(57)【要約】【課題】吸気ポート壁の付着燃料の気化を促進し、エンジンの点火プラグ周りの冷却性能を向上させることができるエンジンの冷却構造を提供する。【解決手段】  オイルポンプ４８からのオイルをシリンダヘッド２９の燃焼室３７周囲へと導くと共に、該燃焼室３７周囲からの戻りオイルをオイルパン内へ戻すオイル通路Ａを備えたエンジンの冷却構造において、吸気ポート３９上流に設けられた燃料噴射弁５４からの噴射燃料が、吸気ポート出口３９ａに向かうよう燃料噴射弁５４を吸気ポート３９の上流部に配置すると共に、シリンダヘッド２９の吸気ポート下壁３９ｃ内に前記シリンダヘッド２９の燃焼室３７周囲からの戻りオイルを導くポートバイパス通路Ｃを形成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルポンプ（４８）からのオイルをシリンダヘッド（２９）の燃焼室（３７）周囲へと導くと共に、該燃焼室（３７）周囲からの戻りオイルをオイルパン内へ戻すオイル通路（Ａ）を備えたエンジンの冷却構造において、
吸気ポート（３９）上流に設けられた燃料噴射弁（５４）からの噴射燃料が、吸気ポート出口（３９ａ）に向かうよう燃料噴射弁（５４）を吸気ポート（３９）の上流部に配置すると共に、シリンダヘッド（２９）の吸気ポート下壁（３９ｃ）内に前記シリンダヘッド（２９）の燃焼室（３７）周囲からの戻りオイルを導くポートバイパス通路（Ｃ）を形成したことを特徴とするエンジンの冷却構造。
【請求項２】
前記ポートバイパス通路（Ｃ）には開閉弁（１００）が設けられ、エンジン暖機後はポートバイパス通路（Ｃ）を閉鎖することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの冷却構造。
【請求項３】
前記シリンダヘッド（２９）の燃焼室（３７）周囲のオイル通路（Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、Ｂ）は、点火プラグ座（７０）内を通るプラグ側の通路（Ａ８）と、燃焼室（３７）の周囲を迂回して通るバイパス通路（Ｂ）とを備え、バイパス通路（Ｂ）に開閉弁（１０１）が設けられることを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンの冷却構造。
【請求項４】
前記バイパス通路（Ｂ）の開閉弁（１０１）をエンジン冷機時に閉鎖することを特徴とする請求項３に記載のエンジンの冷却構造。
【請求項５】
オイルポンプ（４８）からのオイルをシリンダヘッド（２９）の燃焼室（３７）周囲へと導くと共に、該燃焼室（３７）周囲からの戻りオイルをオイルパン内へ戻すオイル通路（Ａ）を備えたエンジンの冷却構造において、
吸気ポート（３９）上流に設けられた燃料噴射弁（５４）からの噴射燃料が、吸気ポート出口（３９ａ）に向かうよう燃料噴射弁（５４）を吸気ポート（３９）の上流部に配置すると共に、シリンダヘッド（２９）の吸気ポート下壁（３９ｃ）内に前記シリンダヘッド（２９）の燃焼室（３７）周囲からの戻りオイルを導くポートバイパス通路（Ｃ）を形成し、
エンジン冷機時には、前記ポートバイパス通路（Ｃ）を介して、シリンダヘッド（２９）の燃焼室（３７）周囲からの戻りオイルを前記吸気ポート下壁（３９ｃ）内に導き、エンジン暖機後には、前記ポートバイパス通路（Ｃ）を介して、前記吸気ポート下壁（３９ｃ）内からシリンダヘッド（２９）の燃焼室（３７）周囲の点火プラグ座（７０）へオイルを流すように変更することを特徴とするエンジンの冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関において、潤滑油をシリンダヘッドの上方から該シリンダヘッド内のオイル流通面に直接滴下するオイル適下部を備え、特に吸気側に対して潤滑油を滴下する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この種の内燃機関では、一般に、冷機時には吸気ポート壁が冷えているため、吸気の温度が低く燃料気化が促進され難く、また、暖機後にはノッキング抑制のために、点火プラグ周りを積極的に冷やす必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２２５１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１では、吸気ポート壁上面でのオイルとの熱交換を利用してオイルを冷却するにとどまり、暖機性に対する効果を更に高めることが望まれる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、吸気ポート壁の付着燃料の気化を促進し、エンジンの点火プラグ周りの冷却性能を向上させることができるエンジンの冷却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】
【０００５】
本発明に係るエンジンの冷却構造は、オイルポンプ（４８）からのオイルをシリンダヘッド（２９）の燃焼室（３７）周囲へと導くと共に、該燃焼室（３７）周囲からの戻りオイルをオイルパン内へ戻すオイル通路（Ａ）を備えたエンジンの冷却構造において、吸気ポート（３９）上流に設けられた燃料噴射弁（５４）からの噴射燃料が、吸気ポート出口（３９ａ）に向かうよう燃料噴射弁（５４）を吸気ポート（３９）の上流部に配置すると共に、シリンダヘッド（２９）の吸気ポート下壁（３９ｃ）内に前記シリンダヘッド（２９）の燃焼室（３７）周囲からの戻りオイルを導くポートバイパス通路（Ｃ）を形成したことを特徴とする。
