
【００２６】
このため、爆発膨張行程で２つの燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２で発生するクランク軸９に加わる回転力の方向と、バランサ気筒Ｐｂが膨張行程で発するクランク軸９に加わる回転力とは、常に、逆方向となる。このようにバランサ気筒Ｐｂを設けることで、クランク軸９に加わる増減する回転力のばらつきを平滑化でき、エンジンの静寂性を確保できるよう構成されている。しかも、バランサ気筒Ｐｂがシリンダ配列方向１番目と３番目の燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２の間に配備されるので、即ち、クランク軸９の長手方向の中央にバランサ気筒Ｐｂが、その両側に燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２が配備される。このため、バランサ気筒Ｐｂと前後の燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２との相対間隔が共に比較的短くなり、互いに逆のねじり変位を行うバランサ気筒Ｐｂと各燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２のねじり変位を比較的小さく抑えられ、この点で耐久性の向上を図れる。
【００２７】
図１、２に示すように、シリンダブロック２の上部に締結されたシリンダヘッド８は、シリンダ配列方向Ｘに長く形成され、シリンダブロック２の上端に重ねられる底壁１６とその上にシリンダ配列方向Ｘに長く形成されるウォータジャケットｗｊと、その上の中間壁２３とその上のカム室１９とで形成され、これらの外周は外周縦壁２４で覆われている。カム室１９の上部は外周縦壁２４に周縁が重なるよう形成されたヘッドカバー２５で覆われ、互いに締結処理されている。なお、カム室１９内に枢支されたカム軸３５はクランク軸９とベルト式回転伝達系３６を介して連結される。
【００２８】
シリンダヘッド８の底壁１６はシリンダ配列方向Ｘに沿って第１の燃焼気筒Ｐ１の燃焼室１８との対向壁（天井壁）、バランサ気筒Ｐｂの可変容積室１２との対向壁（天井壁）、第２の燃焼気筒Ｐ２の燃焼室１８との対向壁（天井壁）、とをこの順にシリンダ配列方向Ｘに沿って連続形成した形状を成す。  
第１、第２の燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２の各燃焼室１８との対向壁はその中央に点火プラグ（不図示）の取付穴３１が形成されるとともに取付穴３１より上方に向けてプラグ収用筒３２が延出形成され、上端はウォータジャケット（冷媒通路）ｗｊを貫通してカム室１９に達して、ヘッドカバー２５と対向している。
【００２９】
更に、図２に示すように、第１、第２の燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２の各燃焼室１８との対向壁（天井壁）からは、その左右一側より一対の吸気ポート３３が、他側より一対の排気ポート３４がそれぞれウォータジャケットｗｊ内に突き出す状態で延出形成される。即ち、各ポートの筒状壁部はそれぞれウォータジャケットｗｊ内に突き出す（図５参照）と共に、各燃焼室１８の対向壁と外周縦壁２４の左右の側壁部との間に連続して湾曲形成される。  一方、バランサ気筒Ｐｂの可変容積室１２との対向壁、即ち、バランサ気筒の天井壁からは点火プラグの取付穴３１や各ポート３３、３４の開口が排除され（図２参照）、これに関連して各ポートの筒状壁部やプラグ収用筒が排除されている。
【００３０】
図２に示すように、このようなシリンダヘッド８の底壁１６の上側のウォータジャケットｗｊは、発熱源となる第１、第２の燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２と対向する部位において冷却効率を高めるようウォータジャケットｗｊの流路断面積が比較的大きく流路幅Ｂ１も大きく形成される。これに対し、バランサ気筒Ｐｂと対向する部位においては冷却機能は必要なく、図２、３、４に示すように、冷却水をシリンダ配列方向Ｘにスムーズに流す流路としての機能を保持するだけでよく、中央流路ｒｃは絞られ、前後の流路より削減域Ｅを大きく形成される。このため、中央流路ｒｃの流路幅Ｂ２は比較的小さく形成され、これにより無駄な冷却に要する冷却水を排除するようにしている。なお、図３，４にはシリンダヘッド８のウォータジャケットｗｊを抜き出した形状、即ち、ウォータジャケットｗｊ形成用の中子の外形に相当する平面図と側面図を示した。  
