JP2000110660A - 自動二輪車用エンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一気筒あたり二つの排気ポートを有する自動
二輪車用エンジンであって、シリンダを大きく傾けた状
態で車体に搭載される必要はなく、またどの気筒につい
ても発熱量の抑制処置等が不要なエンジンを提供する。 【解決手段】 自動二輪車用エンジン１では、各燃焼室
１１の中央上方に点火プラグ穴１２があり、下流にて合
流する一対の排気ポート２１・２２が点火プラグ穴１２
に隣接して各気筒ごとに存在する。このエンジン１にお
いて、同じ気筒分の一対の排気ポート２１・２２の間
に、冷却水通路２６と、点火プラグ穴１２の底部から下
向きに延びて外部に通じる水抜孔３１とを形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】請求項の発明は、自動二輪車
に搭載されるよう構成された水冷式のエンジンであって
一気筒あたりに排気ポートが二つあるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車用エンジンにおいては、図４
のように、エンジン１の上部すなわちシリンダヘッド２
に点火プラグＢが取り付けられる。その取付穴（点火プ
ラグ穴）は上向きに開口をもっており、上部に完全な防
水処置を施すことが難しいことから、その穴には何らか
の水抜孔が設けられる。取付穴の底部に雨水などが溜ま
ると、点火プラグＢが錆びて取り外しにくくなったり、
運転時に電気的リークが起きてエンジン１が出力不足に
なったりするからである。

【０００３】複数の気筒（シリンダ）を有し、それらの
配列方向を自動二輪車の車体の左右に向けて搭載される
エンジンでは、上述の水抜孔は、一般に、複数の点火プ
ラグ取付穴について底部間をつなぐように形成される。
しかし、多気筒エンジンの場合、あまりに長いキリ穴は
形成困難であるため、図５（ａ）のように水抜孔を二つ
に分け、左半分にある取付穴１２’の水抜孔１３’と右
半分にある残りの取付穴１２’の水抜孔１４’とを別々
にキリ穴加工によって形成することが多い。

【０００４】左右に別々に水抜孔を形成する場合、通常
は、図５（ｂ）のように排気ポート２０’の付近を通る
下向きの水抜孔３１’を一つ以上形成しなければならな
い。図５（ａ）のようにチェーントンネル１８’の位置
によっては、水抜孔１４’の端部開口にフタ１４ａ’・
１４ｂ’をしなければならないことがあり、また、シリ
ンダが車体の左右に並ぶエンジンについては（図５
（ａ）のエンジン１’では図の左側が車体の左側にな
る）、サイドスタンド（図示せず）により車体が左へ傾
斜した状態で駐車されたとき、右側に形成した水抜孔１
４’からは（その端部開口にフタがされていない場合で
も）水が排出されないからである。なお、下向きの水抜
孔３１’を吸気ポートの側でなく排気ポート２０’の側
を通すのは、自動二輪車用のエンジンが一般的には図４
のように排気側を前方にして前へやや前傾した状態に搭
載されるため、排気側に設ける方が水抜孔３１’を下向
きに形成しやすいからである。

【０００５】高速型のエンジンのうちには、１気筒あた
りに排気ポートが一対（二つ。ただし下流にて１気筒あ
たり一つに合流する）備わっているものがある。その場
合、下向きに設ける上記の水抜孔は、当該一対の排気ポ
ートの間に通すのが一般的である。特開平７−２５９６
４１号公報（の図１・図３）にはそのような一般的なケ
ースが示されており、本願の図５（ｂ）も同様の例を示
している。一方、エンジンの配置によっては、図６のよ
うに、下向きの水抜孔３１”が排気ポート２０”の上方
を通して形成されることもある。この図６に示す自動二
輪車用エンジン１”（シリンダヘッド２”）は、特開昭
６１−２８３７５２号公報に記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】水冷エンジンにおいて
各気筒に一対の排気ポートがある場合、その一対のポー
トの間には冷却水の通路を形成するのが望ましい。その
通路に冷却水を流すことにより、エンジンのうちでも最
も熱的負荷の高い部分の一つである排気ポートの周辺を
効果的に冷却できるからである。図５のエンジン１’に
おいても、図５（ｃ）のとおり、排気ポート２０’のう
ち合流点のまでの部分でポート２０’の間にキリ穴（ド
リルによる機械加工にて形成した穴）を形成し、それを
排気ポート２０’間の冷却水通路２６’として、シリン
ダヘッド２’内の冷却水通路２５’やシリンダ（図示せ
ず）内の冷却水通路（図示せず）に接続している。

