JP2003155933A - 船外機用v型4サイクルエンジン - Google Patents
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Abstract
ことができる船外機用V型4サイクルエンジンを提供す
ること。 【構成】 V型に配された左右のバンクの内側同士に排
気カム軸(第1のカム軸)22を備え、外側同士に吸気
カム軸(第2のカム軸)21を備える船外機用V型4サ
イクルエンジン10において、前記クランク軸11によ
って前記排気カム軸22を1次ベルト27で駆動し、排
気カム軸22の1つによって前記吸気カム軸21を2次
ベルト31で駆動するとともに、2次ベルト31と1次
ベルト27を上下2段に配置する。本発明によれば、ク
ランク軸11で駆動される排気カム軸22の1つで吸気
カム軸21を駆動するとともに、2次ベルト31と1次
ベルト27を上下2段に配置したため、カム軸駆動系を
構成する1次及び2次ベルト27,31がエンジン本体
外に配置されることとなり、この結果、エンジン本体の
全高が低く抑えられてエンジン10の小型・コンパクト
化が図られる。
Description
クランク軸に対して平行に配された内側バンクのカム軸
と外側バンクのカム軸を備える船外機用V型4サイクル
エンジンに関する。
外機用エンジンとして4サイクルエンジンを採用する傾
向にある。
は、燃焼室に開口する吸気ポートと排気ポートが吸気バ
ルブと排気バルブによってそれぞれ適当なタイミングで
開閉されて各気筒のシリンダにおいて所要のガス交換が
なされるが、特に船外機用V型4サイクルエンジンにお
いては、V型に配置された左右のバンクの内側同士に配
された第1のカム軸と外側同士に配された第2のカム軸
によって吸・排気バルブがそれぞれ開閉される。
ルエンジンにおいては、吸気バルブを開閉する吸気カム
軸が左右のバンクの内側同士に配され、排気バルブを開
閉する排気カム軸が外側同士に配され、例えばクランク
軸で左右のバンクの各吸気カム軸と排気カム軸をチェー
ンで駆動するとともに、各バンクの吸気カム軸と排気カ
ム軸とをチェーンにて連結して一方のカム軸で他方のカ
ム軸を駆動する方式が採用されている(例えば、特開平
8−68340号、特開平9−41909号公報参
照)。
吸気カム軸と排気カム軸とをチェーンにて連結する構成
を採用する従来の船外機用V型4サイクルエンジンにお
いては、チェーンは吸・排気カム軸のエンジン本体内の
中間部位に巻装されていたため、エンジン本体の全高が
高くなってエンジン本体が大型化するという問題があっ
た。
低く抑えて小型・コンパクト化を図ることができる船外
機用V型4サイクルエンジンを提供することにある。
速時に吸気又は排気の流れを促進することによって高い
充填効率を確保して高出力を実現するとともに、低速時
においては高い燃焼効率を確保して高出力と低燃費及び
良好な排ガス特性を得るために吸・排気バルブの少なく
とも一方の開閉タイミングを高速時と低速時において変
化させるようにした可変動弁装置が主として自動車用エ
ンジンに採用されるに至っている。
配されたカム軸の一端に可変バルブタイミング機構を設
け、該可変バルブタイミング機構に供給される油圧をオ
イルコントロールバルブによって切り換えることによっ
てバルブの開閉タイミングを変化させるものであるが、
この可変動弁装置を船外機用V型4サイクルエンジンに
設ける場合、エンジンを覆うカウリングとの干渉を避け
てオイルコントロールバルブを配置することが必要であ
り、該オイルコントロールバルブの配置に苦慮する。
ングとの干渉を避けてオイルコントロールバルブを合理
的に配置することができる船外機用V型4サイクルエン
ジンを提供することにある。
め、請求項1記載の発明は、V型に配置された左右のバ
ンクの内側同士に第1のカム軸を備え、外側同士に第2
のカム軸を備える船外機用V型4サイクルエンジンにお
いて、前記クランク軸によって前記第1のカム軸を1次
ベルトで駆動し、該第1のカム軸の1つによって前記第
2のカム軸を2次ベルトで駆動するとともに、1次ベル
トと2次ベルトを上下2段に配置したことを特徴とす
る。
明において、前記第1のカム軸で排気バルブを駆動し、
