JP2008088819A - 吸気消音器を備える内燃機関および該内燃機関が搭載される船外機 - Google Patents
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Abstract
【課題】ケース内に膨張室を有する空気通路と共鳴室とが設けられる内燃機関の吸気消音器のコンパクト化を図る。
【解決手段】内燃機関の吸気消音器AのケースC内には、吸入入口Piから流入して下流端開口Peから流出する空気が流通する空気通路Pと、空気通路Pに共鳴用連通路85を介して連通する共鳴室84とが設けられる。空気通路Pは、膨張室82と、膨張室82の上流の上流通路部81と、膨張室82の下流の下流通路部83とを有する。上流通路部81および下流通路部83は上下方向で膨張室82と重なる位置に配置される。共鳴室84は上下方向に直列に配置される上流通路部81と下流通路部83との間に配置される。
【選択図】図4
【解決手段】内燃機関の吸気消音器AのケースC内には、吸入入口Piから流入して下流端開口Peから流出する空気が流通する空気通路Pと、空気通路Pに共鳴用連通路85を介して連通する共鳴室84とが設けられる。空気通路Pは、膨張室82と、膨張室82の上流の上流通路部81と、膨張室82の下流の下流通路部83とを有する。上流通路部81および下流通路部83は上下方向で膨張室82と重なる位置に配置される。共鳴室84は上下方向に直列に配置される上流通路部81と下流通路部83との間に配置される。
【選択図】図4
Description
本発明は、吸気消音器を備える内燃機関および該内燃機関が搭載される船外機に関し、詳細には吸気消音器の構造に関する。
船外機に搭載される内燃機関の吸気消音器において、上流端開口から流入して下流端開口から流出する空気が流通する空気通路と、空気通路に共鳴用連通路を介して連通する共鳴室とがケース内に設けられるものは知られている(例えば特許文献1参照)。
特公昭62−17660号公報
吸気消音器のケース内に、共鳴室のほかに膨張型消音室である膨張室が設けられる場合、消音効果を高めるために膨張室の容積を極力大きくすることが好ましい。しかしながら、吸気消音器のコンパクト化の観点からは、膨張室、膨張室の上流および下流にそれぞれ連なる上流通路部および下流通路部、さらには共鳴室をいかに配置するかが問題になる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項1〜4記載の発明は、ケース内に膨張室を有する空気通路と共鳴室とが設けられる内燃機関の吸気消音器のコンパクト化を図ることを目的とする。そして、請求項2記載の発明は、さらに、膨張室を利用した下流通路部の形成により、吸気消音器のコンパクト化を図ることを目的とし、請求項3記載の発明は、さらに、吸気消音器のケース内のスペースを効率よく利用して膨張室の拡大を図ることを目的とし、請求項4記載の発明は、さらに、吸気消音器を備える内燃機関が搭載される船外機の、左右方向および前後方向でのコンパクト化を図ることを目的とする。
請求項1記載の発明は、上流端開口から流入して下流端開口から流出する空気が流通する空気通路と、前記空気通路に共鳴用連通路を介して連通する共鳴室とがケース内に設けられる吸気消音器を備える内燃機関において、前記空気通路は、膨張型消音室である膨張室と、前記膨張室の上流の上流通路部と、前記膨張室の下流の下流通路部とを有し、前記上流通路部および前記下流通路部は所定方向で前記膨張室と重なる位置に配置され、前記共鳴室は、前記所定方向に直列に配置される前記上流通路部と前記下流通路部との間に配置される内燃機関である。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の内燃機関において、前記下流通路部は前記膨張室内に突出する導管により形成されるものである。
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の内燃機関において、前記共鳴用連通路は、前記膨張室を横切って前記下流通路部に連通するものである。
請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項記載の内燃機関が搭載される船外機であって、前記所定方向は上下方向であり、前後方向で、前記膨張室は前記内燃機関の機関本体と重なる位置に配置され、前記上流通路部、前記下流通路部および前記共鳴室は前記機関本体の前方に配置される船外機である。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の内燃機関において、前記下流通路部は前記膨張室内に突出する導管により形成されるものである。
