(57)【要約】【課題】冷却水を循環させるウォータポンプの配置を最適化したエンジンを提供する。【解決手段】エンジンは、エンジン本体１５と、エンジンオイルＬを圧送するオイルポンプ８９と、冷却水を用いてエンジンオイルＬを冷却する水冷式オイルクーラ６５とを有し、クランクケース３１よりも上方で、かつシリンダブロック４３の右側壁４３ａに冷却水を圧送するウォータポンプ５５を配置した。エンジンの前後方向に対するウォータポンプ５５の位置は、シリンダ中心線ＳＣと変速機１６４との間である。【選択図】    図４
2005009350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロック及びシリンダヘッド内に冷却水を循環させるウォータポンプと、潤滑オイルを冷却するオイルポンプと、前記冷却水を用いて前記潤滑オイルを圧送する水冷式オイルクーラとを有し、前記シリンダブロックに形成したシリンダ内でピストンを摺動させて、クランクケースに軸支されたクランクシャフトを回転させるエンジンにおいて、
前記オイルポンプを前記クランクケース内に配置し、前記ウォータポンプを前記クランクケースの上方で、かつ、前記シリンダブロックの側壁の後部に配置したことを特徴とするエンジン。
【請求項２】
シリンダブロック及びシリンダヘッド内に冷却水を循環させるウォータポンプと、潤滑オイルを圧送するオイルポンプと、前記冷却水を用いて前記潤滑オイルを冷却する水冷式オイルクーラとを有し、前記シリンダブロックに形成したシリンダ内でピストンを摺動させて、クランクケースに軸支されたクランクシャフトを回転させるエンジンにおいて、
前記ウォータポンプをシリンダ中心線と変速機の間のスペースに配置したことを特徴とするエンジン。
【請求項３】
前記シリンダを前記クランクシャフトの軸線に沿って四つ配列したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジン。
【請求項４】
前記ウォータポンプは、前記シリンダブロックの左側面に配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン本体にウォータポンプ、オイルポンプ、及び水冷式オイルクーラを設けて構成したエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
二輪車などのレシプロエンジン（以下、エンジンとする）は、シリンダヘッドやシリンダブロックを冷却水で冷却するウォータポンプや、潤滑オイルをエンジン各部に循環させるオイルポンプを有する（例えば、特許文献１参照）。特許文献１においては、ウォータポンプはクランクケースの最前部上方に配置されている。ウォータポンプの回転シャフトは車体幅方向に延び、中間シャフトを介してクランクシャフトに連結される。
また、ウォータポンプの他の配置場所としては、クランクケースの側面があげられる（例えば、特許文献２参照）。特許文献２においては、シリンダブロックの下部前側に冷却水の導水口が形成されており、シリンダヘッドの後側の下側には冷却水の排水口が形成されている。ウォータポンプと導水口とはホースで接続される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１００６４９号公報（段落番号００１９から００２３、第２図）
【特許文献２】
特開平６−２４７３７３号公報（段落番号０００７、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シリンダブロックの前面には排気管やラジエタなどが配設されるので、ウォータポンプを前面に配置するとレイアウト上の制約が大きくなる。
一方、ウォータポンプをクランクケースの側方に設けると、導水口までの配管が長くなる。さらに、エンジンの下方において車体幅方向にウォータポンプが突出するので車体のバンク角が小さくなる。
本発明は、このような課題を鑑みてなされたものであり、ウォータポンプの配置を最適化したエンジンを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、シリンダブロック（例えば、実施形態のシリンダブロック４３）及びシリンダヘッド（例えば、実施形態のシリンダヘッド４０）内に冷却水を循環させるウォータポンプ（例えば、実施形態のウォータポンプ５５）と、潤滑オイル（例えば、実施形態のエンジンオイルＬ）を圧送するオイルポンプ（例えば、実施形態のオイルポンプ８９）と、前記冷却水を用いて前記潤滑オイルを冷却する水冷式オイルクーラ（例えば、実施形態の水冷式オイルクーラ６５）とを有し、前記シリンダブロックに形成したシリンダ（例えば、実施形態のシリンダ５０）内でピストン（例えば、実施形態のピストン５１）を摺動させて、クランクケース（例えば、実施形態のクランクケース３１）に軸支されたクランクシャフト（例えば、実施形態のクランクシャフト４７）を回転させるエンジンにおいて、前記オイルポンプを前記クランクケース内に配置し、前記ウォータポンプを前記クランクケースの上方で、かつ、前記シリンダブロックの側壁（例えば、実施形態の右側壁４３ａ）の後部に配置したことを特徴とするエンジンとした。
【０００６】
