JP2003065187A - 船外機における燃料供給装置 - Google Patents
船外機における燃料供給装置Info
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Abstract
料を供給可能とする燃料噴射弁を備えた場合に、この内
燃機関をより小形にできるようにし、かつ、この内燃機
関のエンジン性能をより向上させるようにする。 【解決手段】 内燃機関10が、軸心17が鉛直方向に
延びるクランク軸18を支承するクランクケース16
と、このクランクケース16から船体3の後方に向って
突出するシリンダ20と、このシリンダ20のシリンダ
ヘッド27から一旦外側方に延出した後、前方に向って
延出する吸気管21と、シリンダ20内の燃焼室32に
燃料38を供給可能とする燃料噴射弁41とを備える。
内燃機関10の平面視で、シリンダ20と吸気管21と
で挟まれた空間40に燃料噴射弁41を配設する。燃料
噴射弁41をシリンダ20のシリンダヘッド27に取り
付け、燃料噴射弁41により、燃焼室32内に燃料38
を噴射して供給可能とする。
Description
ダの燃焼室に対し、直接に燃料噴射弁により燃料を噴射
して供給するようにした船外機における燃料供給装置に
関するものである。
従来、特許第3094492号公報で示されるものがあ
る。
れる内燃機関が、軸心が鉛直方向に延びるクランク軸を
支承するクランクケースと、このクランクケースから船
体の後方に向って突出するシリンダと、このシリンダの
突出端部であるシリンダヘッドから一旦外側方に延出し
た後、前方に向って延出する吸気管と、上記シリンダ内
の燃焼室に燃料を供給可能とする燃料噴射弁とを備えて
いる。
吸気通路とされ、上記吸気管に上記燃料噴射弁が取り付
けられ、この燃料噴射弁は、上記吸気通路に燃料を噴射
することとされている。そして、上記吸気通路に噴射さ
れた燃料は、この吸気通路を通して上記燃焼室に供給さ
れる。
技術では、上記燃料噴射弁は、その一端部が吸気管に取
り付けられ、他端部は上記吸気管から上記シリンダとは
反対の方向に向って突出している。
内燃機関の外形寸法が大きくなり、これは小形化が要求
される船外機にとって好ましくない。
燃料は一旦燃料噴射弁により吸気通路に噴射された後、
この吸気通路を通して上記燃焼室に供給されることか
ら、燃焼室への燃料の供給が間接的になり、よって、例
えば、燃焼室の正確な所望位置に燃料の濃い混合気層を
生成させようとしても、これが困難となり、このため、
失火が生じるなどしてエンジン性能の向上が不十分にな
るおそれを生じる。
されたもので、船外機に搭載される内燃機関が、燃焼室
に燃料を供給可能とする燃料噴射弁を備えた場合に、こ
の内燃機関をより小形にできるようにし、かつ、この内
燃機関のエンジン性能をより向上させるようにすること
を課題とする。
の本発明の船外機における燃料供給装置は、次の如くで
ある。
17が鉛直方向に延びるクランク軸18を支承するクラ
ンクケース16と、このクランクケース16から船体3
の後方に向って突出するシリンダ20と、このシリンダ
20のシリンダヘッド27から一旦外側方に延出した
後、前方に向って延出する吸気管21と、上記シリンダ
20内の燃焼室32に燃料38を供給可能とする燃料噴
射弁41とを備えた船外機における燃料供給装置におい
て、
ダ20と吸気管21とで挟まれた空間40に上記燃料噴
射弁41を配設し、
シリンダヘッド27に取り付け、上記燃料噴射弁41に
より、上記燃焼室32内に燃料38を噴射して供給可能
としたものである。
て、上記内燃機関10の平面視で、上記燃料噴射弁41
の軸心46を上記シリンダ20の軸心29にほぼ直交さ
せたものである。
の発明に加えて、上記燃料噴射弁41の燃料38噴射用
ノズル48の孔芯49を、上記燃料噴射弁41の軸心4
6に対し傾斜させ、
の内部に向って開口する凹部60を成形し、この凹部6
