JP3323486B2 - バーチカルエンジン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バーチカルエンジンに
関し、特に、例えば船外機用エンジンのように、比較的
小型のバーチカルエンジンに関する。

【０００２】

【従来技術】このようなバーチカルエンジンが例えば特
開昭62−267561号公報に示されているが、このエンジン
は、上下方向に配したクランク軸と、Ｖ字形に対向配置
した２つのバンクを有し、各バンクはそれぞれ、３本の
水平なシリンダがクランク軸線に沿って直列に内設され
たシリンダブロツクと、該シリンダブロックのシリンダ
軸方向端面に固着されたシリンダヘッドとから成ってい
る。

【０００３】

【解決しようとする課題】本発明は、上記のような従来
の船外機用バーチカルエンジンにおいて、好適なオイル
フィルタの配置を採用し、エンジンの一層の小型化を図
ろうとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段および作用】このため、本
請求項１記載の発明は、船外機として船に取り付けられ
た状態でクランク軸を上下方向に配し、水平な複数のシ
リンダを上下に配置し、シリンダヘッドを後ろ寄りとし
てなる船外機用のバーチカルエンジンにおいて、前記吸
気通路を前寄りのスロットル側から前記後ろ寄りのシリ
ンダヘッドに導き、前記吸気通路の下側にオイルフィル
タを設けたバーチカルエンジンとした。

【０００５】吸気管の下側にオイルフィルタを設けるこ
とで、全体として小型でコンパクトなエンジンが得られ
る。

【０００６】請求項２記載の発明は、船外機として船に
取り付けられた状態でクランク軸を上下方向に配し、そ
のクランク軸を前寄りとし、水平な複数のシリンダをＶ
字状に配置してシリンダヘッドを後ろ寄りとしてなるＶ
型バーチカルエンジンにおいて、前記複数のシリンダの
Ｖ字状をなして互いに対向するシリンダ列の一方を他方
より高く配置し、前記対向するシリンダ列の内側に排気
通路を外側に吸気通路を設け、前記吸気通路をクランク
ケースの前側位置である上流側から前記後ろ寄りのシリ
ンダヘッドに導き、前記吸気通路の下側にオイルフィル
タを設けたバーチカルエンジンである。

【０００７】対向するシリンダ列の外側に設けられる吸
気通路がクランクケースの前側位置から後ろ寄りのシリ
ンダヘッドに導かれる構成であり、この吸気通路の下側
の空間を利用してオイルフィルタが設けられるので、全
体として小型でコンパクトな船外機用エンジンが得られ
る。 オイルフィルタがＶ型バーチカルエンジンの対向す
るシリンダ列の内側に設けられられないことも対向する
シリンダ列間の挟角を十分小さくして船外機用のエンジ
ン本体を小型化するのに寄与する。

【０００８】さらに、対向するシリンダ列のうち高い側
のシリンダ列にオイルフィルタを設けることにより、高
い側のシリンダ列のより高い位置となる吸気管の下方空
間にオイルフィルタを設けることになり益々空間を有効
に利用することができ、全体として小型でコンパクトな
エンジンが得られる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明をその一実施例である船外機用
エンジンについて説明する。

【００１０】図１は本発明によるエンジン１を備えた船
外機２の全体側面図である。船外機２は取付装置３を介
して船の後舷４に取付けられている。５は下部が水中に
没するエクステンションケースおよびギヤケースで、該
エクステンションケース５の上部にエンジン１が搭載さ
れ、その上方をエンジンカバー６が覆っている。

【００１１】エンジン１については後で詳述するが、そ
のクランク軸７は上下方向に指向し、該クランク軸７に
連結された駆動軸８がエクステンションケース５の内部
を下方に延びている。駆動軸８の下端は前後進切換装置
９を介してプロペラ軸10に連結され、プロペラ11がクラ
ンク軸７、駆動軸８、前後進切換装置９およびプロペラ
軸10を経て伝達されるエンジン動力により回転駆動され
る。

