(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド(33)にシリンダブロック(32)に臨む燃焼室(42)が形成されるとともに、同燃焼室(42)の吸気弁(38ｉ)および排気弁(38ｅ)の開閉操作を行う動弁機構(６)が備えられ、
前記吸気弁の開閉操作(38ｉ)と前記排気弁(38ｅ)の開閉操作を１本のカムシャフト(61)によって行うＳＯＨＣ式内燃機関であって、
前記カムシャフト(61)を駆動する無端伝動帯(65)を収容するカムチェーン室(66)が、前記燃焼室(42)の側方に形成され、
点火プラグ(９)が着火用電極(９ａ)を前記燃焼室(42)に臨ませて備えられ、
ノズル端面(８ａ)を前記燃焼室(42)に臨ませた筒内噴射用の燃料噴射弁(８)を有する鞍乗型車両(１)の筒内噴射式内燃機関(４)において、
前記カムシャフト(61)の軸心(Ｘ)に沿った断面において、前記点火プラグ(９)と前記燃料噴射弁(８)とが、前記カムシャフト(61)を挟むように互いに傾斜させて配置され、
前記点火プラグ(９)は前記カムチェーン室(66)を貫通するように取付けられ、
前記燃料噴射弁(８)は、前記シリンダヘッド(33)の燃焼室天井壁(35)に設けられた柱状ボス部(35ａ)に穿設された噴射弁取付け孔(80)に螺入取付けられ、
前記柱状ボス部(35ａ)の外周を取り囲んで冷媒が通過する空間(75,76,79)が設けられたことを特徴とする鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関。
【請求項２】
前記カムチェーン室(66)を囲む壁部(45)のうち、燃焼室側壁部(45ａ)と、同燃焼室側壁部(45ａ)に相対する他の壁部(45ｂ)との夫々に互いに同軸上に挿通孔(46Ａ,46Ｂ)が形成されるとともに、両挿通孔(46Ａ,46Ｂ)を橋渡しするようにプラグチューブ(92)が装着され、前記カムチェーン室(66)を貫通する前記点火プラグ(９)が前記プラグチューブ(92)を挿通することを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関。
【請求項３】
前記カムチェーン室(66)を貫通する前記点火プラグ(９)は、前記無端伝動帯(65)の内周側を通ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関。
【請求項４】
前記点火プラグ(９)のプラグ取付け孔(90)と前記燃料噴射弁(８)の前記柱状ボス部(35ａ)との間には、冷媒が通過する前記空間(75,76,79)が形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関。
【請求項５】
前記冷媒は空気であり、前記シリンダヘッド(33)の前記燃焼室天井壁(35)と前記動弁機構(６)を収容する動弁機構室底壁(39ｃ)との間の空気通路(75)が、前記点火プラグ(９)の前記プラグ取付け孔(90)と前記燃料噴射弁(８)の前記柱状ボス部(35ａ)との間に形成されたことを特徴とする請求項４に記載の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関。
【請求項６】
前記空気通路(75)は、前記燃焼室天井壁(35)の排気側に形成された導入部(75ａ)と、前記カムチェーン室(66)を囲む燃焼室側壁部(45ａ)の側方で前記燃焼室天井壁(35)の上面に重なる通路部(75ｂ)と、前記燃料噴射弁(８)を取付ける噴射弁取付け孔(80)の近傍に形成された導出部(75ｃ)を有することを特徴とする請求項５に記載の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関。
【請求項７】
前記冷媒は潤滑油であり、前記シリンダヘッド(33)の前記燃焼室天井壁(35)内の油路(76)が、前記点火プラグ(９)の前記プラグ取付け孔(90)と前記燃料噴射弁(８)の前記柱状ボス部(35ａ)との間に形成されたことを特徴とする請求項４に記載の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関。
【請求項８】