【０００６】
上記発明において、前記ポートバイパス通路（Ｃ）には開閉弁（１００）が設けられ、エンジン暖機後はポートバイパス通路（Ｃ）を閉鎖しても良い。
【０００７】
また、上記発明において、前記シリンダヘッド（２９）の燃焼室（３７）周囲のオイル通路（Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、Ｂ）は、点火プラグ座（７０）内を通るプラグ側の通路（Ａ８）と、燃焼室（３７）の周囲を迂回して通るバイパス通路（Ｂ）とを備え、バイパス通路（Ｂ）に開閉弁（１０１）が設けられても良い。
【０００８】
また、上記発明において、前記バイパス通路（Ｂ）の開閉弁（１０１）をエンジン冷機時に閉鎖しても良い。
【０００９】
また、本発明に係るエンジンの冷却構造は、オイルポンプ（４８）からのオイルをシリンダヘッド（２９）の燃焼室（３７）周囲へと導くと共に、該燃焼室（３７）周囲からの戻りオイルをオイルパン内へ戻すオイル通路（Ａ）を備えたエンジンの冷却構造において、吸気ポート（３９）上流に設けられた燃料噴射弁（５４）からの噴射燃料が、吸気ポート出口（３９ａ）に向かうよう燃料噴射弁（５４）を吸気ポート（３９）の上流部に配置すると共に、シリンダヘッド（２９）の吸気ポート下壁（３９ｃ）内に前記シリンダヘッド（２９）の燃焼室（３７）周囲からの戻りオイルを導くポートバイパス通路（Ｃ）を形成し、エンジン冷機時には、前記ポートバイパス通路（Ｃ）を介して、シリンダヘッド（２９）の燃焼室（３７）周囲からの戻りオイルを前記吸気ポート下壁（３９ｃ）内に導き、エンジン暖機後には、前記ポートバイパス通路（Ｃ）を介して、前記吸気ポート下壁（３９ｃ）内からシリンダヘッド（２９）の燃焼室（３７）周囲の点火プラグ座（７０）へオイルを流すように変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るエンジンの冷却構造は、オイルポンプからのオイルをシリンダヘッドの燃焼室周囲へと導くと共に、該燃焼室周囲からの戻りオイルをオイルパン内へ戻すオイル通路を備えたエンジンの冷却構造において、吸気ポート上流に設けられた燃料噴射弁からの噴射燃料が、吸気ポート出口に向かうよう燃料噴射弁を吸気ポートの上流部に配置すると共に、シリンダヘッドの吸気ポート下壁内に前記シリンダヘッドの燃焼室周囲からの戻りオイルを導くポートバイパス通路を形成した。この構成によれば、ポートバイパス通路内を流れる加温された高温オイルにより、吸気ポート下壁の付着燃料の気化を促進し、エンジンの暖機性能を向上させることができる。
【００１１】
上記発明において、前記ポートバイパス通路には開閉弁が設けられ、エンジン暖機後はポートバイパス通路を閉鎖しても良い。この構成によれば、暖機後の吸気温度の上昇を抑えられ、吸入空気密度の低下が抑制され、エンジン性能を向上させることができる。
【００１２】
また、上記発明において、前記シリンダヘッドの燃焼室周囲のオイル通路は、点火プラグ座内を通るプラグ側の通路と、燃焼室の周囲を迂回して通るバイパス通路とを備え、バイパス通路に開閉弁が設けられても良い。この構成によれば、バイパス通路の開閉弁の開閉により、吸気ポートの加温性能を調整でき、暖機性能と暖機後のエンジン冷却性能とをより高めることができる。
【００１３】
また、上記発明において、前記バイパス通路の開閉弁をエンジン冷機時に閉鎖しても良い。この構成によれば、点火プラグ座の温度上昇を積極的に利用することで、吸気ポートの加温性能を向上でき、暖機性能をより高めることができる。
【００１４】
本発明に係るエンジンの冷却構造は、オイルポンプからのオイルをシリンダヘッドの燃焼室周囲へと導くと共に、該燃焼室周囲からの戻りオイルをオイルパン内へ戻すオイル通路を備えたエンジンの冷却構造において、吸気ポート上流に設けられた燃料噴射弁からの噴射燃料が、吸気ポート出口に向かうよう燃料噴射弁を吸気ポートの上流部に配置すると共に、シリンダヘッドの吸気ポート下壁内に前記シリンダヘッドの燃焼室周囲からの戻りオイルを導くポートバイパス通路を形成し、エンジン冷機時には、前記ポートバイパス通路を介して、シリンダヘッドの燃焼室周囲からの戻りオイルを前記吸気ポート下壁内に導き、エンジン暖機後には、前記ポートバイパス通路を介して、前記吸気ポート下壁内からシリンダヘッドの燃焼室周囲の点火プラグ座へオイルを流すように変更することを特徴とする。この構成によれば、吸気ポート下壁の付着燃料の気化を促進し、エンジンの暖機性能を向上させることができる。また、吸気ポートの冷却効果を利用して点火プラグ座の冷却を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るエンジンの冷却構造を備えた自動二輪車の右側面図である。
【図２】エンジン要部の縦断面を左方から見た図である。
【図３】図２とは異なる位置のエンジン要部の縦断面を左方から見た図である。
【図４】シリンダブロックの上面図である。
