CN1278031C - 舷外装马达 - Google Patents

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Abstract

一舷外装马达(1)具有发动机(10)和布置在该发动机下面并与该发动机相连的支撑壳体(50)。该支撑壳体有向上开口的凹陷部分(51)。该开口(52)由盖体(56)覆盖，以便形成冷却剂室(58)。排气通道(54)穿过冷却剂室，并与由延伸壳体(4)形成的排气膨胀室(67)连通，该延伸壳体位于支撑壳体下面。冷却剂室由盖体覆盖，这样，一较小配合表面形成独立于支撑壳体的发动机配合表面的冷却剂室。这简化了支撑壳体的结构。

Description

舷外装马达
技术领域
本发明涉及有发动机的舷外装马达的一种改进形式，该发动机有安装于其上的水冷式排气歧管。
背景技术
该类型的舷外装马达例如在标题为“Exhaust system of Outboard Motor”的日本实用新型登记No.2568292中公开。该排气系统的排气通道垂直经过排气引导器。该排气通道通过形成于该排气引导器中的冷却剂通道冷却。
冷却剂通道由在排气引导器上面的油盘侧向延伸部分所形成的盖体堵塞。因为布置在发动机下面，油盘作为堵塞冷却剂通道上部开口的单个部件，它的整个外形变得太大，并且在堵塞冷却剂通道时的可安装性较差。
下面将介绍船用发动机。船用发动机利用外部水作为发动机的冷却剂。冷却套环绕暴露于高温下的排气通道部件。外部水被吸入冷却套中，以便冷却排气通道部件。该排气通道部件是多个部件的装配件，以便提高生产率，这些部件例如上游排气歧管和与该上游排气歧管相连的排气引导器。该类型的船用发动机例如在标题为“Exhaust Structure of V-Engine”的日本专利公开No.HEI-9-303155中公开。
该排气结构设有气缸的排气通道，该排气通道指向布置成V形的气缸侧体(bank)的内部，且在各气缸侧体处有一排气汇集通道，从气缸出来的排气通道汇合到该排气汇集通道内。排气汇集通道底端安装在内凸缘中，以便与排气引导器的排气通道连通。排气汇集通道通过内部橡胶软管与排气引导器的排气通道相连。内部橡胶软管与固定带气密配合，该固定带有用于将内部橡胶软管固定在排气通道的连接部分上的固定件。形成于排气汇集通道外周上的冷却套通过由内部橡胶软管和外部橡胶软管形成的通道而与在排气引导器中的冷却剂通道连通，该外部橡胶软管安装在外凸缘上，该外凸缘成一体模制在内凸缘上。外部橡胶软管通过固定带气密安装在外凸缘上，该固定带有用于固定外凸缘软管的固定件。
不过，在上述排气结构中，上游部分和下游部分有两个管，带状连接软管用于各个连接处，总共四个部分由固定带固定，导致装配时的可操作性差。而且橡胶软管的弹性力和固定带的粘接力用于抵抗从排气接头的配合表面泄漏的排气的压力。该力越大，装配时的可操作性越差。
而且，标题为“Exhaust Srructure of Outboard Motor”的日本专利公开No.HEI-10-339162介绍了有着排气通道的连接结构，其中，冷却剂引入形成于在上游排气通道和下游排气通道之间的连接处的上下两个密封件之间的空间内。不过，在HEI-10-339162的排气通道的连接结构中，密封件抵靠构成了排气歧管的排气通道的壁，因此易受到排气热量的热影响。而且，密封件同样会沿朝着排气歧管的方向脱开。而且，在上游水套和下游水套之间的连接的密封结构也没有清楚说明。
例如在标题为“Coolant Drain Passage of V-type Vertical Engine forOutboard Motor”的日本实用新型公开No.SHO-63-128中公开了一种舷外装马达的水冷式V形4冲程发动机。
而且，在标题为“Intake/Exhaust Mainfold of Intemal Combustion Enginefor Outboard Motor”的日本实用新型公开No.SHO-58-102725和标题为“Exhaust System for Outboard Motor”的日本专利公开No.HEI-09-189221中公开了一种排气歧管，该排气歧管有用于水冷式直列舷外装马达发动机的冷却套。
近来的趋势是采用具有良好燃料效率的水冷式V形4冲程立式发动机，同时增大舷外装马达的尺寸，以便有更高功率。该发动机的部件数目大于单气缸或2至4个气缸的直列立式发动机，导致制造成本比直列发动机高，从而使舷外装马达的成本更高。因此，希望通过共用部件来减小水冷式V形4冲程立式发动机的部件数目，从而降低制造成本。
下面将在部件共用方面对SHO-63-128、SHO-58-102725和HEI-090189221进行研究。
标题为“Coolant Drain Passage”的SHO-63-128具有流过一恒温器再返回到一排气歧管的冷却剂，但没有公开与排气歧管的配合表面的形状相关的技术内容，及一气缸盖或该排气歧管。
标题为“Intake/Exhaust Mainfold”的SHO-58-102725有恒温箱，该恒温箱有位于排气连接开口上面的配合表面。当气缸盖上下颠倒时，冷却剂排出通道在颠倒后变成在垂直方向的底部。这并不适于使热冷却剂向上运动的立式发动机，因此该气缸盖不能用于V形发动机。
标题为“Exhaust System”的HEI-09-189221在排气歧管和气缸盖的配合表面处没有冷却剂流过，因此，当希望冷却剂通过时，该气缸盖不能用于V形发动机。
而且，冷却剂在V形发动机的一个气缸侧体的一个气缸盖和排气歧管之间流过的过程中，当冷却剂从排气歧管的配合表面通过多个开口流入气缸盖中的冷却套内时，冷却剂的汇集在气缸盖的冷却套中产生干扰，从而使得冷却剂在吸收气缸盖的燃烧热量之后不能平滑流动，导致冷却剂滞留在冷却套中。
