JP2000161166A - エンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 吸気通路などの配設が容易なエンジンを
提供する。 【解決手段】 エンジン（９）は、吸気通路（５３）
が、燃焼室（１１ａ）の吸気口とサイレンサー（５１）
との間に配設されており、この吸気通路の中間部にはス
ロットルボディー（４１）が設けられ、このスロットル
ボディーよりも上流側の吸気通路が吸気管（４６）で構
成され、スロットルボディーまたは吸気管に、燃料を噴
射するインジェクター（５６）が取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気が吸気通路を
通って燃焼室に供給されているとともに、インジェクタ
ーが吸気通路の空気に燃料を噴射しているエンジンに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のエンジンの吸気通路は、燃焼室の
吸気口とサージタンクとの間に配設され、このサージタ
ンクの空気の流入部にスロットルボディーが設けられて
いる。そして、スロットルボディーでサージタンクに流
入する空気の量を調整し、この空気を、サージタンクか
ら吸気通路を介して燃焼室に供給している。また、吸気
通路の空気に燃料を噴射するインジェクターは、燃焼室
の吸気口付近に設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、サージタン
クおよび吸気通路は、負圧となっているので、外部の空
気が、サージタンクと吸気通路とのつなぎ目などからサ
ージタンクや吸気通路内に流入しないように、サージタ
ンクや吸気通路の組み立ては、高い精度が要求され、製
造に労力や時間などがかかっている。そして、万一、サ
ージタンクおよび吸気通路内に外部の空気が流入する
と、スロットルボディーで調整した空気の量が変動し、
エンジン出力が不安定となる。

【０００４】また、インジェクターやスロットルボディ
ーは、個々に取り付ける必要があり、エンジンの組み立
てラインにおける工数が増大している。

【０００５】本発明は、以上のような課題を解決するた
めのもので、吸気通路などの配設が容易なエンジンを提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のエンジン（９）
は、吸気通路（５３）が、燃焼室（１１ａ）の吸気口と
サイレンサー（５１）との間に配設されており、この吸
気通路の中間部にはスロットルボディー（４１）が設け
られ、このスロットルボディーよりも上流側の吸気通路
が吸気管（４６）で構成され、スロットルボディーまた
は吸気管に、燃料を噴射するインジェクター（５６）が
取り付けられている。

【０００７】また、インジェクターの噴射口が、スロッ
トルボディーの内部のスロットル弁（４２）よりも下流
側において、吸気通路と連通している場合がある。

【０００８】さらに、インジェクターの噴射口が、スロ
ットル弁よりも上流側において、吸気通路と連通してい
るとともに、インジェクターから燃料が、スロットルボ
ディーの内面とスロットル弁との間の隙間に向かって噴
射されている場合がある。

【０００９】そして、サイレンサーおよび吸気管が樹脂
製である場合がある。

【００１０】また、クランクシャフトが上下方向に配置
されているとともに、スロットルボディーのスロットル
弁の弁軸が上下方向に配置されている場合がある。

【００１１】なお、この明細書においては、クランクシ
ャフトに対してシリンダ配置側を、「後側」としてい
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明におけるエンジンの
実施の第１の形態を図１ないし図４を用いて説明する。
図１は本発明におけるエンジンを搭載した船外機を横か
ら見た断面図である。図２は図１の要部拡大図である。
図３は実施の第１の形態のエンジンの平断面図である。
図４は実施の第１の形態のエンジンの平面図である。図
５はスロットル弁の駆動機構の平面図で、（ａ）が実施
の第１の形態の図、（ｂ）が変形例の図である。なお、
図１および図２において、エンジンは一部切欠き側面図
で図示されている。また、図３および図４において、ベ
ーパーセパーレータータンクは破線で図示されている。
図４において、スロットル弁の駆動機構は図示が省略さ
れている。

【００１３】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、船外機を小型船舶に装着するための取り
付けブラケット６は、小型船舶のトランサム７などに取
り付けられて固定されている。この取り付けブラケット
６の後部に、ピボット軸８などを介して船外機本体が回
動自在に取り付けられている。

【００１４】アッパーカウリング１およびロワーカウリ
ング２からなるカウリング１，２の内部には、燃料噴射
式の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４サイクルエンジン９のクランクシャフト１０
はその軸が略垂直すなわち上下方向に設けられており、
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。

