CN101243248B - 舷外发动机 - Google Patents

Abstract

一种舷外发动机，其包括浮力部件(20)。该浮力部件具有形成在其至少一侧的凹部(20L，20R；120L，120R)。多个舷外发动机平行安装在船尾上，并且所述凹部在所述舷外发动机中的任一个向上倾斜时防止与其他相邻的舷外发动机发生干涉。

Description

舷外发动机

技术领域

本发明涉及一种安装在船舶的船尾上的舷外发动机，更具体地说，涉及一种具有浮力部件的舷外发动机，所述浮力部件用于向上提升舷外发动机以使船舶从静止状态平稳地开始运动。

背景技术

在利用舷外发动机运动的船舶中，当船舶处于静止时以及当船舶开始运动时，船舶的船尾的高度下降并沉入水中，从而船头会上升并向上倾斜。由于船体因而在倾斜状态下开始运动，在航行开始时水阻力相当大，从而不能获得足够的船速。船尾必须向上升起一定量，而且为了使船舶达到一定的速度水平，船舶的取向必须变成大致水平。存在的问题是船舶接近近似水平取向需要时间，从而船舶不能平稳地进行加速。

在日本专利特开公报No.5-319386(JP-5-319386A)和日本实用新型实开公报No.47-9194(JP-UM-47-9194A)中公开了能够改进船舶加速特性的舷外发动机。

在5-319386A号公报的舷外发动机中，发动机、垂直布置的驱动轴和其他驱动构件以及传动构件由垂直罩覆盖。推进器壳体布置在下罩的下方，从而提供垂直连接。当船舶静止时，下罩的一部分浸入水中，而当船舶运动时，仅推进器壳体浸入水中。

在47-9194A号公报的舷外发动机中，覆盖发动机的防水发动机壳体形成为具有足以为发动机提供浮力的尺寸，从而发动机设计成浮在水面上。

然而，在5-319386A号公报的舷外发动机中，形成发动机室的下罩的一部分被构成为浸入水中，因此在组装下罩时难以使该结构具有水密性。当水进一步涌入发动机室时，难以将水排出，活动构件的运动受到水和盐的损害，从而这些构件容易腐蚀。

因此，当向安装在船尾上的舷外发动机中的舷外发动机主体设置具有容积的浮力部件时，将浮力部件安装在位于发动机室下方的底壳以及位于底壳下方的延伸壳体上。因而增加了舷外发动机从舷外发动机的竖向中部到发动机底部的宽度。当将这种宽的舷外发动机平行安装在船尾上时，在为进行维修或储存使任一个舷外发动机向上倾斜或者为转向而转动时，存在舷外发动机的相邻浮力部件产生干涉的危险。

鉴于上述，必须提供这样一种发动机，其中，延伸壳体及其他水密构件不受影响，能够降低停止或加速期间船舶的船尾浸入水中的程度，并且在加速期间可使船体取向快速成为近似水平状态；并且其中在船尾平行安装多个舷外发动机时，防止在倾斜等过程中相邻舷外发动机的浮力部件产生干涉。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种舷外发动机，该舷外发动机包括：动力源；用于容纳所述动力源的动力源室；以及浮力部件，该浮力部件布置在所述动力源室外侧并设有形成在其至少一侧部分中的凹部。

这样，由于所述舷外发动机设有浮力部件，因此降低了船舶静止或低速运动时船尾的深度，并且船体的倾斜被校正成近似水平。因此，能够缩短在加速期间超过阀值即克服艏波所需的时间，从而可实现平稳的加速。在加速之后，浮力部件升到吃水线之上，因此在航行期间并不在水中形成阻力，从而不会影响高速机动性。

另外，由于在上述舷外发动机的浮力部件的侧部中形成有凹部，因此当舷外发动机为转向而转动时，特别是在维修作业或储存期间舷外发动机向上倾斜时，即使两个或更多个设有浮力部件的舷外发动机平行安装在船尾上时，也可以避免与另一舷外发动机发生干涉。因此，可以自由安装所述舷外发动机，而无需留下大于必需的相互安装间隙。因此本发明在使用其中多个浮力部件安装在舷外发动机的尾部上的舷外发动机时是有利的。