而且，对于舷外装马达的冷却系统，日本专利公开No.SHO-62-20793公开了一种有V形辅助冷却剂通道的冷却系统。在该图中，辅助冷却剂通道通过钻孔形成，水泵进口与两个冷却剂出口相比更靠近前倾斜轴。不过，该冷却系统通过钻孔形成辅助冷却剂通道，在加工孔时有困难，从而变得复杂和麻烦，不利于生产。
而且，HEI-09-41967的日本专利公开介绍了一种“舷外装马达的冷却结构”，其中，在V形发动机的油盘底部形成分支通道。该冷却结构有包括油盘和与油盘底部相连的部件的冷却剂分支通道，从而导致部件数目和操作工时增加。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种舷外装马达，该舷外装马达有用于冷却形成于支撑壳体中的排气通道的冷却剂室，以便减小尺寸和提高可安装性。
本发明的第二目的是提供一种发动机的排气通道的连接结构，该发动机例如舷外装马达的船用发动机，该发动机的水冷式排气通道的连接结构能可靠进行排气密封，有良好的可安装性和排气密封件的冷却性能，从而减小热影响。
本发明的第三目的是提供一种舷外装马达和一种适用于舷外装马达的水冷式4冲程V形立式发动机，该发动机能够共用包括气缸盖这样的部件，从而减小部件数目，并减小该类型发动机的制造成本。
本发明的第四目的是提供一种适用于舷外装马达的发动机，该发动机解决了上述相关问题，该发动机使得冷却剂在一气缸盖(V形发动机一气缸侧体)和排气歧管之间流动的过程中，冷却剂能够通过控制流过排气歧管和气缸盖的冷却剂的流量而在气缸盖的冷却套中平滑流动。
本发明的第五目的是提供一种安装有水冷式V形发动机的舷外装马达，该舷外装马达通过利用油盘部件而方便地使冷却剂向发动机的左右气缸侧体的冷却套分支供给，从而在不需要机械加工例如钻孔的情况下形成左右分支冷却剂供给孔，从而能使冷却剂平滑排出。
根据本发明，提供了一种舷外装马达，包括：一发动机子组件，该发动机子组件包括一个构成燃烧室部分的气缸盖和一个气缸体；一支撑壳体，该支撑壳体有一个用于与所述发动机子组件连接的配合表面和一个向上开口的凹陷部分；一延伸壳体，该延伸壳体形成在支撑壳体下面的排气膨胀室；一排气歧管，该排气歧管有与所述气缸盖的排气孔连通的排气通道；一盖体，该盖体安装在所述支撑壳体上，从而封闭所述支撑壳体的所述凹陷部分的一开口，以便形成一冷却剂室；一个与所述支撑壳体分开形成的中间排气管，它构成一内部通道，该内部通道经过所述冷却剂室，并与所述排气歧管的所述排气通道以及所述排气膨胀室相连；以及用于将冷却剂引入所述冷却剂室的部件。
在本发明中，支撑壳体有向上开口的凹陷部分，该凹陷部分的开口由盖体覆盖，以便形成环绕排气歧管的排气通道的冷却剂室。支撑壳体的凹陷部分由盖体覆盖，这样，较小的配合表面形成于冷却剂室上，并独立于支撑壳体的发动机配合表面，从而使支撑壳体具有良好的可安装性和简化结构。因为能简化有冷却剂室的支撑壳体的结构，因此能通过高压铸造等模制支撑壳体，从而有利于制造并降低成本。而且，与排气歧管和排气膨胀室连通的内部通道由冷却剂室环绕，该冷却剂室由被盖体覆盖的支撑壳体的凹陷部分形成，因此，排气歧管的连接部分有内部/外部双重结构，这能够吸收由于模制误差和加热而引起的膨胀和收缩。
在该舷外装马达中，排气歧管有冷却套，该冷却套与形成于支撑壳体的凹陷部分中的冷却剂室连通。因此，支撑壳体的凹陷部分与排气歧管的冷却套的连通能够通过从排气歧管的冷却套排入支撑壳体的凹陷部分中的水来冷却排气。
而且，在本发明的舷外装马达中，盖体通过位于除支撑壳体最上面位置区域之外的位置处的螺栓来固定在支撑壳体上。这样，固定螺栓布置在位于除支撑壳体最上面部分之外的位置处将防止螺栓在支撑壳体的最上面部分处进行连接，以避免周围的螺栓连接件横向伸出支撑壳体，从而防止该舷外装马达变得更大。
附图说明
下面将参考附图并通过实例来介绍本发明的某些优选实施例：
图1是表示安装在船尾的舷外装马达的侧视图；
图2是图1所示的、具有发动机盖的舷外装马达的上部的放大剖视图；
图3是沿图2中的线3-3的放大剖视图；
图4是表示图2中的气缸、气缸盖和气缸端盖之间的关系的放大剖视图；
图5是排气歧管、中间排气管和排气管的放大剖视图；
图6是表示中间排气管和冷却剂室之间的关系的放大剖视图；
图7是表示中间排气管的下游部分的连接的放大剖视图；
图8是表示中间排气管的上游部分和排气歧管之间的连接的放大剖视图；
图9是图7和8中所示的密封件的局部放大剖视图；
图10是表示将排气歧管安装到气缸盖上的放大平面图；
图11是图10中所示的排气歧管的水平剖视图；
图12是表示气缸体的冷却剂排出结构和排气歧管的冷却剂排出系统的剖视图；
图13是表示冷却剂的流动的示意图；
图14是图3的简化图；
图15是一个气缸盖的侧视图，表示与排气歧管的配合表面；
图16是插入气缸盖和排气歧管的配合表面之间的垫圈的正视图；
图17是表示将垫圈连接到气缸盖上的剖视图；
图18是图14的示意图，表示气缸盖横截面的指示线；
图19是沿图18中的线19-19的剖视图，表示左气缸盖的配合表面；
图20是沿图18中的线20-20的剖视图，表示右气缸盖的配合表面；
图21是图14的示意图，表示排气歧管的横截面的指示线；
图22是沿图21中的线22-22的剖视图，表示左排气歧管的配合表面；
图23是沿图21中的线23-23的剖视图，表示右排气歧管的配合表面；
图24是表示将垫圈和排气歧管连接到左气缸盖上的分解图；
图25是表示将垫圈和排气歧管连接到右气缸盖上的分解图；
图26是将发动机除去时的油盘的平面图；
图27是沿图26中的线22-22的放大剖视图。
具体实施方式