【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２
６に連結されている。このドライブシャフト２６の回転
は、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、シリンダヘッド２２には、先端部が
燃焼室１１ａの吸気口と連通してシリンダ１１に空気を
供給する吸気路３１と、同様に、先端部が燃焼室１１ａ
の排気口と連通してシリンダ１１の燃焼ガスを排気する
排気路３２とがシリンダ１１毎に形成されている。この
燃焼室１１ａの吸気口を吸気弁３５が、また、燃焼室１
１ａの排気口を排気弁３６が開閉している。

【００１７】そして、シリンダヘッド２２の各吸気路３
１の端部には、インテークマニホールド３７を介して、
スロットルボディー４１が接続されている。このスロッ
トルボディー４１には、スロットル弁４２が弁軸を上下
方向にして設けられ、流れる空気の量を調整している。
スロットルボディー４１には、樹脂製の吸気管４６の後
端部が接続されている。この吸気管４６はスロットルボ
ディー４１から前方に延在し、前端部は、カウリング
１，２内の前部に配置されている樹脂製のサイレンサー
５１に接続されている。吸気管４６は左右に各々３本ず
つ上下方向に設けられている。この樹脂製の吸気管４６
とサイレンサー５１とは、溶着、嵌合や接着剤などで接
続された後に、エンジン本体に組み付けられている。

【００１８】この様にして、シリンダヘッド２２の吸気
路３１、インテークマニホールド３７、スロットルボデ
ィー４１および吸気管４６で、サイレンサー５１から燃
焼室１１ａの吸気口までの吸気通路５３は構成されてい
る。この吸気通路５３は、平面図において（すなわち、
クランクシャフト１０の先端側から見て）、燃焼室１１
ａの吸気口から一旦外側へ延在して張出通路部５３ａが
形成され、ついで、サイレンサー５１に向かって延在し
て前端がサイレンサー５１に接続される接続通路部５３
ｂとからなっている。そして、張出通路部５３ａはシリ
ンダヘッド２２の吸気路３１およびインテークマニホー
ルド３７で構成されている。接続通路部５３ｂはスロッ
トルボディー４１および吸気管４６で構成されている。

【００１９】また、スロットルボディー４１には、電子
制御されているインジェクター５６が各吸気通路５３毎
に設けられている。インジェクター５６は、噴射口が吸
気通路５３と連通しているとともに、エンジンケース１
７と吸気通路５３との間に配置されている。そして、こ
のインジェクター５６から、ガソリンなどの燃料が吸気
通路５３内の空気に供給されている。また、アイドル時
に回転変動を小さくするために空気の流量を調整する吸
気系部品であるＩＳＣ（アイドルスピードコントロー
ル）５７が、エンジンケース１７の上側に取り付けら
れ、ＩＳＣ５７からの空気供給流路５８が、各スロット
ルボディー４１に接続されている。そして、アイドル時
には、ＩＳＣ５７から空気がスロットルボディー４１内
に供給されている。なお、符号６１はスターターモータ
ー、符号６２はベーパーセパーレータータンク、また、
符号６３は点火プラグである。

【００２０】スロットルボディー４１は、エンジンケー
ス１７の左右に各々３個ずつ上下に配置されており、上
下のスロットルボディー４１のスロットル弁４２の弁軸
は、互いに連結されて連動している。そして、最上段の
スロットル弁４２の弁軸の上端部は、エンジンケース１
７よりも上方に突出しており、リンク６６などを介し
て、回動板６７に連結されている。この回動板６７は、
エンジンケース１７の上側に回動自在に取り付けられて
いる。そして、図示しないスロットルレバーが操作され
ると、図５（ａ）に図示するように、駆動機構であるス
ロットルケーブル９１、カムレバー９２、Ｌ型摺動レバ
ー９３、およびロッド９４などを介して、回動板６７が
回動される。この回動板６７の回動が、左右のリンク６
６を介して、左右のスロットル弁４２の弁軸に固定され
ているレバー６５に伝達されて、スロットル弁４２の弁
軸が回動する。この様にして、スロットル弁４２の弁軸
が回動すると、スロットルボディー４１に流れる空気の
量が調整される。また、駆動機構の変形例が、図５
（ｂ）に図示されている。この変形例においては、スロ
ットルレバーが操作されると、スロットルケーブル９
１、カムレバー９２、摺動レバー９６、および一対のワ
イヤ９７などを介して、回動板６７が回動される。

【００２１】クランクシャフト１０の上端部には、カム
シャフト用駆動プーリー７１が、また、排気弁３６を駆
動するカムシャフト７２の上端部には、被駆動プーリー
７３が設けられている。このカムシャフト用駆動プーリ
ー７１および被駆動プーリー７３には、ベルト７６が掛
け渡されている。また、テンショナー７８が設けられ、
ベルト７６にテンションを付加している。そして、スロ
ットル弁４２の弁軸を駆動するスロットル用連動部材の
一部を構成する前述のリンク６６は、エンジンケース１
７とベルト７６との間の空間に配置されている。