このエンジンによれば、ウォータポンプをクランクケースの上方に配置することで、ウォータポンプの位置とシリンダブロック及びシリンダヘッドの位置とを近接させることができるし、冷却水の配管が容易になる。これに加えて、ウォータポンプをシリンダブロックの側壁の後部に配置することで、エンジンの形状に起因して発生していたスペースを有効に利用することができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、シリンダブロック及びシリンダヘッド内に冷却水を循環させるウォータポンプと、潤滑オイルを圧送するオイルポンプと、前記冷却水を用いて前記潤滑オイルを冷却する水冷式オイルクーラとを有し、前記シリンダブロックに形成したシリンダ内でピストンを摺動させて、クランクケースに軸支されたクランクシャフトを回転させるエンジンにおいて、前記ウォータポンプをシリンダ中心線（例えば、実施形態のシリンダ中心線ＳＣ）と変速機（例えば、実施形態の変速機１６４）の間のスペースに配置したことを特徴とするエンジンとした。
【０００８】
このエンジンによれば、シリンダ中心線とトラスミッションの間に形成されるスペースにウォータポンプを配置することで、エンジン全体の形状がコンパクトになるし、冷却水の配管などのレイアウトも容易になる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のエンジンにおいて、前記シリンダを前記クランクシャフトの軸線に沿って四つ配列したことを特徴とする。
【００１０】
このエンジンによれば、シリンダを車体幅方向に直列に四つ配設した直列四気筒型のエンジンにおいて、その形状に起因して形成されるスペースにウォータポンプを配置することで、エンジンの幅を短縮することができる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のエンジンにおいて、前記ウォータポンプは、シリンダブロックの右側面（例えば、実施形態の右側壁４３ａ）に配置したことを特徴とする。
【００１２】
このエンジンによれば、スタータモータ、ＡＣジェネレータなどが配置されるエンジンの左側面を避け、比較的にスペースに余裕がある右側面に配置することで、エンジンの側方の空いているスペースを有効利用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下において、前側とは車両の前進方向であり、後側とは車両が後退する方向である。さらに、右側及び左側とは車両が前進する方向に向かって右側及び左側とする。
【００１４】
図１に示すように、自動二輪車１の前輪２を軸支するフロントフォーク３はステアリングステム４を介して車体フレーム５の前端部に設けられたヘッドパイプ６に操舵可能に枢支されており、後輪７を軸支するリアフォーク８は車体フレーム５の中間部に設けられたピボット部９及びエンジン本体１５に揺動可能に枢支される。リアフォーク８のピボット軸近傍には、後輪７及びリアフォーク８を介して車体に衝撃が加わらないよう衝撃を吸収するリアクッションユニット１０の上端が取り付けられ、リアクッションユニット１０の下端がエンジン本体１５の下部にリンク機構１１を介して取り付けられる。
ヘッドパイプ６の上部からは車体フレーム５のメインフレーム１２が左右に分かれて後方下側に延び、その後端部が下方に屈曲してピポット部９に連なる。メインフレーム１２の後方には車体フレーム５のシートフレーム１３が連結される。メインフレーム１２の上方には燃料タンク１４が配設され、メインフレーム１２の下方には、この発明に係る水冷式直列四気筒型エンジン（内燃機関）のエンジン本体１５が配設される。
【００１５】
燃料タンク１４の後方には運転者用のシート１６及び後部搭乗者用のピリオンシート１７が各々シートフレーム１３に支持される。また、メインフレーム１２のピボット部９の後部には運転者用のステップ１８が取り付けられ、シートフレーム１３の下部には後部搭乗者用のステップ１９が取り付けられる。さらに、フロントフォーク３の上端部には左右一対のハンドル２０が取り付けられる。
フロントフォーク３の下端部にはブレーキキャリパ２１が取り付けられ、前輪２にはブレーキキャリパ２１に対応するブレーキロータ２２が取り付けられてフロントブレーキ装置２３が構成される。なお、後輪７の右側には、前輪２のフロントブレーキ装置２３と同様の構成を有するリアブレーキ装置（図示略）が設けられる。
自動二輪車１の車体前部はフロントカウル２４により覆われ、シートフレーム１３周辺はリアカウル２５により覆われる。後輪７の左側にはリアスプロケット２６が取り付けられ、このリアスプロケット２６とエンジン本体１５の後部左側に配設されるドライブスプロケット２７とにドライブチェーン２８が掛け回されてエンジンの駆動力を後輪７に伝達可能である。車体フレーム５の左側下部には格納可能なサイドスタンド２９が配設され、自動二輪車１をその車体が左側に傾斜した起立状態で支持可能である。
【００１６】
エンジン本体１５のシリンダ本体３０はクランクケース３１上にやや前傾した状態で配設される。シリンダ本体３０の後部には各気筒に対応するスロットルボディ３２が接続され、各スロットルボディ３２はメインフレーム１２と燃料タンク１４との間に配置されたエアクリーナケース３３に接続される。また、シリンダ本体３０の前部には各気筒に対応する排気管３４が接続される。排気管３４はシリンダ本体３０の前壁から下方に向かって湾曲し、クランクケース３１下方を通過した後にピボット部９後方で上方に向かって屈曲してシートフレーム１３に支持されたサイレンサ３５に接続される。
【００１７】
排気管３４の前方にはラジエタ３６がシリンダ本体３０と同様やや前傾した姿勢で配設される。ラジエタ３６はその前面側が凹状に湾曲したラウンド型であると共に、図２に示すように、ラジエタコア３６ａの右側に冷却水の流入側タンク３７が、左側に流出側タンク３８が設けられたクロスフロー型であり、上下方向でシリンダ本体３０の上部からクランクケース３１の下部に渡るように設けられる。ラジエタコア３６ａの上部背面側には左右一対のラジエタファン３９（図１参照）が取り付けられる。
【００１８】
