JP3344407B2 - 4サイクルエンジンを搭載した船外機 - Google Patents
4サイクルエンジンを搭載した船外機Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B61/04—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
- F02B61/045—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines
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- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
ンを搭載した船外機に係り、特に、コンパクトで高出力
な4サイクルエンジンを実現し得て、重量配分や外観の
バランスを左右均等にし得る4サイクルエンジンを搭載
した船外機に関する。
においては、エンジンで発生する未燃ガスを吸気系に回
収して再燃焼させるものがある。例えば、4サイクルの
エンジンにおいては、クランク室のブローバイガスやベ
ーパセパレータのベーパガスを、吸気系に回収して再燃
焼させている。
吸気系に回収して再燃焼させるものとしては、特開平3
−172570号公報に開示されるものがある。この公
報に開示されるものは、図9に示す如く、船外機202
に搭載されるエンジン204の吸気マニホルド206の
各分岐管208とサージタンク210との間に夫々気化
器212を配設し、これら気化器212よりも上流側の
サージタンク210にブローバイガス供給管214を連
通して設けている。
エンジンを搭載した船外機は、各シリンダに連通する吸
気通路として吸気マニホルドの吸気分岐管を設け、燃料
供給経路内の燃料蒸気ガスを分離するベーパセパレータ
タンクを設けている。
エンジンを配設しているため、大きな部品である吸気マ
ニホルドやベーパセパレータタンクをバランス良く配設
することが困難な問題がある。
ホルドの各吸気分岐管の適切な配置を妨げられ、出力に
影響を受ける不都合があるとともにも、重量配分の左右
均等配分が妨げられてバランスが損なわれる不都合があ
る。
述不都合を除去するために、ロアケースとアッパケース
とからなるエンジンケース内に、軸心が進行方向に指向
した略水平のシリンダを上下方向に複数重ねて形成した
シリンダブロックと、該シリンダブロックの進行方向前
側に、内部に軸心を上下方向に指向させたクランク軸を
備えたクランクケースと、前記シリンダブロックの進行
方向後側に動弁機構を備えたシリンダヘッドとを夫々配
設し、前記各シリンダとシリンダヘッドとの間に形成し
た各燃焼室の進行方向と交差する方向の一側及び他側に
夫々吸気弁及び排気弁を介して吸気ポート及び排気ポー
トを開口させ、前記シリンダブロックの進行方向一側に
下流端を前記シリンダヘッドに取付けられて各吸気ポー
トに連絡する複数の吸気分岐管を有する吸気マニホルド
を配設し、前記シリンダブロックの進行方向他側に前記
排気ポートに連通した排気通路を配設してなる4サイク
ルエンジンを搭載した船外機において、前記各吸気分岐
管を前記複数のシリンダ数に合わせて上下方向に並列配
置するとともに前記シリンダヘッドの吸気ポートに近接
した前記各吸気分岐管の平面視において進行方向と略直
角方向に指向する下流端部位に前記各吸気ポート内に燃
料を噴射するインジェクタを夫々配設し、該インジェク
タより上流側の前記各吸気分岐管を進行方向前方に指向
するよう略直角方向に湾曲させつつ前記シリンダブロッ
クの側部壁に略沿って進行方向前方に延設するとともに
該各吸気分岐管の上流端を単一のサージタンクに収斂さ
せて前記吸気マニホルドを構成し、該吸気マニホルドの
サージタンクの上流側に前記クランクケースに略沿って
スロットル弁を備えたスロットルボディを連設し、該ス
ロットルボディの上流側吸気通路を前記クランクケース
の最前端より進行方向前方位置において進行方向と略直
角方向に指向させた状態で大気開放させたことを特徴と
し、前記4サイクルエンジンは、前記吸気分岐管を配設
したシリンダブロックの進行方向一側と反対側の該シリ
ンダブロックの進行方向他側に、燃料供給経路内の燃料
蒸気ガスを分離するベーパセパレータタンクを配設した
