JP3182867B2 - 船外機の冷却装置 - Google Patents

船外機の冷却装置

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B61/00Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
    • F02B61/04Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
    • F02B61/045Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for outboard marine engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/20Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • F01P3/202Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine for outboard marine engines

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、船外機の冷却装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】一般に、船外機のエンジンは水冷エンジ
ンとされ、船外機外部の水(海水、河水、湖水等)によ
って冷却される。エンジンのシリンダブロックやシリン
ダヘッドなどの内部には空洞状のウォータジャケットが
形成され、このウォータジャケット内にウォータポンプ
によって船外機外部の水が冷却水として給送される。こ
の冷却水は、エンジンを冷却した後、例えばエンジンよ
り排出される排気ガスとともに水中に放出される。
【0003】多くの船外機では、上記ウォータジャケッ
トや、ウォータポンプとウォータジャケットとを結ぶ給
送管等の冷却水通路から検水通路を分岐させ、この検水
通路を船外機外部に開口する検水孔に接続し、エンジン
の作動時に冷却水が一部上記検水孔から放出されるよう
に構成している。これにより、エンジン作動時における
冷却水の循環が確認でき、万一の冷却系トラブルによる
エンジンのオーバーヒートを防止することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ウォータジ
ャケット内の冷却水はエンジンが停止すると全て排水さ
れ、エンジンの腐食が防止されるようになっている。し
かしながら、エンジンの設計上、ウォータジャケット内
にはエンジンが停止しても冷却水が排水されずに残って
しまう溜り水部ができる場合が多い。図5は、このよう
な溜まり水部の一例を示すシリンダヘッドの断面図であ
る。
【0005】このシリンダヘッドAは4サイクルエンジ
ンのもので、内部にウォータジャケットBが形成されて
おり、その周壁Cと、最下部の排気バルブガイドDのホ
ルダ部分Eとの間に溜まり水部Fができている。
【0006】エンジンが停止した際、ウォータジャケッ
トB内の冷却水は最下部に設けられた冷却水流通孔Gよ
り排出されるが、溜り水部Fには冷却水が残り、この部
分の腐食を促進させるおそれがある。また、エンジン作
動中にウォータジャケットB内を冷却水が循環する際、
溜り水部F内では冷却水循環性が悪くなるため、溜り水
部F付近においてエンジンが部分的に過熱する懸念があ
った。
【0007】その上、排気バルブガイドDのホルダ部分
E付近は特に高温になることから、冷却水中に含まれる
カルシウム分や水垢等の不純物が溜り水部Fの内面に固
着、堆積しやすく、この部分における部分過熱が助長さ
れていた。
【0008】これらのため、一般に、溜り水部Fの底部
にはリーク穴(排水孔)が設けられるが、このリーク穴
の形成は、前記検水通路の設置と相俟って船外機の製造
コストを高める一因となっていた。
【0009】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、4サイクルエンジンの停止時には、シリ
ンダヘッドにおける最下部の排気バルブガイドのホルダ
部分とウォータジャケットの周壁とに囲まれた溜り水部
から冷却水を排水させて腐食を防止し、エンジン作動時
には上記溜り水部の冷却水循環性を向上させてエンジン
の部分過熱を防止し、併せて船外機の製造コストを安く
することができる船外機の冷却装置を提供することを目
的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る船外機の冷却装置は、4サイクルエン
ジンの内部に設けられたウォータジャケットと、船外機
外部の水を上記ウォータジャケット内に冷却水として給
送するウォータポンプと、ウォータジャケットから分岐
して船外機外部に開口する検水通路とを備えた船外機の
冷却装置において、上記検水通路を、上記4サイクルエ
ンジンのシリンダヘッドにおける最下部の排気バルブガ
イドのホルダ部分とヘッドウォータジャケットの周壁と
に囲まれて形成された溜り水部より外部に分岐させたこ
とを特徴とするものである。
【0011】
【作用】船外機の冷却装置をこのように構成した場合、
エンジンの作動時には上記溜り水部の冷却水が検水通路
から外部に排水されて常に新しい冷却水と入れ換えられ
るため、溜り水部内での冷却水循環性が向上し、溜り水
部付近におけるエンジンの部分過熱が防止される。
【0012】また、特に高温になる排気バルブガイドの