ここで、図２を併せて参照して冷却水の循環水路について説明する。
エンジン本体１５のシリンダヘッド４０（図３参照）を冷却した冷却水は、ラジエタ３６の流入側タンク３７に供給される。ラジエタ３６には流出側ラジエタホース５６が接続されており、ここから熱交換後の冷却水が流出する。流出側ラジエタホース５６の先端には分岐管６６が取り付けられており、水冷式オイルクーラ６５から流出した冷却水が冷却水導入ホース５８に合流する。冷却水導入ホース５８からウォータポンプ５５に導入された冷却水は図示しない冷却水入口から、図３に示すシリンダ側ウォータジャケット５７に圧送される。また、冷却水は、導入ホース６８を介して水冷式オイルクーラ６５に供給される。冷却水入口から流入した冷却水は、シリンダ側ウォータジャケット５７を通過した後にシリンダヘッド４０のヘッド側ウォータジャケット６０に流入する。リンダヘッド４０の後部にはヘッド側ウォータジャケット６０からの冷却水出口６１が設けられている。この冷却水出口６１にはサーモスタット６２が直接取り付けらており、サーモスタット６２の冷却水出口にはラジエタ３６の流入側タンク３７に通じる流入側ラジエタホース６３が接続されると共に、サーモスタット６２とウォータポンプ５５との間にはバイパスホース６４が配される。サーモスタット６２を通過する冷却水が一定温度以下であれば、冷却水がサーモスタット６２からバイパスホース６４を通じてウォータポンプ５５に送られラジエタ３６を介さずに循環する。また、サーモスタット６２を通過する冷却水が一定温度以上になると、流入側ラジエタホース６３を介して冷却水がラジエタ３６に導入され、冷却水が冷却される。
【００１９】
図３及び図４を併せて参照し、エンジン本体１５は、そのシリンダ本体３０の主要部品であるシリンダヘッド４０及びシリンダブロック４３とクランクケース３１とを備えている。シリンダヘッド４０はヘッド本体４１とヘッドカバー４２とに分割構成され、クランクケース３１はアッパーケース４４とロアケース４５とに分割構成される。アッパーケース４４とシリンダブロック４３とは一体成形され、ロアケース４５の下にはオイルパン４６が取り付けられる。ここで、ヘッド本体４１はアルミ合金製の鋳造品である。
【００２０】
シリンダヘッド４０のヘッド本体４１には、各燃焼室内に臨ませるように点火プラグ７０が螺着され、かつ各燃焼室と外部とを連通する吸気ポート７１及び排気ポート７２が各々形成される。各吸気ポート７１の外部側の開口にはスロットルボディ３２が接続され、各排気ポート７２の外部側の開口には排気管３４が接続される。また、各吸気ポート７１及び排気ポート７２の燃焼室側の開口には各々バルブシート７３，７４が装着され、かつ、これら開口が吸気バルブ７５及び排気バルブ７６の作動により各々開閉可能である。
【００２１】
図５に示すように吸気バルブ７５は、吸気ポート７１の開口を実際に開閉する傘状の弁体を有するバルブステム７７と、バルブステム７７を上方に付勢し弁体のフェース面をバルブシート７３に押し付けて開口を閉状態とするバルブスプリング７８と、バルブステム７７の上端に装着された筒上のバルブリフタ７９等から構成され、バルブステム７７はヘッド本体４１に装着されたバルブガイド８０に摺動可能に挿入される。また、排気バルブ７６も吸気バルブ７５と同様の構成を有する。すなわち、バルブステム８１、バルブスプリング８２、バルブリフタ８３等から構成される。
【００２２】
各吸気バルブ７５及び排気バルブ７６の上方には、これらを作動させる吸気側カムシャフト８５及び排気側カムシャフト８６が、クランクシャフト４７の軸線Ｃと平行に配設される。これら吸気側カムシャフト８５及び排気側カムシャフト８６の周面には、各吸気バルブ７５及び排気バルブ７６に対応する吸気側カム及び排気側カム（図示略）が設けられる。
【００２３】
また、各カムシャフト８５，８６の右端には不図示のカムスプロケットがそれぞれ設けられ、このカムスプロケットに巻回されるカムチェーンを介して各カムシャフト８５，８６がクランクシャフト４７と連係させられる。クランクシャフト４７の回転に伴い、各カムシャフト８５，８６が回転するので、吸気バルブ７５及び排気バルブ７６を作動させることができる。なお、各カムシャフト８５，８６は中空とされ、その中空部がエンジンオイル（潤滑オイル）Ｌの通路となって所定の油孔から各摺動面にエンジンオイルＬが供給される。
【００２４】
ここで、図６を併せて参照し、ヘッド本体４１に形成される冷却水の循環水路について説明する。
まず、ヘッド本体４１には、車体幅方向に並ぶ四つのシリンダ５０に対応するプラグホール９０が各々設けられ、点火プラグ７０を燃焼室天上部の中心付近に螺着可能としている。
吸気ポート７１は、一つの燃焼室に対し、外部に開口する主吸気経路９２から二つに分岐して分岐通路９３が形成されたもので、各分岐通路９３がそれぞれ燃焼室に開口し、これら二つの開口がプラグホール９０の後方に配置されると共に各開口にバルブシート７３が装着される。また、排気ポート７２の燃焼室への開口も一つの燃焼室に対して二つ形成され、これら二つの開口がプラグホール９０の前方に配置されると共に各開口にバルブシート７４が装着される。つまり、排気ポート７２の二つの分岐通路９４が燃焼室に通じており、これら二つの分岐通路９４が集合して主排気通路９５となる。
【００２５】
ヘッド本体４１におけるシリンダブロック４３との合わせ面４１ａには、シリンダ側ウォータジャケット５７とヘッド側ウォータジャケット６０とを連通可能な連通口９６が複数形成される。具体的には、合わせ面４１ａにおける各排気ポート７２開口の前方には前部連通口９６ａが各々設けられ、これら各前部連通口９６ａがヘッド本体４１の前面に沿う略方形に形成される。同様に、各吸気ポート７１開口の後方には後部連通口９６ｂが各々設けられ、これら各後部連通口９６ｂがヘッド本体４１の後面に沿う略方形に形成される。
