JP2014227921A - 内燃機関の冷却装置およびそれを備えた自動二輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】従来よりも部品点数の削減、軽量化、またはレイアウトの自由度の拡大が可能な内燃機関の冷却装置を提供する。
【解決手段】冷却装置５０は、内燃機関２０に形成された冷却通路８０と、ウォータポンプ５２と、ラジエタ５４と、ウォータポンプ５２と冷却通路８０とを接続する第１通路７１と、冷却通路８０とラジエタ５４とを接続する第２通路７２と、ラジエタ５４とウォータポンプ５２とを接続する第３通路７３と、オイルクーラ５６が備えられたオイルクーラ通路７４とを備える。第２通路７２の第１端部７４ｉからラジエタ５４を経て第３通路７３の第２端部７４ｏに至るまでの間に、インライン式サーモスタット５８が設けられている。
【選択図】図４

Description

本発明は、内燃機関の冷却装置およびそれを備えた自動二輪車に関する。

従来から、自動二輪車の内燃機関を冷却する装置として、水冷式の冷却装置が知られている。この種の冷却装置は、ラジエタと、ラジエタと内燃機関とをつなぐ水配管と、冷却水を搬送するウォータポンプと、冷却水の温度を調整するサーモスタットとを備える。冷却水は、内燃機関とラジエタとを順次流通する。冷却水は、内燃機関を冷却することによって温度が上昇し、ラジエタにおいて放熱することにより温度が低下する。サーモスタットの動作により、冷却水の温度が低い場合には冷却水の流量が減少し、冷却水の温度が高い場合には冷却水の流量が増加する。このように、内燃機関に供給される冷却水の流量が調整されることにより、冷却水の温度が適正範囲に保たれる。

ところで、内燃機関の始動時に、燃費の向上等の観点から内燃機関を早期に暖めることが望まれる。内燃機関を早期に暖めるためには、ラジエタ内を流れる冷却水の流量を低減し、冷却水の放熱量を少なくすることが好ましい。従来から、内燃機関の冷却装置において、暖機運転時にラジエタ内を流れる冷却水の流量を低減させることが知られている。

特許文献１には、自動二輪車の暖気運転時にラジエタ内を流れる冷却水の流量を低減させる冷却装置が開示されている。図１６Ａに示すように、特許文献１に開示された冷却装置３００は、ラジエタ３０１と、ウォータポンプ３０２と、ウォータポンプ３０２の吸込口に接続されたサーモスタット３０３と、オイルクーラ３０４とを備えている。また、冷却装置３００は、ウォータポンプ３０２の吐出口と内燃機関３０５とを接続する通路３０６と、内燃機関３０５とラジエタ３０１とを接続する通路３０７と、ラジエタ３０１とサーモスタット３０３とを接続する通路３０８とからなる主通路を備えている。また、冷却装置３００は、通路３０６とオイルクーラ３０４とを接続する通路３０９ａと、オイルクーラ３０４とラジエタ３０１とを接続する通路３０９ｂとからなるオイルクーラ通路３０９を備えている。冷却装置３００は、更に、通路３０７とサーモスタット３０３とを接続するバイパス通路３１０を備えている。

内燃機関３０５の始動時には内燃機関３０５の温度が低いため、冷却水の温度は低い。冷却水の温度が低いと、サーモスタット３０３は通路３０８と通路３０６との連通を遮断し、主通路における冷却水の循環を阻止するように作動する。その結果、冷却水は図１６Ａに矢印で示すように流れる。すなわち、ウォータポンプ３０２から吐出された冷却水は分流し、冷却水の一部は内燃機関３０５を通り、冷却水の残部はオイルクーラ３０４を通る。それら冷却水は合流し、バイパス通路３１０を流れた後、サーモスタット３０３を経由してウォータポンプ３０２に戻る。

始動からある程度の時間が経過すると、内燃機関３０５の温度は高くなるため、冷却水の温度は高くなる。冷却水の温度が高いと、サーモスタット３０３はバイパス通路３１０と通路３０６との連通を遮断し、通路３０８と通路３０６とを連通させるように作動する。その結果、冷却水は図１６Ｂに矢印で示すように流れ、主通路において冷却水が循環する。すなわち、ウォータポンプ３０２から吐出された冷却水は分流し、冷却水の一部は内燃機関３０５を流れ、冷却水の残部はオイルクーラ３０４を通る、それら冷却水は合流し、ラジエタ３０１を流れた後、サーモスタット３０３を経由してウォータポンプ３０２に戻る。

特開２００７−２６７８号公報（図３−２）

しかし、上記冷却装置３００では、ラジエタ３０１に冷却水を供給する主通路と、オイルクーラ３０４に冷却水を供給するオイルクーラ通路３０９とに加えて、暖機運転時にのみ冷却水が流れるバイパス通路３１０が必要である。そのため、冷却装置３００の部品点数が増え、コストアップの要因となっていた。また、自動二輪車では、車載部品の軽量化が強く求められる。上記冷却装置３００では、バイパス通路３１０を削除することができず、軽量化が難しかった。更に、自動二輪車では配管のレイアウトの制約が大きい。上記冷却装置３００では、バイパス通路３１０を別途配置しなければならないため、配管のレイアウトが複雑になりやすかった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、自動二輪車の内燃機関を冷却する水冷式の冷却装置であって、従来よりも部品点数の削減、軽量化、またはレイアウトの自由度の拡大が可能な冷却装置を提供することである。

本発明に係る内燃機関の冷却装置は、自動二輪車の内燃機関を冷却する冷却装置であって、前記内燃機関に形成され、冷却水を流入させる流入口と冷却水を流出させる流出口とを備えた冷却通路と、冷却水を吐出する吐出口と冷却水を吸い込む吸込口とを備えたウォータポンプと、冷却水を流入させる流入口と冷却水を流出させる流出口とを備えたラジエタと、前記ウォータポンプの吐出口と前記冷却通路の流入口とに接続された第１通路と、前記冷却通路の流出口と前記ラジエタの流入口とに接続された第２通路と、前記ラジエタの流出口と前記ウォータポンプの吸込口とに接続された第３通路と、前記第２通路に接続された第１端部と前記第３通路に接続された第２端部とを含み、オイルクーラが設けられたオイルクーラ通路と、前記第２通路の前記第１端部から前記ラジエタを経て前記第３通路の前記第２端部に至るまでの間に備えられ、基準温度未満のときには閉じられ、基準温度以上のときには開かれるように構成されたサーモスタットと、を備えている。

上記冷却装置によれば、暖気運転時には冷却水の温度が基準温度未満であり、サーモスタットは閉じられる。ウォータポンプの吐出口から吐出された冷却水は、第１通路および冷却通路を通過した後、第２通路に流入する。サーモスタットは閉じられているので、第２通路に流入した冷却水は、ラジエタを通過することなく、オイルクーラが備えられたオイルクーラ通路を経由して第３通路に流入する。第３通路に流入した冷却水は、ウォータポンプの吸込口に吸い込まれる。このように、冷却水はラジエタを流れないので、冷却水の温度が上昇しやすくなり、内燃機関は冷却水によって冷却されにくくなる。そのため、内燃機関は早期に暖められる。暖気運転時に、冷却水はオイルクーラが備えられたオイルクーラ通路を流れる。そのため、暖気運転時にのみ使用されるバイパス通路は不要である。したがって、冷却装置の部品点数の削減、軽量化、またはレイアウトの自由度の拡大を達成することができる。

本発明の好ましい一態様によれば、前記サーモスタットは、前記第３通路における前記ラジエタの流出口と前記第２端部との間に設けられている。

上記態様によれば、サーモスタットは第３通路に設けられているので、内燃機関に供給される前の冷却水の温度に基づいて、ラジエタに対する冷却水の供給の有無が決定される。そのため、内燃機関の早期暖機を好適に行うことができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記サーモスタットは、第１流入口と第２流入口と流出口とが形成されたサーモスタットケースと、前記サーモスタットケース内に収容されかつ前記第１流入口と前記流出口との間を開閉する弁体と、を備えている。前記第３通路は、前記ラジエタの前記流出口と前記サーモスタットケースの前記第１流入口とに接続された上流通路と、前記サーモスタットケースの前記流出口と前記ウォータポンプの前記吸込口とに接続された下流通路と、を備えている。前記オイルクーラ通路は、前記オイルクーラに接続された端部と、前記第２端部として前記サーモスタットケースの前記第２流入口に接続された端部とを備える下流通路を備えている。前記サーモスタットは、基準温度未満の場合には前記弁体により前記第１流入口と前記流出口との連通を遮断しかつ前記第２流入口と前記流出口とを連通させ、基準温度以上の場合には前記第１流入口と前記流出口とを連通させかつ前記第２流入口と前記流出口とを連通させるように構成されている。