0に上記ノズル48を収容させ、このノズル48を上記
凹部60を通し上記燃焼室32の内部に向って開口させ
たものである。
により説明する。
る。
水面2上に浮く船体3と、この船体3の後端部に着脱自
在に取り付けられるクランプブラケット4と、このクラ
ンプブラケット4を介して上記船体3の後端部に支持さ
れる船外機5とを備えている。また、図中矢印Frは、
上記船体3の前方を示し、下記する左右とは上記前方も
しくは後方に向っての方向をいうものとする。
成して上記クランプブラケット4を介し船体3の後端部
に支持され下部が水面2下に没入させられるケース8
と、上記水面2下で軸心が前後方向に延びて上記ケース
8の下端部にその軸心回りに回転自在に支承されるプロ
ペラ9と、上記ケース8の上端部に支持される上記プロ
ペラ9駆動用の内燃機関10と、上記ケース8の内部に
収容され上記内燃機関10に上記プロペラ9を連動連結
させる動力伝達手段11と、上記内燃機関10にその外
方から嵌脱自在に外嵌して、この内燃機関10を全体的
に覆い、かつ、上記ケース8の上端部に着脱自在に取り
付けられる樹脂製のカウリング12とを備え、このカウ
リング12の内外は互いに連通させられている。
サイクル並列多(4)気筒内燃機関で、この内燃機関1
0は、上記ケース8の上面に支持されるクランクケース
16と、軸心17が鉛直方向に延びて上記軸心17回り
に回動自在となるよう上記クランクケース16に支承さ
れるクランク軸18と、このクランク軸18の軸方向に
沿って上から下に順次並設され上記クランクケース16
から船体3の後方に向って突出する複数の第1〜第4シ
リンダ20と、これらシリンダ20の突出端部から一旦
外側方に延出した後、前方に向って延出する吸気管21
とを備え、この吸気管21の内部が吸気通路22とされ
ている。
ス16から船体3の後方に向って突出しこれらシリンダ
20に対応するシリンダ孔24を備えたアルミ鋳造製の
シリンダブロック25と、このシリンダブロック25の
突出端に締結具により固着され上記各シリンダ20の突
出端部を構成するアルミ鋳造製のシリンダヘッド27と
を備えている。
リンダ孔24の軸心29は、それぞれ上記クランク軸1
8の軸心17に直交して互いに平行に前後方向に延び、
かつ、上記クランク軸18の軸方向(鉛直方向)で互い
にほぼ等間隔に配置されている。
ンダ孔24に軸方向摺動自在に嵌入されるピストン30
と、これら各ピストン30と上記クランク軸18とを互
いに連動連結させる連接棒31とを備えている。
ヘッド27とピストン30とで挟まれた空間が燃焼室3
2とされている。上記シリンダヘッド27には、その外
部から上記各燃焼室32にそれぞれ二又状に分岐して連
通する吸気通路33が成形されると共に、これら各吸気
通路33を開閉自在とするそれぞれ左右一対の吸気弁3
4が設けられている。また、上記シリンダヘッド27に
は、上記各燃焼室32を上記シリンダヘッド27の外部
に連通させる排気通路35が成形されると共に、これら
各排気通路35を開閉自在とする排気弁36が設けられ
ている。上記各吸気弁34と排気弁36とは、動弁機構
を介し上記クランク軸18に連動して開閉弁動作させら
れる。
気管21の吸気通路22が連通させられており、上記カ
ウリング12の内部空間が上記両吸気通路22,33を
通して上記各燃焼室32に連通させられている。また、
上記クランク軸18の軸心17の一側方における上記シ
リンダブロック25の後部に、上下方向に向って延びる
排気通路37が成形されている。この排気通路37に、
上記シリンダヘッド27の各排気通路35の下流端が連
結され、これらシリンダヘッド27の各排気通路35
は、上記シリンダブロック25の排気通路37を通して
船外機5の外部かつ水面2下に連通させられている。
8を供給可能とする燃料供給装置39が設けられてい
る。この燃料供給装置39は、上記内燃機関10の平面
視、かつ、不図示の正面視で、上記シリンダ20と吸気