【００２２】この様に構成されている船外機において、
クランクシャフト１０が回転すると、カウリング１，２
内の空気がサイレンサー５１内に吸い込まれ、この吸い
込まれた空気が吸気管４６、スロットルボディー４１、
インテークマニホールド３７およびシリンダヘッド２２
の吸気路３１を通り、シリンダ１１の燃焼室１１ａ内に
流入している。そして、スロットルボディー４１におい
て、インジェクター５６から噴射されたガソリンなどの
燃料が、スロットルボディー４１、インテークマニホー
ルド３７や吸気路３１を流れる空気に混合されている。
また、燃焼室１１ａ内に流入した燃料混合気体は、点火
プラグ６３で点火されて燃焼しており、この際に生じる
排気ガスはシリンダヘッド２２の排気路３２やケーシン
グ３，４などを通って、プロペラ２８のボスなどから排
出されている。そして、燃料混合気体が燃焼した際の膨
張力により、ピストン１３が往復動し、このピストン１
３の往復動によりコンロッド１４を介してクランクシャ
フト１０が回転する。

【００２３】前述のように、実施の第１の形態において
は、スロットルボディー４１が吸気通路５３の中間部に
設けられており、スロットルボディー４１の前側すなわ
ち上流側には、樹脂製の吸気管４６およびサイレンサー
５１が取り付けられている。この様に、流れる空気の量
を調整するスロットルボディー４１が、吸気管４６やサ
イレンサー５１の下流側に配置されているので、吸気管
４６とサイレンサー５１との接続部分などから外気が、
吸気管４６やサイレンサー５１内に流入しても、スロッ
トルボディー４１よりも下流側における空気の流量は、
殆ど変動しない。したがって、吸気管４６やサイレンサ
ー５１などの取付精度を低くすることができ、取付作業
や加工作業が容易となる。

【００２４】また、吸気管４６とサイレンサー５１とを
組み立てた後に、組み立てられた吸気管４６およびサイ
レンサー５１をエンジン本体に取り付けている。したが
って、吸気管４６とサイレンサー５１とがユニット化さ
れ、エンジン９の組み付け作業が容易となる。

【００２５】さらに、インジェクター５６はスロットル
ボディー４１に取り付けられているので、スロットルボ
ディー４１とインジェクター５６とをユニット化するこ
とができる。したがって、インジェクター５６およびス
ロットルボディー４１をユニット化した状態で取り付け
ることができ、エンジン９の組み立て作業に要する時間
を短縮することができる。その結果、エンジン組み立て
ラインにおける工数を減少させることができる。

【００２６】そして、ＩＳＣ５７がエンジンケース１７
の上側に配置され、このＩＳＣ５７から空気供給流路５
８を介して左右の各スロットルボディー４１に空気が供
給されている。したがって、一個のＩＳＣ５７で、アイ
ドル時に、多数のスロットルボディー４１に空気を供給
することができる。

【００２７】また、スロットルボディー４１のスロット
ル弁４２の弁軸を上下方向に配置するとともに、左右の
最上段のスロットルボディー４１の弁軸が、エンジンケ
ース１７上方の連動機構（回動板６７やリンク６６な
ど）を介して連動している。したがって、連動機構がエ
ンジン９の横側から外側へ張り出すことが少なく、カウ
リング１，２の横幅をコンパクトとすることができる。

【００２８】次に、本発明におけるエンジンの実施の第
２の形態について説明する。図６は実施の第２の形態の
エンジンの平断面図である。なお、この実施の第２の形
態の説明において、前記実施の第１の形態の構成要素に
対応する構成要素には同一符号を付して、その詳細な説
明は省略する。

【００２９】図６は、実施の第１の形態の図３に対応す
る図であり、インジェクター５６が、スロットルボディ
ー４１ではなく、吸気管４６に取り付けられている。ま
た、インジェクター５６の噴射口が、実施の第１の形態
では、スロットル弁４２よりも下流側で吸気通路５３と
連通しているが、この実施の第２の形態では、スロット
ル弁４２よりも上流側で連通しており、インジェクター
５６は、スロットルボディー４１の内面とスロットル弁
４２との間の隙間に向かって燃料を噴射している。この
スロットルボディー４１の内面とスロットル弁４２との
間の隙間では、空気の流れが早いので、インジェクター
５６から噴射された燃料は効率よく飛散することができ
る。また、インジェクター５６の噴射方向は上方に向い
ておらず、インジェクター５６の噴射口付近に燃料など
が溜まることはない。

