JP2013006479A - 船外機の換気装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】優れた換気性能を実現すると共に、コンパクトな構成にして防水性等に優れた船外機の換気装置を提供する。
【解決手段】船外機10を取り付けるトランサムボード2及びエンジンケース100相互間で共あけするように空気通過孔を形成し、空気通過孔を経由して船体側のベンチレーション室49から燃焼用空気とエンジン室換気用空気を別個に取り入れる。ベンチレーション室49の空気入口側に配置された第1ブロア52と、ベンチレーション室49の空気出口側に配置された第2ブロア54と、エンジンケース100の空気出口側に配置された第3ブロア56とを備える。
【選択図】図10
【解決手段】船外機10を取り付けるトランサムボード2及びエンジンケース100相互間で共あけするように空気通過孔を形成し、空気通過孔を経由して船体側のベンチレーション室49から燃焼用空気とエンジン室換気用空気を別個に取り入れる。ベンチレーション室49の空気入口側に配置された第1ブロア52と、ベンチレーション室49の空気出口側に配置された第2ブロア54と、エンジンケース100の空気出口側に配置された第3ブロア56とを備える。
【選択図】図10
Description
本発明は、船外機において燃焼用及び換気用空気を供給すると共に排出する換気装置に関する。
船舶もしくは舟艇の推進機関あるいは推進システムの主なものとして船外機、船内外機及び船内機等がある。このうち船外機はアウトボードドライブ等と呼ばれ、エンジン、その捕機類、駆動系のギアやシャフト及びスクリュー等が一体化して構成されており、一般には船体船尾のトランサムボードに搭載される。典型的には小型の舟艇等に搭載され、ステアリング機能とチルティング機能を有している。
また、船内外機は、小型船舶等の推進機関の設置方法として、インボードエンジン・アウトボードドライブ等と呼ばれ、エンジンを船内船尾部に搭載すると共に減速ギア、前後進クラッチ及びプロペラ等を一体化してなるドライブユニットをトランサムボードの外部に配置したものである。
これら船外機、船内外機あるいは船内機いずれにおいても、動力源として内燃機関であるエンジンを搭載する場合、エンジンに燃焼用空気を供給する吸気装置や燃焼後の排気ガスを排気する排気装置、更には船外機内等を換気するための換気装置は、エンジン性能に著しく影響するため極めて重要な装置である。船外機等では特に使用環境等との関係で、陸上の場合と比べて制約も厳しくなる。とりわけ換気装置は、このような条件下での使用に有効に対応し得るかは極めて重要であり、従来より種々の工夫がなされている。
例えば特許文献1には、船外機の給気及び換気装置の例が記載されている。この例ではマグネトフライホイールに羽根形状の突起を設け、このマグネトフライホイールの回転によりファンとしての作用を持たせている。
また、特許文献2に記載される例では、船外機のカウリング内に気液分離装置を入れている。更に、特許文献3には、船外機における気液分離装置の例が記載されている。この例では気液分離装置におけるラビリンス高さをカウリング内部の高さ方向一杯までとってあるので、気液分離性能は高いものとなっている。
また、特許文献2に記載される例では、船外機のカウリング内に気液分離装置を入れている。更に、特許文献3には、船外機における気液分離装置の例が記載されている。この例では気液分離装置におけるラビリンス高さをカウリング内部の高さ方向一杯までとってあるので、気液分離性能は高いものとなっている。
また、特許文献4には、船外機の換気装置の例が記載されている。この例では換気用空気と燃焼用空気を分離した上で、船内から導いているので、空気導入口を比較的被水環境の良いところに設置できる。これにより気液分離性能が高く、また燃焼用空気の温度を下げることが可能である。
特許文献1のものではマグネトフライホイールを利用するが、ファンは基本的に兼用に過ぎず、このため兼用上の制約から充分な換気が難しい。
また、特許文献2のものでは、カウリング内に配置される気液分離装置においてはそのラビリンス高さを確保し難く、ラビリンス高さが小さいために充分な気液分離が困難になる等の問題がある。
また、特許文献2のものでは、カウリング内に配置される気液分離装置においてはそのラビリンス高さを確保し難く、ラビリンス高さが小さいために充分な気液分離が困難になる等の問題がある。
また、特許文献3のものにおいて、カウリング内の空気の流れはそのエンジンの吸入量に依存する。このためエンジンの運転状態に応じて変化する発熱量と吸入量に応じた気液分離性能を発揮できない。また、換気装置を持たないので電熱によって燃焼用空気が暖められてしまうという問題があった。更にカウリングが高さ方向にも縦横(前後左右)方向にも大型化し、コンパクト化という船外機の利点と相反することとなる。
また、特許文献4のものでは、船体側と船外機側を結ぶ2本の換気用及び燃焼用空気通路(ダクト)が露出しているので、外観を損ねるばかりか操船及び乗降時に邪魔になるという問題がある。
更に、その他の例において、PWC(Personal Water Craft)の吸気及び換気構造の例ではラビリンス高さが確保されるので、気液分離性能は高いが、換気についてはエンジン室内外の気圧差を利用しているので、その換気性能は状況次第となる。