ことを特徴とし、前記ベーパセパレータタンク内には、
フロートとフィルタとを内装したことを特徴とし、前記
スロットルボディは、上流端にエンジンケース内に開放
する開放口を設け、この開放口をスロットルボディの下
方位置に設けたことを特徴とし、前記スロットルボディ
は、上流端にエンジンケース内に開放する開放口を設
け、この開放口を前記アッパケースの上部後側に設けた
空気取入口から最も離間する前記クランクケースの前方
位置に設けたことを特徴とする。
ロックの進行方向一側に吸気マニホルドの吸気分岐管を
配設し、進行方向他側にベーパセパレータタンクを配設
することにより、吸気分岐管とベーパセパレータタンク
とを夫々出力や機能を考慮して適切に配置することがで
き、進行方向他側にベーパセパレータタンクを配設する
ことにより大きさに自由度を持たせ、フロートやフィル
タの内装を実現することができ、スロットルボディ上流
端の開放口をエンジンケース内の下部位置であってアッ
パケースの上部後側に設けた空気取入口から最も離間す
るクランクケースの前方位置に設けたことにより空気に
含まれる水滴が開放口に届きにくくすることができる。
明する。図1〜図8は、この発明の実施例を示すもので
ある。図7・図8において、2は船外機である。この船
外機2は、ロアケース4とアッパケース6とからなるエ
ンジンケース7の下方にドライブシャフトハウジング8
とギヤケース10とを設け、ドライブシャフトハウジン
グ8の進行方向前方に装着した取付ユニット12により
船体(図示せず)に取付けられる。
ジンケース7内に、軸心が進行方向に指向した略水平の
シリンダ26を上下方向に複数重ねて形成したシリンダ
ブロック20と、該シリンダブロック20の進行方向前
側に、内部に軸心を上下方向に指向させたクランク軸2
2を備えたクランクケース24と、前記シリンダブロッ
ク20の進行方向後側に動弁機構39を備えたシリンダ
ヘッド32とを夫々配設した4サイクルのエンジン14
を搭載している。船外機2は、エンジン14によりドラ
イブシャフト16を駆動し、ギヤ(図示せず)により回
転方向を変換して進行方向後方に指向するプロペラ18
を駆動する。
0にクランク軸22を略垂直方向に指向させてクランク
ケース24により軸支している。シリンダブロック20
には、シリンダ軸中心線を略水平方向に指向させた複数
の、この実施例においては4つのシリンダ26を略垂直
方向に配設し、夫々ピストン28を内蔵している。ピス
トン28は、夫々コネクティングロッド30よりクラン
ク軸22に連絡されている。
ド32を載置し、このシリンダヘッド32にヘッドカバ
ー34を取付けている。シリンダヘッド32には、各シ
リンダ26とシリンダヘッド32との間に形成した燃焼
室に連通する吸気ポート36及び排気ポート38を、進
行方向と交差する方向の一側及び他側に設けている。吸
気ポート36及び排気ポート38には、動弁装置39を
構成する吸気弁40及び排気弁42を設けている。吸気
弁40及び排気弁42は、図4に示す如く、吸気ロッカ
アーム44及び排気ロッカアーム46により開閉駆動さ
れる。吸気ロッカアーム44及び排気ロッカアーム46
は、シリンダヘッド32に軸支されるカム軸48により
揺動される。
向の上方の、シリンダブロック20及びクランクケース
24から突出されたクランク軸22に、クランクプーリ
50を取付けている。また、エンジン14は、カム軸中
心線方向の上方の、シリンダヘッド32及びヘッドカバ
ー34から突出されるカム軸48に、カムプーリ52を
取付けている。クランクプーリ50とカムプーリ52と
には、タイミングベルト54を巻掛けている。なお、符
号56は、発電機である。
20の進行方向一側に位置させて吸気マニホルド58を
設けている。吸気マニホルド58は、集合部たるサージ
タンク60とこのサージタンク60から分岐される複数
の吸気分岐管62とからなり、タンク吸気通路64と吸
気分岐通路66とを設けている。各吸気分岐管62の下
流側は、マニホルド側取付部68により連結して設けて
いる。各吸気分岐管62下流端のマニホルド側取付部6
8は、シリンダヘッド32のヘッド側取付部70に取付
けられ、各分岐吸気通路66をシリンダヘッド32の進
行方向一側の各吸気ポート36に連通している。
方向一側には、下流端をシリンダヘッド32に取付けら
れて各吸気ポート36に連絡する悪数の吸気分岐管62