舷外装马达1如图1所示，有覆盖发动机10的顶部的发动机盖2、位于发动机盖2下面的底盖3、位于该底盖3下面的延伸壳体4、位于该延伸壳体4下面的齿轮箱5和从该齿轮箱5向下伸出的螺钉6。这些盖体、壳体和螺钉形成了舷外装马达1的外形。该舷外装马达1通过艉托架7安装在船体100的船尾101上，以便能倾斜(上下摆动)和左右摆动(通过驾驶运动)。本发明的主体包括延伸壳体4和齿轮箱5。该舷外装马达1的向上倾斜的状态由虚线表示。
下面将参考图2、3和4介绍舷外装马达的上部结构。发动机10有气缸体11、位于该气缸体11前部的曲柄箱12、位于该气缸体11后面的气缸盖13和位于该气缸盖13后面的气缸端盖14。
各气缸体11有多个具有水平轴线的气缸15，该气缸15沿垂直方向平行对齐。装入各气缸15中的活塞16通过连杆17与垂直曲柄18相连。本发明的发动机10是所谓的立式发动机。
如图2和3所示，本实施例中所示的发动机10是有三个垂直部分的V-6发动机，在平面图中成V形形状。
如图4所示，气缸盖13有燃烧室19，该燃烧室19构成气缸15的顶板部分。各燃烧室19有进气阀20、排气阀21和火花塞22。凸轮轴23在燃烧室19垂直外侧处。垂直布置的摇臂轴24支承由凸轮轴23驱动的阀摇臂。
具有互连通道的气缸冷却套25环绕气缸体11的气缸15设置。气缸盖冷却套26也环绕气缸盖13的燃烧室设置，并与冷却套25连通。
如图2所示，曲轴18的上端部分凸出到曲柄箱12的上面。驱动皮带轮27和28安装在该曲轴18的上端并在垂直相对的位置处。发电机29布置在曲柄箱12的前上部。上部皮带轮28通过皮带31与发电机29的从动皮带轮30相连，以便驱动该发电机29。
下部皮带轮27通过皮带34和多个引导皮带轮32与凸轮轴皮带轮33、33相连，从而驱动图4所示的凸轮轴23、23，该凸轮轴皮带轮33、33设置在图3所示的左右气缸盖13的凸轮轴23、23的上端部分。
进气消音器35设置在上述皮带/皮带轮机构的上面。该进气消音器35有向后开口的进气管35a。该进气管35a与布置在左右气缸的V形气缸侧体(bank)的上面的节流阀装置36相连。
该节流阀装置36与进气歧管37相连，该进气歧管37垂直布置于左右气缸的气缸侧体的后面。进气歧管37与形成于气缸盖13内的进气通道相连。节流阀装置36和进气歧管37构成吸气系统。空气从发动机盖2的进气口2a吸入。
如图2所示的排气歧管40、40设置在左右气缸体11、11的气缸盖13、13的外侧。排气歧管40、40与如图4所示的燃烧室19的排气通道相连。
排气歧管40、40有通过多个螺栓40a与气缸盖13、13的外表面相连的多个本体41。
各本体41有环绕该本体41的排气通道41a设置的冷却套42。该冷却套42在排气的最上游部分处冷却从燃烧室19中排出的排气。
因为如图5所示，排气歧管40、40设置在左右气缸体13、13的外侧，因此左右本体41、41的底部41b、41b对称地向内倾斜，且在该底部41b、41b内的排气通道也向内倾斜。
排气通道包括排气歧管40、40、将在后面介绍的支撑壳体的内部通道、排气管、排气膨胀室等。
如后面所述，本实施例设置有在排气歧管和支撑壳体的内部通道之间的连接件和在支撑壳体的内部通道和它的下游通道之间的连接件。前一连接件是排气上游的连接件。后一连接件是排气下游的连接件。
下面将参考图2和5介绍排气歧管40的底部41b、与该底部41b相连的支撑壳体的内部通道、排气管和排气膨胀室之间的关系。
如图2所示，发动机10有发动机组件10a，包括曲柄箱12、气缸体11、气缸盖13、气缸15和曲轴18。发动机10布置在支撑壳体50上，并支承在该支撑壳体50的配合表面50a上。油盘和支撑壳体50的一部分也有发动机的功能。不过，本文中，将除了这些部件的发动机10的上半部分称为发动机组件10a。
如图5所示，支撑壳体50有在左右侧(舷外装马达1的横向侧)上的、向上开口的凹陷部分51、51。图中表示了支撑壳体50的右侧凹陷部分51。支撑壳体50的未示出的左侧凹陷部分51的形状和结构与该右侧凹陷部分51对称。在下文中，将该右侧凹陷部分51简称为凹陷部分51，以便说明。凹陷部分51有在顶面上的开口52。构成该凹陷部分51的一部分的内壁51a基本垂直。外壁51b沿横向向内弯曲。凹陷部分51的底部有环形凸起51c。该环形凸起51c的底部构成圆形孔53。
排气歧管40的本体41的底部41b位于凹陷部分51的开口52的外部。底部41b有形成于该底部41b的底端内侧的底部环形凸起41c和形成于该底部环形凸起41c的上面外侧位置处的上部环形凸起41d。
基本成Z形的中间排气管54设置在该凹陷部分51内部，构成支撑壳体50的内部通道。环形槽54a形成于排气管54的上端部分中。形成于排气歧管本体41的底部41b处的内侧底部环形凸起41c装入该环形槽54a中，以便使排气歧管40与中间排气管54相连。中间排气管54有形成于其底端部分中的环形槽54b和形成于舷外装马达的内部部件的一部分处的凸台54c。
第一排气通道54d由中间排气管54形成，该中间排气管54使排气通道的上游部分和下游部分之间连通。该中间排气管54是第一排气通道部件。该第一排气通道54d由该中间排气管54的壁54e的内周面形成。
形成于支撑壳体50的凹陷部分51的底部的环形凸起51c装入中间排气管54的底部环形槽54b中。该排气歧管本体41的底部41b通过中间排气管54与形成于该凹陷部分51底部的圆形孔53连通。也就是，在本实施例中，该中间排气管54构成排气下游连接件。该中间排气管54对应于第一排气通道部件。支撑壳体50的圆形孔53的周边部分对应于第二排气通道部件。
中间排气管54的凸台54c安装在形成于凹陷部分51底部的台阶51d上，并通过螺栓55与该台阶51d连接，从而将中间排气管54安装在该凹陷部分51内。