前記第2のカム軸で吸気バルブを駆動するようにしたこ
とを特徴とする。
載の発明において、少なくとも前記第2のカム軸に可変
バルブタイミング機構を設けるとともに、該可変バルブ
タイミング機構のオイルコントロールバルブを上側のベ
ルトよりも下方で且つその一部が上下方向において下側
のベルトと重なる位置に配置したことを特徴とする。
明において、前記オイルコントロールバルブをシリンダ
ヘッドの上面のヘッドカバーとの合面よりもクランク軸
側に配置したことを特徴とする。
載の発明において、前記オイルコントロールバルブをエ
ンジン中心軸方向に向けて配置したことを特徴とする。
ば、クランク軸で駆動される第1のカム軸の1つで第2
のカム軸を駆動するとともに、1次ベルトと2次ベルト
を上下2段に配置したため、カム軸駆動系を構成する1
次及び2次ベルトがエンジン本体外に配置されることと
なり、この結果、エンジン本体の全高が低く抑えられて
エンジンの小型・コンパクト化が図られる。
なくとも第2のカム軸に設けられた可変バルブタイミン
グ機構のオイルコントロールバルブを上側のベルトより
も下方で且つその一部が上下方向において下側のベルト
と重なる位置に配置したため、エンジン本体とカウリン
グとの間のデッドスペースを有効に利用し、カウリング
との干渉を避けてオイルコントロールバルブを合理的に
配置することができる。
図面に基づいて説明する。
を図1に基づいて概説する。
1は、クランプブラケット2によって船体100の船尾
板100aに取り付けられており、クランプブラケット
2には上下のダンパ部材によって推進ユニット4を弾性
支持するスイベルブラケット5がチルト軸6によって上
下に回動可能に枢着されている。
ッパーケース8及びロアーケース9とで構成されるハウ
ジングを有しており、カウリング7内には本発明に係る
V型4サイクルエンジン10が収納されている。
軸11が縦方向に配されており、このクランク軸11の
下端には、アッパーケース8内を縦方向に縦断するドラ
イブ軸12の上端が連結されている。そして、ドライブ
軸12の下端は、ロアーケース9内に収納された前後進
切換機構13に連結されており、前後進切換機構13か
らはプロペラ軸14が後方(図1の右方)に向かって水
平に延びており、このプロペラ軸14のロアーケース9
外へ突出する後端部にはプロペラ15が取り付けられて
いる。
と、そのクランク軸11の回転はドライブ軸12に伝達
され、このドライブ軸12の回転はベベルギヤで構成さ
れた前記前後進切換機構13によって方向が直角に変換
されて前記プロペラ軸14に伝達される。そして、この
プロペラ軸14の回転によって前記プロペラ15が水中
で回転駆動され、このプロペラ15の回転によって所要
の推進力が発生して船体100が水上を航走せしめられ
る。
ン10の構成を図2及び図3に基づいて説明する。尚、
図2は船外機のエンジン部分の平面図、図3は図2のA
−A線断面図である。
ン10は、水冷6気筒エンジンであって、V字状を成す
シリンダボディ16の左右の各バンクには各3つずつの
気筒が縦方向(上下方向)に配されており、図示しない
が、各気筒のシリンダにはピストンが水平方向に摺動自
在にそれぞれ嵌装されている。そして、各ピストンは、
不図示のコンロッドを介して前記クランク軸11に連結
されている。
ス17内のクランク室に縦方向(図2の紙面垂直方向)
に長く配されており、各ピストンの水平方向の往復直線
運動はコンロッドによってクランク軸11の回転に変換
されるところで、V字状を成すシリンダボディ16の左
右の各バンクの端面にはシリンダヘッド18がそれぞれ
被着されており、図示しないが、このシリンダヘッド1
8の各気筒には各2つの吸気バルブと排気バルブがそれ
ぞれ設けられている。具体的には、吸気バルブはVバン
クの外側同士(外側バンクと称する)に配置され、排気
バルブはVバンクの内側同士(内側バンクと称する)に
配置されている。
ンダヘッド18には、各気筒毎に吸気ポートと排気ポー
トがそれぞれ形成されており、各吸気ポートと排気ポー
トは、動弁装置によって駆動される前記吸気バルブと排
気バルブによってそれぞれ適当なタイミングで開閉さ
れ、これによって各気筒のシリンダ内で所要のガス交換