【０００７】ところが、従来、ある気筒の一対の排気ポ
ート２０’間に前記（図５（ｂ））のように下向きの水
抜孔３１’を形成した場合、その気筒については排気ポ
ート２０’間に冷却水通路２６’を設けることがなかっ
た。一対の排気ポート２０’は同じシリンダ内に開口す
る関係でごく接近した位置に設けられるため、両ポート
２０’の間に水抜孔３１’と冷却水通路２６’との双方
をともに形成することは容易でない、というのがその理
由である。したがって、ある点火プラグの取付孔１２’
に図５（ｂ）のような水抜孔３１’を形成した場合、そ
の気筒については図５（ｃ）のような冷却水通路２６’
を設けないので、排気ポート２０’の冷却が十分でなく
なり、それに対処する必要上、水冷エンジンであっても
その気筒についてとくに発熱量（したがって出力）を抑
制する処置（キャブレターの調整など）をとる必要が生
じてしまう。

【０００８】一方、図６のような箇所に下向きの水抜孔
３１”を形成する場合、排気ポート２０”間には、水抜
孔３１”が通らないのでそこに冷却水通路を設けること
も容易である。しかし、排気ポート２０”の上方を通し
ながらも下へ向かう水抜孔３１”を設けることができる
のは、図６のようにシリンダヘッド２”（およびシリン
ダ）の軸線をかなり傾けたエンジン１”に限られる。そ
のように傾いた状態に搭載されねばならないとしたら、
自動二輪車におけるそのエンジン１”および周辺機器の
配置はかなり特殊なものに限られ、エンジン１”等につ
いて汎用性が低いことになる。

【０００９】請求項の発明は、一気筒あたり二つの排気
ポートを有する自動二輪車用エンジンであって、図６の
ようにシリンダを大きく傾ける必要がないうえ、どの気
筒についても発熱量の抑制処置等が不要なエンジンを提
供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した自動
二輪車用エンジンは、各燃焼室の中央（またはほぼ中
央）上方に点火プラグ穴があり、下流にて合流する一対
（つまり二つ）の排気ポートが気筒ごとに点火プラグ穴
に隣接して存在する自動二輪車用エンジンにおいて、同
じ気筒分の一対の排気ポートの間に、冷却水通路と、点
火プラグ穴の底部（取付けねじの上の部分）からそれよ
り低位（自動二輪車に搭載した状態で低い位置）へ延び
て外部に通じる水抜孔（つまり図５（ｂ）のような下向
きの水抜孔）とを形成したことを特徴とする。下向きの
水抜孔は全気筒の点火プラグ穴には形成する必要がない
（図５参照）ので、上記にいう「同じ気筒分」とは、一
以上の気筒における同じ気筒を意味し、すべての気筒に
おける各気筒をさすのではない。なお、本明細書におい
て「右」「左」「上」「下」「前」などというのは自動
二輪車に搭載した状態でのエンジンにおける向きを表わ
し、その自動二輪車の（進行方向に見た）右・左等とそ
れぞれ一致する。

【００１１】このような自動二輪車用エンジンについて
は、点火プラグ穴の底部に設けられる下向きの水抜孔が
上記のように排気ポートの間を通るため、自動二輪車へ
の搭載状態でシリンダの軸心を極端に傾ける必要はな
い。つまり、図６のように排気ポートの上方を通して下
向きの水抜孔を設けるものではないので、シリンダを鉛
直に立てるなど通常に考えられる種々の姿勢でこのエン
ジンを自動二輪車上に搭載することができ、そのような
いずれの状態でも、点火プラグ穴に水が溜まることが水
抜孔の作用にて防止される。したがってこのエンジン
は、自動二輪車における配置を問わない汎用性の高いエ
ンジンであるといえる。

【００１２】またこのエンジンでは、同じ気筒分の排気
ポートの間に下向きの水抜孔とともに冷却水通路を設け
るため、上記のように下向きの水抜孔を設けた気筒につ
いても排気ポート間を冷却することができ、その気筒を
含むすべての気筒について排気ポートを効果的に冷却す
ることが可能になる。したがって、いずれかの気筒につ
いて発熱量を抑制するという必要はなくなり、出力を最
大限に発揮することが可能になる。