前記シリンダヘッド(33)に形成された油路(76)は、スタッドボルト挿通孔(49)に形成された導入部(76ａ)と、前記燃料噴射弁(８)を取付ける噴射弁取付け孔(80)近傍に形成された第１の油路(76ｂ)と、同第1の油路(76ｂ)に接続し前記カムチェーン室(66)を囲む壁部(45)に形成された第２の油路(76ｃ)を含み、前記第２の油路(76ｃ)の端部(76ｄ)には、前記カムチェーン室(66)内に潤滑油を排出する導出部(77)が接続されたことを特徴とする請求項７に記載の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関。
【請求項９】
前記冷媒は冷却水であり、前記シリンダヘッド(33)の前記燃焼室天井壁(35)と前記動弁機構(６)を収容する動弁機構室底壁(39ｃ)との間の冷却水路(79)が、前記点火プラグ(９)の前記プラグ取付け孔(90)と前記燃料噴射弁(８)の前記柱状ボス部(35ａ)との間に形成されたことを特徴とする請求項４に記載の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＯＨＣ式内燃機関による鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の筒内噴射式内燃機関であって、吸気弁の開閉操作用カムシャフトと排気弁の開閉操作用カムシャフトとを有するＤＯＨＣ式内燃機関において、筒内燃料噴射用の燃料噴射弁のノズル端部を燃焼室内に臨ませるために、両カムシャフトの間に挟まれる位置に燃料噴射弁を配置したものが、例えば下記特許文献１に示されている。
しかし、吸気弁の開閉操作と排気弁の開閉操作を１本のカムシャフトで行うＳＯＨＣ式内燃機関に上記のようなレイアウトを採用しようとすると、燃料噴射弁と動弁機構とが干渉してしまうため、異なるレイアウトをとる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１５０２８４号公報（図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来技術に鑑み、燃焼室上方に１本のカムシャフトが配置されたＳＯＨＣ式内燃機関であっても、点火プラグと筒内噴射用の燃料噴射弁を共にコンパクトに備えることができ、小型化が可能となる鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、シリンダヘッドにシリンダブロックに臨む燃焼室が形成されるとともに、同燃焼室の吸気弁および排気弁の開閉操作を行う動弁機構が備えられ、前記吸気弁の開閉操作と前記排気弁の開閉操作を１本のカムシャフトによって行うＳＯＨＣ式内燃機関であって、前記カムシャフトを駆動する無端伝動帯を収容するカムチェーン室が、前記燃焼室の側方に形成され、点火プラグが着火用電極を前記燃焼室に臨ませて備えられ、ノズル端面を前記燃焼室に臨ませた筒内噴射用の燃料噴射弁を有する鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関において、前記カムシャフトの軸心に沿った断面において、前記点火プラグと前記燃料噴射弁とが、前記カムシャフトを挟むように互いに傾斜させて配置され、前記点火プラグは前記カムチェーン室を貫通するように取付けられ、前記燃料噴射弁は、前記シリンダヘッドの燃焼室天井壁に設けられた柱状ボス部に穿設された噴射弁取付け孔に螺入取付けられ、前記柱状ボス部の外周を取り囲んで冷媒が通過する空間が設けられたことを特徴とする鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関において、前記カムチェーン室を囲む壁部のうち、燃焼室側壁部と、同燃焼室側壁部に相対する他の壁部との夫々に互いに同軸上に挿通孔が形成されるとともに、両挿通孔を橋渡しするようにプラグチューブが装着され、前記カムチェーン室を貫通する前記点火プラグが前記プラグチューブを挿通することを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関において、前記カムチェーン室を貫通する前記点火プラグは、前記無端伝動帯の内周側を通ることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関において、前記点火プラグのプラグ取付け孔と前記燃料噴射弁の前記柱状ボス部との間には、冷媒が通過する前記空間が形成されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関において、前記冷媒は空気であり、前記シリンダヘッドの前記燃焼室天井壁と前記動弁機構を収容する動弁機構室底壁との間の空気通路が、前記点火プラグの前記プラグ取付け孔と前記燃料噴射弁の前記柱状ボス部との間に形成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関において、前記空気通路は、前記燃焼室天井壁の排気側に形成された導入部と、前記カムチェーン室を囲む燃焼室側壁部の側方で前記燃焼室天井壁の上面に重なる通路部と、前記燃料噴射弁を取付ける噴射弁取付け孔の近傍に形成された導出部を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関において、前記冷媒は潤滑油であり、前記シリンダヘッドの前記燃焼室天井壁内の油路が、前記点火プラグの前記プラグ取付け孔と前記燃料噴射弁の前記柱状ボス部との間に形成されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、請求項7に記載の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関において、前記シリンダヘッドに形成された油路は、スタッドボルト挿通孔に形成された導入部と、前記燃料噴射弁を取付ける噴射弁取付け孔近傍に形成された第１の油路と、同第1の油路に接続し前記カムチェーン室を囲む壁部に形成された第２の油路を含み、前記第２の油路の端部には、前記カムチェーン室内に潤滑油を排出する導出部が接続されたことを特徴とする。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、請求項４に記載の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関において、前記冷媒は冷却水であり、前記シリンダヘッドの前記燃焼室天井壁と前記動弁機構を収容する動弁機構室底壁との間の冷却水路が、前記点火プラグの前記プラグ取付け孔と前記燃料噴射弁の前記柱状ボス部との間に形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関によれば、点火プラグがカムチェーン室を貫通するように取付けられたので、燃焼室上方に１本のカムシャフトが配置されたＳＯＨＣ式内燃機関であっても、点火プラグと筒内噴射用の燃料噴射弁を共にコンパクトに備えることができるため、鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関の小型化が可能となる。また、噴射弁取付け孔の冷却性が向上する。
【００１５】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、両挿通孔を橋渡しするようにプラグチューブが装着されたことで、点火プラグがカムチェーン室を貫通しても、カムチェーン室の密閉性が確保されるとともに、プラグチューブを案内部材として利用して点火プラグの取付けが容易になる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、請求項１または請求項２の発明の効果に加え、カムチェーン室を貫通する点火プラグが備えられても、無端伝動帯の内周側を通るため、カムチェーン室が無端伝動帯の外周側へ拡大することを回避でき、筒内噴射式内燃機関の大型化を抑えることができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし請求項３のいずれか一項の発明の効果に加え点火プラグと燃料噴射弁の両方を積極的に冷却することができるので、筒内噴射式内燃機関の運転状態を安定化することができる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明の効果に加え、点火プラグおよび燃料噴射弁をともに空気を冷媒として積極的に冷却することができる。
