JP3250686B2 - V型エンジンの吸排気構造 - Google Patents
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Description
排気構造に係わり、特に、4サイクル船外機用V型エン
ジンの吸・排気構造に関する。
るために、複数の気筒をV型に対向配置する、いわゆる
V型エンジンが実用化されている。特に、船外機は軽量
コンパクトであることが望まれているから、最近ではこ
のようなV型エンジンが広く適用されるようになってき
ている。従来、カウリング内にV型エンジンをよりコン
パクトに配置して船外機を小型化するために、エンジン
の吸・排気系のレイアウトの改良が種々試みられてきて
おり、例えば、開昭62−267561号に記載のもの
が存在する。
数のシリンダをV字形に対向配置するとともに、クラン
ク軸を略鉛直方向に向けて配置してなるV形エンジンで
あって、吸気ポートをV字形に形成したバンクの内側に
配設するとともに、この吸気ポートに連なる吸気管が少
なくとも部分的にバンク挟角の中心線に沿ってクランク
軸から遠ざかる方向に延出され、かつ互いに対向する一
対のシリンダに対し、各一基の気化器が設けられるよう
にしたものである。
比較的小さくしてV型エンジンの幅方向寸法を小さくで
きることから、V型エンジンを船外機に用いる場合など
では、設置スペースを削減できる等有効なものとなって
いる。
来例では、吸気ポート含む吸気系統をV型に配置された
両バンク(以下、「Vバンク」という。)の内側に配置
していることから、気化器等がエンジンより後方に突出
し、船外機の寸法が後方に大きくなる。
のVバンクの外側に設けていることから、各バンクの排
気マニホールドをエンジンの下端部分で中心方向に屈曲
させ、エンジンの下を通過させた後排気管に集合させる
必要がある。その結果、エンジンの高さに、エンジン下
方を横方向に横断する排気通路が加わって船外機の高さ
が大きくなってしまう問題があった。
方向や後方に大型化する等コンパクト性を達成する上で
十分でなく、この結果、例えば、船外機の重心が後方か
つ上方寄りになって操縦安定性が十分でない等の問題が
あった。また、Vバンクの内側に吸気系統が配設されて
いるため、気化器や各気筒のスロットルバルブを開閉さ
せるリンク機構もVバンク内に配置しなくてはならず、
カウリングの幅方向寸法を削減する上でも十分でない。
そこで、この発明は船外機用V型エンジンをよりコンパ
クトにするための吸・排気構造を提供することを目的と
する。
るために、本発明は、クランク軸を中心として複数の気
筒をV型に対向配置したV型エンジンの吸・排気構造で
あって、前記エンジンは、そのシリンダヘッドに吸気弁
及び排気弁が備わった4サイクルエンジンであり、か
つ、前記シリンダヘッドに排気ポート及び吸気ポートが
形成されてなる、船外機用のV型エンジンの吸・排気構
造において、V型に配置されたバンクの内側に向けて排
気ポートを形成し、かつ前記両バンクの下方に前記排気
ポートと連通する排気通路を設けるとともに、この排気
通路をエンジン下方の排気管に接続し、前記V型に配置
されたバンクの外側に吸気ポートを形成し、かつ前記吸
気ポートに連通する吸気通路を前記シリンダヘッドから
前記船外機の進行方向前側に向かって設けるとともに、
この吸気通路をその軸線の間隔が船外機の進行方向前側
で狭くなるように前記エンジンの両側に配置し、前記吸
気通路を開閉するスロットルバルブを、前記シリンダヘ
ッドより前方であって前記クランク軸よりも後方の位置
へ配置し、前記エンジンを覆うカウリングを、前記カウ
リングの船外機前後軸に直交する軸方向の幅が、前記船
外機の進行方向前側で狭くなるように形成したことを特
徴とする。
の内側に向けて排気ポートを構成し、かつ前記バンクの
下方に前記排気ポートと連通する排気通路を形成すると
ともに、この排気通路をエンジン下方の排気管に接続し
たため、排気通路を排気管に連結するための通路をエン
ジンの下方で横断させる必要がないことから、エンジン
の高さを低減することができる。また、V型に配置され
たバンクの外側に、吸気ポートおよびこの吸気ポートに
連通する吸気通路を配設したことから、気化器等の吸気
系を後方に突出することなく配置することができる。こ
れらのことにより、V型エンジンをよりコンパクトにす
ることができる。
は、本発明の吸・排気構造が適用される船外機全体の概
略が示されている。機関本体1はエンジン10を備え、