【００１３】請求項２に記載の自動二輪車用エンジンは
とくに、イ)上記の水抜孔を、シリンダヘッドにおいて点
火プラグ穴の底部からシリンダヘッドの側壁最下部にか
けて（つまり側壁のうちシリンダとの接合面に近い箇所
にまで）形成し、ロ)排気ポートの間の上記冷却水通路
を、その水抜孔と交差しないようその水抜孔よりも上方
に形成したことを特徴とする。水冷エンジンにおける冷
却水通路はエンジンの内部に縦横に形成されているの
で、上記（および下記）にいう「排気ポートの間の冷却
水通路」とは、冷却水通路のうち排気ポートの間を通る
部分をさす。

【００１４】この自動二輪車用エンジンでは、まず上記
イ)のとおり、下向きの水抜孔を点火プラグ穴の底部から
シリンダヘッドの側壁における最下部にかけて形成す
る。つまり、最下部にある接合面を横切ってシリンダに
まで通じるような孔が不要な範囲内で、シリンダヘッド
の最下部分にその水抜孔を設ける。シリンダの側にはそ
れに通じる孔を設ける必要がないので、水抜きに必要な
孔は比較的容易に形成される。

【００１５】また上記ロ)のとおり、排気ポートの間の冷
却水通路を上記下向きの水抜孔よりも上方に形成する。
下向きの水抜孔は上記のとおりシリンダヘッドの最下部
分に設けるため、その上方に当該冷却水通路を設けるの
であれば、一対の排気ポートが接近した間の部分に、水
抜孔と交差しないように冷却水通路を設けることも困難
ではない。以上のイ)とロ)によって、このエンジンでは、
同じ気筒の排気ポート間に下向きの水抜孔と冷却水通路
とをともに形成するのが容易であるといえる。

【００１６】請求項３に記載の自動二輪車用エンジンは
さらに、上記一対の排気ポートについて、間に冷却水通
路と水抜孔とが形成された付近においてポート間の肉厚
（金属部分の厚み）を広げるべく各ポートの開口横断面
を長円形にするとともに、排気ポートの間の上記冷却水
通路については、鋳造成形により（したがってその冷却
水通路自体は中子を用いた成形により）、当該ポート間
において上記肉厚の方向に寸法の小さい扁平な開口横断
面をもつものとしたことを特徴とする。

【００１７】点火プラグ穴に入った水をゆっくりと排出
すればよい水抜孔に対し、冷却水通路は、十分な冷却効
果をもたらす量の冷却水が内部に流れねばならないた
め、内部に一定以上の横断面積を有するのが望ましい。
したがって、排気ポート間の冷却水通路を図５（ｃ）の
ようにキリ穴加工によって形成する場合には、その径が
水抜孔の径よりも大きくなりがちで、加工性の点から
も、一般的には二つの排気ポート間に相当の肉厚が必要
になる。

【００１８】しかしこのエンジンでは、その冷却水通路
を鋳造成形で形成することにより上記のように扁平なも
の（ポート間の肉厚の方向に開口寸法の小さいもの）に
するため、当該通路の横断面積を大きくとってもその開
口がポート間の肉厚の方向にはあまり広がらない。しか
も、間に冷却水通路と水抜孔とが形成された付近におい
て各ポートは、開口横断面を長円形にすることによりポ
ート間の肉厚を広くとっているので、そのポート間に冷
却水通路を形成するのが一層に容易である。つまりこの
エンジンにおいては、同じ気筒の排気ポート間に冷却水
通路と下向きの水抜孔とを形成するのが上述のエンジン
よりもさらに容易で、排気ポート間が接近しがちな小型
のエンジンにおいてもその形成が可能であるといえる。
なお、上記のとおり水抜孔には大きな横断面積が不要な
ので、水抜孔については鋳造以外の方法（キリ穴加工
等）で形成するのもよい。

【００１９】請求項４の自動二輪車用エンジンは、請求
項３のエンジンにおいてとくに、排気ポートの間の上記
冷却水通路を、下記a)・b)を含む屈曲したものとしたこ
とを特徴とする。図１の例を参照しながら説明すると、
そのa)・b)とは、 a) 点火プラグ穴より離れた排気ポートの下方位置Ｐ
（冷却水通路のうち他の部分とはこの位置Ｐでつながっ
ている）から排気ポートの付け根寄りに延びて点火プラ
グ穴に近づく下方部分と、 b) その下方部分のうち点火プラグ穴に近い端部Ｑから
排気ポートの上方位置Ｒにまで延びる（冷却水通路のう
ち他の部分とはこの位置Ｒでつながっている）上方部分
と−である。なお、ここにいうＰ・Ｑ・Ｒは、図１の
例における各箇所をいう。