【００１９】
請求項６の発明によれば、請求項５の発明の効果に加え、鞍乗型車両の走行時、排気側に形成された導入部から流入した空気が、カムチェーン室の燃焼室側壁部の側方で燃焼室天井壁の上面に重なる通路部を通過し、燃料噴射弁を取付ける噴射弁取付け孔近傍に形成した導出部から排出されることにより、燃料噴射弁を積極的に冷却することができる。
【００２０】
請求項７の発明によれば、請求項４の発明の効果に加え、点火プラグおよび燃料噴射弁をともに潤滑油を冷媒として積極的に冷却することができる。
【００２１】
請求項８の発明によれば、請求項７の発明の効果に加え、筒内噴射式内燃機関の運転時、シリンダヘッドの燃焼室天井壁内の噴射弁取付け孔付近に形成された第１の油路、およびそれに接続してカムチェーン室を囲む壁部に形成された第２の油路を通過する潤滑油を冷媒として燃料噴射弁および点火プラグを積極的に冷却することができる。
【００２２】
請求項９の発明によれば、請求項４の発明の効果に加え、点火プラグおよび燃料噴射弁をともに冷却水を冷媒として積極的に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関を搭載した自動二輪車の右側面図である。
【図２】図１中ＩＩ−ＩＩ矢視による、実施形態１に係る筒内噴射式内燃機関の部分断面図である。
【図３】図２中ＩＩＩ−ＩＩＩ矢視によるシリンダヘッドの下面図である。
【図４】図２中ＩＶ−ＩＶ矢視によるシリンダヘッドの断面図である。
【図５】図１中ＩＩ−ＩＩ矢視による、実施形態２に係る筒内噴射式内燃機関の部分断面図である。
【図６】図５中ＶＩ−ＶＩ矢視によるシリンダヘッド33の下面図である。
【図７】図１中ＩＩ−ＩＩ矢視による、実施形態３に係る筒内噴射式内燃機関の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１から図４に基づき、本発明の実施形態１に係る鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関につき説明する。
本実施形態において、鞍乗型車両は自動二輪車１であり、特許請求の範囲および本明細書の説明における前後左右上下等の向きは、本実施形態の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関を備えた車両（自動二輪車）の向きに従うものとする。
図中矢印ＦＲは車両前方を、ＬＨは車両左方を、ＲＨは車両右方を、ＵＰは車両上方を、それぞれ示す。
以上の点は、後述の本発明の実施形態２、実施形態３において同様である。
【００２５】
図１は、本発明の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関４を搭載した自動二輪車１の右側面図であり、図１に示されるように、本実施形態の自動二輪車１の車体フレーム２が前端に備えるヘッドパイプ20には、前輪11を軸支するフロントフォーク12が操向可能に支承され、車体フレーム２が前後方向中間部に有するピボットプレート21には、後輪13を後端部で軸支するスイングアーム14の前端部が支軸15を介して揺動可能に支承され、スイングアーム14と車体フレーム２との間にはリヤクッションユニット16が設けられる。
【００２６】
後輪13は、内燃機関（本発明における「筒内噴射式内燃機関」）４と変速装置５を備えたパワーユニット３で回転駆動されるものであり、内燃機関４は、４ストロークサイクルの空冷式単気筒に構成されており、車体フレーム２に搭載される燃料タンク17の下方に配置されるようにして車体フレーム２に搭載される。また燃料タンク17の後方に位置する乗車用シート18が車体フレーム２の後部に支持される。
【００２７】
内燃機関４は、自動二輪車１の車幅方向に沿う軸線を有するクランク軸31を回転自在に支承するクランクケース30と、クランク軸31に連接される図２に示されるピストン41を摺動可能に嵌合させるシリンダボア32ａを有してクランクケース30に結合されるシリンダブロック32と、シリンダブロック32に結合されるシリンダヘッド33と、シリンダヘッド33との間に動弁機構室60を形成するようにしてシリンダヘッド33に結合されるヘッドカバー34とを備え、シリンダボア32ａの軸線すなわちシリンダ軸線Ｃをやや前傾させた姿勢で車体フレーム２に搭載される。