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の内燃機関において、前記共鳴用連通路は、前記膨張室を横切って前記下流通路部に連通するものである。
請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項記載の内燃機関が搭載される船外機であって、前記所定方向は上下方向であり、前後方向で、前記膨張室は前記内燃機関の機関本体と重なる位置に配置され、前記上流通路部、前記下流通路部および前記共鳴室は前記機関本体の前方に配置される船外機である。
請求項1記載の発明によれば、ケース内に膨張室および共鳴室が設けられる吸気消音器において、所定方向で膨張室に重なる位置に設けられる上流通路部および下流通路部の間に形成されるスペースを利用して共鳴室が設けられるので、吸気消音器がコンパクト化される。
請求項2記載の事項によれば、下流通路部を形成する導管が膨張室内に突出するので、その分、下流通路部において膨張室の外部に位置する部分が少なくなり、吸気消音器がコンパクト化される。
請求項3記載の事項によれば、共鳴用連通路が膨張室内に含まれるように膨張室を大きくすることができるので、ケース内のスペースを効率よく利用して膨張室による消音効果を向上させることができる。
請求項4記載の事項によれば、上流通路部、下流通路部および共鳴室が上下方向に直列に配置され、しかも膨張室は機関本体と重なる位置に配置され、上流通路部、下流通路部および共鳴室は機関本体の前方に配置されるので、左右方向で吸気消音器がコンパクト化され、機関本体に対して吸気消音器が前後方向でコンパクトに配置される。この結果、左右方向および前後方向で船外機がコンパクト化される。
請求項2記載の事項によれば、下流通路部を形成する導管が膨張室内に突出するので、その分、下流通路部において膨張室の外部に位置する部分が少なくなり、吸気消音器がコンパクト化される。
請求項3記載の事項によれば、共鳴用連通路が膨張室内に含まれるように膨張室を大きくすることができるので、ケース内のスペースを効率よく利用して膨張室による消音効果を向上させることができる。
請求項4記載の事項によれば、上流通路部、下流通路部および共鳴室が上下方向に直列に配置され、しかも膨張室は機関本体と重なる位置に配置され、上流通路部、下流通路部および共鳴室は機関本体の前方に配置されるので、左右方向で吸気消音器がコンパクト化され、機関本体に対して吸気消音器が前後方向でコンパクトに配置される。この結果、左右方向および前後方向で船外機がコンパクト化される。
以下、本発明の実施形態を図1〜図7を参照して説明する。
図1を参照すると、本発明が適用された内燃機関Eが搭載される船外機Sは、上下方向に指向する回転中心線Leを有するクランク軸27を備えるバーチカル機関である内燃機関Eのほかに、内燃機関Eを支持するマウントケース1と、マウントケース1の下端部に結合されるオイルパン2を囲んでマウントケース1の下端部に結合されるエクステンションケース3と、エクステンションケース3の下端部に結合されるギヤケース4と、内燃機関Eの下端部からエクステンションケース3の上部までの周囲を覆うアンダカバー5と、アンダカバー5の上端部に結合されて内燃機関Eを上方から覆うエンジンカバー6とを備える。そして、内燃機関Eは、アンダカバー5およびエンジンカバー6により形成されるエンジンルーム7内に収容される。
図1を参照すると、本発明が適用された内燃機関Eが搭載される船外機Sは、上下方向に指向する回転中心線Leを有するクランク軸27を備えるバーチカル機関である内燃機関Eのほかに、内燃機関Eを支持するマウントケース1と、マウントケース1の下端部に結合されるオイルパン2を囲んでマウントケース1の下端部に結合されるエクステンションケース3と、エクステンションケース3の下端部に結合されるギヤケース4と、内燃機関Eの下端部からエクステンションケース3の上部までの周囲を覆うアンダカバー5と、アンダカバー5の上端部に結合されて内燃機関Eを上方から覆うエンジンカバー6とを備える。そして、内燃機関Eは、アンダカバー5およびエンジンカバー6により形成されるエンジンルーム7内に収容される。
