JP3608637B2

JP3608637B2 - 船外機

Info

Publication number: JP3608637B2
Application number: JP11437496A
Authority: JP
Inventors: 徳由平岡; 正哲高橋; 仁司渡辺
Original assignee: ヤマハマリン株式会社
Priority date: 1996-04-12
Filing date: 1996-04-12
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2016-04-12
Also published as: JPH09280129A; US5899778A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モーターボート、ヨットや漁船などの小型船舶に取り付けられる船外機に関し、特に、船外機の吸気構造および排気構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、船外機では、ハウジングの後面に開口が形成されており、この開口から空気をハウジング内部に吸い込んでいる。そして、ハウジング内部に配置されているエンジンに空気を供給している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ハウジング内部の空気は、エンジンで加熱されて、高温となっている。そして、この高温の空気は、ハウジングの外部からハウジングの内部に供給された空気と混合されて、エンジンに供給される。したがって、エンジンには比較的高温の空気が供給され、所期の性能を発揮することができなくなる。
【０００４】
また、ハウジング内部の高温の空気は、エンジンに吸い込まれる以外にあまり排出されることがなく、ハウジング内部が高温となることがある。したがって、ハウジング内部に設けられている部材の性能が損なわれることがある。
【０００５】
本発明は、以上のような課題を解決するためのもので、適当な温度の空気をエンジンに供給することができる船外機を提供することを目的とする。また、ハウジング内部の温度を低くすることができる船外機を提供することを二次的目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の船外機は、吸気口（６１）および排気口（６２）を具備するハウジング（１，２，３，４）と、このハウジングの内部に配置されているとともに空気取り入れ口（７６）を具備するエンジン（９）と、ハウジングとは別体でかつ、ハウジングの内部に配置されてエンジンの上方を覆うカバー（７１）と、このカバーに形成されている吸気ダクト（７３）および排気ダクト（７２）とを備えている。そして、吸気口から吸い込まれた空気は吸気ダクトを通って空気取り入れ口に供給され、前記エンジンと前記カバーとの間に形成されている空間の空気が前記排気ダクトを介して前記排気口から排出される。
【０００７】
また、前記カバーが、エンジンの上部に配置されているタイミングベルト（４８）を覆っている場合がある。このタイミングベルトは、吸気弁（３５）または排気弁（３６）の少なくとも一方を駆動している。
【０００８】
さらに、吸気口は、ハウジングの左右の幅が一番広い部分付近における左右両側面に形成されており、かつ、この左右一対の吸気口を連通する吸気室（６５）が形成され、この吸気室の中央部付近に出口（５６）が形成されている場合がある。この場合には、この吸気室の出口に、前記吸気ダクトの入口（７３ａ）が接続されている。
【０００９】
また、ハウジングには、吸気口および排気口が形成されており、吸気口が排気口よりも前側に配置されている場合がある。
さらに、排気口がハウジングの後面に形成されている場合がある。
【００１０】
そして、排気ダクトの入口が、フライホイルの横側に設けられ、カバーとエンジンとの間の空間と連通している場合がある。
【００１１】
また、ハウジングの上部を構成するアッパーカウリングは、アッパーカウリング本体と、このアッパーカウリング本体の後側の上部を覆うモールディングエアーダクトとから構成され、このモールディングエアーダクトとアッパーカウリング本体とで形成される空間が、隔壁で分割され、前側の吸気室と、後側の排気室とが形成されている場合がある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明における船外機の実施の一形態を図１ないし図９を用いて説明する。図１は本発明における船外機の一部切欠き断面図である。図２は図１の船外機の平面図である。図３は図１の船外機の内部構造を示す平面図である。図４はカバーを外した状態における平面図である。図５は図１の船外機の内部構造の断面図である。図６は図３の VI-VI断面図である。図７は図３の VII-VII矢視図である。図８は船外機のハウジング上部の概略図である。図９はカバーの概略図である。