エンジン10は推進ユニットのアッパーケーシング12
上に載置され、かつカウリング14により覆われてい
る。
グ12を貫通してロアーケーシング16まで延在するド
ライブ軸18に伝達されて、シフト機構20を介してロ
アーケーシング16に設けられたプロペラ軸22に伝達
される。
ット24に担持されるとともにスイベル軸(図示しな
い)の回りに左右に回動可能である。スイベルブラケッ
ト24は船体の船尾板30に固定されたクランプブラケ
ット26に対してチルト軸28の回りに上下に回動可能
に連結され、これにより推進ユニットは上下、左右に船
体に対して回動可能に取付られる。
る排気管であり、排気膨張室34に連なっている。この
膨張室34はロワーケーシング16を貫通して、プロペ
ラ軸のボス部に形成された排気出口に連結している。
シリンダブロック36、シリンダブロックの軸方向の端
面に固着されたシリンダヘッド38、このシリンダヘッ
ドの開放端に装着されるヘッドカバーを備えている。こ
れらシリンダブロック等は、互いにV状に配置された二
つの右バンク42A、左42Bを形成している。それぞ
れのバンクは3つの気筒をクランクケース44内のクラ
ンク軸45の軸線に沿って配設している。各気筒は円筒
状のシリンダスリーブ46と、このシリンダスリーブの
内面を燃料の燃焼によって進退摺動するピストン48を
備え、このピストン48は図示しないコンロッドを介し
て前記クランク軸45に連結している。なお、符号50
は、ピストン48の端面とシリンダヘッド38との間に
画成される燃焼室を示す。また、符号52はクランク軸
45の上端で嵌装されたリングギヤを示す。
ッド38には、前記燃焼室50に開口し、シリンダブロ
ック36の軸線にほぼ直角で前記Vバンクの外方に屈曲
した吸気ポート54と、吸気ポートに対向して左右のバ
ンクの内側でシリンダブロック36の軸線に略平行に前
方に向かって屈曲した排気ポート56が形成されてい
る。これら各ポートには、燃焼室50との開口を開閉す
る吸気弁58、排気弁60が嵌装されている。各バンク
の排気ポートは、左右のバンクの内側でシリンダブロッ
ク36の軸線に略平行に前方に向かって屈曲して構成さ
れていることから、ヘッドカバー40の端部から突出す
ることなく左右のバンク間に効率良く配置される。
持って前記クランク軸45に図示しない連結機構を介し
て連結されたカム軸62が当該クランク軸に沿って支持
されており、このカム軸には、一体に回転するカム64
が嵌着されている。
気用の一対のロッカーアーム66が支持されており、こ
のロッカーアームは、軸68を中心としてカム44に従
動し、所定のタイミングでその端部が前記排気弁60ま
たは吸気弁58の終端と当接する。したがって、各弁は
このタイミングで燃焼室50に向かって押圧されて、こ
の押圧時各ポートが開口され、燃焼室50に連通するよ
うになっている。なお、前記排気弁または吸気弁は、弾
性ばね70によって常時各ポートを閉鎖する方向に付勢
されている。
シリンダブロック36の部分には、排気マニホールド7
4がシリンダブロックと一体に形成されている。この排
気マニホールドは、両方のバンクのシリンダブロック3
6によって挟まれた略菱形状の域内に、両方のシリンダ
ブロックの後端面に揃えてクランク軸の軸方向に沿って
船外機の下方に延在するように形成され、図3に示すよ
うに、隔壁76によって二つの排気通路75,77が画
成されている。
ように、エキゾーストガイド78を介してエンジンの下
に存在する排気管32に連接している。そして、この排
気管32の部分において、前記隔壁76は省略されてお
り、この結果、両方排気通路75、77を流れてきた排
気が集合されて、船外機外に排出される。
ド74の後端に形成された開口80を介して当該排気マ
ニホールドと連接している。したがって、左右のバンク
の排気弁60が所定のタイミングで開放すると、燃焼室
50内の排気が排気ポート56を介して、排気マニホー
ルド74に至り排気通路75,77にまで誘導される。
42Bの外側には、吸気マニホールド82がシリンダス
リーブ46の軸線に沿って船外機の進行方向前側に向か
って配設されており、この吸気マニホールドの開始端8
4は前記吸気ポート54に連結されている。この吸気マ
ニホールド82は、図示しない吸気口から取り入れられ
た吸気を左右のバンクの各気筒に分岐して供給するもの
であり、各バンクの吸気マニホールドは各気筒に対応す
るキャブレタ86に接続され、吸気方向のさらに上流側
