JP3441235B2 - 船外機 - Google Patents

船外機

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排気浄化装置を備える
船外機に関するものである。特に本発明は、排気浄化装
置を構成する触媒コンバーターを、制約の大きい船外機
のケース内に、周辺機器への影響を抑えて、合理的に配
置し得るようにした船外機に関するものである。又本発
明は、前記触媒コンバーターの排気浄化作用を向上させ
るべく、二次空気供給系路を含む、排気浄化システムを
備え、船外機において、排気浄化システムを実用化する
ことを可能とした、排気浄化上有用である船外機に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】船外機における排気ガス浄化装置の一手
段として、触媒を用いる式の船外機が種々開示されてい
る。例えば、実開昭５５−６１８６号公報、特開昭５５
−１００４３号公報が開示されている。
【０００３】又４サイクルエンジンを搭載した船外機
に、触媒を用いたものとしては、特開平３−２３３０８
号公報が開示されている。この技術は、エンジン潤滑の
ためのサンプをエンジン本体の前方に備え、スカベンジ
ポンプでサンプへ送油するいわゆるドライサンプ型のエ
ンジンである。従って、サンプと船外機のケース内の排
気ガス浄化用触媒を配置した排気管を含む排気系との間
には、互いの関係についての考慮がなされていない。又
前記した他の開示技術においても、この点については、
全く考慮されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、現在市販さ
れている４サイクルエンジンを搭載した船外機は、サン
プ、即ちオイルパンが、実質的にエンジン本体の下部に
位置する、いわゆるウエットサンプ型と称されるもので
ある。又排気ガスは、船外機本体のケース内を、エンジ
ン下方へと導かれ、この本体ケースの排出口から排出す
るように構成されているので、オイルパンと排気系との
関係に対応しなければ、排気系への排気浄化装置の設置
は、成立させることが困難である。
【０００５】特に、オイルパンの貯溜部の容積の確保
と、排気浄化装置を構成する触媒のための容積の確保
は、エンジン、これに付随する機能部品、推進機構等が
ケースで囲まれ、船外機本体の外観を構成するケース、
という外殻機能部品の存在のため、スペース的に両立が
困難である。又ケースを含む船外機本体は、この本体を
水平動させて操舵を行なう操舵軸に対し、その上下に配
置されたマウント手段によって支持されている。この支
持構造は、一般的には、操舵軸から左右一対の後方に延
びるアーム、或いはフレーム形式が採用されている。
【０００６】ところで、エンジンの運転に起因する振動
に対応するためには、前記した左右一対で構成されるア
ーム、或いはフレームは、トルクロール軸の近傍に互い
に配置するのが好ましい。従って、船外機本体のケース
は、防振上も、船体側への取付、支持部分においても、
幅狭にならざるを得ないという事情がある。このため、
船外機のケースは、特に前記したマウント部分におい
て、左右方向が幅狭な形状を採用せざるを得ないという
事情があり、上述した触媒を設置するスペース確保の問
題は、その解決が困難となる。以上の他、船外機の没水
部分は、水中抵抗を減少させるため、幅狭な形状を採用
しているのが現状で、この点もケースの外形を制約する
要因の一つである。
【０００７】以上の他、排気浄化装置は、実質的には、
排気管中に触媒コンバーターを介設して構成されるが、
排気ガス内のＨＣ等の未燃焼成分やＣＯ等の成分の浄化
のためには、二次空気の供給は有効な手段である。この
ため、二次空気供給の手段を採用するにあたっては、外
殻機能部品である狭いケース内のスペースを有効に利用
し、機能的に、且つ効果的な二次空気の供給系路を配置
する必要がある。又二次空気の排気系路への接続部位
も、効率的な、効果的な、排気浄化を行う上で考慮する
必要性が高い。
【０００８】本発明者等は、このような課題を解決すべ
く本発明をなしたものである。本発明者等は、船外機の
ケースの上記した事情から、必然的に生じるエンジン本
体部下方の幅狭なケース内の空間部に、容量を確保した
オイルパンを配置し、このオイルパンとの関係で、どの
ように排気浄化用触媒コンバーターを含む排気系を設置
するか、これ等を、外殻機能部品として形状的にも、内
部スペースの点で制約のあるケース下部内に、合理的に
両立させ得るか、を鋭意研究し、本発明をなしたもので
ある。
【０００９】従って、本発明の目的とする処は、下部が
幅狭なケース内において、充分の容量を確保したオイル
パンを備えつつ、排気浄化に必要、且つ充分の容量を備
え、外形的にも過不足のない触媒コンバーターを備える
排気系を配設することが可能で、幅狭で、スペース的に
制約の多いケース下部に、周辺機器との干渉を回避しつ
つ、排気系に触媒コンバーターを、合理的に配置させる
ことが可能となった船外機を提供することにある。
【００１０】又本発明の他の目的とする処は、船外機
に、排気浄化装置を設置する上で不可欠な、触媒コンバ
ーターへの二次空気の供給系路を採用した場合に、合理
的に、最適な配置が可能とし、船外機において、排気浄
化システムを実用化可能とした、船外機をも提供するこ
とを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めの手段は、請求項１においては、船体側のブラケット
と、船外機本体側をブラケットに対してスイベルケー
ス、スイベル軸を介して上下動、水平動可能に支持した