上記態様によれば、いわゆるインライン式（In-Line Type）サーモスタットを用いることができるので、冷却装置の小型化またはコストダウンが可能となる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記サーモスタットは、前記第２通路における前記第１端部と前記ラジエタの流入口との間に設けられている。

上記態様によれば、サーモスタットを第３通路に設ける必要がない。第２通路にサーモスタットを設ける態様において、冷却装置の部品点数の削減、軽量化、またはレイアウトの自由度の拡大を達成することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記サーモスタットは、流入口と第１流出口と第２流出口とが形成されたサーモスタットケースと、前記サーモスタットケース内に収容されかつ前記流入口と前記第１流出口との間を開閉する弁体と、を備えている。前記第２通路は、前記冷却通路の前記流出口と前記サーモスタットケースの前記流入口とに接続された上流通路と、前記サーモスタットケースの前記第１流出口と前記ラジエタの前記流入口とに接続された下流通路と、を備えている。前記オイルクーラ通路は、前記第１端部として前記サーモスタットケースの前記第２流出口に接続された端部と、前記オイルクーラに接続された端部とを備える上流通路を備えている。前記サーモスタットは、基準温度未満の場合には前記弁体により前記流入口と前記第１流出口との連通を遮断しかつ前記流入口と前記第２流出口とを連通させ、基準温度以上の場合には前記流入口と前記第１流出口とを連通させかつ前記流入口と前記第２流出口とを連通させるように構成されている。

上記態様によれば、いわゆるインライン式サーモスタットを用いることができるので、サーモスタットの小型化またはコストダウンが可能となる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記オイルクーラ通路は、前記第２通路および前記第３通路よりも流路断面積が小さい。

前記冷却装置では、通常運転時にはオイルクーラ通路およびラジエタの両方に冷却水が流れる。上記態様によれば、オイルクーラ通路は第２通路および第３通路よりも流路断面積が小さいので、通常運転時にラジエタを流れる冷却水の流量が不足してしまうことがない。通常運転時に、ラジエタにおいて冷却水を十分に放熱させることができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記ウォータポンプは前記内燃機関に固定されている。

上記態様によれば、ウォータポンプと内燃機関の冷却通路との間の距離を短くすることができ、第１通路を短くすることができる。冷却装置の軽量化が可能となり、またはレイアウトの自由度を高めることができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記第１通路は前記内燃機関の内部に形成されている。

上記態様によれば、第１通路を形成する水配管が不要となる。更なる部品点数の削減、軽量化、またはレイアウトの自由度の拡大を達成することが可能となる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記内燃機関は、内部にシリンダを備えたシリンダボディと、前記シリンダボディに結合され、空気を導入する吸気ポートと排ガスを導出する排気ポートとを備えたシリンダヘッドと、を備えている。前記ウォータポンプは、前記シリンダボディに取り付けられ、前記第１通路の少なくとも一部は、前記シリンダボディの内部に形成されている。

上記態様によれば、第１通路を形成する水配管が不要な好適な冷却装置を得ることができる。

本発明に係る自動二輪車は、前記冷却装置を備えている。

これにより、上述の効果を奏する自動二輪車を得ることができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記オイルクーラ通路は、前記内燃機関の前方に配置されている。

上記態様によれば、内燃機関に対し冷却装置を好適に配置することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記オイルクーラは、前記内燃機関の前方に配置されている。

上記態様によれば、内燃機関に対し冷却装置を好適に配置することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記ラジエタは、前記内燃機関の前方に配置され、前記オイルクーラは、前記ラジエタよりも後方に配置されている。

上記態様によれば、内燃機関に対し冷却装置を好適に配置することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記ウォータポンプおよび前記サーモスタットは、車両正面視において共に車両中心線よりも右方に配置され、または、車両正面視において共に車両中心線よりも左方に配置されている。

上記態様によれば、ウォータポンプとサーモスタットとの距離が近くなり、それらを接続する水配管を短くすることができる。冷却装置をコンパクトに配置することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記内燃機関は、左右に並ぶ複数の気筒を備え、車両正面視における車両中心線の左方および右方のうちいずれか一方を第１領域、他方を第２領域としたときに、前記ウォータポンプ、前記サーモスタット、および前記ラジエタの前記流出口は前記第１領域に配置され、前記内燃機関の前記冷却通路の前記流出口および前記ラジエタの前記流入口は前記第２領域に配置されている。

上記態様によれば、ウォータポンプとサーモスタットとラジエタの流出口との相互の距離が近くなり、サーモスタットとウォータポンプとを接続する水配管と、ラジエタの流出口とサーモスタットとを接続する水配管とを短くすることができる。また、冷却通路の流出口とラジエタの流入口との距離が短くなり、それらを接続する水配管を短くすることができる。よって、冷却装置をコンパクトに配置することができる。

本発明によれば、自動二輪車の内燃機関を冷却する水冷式の冷却装置であって、従来よりも部品点数の削減、軽量化、またはレイアウトの自由度の拡大が可能な冷却装置を提供することができる。

実施形態に係る自動二輪車の側面図である。 内燃機関の部分断面図である。 内燃機関の他の部分断面図である。 第１実施形態に係る冷却装置の冷却水回路図である。 内燃機関および冷却装置の斜視図である。 内燃機関および冷却装置の正面図である。 内燃機関および冷却装置の左側面図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。 内燃機関の水通路の構成を示す図である。 シリンダボディの部分平面図である。 サーモスタット内部の主要要素の構成を示す図である。 内燃機関および冷却装置の右側面図である。 内燃機関、冷却装置、および排気管の正面図である。 内燃機関の始動後の冷却水およびオイルの温度変化を示すグラフである。 第２実施形態に係る冷却装置の冷却水回路図である。 従来の冷却装置の冷却水回路図であり、暖機運転時の冷却水の流れを示す図である。 従来の冷却装置の冷却水回路図であり、暖機後の冷却水の流れを示す図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る自動二輪車１の側面図である。以下の説明では特に断らない限り、前、後、左、右、上、下とは、自動二輪車１のシート１１に着座した乗員（図示せず）から見た前、後、左、右、上、下をそれぞれ意味するものとする。上、下は、自動二輪車１が水平面上に停止しているときの鉛直方向の上、下に対応する。符号Ｆ、Ｒｅ、Ｌ、Ｒ、Ｕｐ、Ｄｎは、それぞれ前、後、左、右、上、下を表す。ただし、以下の説明では、車両正面視の方向を用いる場合もある。車両正面視とシート１１に着座した乗員から見た方向とでは、左右が逆になる。すなわち、車両正面視の左、右は、シート１１に着座した乗員から見た右、左にそれぞれ対応する。符号Ｌ´、Ｒ´は、車両正面視の左、右を意味するものとする。

（第１実施形態）
図１に示すように、自動二輪車１はヘッドパイプ２を備えている。ヘッドパイプ２には、ハンドル３が左右に回転自在に支持されている。ハンドル３の下端部にはフロントフォーク４が接続されている。フロントフォーク４の下端部には、前輪５が回転自在に支持されている。ヘッドパイプ２には車体フレーム６が固定されている。車体フレーム６は、車両側面視においてヘッドパイプ２から後斜め下向きに延びるメインフレーム７と、車両側面視においてメインフレーム７から後斜め上向きに延びるシートフレーム８と、メインフレーム７とシートフレーム８とに接続されたバックステー９とを備えている。ヘッドパイプ２の後方には燃料タンク１０が配置され、燃料タンク１０の後方にシート１１が配置されている。燃料タンク１０およびシート１１は、車体フレーム６に支持されている。メインフレーム７には、リアアーム１３が回転自在に支持されている。リアアーム１３の前端部は、ピボット軸１２によりメインフレーム７に接続されている。リアアーム１３の後端部には、後輪１４が回転自在に支持されている。

車体フレーム６には内燃機関２０が支持されている。内燃機関２０は、クランクケース２２と、クランクケース２２から前斜め上向きに延びるシリンダボディ２４と、シリンダボディ２４から前斜め上向きに延びるシリンダヘッド２６と、シリンダヘッド２６の先端部に接続されたヘッドカバー２８とを備えている。本実施形態では、シリンダボディ２４はクランクケース２２と一体的に形成されている。ただし、シリンダボディ２４とクランクケース２２とは別体であってもよい。内燃機関２０は、駆動力を出力するドライブ軸４６を備えている。ドライブ軸４６は、チェーン１５を介して後輪１４に連結されている。

図２に示すように、内燃機関２０は多気筒型の内燃機関である。シリンダボディ２４の内部には、第１シリンダ３１、第２シリンダ３２、および第３シリンダ３３が形成されている。第１シリンダ３１、第２シリンダ３２、および第３シリンダ３３は、左から右に向かって順に配置されている。第１シリンダ３１、第２シリンダ３２、および第３シリンダ３３の各々には、ピストン３４が収容されている。各ピストン３４は、コンロッド３５を介してクランク軸３６に接続されている。クランク軸３６はクランクケース２２に収容されている。