また、別の船内機の換気構造の例ではラビリンス(ダクト)高さを大きく取ってあるので、気液分離性能は極めて高い。ところが、エンジン及び捕機類がデッキ下に配置されることからエンジンの取付、整備、更には点検等がやり難いという問題がある。また、エンジン室底は喫水線よりも下方にあるため、気液分離後エンジン室に入った水は、ポンプによらないと除去することができない。
また、別の船内機の換気構造の例ではラビリンス(ダクト)高さを大きく取ってあるので、気液分離性能は極めて高い。ところが、エンジン及び捕機類がデッキ下に配置されることからエンジンの取付、整備、更には点検等がやり難いという問題がある。また、エンジン室底は喫水線よりも下方にあるため、気液分離後エンジン室に入った水は、ポンプによらないと除去することができない。
本発明はかかる実情に鑑み、優れた換気性能を実現すると共に、コンパクトな構成にして防水性等に優れた船外機の換気装置を提供することを目的とする。
本発明の船外機の換気装置は、エンジンケース内部にエンジンが収容されると共に、該エンジンケース外部に前記エンジンによって駆動される推進機を備えた船外機における換気装置であって、前記船外機を取り付けるトランサムボード及び前記エンジンケース相互間で共あけするように空気通過孔を形成し、前記空気通過孔を経由して船体側のベンチレーション室から燃焼用空気とエンジン室換気用空気を別個に取り入れるようにしたことを特徴とする。
また、本発明による船外機の換気装置において、前記ベンチレーション室の空気入口側に配置された第1ブロアと、前記ベンチレーション室の空気出口側に配置された第2ブロアと、前記エンジンケースの空気出口側に配置された第3ブロアとを備えることを特徴とする。
また、本発明による船外機の換気装置において、前記第1ブロアの送風能力は前記第2ブロアよりも大きく、前記第3ブロアの送風能力は前記第2ブロアよりも小さく設定されることを特徴とする。
また、本発明による船外機の換気装置において、前記第1ブロアの送風能力は前記第2ブロアよりも大きく、前記第3ブロアの送風能力は前記第2ブロアよりも小さく設定されることを特徴とする。
また、本発明による船外機の換気装置において、船体のデッキ面よりも前記ベンチレーション室の底面を高く、前記ベンチレーション室の底面よりも前記エンジンケースの底面を高くしたことを特徴とする。
また、本発明による船外機の換気装置において、前記ベンチレーション室の床部及び前記エンジンケースの床部にそれぞれ水抜き穴を設けることを特徴とする。
また、本発明による船外機の換気装置において、前記ベンチレーション室の床部及び前記エンジンケースの床部にそれぞれ水抜き穴を設けることを特徴とする。
また、本発明による船外機の換気装置において、船外への換気排気口を周囲よりも高い煙突状に形成し、その外側に周囲と天井を覆うカバーを設けることを特徴とする。
本発明によれば、ベンチレーション室から燃焼用空気とエンジン室換気用空気を別個に取り入れ、水分が除かれた乾いた空気をエンジンの燃焼室又はエンジン室内に導くことにより、燃焼空気の通路上の各部が塩害を受けない。また、電装品等を始めとするエンジン艤装品が塩害を受けない。この場合、エンジン室内には空気及び水分離装置を設けなくて済むので、船外機全体をコンパクトに構成することができる。
以下、図面に基づき、本発明における船外機の換気装置の好適な実施の形態を説明する。
図1は、本発明に係る船外機10を搭載した船舶もしくは舟艇の例を示している。この例では船舶は典型的には中小型とし、船体1の後部にトランサムボード2(船尾板)有するものとする。船外機10は図示のようにトランサムボード2を利用して搭載される。なお、以下で参照する各図の要所において、前方(船首側)を矢印Frにより、後方(船尾側)を矢印Rrによりそれぞれ示す。また、必要に応じて船体の左右方向(船幅方向)をそれぞれ矢印L、矢印Rにより示す。
図1は、本発明に係る船外機10を搭載した船舶もしくは舟艇の例を示している。この例では船舶は典型的には中小型とし、船体1の後部にトランサムボード2(船尾板)有するものとする。船外機10は図示のようにトランサムボード2を利用して搭載される。なお、以下で参照する各図の要所において、前方(船首側)を矢印Frにより、後方(船尾側)を矢印Rrによりそれぞれ示す。また、必要に応じて船体の左右方向(船幅方向)をそれぞれ矢印L、矢印Rにより示す。
ここで先ず本実施形態に係る船体1において、図1のように船体1の底部に船床3が敷設され、この船床3の後端にトランサムボード2が配置される。船床3(デッキ)の中央部付近において操縦席4が設けられ、操縦席4にはハンドル5を始めとする操縦に必要な装置及び機器類、計器類等が配設される。船外機10は動力、推進機、転舵装置及びチルト装置等が一体的に装備され、所謂オールインワンタイプとして構成され、船体1側に燃料タンク、バッテリ等の通常の備品があれば運転可能である。
なお、船舶としてこの図示例のものに限定されず、その他トランサムボードの後側に船外機搭載用のブラケット等を具備した船体もあり、つまり船体の船尾に船尾板又はこれに相当する部位もしくは部材を有するタイプのものに対して、本発明の船外機10は有効に適用可能である。
図2〜図5は船外機10の外観を示し、図2は船外機10の斜視図、図3は後面図、図4は側面図及び図5は前面図である。船外機10は樹脂製エンジンケース100を有し、このエンジンケース100内部に後述する動力源であるエンジンユニットを収容すると共に、エンジンケース100の後部下方にスクリュー(プロペラ)を配置し、エンジンユニットによってスクリューを回転駆動する。エンジンケース100は船外機10の外観を構成する外装部材としても機能し、全体として一体感のある外観を呈している。