船外機であって、船外機本体の上部に配置され、下方に
位置するオイルパンを含むたエンジン、船外機本体下部
に配置され、前記エンジンで駆動されるプロペラ等を備
える船外機において、オイルパンの貯溜部は上下方向に
延びる壁部を備え、この壁部に沿って排気管を上下方向
に配置し、排気管中には触媒コンバーターを介設し、触
媒コンバータは、前記オイルパンの貯溜部の壁部に臨ん
で配置し、且つ該壁部に対して隙間を保持して配置し、
触媒コンバーターは、平面視で、一方向の長さが、これ
と直交する他方向の長さに対して小さくした船外機であ
る。
【００１２】請求項２においては、前記オイルパンの貯
溜部は、底面視で略Ｌ型の部分を備え、前記触媒コンバ
ーターをこのＬ型凹部に配置し、水平面内で長い壁部と
対応する方向の寸法を大きくし、水平面内で短い壁部と
対応する方向の寸法を小さくした船外機である。
【００１３】請求項３においては、前記触媒コンバータ
ーは、前記オイルパンの一側に配置され、該触媒コンバ
ーターは、船外機本体の左右方向に対応する方向の寸法
が、船外機本体の前後方向の寸法よりも小さくした船外
機である。
【００１４】請求項４においては、前記触媒コンバータ
ーを、横断平面が長円、或いは小判型とした船外機であ
る。
【００１５】請求項５においては、船体側のブラケット
と、船外機本体側をブラケットに対してスイベルケー
ス、スイベル軸を介して上下動、水平動可能に支持した
船外機であって、船外機本体の上部に配置され、下方に
位置するオイルパンを含むたエンジン、船外機本体下部
に配置され、前記エンジンで駆動されるプロペラ等を備
える船外機において、前記オイルパンの貯溜部は上下方
向に延びる壁部を備え、この壁部に沿って排気管を上下
方向に配置し、前記排気管中には触媒コンバーターを介
設し、前記触媒コンバータは、前記オイルパンの貯溜部
の壁部に臨んで配置し、且つ該壁部に対して隙間を保持
して配置し、前記触媒コンバーターは、平面視で、一方
向の長さが、これと直交する他方向の長さに対して小さ
くし、前記排気管中に、二次空気を供給する二次空気供
給系路を配置した船外機である。
【００１６】請求項６においては、前記二次空気供給系
路は、二次空気の入口を、エンジンに燃料を供給する燃
料供給装置の上流部に配置した吸気サイレンサーで構成
した船外機である。
【００１７】請求項７においては、前記二次空気供給系
路は、吸気サイレンサーに接続した配管、該配管に接続
された逆止弁、該逆止弁に接続され、排気通路に接続さ
れた配管で構成した船外機である。
【００１８】請求項８においては、前記逆止弁は、エン
ジン本体を支持するアンダーケース上に配置した船外機
である。
【００１９】請求項９乃至１１においては、前記触媒コ
ンバーターの横断平面形状を、前記請求項２乃至４の形
状とした二次空気供給系を備える触媒コンバーターを排
気系路中に介設した船外機である。
【００２０】
【作用】上記した手段によれば、請求項１においては、
オイルパンに隣接する排気管に介設した排気浄化用触媒
コンバーターは、その横断平面が偏平形状となり、オイ
ルパンの貯溜部の壁に沿って配置しても、ケース下部の
幅狭なスペースに、オイルパンや、周辺機器との間に隙
間を保持して、容量の大きい触媒コンバーターを設置す
ることができる。
【００２１】請求項２においては、オイルパンを、底面
視をＬ型とすることで、ケース下部の制約のある幅狭な
空間内に配置しつつその容量を充分に確保することがで
き、しかも、オイルパンのＬ型凹部に沿って排気管の触
媒コンバーターを、その容量を確保しつつ設置すること
ができる。
【００２２】請求項３においては、触媒の横断平面を、
船外機の前後方向の対して大きく、左右方向に対して小
さくしたので、触媒コンバーターの容量を確保しつつ、
船外機のケースの制約に対応し得る排気浄化システムが
得られる。
【００２３】請求項４においては、触媒コンバーターを
横断平面が長円、或いは小判型としたので、触媒コンバ
ーターの容量を確保しつつ、船外機のケースの制約に対
応し得る排気浄化システムが得られる。
【００２４】請求項５においては、前記請求項１の作用
を実現しつつ、触媒コンバーターへ二次空気を供給する
ので、船外機の排気浄化システムとして、優れたものが
得られる。
【００２５】請求項６においては、二次空気を、燃料供
給系路で混合気を生成する吸気サイレンサーから導入す
るので、触媒コンバーターに供給される二次空気の吸気
騒音は低減される。
【００２６】請求項７においては、二次空気供給系路中
に逆止弁を備えるので、排気への二次空気の導入は、必
要な時に、確実になされる。
【００２７】請求項８においては、逆止弁は、エンジン
を支持するマウントケースで支持するので、逆止弁の支
持構造が簡素化し、且つ配管を含んで、二次空気供給系
路をエンジンカバー等の外殻部品内に、合理的に配置す
ることができる。
【００２８】請求項９乃至１１においては、排気浄化用
触媒コンバーターの二次空気供給系路を備える船外機に
おいて、前記請求項２乃至４の作用を併せて発揮するこ
とができる。
【００２９】
【実施例】以下に本発明の一実施例を添付した図面に従
って詳細に説明する。図１は本発明にかかる船外機の要
部破断側面図で、船体の艇尾部を断面とした図、図２は
船外機のエンジンカバーを取り外した状態の平面図、図
３は船外機の横断平面図、図４は図３の矢視４に相当す
る縦断側面図、図５は図３の矢視５に相当する縦断側面
図、図６は図５の矢視６に相当する説明的底面図で、オ
イルパンの底面から見た外形と、触媒コンバーターの高
さ方向中間部を横断した断面図を含む平面図、図７は図