【００１３】
まず初めに、船外機の全体構造を説明する。
図１において、船外機は、上側から順番にアッパーカウリング１、ロワーカウリング２、アッパーケーシング３およびロワーケーシング４からなるハウジングで覆われている。そして、ロワーカウリング２内部のガイドエキゾースト６およびアッパーケーシング３に、スイベル軸７などを介して取り付けブラケット８が設けられている。この取り付けブラケット８を、図示しないモーターボートなどの小型船舶の船尾に固定することにより、船外機は小型船舶に対して左右方向および上下方向に回動可能に取り付けられている。そして、図１において左側が、船外機の前側となる。
【００１４】
図１ないし図５において、アッパーカウリング１およびロワーカウリング２の内部には、Ｖ型６気筒の４サイクルエンジン９が配置されている。このエンジン９のクランクシャフト１０はその軸が略垂直に設けられており、クランクシャフト１０の後方には、左右一対のシリンダ１１が左右方向にＶ字状になるように振り分けて配置されている。この左右一対のシリンダ１１が上下方向に３段設けられて、シリンダ１１は計６気筒配置されている。また、クランクシャフト１０には、６個のピストン１３が各々コンロッド１４を介して連結されており、このピストン１３が各シリンダ１１の内部に摺動可能に配置されている。また、エンジン９のケース１７は、前述の６個のシリンダ１１を形成するシリンダブロック２０と、シリンダブロック２０のクランクシャフト１０側を覆うクランクケース２１と、シリンダブロック２０の燃焼室１１ａ側を覆って閉塞する左右一対のシリンダヘッド２２とからなっている。このエンジンケース１７は、ガイドエキゾースト６を介してアッパーケーシング３の上面に固定されている。
【００１５】
そして、クランクシャフト１０の下端は、エンジンケース１７から突出して延在しており、アッパーケーシング３内に配置されているドライブシャフト２６に連結されている。このドライブシャフト２６の途中にはウォーターポンプ２７が設けられている。そして、ドライブシャフト２６の回転は、図示しない傘歯車などを介して、ロワーケーシング４の後端部に回転自在に設けられているプロペラ２８に伝達されている。
【００１６】
また、図５において、シリンダヘッド２２には、シリンダ１１に空気を供給する吸気通路３１と、シリンダ１１の燃焼ガスを排気する排気通路３２とがシリンダ１１毎に形成されている。この吸気通路３１のポートを吸気弁３５が、また、排気通路３２のポートを排気弁３６が開閉している。そして、この吸気弁３５を吸気弁用カムシャフト３８が、また、排気弁３６を排気弁用カムシャフト３９が駆動している。この吸気弁用カムシャフト３８および排気弁用カムシャフト３９は、右側のシリンダヘッド２２と左側のシリンダヘッド２２にそれぞれ設けられるとともに、上下方向に延在して、１本のカムシャフト３８，３９が３個の弁３５，３６を制御できる様に構成されている。
【００１７】
そして、図１において、クランクシャフト１０の上端は、エンジンケース１７から突出しており、このクランクシャフト１０の端部である上端部にプーリ４１が圧入して固定されている。このプーリ４１の上側には、フライホイル４２がナット４３で取り付けられている。また、図４において、吸気弁用カムシャフト３８および排気弁用カムシャフト３９にもプーリ４６が設けられている。そして、クランクシャフト１０のプーリ４１に上下一対の無端伝動部材であるタイミングベルト４８が掛けられおり、一方のタイミングベルト４８が左側のシリンダヘッド２２のカムシャフト３８，３９のプーリ４６に、他方のタイミングベルト４８が右側のシリンダヘッド２２のカムシャフト３８，３９のプーリ４６に掛け渡されている。
【００１８】
さらに、フライホイル４２の一側には、このフライホイル４２と連動する始動用スタータモーター５１が、また、フライホイル４２の他側には、駆動用ベルト５２を介してフライホイル４２と連動する発電用オルタネータ５３が配置されている。なお、このオルタネータ５３を駆動する駆動用ベルト５２はフライホイル４２のプーリ部４２ａに掛け渡されている。
【００１９】
次に、アッパーカウリング１について説明する。
図１、図２および図８において、アッパーカウリング１は、アッパーカウリング本体１ａと、このアッパーカウリング本体１ａの後側の上部を覆うカバー体であるモールディングエアーダクト１ｂとから構成されている。アッパーカウリング本体１ａの上部は、後側の部分が前側の部分よりも一段低く構成されているとともに、この後側の部分には、大きな吸気用開口５６およびこの吸気用開口５６より小さな排気用開口５７が形成されている。そして、吸気用開口５６は排気用開口５７よりも前方に位置しており、この吸気用開口５６と排気用開口５７との間には隔壁５８が立設している。また、吸気用開口５６は、左側のシリンダ１１と右側のシリンダ１１との間の中央部付近の上方に配置されている。
【００２０】