【００３０】また、ＩＳＣ５７は、各スロットルボディ
ー４１に設けられている。さらに、インジェクター５６
は吸気管４６に取り付けられているので、インジェクタ
ー５６と吸気管４６とをユニット化することができる。
したがって、インジェクター５６および吸気管４６をユ
ニット化した状態で取り付けることができ、エンジン９
の組み立て作業に要する時間を短縮することができる。

【００３１】次に、本発明におけるエンジンの実施の第
３の形態について説明する。図７は実施の第３の形態の
エンジンの平断面図である。なお、この実施の第３の形
態の説明において、前記実施の第１の形態の構成要素に
対応する構成要素には同一符号を付して、その詳細な説
明は省略する。また、図７において、ベーパーセパーレ
ータータンクは破線で図示されている。

【００３２】図７は、実施の第１の形態の図３に対応す
る図であり、実施の第３の形態においては、インテーク
マニホールド３７の部分はシリンダヘッド２２に一体に
形成されている。また、吸気通路５３は、平面図におい
て（すなわち、クランクシャフト１０の先端側から見
て）、燃焼室１１ａの吸気口から一旦外側へ延在して張
出通路部５３ａが形成され、ついで、湾曲しながら内側
に延びて引込通路部５３ｃが形成されており、この引込
通路部５３ｃからサイレンサー５１に向かって延在する
サイド通路部５３ｄとからなっている。そして、張出通
路部５３ａはシリンダヘッド２２の吸気路３１で構成さ
れている。引込通路部５３ｃはスロットルボディー４１
で構成されているとともに、シリンダ１１の壁４９に略
沿って、後に行くほど外側となる様に傾斜して配置され
ている。サイド通路部５３ｄは吸気管４６で構成されて
いるとともに、クランク室４７の外壁４８に略沿って
（すなわち、略前後方向に）配置されている。

【００３３】そして、インジェクター５６は、スロット
ルボディー４１に取り付けられているとともに、その軸
線が前後方向（すなわちクランク室４７の外壁４８に沿
って略平行）に配置されており、インジェクター５６が
外側に張り出していない。したがって、カウリング１，
２の横幅を小さくすることができる。

【００３４】また、インジェクター５６は吸気通路５３
よりも外側に配設されており、交換などのメンテナンス
を容易に行うことができる。

【００３５】次に、本発明におけるエンジンの実施の第
４の形態について説明する。図８は実施の第４の形態の
エンジンの平断面図である。なお、この実施の第４の形
態の説明において、前記実施の第３の形態の構成要素に
対応する構成要素には同一符号を付して、その詳細な説
明は省略する。また、図８において、ベーパーセパーレ
ータータンクは破線で図示されている。

【００３６】図８は、実施の第３の形態の図７に対応す
る図であり、実施の第４の形態においては、インジェク
ター５６が、スロットルボディー４１ではなく、吸気管
４６に取り付けられている。また、インジェクター５６
の噴射口が、実施の第３の形態では、スロットル弁４２
よりも下流側で吸気通路５３と連通しているが、この実
施の第４の形態では、スロットル弁４２よりも上流側で
連通しており、インジェクター５６は、スロットルボデ
ィー４１の内面とスロットル弁４２との間の隙間に向か
って燃料を噴射している。このスロットルボディー４１
の内面とスロットル弁４２との間の隙間では、空気の流
れが早いので、インジェクター５６から噴射された燃料
は効率よく飛散することができる。また、インジェクタ
ー５６の噴射方向は上方に向いておらず、インジェクタ
ー５６の噴射口付近に燃料などが溜まることはない。

【００３７】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）前記実施の形態においては、エンジンはＶ型６気
筒４サイクルエンジンであるが、その形式や気筒数など
は適宜変更可能である。たとえば、Ｌ型エンジンである
ことも可能である。また、このエンジンは、船外機に使
用するのに適しているが、船外機以外の用途に使用する
ことも可能である。