５の矢視７方向の断面図で、オイルパン部分と、排気管
と触媒コンバーター部分の断面図、図８は触媒コンバー
ターの拡大縦断側面図、図９は触媒コンバーターへの２
次空気供給路の説明的斜視図、図１０は２次空気供給路
中に介設された逆止弁の縦断面図である。
【００３０】図１は本発明にかかる船外機の要部破断側
面図で、船外機１は、スターンブラケット２、チルト軸
３、スイベルケース４、スイベル軸５を介して上下動
（チルト動）、水平動（操舵動）可能に船体の艇部Ｓに
取り付けられている。スイベル軸５の上部にマウントケ
ース１０で４サイクルの、実施例ではシリンダ部横向
き、クランクシャフトが縦向きの多気筒水冷エンジン１
１を支承し、エンジン１１を、エンジンカバー１２、及
びアンダーケース１４で覆い、エンジンカバー１２の上
部には、吸気口１３を備える。
【００３１】エンジン外側を囲む、これ等のエンジンカ
バー１２、及びアンダーケース１４の内部空間に、エン
ジン運転中に発生する排気ガスの浄化を行う、排気ガス
浄化装置をなす、触媒コンバーター１２０の排気上流側
に、二次空気を供給する、二次空気供給装置を構成す
る、二次空気供給路２０を配設する。二次空気供給路２
０は、後述する触媒コンバーターへの二次空気の供給機
構を構成する、本発明の重要な要素である。二次空気供
給路２０は、図９の斜視図に詳細に示す如くで、逆止弁
２１、及び配管をなす逆止弁２１入口側の耐熱ラバー製
の一次チューブ２２、逆止弁２１出口側の耐熱ラバー製
の二次チューブ２３を備える。逆止弁２１は、ステンレ
ス製の弁体と、アルミニウム合金製の弁箱とからなる。
【００３２】前記二次チューブ２３は、アンダーケース
１４を上から下に貫通させ、水平に折曲された金属製
（ステンレス製が好ましい）の接続管２４に接続され、
接続管２４を介してマウントケース１０の側面に差し込
まれている。チューブ２２，２３，２４で二次空気供給
系路の配管を構成する。
【００３３】図９の斜視図で詳細に説明すると、エンジ
ン１１の側面（図１では紙面の奥側）に吸気箱としての
吸気サイレンサー２５を配置し、前記二次空気供給路２
０は、吸気サイレンサー２５の天板２６に前記一次チュ
ーブ２２の上流端部２２ａを接続する。アンダーケース
１４には、ブラケット２７を介して逆止弁２１をボルト
２８で固定する。前記二次チューブ２３は、逆止弁２１
の出口側から延出されて、マウントケース１０に設け
た、上下に貫通する矩形断面の排気通路に、接続管２４
を介して連通し、二次空気を排気系路中に供給する。
【００３４】吸気サイレンサー２５は、前部下面に吸気
口２５ａを有し、実施例ではエンジンが３気筒エンジン
を採用したので、これに対応すべく縦長の箱体で構成し
た。吸気サイレンサー２５の一番高い位置で、且つ吸気
の直接的な通路以外の部分に、前記した一次チューブ２
２と併せ、ブリーザチューブ３１の端部３１ａが接続さ
れている。 吸気サイレンサー２６の後面には、燃料供
給装置を構成する気化器３３を配置する。各気化器３３
…は、内部にスロットルバルブ３３ａを各内装し、各気
化器３３…は、実施例では３気筒エンジンなので、各気
筒の吸気マニフォールドに対応して上下に３個重なるよ
うに配置されている。
【００３５】ところで、逆止弁２１の内部構造は図１０
に示す如くで、入口２１ａを備えるアルミニウム合金製
弁ケース２１ｂに、孔開板２１ｃ、ステンレス製のリー
ド弁体２１ｄ、及びストッププレート２１ｅをビス止め
し、出口２１ｆを備えたリッド２１ｇを取り付けた構造
である。上記において、出口２１ｆの圧力が、入口２１
ａの圧力よりも高い場合には、リード弁体２１ｄはスト
ッププレート２１ｅに規制される位置で弁開状態とな
り、出口２１ｆの圧力が入口２１ａの圧力よりも低い場
合には、リード弁体２１ｄが図１０の状態となって、弁
閉状態となる。
【００３６】図２は船外機１のエンジンカバーを取り外
した状態の平面図で、エンジン１１の一側に電装ボック
ス３２を配置し、他側に前記した吸気サイレンサー２５
を配置する。前記した気化器３３…は、エンジン１１の
シリンダヘッド３９に繋がるインテークマニホールド３
４に接続され、気化器３３…で、エンジン１１の燃焼室
４３へ吸気通路４１を経由して混合気を供給する。
【００３７】ところで、前記したように、吸気サイレン
サー２５の天板２６から前記ブリーザーチューブ３１、
及び一次チューブ２２は延出される。エンジン１１の一
側を通って、ブリーザーチューブ３１は、エンジンのシ
リンダヘッドカバー３５に接続され、ブローバイガスの
回収系路を構成する。一方、一次チューブ２２は、前記
したように逆止弁２１に至る。尚３７はベルトカバー、
３８はベルトカバーに設けた換気口である。
【００３８】図３は船外機１の横断平面図であり、吸気
サイレンサー２５、気化器３３、インテークマニホール
ド３４、シリンダヘッド３９に形成された吸気通路４
１、吸気弁４２、燃焼室４３、排気弁４４、排気通路４
５、及び縦向きのエキゾーストマニホールド４６で、吸
気系統、燃焼室、及び排気系路を構成する。尚、図３の
中で、符号４８は横向きに配置されたシリンダ軸線方向
に摺動するように横向きの配置されたピストン、４９は
コンロッド、５１は縦向きに配置されたクランクシャフ
ト、５２はクランクケース、５３はカムシャフト、５４
はバルブロッカーアーム、５５，５６は、シリンダブロ
ック５７に鋳抜き成形された冷却水通路、５８は冷却水
通路用カバーである。
【００３９】図３は、前記したように、エンジンの横断
平面図で、シリンダブロック５７、ピストン４８が横向
きで、クランクシャフト５１が、紙面表裏方向に延びる