一方、モールディングエアーダクト１ｂには、左右両側面に吸気口６１が形成されており、後面に排気口６２が形成されている。このモールディングエアーダクト１ｂがアッパーカウリング本体１ａの後側に取り付けられる。そして、モールディングエアーダクト１ｂが取り付けられている状態では、モールディングエアーダクト１ｂとアッパーカウリング本体１ａとで形成される空間が、隔壁５８で２個に分割され、前側の吸気室６５と、後側の排気室６６とが形成されている。また、吸気口６１は、アッパーカウリング１の横幅すなわち左右方向の幅が一番広い部分の付近に形成されており、左側の吸気口６１と右側の吸気口６１との間における中央部付近に吸気用開口５６が配置されている。
【００２１】
次に、エンジン９の上方を覆うカバー７１について説明する。
図１〜図３、図６、図７および図９において、エンジン９の上側に配置されているフライホイル４２、タイミングベルト４８および駆動用ベルト５２などに、手が触れないように、カバー７１がエンジン９、フライホイル４２、タイミングベルト４８、スタータモーター５１、駆動用ベルト５２およびオルタネータ５３の上方を覆っている。このカバー７１の上面には、排気ダクト７２および吸気ダクト７３が形成されている。
【００２２】
この排気ダクト７２の出口７２ａ側の端部は、カバー７１の上面から立ち上がって形成され、また、排気ダクト７２の入口７２ｂ（図１参照）は、フライホイル４２の横側に設けられ、カバー７１とエンジン９との間の空間と連通している。一方、吸気ダクト７３の入口７３ａ側の端部は、カバー７１の上面から立ち上がって形成され、また、吸気ダクト７３の出口７３ｂは、カバー７１の前端部において下方に開口している。そして、図２に図示するように、排気ダクト７２の出口７２ａは、排気室６６の入口である排気用開口５７に嵌まっており、排気ダクト７２は排気室６６を介して排気口６２に連通している。一方、吸気ダクト７３の入口７３ａは、吸気室６５の出口である吸気用開口５６に嵌まっており、吸気ダクト７３は吸気室６５を介して吸気口６１に連通している。また、吸気ダクト７３には排水口７３ｃが形成されており、この排水口７３ｃには排水ホースが取り付けられている。
【００２３】
次に、エンジン９に吸排気される空気の流れを説明する。
船外機の外部の空気は、アッパーカウリング１のモールディングエアーダクト１ｂの吸気口６１から吸気室６５に流入する。そして、吸気室６５の吸気用開口５６から、カバー７１の吸気ダクト７３を通って、エンジン９の空気取り入れ口である空気取り入れ管７６に達する。空気取り入れ管７６に流入した空気はスロットルバルブ７７を通り、図７に図示するように、左右方向に分岐して、各々サージタンク７９に流入する。このサージタンク７９には、各々３本の分岐管８１が形成されており、分岐管８１の端部はインテクマニホールド８３を介して吸気通路３１に連結されている。インテクマニホールド８３にはインジェクタ８４が取り付けられている。
【００２４】
このインジェクタ８４には、図示しない小型船舶に搭載されている燃料タンクからの燃料がベーパーセパレータータンク８６を介して供給されており、この燃料の供給の時期および供給量などはコントロールユニット（図示せず）が制御している。
【００２５】
そして、燃料が混合された吸気通路３１の空気は、従来よく知られているように、吸気弁３５が開放した際に、シリンダ１１内に流入し、燃焼する。そして、この燃焼ガスは排気弁３６が開放した際に、排気通路３２に排気される。この排気通路３２は、左右のシリンダヘッド２２に各々３個形成されているが、排気通路３２の端部は全てシリンダブロック２０に形成された排気通路８９に連結されている。この排気通路８９は、Ｖ字状に隣接して配置されている左右のシリンダ１１の間に形成されており、シリンダブロック２０内を上下方向に延在し、上端は閉塞されているとともに、下端は開放して形成されている。したがって、各シリンダ１１で燃焼した燃焼ガスは、シリンダブロック２０の排気通路８９で合流し、排気通路８９に連結されているガイドエキゾースト６の排気通路９１を通り、この排気通路９１に連結されているエギゾーストパイプ９３を通って、マフラー９４に流入する。このマフラー９４に流入した燃焼ガスは図示しない通路を通って、プロペラ２８の軸から排気される。
【００２６】
また、エンジン９は稼働すると、高温となる。そして、船外機のアッパーカウリング１およびロワーカウリング２の内部の空気が、高温となったエンジン９で、加熱され、温度が上昇する。特に、エンジン９の上方は、カバー７１で覆われているので、このカバー７１とエンジン９との間に高温の空気が溜まる。この高温の空気は、フライホイル４２の横側に配置されている排気ダクト７２の入口７２ｂから、排気ダクト７２に流れ込み、排気室６６を介して排気口６２から外部に排出される。この排気口６２は前述のようにアッパーカウリング１の後面に形成されている。したがって、船外機が取り付けられている船が航行すると、航行により発生する風で、排気口６２の部分が負圧となる。その結果、排気口６２からの排気が効率よく行われる。この様にして、アッパーカウリング１内部の高温の空気が排気されると、アッパーカウリング本体１ａの吸気用開口５６と吸気ダクト７３との接続部や、吸気ダクト７３と空気取り入れ管７６との接続部などから、外部の比較的冷たい空気が、アッパーカウリング１およびロワーカウリング２内部に侵入してくる。
