JP3332989B2 - 内燃機関 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に関し、特に
内燃機関の排気通路機構の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、内燃機関は、燃焼によって生
じる排気を排出するために、各気筒に通ずる排気通路を
備え、これらの排気通路が排気集合路に合流する構成と
なっている。

【０００３】例えば、第１の従来例では、シリンダヘッ
ド側から形抜きしてシリンダブロックにも前記排気通路
を形成すると共に、シリンダブロックの側面を細長く凹
設し、この側面にカバーを設けることにより排気集合路
を形成していた。したがって、シリンダブロックの側面
の上下方向に渡って排気集合路が形成され、この集合路
内に排気通路からの排気が集められ、機関外に排出され
るようになっている。また、この従来例では、その排気
通路の側面にさらにシールカバーを設けて、排気通路を
冷却するための冷却水通路を形成していた（特開昭６１
−３８１４８号）。

【０００４】一方、第２の従来例では、排気通路をシリ
ンダヘッド側に形成し、シリンダブロックのシリンダヘ
ッドとの合面に排気集合路を形成し、両者を組み付ける
ことにより、排気通路が排気集合路に連通するようにし
ていた（特開平３−１６８３５３号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記第
１の従来例では、排気集合路や冷却水通路は、カバーに
よってシールされていたために、シール不良のおそれが
ある。シールが完全でないと冷却水が排気通路に浸入し
て、エンジンにトラブルを発生させる原因になる可能性
があり、勢いこのようなトラブルを極力避けようとする
と、シール設計上極めて高度な技術を要することにな
る。

【０００６】また、第２の従来例では、排気集合路が、
シリンダブロックとシリンダヘッドとの合面の全域に渡
って大きく開口しており、通常このような合面では高圧
ガスを完全にシールすることが困難である。

【０００７】そこで、本発明は、ガスや冷却水のシール
性に優れた排気構造を有する内燃機関を提供することを
目的とする。

【０００８】

【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、エンジンの各気筒がシリンダヘッ
ドと、このシリンダヘッドと合面を介して結合するシリ
ンダブロックによって構成される内燃機関であって、排
気通路を前記各気筒に連通するように当該各気筒毎に設
けてなり、かつこれらの排気通路はそれぞれ前記シリン
ダブロックの軸方向に沿って当該シリンダブロックの内
部に型成形により一体に設けられ、前記各排気通路が合
流する排気集合路が前記合面よりも前記シリンダブロッ
ク寄りの内側で当該シリンダブロックと一体に型成形に
より形成されてなり、前記排気通路の一端は、前記合面
においてシリンダヘッドに形成された排気ポートと連通
するとともに、その他端は前記排気集合路に合流してな
り、かつ 前記排気通路は当該排気通路に沿って前記シ
リンダヘッド側から型抜き可能な形状に形成されてなる
とともに、前記排気集合路は、前記エンジンのクランク
軸の軸方向に形成され、かつ当該排気集合路の端に形成
された排気出口に向かって幅広がりのテーパを呈し、当
該排気集合路に沿って前記排気出口方向に型抜き可能な
形状に形成されてなることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明によれば、排気集合路をシリンダブロッ
クとシリンダヘッドの合面よりもシリンダブロック寄り
の内側に一体に形成し、各気筒からの排気は排気通路を
介して排気集合路内に集められる構成となっているた
め、排気集合路を前記合面に開口することなく形成でき
る。しかも、排気集合路は、シリンダブロックの内側に
一体に形成されていることから、排気通路を形成するた
めのカバーを必要としないとともに、排気集合路は冷却
水通路から隔離される。したがって、ガスシール性が良
好になるとともに、排気通路内に冷却水が浸入するおそ
れもない。

【００１０】

【実施例】次に本発明の実施例について説明する。図１
は本発明が適用される船外機の概略構成を示すものであ
り、この船外機１０は船体１２の船尾板１４にクランプ
ブラケット１６を介して取付けられている。さらに、詳
しくはスイベルブラケット１８がクランプブラケット１
６に対してチルト軸２０の回りに回動可能に取付けら
れ、スイベルブラケット１８に対して船外機１０のドラ
イブユニット２２が連結されている。