ホルダ部分付近の溜り水部における冷却水の循環性が向
上するため、冷却水中に含まれる不純物が溜り水部の内
面に固着したり堆積しにくくなり、この点でも溜り水部
付近における部分過熱が防止されるとともに、エンジン
の停止時には溜り水部内の冷却水が検水通路から外部に
排水されるので、溜り水部の腐食が回避される。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
【0014】図2は、本発明が適用された船外機を右側
から見た縦断面図である。この船外機1は、クランプブ
ラケット2によって船体3のトランサム4に取り付けら
れる。上記クランプブラケット2に枢着されたアッパケ
ース5の上面には略平板状のエンジンホルダ6が載置さ
れ、このエンジンホルダ6上にクランクシャフト7が直
立する姿勢でエンジン8が搭載されている。エンジン8
は、アッパケース5に装着されたボトムカウリング9と
トップカウリング10とによって覆われている。また、
アッパケース5の下部にはロアケース11が取り付けら
れている。
【0015】上記クランクシャフト7の下端部に連結さ
れたドライブシャフト13は、アッパケース5およびロ
アケース11内を鉛直方向に延び、ロアケース11内で
水平に軸支されたプロペラシャフト14に、前後切換装
置15を介して直交している。上記プロペラシャフト1
4の後端部にはプロペラ16が回転一体に取り付けら
れ、このプロペラ6がエンジン8の出力により駆動され
て船体3を推進させる。
【0016】ロアケース11の上面には、ドライブシャ
フト13によって駆動されるウォータポンプ17が設置
されており、このウォータポンプ17に繋る冷却水吸入
路18および冷却水取入孔19がロアケース11に配設
されている。また、ウォータポンプ17からは冷却水給
送管21が上方に向って延び、エンジンホルダ6の下面
に取り付けられたオイルパン22の底面に連結されてい
る。このオイルパン22には冷却水通路23が一体的に
形成されており、この冷却水通路23はエンジン8内に
設けられた各ウォータジャケットに通じている。
【0017】オイルパン22の下部は膨張室24とさ
れ、エンジン8の排気通路25(図4参照)が開口して
いる。この膨張室24の下部は、例えばプロペラ16に
設けられた中心孔26を経て外部(水中)に開口してい
る。
【0018】図3は、エンジン8およびオイルパン22
の縦断面図である。エンジン8は、例えば4サイクル直
列4気筒OHC形式のものであり、シリンダブロック2
7を挟んでシリンダヘッド28とクランクケース29と
が組み付けられ、上記シリンダヘッド28にはヘッドカ
バー30が被装されている。
【0019】シリンダブロック27とクランクケース2
9との間に画成されるクランク室32内には前記クラン
クシャフト7が、またシリンダヘッド28とヘッドカバ
ー30との間に画成されるカム室33内にはカムシャフ
ト34が、それぞれ回転自在に軸支されている。
【0020】シリンダブロック27内には4本のシリン
ダ35…が形成され、シリンダヘッド28には上記シリ
ンダ35…に対面する燃焼室36…が形成されている。
シリンダ35…内にはピストン37…が摺動自在に挿入
され、各ピストン37…はコンロッド38…によってク
ランクシャフト7に連結される。クランクシャフト7は
タイミングベルト39を介して上記カムシャフト34を
駆動し、カムシャフト34は図示しない動弁装置を作動
させる。
【0021】エンジン8の下面には、クランクシャフト
7によって駆動されるオイルポンプ41が設置されてお
り、このオイルポンプ41には前記オイルパン22内の
底部に延びるオイルパイプ42が接続されている。オイ
ルパン22内に溜められたオイル43は、上記オイルポ
ンプ41によって吸い上げられ、エンジン8内の各潤滑
部分に給送された後、再びオイルパン22内に戻され
る。
【0022】図4は図3のIV−IV線に沿うシリンダ
ブロック27等の縦断面図、図1は本発明の一実施例を
示すもので図3のI−I線に沿うシリンダヘッド28の
縦断面図である。
【0023】図4に示すように、シリンダブロック27
内にはシリンダ35…を囲む形で空洞状のシリンダウォ
ータジャケット44が設けられており、このシリンダウ
ォータジャケット44はオイルパン22に形成された前
記冷却水通路23に連通している。また、シリンダブロ
ック27内には前記膨張室24につながる排気通路25
が長手方向に沿って形成されており、この排気通路25
の周囲に、上記シリンダウォータジャケット44から分
岐するエキゾーストウォータジャケット45が設けられ
ている。
【0024】シリンダヘッド28の内部には、図1およ
び図3に示すようにヘッドウォータジャケット46が設
けられている。ヘッドウォータジャケット46は、冷却
水流通孔47…および48…によって前記シリンダウォ
ータジャケット44に連通している。なお、図1中の5
0…は吸気バルブガイド、51…は排気バルブガイド、
52…は点火プラグ穴であり、最下部の排気バルブガイ
ド51のホルダ部分53と、ヘッドウォータジャケット
46の周壁54とに囲まれて溜り水部55が形成されて
いる。
【0025】上記溜り水部55からは、船外機1の外部
に通じる検水通路56が分岐している。この検水通路5
6は、例えば溜り水部55の底部に通じるユニオン57
をシリンダヘッド28に埋設する一方、前記ボトムカウ
リング9にノズル状の検水孔58を設け、上記ユニオン
57と検水孔58とをホース59で接続して構成されて
いる。なお、60は上記ホース59固定用のバンドであ
る。
【0026】以上のように構成された船外機1におい