凹陷部分51的上部开口52由布置于其上面的盖体56完全阻塞。盖体56有形成于它的一部分中的圆形孔56a。排气歧管本体41的底部41b和中间排气管54的上端之间的连接件安装在该圆形孔56a中，并固定在该盖体56上。盖体56有在其周边上的凸台56b。多个螺栓57垂直插入凸台56b内部的一部分和凹陷部分51的内壁51a的一部分之间，从而将该盖体56固定在支撑壳体50上。
盖体56与凹陷部分51的周边在多个部分处相连。这些部分在该凹陷部分51周边上，除了该凹陷部分51的最靠外的部分(图5中的前面和后面)，从而不会影响该舷外装马达在横向方向上的外部尺寸。图5以点划线表示了凸台56b和螺栓57，该凸台56b和螺栓57形成与凹陷部分51周边的其它部分51e的连接，不过，在该图中，为了举例表示，将该部分移到图中的右边。该螺栓结构避免了支撑壳体50在凹陷部分51附近的最外侧部分和底盖3之间发生干涉，以满足减小该舷外装马达的尺寸的要求。
中间排气管54构成支撑壳体50的内部通道。在该支撑壳体50的凹陷部分51内并由盖体56封闭的空间形成环绕中间排气管54的冷却剂室(冷却套)58。也就是，在整个舷外装马达中，支撑壳体50和中间排气管54成一体构成发动机支承壳体。
延伸壳体4布置于支撑壳体50的底表面上。向上延伸的凹陷部分59a形成于支撑壳体50的凹陷部分51的外侧底部59中。包括在其底表面上的凹陷部分59a的支撑壳体50与延伸壳体4的上表面相连。
而且，油盘60通过未示出的金属垫圈与在延伸壳体4内部的支撑壳体50的底表面相连。油盘60有用于安装排气管64的安装部分61。该安装部分61由油盘60的延伸部分形成，以便将油盘60安装在该支撑壳体50上。
安装部分61由与第一排气通道54d连通的孔的连通部分62形成。油盘60以这样的方式与支撑壳体50相连，即连通部分62的壁表面62a与形成支撑壳体50的圆形孔53的壁表面共面。尤其是，连通部分62的上部与中间排气管54的下游通道54f连通。安装在支架65上的排气管64通过螺栓66与油盘60的安装部分61的底端表面相连。因此中间排气管54和排气管64通过连通部分62彼此相连，并连通。排气通过排气管64排入排气膨胀室67，该排气膨胀室67构成延伸壳体4中的空间。
如上所述，支撑壳体50的圆形孔53的外周部分对应于第二排气通道部件，在本实施例中作为中间排气管54下游的连接件。例如，该第二排气通道部件可以包括排气管安装部分61或排气管64。
油盘60的安装部分61有向下延伸的凹陷部分61a。支撑壳体50的凹陷部分51的底部59有向上延伸的凹陷部分59b，与凹陷部分61a相对。这两个凹陷部分61a和59b形成水通道63。水通道63是传送由将在后面介绍的水泵所泵送的冷却剂的通道。该水通道63通过连接通道68与冷却剂室58连通。
如图1所示，与曲轴18相连以便驱动螺旋桨(screw)6的驱动轴18a穿过作为本体壳体的延伸壳体4和齿轮箱5而垂直延伸，并与齿轮箱5内的齿轮机构相连。
下面将参考图6至9介绍中间排气管54的下端和上端连接结构，该中间排气管56作为形成第一排气通道的第一排气通道部件。
如图7中放大所示，向下延伸的环形凸起110成一体形成于中间排气管54的底端部分的外周部分上。中间排气管54的底端部分的环形凸起110和外周表面54g形成向下开口的环形槽(环形凹陷部分)111。也就是，该环形凸起110通过环形槽111与中间排气管54的底端部分的外周表面54g间隔开。
如图6所示，在形成于支撑壳体的凹陷部分51底部的圆形孔53的周边上的环形凸起51c以预定间隙安装在由环形凸起110形成的、开口向下的环形槽111(环形凹陷部分)中。该间隙为大约0.1mm至0.2mm。因此，环形槽111套在环形凸起51c上，以便以预定间隙配合。这样，环形凸起51c并不直接对着第二排气通道部件的排气通道。换句话说，该环形凸起51c通过中间排气管54的底端部分与第二排气通道部件的排气通道隔开，从而形成一个不构成排气通道的一部分的壁。
有U形横截面的环形密封件90装在形成于中间排气管54底端部分处的环形凸起110上。该密封件90的内周表面90a抵靠在凹陷部分51的环形凸起51c的外周表面51f上，以便使环形凸起51c和环形凸起110之间形成气密和水密密封。
密封件90如图9所示。该密封件90有埋在内部的L形芯杆90c。密封件90有凹陷部分90b，以便具有U形横截面。而且，密封件90有埋于外侧部分中的L形芯杆90c和U形的底部，从而使其结构为具有弹性力的内部部分。凹陷部分90b从底端压在环形凸起110上，以便将该密封件90安装在环形凸起110上。
密封件90的内周表面90a有多个向内延伸的环形凸起90d。这些环形凸起90d垂直布置在内周表面90a上。这些环形凸起90d增加了相对于环形凸起51c的外周表面51f的密封性能，如图7所示。
如图7所示，环形凸起110有形成于其外周上的啮合凹陷部分110a。该啮合凹陷部分110a成环形形成于环形凸起110的外周上。啮合凸起(啮合部分)90f形成于密封件90的凹陷部分90b的外径部分表面上。啮合凸起90f与啮合凹陷部分110a啮合，从而将该密封件90安装在环形凸起110上。当中间排气管54沿图7中向上的方向拉开时，密封件90与该中间排气管54一起从环形凸起51c上拉开，因为啮合凸起90f与啮合凹陷部分110a啮合。
密封件90设置在至少两个表面上，从而覆盖由啮合凹陷部分110a形成的环形凸起110的外周表面以及环形凸起110的底端表面110b。图7表示将密封件90安装到环形凸起110上的一个实例，以便覆盖三个表面，即环形凸起110的内周表面、底端表面110b和外周表面。
在其上表面上具有台阶51d的凸台51g形成于凹陷部分51底部。凸台51g通过螺栓55与中间排气管54的凸台54c连接。一空间112形成在靠近凸台51g的冷却剂室58的部分51h和中间排气管54的环形凸起110之间。冷却剂室58的冷却剂也流入该空间112中。因此环形密封件90的外周暴露在冷却剂室58底部的冷却剂中。