【００１１】符号２４は内部にエンジン２６を収容する
カウリングであり、２８はエンジンによって回転駆動さ
れるプロペラユニットである。そして、スイベルブラケ
ット１８をチルトシリンダ３０によってチルトアップ
（２点鎖線で示す）またはチルトダウンし、かつスイベ
ルブラケットを２本のトリムシリンダ３２によってトリ
ム調製する。なお、３４はステアリングブラケットであ
り、図示しないステアリング軸の回りでスイベルブラケ
ット１８に対してドライブユニット２２を回動させ、ス
テアリング操作を行う。

【００１２】前記エンジン２６は、図２に示すように、
４サイクル直列４気筒式であり、４気筒がクランク軸の
軸方向に沿って重ねて配置され、各気筒は、シリンダヘ
ッド部３６と、このシリンダヘッドに合面１を介して結
合されるシリンダブロック部３８によって構成されてい
る。

【００１３】このシリンダブロック部３８には、進行方
向に沿って配置されたシリンダ部４０が、前方のクラン
クケース部４２及び後方のシリンダヘッド部３６と連接
して一体となっている。このシリンダ部４０にはピスト
ン４４を備え、このピストン４４はコンロッド４６によ
ってクランクシャフト４８に連結されている。このため
クランクケース部４２によって囲まれるクランクシャフ
ト４８は軸線が縦向きに組付けられ、このクランクシャ
フト４８の上部には図示しないがタイミングプーリとフ
ライホイールが取付けられている。

【００１４】一方、このエンジン２６のシリンダヘッド
部３６の上方には、図示しないがカムプーリが設けら
れ、前述のタイミングプーリとはベルトで連結されて、
エンジン２６の駆動力をカムシャフト４５に伝達するよ
うになっている。このカムシャフトはその回転によって
ロッカーアームシャフト４７のロッカーアーム４９を周
期的に揺動させ、図２に示す吸気弁５０と排気弁５２の
開閉を行わせる。

【００１５】吸気弁５０と排気弁５２の配置はクロスフ
ロータイプとし、各弁によって開閉される吸気ポート５
４と排気ポート５５をエンジン２６のシリンダブロック
部３８側方に導き、各吸気ポート５４は各々の気化器５
８に接続している。この気化器５８はクランクケース部
４２の進行方向に向かって左側面後方に設けられた吸気
サイレンサー６０に吸気管６２を介して接続されてい
る。

【００１６】図３は前記シリンダブロック部３８を合面
１より見たものであり、図４および図５に示すように、
前記合面１よりもシリンダブロック部３８寄りの内側に
は、シリンダブロック部３８内をクランク軸４８の軸方
向、すなわち上下に連通した排気集合路６８が、当該ブ
ロック部３８に一体に形成されている。

【００１７】前記排気通路５６は、各気筒毎に設けられ
ているものであり、シリンダヘッド部３６の各気筒の排
気ポート５５に連通するとともに、シリンダ４０の軸方
向に沿って、前記シリンダブロック部３８に形成された
前記排気集合路６８に連通している。シリンダブロック
部３８側の排気通路は、シリンダヘッド側からの型抜き
によって形成することができる。

【００１８】したがって、前記排気集合路６８は前記合
面１の箇所において開口しておらず、合面１において開
口しているのは、排気通路５６である。前記ブロック部
３８には、前記排気集合路６８および排気通路５６を囲
むように複数の冷却水通路７０が設けられている。この
冷却水通路のうち、シリンダブロック部３８の側面に形
成されるものは、当該側面を各気筒をまたがるように上
下に刻設された凹溝１００，１０２（図２参照）にエン
ジンの側面を上下に覆うアウターカバー１０４を装着す
ることによって形成されるものである。この結果、図６
に示すように、排気集合路６８に隣接して、同じくシリ
ンダブロック内を上下に連通する冷却水通路７０が形成
される。また、同じく冷却水通路１０６が排気通路５６
および排気集合路６８の反対側にも設けてある。これら
の冷却水通路は、前記排気通路５６および排気集合路６
８とは構造上完全に分離して形成され、排気内に冷却水
が浸入しないようになっている。

【００１９】なお、前記排気集合路６８はエンジンの下
方に幅広がりのテーパ１１０（図４，図５参照）を呈し
ている。これは、排気集合路は、前記合面１よりもシリ
ンダブロック寄りに形成されているために、シリンダブ
ロックの下側から型をして形成されているためであり、
しかも型の抜きを容易にして量産性を向上するため、前
記のようなテーパ状に形成されている。