【００２６】
また、各シリンダ５０を左から順に一番シリンダ、二番シリンダ・・・とすると、合わせ面４１ａにおいて、一番シリンダ及び四番シリンダの排気ポート７２開口及び吸気ポート７１開口のシリンダ列方向外側には、ヘッド本体４１の側面に沿う略長円状とされる側部連通口９６ｃが各々設けられる。さらに、各シリンダ５０間には、略三角形状とされる前後一対の中間連通口９６ｄが各々設けられる。
【００２７】
ヘッド側ウォータジャケット６０への冷却水の流入は、ヘッド本体とシリンダブロック４３との間に介装されるヘッドガスケットに形成される貫通孔によって制御される。つまり、ヘッドガスケットに形成される貫通孔の形状、位置、及び面積を調整し、各連通口９６への冷却水の流入を任意に停止又は絞ることで、ヘッド本体４１内で比較的複雑に配されるヘッド側ウォータジャケット６０における冷却水の流量バランス等を制御している。そして、この実施の形態では、各連通口９６の内、二番シリンダ及び三番シリンダの間であって前側（排気ポート７２側）の中間連通口９６ｄと、その両側に位置する前部連通口９６ａとを主にヘッド側ウォータジャケット６０内に冷却水が流入する。
【００２８】
ヘッド本体４１には、プラグホール９０を形成する円筒状のプラグホール壁９１、吸気ポート７１及び排気ポート７２を形成する分岐管状の吸気ポート壁１０１及び排気ポート壁１０２、ヘッド本体４１とシリンダブロック４３とを結合するためのボス１０３等が形成される。吸気ポート壁１０１及び排気ポート壁１０２におけるバルブシート７３，７４近傍の部位はプラグホール壁９１の周囲で密集しており、これら各壁の近接部分が融合するように一体成形される。ヘッド側ウォータジャケット６０は、これらプラグホール壁９１、吸気ポート壁１０１、排気ポート壁１０２、及びボス１０３等を避けつつヘッド本体４１内に配設される。つまり、各壁の一部はヘッド側ウォータジャケット６０内に設けられていることとなる。
【００２９】
ここで、ヘッド側ウォータジャケット６０内であって隣接するプラグホール壁９１間には、これらを互いに接続するように掛け渡される隔壁（接続壁）１００が各々設けられる。これら各隔壁１００は、ヘッド側ウォータジャケット６０の上下に渡ってシリンダ軸と略平行に立設されるもので、ヘッド本体４１と一体成形される。これら隔壁１００によって、ヘッド側ウォータジャケット６０の水路が、一番シリンダ用のプラグホール壁９１と四番シリンダ用のプラグホール壁９１との間で、吸気ポート側水路６０ａと排気ポート側水路６０ｂとに隔てられる（図７参照）。
【００３０】
さらに図７を参照し、前記中間連通口９６ｄ及びその左右の前側連通口９６ａからヘッド側ウォータジャケット６０内に流入した冷却水は、各シリンダ５０の排気ポート壁１０２の上方及び下方を通過しつつ、プラグホール９０前方及び排気ポート７２のバルブシート７４周辺を冷却しながらシリンダ列方向外側に向かって流れる（図中矢印Ｄ）。一番シリンダ及び四番シリンダの外側に達した冷却水は、排気ポート側水路６０ｂから吸気ポート側水路６０ａに移行し、各シリンダ５０の吸気ポート壁１０１の上方及び下方を通過しつつ、プラグホール９０後方及び吸気ポート７１のバルブシート７３周辺を冷却しながらシリンダ列方向内側に向かって流れる（図中矢印Ｅ）。そして、二番シリンダ及び三番シリンダ間後方に設けられた冷却水出口６１より、冷却水がヘッド側ウォータジャケット６０外部に流出し（図中矢印Ｆ）、この冷却水出口６１に直に取り付けられたサーモスタット６２（図２又は図３参照）に送られる。
【００３１】
二番シリンダ及び三番シリンダ間に設けられる隔壁１００ａは、冷却水のフローパターンの関係上、若干吸気ポート７１側に凸の弧状に形成される。また、一番シリンダ及び二番シリンダ間と、三番シリンダ及び四番シリンダ間とに設けられる隔壁１００ｂは、排気ポート７２側に凸のくの字型に形成され、ヘッド側ウォータジャケット６０の上流側であり比較的流速が速い排気ポート側水路６０ｂでの冷却水の渦等が発生することを防止している（図５参照）。なお、隔壁１００ｂの両端部には、ヘッドカバー４２上方に設けられるブリーザ室１０４（図２参照）固定ボルト用のボス１０５が設けられる。
【００３２】
さらに、各隔壁１００には、その上部に空気溜り防止用のエア抜き孔（図示略）が設けられており、プラグホール壁９１周辺に対して大きく流径が変化する隔壁１００周辺でのエア溜りを抑えると共に、エア抜き孔から冷却水の一部が排気ポート側水路６０ｂから吸気ポート側水路６０ａへ流れることで、隔壁１００周辺での冷却水のよどみの発生も効果的に防止できる。なお、エア抜き孔から吸気ポート側水路６０ａへ流れる冷却水の流量は、一番シリンダ及び四番シリンダの外側から吸気ポート側水路６０ａへ流入する冷却水の流量に対して十分少量であり、ヘッド側ウォータジャケット６０内の冷却水の流れは図６に示した流れに保たれる。
【００３３】
図３及び図４に示すように、シリンダブロック４３には四つのシリンダ５０が車体幅方向に並んで形成され、これらシリンダ５０内にピストン５１が摺動可能に嵌装される。各ピストン５１にはクランクピン５４を介してコンロッド５３が回転自在に連結されると共に、コンロッド５３の大端部がクランクシャフト４７のクランクピン５４に回転自在に連結され、ピストン５１の往復運動が軸線Ｃを中心とした回転運動に変換される。
【００３４】
クランクシャフト４７はクランクケース３１内に車体幅方向に平行な軸線Ｃを有して配設される。クランクケース３１の後部には変速機ケース４８が連なり、この変速機ケース４８内に変速機及びクラッチ機構（何れも図示略）が各々配設される。変速機ケース４８の上方にはスタータモータ１０７が配設され、このスタータモータ１０７により、その駆動軸と噛み合うスタータギヤ群１０８を介してクランクシャフト４７をエンジン始動方向のみに回転駆動させる。