支撑壳体50的环形凸起51c与中间排气管54的下游通道54f的外周表面54g间隔开。中间排气管54的环形凸起110与排气通道54d间隔开。密封件90提供环形凸起51c和环形凸起110之间的气密密封，因此，排气不会进入空间112中。
因为环形凸起110与排气通道54d间隔开并暴露在冷却剂中，因此，该环形凸起110的壁温低于其它部分。这样，能够保护该密封件90免受第一排气通道54d和下游的第二排气通道(直接对着支撑壳体50的圆形孔53的排气通道的部分53a)所产生的热的影响。
如上所述，冷却剂室58内的冷却剂用于冷却使第一和第二排气通道部件54和53之间的连接气密密封的密封件90，从而防止该密封件90热降解，提高耐久性。
在所示实施例中，环形凸起51c用于第二排气通道部件53，密封件90安装在环形凸起110上，环形凸起51c安装在环形槽111中。也可选择，可以在第二排气通道部件53的连接处提供圆形凹陷部分，以便环绕该圆形孔53或连接通道62，从而使安装有密封件90的环形凸起与圆形凹陷部分的凹形台阶部分接触，从而进行密封。这时，密封件90的周边浸没在冷却剂中，如上所述。
图8表示作为第一排气通道部件的中间排气管54的连接结构和作为上游第二排气通道部件的排气歧管本体41的排气通道41a的底部。
中间排气管54在其上部有：一内凸缘形凸起113，该内凸缘形凸起113有作为直接与排气接触的内周表面的壁表面54h；一外凸缘形凸起114，该外凸缘形凸起114向外与内凸缘形凸起113的外周表面间隔开；以及一环形槽54a，该环形槽54a形成于内部和外凸缘形凸起113和114之间，并向上开口。在排气歧管本体41的底端部分的环形凸起41c插入该环形槽54a。排气歧管40的底端部分形成排气通道41a，包括直接与排气接触的壁和不直接与排气接触的环形凸起41c。
构成中间排气管54的上游部分的内凸缘形凸起113以稍微有间隙的方式安装在排气歧管40本体41的底端部分处的环形凸起41c的内周表面上，以便在排气通道41a和第一排气通道54d之间连通。
如图9所示的密封件90安装在外凸缘形凸起114的上端部分上。密封件90的内周表面90a抵靠在排气歧管本体41的环形凸起41c的外周表面上，从而在外凸缘形凸起114和环形凸起41c之间提供气密和水密密封。
密封件90的外周表面90e也有利于冷却剂的密封。特别是，密封件90的外周表面90e抵靠管56c的底部内周表面56d上，该管56c形成凹陷部分51的盖体56的圆形孔56e，从而在底部内周表面56d和外凸缘形凸起114之间提供水密密封。
第一连接通道56e形成于管56c的内部(图8中的左侧部分)部分中。由环形凸起41c的外周表面、密封件90的上表面和管56c的内周表面形成的冷却剂连通空间(冷却套)115通过第一连接通道56e与冷却剂室58连通。密封件90由冷却剂室58中的冷却剂冷却。
冷却套42形成于排气歧管本体41内，以便环绕排气通道41a。冷却套42通过形成于排气歧管本体41中的第二连接通道41d与冷却剂连通空间115连通。
环形槽56f形成于排气歧管本体41的底端外周上。O形环116装在该环形槽56f中，以便在排气歧管本体41和盖体56之间提供水密密封，从而不透气地密封住该冷却剂连通空间115。O形环117安装在形成于盖体56底端表面中的环形槽中，以便在形成凹陷部分的一部分的外壁51b的上端表面与盖体56的底端表面之间提供密封。
如图10和11所示，排气歧管40通过多个螺栓40a与气缸盖13的外部连接。排气歧管40的排气通道41a与图4所示的燃烧室19的排气通道19a连通，该排气通道19a从气缸盖13的侧面向下延伸，且该排气歧管40与图8所示的中间排气管54连接。冷却套42绕形成于排气歧管本体41内的排气通道41a形成。冷却套42通过连接孔81a和管81与气缸体11中的气缸冷却套局部连接。布置成环绕燃烧室19的排气通道19a以便冷却该排气通道19a的冷却套26与气缸体11的冷却套25连通。管81与排出管(未示出)相连，以便汇集和排出冷却套25内的残留水。
如图12和13所示，气缸盖13的冷却套26的供给部分与位于管70中的恒温盖69上的恒温阀71相连。也就是，恒温阀71在气缸体11中的冷却套25的最上面部分。恒温阀71通过检测发动机的冷却剂温度而打开/关闭，从而控制冷却剂温度。
图12表示了从气缸体11的冷却剂出口并通过排气歧管到排气膨胀室的冷却剂排出路径。
参考图12，位于气缸体11的最上面部分处的气缸15的冷却套25与室25a连通。该室25a连接成通过恒温阀71、恒温盖69和管70与排气歧管40的排出通道72连通。当发动机的冷却剂超过预定温度时，恒温阀71打开，将冷却套25内的冷却剂排出到排气歧管40的排出通道72中。
排出通道72通过形成于排气歧管40底部的出口72b(管)和L形接头73与一个开通入位于支撑壳体50下面的排气膨胀室中的排出通道74连通。在图12中，参考标号82表示当泵76(见图13)停止泵送冷却剂时用于排出残留在气缸体11的冷却套25中的水的排出管。
下面将参考图13介绍发动机和排出系统中的冷却剂回路。
有冷却套25、25的气缸体11、11在其外表面有排气歧管40、40，该排气歧管40、40分别有冷却套42、42。
冷却剂供给管77泵送用于冷却气缸15和排气歧管40的海水。供给管77在其底端有作为吸入口的过滤器75。在该冷却剂供给管77中部并在过滤器75上面的泵76泵送作为冷却剂的海水。该泵送的冷却剂通过通孔25b、25b引入气缸体11、11的冷却套中，如箭头所示。通过冷却剂供给管77泵送的冷却剂通过连接通道68、68进一步引入冷却剂室58、58中，以便冷却支撑壳体50的内部通道(中间排气管或第一排气通道部件)54、54。冷却剂室58、58中的冷却剂再引入排气歧管40、40的冷却套42、42中，以便冷却排气歧管40、40。箭头表示冷却剂的流动。冷却剂通过排气歧管40、40的冷却套42、42引入气缸盖冷却套26、26，以便冷却如图4所示的气缸盖13、13。
