JP3465515B2 - 船外機の冷却装置 - Google Patents
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Description
ンジンを冷却するための冷却装置に関する。
フトが鉛直方向を向くように縦起きに搭載されており、
クランクケースとシリンダーブロックとシリンダーヘッ
ドが組み合わされて構成されている。また、シリンダー
ブロックの一側面には、各シリンダーから排出される排
気ガスを集合させて下方に流すための排気マニフォール
ドが設けられている。
冷却装置は、シリンダーブロックとシリンダーヘッドと
排気マニフォールドの内部にそれぞれ形成されたウォー
タージャケットにウォーターポンプで汲み上げた海水や
河川水、湖水等を冷却水として給水するように構成され
ている。
ダーブロックとシリンダーヘッドと排気マニフォールド
の各ウォータージャケットの間は連通しており、相互に
冷却水が流通するようになっていた。なお、シリンダー
ブロックもしくはシリンダーヘッドのウォータージャケ
ットにはサーモスタットが設けられており、冷却水の流
量が水温に応じて適量に調節され、シリンダーの過冷却
等が防止されるようになっている。
ットの最上部よりも上方に設置されている。これは、サ
ーモスタットをウォータージャケットの最上部よりも下
方に設置すると、サーモスタットの閉弁時にサーモスタ
ットよりも上流側に空気が溜まり、一番上のシリンダー
の周囲に冷却水が充分に循環しなくなって冷却が不充分
になる懸念があるためである。
ーの壁温を検出するためのシリンダー壁温センサーや冷
却水の水圧を制御するためのプレッシャーバルブが設け
られている。従来、シリンダー壁温センサーやプレッシ
ャーバルブはサーモスタットから離れた場所に設置され
ていた。
ように従来の船外機の冷却装置では、シリンダーヘッド
とシリンダーブロックと排気マニフォールドのウォータ
ージャケットの間で相互に冷却水が流通していたため、
例えば排気マニフォールドを冷却し終えた高温な冷却水
がシリンダーブロックやシリンダーヘッドのウォーター
ジャケットに流れ込んでシリンダー廻りの冷却性能を劣
化させたり、サーモスタットによる冷却水温度の制御を
困難にしていた。
スタットがウォータージャケットの最上部よりも上方に
設置されていたため、サーモスタットがエンジンの上部
に高く突出しており、これがエンジンの大型化に繋がっ
ていた。
タットから離れた場所に設置されていたため、シリンダ
ー壁温センサーの検出温度が安定せず、特に暖機運転時
における冷却水温度のコントロールが困難で暖機に時間
を要するという難点があり、しかも万一サーモスタット
が故障してもシリンダー壁温センサーによって検知され
にくかった。
ットから離れた場所に設置されていたため、サーモスタ
ットとプレッシャーバルブからそれぞれ延びる配管が離
れて配設されることになり、これによって排水経路の構
成が煩雑化し、その組立性と整備性を悪化させていた。
の問題点を解決するために発明されたもので、その第一
の目的は、シリンダーブロックおよびシリンダーヘッド
のウォータージャケットに流れる冷却水の温度を適度な
温度に安定させてシリンダー廻りの冷却性能を向上させ
ると同時に、サーモスタットによる温度制御を容易にす
ることにある。
二の目的は、サーモスタットの設置によるエンジンの大
型化を防止すると同時に、シリンダー壁温センサーの検
出温度の安定化を図って冷却水温度のコントロール性を
向上させ、併せて冷却装置全体の組立性および整備性の
向上を図ることにある。
第三の目的は、シリンダーを過冷却することなく排気マ
ニフォールド以降に繋がる排気通路を冷却可能にするこ
とにある。
第四の目的は、シリンダーブロックとシリンダーヘッド
と排気マニフォールドの内部の冷却水通路構造を簡素化
してその製造を容易にすることにある。
的を達成するため本発明に係る船外機の冷却装置は、請
求項1に記載したように、クランクシャフトが鉛直方向
を向くように縦起きに水冷式のエンジンが搭載され、こ
のエンジンを構成するシリンダーブロックとシリンダー
ヘッドと排気マニフォールドの内部にそれぞれウォータ
ージャケットが形成され、これらのウォータージャケッ