以上、図１に示される事項は、後述の本発明の実施形態２、実施形態３において同様である。
【００２８】
図２は、図１中ＩＩ−ＩＩ矢視による、本実施形態１に係る内燃機関４の部分断面図であり、図２に示されるように、シリンダヘッド33には、シリンダブロック32のシリンダボア32ａ中のピストン41の頂部に臨ませて燃焼室42が形成されており、燃焼室42に臨む燃焼室天井壁35を有するシリンダヘッド33には、図２中ＩＩＩ−ＩＩＩ矢視によるシリンダヘッドの下面図である図３に示されるように、燃焼室天井壁35に開口する１つずつの吸気弁口36ｉおよび排気弁口36ｅが設けられるとともに、図２中ＩＶ−ＩＶ矢視によるシリンダヘッドの断面図である図４に示されるように、吸気弁口36ｉに連なってシリンダヘッド33の後側面に開口する吸気ポート37ｉと、排気弁口36ｅに連なってシリンダヘッド33の前側面に開口する排気ポート37ｅとが設けられ、図１で示されるように、吸気ポート37ｉには吸気装置70が接続され、排気ポート37ｅには、後輪13の右側方に配置される排気マフラー71を含む排気装置72が接続される。
【００２９】
また、図３に示されるように、シリンダヘッド33には、吸気弁口36ｉと排気弁口36ｅをそれぞれ閉じる方向に図示しないバルブスプリングで付勢された吸気弁38ｉと排気弁38ｅが開閉作動可能に配設される。
図２に示されるように、本実施形態の内燃機関４の動弁機構６は、吸気弁38ｉの開閉操作と排気弁38ｅの開閉操作を１本のカムシャフト61によって行うＳＯＨＣ型式のバルブシステムを採用しており、シリンダヘッドカバー34内の動弁機構室60に動弁機構６が設けられる。
【００３０】
シリンダヘッド33には燃焼室天井壁35の上方に間隙を空けて動弁機構室底壁39ｃが形成され、その上方に画成される動弁機構室60内にはカムシャフトホルダ39が形成さる。
カムシャフトホルダ39は、動弁機構室底壁39ｃから上方に向けて、クランク軸31（図１参照）と平行な軸線を有するカムシャフト61の軸線に沿う方向に間隔をあけた位置に配置される一対の左シャフト支持部39ａ、右シャフト支持部39ｂが一体に立設形成されたもので、カムシャフト61は、左右のシャフト支持部39ａ、39ｂに左右のボールベアリング69Ａ、69Ｂを介して回転自在に支承される。
【００３１】
また、カムシャフト61の前方斜め上方でカムシャフト61と平行な軸線を有して左右のシャフト支持部39ａ、39ｂ間に支持される吸気側ロッカシャフト63ｉには、吸気側ロッカアーム62ｉの中間部が揺動可能に支承され、吸気側ロッカアーム62ｉの一端部は、カムシャフト61に設けられた吸気側カム64ｉに当接し、他端部は、吸気弁38ｉの図示しないステムエンドに当接する。
【００３２】
そして、カムシャフト61の前方斜め下方でカムシャフト61と平行な軸線を有して左右のシャフト支持部39ａ、39ｂ間に支持される排気側ロッカシャフト63ｅには、排気側ロッカアーム62ｅの中間部が揺動可能に支承され、カムシャフト61に設けられた排気側カム64ｅに当接し、他端部は、排気弁38ｅの図示しないステムエンドに当接する。
【００３３】
一方、動弁機構６に動力伝達を行うカムチェーン（本発明における「無端伝動帯」）65がカムシャフト61とクランク軸51との間に架設されており、カムチェーン65を収容し、通過させるためのカムチェーン室66が、シリンダヘッド33の燃焼室42の側方から、シリンダブロック32、クランクケース30に連通して設けられている。
すなわち左右水平方向に指向したカムシャフト61の左端に嵌着されたカムチェーン被動スプロケット67と、クランク軸51に嵌着された図示しないカムチェーン駆動スプロケットとの間にカムチェーン65がカムチェーン室66内を通って架渡されている。
なお、カムチェーン65は、歯付きベルト等同期伝動可能な他の無端伝動帯であってもよい。
【００３４】
カムチェーン被動スプロケット67はカムチェーン駆動スプロケットの倍の径を有し、したがって、クランク軸31の回転によって、カムシャフト61は、カムチェーン65によってクランク軸31の１／２の回転速度で回転駆動される。