を有する吸気マニホルド58を配設している。また、シ
リンダブロック20の進行方向他側には、排気ポート3
8に連通した排気通路たる分岐排気通路96を配設して
いる。分岐排気通路96は、集合排気通路98に連通さ
れ、図示しない排気管により排出される。
62を複数のシリンダ数に合わせて上下方向に並列配置
するとともに、シリンダヘッド32の吸気ポート36に
近接した各吸気分岐管62の平面視において進行方向と
略直角方向に指向する下流端部位に各吸気ポート36内
に燃料を噴射するインジェクタである燃料噴射弁72を
夫々配設している。燃料噴射弁72は、シリンダヘッド
32に近接する部位のマニホルド側取付部68に設けら
れた噴射弁取付部74に取付けられ、後述の制御部13
0に接続されている。燃料噴射弁72は、制御部130
により動作制御されて吸気ポート36に燃料を噴射す
る。なお、符号76は、燃料分配管である。
2より上流側の各吸気分岐管62を進行方向前方に指向
するよう略直角方向に湾曲させつつシリンダブロック2
0の側部壁に略沿って進行方向前方に延設するととも
に、各吸気分岐管62の上流端を単一のサージタンク6
0に収斂させて構成している。サージタンク60の上流
側には、スペーサ78を介して単一のスロットルボディ
80を取付けて設け、スロットルボディ80の上流側に
円筒形状のスロットルガイド82を取付けて設けてい
る。スロットルガイド82の上流端には、フィルタ84
を取付けている。
6とスロットルボディ80のボディ吸気通路88とスペ
ーサ78のスペーサ吸気通路90とは、順次に連通され
て前記タンク吸気通路64に連通されている。ボディ吸
気通路88には、スロットルバルブ92を設けている。
スロットルボディ82よりも上流側のスペーサ吸気通路
90は、クランクケース24の最前端より進行方向前方
位置において進行方向と略直角方向に指向させた状態で
大気開放させ、開北値93を設けている。この開放口9
3は、エンジンケース7内の下部位置に設けている。ま
た、開放口93は、アッパケース4の上部後側に設けた
空気取入口95から最も離間するクランクケース24の
前方位置に設けている。なお、図1において、符号94
は点火プラグである。
く、ヘッドカバー34にブリーザ室100を設けてい
る。ブリーザ室100には、クランクケース24内のク
ランク室102に洩れた未燃ガスであるブローバイガス
が導かれる。このブリーザ室100には、ブローバイガ
ス取出管104が設けられている。
如く、吸気マニホルド58の吸気分岐管62を配設した
シリンダブロック20の進行方向一側と反対側の、該シ
リンダブロック20の進行方向他側に、燃料供給経路内
の燃料蒸気ガスを分離するベーパセパレータタンク10
6を設けている。ベーパセパレータタンク106には、
フロート108とフィルタ110とが内蔵され、ベーパ
ガス取出管112が設けられている。
ジン14で発生する未燃ガスであるブローバイガスのブ
ローバイガス取入管114と、未燃ガスであるベーパガ
スのベーパガス取入管116とが設けられている。ブロ
ーバイガス取入管114とベーパガス取入管116と
は、ガイド吸気通路86の上方に、下方に指向させて設
けられている。
ブリーザ室100のブローバイガス取出管104にブロ
ーバイガス供給管118により接続されている。これに
より、スロットルガイド82には、ガイド吸気通路86
の上方に、下方に指向させてブローバイガス供給管11
8を連通して設け、このブローバイガス供給管118の
ブローバイガス通路120によりブリーザ室100が連
通されている。なお、ブローバイガス供給管118は、
ブリーザ室100からスロットルガイド82に向かって
下降傾斜するように配管する。
記ベーパセパレータ106のベーパガス取出管112に
ベーパガス供給管122により接続されている。これに
より、スロットルガイド82には、ガイド吸気通路86
の上方に、下方に指向させてベーパガス供給管122を
連通して設け、このベーパガス供給管122のベーパガ
ス通路124によりベーパセパレータ106が連通され
ている。なお、ベーパガス供給管122は、ベーパセパ
レータ106からスロットルガイド82に向かって下降
傾斜するように配管する。
気通路86に臨ませて取付ボス部126が設けられてい
る。この取付ボス部126には、ガイド吸気通路86に