【００１２】図２はエンジン１の右側面図、図３は左側
面図、図４は横断面図である。なお、以下、エンジンの
左右とは、図１に示すように船の後舷４に取付けられた
船外機を後方から前方へ（図１において左方から右方
へ）向って見た時の左右を言う。

【００１３】エンジン１の本体部は、クランクケース1
2，シリンダブロック13，シリンダヘッド14およびシリ
ンダヘッドカバー15により構成されている。なお、シリ
ンダブロック13には図４に示すように、クランクケース
の一部を形成するスカート部13ａが一体に設けられてい
る。このシリンダブロック13内にはそれぞれ水平方向に
指向した左右２組のシリンダ16がＶ形に配置して形成さ
れており、それぞれのピストン17が連接棒18を介して上
下方向に指向した１本のクランク軸７に連結されてい
る。すなわちエンジン１はＶ型バーチカルエンジンであ
る。

【００１４】図５はシリンダブロック13のシリンダヘッ
ド14側の端面図であるが、同図から分るように、前記左
右２組のシリンダ16は、左側に上下に配列された１組の
シリンダ16ａ，16ｂと、右側に上下に配列された他の１
組のシリンダ16ｃ，16ｄとの４本のシリンダからなり、
かつこれらのシリンダは、左側のシリンダ16ａ，16ｂを
右側のシリンダ16ｃ，16ｄより高くして、千鳥状に配列
されている。このようなシリンダ配列とすることによ
り、シリンダブロック13の横巾を狭くしてエンジン１を
小型化することができる。

【００１５】シリンダヘッド14には、図４に左側（図に
おいて下側）のシリンダ16について示してあるように、
各シリンダ16に対応してそれぞれ吸気通路19が設けられ
ており、これらの吸気通路19は吸気弁20を介して対応す
るシリンダ16に通ずるとともに、他端においてシリンダ
ヘッド14の側面に開口している。そしてこの開口部にそ
れぞれ吸気管21が接続され、シリンダブロック13の側面
に沿って前方へ延びている。図２の21ｃ，21ｄは図５の
シリンダ16ｃ，16ｄに対応する吸気管で、図３の21ａ，
21ｂは図５のシリンダ16ａ，16ｂに対応する吸気管であ
る。

【００１６】シリンダブロック13の前部の左右両側にそ
れぞれサージタンク22Ｌ，22Ｒが設けられており、前記
吸気管21ａ，21ｂはサージタンク22Ｌに、吸気管21ｃ，
21ｄはサージタンク22Ｒに連通している。一方、クラン
クケース12の前方、巾方向中央部にスロットル弁を内蔵
したスロットルボディ23が配設され、該スロットルボデ
ィ23と前記サージタンク22Ｌ，22Ｒとが、スロットルボ
ディ23から左右に分岐した空気通路24を通じて互いに連
通している。

【００１７】スロットルボディ23には導風管25を経て上
方から空気が導かれ、この空気はスロットルボディ23内
において流量を調整された後、左右のサージタンク22
Ｌ，22Ｒに分配され、各吸気管21を通ってそれぞれ対応
するシリンダ16に燃焼用空気として供給されるが、吸気
通路19においてこの空気に、燃料噴射ノズル26から燃料
が噴射、混合される。

【００１８】燃料は船側に設けられた燃料タンクから供
給され、このため、図３に示すように、船側の燃料タン
クに接続される燃料受入管27，気液分離器28，燃料ポン
プ29，燃料供給管30等からなる燃料供給装置がシリンダ
ブロック13の左側に配置されている。

【００１９】図６に示すように、また図４の右側（図に
おいて上側）のシリンダ16について示してあるように、
各シリンダ16の前記吸気弁20の下方にはそれぞれ排気弁
31が設けられており、右側のシリンダ16の各排気弁31に
連なる排気通路32Ｒと、左側のシリンダの各排気弁に連
なる排気通路32Ｌとがシリンダヘッド14内に形成されて
いる。これらの排気通路32はシリンダヘッド14の巾方向
中央部を上下方向に延び、下端において合流して、シリ
ンダヘッド14の下側面に開口している。