しかして、吸気側ロッカアーム62ｉは、回転するカムシャフト61の吸気側カム64ｉに従い揺動し、吸気弁38ｉを所定のタイミングで開閉動作させ、排気側ロッカアーム62ｅは、回転するカムシャフト61の排気側カム64ｅに従い揺動し、排気弁38ｅを所定のタイミングで開閉動作させる。
【００３５】
図３に示されるように、シリンダ軸線Ｃ方向視で、すなわちシリンダ軸線Ｃに直交する平面への投影図上で、吸気弁口36ｉおよび排気弁口36ｅの中心を結ぶ直線Ｌ１に関してカムチェーン室66とは反対側でシリンダヘッド33の燃焼室天井壁35に設けられた柱状ボス部35ａに開口する噴射弁取付け孔80がシリンダヘッド33に設けられており、燃焼室42にノズル端面８ａを臨ませる筒内噴射用の燃料噴射弁８が柱状ボス部35ａの噴射弁取付け孔80に螺入される（図２参照）。
すなわち燃料噴射弁８は、シリンダ軸線Ｃ方向視で、吸気弁口36ｉおよび排気弁口36ｅの中心を結ぶ直線Ｌ１に関してカムチェーン室65とは反対側でシリンダヘッド33に取付けられている。
【００３６】
また、シリンダ軸線Ｃ方向視で、吸気弁口36ｉおよび排気弁口36ｅの中心を結ぶ直線Ｌ１に関して噴射弁取付け孔80と反対側でシリンダヘッド33の燃焼室天井壁35に開口するプラグ取付け孔90がシリンダヘッド33に設けられており、燃焼室42に着火用電極９ａを臨ませる点火プラグ９が、直線Ｌ１に関して燃料噴射弁８とは反対側でカムチェーン65の内周側、すなわちカムチェーン65のループ内を通るようにしてシリンダヘッド33に配設される（図２参照）。
なお、シリンダ軸線Ｃ方向視で、吸気弁口36ｉおよび排気弁口36ｅの中心を結ぶ直線Ｌ１は、カムシャフト61の軸線Ｘと直交するように設定される。
【００３７】
図２に示されるように、シリンダヘッド33においてカムチェーン室66を囲む壁部45のうち、燃焼室側壁部45ａと、燃焼室側壁部45ａに相対する外側壁部（本発明における「他の壁部」）45ｂとには、夫々にプラグ取付け孔90と同軸で且つ互いに同軸上に挿通孔46Ａ、46Ｂが形成されるとともに、両挿通孔46Ａ、46Ｂを橋渡しするようにプラグチューブ92が、カムチェーン65の内周側を通って装着されている。
点火プラグ９は、外側壁部45ｂの外側からプラグチューブ92に挿通されて、プラグ取付け孔90に螺入されることで、カムチェーン室66を貫通して配設される。
【００３８】
すなわち、図２に示されるように、カムシャフト61の軸心Ｘに沿った断面において、点火プラグ９と燃料噴射弁８とが、カムシャフト61を挟むように互いに傾斜させて配置され、点火プラグ９がカムチェーン室61を貫通するように取付けられている。
【００３９】
よって、本実施形態においては、点火プラグ９がカムチェーン室66を貫通するように取付けられたので、燃焼室42上方に１本のカムシャフト61が配置されたＳＯＨＣ式の内燃機関４であっても、点火プラグ９と筒内噴射用の燃料噴射弁８を共にコンパクトに備えることができ、内燃機関４の小型化が可能である。
【００４０】
また、カムチェーン室66を囲む壁部45のうち燃焼室側壁部45ａと、燃焼室側壁部45ａに相対する外側壁部45ｂとに設けられた両挿通孔46Ａ、46Ｂを橋渡しするようにプラグチューブ92が装着されたことで、点火プラグ９がカムチェーン室66を貫通しても、カムチェーン室の密閉性が確保されるとともに、プラグチューブ92を案内部材として利用して点火プラグ９の取付けが容易である。
【００４１】
そして、カムチェーン室66を貫通する点火プラグ９が備えられても、カムチェーン65の内周側を通るため、カムチェーン室66がカムチェーン65の外周側へ拡大することが回避されており、内燃機関４の大型化が抑制されている。
【００４２】
図２に示されるように、本実施形態では、点火プラグ９と燃料噴射弁８の間に、冷媒が通過する空間として、シリンダヘッド33の燃焼室天井壁35と上方の動弁機構６を収容する動弁機構室底壁39ｃとの間に空気通路75が形成され、冷媒としての空気が通過するシリンダヘッド33の冷却構造を有している。