縦向きの配置されていることが理解できる。尚、上記し
た吸気サイレンサー２５は、内部に複数の消音通路２５
ｂ…と、メッシュスクリーン２５ｃとを内蔵する。
【００４０】図４は図３の矢視４方向に相当する船外機
の縦断側面図である。マウントケース１０の下にエクス
テンションケース６１、その下にギヤケース６２を取り
付ける。クランクシャフト５１で駆動されるバーチカル
軸６３は、エクステンションケース６１内を縦に垂下し
て配置され、ギヤケース６２内の傘歯車６４，６４を介
してプロペラ６５を回動させる。
【００４１】尚、エクステンションケース６１の上部
は、アンダーカバー６６で囲まれており、そのため、前
記二次チューブ２３は、外側から見えないように構成さ
れている。以上のアンダーカバー１２、アンダーケース
１４、アンダーカバー６６、エクステンションケース６
１、及びギヤケース６２で、船外機１の外観を形成し、
これ等をまとめて船外機１のカバーを含めた「船外機本
体」の外形を形成する。
【００４２】図４は冷却水通路用カバー５８を取り外し
た図である。この図で船外機１の冷却水系統を説明す
る。冷却水は、傘歯車６４の近傍に開けられたスクリー
ン６８を備える冷却水取り入れ口６９からウオーターポ
ンプ７０で汲み上げられる。冷却水は、導水管７１（矢
印）、オイルパン１００船外機１の前方（図４の左側
方向）に延設した取付座部１０５前部の導水路７３を通
り、マウントケースの導水路７６を介して、エンジンの
冷却水通路５６（図５参照）に至り（矢印）、シリン
ダブロック５７、及びシリンダヘッド３９の所定箇所を
冷却する。
【００４３】その後、矢印の如く、戻ってマウントケ
ース１０の排水路７６から、エクステンションケース６
１内に流れ落ちる。正確には、マウントケース１０下面
のガスケット上面を水平に流れ、ガスケットに開けられ
た開口７６ａ，７６ａから、エクステンションケース６
１内に流れ落ちる。これを矢印，で示した。冷却後
の排水は、オイルパンを冷却しながら、矢印，のよ
うに、外に排水される。尚、エンジンの冷却水系統に
は、サーモスタット７７が介設され、水温やエンジン温
度に応じて冷却水の系路を切換える。これについては、
詳しい説明を省略する。
【００４４】図５は図３の矢視５方向に相当する船外機
の縦断側面図である。この図で、船外機１の排気系統を
説明する。シリンダヘッド３９の排気通路４５は、シリ
ンダブロック５７のエキゾーストマニホールド４６を通
った排気ガスは、矢印の通り下降し、合流部４６ａで合
流する。この後、排気ガスは、マウントケース１０の前
記した排気通路２９、及びオイルパン１００の前方（図
５の左側方向）に延設した肉厚の取付座部１０５の後部
方向（図５の右側寄り部分）に設けた排気通路７８を通
り、延出座部１０１下面にボルト止めされ、下方に垂
下、延出されたステンレス製、又はアルミニウム合金製
の排気管１１０からエクステンションケース６１内の排
気膨張室８１に放出される。
【００４５】排気管１１０の下端開口部１１０ａは、エ
クステンションケース６１内の排気膨張室８１内に収納
され、放出された排気ガスの大部分は、矢印の経路
で、主排気口８２から外に排出され、一部は矢印の如
く、副排気通路８３を通って、副排気口８４から排出さ
れる。
【００４６】ところで、前記した船外機本体は、図１に
示すように、上部のエンジン１１の下方部のマウントケ
ース１０部分、これの近傍部分でスターンブラケット
２、チルト軸３を介してスイベルケース４、スイベル軸
５を介して艇尾Ｓに取り付けられる。この部分は、船体
に船外機本体を取り付けるアーム、或いは支持フレーム
として機能し、エンジンの運転に起因する振動に対応す
るため、振動のトルクロール軸近傍に船外機本体の支持
機構は近接して配置する必要がある。
【００４７】このため、支持機構を構成するアッパーマ
ウント部５ｂ、及びロアマウント部５ａは、スイベル軸
５の上下端部に各々二股状フレームに構成されるも、二
股部は上記により必然的に幅狭となる場合がある。従っ
て、エクステンションケース６１を含む船外機本体は、
マウント外側となる特にロアマウント側で幅狭となり、
その形状は、後方に連続する壁面にも影響を与える。又
最大幅を有するエンジンルーム直下のアッパーマウント
部５ｂでは、排気通路がエンジンブロックと一体構造で
あるか、又はブロック近傍で、エンジンブロックの略々
直下のオイルパンの近傍に排気通路が配設されることと
なる。
【００４８】そこで、前記したオイルパン１００の形状
を図１、図４、図５、図６、及び図７のように構成す
る。オイルパン１００は、エンジン下部に垂下され、実
質的な容積部をなすオイルの貯溜部１０１は図６の底面
図のように、凹部１０３によって、壁１０１ａと壁１０
１ｂとが、略々Ｌ型の面配置となり、底面視が略々Ｌ型
をなす。貯溜部１０１は、図６のように前後方向が長
く、左右方向の幅がケース６６に対応するように短い。
凹部１０３は、弯曲した形状でも良い。前記した冷却水
導水路７３は、図６の下側左側の凹部１０３の壁１０１
ａの斜め前方に配置されている。
【００４９】オイルパン１００の貯溜部１０１は、上か
ら底部１０２にかけて、左側壁１０１ａ（図６の前後方
向に延びる排気管１１０に臨む壁）が右方向に抉れ、且
つ前後方向の後半部壁１０１ｂ（図６の左右方向に延び
る排気管１１０に臨む壁）が後方に抉れ、底面視で略々
Ｌ型の凹部１０３が前記のように形成されている。貯溜
部１０１の略々Ｌ型の凹部１０３は、上方から下方にオ
イルパン１００の貯溜部１０１が若干排気管１１０から
逃げるように傾斜し、上から下に排気管１１０に臨む壁
が絞られるように設定されている。