【００２０】排気ポートの間の冷却水通路は、請求項３
のように鋳造成形するにしても、上記a)・b)を含む屈曲
したものとして形成するのがさらに好ましい。その理由
はつぎのとおりである。すなわち、 1) 当該冷却水通路は、一見した限りでは、点火プラグ
穴より離れた排気ポートの下方位置Ｐから排気ポートの
上方位置Ｒにまで真っ直ぐに延びたものにするのが最も
形成容易とも思われる。しかし実は、上記のとおり、下
方部分のうち排気ポートの付け根寄りにある点火プラグ
穴に近い端部Ｑを経由させる方が形成が容易である。端
部Ｑを経由させることは、位置Ｐ・Ｒ等よりも排気ポー
トの付け根に近い位置にその通路を通すことになるが、
排気ポートの付け根付近は、合流点に近い下流付近に比
べて一対のポート間の間隔が広く、したがってその間の
肉厚も広くて冷却水通路を形成しやすいからである。請
求項１について記載したようにシリンダヘッドの最下部
付近（したがって排気ポートの付け根に近い部分）には
水抜孔があるので、冷却水通路をこうして形成容易な箇
所に設ける工夫が重要になる。また、鋳造によって形成
する限りは、その冷却水通路が屈曲したものであるとし
てもそれを理由に形成が困難になることはない、という
事情もある。なお、端部Ｑから上方位置Ｒまで冷却水通
路を延ばし、冷却水通路の他の部分とその位置Ｒでつな
がるようにしたことも、排気ポートと点火プラグ穴との
間のうち間隔の広い部分に（したがって形成しやすい部
分に）冷却水通路の分岐点を形成したという意味があ
る。

【００２１】2) 排気ポートの下方位置Ｐから上方位置
Ｒにまで真っ直ぐに冷却水通路を設ける場合よりも、冷
却水を排気ポートの付け根寄りに流すことになるので、
同ポートを効果的に冷却することができる。排気ポート
は、高温度の排気ガスが流れるため全域が高温になる
が、その中でも、上流端である付け根付近が最も高温に
なる。したがって、上記のとおり冷却水通路を形成して
冷却水を排気ポートの付け根寄りに流すことにより、排
気ポートから冷却水への熱伝達が活発になり、排気ポー
トの冷却が一層効果的に行われるのである。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１〜図４に発明の実施について
の一形態を紹介する。図４は、先に説明したように自動
二輪車Ａに搭載した状態でのエンジン１の概要を示す側
面図である。図３は、図４のエンジン１のうちシリンダ
ヘッド２についての平面図である。図１（ａ）は図３に
おけるＩ−Ｉ断面図であり、図１（ｂ）〜（ｅ）のそれ
ぞれは同（ａ）におけるｂ−ｂ、ｃ−ｃ、ｄ−ｄ、ｅ−
ｅの各断面図である。また、図２（ａ）は図３における
II−II断面図であり、図２（ｂ）〜（ｅ）のそれぞれは
同（ａ）におけるｂ−ｂ、ｃ−ｃ、ｄ−ｄ、ｅ−ｅの各
断面図である。

【００２３】図示のエンジン１は、直列４気筒・水冷の
ＤＯＨＣ・４サイクルエンジンであり、１気筒あたりに
排気弁と吸気弁が各二つあるいわゆる４バルブ形式のも
のである。図１〜図３に示すシリンダヘッド２を含め
て、エンジン１の本体はアルミ合金により形成されてい
る。図４のように自動二輪車Ａに対しては、排気側（図
３に示す排気ポート２０のある側）を車体の前方にし、
気筒の配列方向を車体の左右方向に合わせ、上部をやや
前傾させて搭載される。左右に並ぶ各気筒には、左（す
なわち図３の下方）から順に第１〜第４気筒と名付けら
れている。上部のシリンダヘッド２には、各気筒の燃焼
室（図１における符号１１）の中央上部に電極が臨むよ
うに点火プラグＢが取り付けられている。

【００２４】直列４気筒の４バルブエンジンであるた
め、図３のように、そのシリンダヘッド２には点火プラ
グＢ（図４）用のプラグ穴１２が直線上に４箇所並んで
形成され、各プラグ穴１２を取り囲むようにバルブ（図
示せず）の取付穴１６・１７が４個（吸気バルブ用の取
付穴１６が２個と排気バルブ用の取付穴１７が２個）ず
つ設けられている。このように４個のバルブが使用され
るのは、図示の吸気ポート１５と排気ポート２０とが、
各燃焼室に面した付け根の部分ではそれぞれ二つ（一
対）に分かれているからにほかならない。