上述浮力部件优选左右不对称。因此所述浮力部件得以简化，并且在两个舷外发动机安装在船尾上时，舷外发动机彼此不会发生干涉。

上述浮力部件优选由横向分开的左半浮力部件和右半浮力部件构成。因此，当使横向分成两半的浮力部件相接合而获得单个浮力部件时，浮力部件的结构得以简化。可以利用分开的左右部件来生产必要数量的构件，从而可提高产率，并且可以由使用者进行定制安装。

附图说明

下面将参照附图仅以实施例方式详细描述本发明的某些优选实施方式，附图中：

图1是根据本发明第一实施方式的舷外发动机的侧视图；

图2是图1所示的舷外发动机的后视图；

图3是图1所示的舷外发动机的剖视图；

图4是沿着图1的线4-4剖取的剖视图；

图5是沿着图1的线5-5剖取的剖视图；

图6是沿着图1的线6-6剖取的剖视图；

图7是根据本发明第二实施方式的舷外发动机的立体图；

图8是图7所示的舷外发动机的平面图；

图9是图7所示的舷外发动机的分解立体图；

图10是根据本发明第三实施方式的舷外发动机的后视图；

图11是根据本发明第四实施方式的舷外发动机的侧视图；以及

图12是表示第一实施方式的舷外发动机和第三实施方式的舷外发动机平行安装在船尾上的状态的图。

具体实施方式

下面参照图1至图6描述第一实施方式的舷外发动机。

舷外发动机1具有覆盖发动机(动力源)40的上半部分的发动机罩(顶罩)2以及覆盖发动机40的下半部分的底罩3，如图1、图2和图3所示。发动机罩2和底罩3形成发动机室R。在底罩3下方布置有作为驱动轴壳体的延伸壳体(腿状体)4。在延伸壳体4下方布置有具有推进用螺旋桨6的齿轮箱5。

在延伸壳体4的前部上形成有沿舷外发动机1的向后方向凹入的凹部1a。舷外发动机1通过船尾支架7安装在船体S的船尾S1上。船尾支架7安装在凹部1a上。旋转壳体8将舷外发动机1可旋转地支撑在水平方向上。此外，舷外发动机1绕安装在船尾支架7上的倾斜轴7a垂直摆动。

在齿轮箱5的上外周部上形成有防溅板9。在防溅板9下方在齿轮箱5的外周上形成有延伸成从螺旋桨6后方伸出的防气穴板10。

发动机40是其中曲轴41和凸轮轴42竖直的立式发动机，如图3所示。发动机40容纳在由发动机罩2形成的发动机室R中。发动机40是多缸四冲程发动机，其中多个水平布置的气缸30沿垂直方向排列。

发动机40具有布置在舷外发动机1的向后位置中的发动机头部40a，以及定位在舷外发动机1的纵向中间部的发动机主体40b。发动机头部40a包括气缸盖和头罩。发动机主体40b包括气缸座和曲轴箱。底罩3覆盖底部40c，该底部是发动机罩2的下部。在底罩3内布置有用于收容油盘44的安装壳体45。

节气门46是进气装置的一部分。

驱动轴47垂直穿过安装壳体45、延伸壳体4和齿轮箱5的内部。驱动轴47通过齿轮箱5内的齿轮机构48和输出轴49可旋转地驱动螺旋桨6。

发动机头部40a和发动机主体40b形成燃烧室40d。排气通道51与燃烧室40d的排气口连通。排气通道51的排气口51a延伸至延伸壳体4内的竖向中间部附近。延伸壳体4的内部是膨胀室E。