トにウォーターポンプから冷却水が給水されるように構
成された船外機の冷却装置において、上記ウォーターポ
ンプからの冷却水をシリンダーブロックとシリンダーヘ
ッドのウォータージャケットに給水するシリンダー冷却
水経路と、ウォーターポンプからの冷却水を排気マニフ
ォールドのウォータージャケットに給水する排気冷却水
経路とを独立させて設けるとともに、シリンダー冷却水
経路には、サーモスタットをシリンダーブロックおよび
シリンダーヘッドのウォータージャケットの最上部より
も上方、かつエンジンの上面に配置されているタイミン
グベルトの上縁よりも下方に設置し、排気冷却水経路に
は、プレッシャーバルブを排気ウォータージャケットの
最上部で、かつサーモスタットに隣接させて設置し、シ
リンダー壁温センサーをブロックウォータージャケット
とサーモスタットとの間、かつサーモスタットに隣接さ
せて設けたことを特徴とする。
マニフォールドを冷却し終えた高温な冷却水がシリンダ
ーブロックおよびシリンダーヘッドのウォータージャケ
ットに流れ込むことがなくなり、シリンダーの周囲に流
れる冷却水の温度が適度な温度に安定し、シリンダー廻
りの冷却性能が向上すると同時に、サーモスタットによ
る温度制御も容易なものになる。しかも、サーモスタッ
トがエンジンの上部に高く突出しなくなってエンジンの
大型化が防止され、シリンダー壁温センサーがサーモス
タットに近い位置に設置されるのでシリンダー壁温セン
サーの検出温度が安定して冷却水温度のコントロール性
が向上する上、万一サーモスタットが故障しても直ちに
シリンダー壁温センサーによって異常を検知することが
できる。しかも、プレッシャーバルブがサーモスタット
の近くに設置されるので、サーモスタットとプレッシャ
ーバルブからそれぞれ延びる配管も近接し、これによっ
て冷却装置全体の組立性と整備性が大幅に向上する。
明に係る船外機の冷却装置は、請求項2に記載したよう
に、前記シリンダー冷却水経路と排気冷却水経路の下流
部を合流させるとともに、その合流後の流れを、エンジ
ンの下部に設けられたオイルパンの内部を縦方向に貫通
する排気通路に隣接する排水通路に導いた。
冷却し終わった冷却水によって排気通路が冷却されるた
め、冷却水を増量して排気通路を冷却するといった必要
がなく、冷却水の増量がないためにシリンダーブロック
およびシリンダーヘッドのウォータージャケットが過冷
却されることもない。従って、シリンダーを過冷却する
ことなく排気通路を冷却することができる。
発明に係る船外機の冷却装置は、請求項3に記載したよ
うに、シリンダー冷却水経路と排気冷却水経路における
ウォータージャケットの下流側の通路をエンジンの外部
を通る排水ホースによって構成し、これらの排水ホース
をエンジンの片側の側面にまとめて配設した。
クおよびシリンダーヘッドの内部に冷却水を戻すための
通路を設ける必要がなくなるため、シリンダーブロック
およびシリンダーヘッド内部の冷却水通路構造が簡素化
されて製造が容易になり、しかも各排水ホースがエンジ
ンの片側の側面にまとめられているので配管作業が容易
であり、冷却装置の組立性と整備性を向上させることが
できる。
て図面を参照しながら説明する。図1は、本発明に係る
冷却装置が適用された船外機の一例を示す左側面図であ
る。
クランプブラケット4を介して装着され、クランプブラ
ケット4の後部に縦向きに設けられたスイベルシャフト
5を軸に左右に回動自在とされている。
ン6は、例えば直列4気筒の水冷式4サイクルガソリン
機関であり、そのクランクシャフト7が鉛直方向を向く
ように縦置きに搭載されている。このエンジン6は、ク
ランクケース9、シリンダーブロック10、シリンダーヘ
ッド11、ヘッドカバー12等の部品が前後方向に連なるよ
うに組み立てられている。
ルダー13を介してオイルパン14が固定されており、オイ
ルパン14の下部にドライブシャフトハウジング15が固定
され、さらにその下部にギヤハウジング16が固定されて
いる。
パン14の部分は上下に分割可能なエンジンカバー18に覆
われている。このエンジンカバー18は、エンジンホルダ
ー13とオイルパン14に跨がるように固定されたロアーカ
バー18aと、その上に着脱可能に取着されるアッパーカ
バー18bとを含んでいて、エンジン6の整備作業等はア