经过恒温阀71、71的冷却剂经过排气歧管40、40的排出通道72、72，从而冷却排气通道部分，并从排出通道74、74排出。冷却套42、42和气缸体11、11中的冷却剂再通过排出通道74、74与排气一起排出到排气膨胀室67。
在泵76停止工作后，在气缸体11、11的冷却套25、25中的残留水从由过滤器75形成的吸入口75排出，因为该冷却套25、25通过排出管82、82与供水源相连。类似的，在排气歧管40、40的冷却套42、42中的冷却剂从吸入口75排出。
用于调节从泵76到恒温阀71、71的水通道中的压力的水压释压阀85、85设置在左右冷却剂室58、58中。该水压释压阀85、85用于使左右冷却水室58、58与排气膨胀室67相连。当泵76的冷却剂供给压增大时，阀打开，以便将冷却剂室58中的冷却剂排出到排气膨胀室67中，从而调节供给压力。
在本实施例中，海水通过泵76泵送，以便冷却发动机10。因此，用于清洁/洗涤的单向阀86用于使马达外侧的水软管与该单向阀相连，以便用新鲜水来清洗冷却套。该单向阀通常关闭，并在清洁时打开。
图13中所示的参考标号78表示纸分离器(paper separator)用的冷却套。参考标号79a表示一个与冷却剂供给管77相连的冷却剂管79。参考标号79b表示用于将水排入排气膨胀室67中的排出管。
下面将介绍支撑壳体50的排气通道的装配。
(1)支撑壳体50的排气通道的装配
如图5所示，中间排气管54布置于支撑壳体50的凹陷部分51中，同时该凹陷部分51的开口52由盖体56覆盖，且该中间排气管54暂时通过螺栓57固定。
(2)将发动机子组件10a连接在支撑壳体50上
如图2所示，包括气缸体11、气缸盖13和曲柄箱12的发动机子组件10a布置于支撑壳体50的配合表面50a上，以便进行连接。
(3)排气歧管的安装
排气歧管40安装在图2中所示的气缸盖13上，并同轴布置在中间排气管54上，然后固定在气缸盖13上。如图5所示的螺栓57固定连接，从而将盖体56固定在支撑壳体50上。
(4)排气管的安装
油盘60与支撑壳体50的底表面相连。然后排气管64牢固安装。
图14是图3中省略某些部件的视图。
本实施例的发动机是V形发动机，有V形气缸侧体，且两个气缸体11L、11R向后延伸成V形。参考标号13L、13R表示左右气缸盖。左右排气歧管40L、40R分别布置在左右气缸盖13L、13R的外表面上。
图15是左气缸盖13L的侧视图(下文简称为“气缸盖13”)，表示与排气歧管40的配合表面13b。
因为V形发动机的三个部分垂直对齐，因此三个垂直拉长的排气通道19a开通入气缸盖13的配合表面13b中。
在排气通道的最上部开口19a(以参考标号19a-1表示)的下面，如图4所示环绕燃烧室19的冷却套26的套部分26a于此开口。在开口19a-1的右侧和左侧，与套部分26a连通的右侧和左侧套部分26b、26c开通入配合表面13b中。
相似地，在排气通道的中间开口19a(由标号19a-2表示)下面，环绕该燃烧室19的冷却剂套26的套部分于此开口。在该开口19a-2的左右，与该套26a连通的左右套部26b，26c开通入该配合表面13b中。
在该排气通道的最下端开口19a(由标号19a-3表示)的左右，左右套部分26b，26c开通入该配合表面13b中。
换句话说，燃烧室19的套部分26a、26a设置在中间排气通道开口19a-2的上面和下面。
在气缸盖13的配合表面13b中垂直提供的三个排气通道开口19a中，位于上部和下部的排气通道开口19a-1和19a-3相对于中间开口19a-2的中心线CL对称布置。特别是，中间开口19a-2的中心线CL和最上部开口19a-1的中心之间的距离设置成基本等于中间开口19a-2的中心线CL和最下部开口19a-3的中心之间的距离。
排气歧管40通过插入形成于配合表面13b上的多个螺栓孔13a中的螺栓而与配合表面13b相连。
图16表示插入气缸盖13的配合表面和排气歧管40之间的垫圈120。
垫圈120的形状为叠加在配合表面13b上，并有在配合表面120a上的三个垂直拉长的排气通道开口121。形状与套部分26a的开口形状相同的开口122形成于中间开口121和最上部的开口121之间。另一开口122同样形成于中间开口121和最下部的开口121之间。
在各排气通道开口121的右侧，形成有形状与图15所示套部分26b的开口形状相同的拉长开口123。垫圈120还有多个孔124，这些孔形成为与图15中所示的螺栓孔13a相对应。
在形成于垫圈120中的各排气通道开口121的左上部，形成有控制孔125。该控制孔125构成冷却剂流量控制器。该流量控制孔125位于左侧套部分26c(图中左侧)的上部，并靠近图15所示的气缸盖13的燃烧室19。在图16所示的各流量控制孔125下面的部分(以网格表示的部分)是屏蔽物126，用于遮蔽左侧套部分26c的、从垂向中部到底部的部分。屏蔽物126遮蔽套26c，从而限制了从排气歧管40的套42流入套部分26v的冷却剂。通过流量控制孔125，来自套42的冷却剂流入气缸盖13的套部分26c中。也就是，从套42流入套部分26c中的冷却剂的流量通过流量控制孔125调节。
流入气缸盖13的套26c中的冷却剂的量可以通过设定和调节流量控制孔125的开口面积而根据需要进行设定和调节。
图17表示了有垫圈120的气缸盖13，该垫圈120有流量控制孔125，该流量控制孔125作为与配合表面13b相连的流量控制器。