エンジンケース100は図1をも参照して、船体1の船尾部(典型的にはトランサムボード2とする)と略同一の幅を有する筐体として構成される。この例ではエンジンケース100の基本的な形態は概略直方体とし、該直方体の長手方向が船幅方向としている。エンジンケース100はエンジンユニット及びその周辺部品もしくは部材を収容するケース本体101と、ケース本体101の上部開口を覆うケースカバー102とを有する。
エンジンケース100内に収容されるエンジンユニット及びその周辺部品等について説明する。本発明の船外機10はそのパワーユニットとして内燃機関を主動力とし、これを作動させて推進機を駆動する。図6は船外機10におけるエンジンケース100内部の構成例を示し、図7はエンジンケース100内の主要構成の分解斜視図である。エンジンケース100内において、パワーユニットを構成するエンジンユニット11が、コンパクト且つ重量バランス良く配置収容される。この実施形態では2基のエンジンユニット11を有し、その筐体の長手方向が船幅方向としたエンジンケース100の左右に、一対のエンジンユニット11がセンタ振分けで配置される。各エンジンユニット11には、吸気系12及び排気系13が接続されると共に、それぞれの出力端(クランクシャフト)に動力伝達機構14が連結される。動力伝達機構14はエンジンユニット11の後側にて左右方向中央部で推進機15と結合し、これらの船外機構成部材が図7のようにフレーム16上に搭載支持される。
更に具体的に説明すると、エンジンユニット11において、この例では水冷式直列4気筒4サイクルガソリンエンジンを使用する。なお、エンジン気筒数等は必要に応じて適宜変更可能であり、この例に限定されるものではない。図8を参照して、エンジンユニット11においてクランクケース17、シリンダブロック18、シリンダヘッド19及びシリンダヘッドカバー20が順次重なるように一体的に結合し、最下部にオイルパン21が付設される。各エンジンユニット11のクランクシャフトは船幅方向(左右方向)に沿って配置され、その軸端に結合するエンジン出力軸が左右両外側に位置するように配置され、即ち右側のエンジンユニット11のエンジン出力軸は右側に、左側のエンジンユニット11のエンジン出力軸は左側となるように配置される。
次に吸気系12において、図6に示すようにエンジンユニット11相互間に単一のエアクリーナ22が配置される。一方、図8に示されるように右側のエンジンユニット11のシリンダヘッド19の前側に、及び左側のエンジンユニット11のシリンダヘッド19の後側にそれぞれインテークマニホールド23が結合し、これらのインテークマニホールド23とエアクリーナ22との間がそれぞれインテークパイプ24を介して接続される。エアクリーナ22の前面部からエンジンケース100前部の船体1側まで吸気管としての燃焼用空気導入管25が延出し(図9参照)、その先端の空気取込み口から空気を取り込むようになっている。空気取込み口は、船体1において波、しぶき及び雨等に曝されることがない部屋もしくはスペース、即ち後述するベンチレーション室に設置される。図8に示されるように各エンジンユニット11において、単一のインテークパイプ24はインテークマニホールド23において複数(この例では4つ)に分岐する。
排気系13において、図7等に示されるように右側のエンジンユニット11のシリンダヘッド19の後側に、及び左側のエンジンユニット11のシリンダヘッド19の前側にそれぞれエキゾーストマニホールド26が結合し、それらは単一のエキゾーストパイプ27に接続する。エキゾーストパイプ27にはゴム製の排気ホース28が接続され、排気ホース28にはマフラ29が接続される。このマフラ29には排気ホース30が接続され、この排気ホース30に取り付けられた排気出口31から排気ガスが排出されるようになっている。
マフラ29は、エンジンケース100のケース本体101の下面外側に設置される。この場合、マフラ29及び排気ホース30等はケース本体101の下面から実質的に突出しないように配置されると共に、ケース本体101の後面左右両側の下部付近に配置された排気出口31から左右バランス良く水中に排気される。
動力伝達機構14はエンジンユニット11の出力を推進機15へと伝達する。動力伝達機構14において、左右のエンジンユニット11のエンジン出力軸には図7に示されるように減速機32が連結される。減速機32のケーシング33内に回転自在に軸支されたギア群を有し、その出力軸にタイロッド34が連結される。左右のタイロッド34は相互に同心且つ水平で左右方向に配置され、左右中央部で中間減速機35と連結する。各タイロッド34は両端でそれぞれユニバーサルジョイント36,37を介して、減速機32及び中間減速機35と連結する。なお、タイロッド34はその軸方向途中適所でスプレライン係合構造を有し、全体としての長さが伸縮可能になっている。
中間減速機35は、それぞれタイロッド34に連結する一対の入力側ベベルギアとこれらの入力側ベベルギアに噛合する出力側ベベルギアとを含む。出力側ベベルギアは、ドライブシャフトケース38内のドライブシャフトと連結し、中間減速機35、ドライブシャフトケース38及びスイベルブラケット39が、相互に一体的に結合する。ドライブシャフトは中間減速機35から下方へ延出する。これらのスイベルブラケット39等はベアリング40を介して、ケース本体101に回動可能に支持される。