【００２０】シリンダヘッド14にはまた、シリンダブロ
ック13と反対側の端面部に動弁室33が形成され、ここに
前記吸排気弁を作動させるための動弁機構が配設されて
いる。すなわち、図６に示すように、動弁室33の中央に
カム軸34が上下方向に配設されており、これに設けられ
たカム35ａ，35ｂにそれぞれ吸気弁20用のロッカアーム
36ａと排気弁31用のロッカアーム36ｂが係合している。
37はロッカアームシャフトである。図にはこのような動
弁機構がシリンダ16ｄについてだけ示してあるが、他の
シリンダ16についても同様であることは言うまでもな
い。

【００２１】図７は、エンジン１をクランク軸７の軸線
を含む各種の断面で切断して示した縦断面図であり、シ
リンダについては前記シリンダ16ｃの断面とシリンダ16
ｂの断面の一部とが示されている。

【００２２】クランク軸７は前記のように上下方向へ指
向しており、シリンダヘッド14の動弁室33にクランク軸
７に平行にカム軸34が配設されている。クランク軸７お
よびカム軸34はそれぞれエンジン本体を貫通して上方へ
突出しており、これらの上端にそれぞれプーリ38，39が
固設され、該プーリ38，39にベルト40が巻掛けられてい
る。従ってカム軸34はベルト40を介してクランク軸７に
より駆動される。

【００２３】シリンダブロック13，クランクケース12の
下面は開放されており、該開放部を密封状に閉塞する閉
塞板41によって下壁が構成されている。クランク軸７の
下端部は閉塞板41を回転自在に貫通して下方に突出して
おり、この下端にフライホイール42が固着されている。
フライホイール42は円形の皿状をなし、内側に発電機43
が組込まれている。さらにフライホイール42の外周には
リングギヤ44が一体に形成されている。

【００２４】図２に示すように、シリンダブロック13の
右側にスタータモータ45がその出力軸46を下向きに突出
させて設けられており、該出力軸46に取付けられた駆動
ギヤ47が前記リングギヤ44と噛合い、エンジン始動時に
はクランク軸７がスタータモータ45により駆動される。

【００２５】シリンダブロック13，クランクケース12の
下面にはエンジンマウントケース48が、前記閉塞板41を
介しかつボルト49（図２，３）により該閉塞板41と共締
めにして、結合されており、エンジン１はこのエンジン
マウントケース48を介して前記エクステンションケース
５に搭載される。エンジンマウントケース48はさらに後
方まで延びており、シリンダヘッド14の前記排気通路32
が開口している下面にも結合されている。

【００２６】エクステンションケース５の内側におい
て、エンジンマウントケース48の下面にオイルパン50の
上端周縁部が締結され、該オイルパン50の上面の開口部
50ａは、エンジンマウントケース48内に形成されたオイ
ル連通路51および閉塞板41に設けられた開口52を通じ
て、シリンダブロック13およびクランクケース12内に連
通しており、閉塞板41上に溜まったオイルが開口52、オ
イル連通路51を通って開口部50ａからオイルパン50内に
落下するようになっている。なお、オイルパン50にはそ
の外側に並設された触媒コンバータ53に連通する排気通
路54が区画形成され、該排気通路54はエンジンマウント
ケース48内に形成された排気通路55を通じてシリンダヘ
ッド14の前記排気通路32に連通している。

【００２７】オイルパン50内に貯溜されたオイルは、ス
トレーナ56，吸入管57を経てオイルポンプ58に吸入さ
れ、該オイルポンプ58からエンジン各部に供給される。