在图17中，参考标号37a表示进气通道，参考标号19表示燃烧室。参考标号22a表示用于火花塞的衬套。参考标号22b表示安装火花塞的前端的孔。参考标号23表示曲轴。为了便于图示说明，如图17所示的垫圈120比实际厚度厚。排气歧管40与垫圈120的左侧连接。气缸体和气缸布置在图17的上面，该气缸体和气缸进行了省略，以避免该图变得复杂。
垫圈120的垂直拉长开口123与套部分26b相对应。冷却剂从排气歧管40的套42流过开口123和套部分26b，如箭头(1)所示，并流入燃烧室19的顶板部分的外部。
冷却剂也从排气歧管40的套42流过流量控制孔125，如箭头(2)所示，并流入套部分26c。气缸盖冷却套26中的冷却剂冷却气缸盖13，然后如箭头(3)所示进入如图4所示的气缸体11的气缸15的周围，以便冷却气缸体11。
对于如(1)和(2)所示的冷却剂流，当垫圈120的开口123有与流量控制孔125相同的面积时，可防止在套部分26b中由箭头(1)所示的冷却剂流，因位于其上面的套26c中由箭头(2)所示的冷却剂流，而不能平滑地向上流。因此，该冷却剂将滞留在气缸盖冷却套26中由网格(4)表示的部分内。该滞留部分将靠近燃烧室19的顶板部分，尤其是靠近作为点火点的、如图4所示的火花塞22，这将影响冷却作用，降低冷却效率。
因为流量控制孔125的孔径小于上述其它开口123，如箭头(2)所示的冷却剂的流量小于由箭头(1)所示的冷却剂的流量，这样，由箭头(1)所示的冷却剂流在网格部分中是平滑的，并与箭头(2)所示的冷却剂流平滑地汇合，并沿朝着气缸体的方向流出，如箭头(3)所示。这防止了冷却剂的滞留，以提供可靠和有效的冷却，从而增加发动机性能。
各流量控制孔125设置在排气通道开口121、排气通道19a以及如图3所示的排气歧管40的排气通道41a(41e在图24和25中所示)的一侧上部。尽管空气可能滞留在气缸盖和排气歧管的排气通道的上部或周围上部，但是在该开口上部的流量控制孔125有利于使空气排出，从而防止因混合在冷却剂中的空气使冷却性能降低。
图18是图14的示意图，表示气缸盖的横截面的指示线。
该图表示了装配在左右气缸侧体中的左右气缸体11L、11R、气缸盖13L、13R和气缸端盖14L、14R，在平面视图中，该左右气缸侧体产V形向后延伸。
图19是气缸盖的配合表面沿图18中的线19-19的视图，表示沿指示线的箭头方向看，气缸13L的视图。图19类似于图15。
箭头(5)表示有开口19a和26a至26c的配合表面的向上方向，而箭头(6)表示向下方向。这样，开口19a-1是上部开口，开口19a-3是下部开口。套部分的开口26b在图中的右侧，另一开口26c在图中的左侧。
图20是气缸盖的配合表面沿图18中的线20-20的视图，表示沿指示线的箭头方向看，气缸13R的视图。图20表示了与图15和19所示相反的配合表面13b。
也就是，在图19中所示的上部开口19a-1颠倒成沿(5)的方向的下部，而下部开口19a-3颠倒成沿(6)的方向的上部。
因此，右气缸盖13R相对于左气缸盖13L上下颠倒。
在配合表面13b中垂直布置的开口19a和26a至26c相对于中心线CL对称(见图15)，且当倒转时有相同的开口外周。
因此，左右气缸盖13L、13R可以是相同的气缸盖。
气缸盖13的倒转可以使得左右气缸侧体与13L、13R一样倒转。
当左右气缸侧体具有相同的气缸盖时，冷却剂在相对于左右气缸侧体的排气通道开口的相同位置处经过气缸盖13L、13R，从而能够使左右气缸侧体的冷却条件相同。换句话说，因为冷却剂的通道大致不会改变排气通道周围的冷却条件，因此，一个气缸盖能够上下颠倒以用作另一气缸盖。
在本实施例中，在最上部的排气开口19a的右上处和在最下部的开口19a的右下处没有冷却剂的连接开口。在最上部或在下部开口19a的右上处或右下处也可以设置有这样的开口。
图21是图14的示意图，表示排气歧管的横截面的指示线。
图22是排气歧管的配合表面沿图21中的线22-22的视图，沿指示线的箭头方向看排气歧管40L。
左排气歧管40L成一体安装并连接在上述左气缸盖13L上，在本体41上有与气缸盖13L相对应的配合表面41f。该配合表面41f在四个角和左右位置处总共有八个连接孔41h。
如图22所示，配合表面41f有垂直布置的三个与排气通道41a连通的排气开口41e(垂直延伸的排气通道41a的一部分，以不同参考标号表示)。该开口41e对应于气缸盖13的排气开口19a-1至19a-3。
位于排气开口41e右侧的开口与位于开口41e之间的冷却套42的开口42c构成一个连续开口。与冷却套42的开口42c连通的垂直拉长开口42d设置在排气开口41e的左侧。
排气通道41a向下开口，它的下游部分41g构成排气歧管本体21的底部41b，将与中间排气管54的上游端相连。
冷却剂的排出通道72穿过排气歧管40本体41中的排气通道42的外部而垂直延伸。排出通道72是用于冷却形成于如图13所示的气缸体11中的气缸的通道，然后将冷却剂排出。
排出通道72有在其上端的连接部分72a。排出通道72通过管70连接成与图12和13所示的恒温阀71的恒温盖69连通。排出通道72的底端部分72b使排出通道与外部连通。如本实施例中的图12所示，该底端部分72b通过L形接头73与开口于支撑壳体50的本体壳体中的排出通道74相连。
图23是排气歧管的安装表面沿图21中的线23-23的视图，表示右排气歧管40R，其中，左排气歧管40的形状和结构形成为与上下颠倒的气缸盖相对应。
使用时，气缸盖13L、13R是上下颠倒的相同气缸盖13。不过，左右排气歧管40、40制成不同的排气歧管。
因此相同的部件对称布置，并以相同参考标号表示，以避免累赘。
图24表示左排气歧管40L通过垫圈120安装在左气缸盖13L上。