ッパーカバー18bを取り外して行う。
は下方に延びるドライブシャフト19が回転一体に連結さ
れており、このドライブシャフト19はエンジンホルダー
13およびオイルパン14、ドライブシャフトハウジング15
の内部を貫通してギヤハウジング16内に達している。
るプロペラシャフト20が軸支されており、その後端にプ
ロペラ21が回転一体に設けられている。そして、ドライ
ブシャフト19とプロペラシャフト20との交点に設けられ
たベベルギヤ機構22によってドライブシャフト19の回転
がプロペラシャフト20に伝達され、プロペラ21が回転駆
動されるようになっている。
フトハウジング15の前縁には、それぞれ左右一対のマウ
ント部23,24が設けられ、この上下のマウント部23,24
が、それぞれスイベルシャフト5の上端と下端に軸支さ
れる。
付けられ、前面には始動用のスターターモーター27が設
置されている。また、クランクシャフト7の上端部はエ
ンジン6の上面よりも上方に突出しており、この部分に
フライホイール28が回転一体に設けられ、フライホイー
ル28の下部にドライブプーリー29が設けられている。
ンクシャフト7に平行するカムシャフト30が軸支されて
いて、その上端部がエンジン6の上面から突出し、この
突出部にドリブンプーリー31が回転一体に設けられてい
る(図5参照)。
とカムシャフト30のドリブンプーリー31との間にはタイ
ミングベルト32が巻装され、このタイミングベルト32を
介してクランクシャフト7の回転がカムシャフト30に伝
達され、シリンダーヘッド11の内部に収容された図示し
ない動弁装置が作動するように構成されている。
aが鍔状に設けられており、スターターモーター27がO
Nになると、スターターモーター27のピニオンギヤ27a
が上方に突出してリングギヤ28aに噛み合い、クランク
シャフト7が回転駆動されてエンジン6の始動がなされ
る。
33によってスターターモーター27,フライホイール28,
ドライブプーリー29,ドリブンプーリー31,タイミング
ベルト32等の部材が上方から覆われており、上方から降
り注ぐ水滴等がカバー部材33に遮蔽されて各部の防水性
が確保されている。
ォーターポンプ35が設置され、このウォーターポンプ35
の駆動軸をドライブシャフト19が兼ねている。ギヤハウ
ジング16の側面には取水口36が設けられており、ここか
ら上方に延びるように形成された取水通路37がウォータ
ーポンプ35に繋がる。また、ウォーターポンプ35から上
方に延びる給水パイプ38の上端がオイルパン14の下面に
連結されている。
はエンジンホルダー13の下面図である。図2に示すよう
に、オイルパン14の内部スペースの大半はオイル貯溜槽
40で占められているが、例えばオイルパン14内部の右寄
りの部分には排気通路41と給水通路42と排水通路43が形
成されている。これらの通路41,42,43はエンジン6か
ら下方に延びてオイルパン14の内部を縦方向に貫通する
通路であり、オイルパン14内部に縦壁14a,14b,14c
を形成することによりオイルパン14に一体成型されてい
る。
取り囲むように形成されている。例えば、給水通路42は
平面視で略L字形に形成されており、このL字形のコー
ナー部の内側に排気通路41が配置され、排気通路41の前
方に排水通路43が配置されている。
設けられてここにウォーターポンプ35から延びる前述の
給水パイプ38の上端が連結される。なお、オイルパン14
の左側面下部には、オイル貯溜槽40内のオイルを排出さ
せるためのオイルドレンポート45が設けられている。
ー13にはオイルパン14の排気通路41と給水通路42と排水
通路43に整合するように排気穴46と給水穴47と排水穴48
が形成されている。なお、エンジンホルダー13とオイル
パン14の前端部にはドライブシャフト19が挿通されるド
ライブシャフト挿通口49,50が形成されている。さら
に、エンジンホルダー13の前部には左右一対のマウント
台座51,51が設けられており、ここに前記マウント部23
が取り付けられる。
オイルパン14の右側面図であり、図5はエンジン6の上
面図である。また、図6と図7は、それぞれ図4の VI-
VI線と VII-VII線に沿う縦断面図である。さらに、図8