【００２８】図８は図７のオイルポンプ58およびフライ
ホイール42部分の拡大図、図９はシリンダブロック13お
よびクランクケース12を図７のIX−IX線に沿って矢印方
向に見た要部下面図である。これらの図から分るよう
に、オイルポンプ58はシリンダブロック13の下部左側、
前後方向中心線Ｌ寄りの位置に設けられている。この位
置はシリンダ16ｂの下方位置に当る。すなわち、図５に
示すように、左側のシリンダ16ａ，16ｂは右側のシリン
ダ16ｃ，16ｄよりも高く配置され、シリンダ16ｂの下方
に空間が生じているので、オイルポンプ58はこの空間を
利用してここに配設されている。

【００２９】オイルポンプ58のロータ軸59はポンプケー
シング58ａを回転自在に貫通して下方に突出し、その下
端に被駆動ギヤ60が固設されている。この被駆動ギヤ60
は中間ギヤ61と噛合い、該中間ギヤ61がクランク軸７に
固設された駆動ギヤ62と噛合っている。従ってオイルポ
ンプ58は歯車列62，61，60を介してクランク軸７により
駆動される。

【００３０】オイルポンプ58から吐出されたオイルは、
油路63ａによりクランク軸７の主軸受に導かれるととも
に、油路63ｂによりオイルフィルタ64に導かれる。オイ
ルフィルタ64は、図３に示すように、シリンダブロック
13の左側面、前記気液分離器28の後方位置に該側面から
突出させて配設されている。

【００３１】すなわちオイルフィルタ64は、右側のシリ
ンダ16ｃ，16ｄよりも高い位置にある左側のシリンダ16
ａ，16ｂに対応する吸気管21ａ，21ｂの下方に設けられ
ているので、より高い位置となる吸気管21ａ，21ｂの十
分広い下方空間を有効に利用してオイルフィルタを設け
ることができ、全体としてエンジンの小型化・コンパク
ト化を図ることができる。

【００３２】油路63ｂはオイルフィルタ64を介して油路
63ｃに通じており、該油路63ｃはシリンダブロック13の
シリンダヘッド14側の端面13ａに開口している（図５参
照）。

【００３３】シリンダヘッド14側には、図７に示すよう
に、シリンダブロック13との合わせ面において上記油路
63ｃに接続し、動弁室33まで延びる油路63ｄが形成され
ており、油路63ｃを出たオイルは油路63ｄにより動弁室
33に導かれ、該室内に適宜配設された油路を通って所要
の潤滑部を潤滑した後、動弁室33内に排出される。

【００３４】シリンダヘッド14にはまた、上記動弁室33
内に排出されここに溜まったオイルをシリンダブロック
13側へ逃すオイル戻し通路65ａが設けられ、シリンダブ
ロック13との合わせ面に開口している（図６，７）。一
方、シリンダブロック13の端面13ａにもオイル戻し通路
65ｂが上記オイル戻し通路65ａと同じ断面形状をなして
開口し（図５）、シリンダブロック13とシリンダヘッド
14を結合した時にこれらの開口を通じてオイル戻し通路
65ａ，65ｂが接続するようになっている。オイル戻し通
路65ａ，65ｂは油路63ｄ，63ｃに隣接してその内側、す
なわち前記シリンダ16ｂ下方に生じた空間部に配設さ
れ、該空間部を有効に利用して断面積を大きくしてあ
る。

【００３５】オイル戻し通路65ｂは、図９に示すよう
に、シリンダブロック13内においてさらに内側に屈曲
し、前記開口52のほぼ直上位置で該開口52に向って開口
している。クランク室のオイルは、図７に点線で示すよ
うに、クランクケースに設けたオイル戻し孔66および開
口52を通ってオイルパン50内に戻る。

【００３６】本実施例においては、Ｖ字状をなす一方の
シリンダ16ａ，16ｂを他方のシリンダ16ｃ，16ｄより高
く配置してエンジン本体を小型化するとともに、高く配
置したシリンダ16ｂの下方に生ずる空間を利用して、こ
こにオイルポンプ58を配置したので、エンジン全体が小
型でコンパクトなものになっている。