【００３５】
クランクケース３１の下部には、エンジン本体１５内の適宜箇所にエンジンオイルＬを圧送するオイルポンプ８９が配設される。オイルポンプ８９は、変速機１６４のメインシャフト１９２と共に回転するオイルポンプドライブスプロケット１２８とチェーン１２９を介して連係され、クランクシャフト４７の回転に伴い作動を開始する。ロアケース４５下部に固定されたオイルパン４６内にはエンジンオイルＬが貯溜され、貯溜されたエンジンオイルＬ中にはオイルストレーナ１３０を浸漬させてある。
【００３６】
オイルストレーナ１３０の上端部はオイルポンプ８９の吸入口に接続され、オイルポンプ８９の吐出口はロアケース４５に形成された第一の油路１３３に接続する。第一の油路１３３はオイルポンプ８９の吐出口から上方に延びた後に前方に向かって屈曲し、やや前下がりとなって前方へ延出する。ロアケース４５の前壁１９６にはカートリッジ式のオイルフィルタ１３４を着脱可能に取り付けてある。エンジンオイルＬは、オイル流入経路１３６からオイルフィルタ１３４に流入し、オイル流出経路１３７から流出し、水冷式オイルクーラ６５へと導かれる。
【００３７】
水冷式オイルクーラ６５は、クランクケース３１を構成するロアケース４５の前部に取り付けられており、その内部を通流するエンジンオイルＬを冷却水で冷却する。冷却水は、オイルポンプ５５に取り付けられた導入ホース６８から導入する。水冷式オイルクーラ６５内を通流してエンジンオイルＬを冷却した後の冷却水は、導出ホース６７へ経てウォータポンプ５５に戻される。
【００３８】
水冷式オイルクーラ６５の導出口は、ロアケース４５に形成され第一の油路１３３と略平行にやや後上がりとなって後方へ延出する第二の油路１４０に接続される。第二の油路１４０は、エンジン本体１５内のオイルギャラリ１７３及びオイルジェット（図示略）等に通じている。
エンジン本体１５に供給されたエンジンオイルＬは自然滴下等によりオイルパン４６内に戻って貯溜される。このエンジンオイルＬは再びオイルストレーナ１３０、オイルポンプ８９、オイルフィルタ１３４、及び水冷式オイルクーラ６５を経てエンジン本体１５に供給され、繰り返しエンジン本体１５内を循環する。このエンジンオイルＬの循環において、例えばエンジンが高回転になると圧送されるエンジンオイルＬの油圧が高まるが、この油圧が所定値に達した場合には第一の油路１３３とオイル流入経路１３６の交差部下側にリリーフ経路１４１を介して接続されたオイルリリーフバルブ１４２が作動する。エンジンオイルＬの一部がオイルパン４６内に還流し、経路内の油圧が調節される。
【００３９】
エンジン本体１５には、冷却水を循環させるウォータポンプ５５がクランクケース３１の上方で、かつシリンダブロック４３の右側壁４３ａに配置される。ウォータポンプ５５の位置は、シリンダ５０の中心軸であるシリンダ中心線ＳＣと変速機１６４の間であり、シリンダブロック４３の右側壁４３ａの後部にあたる。このウォータポンプ５５にはラジエタ３６から冷却水を導入する冷却水導入ホース５８が接続される。クランクシャフト４７の回転に伴いウォータポンプ５５から圧送される冷却水はシリンダブロック４３の右側に設けられた不図示の冷却水入口からシリンダ側ウォータジャケット５７に流入し、シリンダヘッド４０の後部のヘッド側ウォータジャケット６０に設けられた冷却水出口６１から流出する。
【００４０】
図８を併せて参照し、ウォータポンプの配置及び構造についてさらに詳細に説明する。なお、図８は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。クランクケース４１にはクランクシャフト４７が配設してあり、クランクケース４１の後段には変速機１６４を有する。クランクケース４１の前壁１９６の略中央には上記した水冷式オイルクーラ６５が配置されており、水冷式オイルクーラ６５よりも右側にオイルフィルタ１３４が取り付けられる。
【００４１】
ウォータポンプ５５は、クランクケース４１の右側上方でシリンダブロック４３の右側壁４３ａに固定されるウォータポンプボディ１５１の開放端をウォータポンプカバー１５２で覆って構成してある。ウォータポンプカバー１５２は、側面視で段付きの略円筒形状を有し、その略中央から冷却水導入ホース５８およびバイパスホース６４（共に図２参照）を接続する導入管１５３を前方に向けて延設させてある。このウォータポンプカバー１５２をカバーボルト１５４でウォータポンプボディ１５１に装着した際に、その内部に形成される空間が冷却水を加圧する加圧室１５５となる。なお、ウォータポンプカバー１５２の当接面の溝にはＯリング１５６を装着してある。
【００４２】
ウォータポンプボディ１５１には、クランクシャフト４７の軸線Ｃと平行に回転シャフト１５７が挿通される。この回転シャフト１５７はベアリング１５８などでウォータポンプボディ１５１及びシリンダブロック４３に軸支されると共に、ウォータポンプボディ１５１からクランクケース４１に至るまでの間にポンプ従動スプロケット１５９を備える。このポンプ従動スプロケット１５９と、クランクシャフト４７の右端に固設されたポンプ駆動用スプロケット１４７との間には無端状のポンプ駆動用チェーン１４８が巻回してあり、クランクシャフト４７が回転すると回転シャフト１５７が回転する。
【００４３】