【００５０】又貯溜部１０１は、図７の如く、排気管１
１０に臨む左右方向の壁１０１ａの下半部１０１ｃが、
オイルパンの幅方向内方に抉れるように傾斜して形成さ
れ、排気管１１０の下部１１２が略Ｓ字型に屈曲する形
状に沿うように、排気管１１０の下部１１２の部分の
み、下方且つ、幅方向に傾斜する凹部１０１ｄとして形
成されている。図６では、オイルパン１００の底部１０
２の前部にオイル排出用のドレンボルト１０４が配置さ
れ、貯溜部１０２の上方に表された１０５は、オイルパ
ン１００のエンジン本体側への取付座部である。この取
付座部１０５の一部に延設したフランジ部に、前記した
導水路７３、及び排気通路７８が設けられている。
【００５１】排気管１１０は、上下方向に二分割されて
形成され、上部排気管１１１は前記した排気通路７８に
その上端部がボルト１１３で結合、接続され、下部排気
管１１２はその下端開口部１１０ａが膨張室８１に開口
する。以上の排気管１１０の系路内には、排気ガス浄化
用の触媒コンバーター１２０を介設する。触媒コンバー
ター１２０の本体１２３は、セラミック、或いはメタル
等のハニカム構造体に酸化触媒、或いは三元触媒を付着
させた既知の構造のものを用いる。
【００５２】前記した上部排気管１１１の下端部１１１
ａ（下流端部）周に、下向き漏斗状の上部内カバー１２
１の径の小さい上端部１２１ａを溶接し、広い下部１２
１ｂを触媒本体１２３の筒状ホルダー１２４の上部１２
４ａ外周に溶接する。一方、下部排気管１１２は上向き
漏斗状の下部内カバー１２５の広い上端部１２５ａを触
媒本体１２３の筒状ホルダー１２４の下部１２４ｂ外周
に溶接し、径の小さい下端部１２５ｂを、下部排気管１
１２の上部１１２ａ周に溶接する。この触媒コンバータ
ー、前記１２０はボルト１１３の締付、緩め作業ができ
るように、前記フランジ部の排気通路７８の開口端か
ら、適宜下方に離間している。
【００５３】以上により、上下の排気管１１１，１１２
間に触媒コンバーター１２０は介設されることとなる。
尚、上記した触媒コンバーター１２０の説明は、図５、
図８のように、船外機の側面方向から見た形状に比較
し、前後方向から見た場合には、図７のように、上下の
排気管１１１，１１２の中心線と触媒本体１２３の中心
線ａ，ｂとが一致し、従って、この向きでは、上下の内
カバー１２１，１２５の溶接部、ホルダー１２４の溶接
部は、略々直線筒状をなす。
【００５４】そして、軸方向の両端部１２６ａ，１２６
ｂを絞った変形筒状の外カバー１２６を、触媒本体１２
３、筒状ホルダー１２４、上下の内カバー１２１，１２
５の外側に嵌装する。この外カバー１２６の上下の端部
１２６ａ，１２６ｂを、前記した上下の内カバー１２
１，１２５の溶接部１２１ａ，１２５ａの外側に重ね、
溶接部と一緒に溶接し、上下の排気管１１１，１１２に
接合する。以上で、触媒本体１２３のホルダー１２４外
周には、これを囲むように断熱、保温用の空間１２７が
形成されることとなる。
【００５５】ところで、触媒コンバーター１２０の断面
形状であるが、図６で明示したように、前後方向に寸法
が大きく、左右方向に寸法が小さい、長円形をなし、実
施例では、長径方向の外側部が直線状の小判型をなす。
実質的は、触媒コンバーター１２０の断面形状は、オイ
ルパン１００の本体１０１の前後方向の壁１０１ａに沿
う方向の寸法が大きく、左右方向の壁１０１ｂに沿う方
向の寸法が小さく設定されている。より実施例的には、
触媒コンバーター１２０の断面形状は、船外機本体の前
後方向の寸法が、左右方向の寸法に対して大きい。即ち
船外機本体の左右方向に対応する方向の寸法が小さく、
前後方向に対応する方向の寸法が大きい横断平面形状
を、触媒コンバーター１２０の断面形状はなす。オイル
パン１００の壁１０１ａと、これと対面するエクステン
ションケース６１の内壁面との距離Ｌ１に対し、オイル
パン１００の壁１０１ｂと、これに対面するエクステン
ションケース６１の内壁面との距離Ｌ２が大きい。
【００５６】実施例では、触媒本体１２３は、図６、図
８に示す如く、排気管１１１，１１２の中心線ａに対
し、触媒本体１２３の中心線ｂ船外機本体の後方に偏位
して設定されている。従って、内カバー１２１，１２
５、ホルダー１２４、外カバー１２６は、中心線ａに対
し、船外機本体の後方に偏位して形成されている。
【００５７】以上の排気管１１０は、前記したようにオ
イルパン１００の貯溜部１０１の縦向き（即ち船外機の
前後方向）の底面視において略Ｌ型の凹部１０３を縦
（即ち船外機の上下方向）に配設される。凹部１０３の
前部、側部をなす壁１０１ａ，１０１ｂから触媒コンバ
ーター１２０の外カバー１２６は隙間をもって縦設され
る。
【００５８】前記触媒コンバーター１２０部分は、排気
管１１０で構成される排気系路が縦通するオイルパン１
００の略々Ｌ型の凹部１０３の外側面に臨み、触媒コン
バーター１２０を避けるべく略々Ｌ型の凹部１０３の前
記した傾斜形状が設定される。下部排気管１１２は、図
６（図７）のように、船外機本体の幅方向においては、
オイルパン１００の下半部１０１ｃの傾斜部１０１ｄ側
に略々Ｓ字型に屈曲されて形成されている。従って、オ
イルパン１００の高さ方向中間部から、下方に向けて形
成したＬ型凹部１０３の前記傾斜部１０１ｄに沿い、且
つ壁から隙間をもってＳ字型に触媒コンバーターから垂
下され、下部排気管１１２のオイルパン壁の傾斜部１０
１ｄに沿った傾斜部１１２ｂに続く下部１１２ｃは、屈
曲されて垂直に垂下され、前記した膨張室８１に中央部
と、ロアマウント用凹部６１ａ，６１ａとの間に臨む。
即ち、上下の排気管１１１，１１２は、及び触媒コンバ