なお、図1に示される状態で、クランク軸27の回転中心線Leは上下方向に平行であり、上下方向に直交する方向である水平方向は前後方向および左右方向を含む。実施形態において、上下方向、前後方向および左右方向は、船体における上下方向、前後方向および左右方向に一致する。また、平面視で、すなわち上下方向から見て、互いに直交する前後方向および左右方向の一方を第1水平方向とするとき、他方は第2水平方向である。
船外機Sの動力伝達装置は、クランク軸27の下端部に該クランク軸27と一体に回転するようにフライホイール10と共に結合される駆動軸11と、ギヤケース4内に収納される前後進切換装置12と、プロペラ14が取り付けられた推進軸13とを備える。そして、内燃機関Eの動力は、クランク軸27から駆動軸11、前後進切換装置12および推進軸13を経てプロペラ14に伝達されて、プロペラ14が回転駆動される。
船外機Sを船体19に取り付ける取付装置15は、マウントケース1およびエクステンションケース3にそれぞれマウントゴム15a,15bを介して固定されるスイベル軸15cを回動可能に支持するスイベルケース15dと、スイベルケース15dを回動可能に支持するチルト軸15eを保持すると共に船体19の船尾に固定されるブラケット15fとを備える。この取付装置15により、船外機Sは、船体19に対してチルト軸15eを中心に上下方向に揺動可能であると共に、スイベル軸15cを中心に左右方向に揺動可能である。
船外機Sを船体19に取り付ける取付装置15は、マウントケース1およびエクステンションケース3にそれぞれマウントゴム15a,15bを介して固定されるスイベル軸15cを回動可能に支持するスイベルケース15dと、スイベルケース15dを回動可能に支持するチルト軸15eを保持すると共に船体19の船尾に固定されるブラケット15fとを備える。この取付装置15により、船外機Sは、船体19に対してチルト軸15eを中心に上下方向に揺動可能であると共に、スイベル軸15cを中心に左右方向に揺動可能である。
併せて図2,図3を参照すると、船外機Sに搭載される多気筒4ストローク内燃機関である内燃機関Eは、上下方向に直列に並んで一体成形された複数の、この実施形態では4つのシリンダ20aから構成されるシリンダブロック20と、シリンダブロック20の前端部に結合されるクランクケース21と、シリンダブロック20の後端部に結合されるシリンダヘッド22と、シリンダヘッド22の後端部に結合されるヘッドカバー23とから構成される機関本体(以下、「機関本体」という。)を備える。
各シリンダ20aに往復動可能に嵌合するピストン25は、シリンダブロック20およびクランクケース21に回転可能に支持されるクランク軸27にコンロッド26を介して連結される。シリンダヘッド22には、シリンダ20a毎に、シリンダ軸線方向でピストン25に対向する燃焼室30と、各燃焼室30に開口する吸気ポート31および排気ポート32とが設けられ、さらに各燃焼室30に臨む点火栓33が装着される。点火栓33は、点火コイルが一体化された点火コイル一体型点火栓である。
各シリンダ20aに往復動可能に嵌合するピストン25は、シリンダブロック20およびクランクケース21に回転可能に支持されるクランク軸27にコンロッド26を介して連結される。シリンダヘッド22には、シリンダ20a毎に、シリンダ軸線方向でピストン25に対向する燃焼室30と、各燃焼室30に開口する吸気ポート31および排気ポート32とが設けられ、さらに各燃焼室30に臨む点火栓33が装着される。点火栓33は、点火コイルが一体化された点火コイル一体型点火栓である。
平面視で、シリンダ軸線Lcは、回転中心線Leに対して、ピストン25の上死点からのクランク軸27の回転方向側に所定のオフセット量δでオフセットしている(図2参照)。すなわち、シリンダ軸線Lcは、船外機Sにおける左右方向での中心線である船外機中心線Loに対してオフセット量δに等しい距離だけ、内燃機関Eの吸気側(ここでは左方)に離れている。船外機中心線Loは、平面視で、回転中心線Leを含むと共にシリンダ軸線Lcに平行な直線である。
シリンダヘッド22には、シリンダ20a毎に、吸気ポート31および排気ポート32をそれぞれ開閉する吸気弁34および排気弁35が設けられる。吸気弁34および排気弁35は、シリンダヘッド22とヘッドカバー23とにより形成される動弁室36内に収納される頭上カム軸型の動弁装置37により駆動されてクランク軸27の回転に同期して開閉動作する。動弁装置37は、機関本体の上端部に結合される伝動ケース8により上方から覆われると共にベルト38aを備える巻掛け伝動機構38(図1参照)を介して伝達されるクランク軸27の動力により回転駆動されるカム軸37aと、カム軸37aに設けられた動弁カム37bにより駆動されて揺動する吸気ロッカアーム37cおよび排気ロッカアーム37dとを備える。そして、吸気弁34および排気弁35は、それぞれ吸気ロッカアーム37cおよび排気ロッカアーム37dを介して動弁カム37bにより駆動されて開閉動作を行う。