は図4のVIII部拡大図であり、図9は図7の IX-IX線に
沿う縦断面図である。
ーヘッド11の左側面には4つの吸気ポート53が開いてい
て、右側面には4つの排気ポート54(図4も参照)が開
いている。そして、各吸気ポート53には前に述べた吸気
装置26の4本の吸気ブランチ26aが連結され、排気ポー
ト54には排気マニフォールド55が固定される。
通路56が形成されており、この排気集合通路56に各排気
ポート54が集結する。排気マニフォールド55の下端はエ
ンジンホルダー13の右側面に重なり、排気集合通路56の
最下端がエンジンホルダー13側に湾曲してエンジンホル
ダー13の左側面に開口する前述の排気穴46に繋がる。従
って、排気ポート54→排気集合通路56→排気穴46→排気
通路41という順で排気経路が構成されている。
ジング15およびギヤハウジング16の内部には排気出口通
路57が画成されており、この排気出口通路57の上部にオ
イルパン14の排気通路41の下端が開口し、排気出口通路
57の末端部はプロペラ21の中心部から外部に通じてい
る。排気通路41を出た排気ガスは排気出口通路57に流入
し、ここで膨脹した後にプロペラ21の中心部から外部
(水中)に放出される。
排気ウォータージャケット58が形成されている。この排
気ウォータージャケット58の最下部にはインレット59が
設けられ、最上部にはアウトレット60が設けられる。図
9にも示すように、アウトレット60の内部にはプレッシ
ャーバルブ61が設置されている。なお、排気ウォーター
ジャケット58の最下部には検水孔62が設けられていて、
この検水孔62とオイルパン14の最後部に設けられたレリ
ーズ孔63との間がホースで接続される(図4参照)。
ク10の内部には4つのシリンダー64が形成されており、
その周囲を囲むように冷却水の流れるブロックウォータ
ージャケット65が形成されている。このブロックウォー
タージャケット65の最下部にはインレット66が設けら
れ、最上部にはアウトレット67が設けられる。アウトレ
ット67の内部にはサーモスタット68が設置されている。
ォータージャケット65の各インレット59,66は、それぞ
れエンジンホルダー13の給水穴47を経てオイルパン14の
給水通路42に繋がっている。また、各アウトレット60,
67にはエンジン6の外部を通る排水ホース70,71が連結
され、これらの排水ホース70,71の他端はT形ジョイン
ト72によって排水ホース73に合流し、排水ホース73はL
形ジョイント74を介してエンジンホルダー13の排水穴48
に繋がり、ここからオイルパン14の排水通路43に繋がっ
ている。なお、排水ホース70,71,73およびT形ジョイ
ント72とL形ジョイント74は全てエンジン6の片側の側
面(右側面)にまとめて配設されている。
成されている。この図に示すように、ブロックウォータ
ージャケット65はシリンダーヘッド11内に形成されてい
るヘッドウォータージャケット76にも通じており、ブロ
ックウォータージャケット65とヘッドウォータージャケ
ット76との間で相互に冷却水が流通するようになってい
る。なお、ブロックウォータージャケット65とサーモス
タット68の間にシリンダー壁温センサー69が配置されて
いる。
とヘッドウォータージャケット76とサーモスタット68と
排水ホース71を含んでシリンダー冷却水経路Aが構成さ
れ、排気ウォータージャケット58とプレッシャーバルブ
61と排水ホース70を含んで排気冷却水経路Bが構成され
る。
プ35からの冷却水をブロックウォータージャケット65と
ヘッドウォータージャケット76に給水する経路であり、
排気冷却水経路Bはウォーターポンプ35からの冷却水を
排気ウォータージャケット58に給水する経路である。こ
の両方の冷却水経路A,Bは独立しており、その下流部
がT形ジョイント72と排水ホース73の部分で合流してい
る。
ト19の回転によりウォーターポンプ35が駆動され、外部
の水が冷却水としてギヤハウジング16の取水口36からウ
ォーターポンプ35に吸入されて給水パイプ38に圧送され
る。この冷却水はオイルパン14の給水通路42とエンジン
ホルダー13の給水穴47を経てシリンダー冷却水経路Aと
排気冷却水経路Bに分かれて流れ、排気ウォータージャ