ーター１２０は、エクステンションケース６１内で、そ
れらが占有する部分が、オイルパン容量等、他に与える
影響を少なくするため、エクステンションケース６１の
形状に、なるべく沿うように、下方に延びるＳ字型に屈
曲されている。
【００５９】このように、触媒コンバーター１２０を含
む排気管１１０は、オイルパン１００のＬ型凹部１０３
に沿って垂下、縦設され、凹部の壁１０１ａ，１０１
ｂ，１０１ｃ，１０１ｄから隙間を維持して配置され
る。そして、触媒コンバーター１２０の外径が、排気管
１１０の各部１１１，１１２の夫々よりも大きくても、
オイルパン貯溜部１０１の壁面の底面視（平面視）Ｌ型
内に収納することがでる。
【００６０】特に、触媒コンバーター１２０の容量を、
排気浄化効率上げるべく、その径、長さを大きくする必
要があるが、軸方向長さ（排気通過流路の長さ）を通常
のよう設定した場合には、真円では触媒コンバーター１
２０の径が大きくなり、前記したような制約のあるエク
ステンションケース６１内へ設置する場合の容量の確保
が課題となる。本発明では、触媒本体１２３を含む全体
形状が、横断面で上述のように長径、短径の長円状、小
判型とすることで、オイルパン１００の側部に隙間をも
って配置でき、又断面積を大きく設定することができ、
排気ガス浄化機能に優れた触媒コンバーター１２０を得
ることができる。しかも、内カバー１２１，１２５、ホ
ルダー１２４と外カバー１２６との間に空間１２７が確
保されており、オイルパン冷却のためのエンジン冷却排
水の雰囲気下あっても、触媒の効果が達成される。触媒
コンバーター１２０は、排気管１１０取り付けのための
ボルト１１３下方に下げて取り付けられ、一方、ロアマ
ウント５ａよりも上方の範囲に限定されるが、その分、
前後方向に容積を確保することができる。
【００６１】そして、前後方向、幅ともに制約のある、
特に幅方向（左右方向）に制約のある、船外機におい
て、不可避的に設置せざるを得ないオイルパン側部に、
排気浄化のために、必要な充分の容量のある触媒コンバ
ーター１２０を、周辺機器類に制約を与えることなく、
設置することが可能となった。
【００６２】ところで、以上の触媒コンバーター１２０
を有する排気系路に、二次空気を供給することが船外機
の排気浄化システムにおいても好ましい。そこで、本発
明は、前記した二次チューブ２３に接続した接続管２４
の下流端の開口部を、前記したマウントケース１０に設
けた排気通路２９の側部に開口し、二次空気供給孔７９
とする。
【００６３】二次空気は、前記した吸気サイレンサー２
５、一次チューブ２２、逆止弁２１、二次チューブ２
３、接続管２４を介してマウントケース１０の排気通路
２９内に導入され、エンジン燃焼室から排出されたＨＣ
等の未燃焼成分ＣＯ等の成分をを含む排気ガス内に導入
され、これと混合し、下流側の排気管１１０に導かれ、
排気管１１０内に介設した触媒コンバーター１２０で燃
焼除去し、浄化された排気ガスを膨張室８１に放出す
る。
【００６４】ところで、二次空気供給を行う二次空気供
給系であるが、エンジンに不可避的に接続される燃料供
給装置をなす気化器３３…に、空気を供給する吸気サイ
レンサー２６から配管、逆止弁２１を介して排気系路に
供給される。従って、船外機１のエンジンを含んだ上部
に二次空気の取り入れ口があるので、水で囲まれた環境
下で用いられる船外機の、排気浄化用二次空気の供給に
際し、二次空気中に水の侵入は確実に防止することがで
きる。
【００６５】尚、二次空気は、コンプレッサーを用いて
供給しても良いが、本発明では、上記の構成によって、
部品の簡素化を図った。又負圧によって開閉する逆止弁
の採用は、エンジンストール時等の負圧打消が可能で、
ウオーターハンマーを効果的に減じることが可能であ
る。
【００６６】又二次空気供給系は、吸気サイレンサー２
６からチューブ２２，２３，２４、逆止弁２１で構成さ
れるので、支持が確実なマウントケース１０、固定的な
吸気サイレンサー２６で支持され、カバー１４内の空間
を有効に利用しながら、二次空気供給系路を設けること
ができる。尚、逆止弁２１を二次空気供給系路中に介在
させたので、排気系路が負圧の時には、二次空気の供給
は遮断され、排気ガスをの浄化が必要な場合のみ、二次
空気が排気系路に供給される。
【００６７】又排気浄化用触媒コンバーター１２０を有
する排気系路に導入される二次空気は、吸気サイレンサ
ー２６から導入されるので、二次空気の吸入時の吸気騒
音は低減される。
【００６８】このように、排気系路中に介在させた触媒
コンバーター１２０には、その上流側から、二次空気が
供給、導入され、排気ガス中には二次空気が混合され、
排気ガス中の未燃焼成分を二次空気の添加で効果的に、
効率的に燃焼させ、船外機においても清浄な排気を放出
することが、実際に採用される船外機で、具体的に実現
することが可能となった。
【００６９】そして、エンジンカバー１４、エクステン
ションケース６１、アンダーカバー６６という、外殻機
能部品の制約を受けながら、容量の大きい、従って排気
浄化効果の高い触媒コンバーター１２０を、オイルパン
１００側部に配置することができ、しかも、二次空気の
供給系路を、機能部品内で、周辺部に影響を及ぼすこと
なく、吸気騒音を低減しつつ、排気中に、最適のタイミ
ングで、導入、供給させることができる。しかも、ウオ
ーターハンマーの一因となる負圧打消のための空気供給
をも行なえるので、排気管にそのための小孔を設けた場
合の、該部分からの排気通路婦負への水侵入を防止する
ことが可能であり、水侵入による排気通路への影響を防
止することができる。