加圧室１５５は、回転シャフト１５７の軸線を中心とする回転対称なドーム形状を有する。この加圧室１５５は右端において導入管１５３と連通すると共に、後方に向かって加圧後の冷却水を通流させる通流路１５５ａを有する。上記の回転シャフト１５７は、端部が加圧室１５５内に突出しており、その先端部にはボルト１５７ａでインペラ１６０を固定してある。このインペラ１６０は加圧室１５５の内壁と所定のクリアランスを有し、回転シャフト１５７が回転するとインペラ１６０が回転して加圧室１５５内の冷却水が加圧される。なお、加圧室１５５からベアリング１５８に至るまでの間にはメカニカルシール１６１が介装されている。加圧室１５５から延設される通流路１５５ａは、その後端において吐出室１６２に連通する。吐出室１６２は、ウォータポンプボディ１５１に形成した凹部をウォータポンプカバー１５２で閉じた形状を有し、シリンダブロック４３の不図示の冷却水入口に連通する。また、通流路１５５ａ内の冷却水の一部は導入ホース６８からオイルクーラ６５に導入される。
【００４４】
なお、図８において、クランクシャフト４７は、ピストン５１のコンロッド５３（共に図３参照）を回転自在に連結するクランクピン５４を車体幅方向に沿って有する。このエンジンは直列四気筒型であるので、クランクシャフト４７は四つのクランクピン５４を備える。各クランクピン５４は一対のクランクアーム１６９で支持される。各クランクアーム１６９には、クランクピン５４と反対側の部位にカウンタウエイト１６９ａが一体形成してある。クランクシャフト４７の両端部及び各クランクアーム１６９間であって軸線Ｃ上に設けられる五箇所のジャーナル部１７０はアッパーケース４４及びロアケース４５に設けられた軸受け１７１に回転自在に支持される。クランクシャフト４７の左端には、始動機兼充電器となるジェネレータが配設されると共に、ジェネレータカバー１２６で覆われる。クランクシャフト４７の右端のジャーナル部１７０とポンプ駆動用スプロケット１４７との間に取り付けられている駆動用スプロケット１４９は、カムシャフト８５，８６を回転させるもので、この駆動用スプロケット１４９と、カムシャフト８５，８６に設けた不図示のカムスプロケットとの間に無端状にカムチェーンが巻回される。
【００４５】
クランクケース４１の前部であって車体幅方向中央部よりもやや左側の部位には二次バランサ１８５が配設される。この二次バランサ１８５はアッパーケース４４及びロアケース４５の一部が前方に膨出して形成された収容部１８６内に収容される。左側から二番目のクランクピン５４を支持する左側のクランクアーム１６９及びこれと一体成形されるカウンタウエイト１６９ａの外周部分には二次バランサ１８５を回転駆動させるバランサドライブギヤ１８７を有する。
【００４６】
最右側のクランクピン５４を支持する左側のクランクアーム１６９及びこれと一体成形されるカウンタウエイト１６９ａの外周部にはプライマリドライブギヤ１８９が設けられ、このプライマリドライブギヤ１８９が変速機ケース４８の右側に配設されるクラッチ機構１６３のプライマリドリブンギヤ１９０に噛み合っている。クラッチ機構１６３は、プライマリドリブンギヤ１９０及びこれと一体に回転するクラッチアウタ１９１と、クラッチアウタ１９１内に収容されて変速機１６４のメインシャフト１９２と一体に回転するクラッチセンタ１９３と、クラッチアウタ１９１側及びクラッチセンタ１９３側の複数の摩擦板１９１ａ・・・，１９３ａ・・・等を備える。
【００４７】
クラッチセンタ１９３には複数のクラッチスプリング１９４により付勢されたプレッシャプレート１９５が取り付けられ、このプレッシャプレート１９５により両摩擦板１９１ａ・・・，１９３ａ・・・が相互に圧接されてクラッチ機構１６３が動力伝達可能な状態となる。そして、前記クラッチレバー１２３の操作により、変速機ケース４８左側に配設されるクラッチレリーズ２００が作動しメインシャフト１９２内に挿通されるロッド１９７を介してプレッシャプレート１９５をクラッチスプリング１９４の付勢力に抗して移動させることで、両摩擦板１９１ａ・・・，１９３ａ・・・が離れてクラッチ機構１６３による動力伝達が切断される。
【００４８】
変速機１６４は、軸線Ｃと平行に配され変速機ケース４８に回転自在に支持されるメインシャフト１９２、及び、図２に示すカウンタシャフト１９８（何れもスプライン軸）と、これら両シャフト１９２，１９８にそれぞれ設けられ相互にスプライン嵌合する変速ギヤ群１９９等を備える。メインシャフト１９２はクラッチ機構１６３と同軸配置され、メインシャフト１９２の右端部にクラッチ機構１６３のクラッチセンタ１９３が嵌合固定される。
エンジン本体１５の駆動力は、クランクシャフト４７からプライマリドライブギヤ１８９、プライマリドリブンギヤ１９０、及びクラッチ機構１６３を介して変速機１６４のメインシャフト１９２に伝達されると共に、変速ギヤ群１９９を介して所定の減速比でカウンタシャフト１９８に伝達され、さらにカウンタシャフト１９８の左端部に固定された前記ドライブスプロケット２７からドライブチェーン２８を介して後輪７に伝達される。
【００４９】
また、符号１７２，１７３，１７４，１７５，１７６，１７７はエンジンオイルＬの経路を示している。油溝１７２は、各軸受け１７１におけるジャーナル部１７０の周面を支持する受け面に軸線Ｃ方向略中央に形成される。メインオイルギャラリ１７３は、ロアケース４５にクランクシャフト４７の両端近傍に渡って車体幅方向に形成される。オイル経路１７４は、メインオイルギャラリ１７３と各軸受け１７１の油溝１７２を連通させる。このオイル経路１７４及び油溝１７２を介してメインオイルギャラリ１７３から各軸受け１７１にエンジンオイルＬが供給される。油孔１７５は、最右側を除く四箇所のジャーナル部１７０において軸受け１７１の油溝１７２に対向する部位をその径方向で貫通する。油孔１７６は、クランクピン５４の軸方向の略中央部分を径方向で貫通する。連通油孔１７７は、クランクシャフト４７内に穿設されており、油孔１７５と油孔１７６とを連通させる。この油孔１７５、連通油孔１７７、及び油孔１７６を介して油溝１７２に供給されたエンジンオイルＬの一部が各クランクピン５４の周面に供給される。なお、クランクアーム１６９に形成される連通油孔１７７の開口は鋼球等が圧入され閉塞されている。