臨ませて吸気温度を検出する吸気温度センサ128を取
付けて設けている。吸気温度センサ128は、制御部1
30に接続されている。制御部130は、各種センサ
(図示せず)の検出する運転状態により燃料噴射量を算
出するとともに、吸気温度センサ128の検出する吸気
温度により燃料噴射量を補正し、燃料噴射弁72を動作
制御する。
ットルガイド82からスロットルボディ80を介して吸
気マニホルド58のサージタンク60に取入れられた吸
気は、各分岐管62に分配され、燃料噴射弁72の噴射
する燃料とともに混合気として吸気ポート36からシリ
ンダ26に吸入される。シリンダ26の混合気は、点火
プラグ94により点火されて燃焼され、排気ポート38
より排出される。
8のサージタンク60の上流側に設けたスロットルボデ
ィ80よりもさらに上流側に、スロットルガイド82を
設けている。このスロットルガイド82の機能は、吸気
をスロットルボディ80に導くことであるため、機械的
強度を要求されない。このため、スロットルガイド82
は、可撓性や弾性を有するゴムや合成樹脂等の素材によ
り形成することができる。
バー34のブリーザ室100に導かれた未燃ガスである
ブローバイガスが、ブローバイガス供給管118のブロ
ーバイガス通路120によりスロットルガイド82のガ
イド吸気通路86に供給される。また、エンジン14の
稼動時には、ベーパセパレータ106の未燃ガスである
ベーパガスが、ベーパガス供給管122のベーパガス通
路124によりスロットルガイド82のガイド吸気通路
86に供給される。
ーパガス供給管122によりガイド吸気通路86に供給
される未燃ガスであるブローバイガス及びベーパガス
は、スロットルガイド82の吸気が淀むことなく速く流
れるガイド吸気通路86に連通して設けていることによ
り、未燃ガスを十分に回収することができる。
ーパガス供給管122は、ガイド吸気通路86の上方に
下方に指向させてブローバイガス通路120及びベーパ
ガス通路122を連通開口して設けていることにより、
しかも、ブローバイガス供給管118をブリーザ室10
0からスロットルガイド82に向かって下降傾斜するよ
うに配管するとともにベーパガス供給管122をベーパ
セパレータ106からスロットルガイド82に向かって
下降傾斜するように配管することにより、ブローバイガ
スやベーパガスが液化しても溜ることがない。
バイガスやベーパガスが液化した場合にも、通路の詰ま
りを生じることがなく、これらガスを吸気系に良好に回
収することができる。
度センサ128が吸気温度を制御部130に入力する。
制御部130は、各種センサ(図示せず)の検出する運
転状態により燃料噴射量を算出するとともに、吸気温度
センサ128の検出する吸気温度により燃料噴射量を補
正し、燃料噴射弁72を動作制御する。
性を有する素材により形成し得るスロットルガイド82
の、吸気が淀むことなく速く流れるガイド吸気通路86
に臨ませて取付けて設けていることにより、エンジン1
4に向かって淀むことなく流れる吸気の温度を検出する
ことができる。また、吸気温度センサ128は、可撓性
や弾性を有する素材により形成し得るスロットルガイド
82に取付けて設けることにより、エンジン14からの
振動伝播や熱的影響を受け難い。
対策や熱対策を要することなく取付けることができ、こ
の吸気温度センサ128により吸気温度を正確に検出す
ることができる。これにより、制御部130は、燃料噴
射弁72による燃料噴射量の吸気温度補正を適正になす
ことができる。
20の進行方向一側に吸気マニホルド58の吸気分岐管
62を配設し、進行方向他側にベーパセパレータタンク
106を配設することにより、吸気分岐管62とベーパ
セパレータタンク106とを夫々出力や機能を考慮して
適切に配置することができる。このため、この船外機2
は、コンパクトで高出力なエンジンを実現することがで
きる。
パレータタンク106を配設することにより、大きさに
自由度を持たせてフロート108やフィルタ110の内
装を実現することができる。このため、この船外機2
は、フロート108やフィルタ110の内装したベーパ
セパレータタンク106をエンジンケース7内に実相す
ることができ、全体的にコンパクトな船外機2を実現す
ることができる。
流端の開放口93をエンジンケース7内の下部位置であ
ってアッパケース6の上部後側に設けた空気取入口95