管21とで挟まれた空間40に少なくとも一部が配設さ
れ上記シリンダ20の突出端部であるシリンダヘッド2
7に取り付けられ上記燃焼室32内に燃料38を直接噴
射して供給可能とする燃料噴射弁41と、船体3に搭載
された燃料タンク43の燃料38を所定圧に加圧すると
共に調圧し、この所定圧の燃料38を上記燃料噴射弁4
1に供給可能とする加圧燃料供給手段44とを備えてい
る。
とされ、その軸心46に沿った軸方向(長手方向)の各
部断面が円形をなしている。上記燃料噴射弁41の軸方
向の一端部が上記加圧燃料供給手段44からの加圧燃料
38の被供給部47とされ、他端部が上記ノズル48の
外方に向って上記燃料38を噴射可能とするノズル48
とされている。上記燃料噴射弁41はその軸方向の中途
部にソレノイドを備え、このソレノイドへの通電のオ
ン、オフにより、上記被供給部47からノズル48への
連通が開閉可能とされている。また、上記ノズル48の
孔芯49は、上記燃料噴射弁41の軸心46に対し傾斜
させられている。
ダ20の突出端部であるシリンダヘッド27に締結具に
より着脱自在に結合され上記吸気管21の下流端部を構
成する下流端部管52と、この下流端部管52とは別体
に成形され、この下流端部管52に下流端が結合されて
上記吸気管21の上流側を構成する吸気管本体53とを
備えている。
に対応する各吸気管21の下流端部管52はアルミ鋳
造、もしくは樹脂の射出成形により互いに一体成形され
てエアインテークマニホールド54とされている。ま
た、このエアインテークマニホールド54は、上記吸気
管本体53に比べて各部の肉厚が厚くされ、十分の強度
と剛性とを備えている。
は、上記加圧燃料供給手段44からの加圧燃料38を流
通させる燃料供給通路56が成形されている。この燃料
供給通路56は、上記エアインテークマニホールド54
における上記空間40に面する壁面(前面側の壁面)に
成形され、上記クランク軸18の軸心17とほぼ平行に
鉛直方向に延びている。
と、これら各シリンダヘッド27に対応する各下流端部
管52とには、左右に延びる同一の軸心上でそれぞれ嵌
入孔57,58が成形され、上記下流端部管52の嵌入
孔57は、上記燃料供給通路56をシリンダヘッド27
側に向って開口させている。上記燃焼室32の内壁面で
ある上記シリンダヘッド27の内壁面には、上記嵌入孔
58を上記燃焼室32に連通させる凹部60が成形さ
れ、この凹部60は、上記シリンダ孔24の軸心29と
ほぼ平行に延びて上記燃焼室32の内部に向って開口し
ている。
上に上記燃料噴射弁41の軸心46が一致するようこの
燃料噴射弁41が配置されている。また、上記内燃機関
10の平面視(図1,3)で、上記燃料噴射弁41は、
その軸心46が上記シリンダ20の軸心29にほぼ直交
すると共に、上記下流端部管52にほぼ平行に、かつ、
近傍に配置されている。そして、上記燃料噴射弁41の
被供給部47が上記下流端部管52の嵌入孔57にシー
ルを介して嵌脱自在に嵌入され、上記燃料供給通路56
に連通させられている。また、上記燃料噴射弁41のノ
ズル48は上記シリンダヘッド27の嵌入孔58にシー
ルを介して嵌脱自在に嵌入され、この場合、上記凹部6
0の内部に上記ノズル48の先端部が収容され、このノ
ズル48の先端部が上記凹部60を通して上記燃焼室3
2の内部に向って開口させられている。
とに、上記燃料噴射弁41を着脱自在に固着させる固着
具62が設けられている。この固着具62は、上記燃料
噴射弁41の一部を上記シリンダヘッド27側に押圧可
能とさせる押圧バー63と、この押圧バー63を上記シ
リンダブロック25に着脱自在に締結させる締結具64
とを備えている。
3)で、上記燃料噴射弁41はその少なくとも一部分で
あるほぼ全体が、上記シリンダブロック25とシリンダ
ヘッド27の接合面との仮想延長面よりも上記シリンダ
ヘッド27側に配置されると共に、上記仮想延長面と、