【図５】シリンダヘッドの下面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るエンジン要部の縦断面を左方から見た図である。
【図７】第２の実施の形態のシリンダブロックの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の各実施の形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号ＦＲは車体前方を示し、符号ＵＰは車体上方を示し、符号ＬＨは車体左方を示している。
【００１７】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るエンジンの冷却構造を備えた４気筒エンジン１が搭載された自動二輪車２の右側面図である。
自動二輪車２の車体フレームはヘッドパイプ３と、ヘッドパイプ３から斜め後方に延出するメインフレーム４と、メインフレーム４の後端から下方に延出するセンターフレーム５と、ヘッドパイプ３とメインフレーム４をつなぐ補助フレーム６と、補助フレーム６から下方に延びるダウンフレーム７と、メインフレーム４から後方に延出するシートステー８と、センターフレーム５の中央部とシートステー８の中央を結ぶミッドフレーム９とを備えている。
【００１８】
前輪１０を支持するフロントフォーク１１が、ヘッドパイプ３によって操向可能に支持されている。フロントフォーク１１にはステアリングハンドル１２が連結されている。
後輪１３を支持するリアフォーク１４がセンターフレーム５の後部に上下揺動可能に支持され、シートステー８とミッドフレーム９との接続部と、リアフォーク１４との間にはクッションユニット１５が設けられている。
【００１９】
エンジン１は、ダウンフレーム７とメインフレーム４とセンターフレーム５に支持され、エンジン１の動力は、後輪駆動用チェーン１６を介して後輪１３に伝達される。メインフレーム４には、エンジン１の上方に位置するようにして燃料タンク１７が設けられ、シートステー８上には運転者用と同乗者用のタンデム型シート１８が取付けられている。エンジン１から排気管１９が延出し、下方へ曲がり、さらに後方へ伸び、後部のマフラー２０に接続されている。エンジン１の前方のダウンフレーム７には空冷式のオイルクーラ２１が設けてある。
【００２０】
図２は、上記エンジン１の要部の縦断面を左方から見た図であり、図１とは異なる方向から見ている。図３は、図２とは異なる位置のエンジン１の要部の縦断面を示す図である。
エンジン１は、空冷式４気筒ＤＯＨＣウェットサンプ式エンジンである。このエンジンは内燃機関２５と変速機２６とが一体化されている。エンジン１は、上部クランクケース２７Ａと下部クランクケース２７Ｂとからなるクランクケース２７を備える。クランクケース２７には、シリンダブロック２８、シリンダヘッド２９、及びシリンダヘッドカバー３０が連接される。クランクケース２７は、オイルパン３１を備える。上下に２分割されているクランクケース２７の合わせ面の軸受に、クランク軸３２、変速機のメイン軸３３、カウンタ軸３４が回転可能に支持される。
【００２１】
シリンダブロック２８の各シリンダ２４には、それぞれピストン３５が摺動可能に収容され、ピストン３５は、コンロッド３６を介して、クランク軸３２と接続されている。各ピストン３５の上面に向き合うシリンダヘッド２９の下部に燃焼室３７が設けてある。シリンダヘッド２９の上方から、上記各燃焼室３７に向けて、図３に示すように、それぞれ点火プラグ３８が挿入され、その先端が燃焼室３７内に臨んでいる。点火プラグ３８はプラグ座（点火プラグ座）７０に支持されている。シリンダヘッド２９には、各燃焼室３７に連なる吸気ポート３９と排気ポート４０が設けられている。
図２に示すように、吸気ポート３９と排気ポート４０との燃焼室３７への出入口となる内端部３９ａ、４０ａが、燃焼室３７に開口している。吸気ポート３９と排気ポート４０との内端開口には、それぞれの開口を開閉する吸気弁４１と排気弁４２とが設けてある。シリンダヘッド２９とシリンダヘッドカバー３０の合わせ面には、吸気カム軸４３、排気カム軸４４を始めとする動弁機構４５が設けてある。
【００２２】
図３において、シリンダヘッド２９とシリンダヘッドカバー３０の合わせ面には、吸気カム軸４３と排気カム軸４４が回転可能に支持されており、それぞれの軸４３、４４にはカム軸従動スプロケット（不図示）が設けてある。
上下のクランクケース２７Ａ、２７Ｂの合わせ面には、クランク軸３２が支持されており、クランク軸３２には、カム軸駆動スプロケット（不図示）が設けてある。これらのスプロケットにカムチェーン（不図示）が巻き掛けられ、クランク軸３２の回転に応じて吸気カム軸４３、排気カム軸４４が回転する。動弁系駆動部材の収容室を、カムチェーン室５２（図４参照）と呼ぶ。
【００２３】
図３に示すように、下部クランクケース２７Ｂの下部には、浅底部と深底部とを備えたオイルパン３１が接続されている。オイルパン３１の深底部には、ストレーナ４６を備えたオイル吸入管４７が設けられ、その上部には、オイルポンプ４８が接続されている。オイルポンプ４８は、冷却系用オイルポンプと、潤滑系用オイルポンプとからなり、同一のオイルポンプ軸に接続されている。
【００２４】
エンジン１には、冷却系オイル回路と潤滑系オイル回路が独立に設けられている。それぞれのオイル回路には、冷却系用オイルポンプと潤滑系用オイルポンプとが別々に設けられ、別々にオイルが供給される。