がなされる。尚、図3に示すように、左右の各シリンダ
ヘッド18には各気筒毎にプラグ孔19が形成され、各
プラグ孔19に挿通する不図示の点火プラグはシリンダ
ヘッド18に螺着され、その電極部は不図示の燃焼室の
頂部に臨んでいる。又、図2に示すように、左右の各シ
リンダヘッド18の端面にはヘッドカバー20が被着さ
れている。
の外側バンクには吸気カム軸21が、内側バンクには排
気カム軸22がそれぞれクランク軸11と平行に上下方
向に配されている。これらの吸気カム軸21と排気カム
軸22は、吸気バルブと排気バルブをそれぞれ適当なタ
イミングで開閉駆動するものであって、図3に示すよう
に、その中間のジャーナル部はシリンダヘッド18の軸
受部によって回転自在に支持され、これらには各気筒に
ついて2つずつの吸気カム23と排気カム24がそれぞ
れ一体に形成されている。
カム軸22のシリンダヘッド18の上方へ延出する上端
部には同径のプーリ25がそれぞれ取り付けられてお
り、図2に示すように、両プーリ25とクランク軸11
の上端に結着された小径のプーリ26との間には無端状
の1次ベルト27が巻装され、この1次ベルト27には
テンションプーリ28によって所定の張力が付与されて
いる。
軸21のシリンダヘッド18の上方へ延出する上端部で
あって、且つ、排気側の前記プーリ25よりも高い位置
には、同径のプーリ29がそれぞれ取り付けられてい
る。ここで、排気側プーリ29の一方(クランク軸11
の回転方向(図2の矢印方向)に対して1次ベルト27
の緩み側に位置するもの)の上部の前記プーリ29と同
じ高い位置には、プーリ29と同径のプーリ30が一体
に形成されており、この排気側のプーリ30と吸気側の
前記両プーリ29との間には無端状の2次ベルト31が
巻装され、この2次ベルト31にはテンションプーリ3
2によって所定の張力が付与されている。
においては、動弁装置の駆動系を構成するプーリ25,
26,29,30とこれらに巻装された1次ベルト27
及び2次ベルト31は、シリンダヘッド18外の上部に
集約して配置されており、図3に示すように、2次ベル
ト31と1次ベルト27は上下2段に配置されている。
尚、本実施の形態では、前記テンションプーリ28,3
2は、エンジン中心軸Mに対して右側(1次ベルト27
及び2次ベルト31の緩み側)にその中心が位置するよ
うに配置されている。
クルエンジン10においては、外側バンクに配された各
吸気カム軸21の上端には、クランク角度に対する吸気
カム軸21の位相を変更可能な可変バルブタイミング機
構(以下、VCTと略称する)33がそれぞれ設けられ
ており、このVCT33によって各吸気バルブの開閉タ
イミングがエンジン回転数に応じて制御される。
ものであって、不図示のオイルポンプから供給される所
定圧のオイルはオイルコントロールバルブ(以下、OC
Vと略称する)34によって当該VCT33への供給経
路が切り換えられ、これによって吸気カム軸21とプー
リ29との相対的な回転位相がエンジン回転数に応じて
調整されて吸気バルブの開閉タイミングが制御される。
4は、シリンダヘッド18の上面のヘッドカバー20と
の合面よりもクランク軸11側であって、上側の2次ベ
ルト31よりも下方で且つその一部が上下方向において
下側の1次ベルト27と重なる位置にエンジン中心軸M
方向に向けて配置されている。
に示すように、エンジン10とカウリング7との間のデ
ッドスペースであって、このデッドスペースを有効に利
用することによって、カウリング7との干渉を避けてO
CV34を合理的に配置することができ、カウリング7
の脱着もスムーズになされる。
について説明する。
が回転駆動されると、このクランク軸11の回転はプー
リ26、1次ベルト27及び両プーリ25を経て1/2
に減速されて両排気カム軸22に伝達され、両排気カム
軸22が1次駆動される。これと同時に、一方の排気カ
ム軸22の回転は、該排気カム軸22に取り付けられた
上段側のプーリ30、2次ベルト31、両プーリ29及
びVCT34を経て同速で両吸気カム軸21に伝達さ
れ、両吸気カム軸21が2次駆動される。
排気カム軸22がそれぞれ回転駆動されると、これらに
形成された前記吸気カム23と排気カム24(図3参