ここで、図２に示すように、シリンダヘッド８のウォータジャケットｗｊはその可変容積室１２と対向する中央流路ｒｃの流路断面積が、シリンダヘッド８のウォータジャケットｗｊの前後の流入口４や流出口５の流路断面積とほぼ同等の大きさに形成される。これによって、中央流路ｒｃを狭めて形成したことに起因して、冷却水循環系の全体としての流動抵抗が増加することを防止している。
【００３１】
なお、図１、２及び図４に示すように、シリンダヘッド８のウォータジャケットｗｊとシリンダブロック２の上端とは互いに複数の縦向きの連絡路ｒにより連通され、これら連絡路ｒは前後の第１、第２の燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２と対向する部位に分散して複数形成され、バランサ気筒Ｐｂと対向する部位からは排除されている。これら連絡路ｒの一部によってシリンダヘッド８側のウォータジャケットｗｊの冷却水がシリンダブロック２のウォータジャケットｗｊ内に流入でき、同時に連絡路ｒの他の一部を通してシリンダブロック２側の冷却水がシリンダヘッド８側のウォータジャケットｗｊに戻るように形成されている。
【００３２】
このような、エンジンＡ１の作動時において、冷却水循環系Ｒｗが流動させる冷却水はエンジン本体１の流入口４に達すると、シリンダヘッド８のウォータジャケットｗｊに流入し、比較的流路を広げて第１燃焼気筒Ｐ１の燃焼室１８との対向壁や吸排ポート６、７（図２参照）を冷却した上で流路を絞られてバランサ気筒Ｐｂと対向する中央流路ｒｃに流入して流下し、下流側で再度流路を拡大し、第２燃焼気筒Ｐ２の燃焼室１８との対向壁や吸排ポート６、７を冷却し、その上で流路を絞られて流出口５に達し、不図示の排出パイプに流出されている。
【００３３】
これに平行して、図４に示すように、シリンダヘッド８の流入口４より分岐した冷却水がシリンダヘッド８のウォータジャケットｗｊ側より縦向きの連絡路ｒを通過してシリンダブロック２のウォータジャケットｗｊに流入する。このシリンダブロック２のウォータジャケットｗｊに達した冷却水は第１燃焼気筒Ｐ１の外周側よりバランサ気筒Ｐｂの外周側を経て第２燃焼気筒Ｐ２の外周を流動した上で、シリンダブロック２のウォータジャケットｗｊより縦向きの連絡路ｒを通過してシリンダヘッド８のウォータジャケットｗｊ側に戻り、流出口５を経て不図示の排出パイプに流出されている。
【００３４】
このように、図１のエンジンＡ１では、シリンダブロック２側及びシリンダヘッド８側の各ウォータジャケットｗｊを流動する冷却水が第１、第２燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２の燃焼室１８の側方及び上方の各外周部分を通過することで適確に冷却作動できる。この場合、発熱源でないバランサ気筒Ｐｂの可変容積部１２の側方は他の部位と同様に、上方は冷却機能を確実に低減して冷却水の流路としての機能のみを許容する。  
このように、発熱源がなく、冷却を必要としないバランサ気筒Ｐｂとの対向部におけるシリンダヘッド８のウォータジャケットｗｊの流路断面積が中央流路ｒｃのように比較的小さく形成されるので、無駄な冷却作動を抑制でき、冷却損失の低減を図れる。
【００３５】
更に、シリンダヘッド８側のウォータジャケットｗｊのバランサ気筒Ｐｂとの対向部の容積を狭めて、冷却水容量を比較的低減させるので、ウォームアップ性の向上及びエンジン軽量化を図れる。  
更に、本実施例ではシリンダヘッド８のウォータジャケットｗｊの流路断面積を狭めることのみで冷却水容量の低減を図っており、シリンダブロック側は従来の３気筒共燃焼気筒のエンジンのシリンダブロックを使用するので、共用化が容易で、低コストで実施できる。
【００３６】
図８には本発明の他の実施形態を示した。  