【００２５】このエンジン１には、図３のとおり、全気
筒の各点火プラグ穴１２に対して前方（排気側）に水抜
孔３１を形成している。各水抜孔３１は、図１（ａ）の
ように、シリンダヘッド２の前部壁面の最下部から、キ
リ穴加工（ドリルを用いた機械加工）によってプラグ穴
１２の底部１２ｂ（プラグの取付けネジ１２ａの直上部
分）にまで形成したもので、前部壁面の開口の側がプラ
グ穴１２内の開口よりも低位にあり下向きになってい
る。水抜孔３１は小径（直径が約４ｍｍ）のもので、シ
リンダヘッド２の鋳造が終了した後にキリ孔加工して形
成している。プラグ穴１２内に入った水は、自動二輪車
Ａ（図４）の走行中や駐車時などに各水抜孔３１から排
出されることになる。

【００２６】また、一般的な水冷エンジンと同様、この
エンジン１のシリンダヘッド２内には図１のとおり随所
に冷却水通路２５を形成している。排気ポート２０が燃
焼室に面した付け根（上流側）の部分で二つ（一対）の
排気ポート２１・２２に分かれていることに関連して、
とくに、それらポート２１・２２間の隔壁部２３中にも
冷却水通路２６を形成している。高温の排気ガスが流れ
ることによって排気ポート２０は高温度になるため、ポ
ート２１・２２の間をも冷却するようにしたのである。
なお、冷却水通路２６は、シリンダヘッド２内の随所に
ある他の冷却水通路２５に通じるもので、ポート２１・
２２間を通る通路部分をさす。

【００２７】このエンジン１の大きな特徴は、すべての
気筒について前記のように下向きの水抜孔３１を設けた
にもかかわらず、各気筒の排気ポート２１・２２間に冷
却水通路２６を形成していることにある。そのため、い
ずれの気筒についても排気ポート２０の冷却が十分に行
なわれ、発熱量の抑制措置をとる必要がないので、エン
ジン１の本来の出力が最大限に発揮される。しかし、水
抜孔３１とともに冷却水通路２６を、各気筒の排気ポー
ト２１・２２間の狭い部分に形成するのであるから、そ
の構成をとるにあたっては相当の工夫が必要であった。
以下、図１および図２に基づいて、ポート２１・２２間
における冷却水通路２６等の形成態様につき説明する。

【００２８】1) まず、図１のように、下向きの水抜孔
３１の形成箇所を、シリンダヘッド２において点火プラ
グ穴１２の底部１２ｂから側壁前面の最下部にかけての
部分とするとともに、冷却水通路２６の形成箇所をその
水抜孔３１よりも上方に設けることとした。そうするこ
とにより、シリンダ（図示せず）との接合面２ａを横切
ることのない簡単な形態で水抜孔３１を形成することが
できるうえ、冷却水通路２６については、水抜孔３１と
概ね並行に形成することにより水抜孔３１と交差するの
を回避でき（冷却水通路２６が水抜孔３１と交差すると
冷却水が水抜孔３１から流出するので当該交差は避ける
必要がある）、形成しやすくなる。

【００２９】2) 排気ポート２１・２２について一部の
開口横断面（長手方向と直角に切った断面）を図２
（ｃ）のように長円形にするとともに、上記の冷却水通
路２６の開口横断面（長手方向と直角に切った断面）を
図１（ｃ）のとおり扁平なものにした。つまり、排気ポ
ート２１・２２は、燃焼室１１に面する部分では開口横
断面がそれぞれ真円形であり（図２（ｂ））下流へ向か
ってそれらが徐々に接近して合流する（図２（ｅ））
が、その排気ポート２０について、冷却水通路２６と水
抜孔３１とが通る付近においては各横断面を図２（ｃ）
のように長円形にすることにより、隔壁部２３にできる
だけ大きな厚さを確保する。同時に、冷却水通路２６に
ついて、ポート２１・２２間を通る部分では図１（ｃ）
のように、他の部分（図１（ｄ）参照）と異なる扁平な
横断面形状をもつものにして、隔壁部２３の肉厚方向の
寸法を小さくしている。このように開口の形状に変化を
つける構成は、ポート２１・２２とともに冷却水通路２
６をも鋳造にて成形（シリンダヘッド２の鋳造と同時に
成形）するから可能なのであるが、こうした構成をとる
ことにより、十分な量の冷却水を流すのに必要な断面積
をその冷却水通路２６にもたせながらも、ポート２１・
２２間の狭い隔壁部２３内に冷却水通路２６を設けるこ
とが困難でなくなった。