シリンダヘッド２６のうち第１シリンダ３１、第２シリンダ３２、および第３シリンダ３３の上方には、凹部２７が形成されている。各シリンダ３１〜３３とピストン３４と凹部２７とにより、燃焼室４３が区画されている。シリンダヘッド２６には、各燃焼室４３に連通する吸気ポート９５および排気ポート９６（図７参照）が形成されている。吸気ポート９５には吸気管１２０（図７参照）が接続されており、吸気ポート９５は燃焼室４３に空気を導入する。排気ポート９６には後述する排気管１０１〜１０３（図１３参照）が接続されており、排気ポート９６は燃焼室４３から排ガスを導出する。

クランク軸３６の左端部には、発電機３７が取り付けられている。クランク軸３６の右端部にはスプロケット３９が取り付けられている。スプロケット３９にはカムチェーン４１が巻かれている。クランク軸３６のうちスプロケット３９よりも左方の部分には、ギア４２が固定されている。

図３に示すように、内燃機関２０はクラッチ３８を備えている。クラッチ３８は、クラッチハウジング３８ａと、クラッチボス３８ｂとを備えている。クラッチハウジング３８ａはギア４２に連結されている。クランク軸３６のトルクは、ギア４２を介してクラッチハウジング３８ａに伝達される。クラッチハウジング３８ａはクランク軸３６と共に回転する。クラッチボス３８ｂにはメイン軸４４が固定されている。

内燃機関２０は変速機４０を備えている。変速機４０は、メイン軸４４に設けられた複数のギア４５と、ドライブ軸４６に設けられた複数のギア４７と、シフトカム４８と、シフトフォーク４９とを備えている。シフトカム４８が回転すると、シフトフォーク４９がギア４５および／またはギア４７を軸方向に移動させ、互いに噛み合うギア４５およびギア４７の組み合わせが変更される。それにより、変速比が変更される。

内燃機関２０はバランサ９０を備えている。バランサ９０は、バランサ軸９１と、バランサ軸９１に設けられたバランサウエイト９２とを備えている。バランサ軸９１の右部には、ギア４２と噛み合うギア９３が固定されている。バランサ軸９１は、ギア４２およびギア９３を介してクランク軸３６に連結されている。バランサ軸９１はクランク軸３６により駆動され、クランク軸３６と共に回転する。バランサ軸９１の左端部には、ギア９４が固定されている。

ギア４２はクランク軸３６に圧入されている。上述の通り、ギア４２は、クラッチ３８のクラッチハウジング３８ａとバランサ９０のギア９３との両方に噛み合っている。ギア４２を圧入ギアで構成することにより、ギア４２の外径を小さくすることができる。ギア４２の外径を小さくすることにより、クランク軸３６とメイン軸４４との間の距離、およびクランク軸３６とバランサ軸９１との間の距離を小さくすることができる。なお、クランク軸３６、メイン軸４４、ドライブ軸４６、およびバランサ軸９１は左右方向に延びており、互いに平行に配置されている。

内燃機関２０は、少なくとも一部が冷却水によって冷却される水冷式の内燃機関である。自動二輪車１は、内燃機関２０を冷却する冷却装置５０を備えている。次に、冷却装置５０について説明する。

まず、冷却装置５０の冷却水回路の構成を説明する。図４は、冷却装置５０の冷却水回路の構成図である。冷却装置５０は、ウォータポンプ５２と、内燃機関２０の内部に形成された冷却通路８０と、ラジエタ５４と、サーモスタット５８と、オイルクーラ５６とを備えている。

ウォータポンプ５２は、冷却水を吐出する吐出口５２ｏと、冷却水を吸い込む吸込口５２ｉとを備えている。冷却通路８０は、冷却水を流入させる流入口８０ｉと、冷却水を流出させる流出口８０ｏとを備えている。ラジエタ５４は、冷却水と空気とを熱交換させるラジエタ本体５４ａと、入口タンク５４ｂと、出口タンク５４ｃとを備えている。入口タンク５４ｂには、冷却水を流入させる流入口５４ｉが形成されている。出口タンク５４ｃには、冷却水を流出させる流出口５４ｏが形成されている。オイルクーラ５６には、冷却水を流入させる流入口５６ｉと、冷却水を流出させる流出口５６ｏとが形成されている。

冷却装置５０は、ウォータポンプ５２の吐出口５２ｏと冷却通路８０の流入口８０ｉとに接続された第１通路７１と、冷却通路８０の流出口８０ｏとラジエタ５４の流入口５４ｉとに接続された第２通路７２と、ラジエタ５４の流出口５４ｏとウォータポンプ５２の吸込口５２ｉとに接続された第３通路７３と、オイルクーラ通路７４とを備えている。オイルクーラ通路７４は、第２通路７２に接続された第１端部７４ｉと、第３通路７３に接続された第２端部７４ｏとを含んでいる。オイルクーラ５６はオイルクーラ通路７４に備えられている。

サーモスタット５８は、第３通路７３のうち、ラジエタ５４の流出口５４ｏと第２端部７４ｏとの間に備えられている。サーモスタット５８は、第１流入口５９ｉ１と第２流入口５９ｉ２と流出口５９ｏとが形成されたサーモスタットケース５９と、サーモスタットケース５９内に収容されかつ第１流入口５９ｉ１と流出口５９ｏとの間を開閉する弁体５７とを備えている。第３通路７３は、ラジエタ５４の流出口５４ｏとサーモスタットケース５９の第１流入口５９ｉ１とに接続された上流通路７３ａと、サーモスタットケース５９の流出口５９ｏとウォータポンプ５２の吸込口５２ｉとに接続された下流通路７３ｂとを備えている。オイルクーラ通路７４は、第１端部７４ｉとオイルクーラ５６の流入口５６ｉとに接続された上流通路７４ａと、オイルクーラ５６の流出口５６ｏとサーモスタットケース５９の第２流入口５９ｉ２とに接続された下流通路７４ｂとを備えている。なお、サーモスタットケース５９の第２流入口５９ｉ２は第２端部７４ｏを構成している。

サーモスタット５８はいわゆるインライン式（In-Line Type）のサーモスタットであり、サーモスタットケース５９の第２流入口５９ｉ２と流出口５９ｏとは常に連通している。サーモスタット５８は、サーモスタットケース５９の内部温度が基準温度未満の場合には、弁体５７によって第１流入口５９ｉ１と流出口５９ｏとの連通を遮断し、かつ、第２流入口５９ｉ２と流出口５９ｏとを連通させるように構成されている。サーモスタット５８は、サーモスタットケース５９の内部温度が基準温度以上の場合には、第１流入口５９ｉ１と流出口５９ｏとを連通させ、かつ、第２流入口５９ｉ２と流出口５９ｏとを連通させるように構成されている。サーモスタットケース５９の内部温度の値に拘わらず第２流入口５９ｉ２と流出口５９ｏとが常に連通していることにより、オイルクーラ通路７４には常に冷却水が流れる。そのため、オイルクーラ５６には常に冷却水が流れる。なお、基準温度はサーモスタット５８により一義的に定まる温度であるが、特定の温度に限定される訳ではない。基準温度の異なる複数のサーモスタット５８から特定のサーモスタット５８を選択することにより、結果的に基準温度を適宜に設定することができる。

冷却水回路上、オイルクーラ通路７４はラジエタ５４と並列に配置されており、ラジエタ５４をバイパスするバイパス通路である。図４から分かるように、冷却装置５０では、オイルクーラ通路７４以外にバイパス通路は設けられていない。冷却装置５０は、ラジエタ５４をバイパスする通路として、オイルクーラ通路７４のみを有している。内燃機関２０の冷却通路８０の流出口８０ｏとラジエタ５４の流入口５４ｉとの間において、通路が分岐する部分は第１端部７４ｉのみであり、１つだけである。ラジエタ５４の流出口５４ｏと冷却通路８０の流入口８０ｉとの間において、通路が分岐する部分は第２端部７４ｏのみであり、１つだけである。本実施形態では、ラジエタ５４の流出口５４ｏとウォータポンプ５２の吸込口５２ｉとの間において、通路が分岐する部分は第２端部７４ｏのみであり、１つだけである。

以上が冷却装置５０の冷却水回路の構成である。次に、冷却装置５０の主要部の構造について説明する。

図５に示すように、ウォータポンプ５２は内燃機関２０に固定されている。ここではウォータポンプ５２は、シリンダボディ２４に固定されている。ただし、ウォータポンプ５２をクランクケース２２等に固定することも可能である。ウォータポンプ５２は、シリンダボディ２４の左側壁に固定されている。図６に示すように車両正面視において、ウォータポンプ５２は車両中心線ＣＬよりも右方に配置されている。なお、車両中心線ＣＬとは、自動二輪車１の左右の中心を通る線であり、前輪５の中心線および後輪１４の中心線と一致する線である。