て、エンジン8が作動しウォータポンプ17が駆動され
ると、船外機1外部の水が冷却水取入孔19から冷却水
吸入路18を経てウォータポンプ17内に吸入され、冷
却水給送管21に送り出される。この冷却水は、オイル
パン22に設けられた冷却水通路23を通ってオイルパ
ン22内のオイル43を冷却した後、シリンダブロック
27内のシリンダウォータジャケット44およびエキゾ
ーストウォータジャケット45に流入し、シリンダ35
…および排気通路25を冷却するとともに、冷却水流通
孔47…および48…を通ってシリンダヘッド28内の
ヘッドウォータジャケット46に流入し、燃焼室36…
等を冷却する。
【0027】このようにエンジン8の各部を冷却した冷
却水の大部分は、図示しない通路を経て例えば前記膨張
室24に送られ、排気ガスに混合されて排気ガス温度を
下げながら排気ガスとともにプロペラ16の中心孔26
から船外機1外部の水中に放出される。
【0028】また、一部の冷却水は、ヘッドウォータジ
ャケット46内の溜り水部55より分岐する前記検水通
路56から船外機1の外部に排水されるため、エンジン
8の作動時における冷却水の循環が確認できる。
【0029】溜り水部55内の冷却水は、上述した通り
常に検水通路56から外部に排水され、新しい冷却水と
入れ換えられるため、溜り水部55内での冷却水循環性
が向上し、溜り水部55付近におけるエンジン8の部分
過熱を効果的に防止することができる。
【0030】しかも、特に高温になる排気バルブガイド
51のホルダ部分53付近の溜り水部55における冷却
水の循環性が向上するため、冷却水中に含まれるカルシ
ウム分や水垢等の不純物が高温下でも溜り水部55の内
面に固着、堆積しにくく、この点でも溜り水部55付近
における部分過熱を防止することができる。
【0031】エンジン8が停止すると、各ウォータジャ
ケット44,45,46内の冷却水はエンジン内部腐食
防止のため残らず外部に排水される。ヘッドウォータジ
ャケット46内の冷却水は、主に冷却水流通孔47…と
48…とを通って一旦シリンダウォータジャケット44
に戻り、膨張室24等を経て排水される。また、溜り水
部55内の冷却水は検水通路56から速かに外部に排水
されるため、エンジン8停止時において溜り水部55内
に冷却水が残ることがなくなり、溜り水部55の腐食を
回避することができる。
【0032】本発明では、従来の船外機においてウォー
タジャケット内の溜り水部に設けられていたリーク穴を
検水通路56が兼ねているため、従来のように検水通路
とリーク穴とを併設する必要がなくなり、船外機1の製
造コストを安くすることができる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る船外
機の冷却装置は、4サイクルエンジンの内部に設けられ
たウォータジャケットと、船外機外部の水を上記ウォー
タジャケット内に冷却水として給送するウォータポンプ
と、ウォータジャケットから分岐して船外機外部に開口
する検水通路とを備えた船外機の冷却装置において、上
記検水通路を、上記4サイクルエンジンのシリンダヘッ
ドにおける最下部の排気バルブガイドのホルダ部分とヘ
ッドウォータジャケットの周壁とに囲まれて形成された
溜り水部より外部に分岐させたことを特徴とするもので
ある。
【0034】したがって、エンジンの作動時には上記溜
り水部の冷却水が検水通路から外部に排出されて新しい
冷却水と入れ換えられるため、溜り水部内での冷却水循
環性が向上し、これにより溜り水部付近におけるエンジ
ンの部分過熱を防止することができる。
【0035】しかも、特に高温になる排気バルブガイド
のホルダ部分付近の溜り水部における冷却水の循環性が
向上するため、冷却水中に含まれる不純物が溜り水部の
内面に固着、堆積することを防止し、この点でも溜り水
部付近における部分過熱を防止することができる。
【0036】一方、エンジンの停止時には溜り水部内の
冷却水が検水通路から外部に排水されるので、溜り水部
の腐食を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すもので、図3のI−I
線に沿うシリンダヘッドの縦断面図。
【図2】本発明が適用された船外機を右側から見た縦断
面図。
【図3】エンジンおよびオイルパンの縦断面図。
【図4】図3のIV−IV線に沿うシリンダブロック等
の縦断面図。
【図5】従来の技術を示すシリンダヘッドの縦断面図。
【符号の説明】
1 船外機 8 エンジン 17 ウォータポンプ 28 シリンダヘッド 46 ヘッドウォータジャケット 51 排気バルブガイド 53 ホルダ部分 54 周壁 55 溜り水部 56 検水通路 57 ユニオン 58 検水孔 59 ホース

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 4サイクルエンジンの内部に設けられた
    ウォータジャケットと、船外機外部の水を上記ウォータ
    ジャケット内に冷却水として給送するウォータポンプ
    と、ウォータジャケットから分岐して船外機外部に開口
    する検水通路とを備えた船外機の冷却装置において、上
    記検水通路を、上記4サイクルエンジンのシリンダヘッ
    ドにおける最下部の排気バルブガイドのホルダ部分とヘ
    ッドウォータジャケットの周壁とに囲まれて形成された
    溜り水部より外部に分岐させたことを特徴とする船外機
    の冷却装置。
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