上記吸気管21およびシリンダヘッド27の各吸気通路
22,33との間に配置されている。
射弁41に供給される燃料38を所定圧に調圧するレギ
ュレータ67と、燃料38を水冷却するクーラー68と
を備えており、これら67,68は上記各下流端部管5
2で構成されたエアインテークマニホールド54に締結
具69により固着され、上記レギュレータ67とクーラ
ー68とを上記燃料供給通路56に連通させる燃料連通
路70が上記エアインテークマニホールド54に成形さ
れている。
リンダ20における吸気弁34と排気弁36とが上記ク
ランク軸18に連動して適宜開閉弁動作し、カウリング
12の外部の大気側からこのカウリング12の内部空間
に吸入された空気73が、上記各吸気通路22,33を
通り各燃焼室32に吸入され、一方、上記燃料供給装置
39の燃料噴射弁41から燃焼室32に適宜燃料38が
噴射されて混合気が生成され、これが燃焼に供される。
この燃焼により生じた燃焼ガスは排気74として上記各
排気通路35,37を通り船外機5の外部の水面2下に
排出される。
じた上記クランク軸18の駆動力が上記動力伝達手段1
1を介してプロペラ9に伝達され、船1が水面2上を推
進させられる。
で、上記シリンダ20と吸気管21とで挟まれた空間4
0に上記燃料噴射弁41を配設してある。
との間に生じた空間40を利用して、上記燃料噴射弁4
1が配設される分、内燃機関10をより小形にできる。
よって、上記内燃機関10を覆うカウリング12を小さ
くできるなど、船外機5にとって好ましい。
20のシリンダヘッド27に取り付け、上記燃料噴射弁
41により、上記燃焼室32内に燃料38を噴射して供
給可能としてある。
吸気通路22,33を通すことなく、燃焼室32内の所
望位置に向って直接に燃料38を噴射させることができ
る。
確な所望位置に燃料38の濃い混合気層を生成させるこ
とができて、失火をより確実に防止できるなど、エンジ
ン性能の向上が達成される。
面視で、上記燃料噴射弁41の軸心46を上記シリンダ
20の軸心29にほぼ直交させてある。
20のシリンダヘッド27から一旦外側方に延出したも
のであるため、このようにシリンダヘッド27から外側
方に延出した吸気管21の部分である下流端部管52
は、上記内燃機関10の平面視(図1,3)で、上記シ
リンダ20の軸心29にほぼ直交することとなる。
平面視で、上記燃料噴射弁41の軸心46を上記シリン
ダ20の軸心29にほぼ直交させたのであり、このた
め、上記吸気管21の下流端部管52と、上記燃料噴射
弁41とは互いにほぼ平行に延びて、これらが互いに干
渉し合うということが防止されている。
シリンダ20と吸気管21とで挟まれた空間40に配設
されてはいるが、上記吸気管21の下流端部管52と干
渉し合わない範囲で、上記シリンダ20から、より遠く
に離されることとなり、このため、上記燃料噴射弁41
がシリンダ20により加熱されるということが防止さ
れ、これもエンジン性能上好ましい。
の平面視(図1,3)で、上記燃料噴射弁41はその少
なくとも一部分であるほぼ全体が、上記シリンダブロッ
ク25とシリンダヘッド27との接合面の仮想延長面よ
りも上記シリンダヘッド27側に配置されると共に、上
記仮想延長面と、上記吸気管21およびシリンダヘッド
27の各吸気通路22,33との間に配置されている。
1は、上記シリンダヘッド27から外側方に延出した上
記吸気管21の下流端部管52に、より近接して配設さ
れることとなり、その分、上記燃料噴射弁41は、上記
シリンダ20から、より遠くに離されることとなり、上
記したと同様に、燃料噴射弁41がシリンダ20により
加熱されるということが防止される。
は、上記シリンダヘッド27から外側方に延出した上記
吸気管21の下流端部管52に、より近接して配設され
ることから、上記シリンダ20におけるクランクケース
16側のシリンダブロック25と吸気管21の吸気管本
体53とで挟まれた空間40がまとまりのある広いもの