ここでのエンジンＡ２は図１のエンジンＡ１と比較して、バランサ気筒Ｐｂと対向するシリンダヘッド８ａの底壁１６ａの構造に相違する点があり、その他の部位の構成は同様であり、ここでは重複部分の説明を略す。  
図８のエンジンＡ２のエンジン本体１ａはシリンダ配列方向Ｘに第１燃焼気筒Ｐ１、バランサ気筒Ｐｂ、第２燃焼気筒Ｐ２を順次直列に配備する。エンジンＡ２のシリンダヘッド８ａの底壁１６ａはシリンダ配列方向Ｘに沿って第１の燃焼気筒Ｐ１の燃焼室１８との対向壁と、バランサ気筒Ｐｂの可変容積室１２ａとの対向壁と、第２の燃焼気筒Ｐ２の燃焼室１８との対向壁と、をこの順にシリンダ配列方向Ｘに沿って連続形成している。
【００３７】
この場合、シリンダブロック２は図１のエンジンＡ１と同様に形成され、その上部のシリンダヘッド８ａは底壁１６ａ及び中間壁２３ａとウォータジャケットｗｊの構成が異なる点以外は図１のエンジンＡ１と同様に形成されている。  
シリンダヘッド８の底壁１６ａのうち、第１、第２燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２の燃焼室１８との対向壁は図１のエンジンＡ１と同様に形成される。バランサ気筒Ｐｂの可変容積室１２ａとの対向壁は、ウォータジャケットｗｊを介してその反対側（上側）のカム室１９と対向する中間壁２３ａとを筒状壁部２８を介して互いに連結される。
【００３８】
筒状壁部２８の一端と連結される可変容積室１２ａの対向壁及び他端と連結される中間壁２３ａには共に開口ｍが形成され、これら開口ｍおよび筒状壁部２８の内室を通して可変容積室１２ａがカム室１９に連通する。即ち、カム室１９の容積分だけ可変容積室１２ａの容積が拡大した形状を成す。  
ここで、筒状壁部２８の内径は、可変容積室１２の直径の約半分を上回る大きさで形成され、これにより、可変容積室１２の容積変動時の空気流が流動抵抗を受けないように形成される。  
更に、シリンダヘッド８ａのウォータジャケットｗｊは、そのバランサ気筒Ｐｂと対向する部位の流路断面積が筒状壁部２８の配設により低減され、即ち、その前後の第１、第２の燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２と対向する部位の流路断面積より縮小される。これによって、発熱源でないバランサ気筒Ｐｂの可変容積室１２の無駄な冷却を排除でき、筒状壁部２８の容積分の冷却水を排除するようにしている。
【００３９】
このような図８のエンジンＡ２では、シリンダブロック２側及びシリンダヘッド８側の各ウォータジャケットｗｊを流動する冷却水が、第１、第２燃焼気筒Ｐ１、Ｐ２の燃焼室１８ａの側方及び上方部分を通過することで適確に冷却作動できる。更に、発熱源でないバランサ気筒Ｐｂの可変容積部２１の側方は他の部位と同様に冷却され、上方は筒状壁部２８の配設により冷却水容量を低減させ、冷却機能を低減させて流動作動する。  
このように、発熱源がなく、冷却を必要としないバランサ気筒Ｐｂとの対向部におけるシリンダヘッド８のウォータジャケットｗｊの流路断面積が比較的小さく形成されるので、無駄な冷却作動を抑制でき、冷却損失の低減を図れる。更に、バランサ気筒Ｐｂとの対向部の容積を筒状壁部２８を設けることで狭めて、シリンダヘッド８のウォータジャケットｗｊとしての冷却水容量を低減できるので、ウォームアップ性の向上及びエンジン軽量化を図ることができる。  
更に、この場合、筒状壁部２８が中間壁２３の剛性アップに寄与でき、しかも筒状壁部２８の内径を拡大させることで冷却水容量を容易に低減させることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１    エンジン本体
２    シリンダブロック
８    シリンダヘッド
９    クランク軸
１２    可変容積室
２８    筒状壁部
ｗｊ    ウォータジャケット（冷媒通路）
Ａ１、Ａ２    エンジン（内燃機関）
Ｐ１、Ｐ２    燃焼気筒
Ｐｂ    バランサ気筒
Ｘ    シリンダ配列方向
【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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