【００３０】3) 冷却水通路２６を、排気ポート１・２
２の間では図１（ａ）のように「く」の字状（またはそ
の逆）の屈曲した経路をもつものにした。つまり、点火
プラグ穴１２より離れた排気ポート２０の下方にあって
シリンダヘッド２内の他の冷却水通路２５とつながる部
分（図１（ｅ）参照）を位置Ｐとし、排気ポート２０の
上方にあってやはり他の冷却水通路２５とつながる部分
（図１（ｂ）参照）を位置Ｒとすると、冷却水通路２６
は、位置Ｐからポート２０の付け根寄りにある端部Ｑに
まで延びて点火プラグ穴１２に近づく下方の直線状部分
と、点火プラグ穴１２に近いその端部Ｑから上述の位置
Ｒにまで延びる上方の直線状部分とを含むように形成し
た。冷却水通路２６を通す隔壁部２３は、前述のように
ポート２１・２２を長円形にする（図２（ｃ）参照）こ
とによりその厚みを確保するにしても下流に至るにつれ
て薄くなる（図２（ｄ）参照）ため、冷却水通路２６
は、位置Ｐ・Ｒ間を直線状につなぐよりも、上記のとお
り端部Ｑを経由させてポート２０の付け根（上流）寄り
に通す方が、隔壁部２３のうち肉厚が大きくて形成容易
な部分に設けることができる。またそうして端部Ｑを経
由させれば、その通路２６内の冷却水が、排気ポート２
０（２１・２２）のうちとくに温度の高い付け根寄りの
部分を効果的に冷却できるという利点もある。鋳造によ
りこのように冷却水通路２６を形成するとともに、鋳造
後のキリ穴加工によって上記1)のとおり冷却水通路２６
よりも下部に水抜孔３１を形成するのであるから、隔壁
部２３のうち厚みの大きい部分に二つの穴を通すことに
なり、両者の形成がかなり容易になる。

【００３１】なお、図１〜図３に示した形態のように全
気筒について点火プラグ穴１２に水抜孔３１を形成する
と、つぎのような利点もある。すなわち、図５の例のよ
うに複数の気筒間に延びる長い水抜孔１３’・１４’を
設ける必要がないうえ、チェーントンネル１８’の前後
で水抜孔１４’にフタをする煩わしさも伴わない。

【００３２】以上、実施形態を一つ紹介したが、発明の
実施がこれに限られるものでないことは言うまでもな
い。たとえば、図１〜図３等には４気筒のエンジンＡを
例示したが、発明は、単気筒のものを含めてどんな気筒
数のエンジンにおいても実施できる。また、図５の例の
ように、複数気筒のうちいずれかの気筒についてのみ、
一対の排気ポート間に冷却水通路と下向きの水抜孔とを
形成する形態で発明を実施することも可能である。

【００３３】

【発明の効果】請求項１に記載した自動二輪車用エンジ
ンには、つぎの効果がある。

【００３４】a) 点火プラグ穴からの下向きの水抜孔を
排気ポートの間を通るように設けるため、シリンダの軸
心を極端に傾けた状態でエンジンが自動二輪車に搭載さ
れなくても、その水抜孔を通して点火プラグ穴からの排
水を行える。したがって、このエンジンは、種々の姿勢
で多くの形式の自動二輪車上に搭載され得る。

【００３５】b) 下向きの水抜孔を設けた気筒を含むす
べての気筒について排気ポートを効果的に冷却できるた
め、出力を最大限に発揮することが可能になる。

【００３６】請求項２に記載の自動二輪車用エンジンの
場合には、 c) 同じ気筒の排気ポート間に、下向きの水抜孔と冷却
水通路とをそれぞれ形成するのが容易になる。

【００３７】請求項３に記載の自動二輪車用エンジンな
ら、 d) 冷却水通路が排気ポートの間を通る付近において冷
却水通路を扁平なものにするとともに、各ポートの開口
横断面を長円形にすることによりポート間の肉厚を広く
とっているので、冷却水通路に十分な断面積をもたせな
がらも、それをポート間に形成するのが一層容易にな
る。

【００３８】e) 一対の排気ポートが接近しがちな小型
の（たとえば小排気量の）エンジンにおいても、その排
気ポート間に水抜孔と冷却水通路とを形成して上記a)・
b)の効果を得ることができる。

【００３９】請求項４の自動二輪車用エンジンならとく
に、 f) 排気ポートの付け根に近い、ポート間の肉厚ができ
るだけ大きな部分に冷却水通路を通すことになるので、
その通路の形成がさらに容易になる。