推進機15は図7等に示されるように、ドライブシャフトケース38の下方に配置される。推進機15は、プロペラ駆動用のギアを内蔵するギアケース41を含み、全体としてフィン状を呈する。ギアケース41の後端部にはプロペラ42が装架される。ドライブシャフトはドライブシャフトケース38内を通って更に下方へ延出し、ギアケース41内まで延設される。ギアケース41内には最終減速機が構成され、この最終減速機を介してプロペラ42を回転駆動することができる。
更に、推進機15に対するチルト機構及びステアリング機構を備えている。これらについての詳細な説明は省略するが、先ずチルト機構により中間減速機35、ドライブシャフトケース38及び推進機15全体がチルト軸T(図2、図3参照)のまわりに上下方向に回動可能である。チルト軸Tはタイロッド34と同軸に設定され、推進機15はチルト軸Tのまわりにチルト動作することができる。なお、チルト機構において所謂パワートリムチルト(PTT)等と称する駆動装置を備え、電動油圧式のチルト機構が構成されるものであってよい。
また、ステアリング機構により推進機15は、ステアリング軸S(図2、図3参照)のまわりにヨー方向(左右方向)に回動可能である(ヨーイング)。このステアリング機構において、例えば電動油圧式に油圧駆動されるステアリングシリンダを有し、油圧ポンプを油圧源としてステアリングロッドに沿って往復動させることで推進機15が左右方向に回動、即ちステアリング動作することができる。
上述した船外機10の主要構成部材は図6のようにフレーム16上に搭載支持される。フレーム16は鋼管等の材料を用いて、図7に示されるようにエンジンケース100を構成する筐体の直方体に略沿った外形となるように形成される。フレーム16の所定部位にはエンジンユニット11を搭載支持するための複数のエンジンマウント43が配設され、これらのエンジンマウント43を介してエンジンユニット11がフレーム16上に取り付けられる。また、フレーム16の後部には、前述したスイベルブラケット39等を支持するためのベアリング40が装着されるメインブラケット44が取り付けられる。
更に、フレーム16の前面部には複数のトランサムボルト45が前方に向けて取り付けられる。フレーム16にはエンジンユニット11を始めとする船外機構成部材が搭載されるが、それらを搭載したフレーム16はエンジンケース100内に収容される。トランサムボルト45はそのようなエンジンケース100のケース本体101の前面部を貫通してトランサムボード2に締結され、これによりエンジンケース100全体をトランサムボード2に締着固定することができる。なお、ケース本体101から突出するトランサムボルト45にはシールもしくはパッキン等が装着され、水密性が確保される。
前述のようにエンジンケース100は、エンジンユニット11やその周辺部品を収容するケース本体101と、ケース本体101の上部開口を覆うケースカバー102とを有する。ケース本体101に対してケースカバー102が閉じることでエンジンケース100内は実質的に密閉空間となり、高い水密性が確保される。この場合、船外機10の構成部材はフレーム16によって支持され、フレーム16はエンジンユニット11を保持すると共に推進機15の推進力や操舵力を受け持ち、即ちエンジンケース100自体にはそれらの負荷荷重がかからない。また、エンジンケース100は図1に示されるように、船外機10の外装部材としても機能し、船外機10に搭載されて全体として一体感の外観を呈する。
図2〜図4等に示されるようにケース本体101の後面側において、その後面部から底面部へかけての領域において、船幅方向中央部にはケース本体101の内方へ凹むように形成された凹部103が設けられている。この凹部103まわりには、推進装置を構成する推進機15やそのチルト及びステアリング機構等が配設される。凹部103はケース本体101の後面側から前方へ向けて形成されるが、チルト機構及びステアリング機構あるいはそれらの周辺機器や部材等がチルトあるいはステアリング動作する際にケース本体101と干渉しないように必要且つ十分な間隙が設けられている。
また、前述したように船体1側には燃料タンク、バッテリ等の備品が配備され、これらの備品と船外機10とが接続もしくは連結される。この場合、図5に示すようにケース本体101の前面部とトランサムボード2との間で穴を共あけするかたちで、複数の貫通孔104が形成されている。即ち、エンジンに燃焼用空気を供給するための燃焼用空気導入管25を挿通させるための孔104A、燃料タンクからエンジンに燃料を供給するための燃料パイプを挿通させるための孔104B、エンジンケース100内を換気するための後述する換気導入管を通すための孔104C及びエンジンケース100内の換気後の空気を排出するための後述する換気排出管を通すための孔104D等が形成される。更に、エンジンケース100内の装置もしくは機器類又は部材と船体1側の操縦装置との間を、電気的(制御信号等を含む)あるいは機械的に接続するコード又はケーブル類を挿通させるための孔も形成される。なお、これらの貫通孔104には燃焼用空気導入管25等の実装時に水密保持手段(シール等)が施される。