図３には、冷却系用のオイルポンプ４８と冷却系オイル回路が示してあり、潤滑系用オイルポンプと潤滑系オイル回路の図示は省略してある。
以下、冷却系用のオイルポンプ４８及び冷却系オイル回路を、単にオイルポンプ４８及びオイル回路と呼ぶ。
【００２５】
つぎに、オイル回路を説明する。
オイルポンプ４８には、吐出管Ａ１が接続され、吐出管Ａ１は、オイルクーラ連結部４９に至っている。このオイルクーラ連結部４９には、図１に示すように、オイルクーラ往きパイプＡ２が接続され、オイルクーラ往きパイプＡ２は、エンジン前方上方のオイルクーラ２１に接続される。ここで冷却されたオイルは、オイルクーラ戻りパイプＡ３を通り、図３に示すように、シリンダブロック２８の前面下部に設けられたオイルギャラリＡ４に送られる。オイルギャラリＡ４は、４つのシリンダ２４周りにオイルを送るために左右に延びている。
オイルギャラリＡ４は、シリンダブロック内油路Ａ５に接続され、シリンダブロック内油路Ａ５は、シリンダブロック上面溝Ａ６に連なる。
【００２６】
シリンダブロック上面溝Ａ６は、図４に示すように、シリンダブロック２８の上面に形成されており、左右方向に延びている。図３に示すように、シリンダブロック上面溝Ａ６は、シリンダヘッド内油路Ａ７に接続されている。シリンダヘッド内油路Ａ７は、上下斜め方向に延びており、その上端は、点火プラグ３８の周囲に形成されたオイルジャケットＡ８に連通する。
シリンダヘッド内油路Ａ７からオイルジャケットＡ８にオイルが供給されると、オイルで点火プラグ３８の周囲部が冷却される。
【００２７】
オイルジャケットＡ８は、シリンダ２４の後側で、シリンダ２４毎に設けられたシリンダヘッド内油路Ａ９に連なっている。シリンダヘッド内油路Ａ９は、上下斜め方向に延びており、その下端は、シリンダブロック２８の上面に形成されたシリンダブロック上面溝Ａ１０に開口している。シリンダブロック上面溝Ａ１０は、上流溝部Ａ１０−１、下流溝部Ａ１０−２、及び上流溝部Ａ１０−１、下流溝部Ａ１０−２の間の、中流溝部Ａ１０−３により構成される。上流溝部Ａ１０−１、下流溝部Ａ１０−２、および、中流溝部Ａ１０−３はシリンダ２４毎に設けられている。シリンダブロック上面溝Ａ１０は、左右ブロック別々に設けられている。シリンダブロック上面溝Ａ１０は、シリンダブロック２８の上面に沿って左右方向に延びており、シリンダブロック内油路Ａ１１に接続されている。シリンダブロック内油路Ａ１１は、シリンダブロック上面溝Ａ１０の長手方向の中途部分から下方へ向かって延びている。
【００２８】
シリンダブロック内油路Ａ１１は、シリンダブロック２８の下部に設けられた左右方向に延びるオイルギャラリＡ１２に接続されている。
オイルギャラリＡ１２はクランクケース内油路Ａ１３に接続され、クランクケース内油路Ａ１３は、オイル戻し配管Ａ１４に接続されている。オイル戻し配管Ａ１４の下端は、オイルパン３１に開口している。
【００２９】
オイルパン３１からオイルポンプ４８を経て送られたオイルは、上記の各部を経由してオイルパン３１に戻り、循環してシリンダヘッド２９を冷却する。上記符号Ａ１、Ａ２、…、Ａ１４で示すオイルが流れる油路により、オイルポンプ４８からのオイルをシリンダヘッド２９の燃焼室３７周囲へと導くと共に、燃焼室３７周囲からオイルパン３１内へオイルを戻す冷却油路（オイル通路）Ａが構成される。
【００３０】
図４は、シリンダブロック２８の上面図である。
エンジン１の左右方向の中央部にはカムチェーン室５２が開口している。
シリンダ２４は左右に２個ずつに分かれている。このエンジン１では上部クランクケース２７Ａ（図２参照）とシリンダブロック２８は、スタッドボルト（不図示）によって一体に結合される。スタッドボルト（不図示）はスタッドボルト挿通孔６８に挿通される。
【００３１】
シリンダブロック２８の上面には、前後一対のシリンダブロック上面溝Ａ６、Ａ１０がそれぞれ設けられている。シリンダブロック上面溝Ａ６、Ａ１０は、カムチェーン室５２の両側にそれぞれ設けてある。シリンダブロック上面溝Ａ６、Ａ１０は、何れもスタッドボルト挿通孔６８を避けてその外側に湾曲して設けてある。
前側の左右のシリンダブロック上面溝Ａ６には、それぞれ、カムチェーン室５２寄りの位置ｍ１、ｍ２に、シリンダブロック内油路Ａ５の上端が開口している。
後側のシリンダブロック上面溝Ａ１０には、それぞれ溝の途中部分の位置ｎ１、ｎ２に、シリンダブロック内油路Ａ１１の上端が開口している。
シリンダブロック上面溝Ａ６、Ａ１０は、燃焼室３７の周囲の平面部３７ａ（図５参照）で覆われて蓋される。
【００３２】
図５はシリンダヘッド２９の下面図である。
各シリンダ２４に対応する各燃焼室３７には、点火プラグ挿入孔６９が開口している。点火プラグ挿入孔６９には、点火プラグ３８（図３参照）が挿入され点火プラグ３８がプラグ座７０に固定される。また、各燃焼室３７には、２個の吸気ポート３９の内端部３９ａと排気ポート４０の内端部４０ａが開口している。
【００３３】