ケット58とブロックウォータージャケット65とヘッドウ
ォータージャケット76をそれぞれ冷却する。
Bを流れ終わった冷却水は、T形ジョイント72の部分で
合流してエンジンホルダー13の排水穴48とオイルパン14
の排水通路43に導かれ、その後排気出口通路57を経て外
部に排出される。なお、図10中に示すように、ウォータ
ーポンプ35とエンジンホルダー13との間にはプレッシャ
ーバルブ77が介装されている。
には閉弁していて、エンジン6が始動した後、ブロック
ウォータージャケット65とヘッドウォータージャケット
76の内部の冷却水の温度が所定値に達すると開弁して冷
却水を流通させる。このため、エンジン6の暖機時間が
短縮されるとともに、運転中におけるシリンダー64の過
冷却が防止される。
ウォーターポンプ35の下流側の圧力が必要以上に高まる
ため、プレッシャーバルブ77が開弁して余剰な圧力(冷
却水)を外部に逃がし、冷却水経路を保護する。
すようにシリンダーブロック10の上面の右寄りの部分に
設けられている。また、図7に示すようにサーモスタッ
ト68の設置高さはブロックウォータージャケット65と図
示しないヘッドウォータージャケットの最上部よりも上
方、かつタイミングベルト32の上縁よりも下方とされて
おり、サーモスタット68が内蔵されるアウトレット67の
部分はカバー部材33に覆われている。
のシリンダー壁温センサー69はサーモスタット68に隣接
して設けられ、排気ウォータージャケット58のプレッシ
ャーバルブ61もサーモスタット68の近傍に配置されてい
る。
されている。この冷却装置75には、シリンダー冷却水経
路Aと排気冷却水経路Bとが独立して設けられており、
このシリンダー冷却水経路Aと排気冷却水経路Bの下流
部が合流するように構成されているため、従来の船外機
のように排気マニフォールドを冷却し終えた高温な冷却
水がブロックウォータージャケット65およびヘッドウォ
ータージャケット76に流れ込むことがない。
水の温度が適度な温度に安定し、シリンダー65廻りの冷
却性能が向上すると同時に、サーモスタット68による温
度制御も容易なものになる。
水経路Aに設けられたサーモスタット68の設置高さがブ
ロックウォータージャケット65とヘッドウォータージャ
ケットの最上部よりも上方、かつタイミングベルト32の
上縁よりも下方とされているため、サーモスタット68が
エンジン6の上部に高く突出することがなく、エンジン
6の大型化が防止されている。
温センサー69がサーモスタット68に近い位置に設置され
ているので、シリンダー壁温センサー69の検出温度が安
定し、これによって冷却水温度のコントロール性を向上
させることができる上、万一サーモスタット68が故障し
ても直ちにシリンダー壁温センサー69によって異常を検
知することができる。
バルブ61もサーモスタット68の近くに設置されているの
で、サーモスタット68とプレッシャーバルブ61からそれ
ぞれ延びる排水ホース70,71が近接しており、これによ
って排水ホース70,71を含む冷却装置75全体の組立性と
整備性が大幅に向上している。
水経路Aと排気冷却水経路Bの合流後の流れがオイルパ
ン14の内部に設けられた排気通路41に隣接する排水通路
43に導かれているため、各ウォータージャケット58,6
5,76を冷却し終わった冷却水によって排気通路43が冷
却される。
却するといった必要がなく、冷却水の増量がないために
ブロックウォータージャケット65およびヘッドウォータ
ージャケット76が過冷却されることもない。つまり、シ
リンダー65を過冷却することなく排気通路43を冷却する
ことができる。
却水経路Aと排気冷却水経路Bにおいて、ブロックウォ
ータージャケット65とヘッドウォータージャケット76と
排気ウォータージャケット58の下流側の通路がエンジン
6の外部を通る排水ホース70,71,73によって構成され
ていて、これらの排水ホース70,71,73がエンジン6の
片側の側面にまとめられているため、シリンダーブロッ
ク10とシリンダーヘッド11と排気マニフォールド55の内
部に冷却水を戻すための通路を設ける必要がない。
ーヘッド11と排気マニフォールド55の内部の冷却水通路
構造が簡素化されて製造が容易になり、しかも各排水ホ