【００２７】
前述のように、この実施の形態においては、吸気口６１と空気取り入れ管７６とは吸気室６５を介して吸気ダクト７３で連通しており、アッパーカウリング１の吸気口６１から吸気された空気は、吸気室６５および吸気ダクト７３を通って、エンジン９の空気取り入れ管７６に供給される。したがって、アッパーカウリング１内部の高温の空気が、空気取り入れ管７６に吸い込まれることが少なくなる。その結果、高温の空気がエンジン９に吸い込まれて、エンジン９の出力が低下することを防止することができる。
【００２８】
また、アッパーカウリング１の吸気口６１から供給される空気の温度が低すぎる場合があるが、この空気は吸気ダクト７３を通過している間に適度に加熱され、温まる。したがって、エンジン９に供給される空気の温度が低すぎて、ガソリンなどの燃料の霧化が不完全となることを防止することができる。この様に、この実施の形態においては、エンジン９に、温度が低すぎる空気や高すぎる空気が供給されることが減少する。その結果、エンジン９は所期の性能を発揮することができる。
【００２９】
そして、排気ダクト７２はカバー７１の下方と、排気口６２とを排気室６６を介して連通しているので、カバー７１下方の空気を船外機の外に効率よく排気することができる。したがって、船外機のアッパーカウリング１の内部すなわちハウジング内部の温度を低下させることができる。
【００３０】
さらに、吸気口６１は横側に向いて開口しており、排気口６２は後側に向いて開口している。この様に、吸気口６１および排気口６２は、前方に向いて開口していないので、エンジン９などから生じる騒音が、船外機が取り付けられている船に向かうことが少なくなる。
【００３１】
そして、船外機に波などがかかると、吸気口６１から水分が吸気室６５に侵入するが、この実施の形態においては、吸気口６１はアッパーカウリング１の左右幅すなわち横幅の一番広い部分付近に設けられているので、吸気口６１と吸気用開口５６との距離を長くすることができ、吸気室６５で水分を分離することができる。しかも、吸気ダクト７３には排水口７３ｃが設けられているので、万一、吸気ダクト７３に水分が侵入して、吸気ダクト７３の内部に溜まっても、排水口７３ｃから吸気ダクト７３の外に排水される。したがって、エンジン９に水分が侵入することを防止することができる。
【００３２】
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を下記に例示する。
（１）実施の形態においては、エンジン９はＶ型６気筒であるが、その形式や気筒数は適宜変更可能である。
【００３３】
（２）実施の形態においては、エンジン９を覆うカバー７１は、フライホイル４２、タイミングベルト４８、オルタネータ５３やスタータモーター５１などを覆っているが、エンジン９の上方を覆っているならば、必ずしも、上記の全ての部材を覆う必要はない。たとえば、エンジン９およびタイミングベルト４８だけを覆うことも可能である。
（３）実施の形態においては、アッパーカウリング１はアッパーカウリング本体１ａおよびモールディングエアーダクト１ｂの２部材で構成されているが、他の構造とすることも可能である。
【００３４】
（４）実施の形態においては、吸気口６１と空気取り入れ管７６とを連通している吸気ダクト７３は、吸気室６５を介して吸気口６１に接続されているが、吸気室６５ではなく、他の構造のパイプを介して接続したり、吸気口６１に直接接続したりすることも可能である。また、排気ダクト７２は、排気室６６を介して排気口６２に接続されているが、排気室６６ではなく、他の構造のパイプを介して接続したり、排気室６６に直接接続したりすることも可能である。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジンの上方をカバーが覆っているので、手などが高温のエンジンに触れることを防止することができる。また、吸気口から吸い込まれた空気は、吸気ダクトを通って、空気取り入れ口に供給されている。したがって、ハウジング内の高温の空気が、吸気口から吸い込まれた空気に混合してエンジンに供給されることが少ない。その結果、エンジンに供給される空気の温度が、混合されている従来のものよりも下がり、エンジンは所期の性能を発揮することができる。さらに、この吸気ダクトはカバーに形成されているので、吸気ダクトを別体で構成した場合と比べて、部品点数および取り付け工数などを削減することができる。さらに、エンジンとカバーとの間に形成されている空間の空気が、排気ダクトを介して排気口から排出されており、エンジンとカバーとの間の高温の空気は船外機の外に効率よく排出することができる。したがって、エンジンとカバーとの間の温度を低下させることができ、エンジン上方に配置されている部材に熱影響を与えることが少なくなる。その結果、エンジンの上方に配置されている部材は、所期の性能を発揮することができる。また、エンジンとカバーとの間の空気が排出されるにともなって、ハウジング内の空気も排出される。したがって、エンジンとカバーとの間の空間以外におけるハウジング内の温度も低下させることができ、ハウジング内に配置されている他の部材も、所期の性能を発揮することができる。