【００２０】次に本発明の動作について説明する。前記
吸気弁５０が開放されると、吸気通路６２およびキャブ
レター５８を介して、混合気が吸気ポート５４を介して
シリンダ４０内に導入される。ピストン４４は混合気を
圧縮し、圧縮された混合気は、図示しない点火プラグに
よって着火爆発する。各気筒の燃焼室６６において混合
気が燃焼すると、燃焼後の排気が排気弁５２の開放によ
り各排気ポート５５に排出され、さらに前記合面１を介
してシリンダブロック部３８に形成された排気通路５６
に導入される。次いで、シリンダブロック部３８内の前
記排気集合路６８に集められる。この後、排気は当該集
合路６８内を下降し、下端の排気出口７２（図４参照）
から外部に排出される。排気が有する熱は、複数の冷却
通路７０内の水によって冷却される。

【００２１】ここで、前記排気集合路６８は前記合面１
よりもシリンダブロック部３８寄りに設けられているた
めに、図３に示す如く、シリンダの合面において前記排
気集合路６８は開口されておらず、排気通路５６が開口
するのみである。この排気通路５６はシリンダ４０の軸
方向に沿って形成されていることから、合面１において
開口されているのは、気筒数分の当該通路５６の断面積
に相当する箇所であり、開口されている面積が従来のも
のに比較して大幅に低下する。

【００２２】その結果、合面１の部分におけるガスシー
ル性を大きく向上できると共に、この部分におけるシリ
ンダブロックの剛性を向上する。また、ガスシール性を
向上することから、シリンダブロックの肉厚を大きくす
ることを要求されず、エンジンの重量増大を来すおそれ
がない。また、排気集合路はシリンダブロック３８の内
側に一体に形成されていることから、排気集合路を形成
するためのシール用のカバーを必要とせず、排気のシー
ル性が損なわれず、しかも部品点数の増大を来すことも
ない。

【００２３】なお、前記実施例では複数の気筒を直列に
配置するエンジンについて説明したが、複数の気筒をＶ
状に配置するエンジンについても本発明を適用すること
もできる。この場合、排気集合路をＶバンクの中間部分
に形成することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ガスのシール性に優れ、しかも排気中に冷却水が浸入し
ない排気構造を有する内燃機関を提供することができ
る。また、排気集合路は、その端に形成された排気出口
に向かって幅広がりのテーパ状に形成されており、か
つ、排気通路は当該排気通路に沿ってシリンダヘッド側
から型抜き可能な形状に形成されているので、型の抜き
を容易にして量産性を向上できるという効果を達成す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された船外機の概略構成図であ
る。

【図２】内燃機関の構造を示す一部断面平面図である。

【図３】シリンダブロックを合面からみた端面図であ
る。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。

【図６】図２のＶＩーＶＩ断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダヘッドとシリンダブロックとの合面 ２６ 内燃機関 ３６ シリンダヘッド部 ３８ シリンダブロック部 ５６ 排気通路 ６６ 燃焼室 ６８ 排気集合路 ７０ 冷却水通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02F 1/00 - 1/42

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの各気筒がシリンダヘッドと、
   このシリンダヘッドと合面を介して結合するシリンダブ
   ロックによって構成される内燃機関であって、 排気通路を前記各気筒に連通するように当該各気筒毎に
   設けてなり、かつこれらの排気通路はそれぞれ前記シリ
   ンダブロックの軸方向に沿って当該シリンダブロックの
   内部に型成形により一体に設けられ、 前記各排気通路が合流する排気集合路が前記合面よりも
   前記シリンダブロック寄りの内側で当該シリンダブロッ
   クと一体に型成形により形成されてなり、前記排気通路の一端は、前記合面においてシリンダヘッ
   ドに形成された排気ポートと連通するとともに、その他
   端は前記排気集合路に合流してなり、かつ 前記排気通
   路は当該排気通路に沿って前記シリンダヘッド側から型
   抜き可能な形状に形成されてなるとともに、 前記排気集合路は、前記エンジンのクランク軸の軸方向
   に形成され、かつ当該排気集合路の端に形成された排気
   出口に向かって幅広がりのテーパを呈し、当該排気集合
   路に沿って前記排気出口方向に型抜き可能な形状に形成
   されてなる内燃機関。