ース70,71,73の配管作業が容易なことから冷却装置75
の組立性と整備性を向上にも大きく貢献している。
機の冷却装置は、ウォーターポンプからの冷却水をシリ
ンダーブロックとシリンダーヘッドのウォータージャケ
ットに給水するシリンダー冷却水経路と、ウォーターポ
ンプからの冷却水を排気マニフォールドのウォータージ
ャケットに給水する排気冷却水経路とを独立させて設け
るとともに、シリンダー冷却水経路には、サーモスタッ
トをシリンダーブロックおよびシリンダーヘッドのウォ
ータージャケットの最上部よりも上方、かつエンジンの
上面に配置されているタイミングベルトの上縁よりも下
方に設置し、排気冷却水経路には、プレッシャーバルブ
を排気ウォータージャケットの最上部で、かつサーモス
タットに隣接させて設置し、シリンダー壁温センサーを
ブロックウォータージャケットとサーモスタットとの
間、かつサーモスタットに隣接させて設けたので、シリ
ンダーの周囲に流れる冷却水の温度を適度な温度に安定
させてシリンダー廻りの冷却性能を向上させると同時
に、サーモスタットによる温度制御を容易にし、併せて
サーモスタットの上方への突出を抑えてエンジンの大型
化を防止するとともに、シリンダー壁温センサーによる
冷却水温度のコントロール性を向上させ、しかもサーモ
スタットとプレッシャーバルブからそれぞれ延びる配管
を近接させて冷却装置全体の組立性と整備性を向上させ
ることができる。
は、前記シリンダー冷却水経路と排気冷却水経路の下流
部を合流させるとともに、その合流後の流れを、エンジ
ンの下部に設けられたオイルパンの内部を縦方向に貫通
する排気通路に隣接する排水通路に導いたため、冷却水
を増量して排気通路を冷却する必要をなくし、シリンダ
ーを過冷却することなく排気通路を冷却することができ
る。
は、シリンダー冷却水経路と排気冷却水経路におけるウ
ォータージャケットの下流側の通路をエンジンの外部を
通る排水ホースによって構成し、これらの排水ホースを
エンジンの片側の側面にまとめて配設したため、シリン
ダーブロックとシリンダーヘッドと排気マニフォールド
の内部に冷却水を戻すための通路を設ける必要をなくし
て製造を容易にするとともに、各排水ホースの配管作業
を容易にして冷却装置の組立性と整備性を向上させるこ
とができる。
例を示す左側面図。
側面図。
ク図。
Claims (3)
- 【請求項1】 クランクシャフトが鉛直方向を向くよう
に縦起きに水冷式のエンジンが搭載され、このエンジン
を構成するシリンダーブロックとシリンダーヘッドと排
気マニフォールドの内部にそれぞれウォータージャケッ
トが形成され、これらのウォータージャケットにウォー
ターポンプから冷却水が給水されるように構成された船
外機の冷却装置において、上記ウォーターポンプからの
冷却水をシリンダーブロックとシリンダーヘッドのウォ
ータージャケットに給水するシリンダー冷却水経路と、
ウォーターポンプからの冷却水を排気マニフォールドの
ウォータージャケットに給水する排気冷却水経路とを独
立させて設けるとともに、シリンダー冷却水経路には、
サーモスタットをシリンダーブロックおよびシリンダー
ヘッドのウォータージャケットの最上部よりも上方、か
つエンジンの上面に配置されているタイミングベルトの
上縁よりも下方に設置し、排気冷却水経路には、プレッ
シャーバルブを排気ウォータージャケットの最上部で、
かつサーモスタットに隣接させて設置し、シリンダー壁
温センサーをブロックウォータージャケットとサーモス
タットとの間、かつサーモスタットに隣接させて設けた
ことを特徴とする船外機の冷却装置。 - 【請求項2】 前記シリンダー冷却水経路と排気冷却水
経路の下流部を合流させるとともに、その合流後の流れ
を、エンジンの下部に設けられたオイルパンの内部を縦
方向に貫通する排気通路に隣接する排水通路に導いた請
求項1に記載の船外機の冷却装置。 - 【請求項3】 シリンダー冷却水経路と排気冷却水経路
におけるウォータージャケットの下流側の通路をエンジ
ンの外部を通る排水ホースによって構成し、これらの排
水ホースをエンジンの片側の側面にまとめて配設した請
求項1に記載の船外機の冷却装置。
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