となる。
給手段44や電気部品など上記内燃機関10の各構成部
品がコンパクトに配置できて、この内燃機関10の小形
化が達成される。
燃料38噴射用ノズル48の孔芯49を、上記燃料噴射
弁41の軸心46に対し傾斜させてある。
はシリンダ20と吸気管21との間の空間40に配置さ
れていて、上記吸気管21の下流端部管52との干渉を
避ける上で、上記燃料噴射弁41の姿勢にはある程度の
制約を受けるが、上記したように、燃料噴射弁41のノ
ズル48の孔芯49を、上記燃料噴射弁41の軸心46
に対し傾斜させたため、上記燃料噴射弁41の姿勢にか
かわらず、燃焼室32内の所望位置に燃料38を噴射さ
せるようにすることができる。
が達成される。
室32の内部に向って開口する凹部60を成形し、この
凹部60に上記ノズル48の先端部を収容させ、このノ
ズル48の先端部におけるノズル開口を上記凹部60を
通し上記燃焼室32の内部に向って開口させてある。
8が凹部60に収容された分、上記ノズル48が、上記
燃焼室32で混合気が燃焼するときの高温の燃焼ガスに
直接さらされるということは防止され、熱による消耗が
抑制される。
ズル48の先端部を上記凹部60の中央側に向ってある
程度大きく突出させることができ、これにより、燃料噴
射弁41から噴射される燃料38が上記凹部60の内壁
面を含む燃焼室32の内壁面に接触しないようにして上
記燃焼室32内の所望位置に向って燃料38を直接噴射
させることができ、このため、更に、エンジン性能の向
上が達成される。
記クランク軸18の軸方向に沿って複数並設し、これら
各シリンダ20のシリンダヘッド27に対応する上記各
下流端部管52を互いに一体成形してある。
に下流端部管52を設けることに比べて内燃機関10の
部品点数が減少し、よって、この内燃機関10の構成が
簡単になると共に、上記下流端部管52の組み付け作業
が容易となる。
成形したため、これら下流端部管52に成形される燃料
供給通路56も互いに一体成形させることができ、よっ
て、この燃料供給通路56の構成が簡単になると共に、
この燃料供給通路56の成形作業が容易にできる。
している。これら各実施の形態は、前記第1の実施の形
態と構成、作用効果において多くの点で共通している。
そこで、これら共通するものについては、図面に共通の
符号を付してその重複した説明を省略し、異なる点につ
き主に説明する。また、これら各実施の形態における各
部分の構成を、本発明の課題、作用効果に照らして種々
組み合せてもよい。
63は、上記下流端部管52に一体成形されており、そ
の分、部品点数が少なくなって、燃料供給装置39の構
成が簡単になる。
63に代えて、上記燃料噴射弁41に外嵌される円筒形
状の押圧カラー76が設けられ、上記シリンダヘッド2
7に下流端部管52を固着させたとき、この下流端部管
52が上記押圧カラー76を介し上記燃料噴射弁41を
上記シリンダヘッド27に押圧し、もって、このシリン
ダヘッド27に上記燃料噴射弁41が固着されている。
射弁41は、この燃料噴射弁41への外力から保護され
る。
管52と吸気管本体53とは互いに一体成形されてい
る。上記吸気管21とは別体として、上記空間40に鉛
直方向に延びるレール78が設けられ、このレール78
に上記燃料供給通路56と嵌入孔57とが成形され、上
記レール78は上記吸気管21に一体成形された締結具
80により固着されている。
形態と同様である。
直方向に延びるクランク軸を支承するクランクケース
と、このクランクケースから船体の後方に向って突出す
るシリンダと、このシリンダのシリンダヘッドから一旦
外側方に延出した後、前方に向って延出する吸気管と、
上記シリンダ内の燃焼室に燃料を供給可能とする燃料噴
射弁とを備えた船外機における燃料供給装置において、
吸気管とで挟まれた空間に上記燃料噴射弁を配設してあ
る。
生じた空間を利用して、上記燃料噴射弁が配設される