図４に示されるように、空気通路75は、燃焼室天井壁35の排気側、すなわち排気ポート周壁44とカムチェーン室66を囲む燃焼室側壁部45ａとの間に導入部75ａを有し、燃焼室側壁部45ａの側方で燃焼室天井壁35の上面に重なり、プラグ取付け孔90上部を通過する通路部75ｂを備え、柱状ボス部35ａに穿設され燃料噴射弁8を取付ける噴射弁取付け孔80の近傍に形成された導出部75ｃを有している。
【００４３】
したがって、点火プラグ９と燃料噴射弁８の両方を、空気を冷媒として積極的に冷却することができるので、内燃機関４の運転状態を安定化することができる。
そして、自動二輪車１の走行時には、車両前方を向く排気側に形成された導入部75ａから空気が十分に流入し、流入した空気が、カムチェーン室76の燃焼室側壁部45ａの側方で燃焼室天井壁35の上面に重なる通路部75ｂを通過しつつ、点火プラグ９のプラグ取付け孔90上部を流れ、燃料噴射弁８を取付ける噴射弁取付け孔80近傍に形成した導出部75ｃから排出されることにより、点火プラグ９および燃料噴射弁８を積極的に冷却することができる。
【００４５】
次に、図１、図５、図６に基づき、本発明の実施形態２に係る鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関につき説明する。
本実施形態２は、上述の実施形態１に対して、シリンダヘッドの冷却構造に異なる点があるほかは、鞍乗型車両としての自動二輪車１もパワーユニット３の内燃機関４、その動弁機構６の配置、構成は本発明に関して同様であり、特に燃焼室42に対する点火プラグ９と燃料噴射弁８等の配置、構成も同様である。したがって、それらに係る作用効果は、実施形態２においても同様に奏するものであり、同様対応部には、同符号を付し、説明を省略する。
【００４６】
図５は、図１中ＩＩ−ＩＩ矢視による、本実施形態２に係る内燃機関４の部分断面図であり、図５に示されるように、本実施形態２では、点火プラグ９と燃料噴射弁８の間に、冷媒が通過する空間として、シリンダヘッド33の燃焼室天井壁35内に油路76が形成され、冷媒としての潤滑油が通過するシリンダヘッド33の冷却構造を有している。
図６は、図５中ＶＩ−ＶＩ矢視によるシリンダヘッド33の下面図であり、図６に示されるように、シリンダヘッド33に形成された油路76は、シリンダヘッド33とシリンダブロック32をクランクケース30に締結するためのスタッドボルト48を挿通するスタッドボルト挿通孔49に形成された導入部76ａと、柱状ボス部35ａに穿設され燃料噴射弁８を取付ける噴射弁取付け孔80近傍に形成された第１の油路76ｂと、第1の油路76ｂに接続してカムチェーン室76を囲む壁部45に形成された第２の油路76ｃを含み、第２の油路76ｃの端部76ｄには、カムチェーン室66内に潤滑油を排出する導出部77が接続されている。
【００４７】
本実施形態では、図５に示されるように、第2の油路76ｃは、シリンダヘッド33のシリンダブロック32との合わせ面33ａにおいて、カムチェーン室76を囲む壁部45に形成された油溝43を、シリンダブロック32のシリンダヘッド33との合わせ面32ｂが覆って形成される。
また、導出部77は、第２の油路76ｃの端部76ｄと接続して、シリンダブロック32のカムチェーン室66の外側壁47内に形成され、その下端がカムチェーン室66に開口している。
【００４８】
クランクケース30に設けられた図示しないオイルポンプから送出された潤滑油は、図示しないクランクケース30内の潤滑油路をとおり、スタッドボルト挿通孔49とスタッドボルト48との間隙部を間隙部油路49ａとして、シリンダヘッド33の動弁機構６等へ潤滑油を供給するが、途中、スタッドボルト挿通孔49に形成された油路76の導入部76ａから一部潤滑油が分流されて、第１の油路76ｂ、第２の油路76ｃを通り、シリンダヘッド33の燃焼室天井壁35に螺入された点火プラグ９および燃料噴射弁８をとも冷却してのち、導出部77経由カムチェーン室66内に流出し、クランクケース30下部の図示しないオイルパンに還流する。
【００４９】
したがって、点火プラグ９と燃料噴射弁８の両方を、潤滑油を冷媒として積極的に冷却することができるので、内燃機関４の運転状態を安定化することができる。