内燃機関Eは、エンジンカバー6に設けられる空気取入口6aからエンジンルーム7内に流入した外気の一部を燃焼用空気として燃焼室30に導く吸気通路を形成する吸気装置Kを備える。吸気装置Kは、エンジンルーム7内で前部に配置されると共にエンジンルーム7内に開口して前記吸気通路における空気の入口となる吸気入口Piが設けられる吸気消音器Aと、クランクケース21の前方に配置されると共に吸気消音器Aに接続されて吸気消音器Aからの吸入空気が流入する1つのスロットル弁装置41と、上流端部でスロットル弁装置41に接続されると共に下流端部で吸気ポート31の入口が開口するシリンダヘッド22に接続されてスロットル弁装置41に設けられるスロットル弁41aにより計量された吸入空気を吸気ポート31に導く吸気管としての吸気マニホルド42とを備える。そして、前記吸気通路は、吸気消音器A、スロットル弁装置41および吸気マニホルド42により形成される通路である。
吸気消音器Aは、前後方向(またはシリンダ軸線方向)で、後述する電装箱46に隣接して配置され、電装箱46に対してシリンダヘッド22とは反対側で、回転中心線Leの前方に形成されるスペースに配置される。
吸気消音器Aは、前後方向(またはシリンダ軸線方向)で、後述する電装箱46に隣接して配置され、電装箱46に対してシリンダヘッド22とは反対側で、回転中心線Leの前方に形成されるスペースに配置される。
そして、前記吸気通路を流れる吸入空気は、シリンダヘッド22に取り付けられる燃料噴射弁43から供給される燃料と混合して混合気を形成し、該混合気が吸気ポート31を経て燃焼室30に吸入される。燃焼室30で点火栓33により点火された混合気が燃焼して発生した燃焼ガスの圧力により駆動されて往復運動するピストン25がコンロッド26を介してクランク軸27を回転駆動する。燃焼ガスは、排気ガスとして、燃焼室30から、排気ポート32を経てシリンダヘッド22に設けられた排気集合通路44aに流出し、排気集合通路44aの排気ガスは、シリンダブロック20に設けられたL字状の排気通路44bを通った後、さらにマウントケース1内の通路44c、排気管44dおよびエクステンションケース3内およびギヤケース4内の排気通路44eを通ってプロペラ14のボス部に設けられた排気通路44fから水中に排出される。
内燃機関Eは、さらに、内燃機関Eの運転状態を制御するために燃料噴射弁43や点火栓33などの電気的エンジン部品を制御する電子制御ユニットや電気的エンジン部品の電源リレーが集約されたリレーボックスなどの電装部品が収容される電装箱46と、ヒューズボックス47と、内燃機関Eの始動時にフライホイール10を介してクランク軸27を回転駆動するスタータモータ48と、オイルパン2内のオイルレベルを測定するオイルレベルゲージ50とを備える。
船外機中心線Loに対して機関本体の排気側であるシリンダブロック20の右側に取り付けられる電装箱46は、左右方向でシリンダブロック20のスカート部20bとシリンダヘッド22とにより形成される凹部9に配置される。凹部9は、シリンダ軸線Lcが船外機中心線Loに対して左側(または吸気側)にオフセットしていることで、船外機中心線Loに一層近い位置に形成されるので、電装箱46が右方に突出することが抑制されて、船外機Sが左右方向でコンパクトになる。
いずれもシリンダブロック20の右側に取り付けられるヒューズボックス47およびスタータモータ48は、電装箱46の真下に配置される。そして、スタータモータ48は、そのピニオン48aを軸方向に進退させてフライホイール10の外周部に設けられたリングギヤ10aとの噛合および噛合解除を行うためのマグネットスイッチ部48bを含めて、その全体が平面視で電装箱46と重なる位置にある。また、ヒューズボックス47は、排気通路44bが形成された部分に右方に突出して設けられるシリンダブロック20の膨出部20cと電装箱46との上下方向での間に形成されるスペースに配置される。
マウントケース1に取り付けられる案内管53に抜き差し可能に保持されるオイルレベルゲージ50は、平面視で電装箱46と重なる位置に配置される。