照)によって各気筒の吸気バルブと排気バルブが駆動さ
れて吸気ポートと排気ポートがそれぞれ適当なタイミン
グで開閉されるため、各気筒のシリンダにおいて所要の
ガス交換がなされる。
て吸気バルブの開閉タイミングがエンジン回転数によっ
て制御されるため、高速時に吸気の流れが促進されて高
い充填効率が確保されるとともに、低速時においては高
い燃焼効率が確保されて高出力と低燃費及び良好な排ガ
ス特性が得られる。
サイクルエンジン10においては、動弁装置の駆動系を
構成するプーリ25,26,29,30とこれらに巻装
された1次ベルト27及び2次ベルト31をシリンダヘ
ッド18外の上部に集約して配置し、2次ベルト31と
1次ベルト27を上下2段に配置するとともに、VCT
33に設けられたOCV34を上側の2次ベルト31よ
りも下方で且つその一部が上下方向において下側の1次
ベルト27と重なる位置に配置したため、エンジン10
の全高が低く抑えられてその小型・コンパクト化が図ら
れる。
態2を図4及び図5に基づいて説明する。尚、図4は船
外機のエンジン部分の平面図、図5は図4のB−B線断
面図であり、これらの図においては図2及び図3に示し
たと同一要素には同一符号を付しており、以下、それら
についての説明は省略する。
CT35を設けたことを特徴とし、他の構成は前記実施
の形態1のそれと同じである。
設けられたOCV36も、前記実施の形態1と同様にシ
リンダヘッド18の上面のヘッドカバー20との合面よ
りもクランク軸11側であって、上側の2次ベルト31
よりも下方で且つその一部が上下方向において下側の1
次ベルト27と重なる位置に配置されるが、その配置方
向は吸気側のOCV34と平行且つ対向する方向に設定
されている。
施の形態1と同様の効果が得られる。
又は2記載の発明によれば、クランク軸で駆動される第
1のカム軸の1つで第2のカム軸を駆動するとともに、
1次ベルトと2次ベルトを上下2段に配置したため、カ
ム軸駆動系を構成する1次及び2次ベルトがエンジン本
体外に配置されることとなり、エンジン本体の全高を低
く抑えてエンジンの小型・コンパクト化を図ることがで
きるという効果が得られる。
なくとも第2のカム軸に設けられた可変バルブタイミン
グ機構のオイルコントロールバルブを上側のベルトより
も下方で且つその一部が上下方向において下側のベルト
と重なる位置に配置したため、エンジン本体とカウリン
グとの間のデッドスペースを有効に利用し、カウリング
との干渉を避けてオイルコントロールバルブを合理的に
配置することができるという効果が得られる。
部分の平面図である。
部分の平面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 V型に配置された左右のバンクの内側同
士に第1のカム軸を備え、外側同士に第2のカム軸を備
える船外機用V型4サイクルエンジンにおいて、 前記クランク軸によって前記第1のカム軸を1次ベルト
で駆動し、該第1のカム軸の1つによって前記第2のカ
ム軸を2次ベルトで駆動するとともに、1次ベルトと2
次ベルトを上下2段に配置したことを特徴とする船外機
用V型4サイクルエンジン。 - 【請求項2】 前記第1のカム軸で排気バルブを駆動
し、前記第2のカム軸で吸気バルブを駆動するようにし
たことを特徴とする請求項1記載の船外機用V型4サイ
クルエンジン。 - 【請求項3】 少なくとも前記第2のカム軸に可変バル
ブタイミング機構を設けるとともに、該可変バルブタイ
ミング機構のオイルコントロールバルブを上側のベルト
よりも下方で且つその一部が上下方向において下側のベ
ルトと重なる位置に配置したことを特徴とする請求項1
又は2記載の船外機用V型4サイクルエンジン。 - 【請求項4】 前記オイルコントロールバルブをシリン
ダヘッドの上面のヘッドカバーとの合面よりもクランク
軸側に配置したことを特徴とする請求項3記載の船外機
用V型4サイクルエンジン。 - 【請求項5】 前記オイルコントロールバルブをエンジ
ン中心軸方向に向けて配置したことを特徴とする請求項
3又は4記載の船外機用V型4サイクルエンジン。
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