用于防止图1所示的船尾S1在船舶静止时和船体S加速时浸入水中的浮力部件20从底罩3的上部安装到舷外发动机1的延伸壳体4的下部，从而包围这些构件的外周。浮力部件20和底罩3分开安装。浮力部件20的前端部20f定位成从延伸壳体4的前端向前伸出，而后端部20g定位成向后伸出超过螺旋桨6和防气穴板10的后端10a。

浮力部件20具有分在左侧和右侧的左半浮力部件21L和右半浮力部件21R，如图2所示。左半浮力部件21L和右半浮力部件21R通过结合在一起而安装在底罩3和延伸壳体4上。

如图3所示，发动机室R的最下位置B(在以下描述中称为“底部”)由底罩3和安装壳体45形成。浮力部件20具有定位在底罩3更下方的下表面壁20h，并具有封闭空间。该封闭空间具有用于排水并使舷外发动机1具有浮力的大容积部。

下面参照图4、图5和图6描述浮力部件20的结构。左半浮力部件21L和右半浮力部件21R具有左右对称的形状。

图4表示浮力部件20的上部的剖视图。左半浮力部件21L和右半浮力部件21R的上部21a、21a的纵向尺寸小于如图5和图6所示的垂直方向上的中间部和下部的纵向尺寸。

两半浮力部件21L和21R的上部21a、21a具有其中纵向中间部向外扩展的弯曲形状。两半浮力部件21L和21R具有外壁22和内壁23，并且壁22和23形成封闭空间。浮力赋予填料24(例如，苯乙烯泡沫)填充该封闭空间。由各种树脂构成并且比重比水小的轻质泡沫材料都可用作泡沫材料24。壁22和23可以用与泡沫材料24相同的材料连续地形成。在这种情况下，泡沫材料24内的泡沫的发泡程度可以增大，并且可使其大于内壁区域中和/或外壁附近的发泡程度。

内壁23、23的内表面23a、23a与底罩3的外表面3a紧密接触。延伸壳体4的上部定位在底罩3内部。左半浮力部件21L和右半浮力部件21R具有抵接的前后接合表面25、25、26、26。后接合表面25在前/后方向上比前接合表面26长。

浮力部件20的上部20b中的纵向中间部的宽度大于前部和后部的宽度，并且该中间部具有向外扩展到两侧的形状。

图5表示浮力部件20的中间部和延伸壳体4的剖视图。

左半浮力部件21L和右半浮力部件21R在浮力部件20的竖向中间部20c中的后部21b、21b具有纵向延伸的接合表面25、25并在接合表面25、25处接合。延伸壳体4的外表面在浮力部件20的竖向中间部20c中与左半浮力部件21L和右半浮力部件21R的内壁23、23的内表面23a、23a紧密接触。

宽度从两半浮力部件21L和21R的中间部21c、21c向前部21d、21d逐渐变窄，并且左半浮力部件21L和右半浮力部件21R在前端接合表面(接合边缘)26、26的区域中融合。两半浮力部件21L、21R的前部21d、21d沿着延伸壳体4的形状延伸，从而允许舷外发动机1为转向而充分转动。

图6表示浮力部件20的下部区域的剖视图。

左半浮力部件21L和右半浮力部件21R的两个外侧表面21e、21e在浮力部件20的下部20d中略微向外延伸。后表面21f、21f弯曲成使得接合表面25、25在接合状态下向后延伸。当接合表面26、26接合时，前表面21g、21g是平坦的。

闲置的副膨胀室3b与外部气口(未示出)连通，如图4所示。

如图3至图6所示，驱动轴47与发动机40的曲轴41相连，并垂直布置从而驱动螺旋桨6。

用于冷却发动机的供水管50垂直穿过分段式分隔壁4a的内部，如图6所示。

浮力部件20的两个侧表面的后部具有沙漏形状，并具有长而薄的V形凹部21h，该凹部形成为宽度朝向前部逐渐减小，如图1所示。凹部21h对称地形成在左半浮力部件21L和右半浮力部件21R中。