いずれもシリンダブロック20の右側に取り付けられるヒューズボックス47およびスタータモータ48は、電装箱46の真下に配置される。そして、スタータモータ48は、そのピニオン48aを軸方向に進退させてフライホイール10の外周部に設けられたリングギヤ10aとの噛合および噛合解除を行うためのマグネットスイッチ部48bを含めて、その全体が平面視で電装箱46と重なる位置にある。また、ヒューズボックス47は、排気通路44bが形成された部分に右方に突出して設けられるシリンダブロック20の膨出部20cと電装箱46との上下方向での間に形成されるスペースに配置される。
マウントケース1に取り付けられる案内管53に抜き差し可能に保持されるオイルレベルゲージ50は、平面視で電装箱46と重なる位置に配置される。
図4〜図7を参照すると、吸気消音器Aは、いずれも合成樹脂製の第1ケースCaおよび第2ケースCbがその周縁部Ca1,Cb1において熱溶着により一体に結合されて構成されたケースCを備え、第1ケースCaに設けられる複数の取付部68において、ボルトによりクランクケース21に取り付けられる。第1ケースCaおよび第2ケースCbは、周縁部Ca1,Cb1での結合面D(図7,図2参照)に対して左側および右側にそれぞれ配置される。また、第1,第2ケースCa,Cbには、吸気消音器Aの周辺に配置される電線または導管(ホースなど)などの線状部材を保持する保持具が取り付けられる取付座69aや前記線状部材を把持して保持する保持部69bが一体成形されて設けられる。
ケースC内には、上流端開口としての吸気入口Piから流入して下流端開口Peからスロットル弁装置41の吸気道41cに流出する空気が流通する空気通路Pと、共鳴用連通路85を介して空気通路Pに連通する共鳴室84とが設けられる。空気通路Pは、膨張型消音室である膨張室82と、膨張室82の上流に位置する共に吸気入口Piを有する上流通路部81と、膨張室82の下流に位置すると共に下流端開口Peを有する下流通路部83とから構成される。
膨張室82は、上流通路部81の上方に位置する上室部82aと、下流通路部83を囲む下室部82bと、上室部82aと下室部82bとの間の中央室部82cとを有する。共鳴室84は、ケースC内に設けられる隔壁72a,72bおよび隔壁73a,73bにより空気通路Pの一部である上流通路部81および膨張室82から隔てられる。連通路85は、ケースC内に設けられる隔壁74aにより膨張室82から隔てられると共に膨張室82を横切って設けられる。そして、共鳴室84は、下流通路部83に連通する連通路85の空気を質量とするヘルムホルツ型共鳴系を構成する。
ここで、空気通路Pおよび吸気道41cは前記吸気通路の一部を構成する。
膨張室82は、上流通路部81の上方に位置する上室部82aと、下流通路部83を囲む下室部82bと、上室部82aと下室部82bとの間の中央室部82cとを有する。共鳴室84は、ケースC内に設けられる隔壁72a,72bおよび隔壁73a,73bにより空気通路Pの一部である上流通路部81および膨張室82から隔てられる。連通路85は、ケースC内に設けられる隔壁74aにより膨張室82から隔てられると共に膨張室82を横切って設けられる。そして、共鳴室84は、下流通路部83に連通する連通路85の空気を質量とするヘルムホルツ型共鳴系を構成する。
ここで、空気通路Pおよび吸気道41cは前記吸気通路の一部を構成する。
図6を参照すると、スロットル弁装置41は、空気通路Pからの空気が流通する吸気道41cが設けられるスロットルボディ41bと、吸気道41cに配置されてスロットル操作機構(図示されず)により開閉操作されて空気量を制御するスロットル弁41aとを備える。後述する出口壁66の直上流には、逆火が発生した場合に消炎機能を行う金網からなるフレームアレスタFが配置される。
図4〜図7を参照すると、膨張室82、上流通路部81、下流通路部83、共鳴室84および連通路85は、いずれも第1,第2ケースCa,Cbの協働により形成されて両ケースCa,Cbに跨って設けられる。
第1ケースCaは、上流端開口としての吸気入口Piを有する上流通路部81を形成する上流通路壁61aと、膨張室82を形成する膨張室壁62aと、空気通路Pの空気を吸気消音器Aから吸気道41cに流出させる下流端開口Peを有する下流通路部83を形成する下流通路壁63aと、共鳴室84を形成する共鳴室壁64aと、連通路85を形成する連通路壁65aと、取付部68とが、一体成形された部材である。