【００３７】また、オイル戻し通路65ａ，65ｂも上記空
間部分に配設して、その断面積を充分大きくしてあるの
で、オイルの循環が円滑になり、潤滑性能が向上する。

【００３８】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、バーチカ
ルエンジンにおけるオイルフィルタの配置を改良して、
該エンジンを小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した船外機の全体側面図である。

【図２】エンジンの右側面図である。

【図３】エンジンの左側面図である。

【図４】エンジンの横断面図である。

【図５】エンジンブロックのシリンダヘッド側の端面図
である。

【図６】シリンダヘッドのシリンダヘッドカバー側の端
面図である。

【図７】エンジンをクランク軸の軸線を含む各種の断面
で切断して示した縦断面図である。

【図８】図７の一部拡大図である。

【図９】シリンダブロックおよびクランクケースを図７
のIX−IX線に沿い矢印方向に見た要部下面図である。

【符号の説明】

１…エンジン、２…船外機、３…取付位置、４…後舷、
５…エクステンションケース、６…エンジンカバー、７
…クランク軸、８…駆動軸、９…前後進切換装置、10…
プロペラ軸、11…プロペラ、12…クランクケース、13…
シリンダブロック、14…シリンダヘッド、15…シリンダ
ヘッドカバー、16…シリンダ、17…ピストン、18…連接
棒、19…吸気通路、20…吸気弁、21…吸気管、22…サー
ジタンク、23…スロットルボディ、24…空気通路、25…
導風管、26…燃料噴射ノズル、27…燃料受入管、28…気
液分離器、29…燃料ポンプ、30…燃料供給管、31…排気
弁、32…排気通路、33…動弁室、34…カム軸、35…カ
ム、36…ロッカアーム、37…ロッカアームシャフト、3
8，39…プーリ、40…ベルト、41…閉塞板、42…フライ
ホイール、43…発電機、44…リングギヤ、45…スタータ
モータ、46…出力軸、47…駆動ギヤ、48…エンジンマウ
ントケース、49…ボルト、50…オイルパン、51…オイル
連通路、52…開口、53…触媒コンバータ、54，55…排気
通路、56…ストレーナ、57…吸入管、58…オイルポン
プ、59…ロータ軸、60…被駆動ギヤ、61…中間ギヤ、62
…駆動ギヤ、63…油路、64…オイルフィルタ、65…オイ
ル戻し通路、66…オイル戻し孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−33416（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02B 67/00 F01M 11/03 F02B 75/22

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 船外機として船に取り付けられた状態で
   クランク軸を上下方向に配し、水平な複数のシリンダを
   上下に配置し、シリンダヘッドを後ろ寄りとしてなる船
   外機用のバーチカルエンジンにおいて、前記吸気通路を前寄りのスロットル側から前記後ろ寄り
   のシリンダヘッドに導き、 前記吸気通路の下側にオイルフィルタを設けたことを特
   徴とするバーチカルエンジン。
2. 【請求項２】 船外機として船に取り付けられた状態で
   クランク軸を上下方向に配し、そのクランク軸を前寄り
   とし、水平な複数のシリンダをＶ字状に配置してシリン
   ダヘッドを後ろ寄りとしてなるＶ型バーチカルエンジン
   において、 前記複数のシリンダのＶ字状をなして互いに対向するシ
   リンダ列の一方を他方より高く配置し、 前記対向するシリンダ列の内側に排気通路を外側に吸気
   通路を設け、前記吸気通路をクランクケースの前側位置である上流側
   から前記後ろ寄りのシリンダヘッドに導き、 前記吸気通路の下側にオイルフィルタを設けた ことを特
   徴とするバーチカルエンジン。
3. 【請求項３】 前記オイルフィルタは、前記対向するシ
   リンダ列のうち高い側のシリンダ列に設けられたことを
   特徴とする請求項２記載のバーチカルエンジン。