【００７０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１にかかる発明では、船外機のエンジン下方のオイ
ルパン貯溜部の壁面に隣接して排気ガス浄化用の触媒コ
ンバーターを縦向きに設置するに際し、この部分、即
ち、船外機本体の船体側への取付、支持上の機構から、
必然的に幅が狭くなるケース等の外殻部品の内部に、オ
イルパンの容積を確保しつつ、容量の充分な排気ガス浄
化用の触媒コンバーターを、オイルパン貯溜部に隙間を
もって、しかも周辺機器類への影響を抑えて配設するこ
とができる。
【００７１】従って、４サイクル、シリンダ部横向き
で、クランクシャフト縦向きの多気筒型エンジンを採用
した実用船外機において、排気ガス浄化システムを備え
る船外機の実用化上極めて有利なものが得られる。又触
媒コンバーターを組込んだ船外機において、船外機の特
殊性から、外形寸法の制約を受ける船外機の外殻機能部
品内へ、触媒コンバーターシステムを、合理的に、スペ
ースの効率的な利用を図りつつ配設することができ、実
用船外機において、真に実用に供し得る排気浄化システ
ムを備える船外機を提供することが可能となった。
【００７２】又本発明は、船外機の排気浄化システムを
配設するに際し、オイルパンとの関係で、エンジン下部
から縦向きに垂下されたオイルパンの貯溜部の左右方向
の壁の側方、前後方向の壁の側方の空間を利用して触媒
コンバーターを配設し、触媒コンバーターの横断平面を
請求項２乃至４のようにししたので、前後方向に比較し
て制約の大きい船外機本体の外形内に、容量の大きい触
媒コンバーターを設置することが可能となった。
【００７３】この結果、外形寸法上制約の多い船外機の
排気浄化システムとして、制約の大きい方向の寸法をコ
ンパクト化しつつ、触媒コンバーターの断面積を大きく
設定することが可能となり、排気浄化性能、排気浄化効
果の優れた排気浄化システムを備える、真に有用な船外
機を実用化することができる。
【００７４】又触媒コンバーターのみに着目しても、縦
寸法を大きくすることなく、横断平面を長円、小判型等
の偏平とすることで、排気浄化に必要、且つ充分の触媒
面積を得ることができ、外形をコンパクト化しつつ、機
能性、性能に優れた船外機用の触媒コンバーターを得る
ことが可能である。
【００７５】請求項５にかかる発明では、前記した触媒
コンバーターを備える前記した船外機であって、これに
排気浄化システムへの二次空気供給系路を付設したの
で、排気浄化システムに二次空気の導入、供給がなさ
れ、船外機の排気浄化システムとして、実用性に優れた
ものが得られる。
【００７６】特に本発明は、請求項６乃至８において、
二次空気供給系路を、エンジン本体近傍に設け、エンジ
ン本体を収容するアンダーケースと関連付けて配設した
ので、二次空気供給系路の配置、支持が、機能部材を利
用して、簡素に支持構造等で実現することができる。
【００７７】本発明は、二次空気供給系路の二次空気取
り入れ口を、エンジンの燃料供給装置の空気取入れを行
う吸気サイレンサーを共用して行うので、二次空気の特
別な取入れ口を設置する必要がない。又吸気サイレンサ
ーから二次空気を取入れるので、二次空気の取入れの際
に生じる吸気騒音の低減も図れ、静粛な二次空気供給系
路をえることが可能である。
【００７８】本発明は、逆止弁を二次空気供給系路中に
備えるので、排気浄化が必要な時に、最適なタイミング
で、排気系路への二次空気を導入、供給が行える。又逆
止弁を、エンジン本体を支持するマウントケースを利用
して支持させるので、支持部材に特別なものを必要と掏
ることがなく、取付、支持構造も簡素化する。
【００７９】更に本発明では、二次空気供給を行う二次
空気供給系を、エンジンに不可避的に接続される燃料供
給装置をなす気化器に、空気を供給する吸気サイレンサ
ーから配管、逆止弁を介して排気系路に供給したので、
船外機のエンジンを含んだ上部に二次空気の取り入れ口
があるので、水で囲まれた環境下で用いられる船外機
の、排気浄化用二次空気の供給に際し、二次空気中に水
の侵入は確実に防止することができる。
【００８０】更に又本発明は、エンジンカバー、エクス
テンションケース、アンダーカバー等の、外殻機能部品
の制約を受けながら、容量の大きい、従って排気浄化効
果の高い触媒コンバーターを、オイルパンの側部に配置
することができ、しかも、二次空気の供給系路を、機能
部品内で、周辺部に影響を及ぼすことなく、吸気騒音を
低減しつつ、排気中に、最適のタイミングで、導入、供
給させることができる。しかも、ウオーターハンマーの
一因となる負圧打消のための空気供給をも行なえるの
で、排気管にそのための小孔を設けた場合の、該部分か
らの排気通路婦負への水侵入を防止することが可能であ
り、水侵入による排気通路への影響を防止することがで
きるという効果もある。
【００８１】又本発明は、二次空気を供給する排気浄化
用触媒コンバーターの形状を、前記したように長円や小
判型に横断平面を構成したので、外形寸法に制約の多い
船外機に適用する触媒の最適化、二次空気供給系の最適
の配置を実現した船外機の排気浄化システを得ることが
可能である。
【００８２】以上本発明によれば、従来技術では、実用
化が困難であった船外機の、排気浄化システムを具体的
に実用化することが可能で、排気浄化が要求される船外
機においても、排気浄化の要求に応え得る真に有用な排
気浄化システムを備える船外機を、外形の制約を受けな
がら、これを克服して実用化することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる船外機の要部破断側面図で、船