上流通路壁61aは、吸気入口Piが設けられる入口壁61a1と、所定方向としての上下方向において入口壁61a1に対向すると共に上流通路部81の流出口81eが設けられる隔壁71aと、共鳴室84から上流通路部81を隔てる隔壁72aとを有する。膨張室82は、隔壁71a、隔壁75a〜77aおよび隔壁73aによりそれぞれ上流通路部81、下流通路部83および共鳴室84から隔てられる。下流通路壁63aは、下流端開口Peを形成する円筒状の出口壁66と、出口壁66および下流端開口Peの中心軸線Laと中心軸線を共有する部分円筒状の隔壁75aと、隔壁75aから中心軸線Laを中心とする径方向に延びて膨張室82内に突出する1対の隔壁76a,77aとを有する。共鳴室壁64aは、上流通路部81および膨張室82からそれぞれ共鳴室84を隔てる隔壁72aおよび隔壁73aを有する。連通路壁65aは、膨張室82から連通路85を隔てる半割の管状の隔壁74aである。
そして、出口壁66はゴム製の接続管Jを介してスロットルボディ41bに接続される。膨張室壁62aの一部である後部62a1は、クランクケース21との干渉を回避するために凹部(図2参照)となっている。
第1ケースCaは、上流端開口としての吸気入口Piを有する上流通路部81を形成する上流通路壁61aと、膨張室82を形成する膨張室壁62aと、空気通路Pの空気を吸気消音器Aから吸気道41cに流出させる下流端開口Peを有する下流通路部83を形成する下流通路壁63aと、共鳴室84を形成する共鳴室壁64aと、連通路85を形成する連通路壁65aと、取付部68とが、一体成形された部材である。
上流通路壁61aは、吸気入口Piが設けられる入口壁61a1と、所定方向としての上下方向において入口壁61a1に対向すると共に上流通路部81の流出口81eが設けられる隔壁71aと、共鳴室84から上流通路部81を隔てる隔壁72aとを有する。膨張室82は、隔壁71a、隔壁75a〜77aおよび隔壁73aによりそれぞれ上流通路部81、下流通路部83および共鳴室84から隔てられる。下流通路壁63aは、下流端開口Peを形成する円筒状の出口壁66と、出口壁66および下流端開口Peの中心軸線Laと中心軸線を共有する部分円筒状の隔壁75aと、隔壁75aから中心軸線Laを中心とする径方向に延びて膨張室82内に突出する1対の隔壁76a,77aとを有する。共鳴室壁64aは、上流通路部81および膨張室82からそれぞれ共鳴室84を隔てる隔壁72aおよび隔壁73aを有する。連通路壁65aは、膨張室82から連通路85を隔てる半割の管状の隔壁74aである。
そして、出口壁66はゴム製の接続管Jを介してスロットルボディ41bに接続される。膨張室壁62aの一部である後部62a1は、クランクケース21との干渉を回避するために凹部(図2参照)となっている。
第2ケースCbは、上流通路壁61aと協働して上流通路部81を形成する上流通路壁61bと、膨張室壁62aと協働して膨張室82を形成する膨張室壁62bと、下流通路壁63aと協働して下流通路部83を形成する下流通路壁63bと、共鳴室壁64aと協働して共鳴室84を形成する共鳴室壁64bと、連通路壁65aと協働して共鳴用連通路85を形成する連通路壁65bと、取付部68とが、一体成形された部材である。
上流通路壁61bは、入口壁61a1と同一平面上にある隔壁72aと突き合わされる隔壁72bと、上下方向で隔壁72bに対向すると共に隔壁71aと突き合わされて流出口81eを形成する隔壁71bとを有する。膨張室82は隔壁71b、下流通路壁63bおよび共鳴室壁64bによりそれぞれ上流通路部81、下流通路部83および共鳴室84から隔てられる。下流通路壁63bは、隔壁76a,77aと突き合わされて該隔壁76a,77aと協働してフレア形状に拡開する導管を形成する。共鳴室壁64bは、上流通路部81から共鳴室84を隔てる隔壁72bを有する。連通路壁65bは、連通路壁65aと突き合わされる。
そして、下流通路部83において、流入口83iを有する上流部分83aは、流入口83iを形成する隔壁76a,77aおよび隔壁75aと突き合わされる第2ケースCbの後述するケース壁W2とにより形成され、下流端開口Peを有する下流部分83bは、出口壁66により形成される。
上流通路壁61bは、入口壁61a1と同一平面上にある隔壁72aと突き合わされる隔壁72bと、上下方向で隔壁72bに対向すると共に隔壁71aと突き合わされて流出口81eを形成する隔壁71bとを有する。膨張室82は隔壁71b、下流通路壁63bおよび共鳴室壁64bによりそれぞれ上流通路部81、下流通路部83および共鳴室84から隔てられる。下流通路壁63bは、隔壁76a,77aと突き合わされて該隔壁76a,77aと協働してフレア形状に拡開する導管を形成する。共鳴室壁64bは、上流通路部81から共鳴室84を隔てる隔壁72bを有する。連通路壁65bは、連通路壁65aと突き合わされる。