【００３６】
また、カバーが、エンジンの上部に配置されているタイミングベルトを覆っている場合には、手などがタイミングベルトなどに触れることを防止することができる。
【００３７】
さらに、吸気口は、ハウジングの左右の幅が一番広い部分付近における左右両側面に形成されており、かつ、この左右一対の吸気口を連通する吸気室が形成され、この吸気室の中央部付近に出口が形成され、そして、この吸気室の出口に、前記吸気ダクトの入口が接続されている場合がある。この場合には、船外機に波などがかかり、吸気口から水分が侵入しても、吸気室の左右方向の長さが長いので、水分が分離されやすい。したがって、エンジンに水分が侵入することを防止することができる。
【００３８】
さらに、ハウジングには、吸気口および排気口が形成されており、吸気口が排気口よりも前側に配置されている場合には、排気口から排出された高温の空気が、再び吸気口から船外機内に供給されることが減少する。
【００３９】
そして、排気口がハウジングの後面に形成されている場合がある。このハウジングの後面は、船外機が取り付けられている船が航行している際には、負圧となっているので、ハウジング内の空気を効率よく排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明における船外機の一部切欠き断面図である。
【図２】図２は図１の船外機の平面図である。
【図３】図３は図１の船外機の内部構造を示す平面図である。
【図４】図４はカバーを外した状態における平面図である。
【図５】図５は図１の船外機の内部構造の断面図である。
【図６】図６は図３の VI-VI断面図である。
【図７】図７は図３の VII-VII矢視図である。
【図８】図８は船外機のハウジング上部の概略図である。
【図９】図９はカバーの概略図である。
【符号の説明】
１アッパーカウリング（ハウジング）
１ｂモールディングエアーダクト（ハウジング）
２ロワーカウリング（ハウジング）
３アッパーケーシング（ハウジング）
４ロワーケーシング（ハウジング）
９エンジン
３５吸気弁
３６排気弁
４８タイミングベルト
５６吸気用開口（出口）
６１吸気口
６２排気口
６５吸気室
７１カバー
７２排気ダクト
７３吸気ダクト
７３ａ入口

Claims

吸気口および排気口を具備するハウジングと、
このハウジングの内部に配置されているとともに、空気取り入れ口を具備するエンジンと、
前記ハウジングとは別体で、かつ、ハウジングの内部に配置されて、前記エンジンの上方を覆うカバーと、
このカバーの上面に形成されている吸気ダクトおよび排気ダクトとを備え、
前記吸気口から吸い込まれた空気が、前記吸気ダクトを通って、前記空気取り入れ口に供給され、
前記エンジンと前記カバーとの間に形成されている空間の空気が、前記排気ダクトを介して、前記排気口から排出されることを特徴とする船外機。
前記エンジンの上部には、エンジンの吸気弁または排気弁の少なくとも一方を駆動するためのタイミングベルトが配置されており、
前記カバーが前記タイミングベルトを覆っていることを特徴とする請求項１記載の船外機。
前記吸気口は、前記ハウジングの左右の幅が一番広い部分付近における左右両側面に形成されており、
そして、この左右一対の吸気口を連通する吸気室が形成されており、
この吸気室の中央部付近に、出口が形成されており、
この吸気室の出口に、前記吸気ダクトの入口が接続されていることを特徴とする請求項１または２記載の船外機。
前記吸気口は前記排気口よりも前側に配置されていることを特徴とする請求項１，２または３記載の船外機。
前記排気口が前記ハウジングの後面に形成されていることを特徴とする請求項４記載の船外機。
前記排気ダクトの入口は、フライホイルの横側に設けられ、カバーとエンジンとの間の空間と連通していることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項記載の船外機。
前記ハウジングの上部を構成するアッパーカウリングは、アッパーカウリング本体と、このアッパーカウリング本体の後側の上部を覆うモールディングエアーダクトとから構成され、
このモールディングエアーダクトとアッパーカウリング本体とで形成される空間が、隔壁で分割され、前側の吸気室と、後側の排気室とが形成されていることを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項記載の船外機。