ケースカバー102はエンジンケース100の上面部を構成するが、図2あるいは図3に示されるようにケース本体101の後部上端付近にてヒンジ105を介して回動可能に結合する。ケースカバー102をヒンジ105のまわりに回動させて開成することで、エンジンケース100内部が開放され、これにより露呈したエンジンケース100内部のエンジンユニット11等に自由にアクセス可能となる。ケースカバー102を開けて内部の点検等を容易に行うことができ、この種の作業の利便性を向上することができる。
なお、ケース本体101とケースカバー102の閉合部もしくは合せ面には、シールが敷設され、ケースカバー102をケース本体101に対して閉めることでエンジンケース100の高い水密性が確保・保持される。この場合、そのシールは、ケース本体101及びケースカバー102の合せ面に沿って全周に亘って敷設される。そして、ケースカバー102が閉まった際にはケース本体101の閉合部との間に挟着され、これによりエンジンケース100に対する高い水密性が得られる。
また、ケースカバー102をケース本体101に対して閉じた際、ケースカバー102をその閉合状態に固定保持するための、図2〜図4に示されるようなロック機構106を有している。
一方、ケースカバー102をその開き状態に保持可能な保持機構を有し、この保持機構の詳細な説明は省略するが、ケース本体101に対してケースカバー102を開いた状態に保持することができる。
一方、ケースカバー102をその開き状態に保持可能な保持機構を有し、この保持機構の詳細な説明は省略するが、ケース本体101に対してケースカバー102を開いた状態に保持することができる。
上記の場合、上述した船外機10の構成部材の他に、エンジンユニット11の冷却配管系、チルト機構及びステアリング機構の駆動用の油圧配管系あるいは部材相互間等で電気信号もしくは電力等を授受するための電気信号線又はコード類等がエンジンケース100内の適所に引き回されると共に、船外機10の運転に必要な補機類が配設される。そして、これらの配管系等を介して、あるいは補機類が作動して、船外機10の適正な運転が遂行される。
次に、図10は船外機10における主に換気系まわりを示し、図11は主にその吸排気系まわりを示している。ここで、シリンダヘッド19を挟んでその両側にインテークマニホールド23(図8参照)及びエキゾーストマニホールド26(図9参照)が結合する。図10及び図11に概略図示するが、インテークマニホールド23は各気筒のシリンダヘッド19の吸気ポート46に接続され、この吸気ポート46に混合気が供給される。吸気ポート46からシリンダヘッド19の燃焼室48に吸入された混合気は爆発後、排気ポート47から排出される。
図10に示されるように船体1においてトランサムボード2の前面側(船外機10の取付面とは反対側の面)にベンチレーション室49を備える。このベンチレーション室49はトランサムボード2と略同一もしくは若干狭い左右幅と略同一高さを有し、船床3の後端部において実質的に外部から隔絶された密閉空間を形成する。ベンチレーション室49の前面49aには空気取入れ用のルーバー50が配置され、このルーバー50に連通するように換気導入管51が接続される。ルーバー50は図12を参照して、船幅方向中央部に設けられるため、船体1の横後方のガンネル(側舷)を超えて巻き上がる飛沫が比較的かかり難くなっている。なお、ルーバー50の方向は横型が好適であり、またブラケット50aを介してベンチレーション室49の前面49aに取付固定される。この例では図12(a)のように左右方向に3連式のルーバー50が延設される。
換気系において換気導入管51は、ルーバー50に対応して矩形もしくは長方形の横断面を有し、ルーバー50との接続部から適度に湾曲しながら下方に指向してベンチレーション室49内方へ延出する。換気導入管51の下部開放端51aは、ベンチレーション室49の若干上方寄り中央部に位置する。ベンチレーション室49に積極的に空気を取り入れるために、換気導入管51の管路途中には吸込み用の換気導入ブロア52が装着される。この例では図10のように下部開放端51aの手前にて、図12(c)のように3連式のルーバー50に対応して3つの換気導入ブロア52(第1ブロア)が連設される。この換気導入ブロア52を作動させることで、換気導入管51を介してベンチレーション室49内に空気Aが導入される。
ベンチレーション室49とエンジンケース100は、エンジンケース100内部、即ちエンジン室を換気するためのエンジン室換気導入管53により相互に連通される。前述したようにエンジンケース100にはエンジン室換気導入管53を通すための孔104Cが形成され(図5)、トランサムボード2にも孔104Cに対応する空気通過孔が形成されている。エンジン室換気導入管53はエンジンケース100及びトランサムボード2に形成された、これらの空気通過孔に挿着され、ベンチレーション室49からエンジンケース100に換気を導入するようになっている。この例では上方に凸となるように側面視でC字状あるいはJ字状等の形態に湾曲し、下方に指向する両側の下部開放端53a,53bがそれぞれベンチレーション室49及びエンジンケース100の中程の高さ位置で開口する。