【００４０】g) 排気ポートの付け根寄りの部分に冷却
水を流すことになるので、排気ポートの冷却が一層効果
的に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施に関する一形態を示す図であって、
図１（ａ）は、図４に示す自動二輪車用エンジン１のう
ちシリンダヘッド２の縦断面図（図３におけるＩ−Ｉ断
面図）である。図１（ｂ）〜（ｅ）のそれぞれは、同
（ａ）におけるｂ−ｂ、ｃ−ｃ、ｄ−ｄおよびｅ−ｅの
断面図である。

【図２】図２（ａ）は、図１のシリンダヘッド２を別の
面で切断して示す縦断面図（図３におけるII−II断面
図）である。図２（ｂ）〜（ｅ）のそれぞれは、同
（ａ）におけるｂ−ｂ、ｃ−ｃ、ｄ−ｄおよびｅ−ｅの
断面図である。

【図３】図１・図２・図４のエンジン１におけるシリン
ダヘッド２についての平面図である。

【図４】自動二輪車Ａとそれに搭載したエンジン１を示
す全体的な側面図である。

【図５】図５（ａ）は、従来の自動二輪車用エンジン
１’におけるシリンダヘッド２’の正面視断面図であ
る。図５（ｂ）・（ｃ）はそれぞれ、同（ａ）における
ｂ−ｂおよびｃ−ｃの断面図である。

【図６】図５とは別の従来の自動二輪車用エンジン１”
におけるシリンダヘッド２”についての側方視断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 自動二輪車用エンジン ２ シリンダヘッド １２ 点火プラグ穴 ２０・２１・２２ 排気ポート ２６ 冷却水通路 ３１ 水抜孔