図３に示すように、ウォータポンプ５２は、ポンプハウジング５２Ｂと、ポンプハウジング５２Ｂの左方に配置されたポンプカバー５２Ａと、ポンプハウジング５２Ｂ内に配置されたインペラ６１と、インペラ６１に固定されたポンプ軸６２とを備えている。ポンプカバー５２Ａは、インペラ６１に向けて冷却水を吸い込む吸込部６０ａを備えている。ポンプハウジング５２Ｂは、インペラ６１から吐出される冷却水を吐き出す吐出部６０ｂと、吐出部６０ｂから内燃機関２０に向かって冷却水を導く通路部６０ｃ（図７参照）とを備えている。

ポンプ軸６２にはギア６３が固定されている。このギア６３は、バランサ軸９１に固定されたギア９４と噛み合っている。ギア９４はバランサ軸９１に圧入されている。ポンプ軸６２は、ギア６３およびギア９４を介してバランサ軸９１に連結している。ウォータポンプ５２はバランサ軸９１によって駆動される。バランサ軸９１が回転すると、インペラ６１が回転する。前述の通り、バランサ軸９１はクランク軸３６により駆動される。よって、ウォータポンプ５２は、直接的にはバランサ軸９１に駆動され、間接的にはクランク軸３６によって駆動される。

図７に示すように、車両側面視において、ポンプ軸６２の軸心はクランク軸３６の軸心よりも上方に位置している。車両側面視において、ポンプ軸６２の軸心はクランク軸３６の軸心よりも前方に位置している。

ウォータポンプ５２は、発電機３７（図２参照）を覆うＡＣＭカバー６４と共に内燃機関２０に取り付けられている。図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。図８に示すように、ウォータポンプ５２の一部は、ボルト５３によりＡＣＭカバー６４と共にシリンダボディ２４に取り付けられている。ポンプカバー５２Ａの一部、ポンプハウジング５２Ｂの一部、およびＡＣＭカバー６４の一部は、同一のボルト５３によってシリンダボディ２４に固定されている。

次に、内燃機関２０の内部に形成された水通路について説明する。図４を参照しながら前述した通り、冷却装置５０は、第１通路７１と、内燃機関２０の内部に形成された冷却通路８０とを備えている。本実施形態では、第１通路７１は内燃機関２０の内部に形成されている。第１通路７１は、ウォータポンプ５２から冷却通路８０に冷却水を導く導入通路を構成している。

図９に示すように、冷却通路８０は、シリンダヘッド２６に形成されたシリンダヘッド冷却通路８１と、シリンダボディ２４に形成されたシリンダボディ冷却通路８２と、シリンダヘッド冷却通路８１とシリンダボディ冷却通路８２とを接続する接続通路８３とを備えている。

シリンダヘッド冷却通路８１は、第１シリンダ３１、第２シリンダ３２、および第３シリンダ３３の燃焼室４３の凹部２７（図２参照）の周囲に形成されている。シリンダヘッド冷却通路８１は、冷却水を車両正面視の右から左に流すように形成されている。

シリンダボディ冷却通路８２は、第１シリンダ３１、第２シリンダ３２、および第３シリンダ３３の周囲に形成されたウォータジャケットからなっている。シリンダボディ冷却通路８２は、冷却水を車両正面視の右から左に流すように形成されている。

シリンダヘッド２６とシリンダボディ２４との間には、ガスケット２５が挟まれている。ガスケット２５には、シリンダボディ冷却通路８２の上方かつシリンダヘッド冷却通路８１の下方に位置する複数の孔２５ｂが形成されている。接続通路８３は、孔２５ｂにより構成されている。接続通路８３を構成する孔２５ｂの位置および個数は特に限定されないが、ここではガスケット２５には、第３シリンダ３３よりも左方に位置する２つの孔２５ｂと、第３シリンダ３３よりも後方に位置する２つの孔２５ｂと、第２シリンダ３２よりも後方に位置する２つの孔２５ｂと、第１シリンダ３１よりも後方に位置する２つの孔２５ｂと、第１シリンダ３１よりも右方に位置する１つの孔２５ｂとが形成されている。

図９に示すように、第１通路７１はシリンダボディ２４に形成されている。車両正面視において、第１通路７１は、最も右に配置された第１シリンダ３１の右方に配置されている。車両正面視において、第１通路７１は、右方に開口する流入口７１ｉと、シリンダボディ２４の上面において開口する流出口７１ｏと、流入口７１ｉから左方に延びる横部７１ａと、横部７１ａから流出口７１ｏに向かってシリンダ軸線と平行に延びる縦部７１ｂとを備えている。縦部７１ｂの横断面は流出口７１ｏと同じように、第１シリンダ３１の軸心３１ｃを中心とする円弧形状に形成されている。なお、符号３２ｃ、３３ｃは、それぞれ第２シリンダ３２、第３シリンダ３３の軸線を表している。

第１通路７１および冷却通路８０は、いずれも内燃機関２０の内部に形成され、冷却水が流通する水通路である。しかし、冷却通路８０は内燃機関２０を冷却するために冷却水を流通させる通路であるが、第１通路７１は、内燃機関２０の冷却を目的としておらず、冷却水をシリンダヘッド冷却通路８１に導くための通路である。第１通路７１およびシリンダボディ冷却通路８２はいずれもシリンダボディ２４に形成されているが、第１通路７１とシリンダボディ冷却通路８２とは別の空間を形成している。シリンダボディ２４の内部において、第１通路７１とシリンダボディ冷却通路８２とはつながっていない。

第１通路７１は、シリンダボディ冷却通路８２よりもシリンダ３１〜３３から遠い位置に形成されている。シリンダボディ冷却通路８２の一部は、シリンダ３１〜３３と第１通路７１との間に形成されている。図１０に示すように、第１通路７１の横幅７１Ｗはシリンダボディ冷却通路８２の横幅８２Ｗよりも大きいが、第１通路７１の縦幅７１Ｌはシリンダボディ冷却通路８２の全周長さよりも小さい。第１通路７１は、シリンダボディ冷却通路８２よりも流路断面積が小さい。第１通路７１はシリンダ軸線３１ｃを中心とする円弧状に形成されているので、シリンダ軸線３１ｃと直交する断面において、縦幅７１Ｌは第１通路７１の最大長さに対応する。シリンダ軸線３１ｃと直交する断面において、第１通路７１の縦幅７１Ｌはシリンダ３１の内径３１Ｄよりも小さい。なお、第１シリンダ３１〜第３シリンダ３３の内径は同一である。第１通路７１の通路長さはシリンダボディ冷却通路８２の通路長さよりも短い。第１通路７１の表面積は、シリンダボディ冷却通路８２の表面積よりも小さい。

図９に示すように、ガスケット２５において第１通路７１の上方かつシリンダヘッド冷却通路８１の下方には、孔２５ａが形成されている。第１通路７１とシリンダヘッド冷却通路８１とは、孔２５ａにより連通している。孔２５ａは、第１通路７１とシリンダヘッド冷却通路８１とを接続する接続通路を構成している。シリンダヘッド２６における孔２５ａの上方には、冷却通路８０の流入口８０ｉが形成されている。

シリンダボディ２４には、冷却通路８０の流出口８０ｏが形成されている。流出口８０ｏはシリンダボディ冷却通路８２につながっている。車両正面視において、流出口８０ｏは車両中心線ＣＬよりも左方に配置されている。流出口８０ｏは第３シリンダ３３の前方に配置されている。流出口８０ｏは前斜め下向きに開口している。以上が内燃機関２０の水通路の構成である。

図７に示すように、ラジエタ５４は内燃機関２０の前方に配置されている。ラジエタ５４は、シリンダボディ２４、シリンダヘッド２６およびヘッドカバー２８の前方に配置されている。ラジエタ５４は前傾している。ラジエタ５４の上端部５４ｔは、ラジエタ５４の下端部５４ｓよりも前方に位置している。ラジエタ５４の後方には、ファン５５が配置されている。図６に示すように車両正面視において、入口タンク５４ｂはラジエタ本体５４ａの左方に配置され、出口タンク５４ｃはラジエタ本体５４ａの右方に配置されている。車両正面視において、入口タンク５４ｂは車両中心線ＣＬより左方に配置され、出口タンク５４ｃは車両中心線ＣＬより右方に配置されている。ラジエタ５４の流入口５４ｉは、入口タンク５４ｂの下端部に形成されている。ラジエタ５４の流出口５４ｏは、出口タンク５４ｃの下端部に形成されている。