【００５０】
変速機１６４のメインシャフト１９２及びカウンタシャフト１９８は何れも中空体からなり、その中空部をエンジンオイルＬが流通して油孔等から各摺動面、変速ギヤ群１９９、及びクラッチ機構１６３等にエンジンオイルＬが供給される。同様に、図３に示す各カムシャフト８５，８６も中空体からなり、その中空部をエンジンオイルＬが流通して油孔等から各摺動面にエンジンオイルＬが供給される。
【００５１】
エンジン本体１５が始動すると、クランクシャフト４７が回転し、変速機１６４を介して後輪７が回転する。また、クランクシャフト４７が回転すると、駆動用スプロケット１４７も回転し、ポンプ駆動用チェーン１４８が回転し、従動スプロケット１５９及び回転シャフト１５７が従動する。回転シャフト１５７と共にインペラ１６０が回転し、加圧室１５５内の冷却水が加圧され、吐出室１６２からシリンダブロック４３内に圧送される。冷却水は、シリンダブロック４３のシリンダ側ウォータジャケット５７に流入し、四つのシリンダ５０を冷却し、ヘッド側ウォータジャケット６０に導入される。
【００５２】
ヘッド側ウォータジャケット６０内に流入した冷却水は、各シリンダ５０の排気ポート７２の壁面や、バルブシート７３，７４、点火プラグ７０の固定孔の壁面などの周囲を通過しつつ、これらを冷却する。その後は、シリンダブロック４３の後方に設けられた冷却水出口６１から、冷却水がヘッド側ウォータジャケット６０外部に流出し、この冷却水出口６１に直に取り付けられたサーモスタット６２に送られる。冷却水出口６１から流出した冷却水の温度が所定温度以下であれば、サーモスタット６２が冷却水をバイパスホース６４に方に流入させる。バイパスホース６４に流入した冷却水は、冷却水導入ホース５８を介してウォータポンプ５５の加圧室１５５に還流し、再びエンジン本体１５の冷却に供される。一方、冷却水出口６１から流出する冷却水の温度が所定温度を超えていれば、サーモスタット６２が冷却水を流入側ラジエタホース６３に通流させ、冷却水をラジエタ３６へと導く。ラジエタ３６は熱交換により冷却水を冷却する。冷却後の冷却水はラジエタ３６からウォータポンプ５５に向かって流出させられる。
【００５３】
このエンジンは、ウォータポンプ５５をクランクケース３１よりも上方のシリンダブロック４３に配置したので、ウォータポンプ５５の吐出側からシリンダブロック４３に形成してあるシリンダ側ウォータジャケット５７までの距離を近接させることができる。その分だけ配管を短くでき、冷却水の配管のレイアウトが容易になる。また、配管が不要となる場合にはコストの低減が可能になる。シリンダ中心線ＳＣと変速機１６４と間で、スタータモータ１０７など始動系部品が形成するスペースにウォータポンプ５５を配置したので、スペースの有効利用が図れるし、この間に冷却水を通流させ易い。さらに、ウォータポンプ５５が高い位置にあることで、車両のバンク角度を大きくとることができる。
【００５４】
また、エンジンは、ウォータポンプ５５をシリンダブロック４３の右側部（つまり、エンジンの前側からみて左側）に配置した。二次バランサ１８５により突出する前壁１９６側にウォータポンプ５５を配置した場合に比べて、排気管３４や冷却水導入ホース５８の配置が容易になる。また、ジェネレータを有する左側部に配置した場合に比べて、エンジンの車体幅方向の長さを短縮できる。エンジンが直列四気筒のエンジンである場合には特に有効である。さらに、ウォータポンプ５５を右側部に配置すると共に、ウォータポンプ５５の回転シャフト１５７と、クランクシャフト４７とが一部重なるように平行に配置したので、回転シャフト１５７とクランクシャフト４７を同軸上に直接に接続した場合に比べて、車体幅方向の長さを短くできる。
【００５５】
なお、このエンジンは、図６及び図７を参照して説明したようなシリンダヘッド４０内の循環水路を備えるので、冷却水がヘッド側ウォータジャケット６０内をシリンダ列方向両外側まで均一に流れるようになり、シリンダ列方向での温度勾配の発生を抑え、シリンダヘッド４０を均等に冷却することができる。また、ヘッド側ウォータジャケット６０内を流れる冷却水を、シリンダ列方向略中央に設けられる冷却水出口６１で一箇所に集合させて外部に導出することができるため、シリンダヘッド４０外部の冷却水用配管を簡潔にできる。さらに、各隔壁１００にエア抜き孔を設けることで、隔壁１００周辺でのエア溜りやよどみの発生を効果的に防止できる。
【００５６】
さらに、前記各隔壁１００に設けたエア抜き孔にかわり、各隔壁１００の上方に鋳造時に要する砂抜き孔１１０を閉塞するための砂抜き孔用のプラグ（砂抜きプラグ）１１１を設け、かつ、各隔壁１００の上縁とプラグ１１１の先端との間に間隙Ｓを設けると、冷却水の流径が大きく変化する隔壁１００周辺でのエア溜りや局所ボイリング等を確実に防止して冷却性能を維持できる。以下に、このような場合の実施形態を説明する。
【００５７】