また、エンジン室換気導入管53は図12に示されるように左右方向では、換気導入管51の右側至近位置に配置される。エンジンケース100に積極的に空気を取り入れるために、エンジン室換気導入管53の管路途中に換気導入ブロア54が装着される。この例では図12のようにエンジンケース100側のエンジン室換気導入管53の下部開放端53bの手前にて換気導入ブロア54(第2ブロア)が配設される。この換気導入ブロア54を作動させることで、エンジン室換気導入管53を介してエンジンケース100内に空気A1が導入される。エンジンケース100内に導入された空気A2は図10の点線矢印で示すように、換気としてエンジンケース100内を流れる。
換気系において更に、エンジンケース100にはその換気後の空気を排出するための換気排出管55が接続される。前述したようにエンジンケース100には換気排出管55を通すための孔104Dが形成され(図5)、トランサムボード2にも孔104Dに対応する空気通過孔が形成されている。換気排出管55はエンジンケース100及びトランサムボード2に形成された、これらの空気通過孔に挿着され、その一方の下部開放端55aはエンジン室換気導入管53とは反対の左側寄りの位置でエンジンケース100内に開口する。ベンチレーション室49内で換気排出管55は下部開放端55aから左方へと湾曲しながら延出し、その他方の上部開放端55bは、ベンチレーション室49の左方上面にて外部に開口する。
換気排出管55の管路途中に換気排出ブロア56が装着される。この例では図10あるいは図12のように換気排出管55の上部開放端55bの手前にて換気排出ブロア56(第3ブロア)が配設される。この換気排出ブロア56を作動させることで、エンジンケース100内で換気として流れた空気A3が、換気排出管55を介してエンジンケース100から外部へ排出される。
更に、換気排出管55の上部開放端55bとは左右方向反対側、即ちベンチレーション室49の右方上面にて外部に開口する換気出口管57が配置される。換気出口管57はベンチレーション室49の内外を連通させ、図12のようにベンチレーション室49内の気液分離後の空気A4を矢印のようにベンチレーション室49の外部へ排出させる。即ち、前述のように換気導入管51を介してベンチレーション室49内に導入された空気Aは、ベンチレーション室49内で先ず気液分離され、その一部はそのままベンチレーション室49を換気する。そして、この換気後、上記のように換気出口管57を介してベンチレーション室49の外部へ排出される。
ここで、ベンチレーション室49の空気入口側に配置された換気導入ブロア52の送風能力は、ベンチレーション室49の空気出口側に配置された換気導入ブロア54よりも大きく設定される。また、エンジンケース100の空気出口側に配置された換気排出ブロア56の送風能力は、換気導入ブロア54よりも小さく設定される。
上記の場合、換気排出管55の上部開放端55b及び換気出口管57の上部開放端57aにはカバー58がそれぞれ被着する。各カバー58の横断面は、例えばコ字状に形成され、換気排出管55及び換気出口管57からの換気の出口をすっぽりと覆うように構成されている。また、カバー58は後方に開口するかたちで配置される。
次に、吸排気系において図11に示されるようにベンチレーション室49とエアクリーナ22を接続する燃焼用空気導入管25が配置される。前述したようにエンジンケース100には、エンジンに燃焼用空気を供給するための燃焼用空気導入管25を挿通させるための孔104Aが形成され(図5)、トランサムボード2にも孔104Aに対応する空気通過孔が形成されている。燃焼用空気導入管25はエンジンケース100及びトランサムボード2に形成された、これらの空気通過孔に挿着され、その一方の下部開放端25aはベンチレーション室49内に開口する。燃焼用空気導入管25の他方の上部開放端25bは図12にも示されるようにエアクリーナ22に接続される。ベンチレーション室49内に導入された空気Aのうちの気液分離後の一部の空気A5は、矢印のように燃焼用空気導入管25に吸引されエアクリーナ22、インテークマニホールド23及び吸気ポート46を経て燃焼室48に供給され、燃焼室48での爆発後、排気ガスGとして排気ポート47から排出される。この排気ガスGは、前述のように排気ホース28及びマフラ29を経て排気出口31から排出される。
本実施形態においてまた、図13及び図14に示されるように船体1の船床3で構成されるデッキ面よりもベンチレーション室49の底面59を高く、ベンチレーション室49の底面59よりもエンジンケース100の底面60を高く設定する。更に、デッキの後方寄りの適所には排水穴61が設けられ、この排水穴61はこれよりも下方に形成されている排水溝62に通じている。また、ベンチレーション室49の底面50の適所には、排水溝62に通じる水抜き穴63が形成されている。エンジンケース100の底面60には、ベンチレーション室49に通じる水抜き穴64が形成されている。なお、エンジンケース100の底面60の外側にはマフラ29を収容配置するマフラ室65を有し、排水溝62の水はこのマフラ室65を通って船外機10外部へ流出するようになっている。
本発明の船外機10の基本的作動において、エンジンユニット11が始動すると、その動力は先ず減速機32へ入力され、次にその出力端からユニバーサルジョイント36を介してタイロッド34へ伝達される。エンジン動力は更に、タイロッド34から中間減速機35へ伝達されるが、中間減速機35において入力軸からベベルギアを介してドライブシャフトへ伝達され、これによりドライブシャフトが回転駆動される。ドライブシャフトの駆動力はギアケース41内の最終減速機において、ベベルギアを介してプロペラシャフト、更にプロペラ42へと伝達され、これによりプロペラ42が回転する。