車両正面視において、サーモスタット５８は車両中心線ＣＬよりも右方に配置されている。サーモスタット５８は内燃機関２０の前方に配置されている。サーモスタット５８は、クランクケース２２およびシリンダボディ２４の前方に配置されている。車両正面視において、サーモスタット５８はラジエタ５４の下方に配置されている。サーモスタット５８のサーモスタットケース５９は、縦長の略円筒形状に形成されている。車両正面視において、第１流入口５９ｉ１および流出口５９ｏはサーモスタットケース５９の右部に形成され、第２流入口５９ｉ２はサーモスタットケース５９の左部に形成されている。第１流入口５９ｉ１は第２流入口５９ｉ２よりも下方に形成され、流出口５９ｏは第２流入口５９ｉ２よりも上方に形成されている。

図１１は、サーモスタット５８内部の主要要素の構成を示す図である。サーモスタットケース５９内には、サーモスタット本体５８ａと、感温部５８ｂと、スプリング５８ｃと、ロッド５８ｄとが配置されている。冷却水は、図１１の下方から上方に向かって流れる。感温部５８ｂは温度に応じてロッド５８ｄを移動させ、それによって弁体５７が開閉する。サーモスタット本体５８ａには小孔５８ｅが形成されており、この小孔５８ｅにジグル弁５８ｆが組み付けられている。ジグル弁５８ｆは、小孔５８ｅを閉じる上位置と小孔５８ｅを開く下位置との間で移動可能に構成されている。冷却水の注入のときには、ジグル弁５８ｆは下位置にあり、小孔５８ｅは開かれる。サーモスタット本体５８ａの下方の空気は、小孔５８ｅを通じて上方に排出される。一方、内燃機関２０の運転時には、ジグル弁５８ｆは冷却水の流れにより上方に移動し、上位置に位置付けられる。その結果、小孔５８ｅは閉じられ、小孔５８ｅを通る冷却水の流れが止められる。

オイルクーラ５６はクランクケース内のオイルを冷却水によって冷却するものである。オイルクーラ５６は、冷却水とオイルとを熱交換させるように構成されている。オイルクーラ５６はクランクケース２２に取り付けられている。図６に示すように、オイルクーラ５６はクランクケース２２の前方に配置されている。オイルクーラ５６は、前方に延びる略筒状に形成されている。オイルクーラ５６は、車両正面視において車両中心線ＣＬ上に配置されている。オイルクーラ５６の中心５６ｃはサーモスタット５８よりも下方に位置している。オイルクーラ５６の上端５６ｔはサーモスタット５８の上端５８ｔよりも下方に位置し、オイルクーラ５６の下端５６ｓはサーモスタット５８の下端５８ｓよりも下方に位置している。サーモスタット５８の冷却水の流入口５６ｉは、車両正面視において流出口５６ｏよりも右方に形成され、かつ、流出口５６ｏよりも上方に形成されている。

内燃機関２０の冷却通路８０の流出口８０ｏとラジエタ５４の流入口５４ｉとは、水配管７２Ａによって接続されている。なお、本明細書において「水配管」には、パイプ、ホース、チューブ、および継手等や、それらの組み合わせが含まれる。車両正面視において、水配管７２Ａは車両中心線ＣＬよりも左方に配置されている。

ラジエタ５４の流出口５４ｏとサーモスタット５８の第１流入口５９ｉ１とは、水配管７３Ａによって接続されている。サーモスタット５８の流出口５９ｏとウォータポンプ５２の吸込口５２ｉとは、水配管７３Ｂによって接続されている。車両正面視において、水配管７３Ａおよび水配管７３Ｂは車両中心線ＣＬよりも右方に配置されている。車両正面視において、水配管７３Ａの一部７３Ａ１は水配管７３Ｂと重なっている。図７に示すように、水配管７３Ａの一部７３Ａ１は水配管７３Ｂの前方に配置されている。水配管７３Ａの他の一部７３Ａ２は、水配管７３Ｂの下方に配置されている。図示は省略するが、車両平面視において、水配管７３Ａの他の一部７３Ａ２は水配管７３Ｂと重なっている。

図６に示すように、内燃機関２０の冷却通路８０の流出口８０ｏとオイルクーラ５６の流入口５６ｉとは、水配管７４Ａによって接続されている。オイルクーラ５６の流出口５６ｏとサーモスタット５８の第２流入口５９ｉ２とは、水配管７４Ｂによって接続されている。車両正面視において、水配管７４Ａは、流出口８０ｏからいったん下方に延びてから右方に曲がり、それから下方に曲がってから流入口５６ｉに接続されている。車両正面視において、水配管７４Ｂは、流出口５６ｏからいったん左方に延びてから上方に曲がり、上方に延びてから右方に曲がり、第２流入口５９ｉ２に接続されている。車両正面視において、水配管７４Ｂの一部７４Ｂ１は水配管７４Ａと重なっている。図１２に示すように、水配管７４Ｂの一部７４Ｂ１は水配管７４Ａの前方に配置されている。水配管７４Ｂの他の一部７４Ｂ２は、水配管７４Ａの下方に配置されている。図示は省略するが、車両平面視において、水配管７４Ｂの他の一部７４Ｂ２は水配管７４Ａと重なっている。

前述の第２通路７２（図４参照）は水配管７２Ａによって構成されている。第３通路７３の上流通路７３ａ、下流通路７３ｂは、それぞれ水配管７３Ａ、水配管７３Ｂによって構成されている。オイルクーラ通路７４の上流通路７４ａ、下流通路７４ｂは、それぞれ水配管７４Ａ、水配管７４Ｂによって構成されている。なお、ここで説明した構造では、水配管７４Ａの一端は流出口８０ｏに接続されているので、オイルクーラ通路７４の上流通路７４ａは第２通路７２の上流端に接続されていることになる。ただし、水配管７４Ａの一端は、流出口８０ｏに接続される代わりに、水配管７２Ａに接続されていてもよい。

図６に示すように、水配管７４Ａおよび水配管７４Ｂは、水配管７２Ａ、水配管７３Ａ、および水配管７３Ｂよりも細い。オイルクーラ通路７４は、第２通路７２および第３通路７３よりも流路断面積が小さくなっている。

なお、符号７８はリカバリータンク、符号７９はオイルフィルタを表している。リカバリータンク７８およびオイルフィルタ７０は、サーモスタット５８およびオイルクーラ５６と同様に、内燃機関２０の前方に配置されている。車両正面視において、オイルクーラ５６はリカバリータンク７８の右方かつオイルフィルタ７９の左方に配置されている。車両正面視において、オイルクーラ５６はリカバリータンク７８とオイルフィルタ７９との間に配置されている。

図１３に示すように、シリンダヘッド２６には、排気ポート９６につながった排気管接続口９７が形成されている。内燃機関２０は、排気管接続口９７に接続された第１排気管１０１、第２排気管１０２、および第３排気管１０３を備えている。第１排気管１０１、第２排気管１０２、第３排気管１０３は、それぞれ第１シリンダ３１、第２シリンダ３２、第３シリンダ３３の燃焼室４３（図２参照）と連通している。排気管接続口９７はシリンダヘッド２６の前部に形成されているので、第１排気管１０１、第２排気管１０２、および第３排気管１０３は、シリンダヘッド２６の前部に接続されている。図７および図１２に示すように車両側面視において、第１排気管１０１は、シリンダヘッド２６から前斜め下向きに延びる上部１０１Ａと、上部１０１Ａから後斜め下向きに延びる第１中間部１０１Ｂおよび第２中間部１０１Ｃと、第２中間部１０１Ｃから後方へ延びる下部１０１Ｄとを備えている。同様に車両側面視において、第２排気管１０２は、シリンダヘッド２６から前斜め下向きに延びる上部１０２Ａと、上部１０２Ａから後斜め下向きに延びる第１中間部１０２Ｂおよび第２中間部１０２Ｃと、第２中間部１０２Ｃから後方へ延びる下部１０２Ｄとを備えている。同様に車両側面視において、第３排気管１０３は、シリンダヘッド２６から前斜め下向きに延びる上部１０３Ａと、上部１０３Ａから後斜め下向きに延びる第１中間部１０３Ｂおよび第２中間部１０３Ｃと、第２中間部１０３Ｃから後方へ延びる下部１０３Ｄとを備えている。図１３に示すように車両正面視において、第１中間部１０１Ｂ、１０２Ｂ、および１０３Ｂは右斜め下向きに延びており、第２中間部１０１Ｃ、１０２Ｃ、および１０３Ｃは左斜め下向きに延びている。

図１２に示すように、サーモスタット５８およびオイルクーラ５６は、第１排気管１０１、第２排気管１０２、および第３排気管１０３の後方に配置されている。詳しくは、サーモスタット５８およびオイルクーラ５６は、第１排気管１０１の中間部１０１Ｂ，１０１Ｃ、第２排気管１０２の中間部１０２Ｂ，１０２Ｃ、および第３排気管１０３の中間部１０３Ｂ，１０３Ｃの後方に配置されている。前後方向に関して、サーモスタット５８はクランクケース２２と排気管１０１〜１０３との間に配置されている。