燃焼室３７の周囲の平面部３７ａには、シリンダヘッド内油路Ａ７の下端Ａ７ａとシリンダヘッド内油路Ａ９の下端Ａ９ａとが開口している。シリンダヘッド内油路Ａ７の下端Ａ７ａは、図４に示すように、シリンダブロック上面溝Ａ６の位置ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４にそれぞれ開口する。シリンダヘッド内油路Ａ９の下端Ａ９ａは、図４に示すように、シリンダブロック上面溝Ａ１０の位置ｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４にそれぞれ開口する。
オイルは、シリンダブロック上面溝Ａ６からシリンダヘッド内油路Ａ７へ供給される。また、オイルは、シリンダヘッド内油路Ａ９からシリンダブロック上面溝Ａ１０へ排出される。
【００３４】
点火プラグ挿入孔６９の上部のプラグ座７０（図３参照）には、オイルジャケットＡ８が設けられている。オイルジャケットＡ８は環状溝であり、オイルジャケットＡ８を流れるオイルにより点火プラグ３８の周囲が冷却される。
図３に示すように、シリンダヘッド内油路Ａ７の上端は、オイルジャケットＡ８の前側に達している。オイルジャケットＡ８の後側は、シリンダヘッド内油路Ａ９に連なっており、点火プラグ３８の周囲の冷却を終わったオイルが、シリンダヘッド内油路Ａ９に排出される。オイルジャケットＡ８の上部は、オイルジャケット用蓋部材７２で覆われている。オイルジャケット用蓋部材７２は、空気流に触れる冷却用フィン７３と、点火プラグ３８の周囲に入った水の水抜き孔７４とを備える。オイルジャケット用蓋部材７２はシリンダヘッドにネジ止めされる。
【００３５】
吸気ポート３９には、図２に示すように、燃料噴射装置（燃料噴射弁）５４が配置されている。燃料噴射装置５４は、噴射燃料が、吸気ポート３９の内端部（吸気ポート出口）３９ａに向かうように配置されている。本実施の形態では、燃料噴射装置５４は、内端部３９ａ側の吸気ポート下壁３９ｃに向かうように先端のノズル５４ａが配置されている。燃料噴射装置５４は、燃料タンク１７（図１参照）から燃料が供給される。燃料噴射装置５４は、先端のノズル５４ａが不図示の弁で開閉されることにより、燃料噴射装置５４の軸線Ｌ方向に燃料を噴射する。
【００３６】
この実施形態では、図３に示すように、シリンダブロック上面溝Ａ１０の中流溝部Ａ１０−３から分岐し、シリンダブロック上面溝Ａ１０の下流溝部Ａ１０−２に至るポートバイパス通路Ｃが設けられる。
ポートバイパス通路Ｃは、図５に示すように、シリンダヘッド２９に形成される。ポートバイパス通路Ｃは、図２に示すように、上流側通路Ｃ３と、下流側通路Ｃ５と、上流側通路Ｃ３及び下流側通路Ｃ５を連結する連結通路Ｃ４とを備える。
上流側通路Ｃ３は、中流溝部Ａ１０−３と、連結通路Ｃ４とを接続する。下流側通路Ｃ５は、連結通路Ｃ４と、下流溝部Ａ１０−２とを接続する。上流側通路Ｃ３と、下流側通路Ｃ５とはシリンダヘッド２９の下面から上方に延びている。
【００３７】
詳細には、図４に示すように、シリンダブロック上面溝Ａ１０は、一端Ｃ１ａで分岐する第１分岐溝Ｃ１と、一端Ｃ２ａで分岐する第２分岐溝Ｃ２と、を備える。そして、図２に示すように、第１分岐溝Ｃ１の他端Ｃ１ｂには、ポートバイパス通路Ｃの上流側通路Ｃ３が上方に延びる。また、ポートバイパス通路Ｃの下流側通路Ｃ５は、下端Ｃ５ａが第２分岐溝Ｃ２の他端Ｃ２ｂに接続される。
【００３８】
連結通路Ｃ４は、吸気ポート下壁３９ｃの内部に、吸気ポート３９に沿って形成されている。連結通路Ｃ４は、上流側通路Ｃ３および下流側通路Ｃ５に比べて大径に形成されている。連結通路Ｃ４は、軸線Ｌと吸気ポート下壁３９ｃが交差する交差位置Ｌａよりも燃焼噴射方向上流側に延びており、上流端で下流側通路Ｃ５に接続されている。連結通路Ｃ４を流れるオイルは、噴射燃料が付着し易い吸気ポート下壁３９ｃと熱交換し、吸気ポート下壁３９ｃを温める。連結通路Ｃ４は、交差位置Ｌａを跨いで上流側に延び大径に形成されており、熱交換し易くなっている。
【００３９】
図２に示すように、上流側通路Ｃ３、連結通路Ｃ４、下流側通路Ｃ５は、それぞれ、シリンダヘッド２９内を直線状に延びている。連結通路Ｃ４は、ポート下壁３９ｃの後部が外側から穴開け加工されて形成され、穴の後部が閉塞部材９０で閉塞して密閉されて形成されている。上流側通路Ｃ３、下流側通路Ｃ５は、シリンダヘッド２９の下面からの穴開け加工により形成可能である。
【００４０】
図４に示すように、下流溝部Ａ１０−２の近傍には、ワックス式のサーモ三方弁（開閉弁）１００が配置されている。
サーモ三方弁１００は、不図示の接続口を３つ備え、各接続口には、シリンダブロック上面溝Ａ１０の中流溝部Ａ１０−３、下流溝部Ａ１０−２、ポートバイパス通路Ｃ、が接続されている。
【００４１】
サーモ三方弁１００は、内部を流れるオイルの温度に応じてワックスが膨張して不図示の弁体を移動させて、流路を開閉する。サーモ三方弁１００は、所定温度以上の場合にワックスが膨張するように構成されている。所定温度は、エンジン１を暖機後と判断可能な温度に基づく。
【００４２】
サーモ三方弁１００は、オイルの温度が低い場合には、中流溝部Ａ１０−３を閉じて、中流溝部Ａ１０−３から下流溝部Ａ１０−２へのオイルの流れを規制すると共に、ポートバイパス通路Ｃを開いて、ポートバイパス通路Ｃから下流溝部Ａ１０−２へのオイルの流れを許可する。
また、サーモ三方弁１００は、オイルの温度が高い場合には、中流溝部Ａ１０−３を開いて、中流溝部Ａ１０−３から下流溝部Ａ１０−２へのオイルの流れを許可すると共に、ポートバイパス通路Ｃを閉じて、ポートバイパス通路Ｃから下流溝部Ａ１０−２へのオイルの流れを規制する。