在将左排气歧管40L的配合表面41f连接到左气缸盖13L的配合表面13b上时，垫圈120插入它们之间，形成于配合表面41f上的各开口与形成于配合表面13b上的各开口对齐，以便连接。
如图16所示的垫圈120水平倒转。流量控制孔125位于右侧。当垫圈120连接到气缸盖13L的配合表面13b上时，气缸盖13L的配合表面13b的套开口26c除了其与流量控制孔125相对应的上部之外，其它部分由屏蔽物126阻塞。这防止冷却套26中的冷却剂滞留在燃烧室19的周围，如图17所示。
排气歧管40L与气缸盖13L的配合表面13b对齐并布置在该配合表面13b上，且垫圈120插入它们之间，如虚线所示。螺栓穿过连接孔41h、124和13a插入，以便将三个部件组合成一个单元。
图25表示用垫圈120将右排气歧管40R安装到右气缸盖13R上。
在排气歧管40R与右气缸盖13R的右配合表面13b连接的过程中，垫圈120插入它们之间，形成于配合表面41f上的各开口和形成于配合表面13b上的各开口对齐，以便连接。垫圈120与图16所示相同。
垫圈120反转，以便连接到气缸盖13R的配合表面13b上。冷却套开口26c除了其与气缸盖13R的配合表面13b上的流量控制孔125相对应的上部之外，其它部分由屏蔽物126阻塞。从而防止冷却套26中的冷却剂滞留在如图17所示的燃烧室19的周围。
排气歧管40R与气缸盖13R的配合表面13b对齐并布置在该配合表面13b上，且垫圈120插入它们之间，如虚线所示。螺栓穿过连接孔41h、124和13a插入，以便将三个部件组合成一个单元。
下面将参考图26和27介绍油盘60的详细结构。油盘以新的参考标号160表示，以便进行说明。
参考图26，油盘160在其上端周围有安装凸缘161，用于将该油盘160安装到发动机上。用于容纳油的油容纳凹陷部分162形成于油盘160的中间部分。该油容纳凹陷部分162向下凸出。
安装凸缘161的前部(图26中的右侧部分)构成该油容纳凹陷部分162向前伸出的延伸部分160a。延伸部分160a的前部161a和左右部分161b、161b，该前部161a和左右部分161b、161b通过形成为U形的通道163连接在一起。具有U形截面的通道163有外安装端表面164和内安装端表面165，通过该外安装端表面164和内安装端表面165来确定油盘160和油容纳凹陷部分162的外侧。
如图27所示，与冷却剂供给管77相连的连接器吸入口166形成于通道163的横向中间的前部。用作冷却剂的海水等通过图13所示的泵76泵送，并通过冷却剂供给管77从冷却剂吸入口166进入通道163。冷却剂吸入口166开通入通道163内。冷却剂供给管77的上端部分77a通过索环167安装在形成于通道163的底部的孔166a中。冷却剂供给管77通过套环168和螺栓169固定在油盘160上。
通道163包括从连接器吸入口166左右分支的左右两个分支通道163a、163a。分支通道163a有从其左右端向后延伸的左右延伸通道163b、163b。在延伸通道163b后部以连通方式对称提供有环形端部通道163c、163c。圆形孔170、170形成于端部通道163c、163c的中部，并垂直延伸。如图5所示的中间排气管54、54穿过该圆形孔170、170。参考标号171表示在油盘160上面的排气歧管等的冷却套，在图中以虚线表示。在图26中，参考标号172表示用于将油盘160与发动机相连的螺栓孔。
油盘160由铸造铝合金制成。特别是，安装凸缘161、通道163、冷却剂吸入口166、构成出口的圆形孔170以及油容纳凹陷部分162通过铸造整体形成。这样，冷却剂通道、外部水(例如海水)的吸入口以及出口能够以不需要机械加工(例如钻孔)的方式形成。
从冷却剂供给管77泵送的冷却剂的吸入口166形成左右分支通道163a、163a的相交点。当舷外装马达1如图1中虚线所示向上倾斜时，如图26所示的冷却剂吸入口向下倾斜，从发动机部件的冷却套排出的冷却剂快速由冷却剂吸入口166排出。

Claims (4)

1.一种舷外装马达(1)，包括：
一发动机子组件，该发动机子组件包括一个构成燃烧室(19)部分的气缸盖(13)和一个气缸体(11)；
一支撑壳体(50)，该支撑壳体有一个用于与所述发动机子组件连接的配合表面和一个向上开口的凹陷部分(51)；
一延伸壳体(4)，该延伸壳体形成在支撑壳体下面的排气膨胀室(67)；
一排气歧管(40)，该排气歧管有与所述气缸盖的排气孔连通的排气通道(41a)；
一盖体(56)，该盖体安装在所述支撑壳体(50)上，从而封闭所述支撑壳体的所述凹陷部分(51)的一开口(52)，以便形成一冷却剂室(58)；
一个与所述支撑壳体(50)分开形成的中间排气管(54)，它构成一内部通道(54)，该内部通道经过所述冷却剂室(58)，并与所述排气歧管的所述排气通道(41a)以及所述排气膨胀室(67)相连；以及
用于将冷却剂引入所述冷却剂室(58)的部件(77)。
2.根据权利要求1所述的舷外装马达，其特征在于：
所述排气歧管(40)有冷却套(42)，所述冷却套与形成于所述支撑壳体(50)的所述凹陷部分(51)中的所述冷却剂室(58)连通。
3.根据权利要求1所述的舷外装马达，其特征在于：
所述盖体(56)通过位于除支撑壳体最上面位置区域(51e)之外的位置处的螺栓(57)来固定在所述支撑壳体(50)上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的航外装马达，其特征在于：所述盖体(56)具有一孔(56a)，排气岐管(40)和中间排气管(54)之间的连接件安装在所述孔(56a)中。
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