には一体のサイレンサ88が配設されている。前記各キ
ャブレタはスロットルバルブ90を有し、このスロット
ルバルブを開閉することにより各気筒へ供給される燃料
の量が制御されるようになっている。このスロットルバ
ルブの開閉は、次に説明するリンク装置92によって制
御される。
A,42Bにそれぞれ設けられている。 図4は右バン
ク48Aのキャブレタ付近の側面を示したものであり、
リンク装置92は支軸91の回りに揺動自在で各気筒の
キャブレタ86のスロットルバルブ90を開閉するリン
クレバー94と、これらレバーを連結するリンクロッド
96とを備え、最下端レバー94Aの前方側端部と下方
に存在するコントロールレバー98の後端を連結する第
2リンクロッド100を備えてなる。前記コントロール
レバー98の後端は左右のバンク42A,42Bのコン
トロールレバーを互いに連結するためのコントロールシ
ャフト102(図2参照)の端部に嵌着されており、こ
のコントロールシャフトにはフランジ104が形成さ
れ、このフランジに偏心してカウリング外からカウリン
グ内に配設されたスロットルケーブル106が固着され
ている。
リング外から進退させることによって、コントロールシ
ャフット102が回動し、当該シャフトと一体になって
コントロールレバー98が一点鎖線に示すように回転す
る(図4参照)。すると、前記第1および第2リンクロ
ッド100,96を介して各リンクレバー94,94A
が一点鎖線に示すように一体に揺動し、左右のバンクの
各気筒のスロットルバルブ90を同時に開閉する。
外側に形成されていることから整備性を向上することが
できる。また、Vバンクの内側にリンク装置を設けてい
ないことから、キャブレタ86をエンジン側に寄せるこ
とができエンジンの幅方向の寸法を低減することができ
る。さらに、吸気の流れが平行でないキャブレタを同時
に開閉することができる。
よびシリンダスリーブ46の周囲には、冷却水が供給さ
れるウォータージャケット108が形成されており、排
気ポート及びシリンダスリーブを効果的に冷却してカウ
リング内の温度上昇を防ぐようにしている。これによ
り、吸気効率を向上してエンジン出力の向上を図ってい
る。なお、カウリング14内の前側のスペースにはオイ
ルポンプ等の補機類110が配設されている。
ニホールド等)をVバンクの内側に配置してエンジン1
0の下方に向けて鉛直に延設していることから、この排
気通路をエンジン下方のエキゾーストガイド78および
排気管32に直結することができ(図3により明瞭に示
されている。)、従来の吸・排気構造のように、両方バ
ンクの外側に配置された各排気通路と中央の排気管とを
連結するためにエンジン下方を横断する通路を省略する
ことができる。したがって、機関本体の高さを小さくす
ることができる。また、エキゾーストガイドを小型化で
きると共に、合面の占める面積を少なくしてシール性を
向上することができる。
に向けて配設しているため、前記従来構造のようにVバ
ンクの内側に吸気系を配置した場合に比較して、気化器
等がエンジン後方に突出することなく船外機をその進行
方向に短縮することができる。そして、吸気系はシリン
ダスリーブ46の軸線に沿って配設していることから、
エンジンを幅方向にコンパクトにすることもできる。ま
た、両バンクの挟角を小さくすることにより、エンジン
を幅方向にコンパクトにすることができる。すなわち、
前記本実施例によれば、V型に配置されたバンクの外側
に吸気ポート54を形成し、かつ吸気ポート54に連通
する吸気通路をシリンダヘッド38から船外機の進行方
向前側に向かって設けるとともに、この吸気通路をその
軸線の間隔が船外機の進行方向前側で狭くなるようにエ
ンジン10の両側に配置しているため、船外機をコンパ
クトに構成することができる。さらにまた、吸気通路を
開閉するスロットルバルブ90を、シリンダヘッド38
より前方であってクランク軸45よりも後方の位置へ配
置しているため、船外機の幅をよりコンパクトにするこ
とができる。また、エンジン10を覆うカウリング14
を、カウリング14の船外機前後軸に直交する軸方向の
幅が、船外機の進行方向前側で狭くなるように形成して
いるため、船外機をコンパクトに構成することができ
る。
ンパクトに配置することができるとともに、機関本体の
高さを低して重心を下方にし、さらに、吸気系をVバン
クの側面に設けたことより重心を前寄りにすることがで
きることから、操縦安定性を向上することができる。な