すなわち、サーモ三方弁１００は、オイルの温度が低い場合には、ポートバイパス通路Ｃに冷却油路Ａからオイルが流れるようにする。また、サーモ三方弁１００は、オイルの温度が高い場合には、ポートバイパス通路Ｃに冷却油路Ａからオイルが流れないようにする。
【００４３】
エンジン１が起動すると、オイルポンプ４８が作動しオイルパン３１からオイルが吸い上げられ、冷却油路Ａ内をオイルが循環する。オイルは、燃焼室３７回りを通過して加温される。
エンジン１が起動されてからエンジン１が暖機されるまでのエンジン冷機時には、エンジン１の温度が低い。
サーモ三方弁１００は、内部を流れるオイルの温度が低い場合には、ポートバイパス通路Ｃを開放する。このため、燃焼室３７回りを通過して加温されたオイルは、ポートバイパス通路Ｃに流入して、吸気ポート下壁３９ｃ内の連結通路Ｃ４を通過する。よって、加温されたオイルが、吸気ポート下壁３９ｃや吸気ポート３９を温め、吸気ポート下壁３９ｃに付着した燃料を気化させ易くできる。
早期に吸気ポート３９が暖機されて、燃料気化が促進される。エンジン１では、過剰に燃料を供給する必要がなく、未燃燃料の抑制や、エミッション、燃費の改善が図られる。
【００４４】
エンジン１が十分に温まった暖機後は、ポート下壁３９ｃの温度も高い。このため、連結通路Ｃ４でのオイルの熱交換も少なくなり、サーモ三方弁１００を流れるオイルの温度は高くなる。オイルの温度が高くなると、サーモ三方弁１００はポートバイパス通路Ｃを閉鎖する。よって、燃焼室３７回りで加温されたオイルは、シリンダブロック上面溝Ａ１０からポートバイパス通路Ｃにパイパスされずに、直接、シリンダブロック内油路Ａ１１に流れる。
暖機後はエンジン１全体の温度が高く、吸気ポート３９も冷機時に比べて高温になっている。ポートバイパス通路Ｃにオイルを通過させなくても、噴射燃料の気化が良好である。
【００４５】
図４に示すように、カムチェーン室５２の右側のシリンダブロック２８の上面には、シリンダブロック上面溝Ａ６におけるシリンダブロック内油路Ａ５の開口する位置ｍ１と、シリンダブロック上面溝Ａ１０と、を短絡する燃焼バイパス通路（バイパス通路）Ｂが形成される。
燃焼バイパス通路Ｂは、シリンダブロック上面溝Ａ１０とつながるバイパス溝Ｂ１と、前側のシリンダブロック内油路Ａ５の開口する位置ｍ１とつながるバイパス溝Ｂ２（図５参照）とを備える。
バイパス溝Ｂ１は、前側のシリンダブロック内油路Ａ５の開口する位置ｍ１と後側のシリンダブロック上面溝Ａ１０との間に形成されており、シリンダ２４の外周に沿って延びている。バイパス溝Ｂ１の一端Ｂ１ａは、前側のシリンダブロック内油路Ａ５の開口する位置ｍ１から離間し、他端Ｂ１ｂはシリンダブロック上面溝Ａ１０とつながっている。
シリンダブロック内油路Ａ５の開口する位置ｍ１と、バイパス溝Ｂ１の一端Ｂ１ａとの間に対応して、シリンダヘッド２９の下面にはバイパス溝Ｂ２（図５参照）が形成されている。
シリンダブロック２８の上面がシリンダヘッド２９の下面によって覆われたとき、シリンダブロック内油路Ａ５の開口する位置ｍ１とバイパス溝Ｂ１がバイパス溝Ｂ２を介して連通し、バイパス溝Ｂ１とバイパス溝Ｂ２によって、オイルジャケット（プラグ側の通路）Ａ８を通らず、シリンダブロック上面溝Ａ６とシリンダブロック上面溝Ａ１０とを短絡する燃焼バイパス通路Ｂが形成される。
【００４６】
燃焼バイパス通路Ｂにより、オイルクーラ２１で冷却されたシリンダブロック内油路Ａ５から上昇したオイルと、オイルジャケットＡ８を経由した高温のオイルとを、シリンダブロック上面溝Ａ１０において合流させることができる。高温のオイルと、バイパスされたオイルと合流させることで、シリンダブロック２８の前側と後側との温度差を低下させて、シリンダブロック２８における冷却ムラを解消させることができる。
なお、上記カムチェーン室５２を挟んで燃焼バイパス通路Ｂの反対側、即ち左側のシリンダブロック２８上面には、動弁機構４５（図２参照）の各部を潤滑する潤滑オイルを分配する潤滑オイル分配溝７５が溝形式で形成されている。
【００４７】
図４に示すように、燃焼バイパス通路Ｂには、サーモ弁１０１が配置されている。サーモ弁１０１は、ワックス式の弁である。サーモ弁１０１は、感温部（不図示）が燃焼バイパス通路Ｂのシリンダブロック上面溝Ａ１０側に配置されており、シリンダブロック上面溝Ａ１０側のオイルの温度に応じて開閉する。サーモ弁１０１は、所定温度以上の場合にワックスが膨張するように構成されている。サーモ弁１０１の所定温度は、エンジン１を暖機後と判断可能な温度に基づく。
サーモ弁１０１は、オイルの温度が低い場合には、燃焼バイパス通路Ｂを閉じ、燃焼バイパス通路Ｂのオイルの流れを規制し、オイルの温度が高い場合には、燃焼バイパス通路Ｂを開き、燃焼バイパス通路Ｂのオイルの流れを許可する。
【００４８】
シリンダブロック上面溝Ａ１０のオイルの温度が低い場合には、サーモ弁１０１は燃焼バイパス通路Ｂを閉鎖する。
よって、冷機時には、前側のシリンダブロック上面溝Ａ６に流入したオイルは、燃焼バイパス通路Ｂには流れず、シリンダヘッド内油路Ａ７を介して、オイルジャケットＡ８に流れる。よって、燃焼バイパス通路Ｂが開放されている場合に比べて、オイルジャケットＡ８を通過するオイルの流量が増加し、シリンダブロック上面溝Ａ１０に流入する加温されたオイルの流量が増加する。