図７に示すように車両側面視において、水配管７３Ｂは、クランクケース２２およびシリンダボディ２４と第１〜第３排気管１０１〜１０３との間に配置されている。図１２に示すように車両側面視において、水配管７４Ａおよび水配管７４Ｂも、クランクケース２２およびシリンダボディ２４と第１〜第３排気管１０１〜１０３との間に配置されている。特に水配管７３Ｂは、図７に示すように車両側面視において、クランクケース２２とシリンダボディ２４と第１排気管１０１の上部１０１Ａと第１中間部１０１Ｂとによって仕切られる空間内に、コンパクトに配置されている。図１２に示すように車両側面視において、水配管７２Ａの一部は第１〜第３排気管１０１〜１０３の上部１０１Ａ〜１０３Ａおよび第１中間部１０１Ｂ〜１０３Ｂの後方に配置され、水配管７２Ａの他の一部は第１〜第３排気管１０１〜１０３と交差してからラジエタ５４の流入口５４ｉに接続されている。図７に示すように車両側面視において、水配管７３Ａの一部は第１〜第３排気管１０１〜１０３の第１中間部１０１Ｂ〜１０３Ｂの後方に配置され、水配管７３Ａの他の一部は第１〜第３排気管１０１〜１０３と交差してからラジエタ５４の流出口５４ｏに接続されている。

以上が内燃機関２０および冷却装置５０の構成である。次に、冷却装置５０における冷却水の流れについて説明する。

内燃機関２０の始動直後に行われる暖機運転時では、冷却水の温度が低い。この場合、冷却水の温度はサーモスタット５８の基準温度未満となり、サーモスタット５８の第１流入口５９ｉ１と流出口５９ｏとの連通が遮断される。一方、暖機運転の後、冷却水の温度がサーモスタット５８の基準温度以上になると、サーモスタット５８の第１流入口５９ｉと流出口５９ｏとが連通する。これにより、内燃機関２０を冷却した冷却水をラジエタ５４で放熱させる運転（以下、通常運転という）が行われる。次に、暖機運転および通常運転における冷却水の流れについて説明する。

まず、暖機運転時の冷却水の流れを説明する。図９に矢印で示すように、ウォータポンプ５２から吐出された冷却水は導入通路７１に入り、この導入通路７１からシリンダヘッド冷却通路８１に流入する。

シリンダヘッド冷却通路８１に流入した冷却水は、シリンダヘッド冷却通路８１内を車両正面視の左向きに流れる。この際、冷却水の一部は、車両正面視において第１シリンダ３１よりも右方の孔２５ｂと、第１シリンダ３１、第２シリンダ３２および第３シリンダ３３よりも後方の孔２５ｂとを通じて、シリンダボディ冷却通路８２に流入する。冷却水の残部は、車両正面視において第３シリンダ３３よりも左方の孔２５ｂを通じて、シリンダボディ冷却通路８２に流入する。これにより、シリンダヘッド冷却通路８１内の冷却水は、車両正面視において左向きに流れながらシリンダボディ冷却通路８２に順次流入していく。

シリンダボディ冷却通路８２内の冷却水は、車両正面視において左向きに流れる。第１シリンダ３１の周囲に至った冷却水は、流出口８０ｏから前向きに流出する。

サーモスタット５８では第１流入口５９ｉ１と流出口５９ｏとの連通が遮断されているので、冷却通路８０の流出口８０ｏから流出した冷却水は、ラジエタ５４には流入しない。図６に実線矢印で示すように、流出口８０ｏから流出した冷却水は、水配管７４Ａ、オイルクーラ５６、水配管７４Ｂを流れた後、第２流入口５９ｉ２からサーモスタット５８に流入する。サーモスタット５８に流入した冷却水は、流出口５９ｏから流出し、水配管７３Ｂを流れた後、ウォータポンプ５２に吸い込まれる。以後、冷却水は同様に循環する。

図１４は、内燃機関２０の始動からの経過時間ｔと、オイルおよび冷却水の温度Ｔとの関係を示すグラフである。実線は冷却水の温度、破線はオイルの温度を表す。図１４に示すように、内燃機関２０の始動後、内燃機関２０の温度は徐々に高くなっていき、それに伴って冷却水の温度も上昇していく。しかし、内燃機関２０の始動直後では、冷却水の温度がオイルの温度よりも高い場合がある。その場合、オイルクーラ５６において、オイルは冷却水によって加熱される。冷却水の温度がオイルの温度と等しくなる時間ｔ１まで、オイルクーラ５６はオイルを加熱するヒータとして機能する。時間ｔ１よりも後では、オイルの温度が冷却水の温度よりも高くなり、冷却水はオイルクーラ５６においてオイルを冷却する。時間ｔ１以前では、オイルは冷却水によって暖められるので、オイルが冷却水により暖められない場合に比べて、オイルの温度は高くなる。内燃機関２０はそのオイルによって暖められるので、より短時間の間に温度が高くなる。本実施形態によれば、オイルが冷却水により暖められない場合に比べて、より早期の暖機が可能となる。

次に、通常運転時の冷却水の流れを説明する。暖機運転と同様、ウォータポンプ５２から吐出された冷却水は、導入通路７１および冷却通路８０を通過し、流出口８０ｏから流出する（図９参照）。

サーモスタット５８では、第１流入口５９ｉ１と流出口５９ｏとが連通し、かつ、第２流出口５９ｉ２と流出口５９ｏとが連通する。図６に破線矢印で示すように、流出口８０ｏから流出した冷却水の一部は、水配管７２Ａを通じてラジエタ５４の入口タンク５４ｂに流入する。入口タンク５４ｂに流入した冷却水は、ラジエタ本体５４ａ内を車両正面視の右向きに流れる。この際、ラジエタ本体５４ａ内の冷却水はラジエタ本体５４ａ外の空気と熱交換を行い、この空気によって冷却される。ラジエタ本体５４ａ内を流れた冷却水は、出口タンク５４ｃに流入する。出口タンク５４ｃ内の冷却水は、水配管７３Ａを流れた後、第１流入口５９ｉ１からサーモスタット５８に流入する。

図６に実線矢印で示すように、流出口８０ｏから流出した残りの冷却水は、オイルクーラ通路７４を流れる。すなわち、冷却水は水配管７４Ａを流れた後、オイルクーラ５６に流入する。冷却水はオイルクーラ５６においてオイルを冷却する。オイルクーラ５６を流出した冷却水は、水配管７４Ｂを流れた後、第２流入口５９ｉ２からサーモスタット５８に流入する。

第１流入口５９ｉ１から流入した冷却水および第２流入口５９ｉ２から流入した冷却水は、流出口５９ｏから流出し、水配管７３Ｂを通じてウォータポンプ５２に吸い込まれる。以後、冷却水は同様に循環する。

以上のように、冷却装置５０によれば、暖機運転時に冷却水はラジエタ５４を流れないので、冷却水はラジエタ５４において放熱しない。暖機運転時に冷却水の温度が上昇しやすいので、内燃機関２０を早く暖めることができる。

冷却装置５０によれば、暖機運転時に、内燃機関２０を通過した冷却水は、オイルクーラ５６を備えたオイルクーラ通路７４を通ってウォータポンプ５２に戻る。冷却装置５０によれば、暖機運転時にのみ使用されるバイパス通路は不要である。したがって、冷却装置５０の部品点数の削減および軽量化を達成することができる。また、冷却装置５０の水配管の本数を削減することができるので、水配管のレイアウトの自由度を高めることができる。特に自動二輪車１では、車載部品の設置スペースの制約が大きく、水配管のレイアウトの制約を受けやすい。そのため、自動二輪車１においては、水配管のレイアウトの自由度が高いことは非常に効果的である。

図３に示すように、サーモスタット５８は第３通路７３に設けられている。冷却装置５０によれば、内燃機関２０に供給される前の冷却水の温度に基づいて、ラジエタ５４に対する冷却水の供給の有無が決定される。そのため、冷却水をラジエタ５４で放熱すべきか否かが的確に決定されやすくなり、内燃機関の早期暖機を好適に行うことができる。

サーモスタットには種々の形式のものが知られており、インライン式サーモスタットの他に、ボトムバイパス式（Bottom Bypass Type）サーモスタットが知られている。第１流入口、第２流入口、および流出口を備え、基準温度未満のときには第１流入口と流出口との連通を遮断し、基準温度以上のときには第２流入口と流出口との連通を遮断するように構成されたボトムバイパス式サーモスタットが知られている。しかし、ボトムバイパス式サーモスタットは、インライン式サーモスタットに比べると大型であり、高価である。本実施形態に係る冷却装置５０によれば、ボトムバイパス式サーモスタットは不要であり、インライン式サーモスタット５８を利用することができる。そのため、冷却装置５０を小型化することができ、また、安価に構成することができる。