お、エンジンをV状に配置すると機関本体の前方寄りの
側面には比較的スペースが発生し、このスペース内に吸
気系統を効率的に配置することができる。
いて説明する。この第2の実施例が前記実施例と異なる
点はリンク装置の構成であり、その他の構成は特に変わ
らない。
の回りに搖動する第1のコントロールレバー114と、
第1のコントロールレバーに重ねてその下方に、略くの
字状の第2のコントロールレバー116を備えるととも
に、右バンク42Aの最下端のキャブレタに対応するリ
ンクレバー94Aは下方に延設され、その下端と第1の
コントロールレバー114の端部とがリンクケーブル1
18によって連結され、第2のコントロールレバー11
6の左端と左バンクのリンクレバー(図示しない)の下
端とが他のリンクケーブル118Aによって連結されて
いる。
もので、吸気系に沿って屈曲することによりリンクレバ
ーとコントロールレバー114、116を確実に連結す
ることができる。カウリングには外よりスロットルケー
ブル106がカウリング内に導入され、第1および第2
のコントロールレバー114、116の右端に当該ケー
ブルが連結されている。したがって、図示しないスロッ
トルコントロール機構を操作することによりスロットル
ケーブルが進退制御され、第1および第2のコントロー
ルレバーが支軸112を中心に回動してリンクケーブル
118、118Aを矢示のように進退させ各リンクレバ
ーを一点鎖線のように回動させる。
ケーブルを用いてスロットル弁の開閉を行っているた
め、第1の実施例のように左右のバンクのキャブレタに
コントロールロッドを掛け渡す必要もなく、簡単な構成
によりリンク機構を構成することができる。
る。この実施例は電子燃料噴射式エンジンを備えた船外
機に係わるものである。この実施例が前記第1および第
2の実施例と異なる点は、吸気系統の構成と排気系統の
構成についてである。このうち、排気系統において、排
気ポート56はシルンダスリーブ46の径方向に配設さ
れ、シリンダヘッド38の下方に前記クランク軸45に
沿って形成されている排気マニホールドに連設される。
の排気マニホールド74はVバンクの内寄りではある
が、シリンダブロック36ではなくシリンダヘッド38
に一体に設けられている。なお、符号120は排気弁用
カムを回動させるギヤであり、クランク軸上端のギヤ1
22との間に巻回されたベルト124によって回動され
る。吸気弁用カムは図示しないリンク機構によってギヤ
120により回動される。
も参照して詳説する。スロットルバルブを備えたスロッ
トルボディ126をエンジン前方の中心に配置し、この
スロットルボディと左右のバンクの吸気マニホールド8
2に接続され、吸気を集合する膨張室を有する吸気集合
管128との間を吸気管130によって連設している。
42Bの側面でエンジン10の上下にクランク軸に沿っ
て形成され、その下端より吸気管がエンジンの前方に向
かい左右のバンクに沿ってその後上昇して配設され、エ
ンジンの前方の中間高さに設けられたスロットルボディ
126に接続されている。このスロットルボディの上端
には燃料供給制御必要な空気センサ132が接続され、
その上端に吸気ガイド134が接続されている。
ットルボディ126に至る吸気管130が図示するよう
にコ字状に形成されているために、吸気集合管と吸気管
との解放箇所に燃料ポンプ136、ベーパーセパレータ
138、スターターモータ140等の補機類を効率良く
収容することができる。この結果、これら補機類をコン
パクトに配置することができるとともに、船外機の前方
寄り配置することができるために重心を前方よりにして
操縦安定性を向上することができる。また、これら補機
類を大型化することもできる。
28を配設することにより、吸入空気量を十分確保する
ことができる。さらにまた、スロットルボディ126を
船外機の前方かつ中央に配設することによりスロットル
ボディから左右のバンクの吸気集合管128に至るまで
の距離を均等にすることができる。この時、スロットル
ボディを一つ設ければ良い。なお、本実施例では吸気集
合管を設けることにより十分な量の空気を確保すること
ができる。
る。この実施例は第3の実施例の変形例であり、前記吸
気管130が吸気集合管の上端に接続され、スロットル
ボディ126まで下降して配設されているもである。こ
の実施例によれば、補機類を第3の実施例よりも下方に
配置することができるために、重心がより下方になって
操縦安定性がさらに向上する。