そして、内燃機関４の運転時、シリンダヘッド33の燃焼室天井壁35内の燃料噴射弁８を取付ける噴射弁取付け孔80付近に形成された第１の油路76ｂ、および第1の油路76ｂと接続してカムチェーン室66を囲む壁部45に形成された第２の油路76ｃを通過する潤滑油を冷媒として、燃料噴射弁８を、さらには点火プラグ９を積極的に冷却することができる。
【００５１】
次に、図１、図７に基づき、本発明の実施形態３に係る鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関につき説明する。
本実施形態３は、上述の実施形態１に対して、シリンダヘッドの冷却構造に異なる点があるほかは、鞍乗型車両としての自動二輪車１もパワーユニット３の内燃機関４、その動弁機構６の配置、構成は本発明に関して同様であり、特に燃焼室42に対する点火プラグ９と燃料噴射弁８等の配置、構成も同様である。したがって、それらに係る作用効果は、実施形態３においても同様に奏するものであり、同様対応部には、同符号を付し、説明を省略する。
【００５２】
図７は、図１中ＩＩ−ＩＩ矢視による、本実施形態３に係る内燃機関４の部分断面図であり、図７に示されるように、本実施形態３では、プラグ取付け孔90に取付けられた点火プラグ９と柱状ボス部35ａに穿設された噴射弁取付け孔80に取付けられた燃料噴射弁８の間に、冷媒が通過する空間として、シリンダヘッド33の燃焼室天井壁35と上方の動弁機構６を収容する動弁機構室底壁39ｃとの間に冷却水路79が形成され、冷媒としての冷却水が通過するシリンダヘッド33の冷却構造を有している。
したがって、点火プラグ９と燃料噴射弁８の両方を共に、冷却水を冷媒として積極的に冷却することができるので、内燃機関４の運転状態を安定化することができる
【００５４】
以上、本発明に係る実施形態の鞍乗型車両の筒内噴射式内燃機関につき説明したが、本発明の態様が上記実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲で、多様な態様で実施されるものを含むことは勿論である。
例えば、本発明の鞍乗型車両は自動二輪車に限定されず、バギーのような小型車両を含み、筒内噴射式内燃機関は、請求項１の要件を備える筒内噴射式内燃機関であればよい。
また、各機器の左右の配置は、説明の便宜上、図示のものに特定して記載したが、上記実施形態に示すものと左右逆となる配置のものであってもよく、本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００５５】
１…自動二輪車（本発明の「鞍乗型車両」）、２…車体フレーム、３…パワーユニット、４…内燃機関（本発明における「筒内噴射式内燃機関」）、６…動弁機構、８…燃料噴射弁、８ａ…ノズル端面、９…点火プラグ、９ａ…着火用電極、30…クランクケース、31…クランク軸、32…シリンダブロック、33…シリンダヘッド、35…燃焼室天井壁、35ａ…柱状ボス部、36ｉ…吸気弁口、36ｅ…排気弁口、37ｉ…吸気ポート、37ｅ…排気ポート、38ｉ…吸気弁、38ｅ…排気弁、39…カムシャフトホルダ、39ｃ…動弁機構室底壁、42…燃焼室、43…油溝、44…排気ポート周壁、45…壁部、45ａ…燃焼室側壁部、45ｂ…外側壁部（本発明における「他の壁部」）、46Ａ…挿通孔、46Ｂ…挿通孔、47…外側壁、48…スタッドボルト、49…スタッドボルト挿通孔、49ａ…間隙部油路、60…動弁機構室、61…カムシャフト、64ｉ…吸気側カム、64ｅ…排気側カム、65…カムチェーン（本発明における「無端伝動帯」）、66…カムチェーン室、75…空気通路、75ａ…導入部、75ｂ…通路部、75ｃ…導出部、76…油路、76ａ…導入部、76ｂ…第１の油路、76ｃ…第２の油路、76ｄ…端部、77…導出部、79…冷却水路、80…噴射弁取付け孔、90…プラグ取付け孔、92…プラグチューブ、Ｃ…シリンダ軸線、Ｌ1…吸気弁口36ｉおよび排気弁口36ｅの中心を結ぶ直線、Ｘ…カムシャフト61の軸線
【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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