冷機時に、サーモ弁１０１が燃焼バイパス通路Ｂを閉じることにより、ポートバイパス通路Ｃに流入可能なオイルの量も多くなり、ポート下壁３９ｃをさらに温め易くなっている。
【００４９】
シリンダブロック上面溝Ａ１０のオイルの温度が高くなると、サーモ弁１０１が開き、燃焼バイパス通路Ｂにオイルが流れる。
よって、暖機後は、前側のシリンダブロック上面溝Ａ６に流入したオイルは、オイルジャケットＡ８を通るオイルと、燃焼バイパス通路Ｂを通過してオイルジャケットＡ８を迂回するオイルとに分かれる。そして、下流側のシリンダブロック上面溝Ａ１０において、それらが合流することによって、シリンダブロック２８を通過する排出側の油路Ａ１１〜Ａ１４のオイル温度を低下させることが可能である。よって、シリンダブロックに２８おけるオイルによる温度差を減少させ、シリンダブロック２８における冷却ムラをおさえることができる。
【００５０】
以上説明したように、本発明を適用した第１の実施の形態では、オイルポンプ４８からのオイルをシリンダヘッド２９の燃焼室３７周囲へと導くと共に、燃焼室３７周囲からの戻りオイルをオイルパン内へ戻すオイル通路Ａを備えたエンジンの冷却構造において、吸気ポート３９上流に設けられた燃料噴射装置５４からの噴射燃料が、吸気ポート３９の内端部（吸気ポート出口）３９ａに向かうよう燃料噴射装置５４を吸気ポート３９の上流部に配置すると共に、シリンダヘッド２９のポート下壁３９ｃ内にシリンダヘッド２９の燃焼室３７周囲からの戻りオイルを導くポートバイパス通路Ｃを形成した。したがって、ポートバイパス通路Ｃ内を流れる加温された高温オイルにより、ポート下壁３９ｃの付着燃料の気化を促進し、エンジン１の暖機性能を向上させることができる。
【００５１】
第１の実施の形態では、ポートバイパス通路Ｃには開閉弁を構成するサーモ三方弁１００が設けられ、エンジン暖機後はポートバイパス通路Ｃを閉じる。したがって、エンジン暖機後の吸気ポート３９の過度な温度の上昇を抑えられ、吸入空気密度の低下が抑制され、エンジン性能を向上させることができる。
【００５２】
また、第１の実施の形態では、シリンダヘッド２９の燃焼室３７周囲の油路Ａ６〜Ａ１０は、プラグ座７０内を通るプラグ側通路を構成するオイルジャケットＡ８と、燃焼室３７の周囲を迂回して通る燃焼バイパス通路Ｂとを備え、燃焼バイパス通路Ｂにサーモ弁１０１が設けられる。したがって、サーモ弁１０１の開閉により、吸気ポート３９の加温性能を調整でき、暖機性能と暖機後のエンジン冷却性能とをより高めることができる。
【００５３】
また、第１の実施の形態では、サーモ弁１０１を冷機時に閉じる。したがって、プラグ座７０の温度上昇を積極的に利用することで、吸気ポート３９の加温性能を向上でき、暖機性能をより高めることができる。
【００５４】
＜第２の実施の形態＞
図６は、本発明の第２の実施の形態のエンジン１の要部説明図である。
第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同様な構成要素については同一の符号を付して説明は省略する。
第２の実施の形態では、第１の実施の形態のオイルクーラ２１や、オイルクーラ往きパイプＡ２、オイルクーラ戻りパイプＡ３が省略されている。
第２の実施の形態では、吐出管Ａ１とオイル戻し配管Ａ１４とに代えて、吐出管Ａ２１、接続管Ａ２４、四方弁（切替弁）２００などを備える。
【００５５】
第２の実施の形態の冷却油路Ａには、四方弁２００が配置されている。
四方弁２００は、４つの接続口２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄと、２本の流路が形成された弁体２００ｅと、弁体２００ｅを移動させる図示しない駆動源と、を備える。四方弁２００は、弁体２００ｅを実線で示す位置と破線で示す位置との間で移動させて、流路の接続を切り替える。
【００５６】
第１接続口２００ａには、吐出管Ａ２１が接続される。吐出管Ａ２１はオイルポンプ４８から延びている。
第２接続口２００ｂには、接続管Ａ２２が接続される。接続管Ａ２２はオイルギャラリＡ４に接続されている。
第３接続口２００ｃには、戻し排管Ａ２３が接続される。戻し排管Ａ２３は、オイルパン３１の上方で開口しており、オイルをオイルパン３１に戻す。
第４接続口２００ｄには、接続管Ａ２４が接続されている。接続管Ａ２４は、クランクケース内油路Ａ１３に接続されている。
【００５７】
四方弁２００は、ＥＣＵ（不図示）に制御される。
四方弁２００は、冷機時には、第１接続口２００ａと第２接続口２００ｂとを連通させ、吐出管Ａ２１と接続管Ａ２４を連通させると共に、第３接続口２００ｃと第４接続口２００ｄを連通させ、戻し排管Ａ２３と接続管Ａ２４とを連通させる。
四方弁２００は、暖機後には、第１接続口２００ａと第４接続口２００ｄとを連通させ、吐出管Ａ２１と接続管Ａ２４とを連通させると共に、第２接続口２００ｂと第３接続口２００ｃとを連通させ、接続管Ａ２２と戻し排管Ａ２３とを連通させる。
【００５８】
よって、四方弁２００は、冷機時には、オイルポンプ４８からオイルギャラリＡ４にオイルを送り、暖機後には、オイルポンプ４８からクランクケース内油路Ａ１３に送る。つまり、四方弁２００は、油路Ａ４〜Ａ１３のオイルの流れを、冷機時には、第１の実施の形態と同様の順方向とし、暖機後には、順方向とは逆の逆方向に変更する。