图6所示的浮力部件20的下部20d比上部20b和中间部20c宽，并且伸出量在向后方向上最大而在向前方向上最小。

下面参照图1和图3描述浮力部件20的下表面30的形状。

如图1所示，浮力部件20的下表面30具有从纵向中间部向前部以略渐进角向下线性倾斜的前半部31。

下表面30具有从前半部31的最高位置中的弯曲部33向下向后倾斜的后部32。浮力部件20的下表面30在从侧面观察时以折线形式弯曲。浮力部件20可以利用形成下表面30的下表面壁20h(图3)而形成在舷外发动机1的下部位置中，并且发动机室R的底部B可以在舷外发动机1上保持处于高位置。

浮力部件20安装在外部，而不是安装在由发动机罩2形成的发动机室R中，如图3所示。舷外发动机1在船舶静止时在水中的深度通过浮力部件20的浮力而减小。尤其是当船舶低速运动时通过浮力部件20的浮力减小船尾在水中的深度，并且船体的倾斜被校正成近似水平。

这样，当船体S从低速航行加速时，浮力部件20的浮力在加速期间提供防止进一步下沉的阻力，超过阀值即克服艏波所需的时间通过减小倾斜而得以缩短，从而可以实现平稳的加速。在加速之后，浮力部件20的大部分露出吃水线之上，因此在航行期间不会产生水阻力，从而不会影响高速机动性。

浮力部件20由浮力部件20的下表面壁20h形成，该下表面壁与由底罩3的上半部形成的发动机室R的底部B分开。因此，发动机室R不需要降低到吃水线之下，从而发动机室不容易弄湿，并且可以将用于从发动机室R排水的区域布置在吃水线上方。

浮力部件20的下表面30的后部32如此倾斜。该后部因此在船体S被推进时受到水阻力，从而通过后部倾斜表面32的上下表面之间的压差而产生向上提升船尾S1的浮力。

由于浮力部件20，舷外发动机1自然也被赋予静态浮力，并且浮力部件20的下表面30由于后部32的倾斜表面而相对于前半部31的笔直表面具有迎角。

因此，除了浮力部件20本身的浮力之外，由水的压力从下方产生的向上提升力(即，动态浮力)起作用从而提供有效的提升力。船体S通过该提升力及浮力部件20提供的浮力而能够实现平稳的水平航行。

当多个如图1所示的舷外发动机1平行安装在船尾S1上时，必须避免相邻的舷外发动机1之间的相互干涉。因此，浮力部件20的两侧都具有防干涉凹部20L、20R，它们朝向左半浮力部件21L和右半浮力部件21R的接合表面26、26(舷外发动机1的纵向中心方向)收缩，如图2所示。左右防干涉凹部20L、20R的形状关于接合表面26对称。防干涉凹部20L、20R的竖向中央部20La、20Ra是收缩最大的部分，从而构成了舷外发动机1的最窄部分。

防干涉凹部20L、20R均向上半部20i、20i中的左侧和右侧扩展。下半部20j、20j也向两侧扩展，并且这些半部的宽度W与上半部20i、20i的宽度基本相同。宽度W明显大于螺旋桨6和防气穴板10的宽度。

如图1所示，防干涉凹部20L、20R具有沿舷外发动机1的前部到后部的向后方向逐渐变宽的横向取向的V形形状。

因此，由于第一实施方式的浮力部件20在两侧具有防干涉凹部20L、20R，在船尾上平行安装多个舷外发动机1时，即使相邻的舷外发动机1向上倾斜也可以避免与其他舷外发动机1干涉。这在舷外发动机1的储存和维修期间极为有利。

下面参照图7至图9描述舷外发动机的第二实施方式。

第二实施方式的舷外发动机1的不同之处仅在于浮力部件20的形状，而其他构件的结构都相同。因此，使用相同的附图标记表示与第一实施方式相同的构件，并且省略对其描述。

第二实施方式的浮力部件20的后部中的竖向中间部的两侧部都具有形成为沿着向后方向竖向变宽的大致横向V形的凹部20e，如图7至图9所示。凹部20e对称地形成为位于左半浮力部件21L和右半浮力部件21R的后部的中间部中的凹部21h(仅示出了一个)。浮力部件20的凹部20e在船舶从静止加速时降低水阻力。