そして、下流通路部83において、流入口83iを有する上流部分83aは、流入口83iを形成する隔壁76a,77aおよび隔壁75aと突き合わされる第2ケースCbの後述するケース壁W2とにより形成され、下流端開口Peを有する下流部分83bは、出口壁66により形成される。
ここで、第1ケースCaは、吸気消音器Aの外表面を形成するケース壁W1と、該ケース壁W1およびケース壁W2により形成されるケースC内に設けられる隔壁71a〜77aとから構成される一体成形された壁を有し、第2ケースCbは、吸気消音器Aの外表面を形成するケースW2と、ケースC内に設けられる隔壁71b,72bとから構成される一体成形された壁を有する。それゆえ、上流通路壁61a,61b、膨張室壁62a,62b、下流通路壁63a,63b、共鳴室壁64a,64bおよび連通壁65a,65bは、隔壁71a〜77a,71b,72bを除いて、ケース壁W1またはケース壁W2により構成される壁を有する。
上流通路部81、共鳴室84および下流通路部83は、上から下に向かってこの順で上下方向に直列に配置されると共に、平面視で、上流通路部81、共鳴室84、連通路85および下流通路部83は、重なる位置に配置される。そして、上下方向で下流通路部83と同一の平面上にあると共に水平方向に延びている吸気道41cは、上流通路部81および膨張室82の上室部82aに対して、平面視で重なる位置にある。それゆえ、共鳴室84は、上下方向で直列に配置された上流通路部81および下流通路部83の間に配置される。
膨張室82の中央室部82cは、上下方向で上流通路部81、共鳴室84、連通路85および下流通路部83と重なる位置に配置される。また、膨張室82の上室部82aおよび下室部82bは、前後方向で膨張室82の上流通路部81、共鳴室84および下流通路部83と重なる位置に配置される。また、前後方向で、膨張室82の中央室部82cはクランクケース21と重なる位置に配置され、上流通路部81、下流通路部83および共鳴室84は、クランクケース21の前方に配置される。
次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
吸気消音器AのケースC内に設けられる空気通路Pは膨張室82と上流通路部81と下流通路部83とを有し、上流通路部81および下流通路部83は上下方向で膨張室82と重なる位置に配置され、共鳴室84は上下方向に直列に配置される上流通路部81と下流通路部83との間に配置されることにより、ケースC内に膨張室82および共鳴室84が設けられる吸気消音器Aにおいて、上下方向で膨張室82に重なる位置に設けられる上流通路部81および下流通路部83の間に形成されるスペースを利用して共鳴室84が設けられるので、吸気消音器Aがコンパクト化される。
吸気消音器AのケースC内に設けられる空気通路Pは膨張室82と上流通路部81と下流通路部83とを有し、上流通路部81および下流通路部83は上下方向で膨張室82と重なる位置に配置され、共鳴室84は上下方向に直列に配置される上流通路部81と下流通路部83との間に配置されることにより、ケースC内に膨張室82および共鳴室84が設けられる吸気消音器Aにおいて、上下方向で膨張室82に重なる位置に設けられる上流通路部81および下流通路部83の間に形成されるスペースを利用して共鳴室84が設けられるので、吸気消音器Aがコンパクト化される。
下流通路部83は膨張室82内に突出する隔壁76a,77aにより形成される前記導管により形成されることにより、下流通路部83を形成する該導管が膨張室82内に突出するので、その分、下流通路部83において膨張室82の外部に位置する部分が少なくなり、吸気消音器Aがコンパクト化される。
連通路85は膨張室82を横切って下流通路部83に連通することにより、連通路85が膨張室82内に含まれるように膨張室82を大きくすることができるので、ケースC内のスペースを効率よく利用して膨張室82による消音効果を向上させることができる。
上流通路部81、膨張室82、下流通路部83、共鳴室84、連通路85が、隔壁71a〜77a,71b,72bにより構成される壁で形成されることで、ケース壁W1,W2により形成される吸気消音器Aの外形を変えることなく、上流通路部81、膨張室82、下流通路部83、共鳴室84、共鳴用連通路85を、部品点数を増やすことなく、所望の消音特性が得られるように変更することができる。