分、内燃機関をより小形にできる。よって、上記内燃機
関を覆うカウリングを小さくできるなど、船外機にとっ
て好ましい。
リンダヘッドに取り付け、上記燃料噴射弁により、上記
燃焼室内に燃料を噴射して供給可能としてある。
通路を通すことなく、燃焼室内の所望位置に向って直接
に燃料を噴射させることができる。
所望位置に燃料の濃い混合気層を生成させることができ
て、失火をより確実に防止できるなど、エンジン性能の
向上が達成される。
で、上記燃料噴射弁の軸心を上記シリンダの軸心にほぼ
直交させてある。
リンダヘッドから一旦外側方に延出したものであるた
め、このように外側方に延出した吸気管の部分である下
流端部管は、上記内燃機関の平面視で、上記シリンダの
軸心にほぼ直交することとなる。
視で、上記燃料噴射弁の軸心を上記シリンダの軸心にほ
ぼ直交させたのであり、このため、上記吸気管の下流端
部管と、上記燃料噴射弁とは互いにほぼ平行に延びて、
これらが互いに干渉し合うということが防止される。
ンダと吸気管とで挟まれた空間に配設されてはいるが、
上記吸気管の下流端部管と干渉し合わない範囲で、上記
シリンダから、より遠くに離されることとなり、このた
め、上記燃料噴射弁がシリンダにより加熱されるという
ことが防止され、これもエンジン性能上好ましい。
噴射用ノズルの孔芯を、上記燃料噴射弁の軸心に対し傾
斜させてある。
リンダと吸気管との間の空間に配置されていて、上記吸
気管の下流端部管との干渉を避ける上で、上記燃料噴射
弁の姿勢にはある程度の制約を受けるが、上記したよう
に、燃料噴射弁のノズルの孔芯を、上記燃料噴射弁の軸
心に対し傾斜させたため、上記燃料噴射弁の姿勢にかか
わらず、燃焼室内の所望位置に燃料を噴射させるように
することができる。
が達成される。
内部に向って開口する凹部を成形し、この凹部に上記ノ
ズルを収容させ、このノズルを上記凹部を通し上記燃焼
室の内部に向って開口させてある。
に収容された分、上記ノズルが、上記燃焼室で混合気が
燃焼するときの高温の燃焼ガスに直接さらされるという
ことは防止され、熱による消耗が抑制される。
を上記凹部の中央側に向ってある程度大きく突出させる
ことができ、これにより、燃料噴射弁から噴射される燃
料が上記凹部の内壁面を含む燃焼室の内壁面に接触しな
いようにして上記燃焼室内の所望位置に向って燃料を直
接噴射させることができ、このため、更に、エンジン性
能の向上が達成される。
ある。
る。
面図である。
ある。
図である。
る。
る。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 内燃機関が、軸心が鉛直方向に延びるク
ランク軸を支承するクランクケースと、このクランクケ
ースから船体の後方に向って突出するシリンダと、この
シリンダのシリンダヘッドから一旦外側方に延出した
後、前方に向って延出する吸気管と、上記シリンダ内の
燃焼室に燃料を供給可能とする燃料噴射弁とを備えた船
外機における燃料供給装置において、 上記内燃機関の平面視で、上記シリンダと吸気管とで挟
まれた空間に上記燃料噴射弁を配設し、 上記燃料噴射弁を上記シリンダのシリンダヘッドに取り
付け、上記燃料噴射弁により、上記燃焼室内に燃料を噴
射して供給可能とした船外機における燃料供給装置。 - 【請求項2】 上記内燃機関の平面視で、上記燃料噴射
弁の軸心を上記シリンダの軸心にほぼ直交させた請求項
1に記載の船外機における燃料供給装置。 - 【請求項3】 上記燃料噴射弁の燃料噴射用ノズルの孔
芯を、上記燃料噴射弁の軸心に対し傾斜させ、 上記燃焼室の内壁面にこの燃焼室の内部に向って開口す
る凹部を成形し、この凹部に上記ノズルを収容させ、こ
のノズルを上記凹部を通し上記燃焼室の内部に向って開
口させた請求項1、もしくは2に記載の船外機における
燃料供給装置。
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