図１１に示すように、インライン式サーモスタット５８は注水時に空気を排出する小孔５８ｅを備えているが、通常運転時に小孔５８ｅはジグル弁５８ｆによって閉鎖される。通常運転時に、小孔５８ｅを通る冷却水の流れが止められるので、ラジエタ５４の流水量を更に高めることができ、ラジエタ５４において冷却水を十分に放熱させることができる。

冷却装置５０では、インライン式サーモスタット５８を備えていることにより、通常運転時だけでなく暖機運転時にもオイルクーラ５６に冷却水が流れることになる。内燃機関２０の始動直後では、冷却水の温度がオイルの温度よりも高い場合があり、その場合にオイルはオイルクーラ５６において温められる。そのオイルにより内燃機関２０を暖めることができるので、始動直後にオイルが冷却水により暖められない場合に比べて、内燃機関２０をより早く暖めることが可能となる。

冷却装置５０によれば、通常運転時に第２通路７２およびオイルクーラ通路７４の両方に冷却水が流れるが、オイルクーラ通路７４は第２通路７２および第３通路７３よりも流路断面積が小さい。そのため、通常運転時にラジエタ５４を流れる冷却水の流量が少なくなってしまうことはない。通常運転時に、ラジエタ５４において冷却水を十分に放熱させることができる。

ウォータポンプ５２は内燃機関２０に固定されている。ウォータポンプ５２が内燃機関２０から離れた位置に配置されている場合に比べて、ウォータポンプ５２と内燃機関２０の冷却通路８０との間の距離を短くすることができる。冷却装置５０によれば、第１通路７１を短くすることができる。よって、冷却装置５０の軽量化および水配管のレイアウトの自由度を高めることができる。

第１通路７１は水配管によって形成されていてもよいが、本実施形態では図９に示すように、内燃機関２０の内部に形成されている。第１通路７１はシリンダボディ２４の内部に形成されている。そのため、第１通路７１を形成する水配管が不要となるので、冷却装置５０の部品点数の削減および軽量化を達成することができる。また、水配管のレイアウトの自由度を高めることができる。

前述したように、冷却装置５０によれば、暖機運転時にのみ使用されるバイパス通路が不要であり、水配管の全体をコンパクトに構成することができる。本実施形態では、水配管７２Ａ、７３Ａ、７３Ｂ、７４Ａ、および７４Ｂを内燃機関２０の前方にコンパクトに配置することができる。オイルクーラ通路７４およびオイルクーラ５６は内燃機関２０の前方に配置されており、オイルクーラ通路７４およびオイルクーラ５６を排気管１０１〜１０３と干渉させることなくコンパクトに配置することができる。

図１２に示すように、オイルクーラ５６はラジエタ５４よりも後方に配置されている。オイルクーラ５６およびラジエタ５４を好適に配置することができる。

図６に示すように、ウォータポンプ５２およびサーモスタット５８は、車両正面視において車両中心線ＣＬよりも右方に配置されている。これにより、サーモスタット５８とウォータポンプ５２との距離が近くなり、水配管７３Ｂを短くすることができる。なお、ウォータポンプ５２およびサーモスタット５８は、車両正面視において車両中心線ＣＬよりも左方に配置されていてもよい。この場合にも、サーモスタット５８とウォータポンプ５２とを接続する水配管７３Ｂを短くすることができる。

図６に示すように、ウォータポンプ５２、サーモスタット５８、およびラジエタ５４の流出口５４ｏは、車両正面視において車両中心線ＣＬよりも右方に配置されている。これにより、ウォータポンプ５２とサーモスタット５８とラジエタ５４の流出口５４ｏとの距離が近くなり、水配管７３Ａおよび７３Ｂを短くすることができる。なお、ウォータポンプ５２、サーモスタット５８、およびラジエタ５４の流出口５４ｏは、車両正面視において車両中心線ＣＬよりも左方に配置されていてもよい。この場合にも、水配管７３Ａおよび７３Ｂを短くすることができる。

内燃機関２０は左右に並ぶ複数のシリンダ３１〜３３を備えている。図６に示すように車両正面視において、ウォータポンプ５２、サーモスタット５８、およびラジエタ５４の流出口５４ｏは車両中心線ＣＬよりも右方に配置され、内燃機関２０の冷却通路８０の流出口８０ｏおよびラジエタ５４の流入口５４ｉは、車両中心線ＣＬよりも左方に配置されている。車両正面視における車両中心線ＣＬの右方、左方をそれぞれ第１領域、第２領域としたときに、ウォータポンプ５２、サーモスタット５８、およびラジエタ５４の流出口５４ｏは第１領域に配置され、内燃機関２０の冷却通路８０の流出口８０ｏおよびラジエタ５４の流入口５４ｉは第２領域に配置されている。これにより、水配管７２Ａと水配管７３Ａおよび７３Ｂとの干渉をさけながら、これら水配管７２Ａ、７３Ａ、および７３Ｂを短くすることができる。なお、車両正面視において、ウォータポンプ５２、サーモスタット５８、およびラジエタ５４の流出口５４ｏを車両中心線ＣＬよりも左方に配置し、内燃機関２０の冷却通路８０の流出口８０ｏおよびラジエタ５４の流入口５４ｉを車両中心線ＣＬよりも右方に配置してもよい。車両正面視における車両中心線ＣＬの左方、右方をそれぞれ第１領域、第２領域としたときに、ウォータポンプ５２、サーモスタット５８、およびラジエタ５４の流出口５４ｏは第１領域に配置され、内燃機関２０の冷却通路８０の流出口８０ｏおよびラジエタ５４の流入口５４ｉは第２領域に配置されていてもよい。この場合にも同様の効果を得ることができる。

本実施形態では、サーモスタット５８は第３通路７３のうち、オイルクーラ通路７４の第２端部７４ｏとの接続部分に配置されていた。しかし、サーモスタット５８は第３通路７３のうち、ラジエタ５４の流出口５４ｏと第２端部７４ｏとの間に配置されていてもよい。この場合、サーモスタットケース５９は流入口および流出口を備え、弁体は基準温度未満のときには流入口と流出口との間を遮断し、基準温度以上のときには流入口と流出口とを連通させるように構成されていてもよい。また、サーモスタット５８は、第２通路７２の第１端部７４ｉからラジエタ５４を経て第３通路７３の第２端部７４ｏに至るまでの任意の箇所に設けられていてもよい。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る冷却装置５０Ｂは、第１実施形態に係る冷却装置５０において、サーモスタット５８の配置を変更したものである。第１実施形態と同様の部分には同様の符号を付し、それらの説明は省略する。

図１５に示すように、冷却装置５０Ｂは、第２通路７２に接続された第１端部７４ｉと第３通路７３に接続された第２端部７４ｏとを含むオイルクーラ通路７４を備え、サーモスタット５８は、第２通路７２における第１端部７４ｉとラジエタ５４の流入口５４ｉとの間に設けられている。サーモスタット５８は、流入口５９ｉと第１流出口５９ｏ１と第２流出口５９ｏ２とが形成されたサーモスタットケース５９と、サーモスタットケース５９内に収容されかつ流入口５９ｉと第１流出口５９ｏ１との間を開閉する弁体５７とを備えている。

第２通路７２は、冷却通路８０の流出口８０ｏとサーモスタット５８の流入口５９ｉとに接続された上流通路７２ａと、サーモスタット５８の第１流出口５９ｏ１とラジエタ５４の流入口５４ｉとに接続された下流通路７２ｂとを備えている。オイルクーラ通路７４は、サーモスタット５８の第２流出口５９ｏ２とオイルクーラ５６の流入口５６ｉとに接続された上流通路７４ａと、オイルクーラ５６の流出口５６ｏと第２端部７４ｏとに接続された下流通路７４ｂとを備えている。なお、サーモスタット５８の第２流出口５９ｏ２は第１端部７４ｉを構成している。

本実施形態においてもサーモスタット５８はインライン式サーモスタットである。流入口５９ｉと第２流出口５９ｏ２とは常に連通している。サーモスタット５８は、サーモスタットケース５９の内部温度が基準温度未満の場合には、弁体５７によって流入口５９ｉと第１流出口５９ｏ１との連通を遮断し、かつ、流入口５９ｉと第２流出口５９ｏ２とを連通させるように構成されている。サーモスタット５８は、サーモスタットケース５９の内部温度が基準温度以上の場合には、流入口５９ｉと第１流出口５９ｏ１とを連通させ、かつ、流入口５９ｉと第２流出口５９ｏ２とを連通させるように構成されている。