また、上記構成において特に、図13及び図14は主に換気系と吸排気系を模式的に示している。ベンチレーション室49には換気導入管51から空気が取り入れられる。この場合、ベンチレーション室49は充分な高さを有するので、ベンチレーション室49において極めて高い気液分離性能が得られる。ベンチレーション室49に導入された空気から分離された水は、水抜き穴63から排水溝62に排出され、気液分離を適正且つ効率的に行うことができる。気液分離後の空気は、そのままベンチレーション室49を換気して換気出口管57から排出されるもの、エンジン室を換気するもの、エンジンでの燃焼用空気の3つに分かれて使用される。
ベンチレーション室49からエンジン室にはエンジン室換気導入管53を通じて空気が入り、エンジン室を換気する。エンジン室の雰囲気温度を下げる目的で、積極的な換気を行うためエンジン室換気導入管53には換気導入ブロア54が配置される。また、エンジン室にも水抜き穴64が設けられており、運転前後の温度変化で凝縮した水を排水することができる。エンジン室の床はベンチレーション室49の床よりも高く、ベンチレーション室49の床はデッキの床よりも高いため、エンジン室やベンチレーション室49に入り込んだ水は容易且つ的確にデッキ面に排水することができる。デッキ面の水は更に、排水穴61を含むスカッパーを通じて船外に排出される。なお、このスカッパーには排出方向に逆止弁付のものが好適である。エンジン室を換気した空気は、換気排出管55から船外に排出される。
ベンチレーション室49の換気出口管57及びエンジン室からの換気排出管55のそれぞれ出口にはカバー58が設けられ、これにより雨水等がこれらの換気出口管57あるいは換気排出管55に逆流入することはない。また、換気排出管55及び換気出口管57はベンチレーション室49の上面の取付面よりも上方に突出して設けられており、この取付面沿いの水が換気排出管55あるいは換気出口管57へ逆流することもない。
また、換気導入ブロア52の能力は換気導入ブロア54よりも大きく、換気排出ブロア56の能力は換気導入ブロア54よりも小さく設定される。このように各ブロアの能力を設定することで、ベンチレーション室49及びエンジン室にそれぞれ導入される空気の量を排出される量よりも実質的に多くする。これによりベンチレーション室49及びエンジン室内を常に正圧に保ち、隙間等から水等を含んだ意図しない空気が入り込む心配が全くない。
次に、本発明の特徴的な構成及びその作用効果等について説明すると先ず、トランサムボード2及びエンジンケース100相互間で共あけするように形成した空気通過孔を経由して、船体1側のベンチレーション室49から燃焼用空気とエンジン室換気用空気を別個に取り入れるようにしている。
ベンチレーション室49において気液分離され、水が除かれた乾いた空気をエンジンの燃焼室48又はエンジン室内に導くので、スロットル弁、エンジンポペットバルブ、燃焼室48等を含む燃焼空気の通路上の各部が塩害を受けない。また、電装品等を始めとするエンジン艤装品が塩害を受けない。
ベンチレーション室49において気液分離され、水が除かれた乾いた空気をエンジンの燃焼室48又はエンジン室内に導くので、スロットル弁、エンジンポペットバルブ、燃焼室48等を含む燃焼空気の通路上の各部が塩害を受けない。また、電装品等を始めとするエンジン艤装品が塩害を受けない。
また、エンジン室内には空気及び水分離装置を設けなくて済むので、船外機10全体をコンパクトに構成することができる。一方、船体1に設置する空気取入れ室、即ちベンチレーション室49は船体1の余剰空間を利用しているので、船体1のユーティリティスペースを狭くすることはない。更に、燃焼用空気と換気用空気を燃焼用空気導入管25とエンジン室換気導入管53とにより、エンジン室に導入する段階で別通路として導入するので、両者の空気が混じることがない。それらの空気を用途別に供給することで、適正な換気機能及び吸気・燃焼機能を確保、維持することができる。また、燃焼用空気導入管25周囲の空気が換気されているので、燃焼用空気導入管25内を流れる燃焼用空気を加熱しないため、エンジンのノックを回避し易く、充填効率も上がる。また、船外機10と船体1の接触面に空気通過孔を開けて、この空気通過孔を介して空気を出し入れするので、例えばダクト・ホース等を用いて連結する場合に比較して、船体1及び船外機10とも平滑な面とすることができる。
また、ベンチレーション室49の空気入口側に換気導入ブロア52が配置され、ベンチレーション室49の空気出口側に換気導入ブロア54が配置され、更にエンジンケース100の空気出口側に換気排出ブロア56が配置される。ベンチレーション室49あるいはエンジン室を換気する際、ブロアを用いて強制的に送風することで効率よく換気することができる。この場合、各ブロアの能力を好適に設定することで、ベンチレーション室49を正圧に保つことができるので、高い水分離能力が得られる。この場合、ベンチレーション室49における換気の体積効率をあげることができる。また、エンジン室を正圧に保つことができるので、この場合にも水分離能力を高くする。
また、船体1のデッキ上面よりもベンチレーション室49の底面を高く、ベンチレーション室49の底面よりもエンジンケース100の底面を高く設定し、これによりエンジン室からベンチレーション室49へ、またベンチレーション室49からデッキ面へと気液分離後の水を簡単且つ効率的に排出することができる。この場合、排水穴61や水抜き穴63,64を設けることで、確実に排水することが可能になる。