図９に示すように、各シリンダ５０に対応する四つのプラグホール壁９１の前後には、吸気バルブ７５及び排気バルブ７６のバルブリフタ７９，８３を摺動自在に支持するガイド壁１１２，１１３が各々一対設けられる。各一対のガイド壁１１２，１１３間、及び最右側の各ガイド壁１１２，１１３とカムチェーンケース１１４との間には、吸気側カムシャフト８５及び排気側カムシャフト８６のジャーナル部を回転自在に支持する軸受け８７が各々設けられる。最右側の各ガイド壁１１２，１１３とカムチェーンケース１１４との間に設けられる軸受け８７の摺動面には油溝８８及びこの油溝８８内に開口するオイル経路８９が形成され、オイル経路８９から供給されたエンジンオイルＬが油溝８８及び各カムシャフト８５，８６の中空部を通じて各摺動面に供給される。各軸受け８７の前後にはベアリングキャップを固定するためのボルト孔８７ａが各々形成される。
【００５８】
図１０を併せて参照し、各燃焼室の天上部を形成するヘッド本体４１の底壁１１５には、プラグホール９０に挿入された点火プラグ７０を螺着させるネジ孔１１６が形成される。また、底壁１１５の上方には上部隔壁１１７が設けられ、この上部隔壁１１７と底壁１１５とで挟まれ閉塞された空間がヘッド側ウォータジャケット６０となる。各隔壁１００は底壁１１５上面から上部隔壁１１７下面に渡って立設され、隣接するプラグホール壁９１間でヘッド側ウォータジャケット６０を隔てている。
【００５９】
ここで、鋳造品であるヘッド本体４１において、ヘッド側ウォータジャケット６０は、成形型内に専用砂を固めた中子をセットし、鋳造後に中子を砕き砂として外部に抜き出すことで形成されるが、このために適宜必要な砂抜き孔１１０が、各隔壁１００上方の上部隔壁１１７に各々設けられる。これら各砂抜き孔１１０により隔壁１００の上縁部が一部切除され、ヘッド側ウォータジャケット６０が外部に開口して砂抜きが可能となる。そして、砂抜き後には、各砂抜き孔にプラグ１１１を螺着しこれらを閉塞することで、ヘッド側ウォータジャケット６０内に冷却水を流入可能となる。
【００６０】
各プラグ１１１の先端部には、隔壁１００の厚さを越える径を有するパイロット部１１８が設けられる。このパイロット部１１８の先端は扁平の円錐状とされ、この円錐部１１９に対応するすり鉢状の整合部１２０が、各隔壁１００の切除部に形成される。そして、プラグ１１１を砂抜き孔１１０に螺着した状態で、円錐部１１９と整合部１２０との間には間隙Ｓが生じるように設定されており、排気ポート側水路６０ｂ内の冷却水の一部を間隙Ｓから吸気ポート側水路６０ａへ流入可能となっている。この間隙Ｓが第一の実施の形態におけるエア抜き孔と同様に機能し、隔壁１００周辺でのエア溜りの発生が抑えられると共に冷却水のよどみの発生も効果的に防止できる。
【００６１】
この発明は上記実施の形態に限られるものではなく、例えば、車体幅方向に並ぶ複数の気筒を有するエンジンであれば直列四気筒型でなくても良く、並列型のエンジンでも良い。さらに、自動二輪車に限らず、三輪及び四輪の車両、又は船舶にも適用可能である。また、冷却水に限定されず、如何なる冷媒を用いることもできる。この場合のウォータポンプ５５は、冷媒を圧送するポンプとなる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載した発明によれば、ウォータポンプがクランクケースの上方で、かつシリンダの側壁の後部に配置されるので、シリンダブロック及びシリンダヘッドとウォータポンプの距離を短くすることができる。また、前部などに比べて余裕のあるスペースを有効に活用することができる。さらに、ウォータポンプを高い位置に配置することで、ウォータポンプの保護が容易になる。
請求項２に記載した発明によれば、ウォータポンプがシリンダ中心線と変速機との間のスペースに配置されるので、ウォータポンプとシリンダの間の距離が短くなり、冷却水の循環を容易にすることができる。また、シリンダ中心線と変速機との間はスペースに余裕があることが多いので、そのようなスペースを有効に利用することができる。
請求項３に記載した発明によれば、請求項１又は請求項２に記載したウォータポンプの配置を直列四気筒エンジンに適用したので、エンジンのスペースを有効利用し、エンジン全体を小型化することができる。
請求項４に記載した発明によれば、ウォータポンプがエンジンの前面からみて左側に配置されるので、エンジンの側方の空いているスペースを有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における二輪車の側面図である。
【図２】エンジン周辺の側面図である。
【図３】エンジンの左側面図である。
【図４】エンジンの右側面図である。
【図５】ヘッド本体の側面説明図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図７】図５におけるヘッド側ウォータジャケットの説明図である。
【図８】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図９】ヘッド本体の上面図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
３１    クランクケース
４０    シリンダヘッド
４３    シリンダブロック
４３ａ  右側壁（側壁）
４７    クランクシャフト
５０    シリンダ
５１    ピストン
５５    ウォータポンプ
６５    水冷式オイルクーラ
８９    オイルポンプ
１６４  変速機
Ｌ    エンジンオイル（潤滑オイル）
ＳＣ  シリンダ中心線
【図１】
2005009350.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005009350.tif 000007
【図６】
2005009350.tif 000008
【図７】
2005009350.tif 000009
【図８】
2005009350.tif 000010
【図９】
2005009350.tif 000011
【図１０】
2005009350.tif 000012