冷却水の温度が基準温度未満となる暖機運転時には、冷却水は以下のように循環する。すなわち、ウォータポンプ５２から吐出された冷却水は、第１通路７１および冷却通路８０を流通し、第２通路７２に流入する。サーモスタット５８では流入口５９ｉと第１流出口５９ｏ１との連通が遮断されているので、第２通路７２の冷却水はラジエタ５４には供給されず、オイルクーラ通路７４を通って第３通路７３に流入する。第３通路７３に流入した冷却水はウォータポンプ５２に吸い込まれる。以後、冷却水は同様に循環する。

冷却水の温度が基準温度以上となる通常運転時には、冷却水は以下のように循環する。すなわち、ウォータポンプ５２から吐出された冷却水は、第１通路７１および冷却通路８０を流通し、第２通路７２に流入する。サーモスタット５８では、流入口５９ｉと第１流出口５９ｏ１とが連通しているので、第２通路７２に流入した冷却水の一部は、下流通路７２ｂを通ってラジエタ５４に流入し、ラジエタ５４を通過してから第３通路７３に流入する。第２通路７２に流入した残りの冷却水は、オイルクーラ通路７４を通って第３通路７３に流入する。ラジエタ５４を通った冷却水とオイルクーラ通路７４を通った冷却水とは合流し、ウォータポンプ５２に吸い込まれる。以後、冷却水は同様に循環する。

本実施形態においても、暖機運転時にのみ使用されるバイパス通路は不要である。したがって、冷却装置５０Ｂの部品点数の削減、軽量化、または水配管のレイアウトの自由度の向上を達成することができる。また、インライン式サーモスタット５８を用いることができるので、冷却装置５０Ｂの小型化またはコストダウンを達成することができる。

その他、第１実施形態と同様の構成に関して、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

本実施形態では、サーモスタット５８は第２通路７２のうち、オイルクーラ通路７４の第１端部７４ｉとの接続部分に配置されていた。しかし、サーモスタット５８は第２通路７２のうち、第１端部７４ｉとラジエタ５４の流入口５４ｉとの間に配置されていてもよい。この場合、サーモスタットケース５９は流入口および流出口を備え、弁体は基準温度未満のときには流入口と流出口との間を遮断し、基準温度以上のときには流入口と流出口とを連通させるように構成されていてもよい。

図５に示すように、第１実施形態では、サーモスタット５８は内燃機関２０から分離されており、サーモスタット５８は内燃機関２０と別体である。しかし、サーモスタット５８は、内燃機関２０またはウォータポンプ５２と一体的に形成されていてもよい。例えば、サーモスタットケース５９が内燃機関２０またはウォータポンプ５２と一体化されていてもよい。第２実施形態においても同様である。第２実施形態に係るサーモスタット５８は、内燃機関２０およびウォータポンプ５２と別体であってもよく、内燃機関２０またはウォータポンプ５２と一体的に形成されていてもよい。前記各実施形態において、サーモスタット５８を内燃機関２０またはウォータポンプ５２と一体的に形成することとすれば、部品点数を削減することができる。

２０ 内燃機関
５０ 冷却装置
５２ ウォータポンプ
５４ ラジエタ
５６ オイルクーラ
５８ サーモスタット
７１ 第１通路
７２ 第２通路
７３ 第３通路
７４ オイルクーラ通路
８０ 冷却通路

Claims (15)

1. 自動二輪車の内燃機関を冷却する冷却装置であって、
   前記内燃機関に形成され、冷却水を流入させる流入口と冷却水を流出させる流出口とを備えた冷却通路と、
   冷却水を吐出する吐出口と冷却水を吸い込む吸込口とを備えたウォータポンプと、
   冷却水を流入させる流入口と冷却水を流出させる流出口とを備えたラジエタと、
   前記ウォータポンプの吐出口と前記冷却通路の流入口とに接続された第１通路と、
   前記冷却通路の流出口と前記ラジエタの流入口とに接続された第２通路と、
   前記ラジエタの流出口と前記ウォータポンプの吸込口とに接続された第３通路と、
   前記第２通路に接続された第１端部と前記第３通路に接続された第２端部とを含み、オイルクーラが設けられたオイルクーラ通路と、
   前記第２通路の前記第１端部から前記ラジエタを経て前記第３通路の前記第２端部に至るまでの間に備えられ、基準温度未満のときには閉じられ、基準温度以上のときには開かれるように構成されたサーモスタットと、
   を備えた内燃機関の冷却装置。
2. 前記サーモスタットは、前記第３通路における前記ラジエタの流出口と前記第２端部との間に設けられている、請求項１に記載の内燃機関の冷却装置。
3. 前記サーモスタットは、第１流入口と第２流入口と流出口とが形成されたサーモスタットケースと、前記サーモスタットケース内に収容されかつ前記第１流入口と前記流出口との間を開閉する弁体と、を備え、
   前記第３通路は、前記ラジエタの前記流出口と前記サーモスタットケースの前記第１流入口とに接続された上流通路と、前記サーモスタットケースの前記流出口と前記ウォータポンプの前記吸込口とに接続された下流通路と、を備え、
   前記オイルクーラ通路は、前記オイルクーラに接続された端部と、前記第２端部として前記サーモスタットケースの前記第２流入口に接続された端部とを備える下流通路を備え、
   前記サーモスタットは、基準温度未満の場合には前記弁体により前記第１流入口と前記流出口との連通を遮断しかつ前記第２流入口と前記流出口とを連通させ、基準温度以上の場合には前記第１流入口と前記流出口とを連通させかつ前記第２流入口と前記流出口とを連通させるように構成されている、請求項２に記載の内燃機関の冷却装置。
4. 前記サーモスタットは、前記第２通路における前記第１端部と前記ラジエタの流入口との間に設けられている、請求項１に記載の内燃機関の冷却装置。
5. 前記サーモスタットは、流入口と第１流出口と第２流出口とが形成されたサーモスタットケースと、前記サーモスタットケース内に収容されかつ前記流入口と前記第１流出口との間を開閉する弁体と、を備え、
   前記第２通路は、前記冷却通路の前記流出口と前記サーモスタットケースの前記流入口とに接続された上流通路と、前記サーモスタットケースの前記第１流出口と前記ラジエタの前記流入口とに接続された下流通路と、を備え、
   前記オイルクーラ通路は、前記第１端部として前記サーモスタットケースの前記第２流出口に接続された端部と、前記オイルクーラに接続された端部とを備える上流通路を備え、
   前記サーモスタットは、基準温度未満の場合には前記弁体により前記流入口と前記第１流出口との連通を遮断しかつ前記流入口と前記第２流出口とを連通させ、基準温度以上の場合には前記流入口と前記第１流出口とを連通させかつ前記流入口と前記第２流出口とを連通させるように構成されている、請求項４に記載の内燃機関の冷却装置。
6. 前記オイルクーラ通路は、前記第２通路および前記第３通路よりも流路断面積が小さい、請求項１〜５のいずれか一つに記載の内燃機関の冷却装置。
7. 前記ウォータポンプは前記内燃機関に固定されている、請求項１〜６のいずれか一つに記載の内燃機関の冷却装置。
8. 前記第１通路は、前記内燃機関の内部に形成されている、請求項７に記載の内燃機関の冷却装置。
9. 前記内燃機関は、内部にシリンダを備えたシリンダボディと、前記シリンダボディに結合され、空気を導入する吸気ポートと排ガスを導出する排気ポートとを備えたシリンダヘッドと、を備え、
   前記ウォータポンプは、前記シリンダボディに取り付けられ、
   前記第１通路の少なくとも一部は、前記シリンダボディの内部に形成されている、請求項８に記載の内燃機関の冷却装置。
10. 請求項１〜９のいずれか一つに記載の内燃機関の冷却装置を備えた自動二輪車。
11. 前記オイルクーラ通路は、前記内燃機関の前方に配置されている、請求項１０に記載の自動二輪車。
12. 前記オイルクーラは、前記内燃機関の前方に配置されている、請求項１０または１１に記載の自動二輪車。
13. 前記ラジエタは、前記内燃機関の前方に配置され、
    前記オイルクーラは、前記ラジエタよりも後方に配置されている、請求項１２に記載の自動二輪車。
14. 請求項２または３に記載の内燃機関の冷却装置を備え、
    前記ウォータポンプおよび前記サーモスタットは、車両正面視において共に車両中心線よりも右方に配置され、または、車両正面視において共に車両中心線よりも左方に配置されている、自動二輪車。
15. 請求項２または３に記載の内燃機関の冷却装置を備え、
    前記内燃機関は、左右に並ぶ複数の気筒を備え、
    車両正面視における車両中心線の左方および右方のうちいずれか一方を第１領域、他方を第２領域としたときに、前記ウォータポンプ、前記サーモスタット、および前記ラジエタの前記流出口は前記第１領域に配置され、前記内燃機関の前記冷却通路の前記流出口および前記ラジエタの前記流入口は前記第２領域に配置されている、自動二輪車。

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