また、換気排出管55及び換気出口管57を周囲よりも高い煙突状に形成し、その外側に周囲と天井を覆うようにカバー58を設けることで、換気出口付近の雨水、飛沫が換気口から船体1のベンチレーション室49及びエンジン室に逆流しない。
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
上記実施形態においてエンジン室換気導入管53及び換気排出管55あるいは換気出口管57の各々単一の場合に限らず、スペース等との関係で複数備えることもできる。
上記実施形態においてエンジン室換気導入管53及び換気排出管55あるいは換気出口管57の各々単一の場合に限らず、スペース等との関係で複数備えることもできる。
1 船体、2 トランサムボード、3 船床、10 船外機、11 エンジンユニット、12 吸気系、13 排気系、14 動力伝達機構、15 推進機、16 フレーム、17 クランクケース、18 シリンダブロック、19シリンダヘッド、20 シリンダヘッドカバー、21 オイルパン、22 エアクリーナ、23 インテークマニホールド、24 インテークパイプ、25 吸気管、26 エキゾーストマニホールド、27 エキゾーストパイプ、28 排気ホース、29 マフラ、30 排気ホース、31 排気出口、32 減速機、33 ケーシング、34 タイロッド、35 中間減速機、36,37 ユニバーサルジョイント、38 ドライブシャフトケース、39 スイベルブラケット、40 ベアリング、41 ギアケース、42 プロペラ、43 エンジンマウント、44 メインブラケット、45 トランサムボルト、46 吸気ポート、47 排気ポート、48 燃焼室、49 ベンチレーション室、50 ルーバー、51 換気導入管、52 換気導入ブロア、53 エンジン室換気導入管、54 換気導入ブロア、55 換気排出管、56 換気排出ブロア、57 換気出口管、58 カバー、59 底面、61 排水穴、62 排水溝、63,64 水抜き穴、65 マフラ室、100 エンジンケース、101 ケース本体、102 ケースカバー、103 凹部、104 貫通孔、105 ヒンジ、106 ロック機構。
Claims (6)
- エンジンケース内部にエンジンが収容されると共に、該エンジンケース外部に前記エンジンによって駆動される推進機を備えた船外機における換気装置であって、
前記船外機を取り付けるトランサムボード及び前記エンジンケース相互間で共あけするように空気通過孔を形成し、
前記空気通過孔を経由して船体側のベンチレーション室から燃焼用空気とエンジン室換気用空気を別個に取り入れるようにしたことを特徴とする船外機の換気装置。 - 前記ベンチレーション室の空気入口側に配置された第1ブロアと、前記ベンチレーション室の空気出口側に配置された第2ブロアと、前記エンジンケースの空気出口側に配置された第3ブロアとを備えることを特徴とする請求項1に記載の船外機の換気装置。
- 前記第1ブロアの送風能力は前記第2ブロアよりも大きく、前記第3ブロアの送風能力は前記第2ブロアよりも小さく設定されることを特徴とする請求項2に記載の船外機の換気装置。
- 船体のデッキ面よりも前記ベンチレーション室の底面を高く、前記ベンチレーション室の底面よりも前記エンジンケースの底面を高くしたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の船外機の換気装置。
- 前記ベンチレーション室の床部及び前記エンジンケースの床部にそれぞれ水抜き穴を設けることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の船外機の換気装置。
- 船外への換気排気口を周囲よりも高い煙突状に形成し、その外側に周囲と天井を覆うカバーを設けることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の船外機の換気装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011139641A JP2013006479A (ja) | 2011-06-23 | 2011-06-23 | 船外機の換気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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JP2011139641A Withdrawn JP2013006479A (ja) | 2011-06-23 | 2011-06-23 | 船外機の換気装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016055677A (ja) * | 2014-09-05 | 2016-04-21 | ヤンマー株式会社 | 船舶 |
JP2017164239A (ja) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
-
2011
- 2011-06-23 JP JP2011139641A patent/JP2013006479A/ja not_active Withdrawn
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