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【手続補正書】

【提出日】平成１１年７月６日（１９９９．７．６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した自動
二輪車用エンジンは、各燃焼室の中央（またはほぼ中
央）上方に点火プラグ穴があり、下流にて合流する一対
（つまり二つ）の排気ポートが気筒ごとに点火プラグ穴
に隣接して存在する自動二輪車用エンジンにおいて、ま
ず、同じ気筒分の一対の排気ポートの間に、冷却水通路
と、点火プラグ穴の底部（取付けねじの上の部分）から
それより低位（自動二輪車に搭載した状態で低い位置）
へ延びて外部に通じる水抜孔（つまり図５（ｂ）のよう
な下向きの水抜孔）とを形成したことを特徴とする。下
向きの水抜孔は全気筒の点火プラグ穴には形成する必要
がない（図５参照）ので、上記にいう「同じ気筒分」と
は、一以上の気筒における同じ気筒を意味し、すべての
気筒における各気筒をさすのではない。なお、本明細書
において「右」「左」「上」「下」「前」などというの
は自動二輪車に搭載した状態でのエンジンにおける向き
を表わし、その自動二輪車の（進行方向に見た）右・左
等とそれぞれ一致する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】この請求項１に記載の自動二輪車用エンジ
ンはさらに、イ)上記の水抜孔を、シリンダヘッドにおい
て点火プラグ穴の底部からシリンダヘッドの側壁最下部
にかけて（つまり側壁のうちシリンダとの接合面に近い
箇所にまで）形成し、ロ)排気ポートの間の上記冷却水通
路を、その水抜孔と交差しないようその水抜孔よりも上
方に形成したことをも特徴とする。水冷エンジンにおけ
る冷却水通路はエンジンの内部に縦横に形成されている
ので、上記（および下記）にいう「排気ポートの間の冷
却水通路」とは、冷却水通路のうち排気ポートの間を通
る部分をさす。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】請求項２に記載の自動二輪車用エンジンは
さらに、上記一対の排気ポートについて、間に冷却水通
路と水抜孔とが形成された付近においてポート間の肉厚
（金属部分の厚み）を広げるべく各ポートの開口横断面
を長円形にするとともに、排気ポートの間の上記冷却水
通路については、鋳造成形により（したがってその冷却
水通路自体は中子を用いた成形により）、当該ポート間
において上記肉厚の方向に寸法の小さい扁平な開口横断
面をもつものとしたことを特徴とする。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】請求項３の自動二輪車用エンジンは、請求
項２のエンジンにおいてとくに、排気ポートの間の上記
冷却水通路を、下記a)・b)を含む屈曲したものとしたこ
とを特徴とする。図１の例を参照しながら説明すると、
そのa)・b)とは、 a) 点火プラグ穴より離れた排気ポートの下方位置Ｐ
（冷却水通路のうち他の部分とはこの位置Ｐでつながっ
ている）から排気ポートの付け根寄りに延びて点火プラ
グ穴に近づく下方部分と、 b) その下方部分のうち点火プラグ穴に近い端部Ｑから
排気ポートの上方位置Ｒにまで延びる（冷却水通路のう
ち他の部分とはこの位置Ｒでつながっている）上方部分
と−である。なお、ここにいうＰ・Ｑ・Ｒは、図１の例
における各箇所をいう。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】排気ポートの間の冷却水通路は、請求項２
のように鋳造成形するにしても、上記a)・b)を含む屈曲
したものとして形成するのがさらに好ましい。その理由
はつぎのとおりである。すなわち、 1) 当該冷却水通路は、一見した限りでは、点火プラグ
穴より離れた排気ポートの下方位置Ｐから排気ポートの
上方位置Ｒにまで真っ直ぐに延びたものにするのが最も
形成容易とも思われる。しかし実は、上記のとおり、下
方部分のうち排気ポートの付け根寄りにある点火プラグ
穴に近い端部Ｑを経由させる方が形成が容易である。端
部Ｑを経由させることは、位置Ｐ・Ｒ等よりも排気ポー
トの付け根に近い位置にその通路を通すことになるが、
排気ポートの付け根付近は、合流点に近い下流付近に比
べて一対のポート間の間隔が広く、したがってその間の
肉厚も広くて冷却水通路を形成しやすいからである。請
求項１について記載したようにシリンダヘッドの最下部
付近（したがって排気ポートの付け根に近い部分）には
水抜孔があるので、冷却水通路をこうして形成容易な箇
所に設ける工夫が重要になる。また、鋳造によって形成
する限りは、その冷却水通路が屈曲したものであるとし
てもそれを理由に形成が困難になることはない、という
事情もある。なお、端部Ｑから上方位置Ｒまで冷却水通
路を延ばし、冷却水通路の他の部分とその位置Ｒでつな
がるようにしたことも、排気ポートと点火プラグ穴との
間のうち間隔の広い部分に（したがって形成しやすい部
分に）冷却水通路の分岐点を形成したという意味があ
る。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】そして、 c) 同じ気筒の排気ポート間に、下向きの水抜孔と冷却
水通路とをそれぞれ形成するのが容易になる。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】請求項２に記載の自動二輪車用エンジンな
ら、 d) 冷却水通路が排気ポートの間を通る付近において冷
却水通路を扁平なものにするとともに、各ポートの開口
横断面を長円形にすることによりポート間の肉厚を広く
とっているので、冷却水通路に十分な断面積をもたせな
がらも、それをポート間に形成するのが一層容易にな
る。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】請求項３の自動二輪車用エンジンならとく
に、 f) 排気ポートの付け根に近い、ポート間の肉厚ができ
るだけ大きな部分に冷却水通路を通すことになるので、
その通路の形成がさらに容易になる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各燃焼室の中央上方に点火プラグ穴があ
   り、下流にて合流する一対の排気ポートが気筒ごとに点
   火プラグ穴に隣接して存在する自動二輪車用エンジンで
   あって、 同じ気筒分の一対の排気ポートの間に、冷却水通路と、
   点火プラグ穴の底部からそれより低位へ延びて外部に通
   じる水抜孔とが形成されていることを特徴とする自動二
   輪車用エンジン。
2. 【請求項２】 上記の水抜孔がシリンダヘッドにおいて
   点火プラグ穴の底部からシリンダヘッドの側壁最下部に
   かけて形成され、排気ポートの間の上記冷却水通路が、
   その水抜孔と交差しないようその水抜孔よりも上方に形
   成されていることを特徴とする請求項１に記載の自動二
   輪車用エンジン。
3. 【請求項３】 上記一対の排気ポートは、間に冷却水通
   路と水抜孔とが形成された付近においてポート間の肉厚
   を広げるべく各ポートの開口横断面が長円形になってお
   り、 排気ポートの間の上記冷却水通路は、鋳造成形により、
   当該ポート間において上記肉厚の方向に寸法の小さい扁
   平な開口横断面をもつものとなっていることを特徴とす
   る請求項１または２に記載の自動二輪車用エンジン。
4. 【請求項４】 排気ポートの間の上記冷却水通路が、点
   火プラグ穴より離れた排気ポートの下方位置から排気ポ
   ートの付け根寄りに延びて点火プラグ穴に近づく下方部
   分と、その下方部分のうち点火プラグ穴に近い端部から
   排気ポートの上方位置にまで延びる上方部分とを含む屈
   曲したものであることを特徴とする請求項３に記載の自
   動二輪車用エンジン。