から最も離間するクランクケース24の前方位置に設け
たことにより、空気に含まれる水滴が開放93口に届き
にくくすることができる。このため、この船外機2は、
空気取入口95から外部の水が飛び込んでも、エンジン
2吸い込まれることが無く、出力の低下を来すことがな
い。
れば、シリンダブロックの進行方向一側及び他側に夫々
吸気マニホルド及びベーパセパレータタンクを振り分け
て、吸気分岐管とベーパセパレータタンクとを夫々出力
や機能を考慮して適切に配置することができる。このた
め、この船外機2は、コンパクトで高出力なエンジンを
実現することができる。
したベーパセパレータタンクの大きさに自由度を持たせ
てフロートやフィルタの内装を実現することができる。
このため、この船外機は、フロートやフィルタの内装し
たベーパセパレータタンクをエンジンケース内に実相す
ることができ、全体的にコンパクトな船外機を実現する
ことができる。
入れられた空気に含まれる水滴が、スロットルボディ上
流端の開放口に届きにくくすることができる。このた
め、この船外機は、空気取入口から外部の水が飛び込ん
でも、エンジンに吸い込まれることが無く、出力の低下
を来すことがない。
線による拡大断面図である。
ある。
Claims (5)
- 【請求項1】 ロアケースとアッパケースとからなるエ
ンジンケース内に、軸心が進行方向に指向した略水平の
シリンダを上下方向に複数重ねて形成したシリンダブロ
ックと、該シリンダブロックの進行方向前側に、内部に
軸心を上下方向に指向させたクランク軸を備えたクラン
クケースと、前記シリンダブロックの進行方向後側に動
弁機構を備えたシリンダヘッドとを夫々配設し、前記各
シリンダとシリンダヘッドとの間に形成した各燃焼室の
進行方向と交差する方向の一側及び他側に夫々吸気弁及
び排気弁を介して吸気ポート及び排気ポートを開口さ
せ、前記シリンダブロックの進行方向一側に下流端を前
記シリンダヘッドに取付けられて各吸気ポートに連絡す
る複数の吸気分岐管を有する吸気マニホルドを配設し、
前記シリンダブロックの進行方向他側に前記排気ポート
に連通した排気通路を配設してなる4サイクルエンジン
を搭載した船外機において、前記各吸気分岐管を前記複
数のシリンダ数に合わせて上下方向に並列配置するとと
もに前記シリンダヘッドの吸気ポートに近接した前記各
吸気分岐管の平面視において進行方向と略直角方向に指
向する下流端部位に前記各吸気ポート内に燃料を噴射す
るインジェクタを夫々配設し、該インジェクタより上流
側の前記各吸気分岐管を進行方向前方に指向するよう略
直角方向に湾曲させつつ前記シリンダブロックの側部壁
に略沿って進行方向前方に延設するとともに該各吸気分
岐管の上流端を単一のサージタンクに収斂させて前記吸
気マニホルドを構成し、該吸気マニホルドのサージタン
クの上流側に前記クランクケースに略沿ってスロットル
弁を備えたスロットルボディを連設し、該スロットルボ
ディの上流側吸気通路を前記クランクケースの最前端よ
り進行方向前方位置において進行方向と略直角方向に指
向させた状態で大気開放させたことを特徴とする4サイ
クルエンジンを搭載した船外機。 - 【請求項2】 前記4サイクルエンジンは、前記吸気分
岐管を配設したシリンダブロックの進行方向一側と反対
側の該シリンダブロックの進行方向他側に、燃料供給経
路内の燃料蒸気ガスを分離するベーパセパレータタンク
を配設したことを特徴とする請求項1に記載の4サイク
ルエンジンを搭載した船外機。 - 【請求項3】 前記ベーパセパレータタンク内には、フ
ロートとフィルタとを内装したことを特徴とする請求項
2に記載の4サイクルエンジンを搭載した船外機。 - 【請求項4】 前記スロットルボディは、上流端にエン
ジンケース内に開放する開放口を設け、この開放口を前
記エンジンケース内の下部位置に設けたことを特徴とす
る請求項1に記載の4サイクルエンジンを搭載した船外
機。 - 【請求項5】 前記スロットルボディは、上流端にエン
ジンケース内に開放する開放口を設け、この開放口を前
記アッパケースの上部後側に設けた空気取入口から最も
離間する前記クランクケースの前方位置に設けたことを
特徴とする請求項1に記載の4サイクルエンジンを搭載
した船外機。
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