体の艇尾部を断面とした図
【図２】船外機のエンジンカバーを取り外した状態の平
面図
【図３】船外機の横断平面図
【図４】図３の矢視４に相当する縦断側面図
【図５】図３の矢視５に相当する縦断側面図
【図６】図５の矢視６に相当する説明的底面図で、オイ
ルパンの底面から見た外形と、触媒コンバーターの高さ
方向中間部を横断した断面図を含む平面図
【図７】図５の矢視７方向の断面図で、オイルパン部分
と、排気管と触媒コンバーター部分の断面図
【図８】触媒コンバーターの拡大縦断側面図
【図９】触媒コンバーターへの２次空気供給路の説明的
斜視図
【図１０】２次空気供給路中に介設された逆止弁の縦断
面図
【符号の説明】
１…船外機、 Ｓ…船体側の艇尾、 ２…ブラケット、
４…スイベルケース、 ５…スイベル軸、 １０…マ
ウントケース、 １１…エンジン、 ２０…二次空気供
給系路、 ２２，２３，２４…配管、 ２１…逆止弁、
２６…吸気サイレンサー、 ６５…プロペラ、 １０
０…オイルパン、 １０１…貯溜部、１０３…凹部、
１１０…排気管、 １２０…触媒コンバーター。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02B 67/00 B63H 20/00 F02B 61/04 F01N 3/00

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 船体側のブラケットと、船外機本体側を
    ブラケットに対してスイベルケース、スイベル軸を介し
    て上下動、水平動可能に支持した船外機であって、船外
    機本体の上部に配置され、下方に位置するオイルパンを
    含んだエンジン、船外機本体下部に配置され、前記エン
    ジンで駆動されるプロペラ等を備える船外機において、 前記オイルパンの貯溜部は上下方向に延びる壁部を備
    え、この壁部に沿って排気管を上下方向に配置し、 前記排気管中には触媒コンバーターを介設し、 前記触媒コンバータは、前記オイルパンの貯溜部の壁部
    に臨んで配置し、且つ該壁部に対して隙間を保持して配
    置し、 前記触媒コンバーターは、平面視で、一方向の長さが、
    これと直交する他方向の長さに対して小さくした、 ことを特徴とする船外機。
  2. 【請求項２】 前記オイルパンの貯溜部は、底面視で略
    Ｌ型の部分を備え、前記触媒コンバーターをこのＬ型凹
    部に配置し、水平面内で長い壁部と対応する方向の寸法
    を大きくし、水平面内で短い壁部と対応する方向の寸法
    を小さくしたことを特徴とする請求項１記載の船外機。
  3. 【請求項３】 前記触媒コンバーターは、前記オイルパ
    ンの一側に配置され、該触媒コンバーターは、船外機本
    体の左右方向に対応する方向の寸法が、船外機本体の前
    後方向の寸法よりも小さくしたことを特徴とする請求項
    １記載の船外機。
  4. 【請求項４】 前記触媒コンバーターは、横断平面が長
    円、或いは小判型である請求項１、２、又は３項何れか
    の船外機。
  5. 【請求項５】 船体側のブラケットと、船外機本体側を
    ブラケットに対してスイベルケース、スイベル軸を介し
    て上下動、水平動可能に支持した船外機であって、船外
    機本体の上部に配置され、下方に位置するオイルパンを
    含んだエンジン、船外機本体下部に配置され、前記エン
    ジンで駆動されるプロペラ等を備える船外機において、 前記オイルパンの貯溜部は上下方向に延びる壁部を備
    え、この壁部に沿って排気管を上下方向に配置し、 前記排気管中には触媒コンバーターを介設し、 前記触媒コンバータは、前記オイルパンの貯溜部の壁部
    に臨んで配置し、且つ該壁部に対して隙間を保持して配
    置し、 前記触媒コンバーターは、平面視で、一方向の長さが、
    これと直交する他方向の長さに対して小さくし、 前記排気管中に、二次空気を供給する二次空気供給系路
    を配置した、ことを特徴とする船外機。
  6. 【請求項６】 前記二次空気供給系路は、二次空気の入
    口を、エンジンに燃料を供給する燃料供給装置の上流部
    に配置した吸気サイレンサーで構成した請求項５記載の
    船外機。
  7. 【請求項７】 前記二次空気供給系路は、吸気サイレン
    サーに接続した配管、該配管に接続された逆止弁、該逆
    止弁に接続され、排気通路に接続された配管で構成した
    請求項６記載の船外機。
  8. 【請求項８】 前記逆止弁は、エンジン本体内の排気通
    路に接続した請求項７記載の船外機。
  9. 【請求項９】 前記オイルパンの貯溜部は、底面視で略
    Ｌ型の部分を備え、前記触媒コンバーターをこのＬ型凹
    部に配置し、水平面内で長い壁部と対応する方向の寸法
    を大きくし、水平面内で短い壁部と対応する方向の寸法
    を小さくしたことを特徴とする請求項５記載の船外機。
  10. 【請求項１０】 前記触媒コンバーターは、前記オイル
    パンの一側に配置され、該触媒コンバーターは、船外機
    本体の左右方向に対応する方向の寸法が、船外機本体の
    前後方向の寸法よりも小さくしたことを特徴とする請求
    項５記載の船外機。
  11. 【請求項１１】 前記触媒コンバーターは、横断平面が
    長円、或いは小判型である請求項５、９、又は１０項何
    れかの船外機。
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