ＥＣＵ（不図示）は、エンジン１の起動後から所定時間までは冷機時の制御を四方弁２００に対して行う。ＥＣＵ（不図示）は、所定時間を過ぎると、暖機後の制御を四方弁に対して行う。所定時間は、エンジン１に応じて暖機される時間として予め設定されている。
冷機時と、暖機後の判断を所定時間に基づいて判断する構成に代えて、不図示の温度センサをエンジン１設けてエンジン１の冷機時と暖機後とを判断する構成でも良い。
【００５９】
図７は、第２の実施の形態のシリンダブロック２８上面の説明図である。
第２の実施の形態のシリンダブロック２８上面は、第１の実施の形態と以下の点で異なる。シリンダブロック上面溝Ａ１０において、サーモ三方弁１００と、中流溝部Ａ１０−３が省略されている。
第２の実施の形態では、シリンダブロック上面溝Ａ１０ｃに流入したオイルは、全て、ポートバイパス通路（ポート通路）Ｃを通るように構成されている。
【００６０】
第２の実施の形態では、冷機時には、第１の実施の形態と同様の順方向にオイルを流す。このとき、プラグ座７０を冷却して加温されたオイルは、ポートバイパス通路Ｃに流入し、ポート下壁３９ｃを温める。よって、第１の実施の形態と同様に、早期にポート下壁３９ｃや吸気ポート３９を暖機させ、噴射燃料を気化させ易くしている。
【００６１】
暖機後は、逆方向にオイルが流れる。オイルパン３１から吸い上げられたオイルは、吐出管Ａ２１、接続管Ａ２４を通り、クランクケース内油路Ａ１３からシリンダブロック上面溝Ａ１０に供給され、ポートバイパス通路Ｃに送られる。
吸気ポート３９では、燃料噴射装置５４が噴射した噴射燃料が気化しており、気化潜熱により、吸気ポート３９やポート下壁３９ｃなどが冷却される。このため、連結通路Ｃ４を通過するオイルは、ポート下壁３９ｃと熱交換して冷却される。冷却されたオイルはシリンダヘッド内油路Ａ９を介してオイルジャケットＡ８に供給され、燃焼室３７回りを冷却する。冷却したオイルはシリンダヘッド内油路Ａ７を介してオイルパン３１に戻る。
したがって、第２の実施の形態では、オイルクーラーの代わりに、吸気ポート３９の冷却効果を利用して、エンジン１の高負荷運転時に高温となるプラグ座７０の冷却し、エンジン１のノッキングを抑制することができる。
【００６２】
以上説明したように、本発明を適用した第２の実施の形態では、オイルポンプ４８からのオイルをシリンダヘッド２９の燃焼室３７周囲へと導くと共に、燃焼室３７周囲からの戻りオイルをオイルパン内へ戻すオイル通路Ａを備えたエンジンの冷却構造において、吸気ポート３９上流に設けられた燃料噴射装置５４からの噴射燃料が、吸気ポート３９の内端部（吸気ポート出口）３９ａに向かうよう燃料噴射装置５４を吸気ポート３９の上流部に配置すると共に、シリンダヘッド２９のポート下壁３９ｃ内にシリンダヘッド２９の燃焼室３７周囲からの戻りオイルを導くポートバイパス通路Ｃを形成し、エンジン冷機時には、ポートバイパス通路Ｃを介して、シリンダヘッド２９の燃焼室３７周囲からの戻りオイルをポート下壁３９ｃ内に導き、エンジン暖機後には、ポートバイパス通路Ｃを介して、ポート下壁３９ｃ内からシリンダヘッド２９の燃焼室３７周囲のプラグ座７０へオイルを流すように変更する。したがって、ポートバイパス通路Ｃ内を流れる加温された高温オイルにより、ポート下壁３９ｃの付着燃料の気化を促進し、エンジンの暖機性能を向上させることができる。また、吸気ポート３９の冷却効果を利用してプラグ座７０の冷却を行うことができる。
【００６３】
上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
上記実施の形態では、ワックス式の弁を用いて、オイルの温度に応じて開閉弁１００、１０１を作動させる構成を説明したが、弁の構成は限定されず、スライド弁や仕切り弁などでも良く、電磁弁でも良い。
ワックス式の開閉弁１００では、ワックスの特性に基づく所定温度で開閉する構成であったが、油路Ａに温度センサを配置し、前記温度センサの検出結果に基づいて、ＥＣＵ（不図示）が電磁弁を制御して、油路Ａを開閉しても良い。
上記実施の形態では、シリンダブロック上面溝Ａ１０では、分岐溝Ｃ１、Ｃ２が省略されたシリンダブロック上面溝Ａ１０でも良い。
【符号の説明】
【００６４】
４８  オイルポンプ
２９  シリンダヘッド
３７  燃焼室
３９  吸気ポート
３９ａ  吸気ポート出口
３９ｃ  吸気ポート下壁
１００  開閉弁
１０１  バイパス通路の開閉弁
Ａ  オイル通路
Ａ６、Ａ７、Ａ９、Ａ１０  燃焼室周囲のオイル通路
Ａ８  プラグ側通路（燃焼室周囲のオイル通路）
Ｂ  バイパス通路（燃焼室周囲のオイル通路）
Ｃ  ポートバイパス通路
５４  燃料噴射弁
【図１】
2019157823.tif 000003
【図２】
2019157823.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019157823.tif 000006
【図５】
2019157823.tif 000007
【図６】
2019157823.tif 000008
【図７】
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