【００３８】（２）左右方向の配置の関係は、反転させ
ることも可能である。 （３）サイレンサー５１および吸気管４６の材質は、必
ずしも樹脂である必要はなく、アルミダイカストなどで
形成することも可能である。 （４）駆動機構が、右または左の一方のスロットル弁４
２の弁軸に直接連結されており、スロットルケーブル９
１からの駆動力が、右または左のスロットル弁４２の弁
軸に伝達され、ついで、連動機構６６，６７を介して、
他方のスロットル弁４２の弁軸に伝達されていることも
可能である。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、吸気通路の中間部にス
ロットルボディーが設けられており、吸気管およびサイ
レンサーがスロットルボディーよりも上流側に配置され
ている。したがって、吸気管とサイレンサーとの接続部
分などから、外気が吸気管やサイレンサー内に流入して
も、スロットルボディーにより調整された空気の流量は
殆ど変動しない。そのため、吸気管やサイレンサーの取
付精度を低くすることができる。その結果、部品の加工
や、組み立て作業が容易となる。しかも、インジェクタ
ーがスロットルボディーまたは吸気管に取り付けられて
いるので、ユニット化することができる。したがって、
エンジンの組み立て作業が容易となる。

【００４０】また、インジェクターの噴射口が、スロッ
トルボディーの内部のスロットル弁よりも下流側におい
て、吸気通路と連通している場合には、吸気通路に流れ
ている空気の略全体にわたって、燃料を噴射することが
できる。

【００４１】さらに、インジェクターの噴射口が、スロ
ットル弁よりも上流側において、吸気通路と連通してい
るとともに、インジェクターから燃料が、スロットルボ
ディーの内面とスロットル弁との間の隙間に向かって噴
射されている場合がある。この様な場合には、スロット
ルボディーの内面とスロットル弁との間の隙間の空気の
流れは比較的早いので、インジェクターからの燃料を勢
いよく飛散させることができる。

【００４２】そして、サイレンサーおよび吸気管が樹脂
製である場合には、軽量化することができる。しかも、
前述の様に、吸気通路の中間部にスロットルボディーが
設けられており、吸気管やサイレンサーの取付精度を低
くすることができることと相まって、サイレンサーおよ
び吸気管をエンジン本体に組み付ける作業が容易とな
る。

【００４３】また、クランクシャフトが上下方向に配置
されているとともに、スロットルボディーのスロットル
弁の弁軸が上下方向に配置されている場合には、スロッ
トル弁の弁軸が横方向に張り出すことが減少し、エンジ
ンの横幅をコンパクトとすることができる。特に、この
様なエンジンを船外機に採用した際には、カウリングの
横幅を小さくすることができる。その結果、小型船舶な
どに船外機を搭載する際に要するスペースを小さくする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明におけるエンジンを搭載した船外
機を横から見た断面図である。

【図２】図２は図１の要部拡大図である。

【図３】図３は実施の第１の形態のエンジンの平断面図
である。

【図４】図４は実施の第１の形態のエンジンの平面図で
ある。

【図５】図５はスロットル弁の駆動機構の平面図で、
（ａ）が実施の第１の形態の図、（ｂ）が変形例の図で
ある。

【図６】図６は実施の第２の形態のエンジンの平断面図
である。

【図７】図７は実施の第３の形態のエンジンの平断面図
である。

【図８】図８は実施の第４の形態のエンジンの平断面図
である。

【符号の説明】

１１ａ 燃焼室 ４１ スロットルボディー ４２ スロットル弁 ４６ 吸気管 ５１ サイレンサー ５３ 吸気通路 ５６ インジェクター

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気通路が、燃焼室の吸気口とサイレン
   サーとの間に配設されており、 この吸気通路の中間部には、スロットルボディーが設け
   られ、 このスロットルボディーよりも上流側の吸気通路が、吸
   気管で構成され、 スロットルボディーまたは吸気管に、燃料を噴射するイ
   ンジェクターが取り付けられていることを特徴とするエ
   ンジン。
2. 【請求項２】 前記インジェクターの噴射口は、スロッ
   トルボディーの内部に設けられているスロットル弁より
   も下流側において、吸気通路と連通していることを特徴
   とする請求項１記載のエンジン。
3. 【請求項３】 前記インジェクターの噴射口は、スロッ
   トルボディーの内部のスロットル弁よりも上流側におい
   て、吸気通路と連通しているとともに、インジェクター
   から燃料が、スロットルボディーの内面とスロットル弁
   との間の隙間に向かって噴射されていることを特徴とす
   る請求項１記載のエンジン。
4. 【請求項４】 前記サイレンサーおよび吸気管が樹脂製
   であることを特徴とする請求項１，２または３記載のエ
   ンジン。
5. 【請求項５】 クランクシャフトが上下方向に配置され
   ているとともに、スロットルボディーのスロットル弁の
   弁軸が上下方向に配置されていることを特徴とする請求
   項１ないし４の何れか１項記載のエンジン。