に、吸気集合管128の上端に直接スロットルボディ1
26を連結することにより、吸気集合管の前方よりによ
り広いスペースを確保することができる。なお、この実
施例では、左右のバンク毎にそれぞれスロットルボディ
126が設けられている。
基づいて説明する。この第6の実施例は第2の実施例と
同様に第1の実施例の変形例である。この第6の実施例
が第2の実施例と異なる部分は、排気マニホールド14
2がシリンダヘッド38およびシリンダブロック36と
は別体に形成されていることである。図12にも示すよ
うに、排気マニホールド142がVバンクの内側後方よ
りシリンダヘッド38に接続され、左右バンクの各気筒
の排気ポート56と連接している。そして、エキゾース
トガイド78を介して後方よりに配設された排気管に連
結されている。
2の径方向の断面積を大きく採れるため、エンジンが高
回転の場合では排気を円滑に行うことができ、背圧を低
減してエンジン出力を向上することができる。さらにV
バンクの内側および排気マニホールドの内部にに十分な
断面積を有するウォータージャッケト108を形成する
ことができる。
V型に配置されたバンクの内側に向けて排気ポートを形
成し、かつ前記両バンクの下方に前記排気ポートと連通
する排気通路を設けるとともに、この排気通路をエンジ
ン下方の排気管に接続し、さらに第2の発明では、前記
V型に配置されたバンクの外側に、吸気ポートおよびこ
の吸気ポートに連通する吸気通路を設けため、V型エン
ジンをよりコンパクトにするための吸・排気構造を提供
することができる。
る。
る。
ある。
示す一部横断面図である。
示す一部横断面図である。
る。
る。
示し、一部のみ破断した横断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 クランク軸を中心として複数の気筒をV
型に対向配置したV型エンジンの吸・排気構造であっ
て、 前記エンジンは、そのシリンダヘッドに吸気弁及び排気
弁が備わった4サイクルエンジンであり、かつ、前記シ
リンダヘッドに排気ポート及び吸気ポートが形成されて
なる、船外機用のV型エンジンの吸・排気構造におい
て、 V型に配置されたバンクの内側に向けて排気ポートを形
成し、かつ前記両バンクの下方に前記排気ポートと連通
する排気通路を設けるとともに、この排気通路をエンジ
ン下方の排気管に接続し、 前記V型に配置されたバンクの外側に吸気ポートを形成
し、かつ前記吸気ポートに連通する吸気通路を前記シリ
ンダヘッドから前記船外機の進行方向前側に向かって設
けるとともに、この吸気通路をその軸線の間隔が船外機
の進行方向前側で狭くなるように前記エンジンの両側に
配置し、 前記吸気通路を開閉するスロットルバルブを、前記シリ
ンダヘッドより前方であって前記クランク軸よりも後方
の位置へ配置し、 前記エンジンを覆うカウリングを、前記カウリングの船
外機前後軸に直交する軸方向の幅が、前記船外機の進行
方向前側で狭くなるように形成したことを特徴とする 船
外機用V型エンジンの吸・排気構造。 【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、クランク軸を中心として複数の気
筒をV型に対向配置したV型エンジンの吸・排気構造で
あって、前記エンジンは、そのシリンダヘッドに吸気弁
及び排気弁が備わった4サイクルエンジンであり、か
つ、前記シリンダヘッドに排気ポート及び吸気ポートが
形成されてなる、船外機用のV型エンジンの吸・排気構
造において、V型に配置されたバンクの内側に向けて排
気ポートを形成し、かつ前記両バンクの下方に前記排気
ポートと連通する排気通路を設けるとともに、この排気
通路をエンジン下方の排気管に接続し、前記V型に配置
されたバンクの外側に吸気ポートを形成し、かつ前記吸
気ポートに連通する吸気通路を前記シリンダヘッドから
前記船外機の進行方向前側に向かって設けるとともに、
この吸気通路をその軸線の間隔が船外機の進行方向前 側
で狭くなるように前記エンジンの両側に配置し、前記吸
気通路を開閉するスロットルバルブを、前記シリンダヘ
ッドより前方であって前記クランク軸よりも後方の位置
へ配置し、前記エンジンを覆うカウリングを、前記カウ
リングの船外機前後軸に直交する軸方向の幅が、前記船
外機の進行方向前側で狭くなるように形成したことを特
徴とする。
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