上述第二实施方式中的凹部20e设计成在舷外发动机1的纵向上比第一实施方式中的防干涉凹部20L、20R短。

下面参照图10描述第三实施方式的舷外马达。使用相同的附图标记表示与第一实施方式中相同的构件，并且省略对其描述。

在第三实施方式的舷外发动机1中，防干涉凹部120R仅设置在浮力部件20的例如右舷侧。因此，两半浮力部件21L、21R左右不对称。

第三实施方式的舷外发动机1仅右半浮力部件21R具有防干涉凹部120R。因此，当另一舷外发动机1布置在该舷外发动机1的右侧时，可以防止在右侧上与布置在右侧的舷外发动机1干涉。

图11表示第三实施方式的舷外发动机1。

形成在第三实施方式的浮力部件20的侧表面中的凹部21e的形状与图1所示的实施方式不同。

在图11中，凹部21e从纵向中间部延伸到舷外发动机1的后部，并沿垂直方向从上端部向下部延伸。该凹部在从侧面观察时具有大致U形形状。凹部21e的形状具有大致相等的纵横比。本实施方式的浮力部件20的上端20a设计成比发动机罩2的下边缘2a略低。

图12表示其中多个舷外发动机1(例如，三个舷外发动机1A、1B和1C)左右间隔开地平行安装在船尾S1上的实施方式。

这三个舷外发动机1A、1B和1C中的中央舷外发动机1B的浮力部件20具有左防干涉凹部20L和右防干涉凹部20R。通过防干涉凹部20L、20R可以防止在两个相邻的舷外发动机1A、1C向上倾斜时发生干涉。

在布置于左右的舷外发动机1A、1C中的右舷外发动机1A的浮力部件20的右舷侧以与图10所示的第三实施方式相同的方式形成有防干涉凹部120R。因此，防止中间舷外发动机1B倾斜时与浮力部件20发生干涉。

在布置在左侧的舷外发动机1A的浮力部件20的左舷侧形成有防干涉凹部120L。换言之，防干涉凹部120L形成在左舷侧，这与图10所示的第三实施方式相反。因此防止中间舷外发动机1B倾斜时与浮力部件20发生干涉。

在本发明中，浮力部分20的部分舷侧设有位于左右侧或仅位于一侧的防干涉凹部20L、20R、120R、120L。因此，在两个或更多个设有浮力部件的舷外发动机平行安装在船尾上时，可以防止发动机为转向而转动时尤其是在储存期间倾斜时舷外发动机之间的干涉。因此，当将设有浮力部件的舷外发动机安装在船尾上时，可以自由地安装多个舷外发动机，而无需留出大于所需的相互安装间隙。

工业实用性

本发明的舷外发动机可用于产生浮力从而使得船体在初始推进阶段平稳而迅速地转变成高速航行，并且在多个舷外发动机平行安装在船尾上时尤其有利。

Claims (3)

1.一种舷外发动机，该舷外发动机包括：

动力源(40)；

用于容纳所述动力源(40)的动力源室(R)，

所述的动力源室由覆盖所述动力源(40)的上半部分的发动机罩(2)和覆盖所述动力源(40)的下半部分的底罩(3)形成；

布置在底罩(3)下方的作为驱动轴壳体的延伸壳体(4)；以及

浮力部件(20)，该浮力部件(20)从底罩(3)的上部安装到延伸壳体(4)下部，以包围底罩(3)和延伸壳体(4)的外周，其中该浮力部件(20)具有形成在所述浮力部件(20)的左侧和右侧的至少一侧中的凹部(20L，20R，120L，120R)。

2.根据权利要求1所述的舷外发动机，其中，所述浮力部件左右不对称。

3.根据权利要求1所述的舷外发动机，其中，所述浮力部件包括横向分开的左半浮力部件和右半浮力部件。

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