吸気消音器Aを備える内燃機関Eが搭載される船外機Sにおいて、上流通路部81、下流通路部83および共鳴室84が上下方向に直列に配置され、しかも膨張室82はクランクケース21と重なる位置に配置され、上流通路部81、下流通路部83および共鳴室84はクランクケース21の前方に配置されることにより、左右方向で吸気消音器Aがコンパクト化され、機関本体に対して吸気消音器Aが前後方向でコンパクトに配置されるので、左右方向および前後方向で船外機Sがコンパクト化される。
以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
前記実施形態において吸気消音器Aは吸気装置Kの最上流部に配置されたが、前記吸気通路の吸気入口Piが吸気消音器A以外の部材により構成されて吸気消音器Aが吸気装置Kの途中に配置されてもよい。
共鳴室84は、下流通路部83の代わりに上流通路部81に連通してもよい。
内燃機関は、船外機以外の舶用推進機または該舶用推進機以外の機械(例えば車両)に備えられてもよい。
前記実施形態において吸気消音器Aは吸気装置Kの最上流部に配置されたが、前記吸気通路の吸気入口Piが吸気消音器A以外の部材により構成されて吸気消音器Aが吸気装置Kの途中に配置されてもよい。
共鳴室84は、下流通路部83の代わりに上流通路部81に連通してもよい。
内燃機関は、船外機以外の舶用推進機または該舶用推進機以外の機械(例えば車両)に備えられてもよい。
20…シリンダブロック、21…クランクケース、41…スロットル弁装置、81…上流通路部、82…膨張室、83…下流通路部、84…共鳴室、85…共鳴用連通路、71a〜77a,71b,72b…隔壁、
S…船外機、E…内燃機関、K…吸気装置、A…吸気消音器、C…ケース、Ca…第1ケース、Cb…第2ケース、P…空気通路、Pi…吸気入口、Pe…下流端開口、W1,W2…ケース壁。
S…船外機、E…内燃機関、K…吸気装置、A…吸気消音器、C…ケース、Ca…第1ケース、Cb…第2ケース、P…空気通路、Pi…吸気入口、Pe…下流端開口、W1,W2…ケース壁。
Claims (4)
- 上流端開口から流入して下流端開口から流出する空気が流通する空気通路と、前記空気通路に共鳴用連通路を介して連通する共鳴室とがケース内に設けられる吸気消音器を備える内燃機関において、
前記空気通路は、膨張型消音室である膨張室と、前記膨張室の上流の上流通路部と、前記膨張室の下流の下流通路部とを有し、前記上流通路部および前記下流通路部は所定方向で前記膨張室と重なる位置に配置され、前記共鳴室は、前記所定方向に直列に配置される前記上流通路部と前記下流通路部との間に配置されることを特徴とする内燃機関。 - 前記下流通路部は前記膨張室内に突出する導管により形成されることを特徴とする請求項1記載の内燃機関。
- 前記共鳴用連通路は、前記膨張室を横切って前記下流通路部に連通することを特徴とする請求項1または2記載の内燃機関。
- 請求項1から3のいずれか1項記載の内燃機関が搭載される船外機であって、前記所定方向は上下方向であり、前後方向で、前記膨張室は前記内燃機関の機関本体と重なる位置に配置され、前記上流通路部、前記下流通路部および前記共鳴室は前記機関本体の前方に配置されることを特徴とする船外機。
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JP2006267100A JP2008088819A (ja) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | 吸気消音器を備える内燃機関および該内燃機関が搭載される船外機 |
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JP2012229646A (ja) * | 2011-04-26 | 2012-11-22 | Mikuni Corp | 船外機の吸気装置 |
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- 2006-09-29 JP JP2006267100A patent/JP2008088819A/ja active Pending
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