JP3470142B2 - 船外機用４サイクルエンジン - Google Patents

船外機用４サイクルエンジン

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JP3470142B2
JP3470142B2 JP20068395A JP20068395A JP3470142B2 JP 3470142 B2 JP3470142 B2 JP 3470142B2 JP 20068395 A JP20068395 A JP 20068395A JP 20068395 A JP20068395 A JP 20068395A JP 3470142 B2 JP3470142 B2 JP 3470142B2
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正哲 高橋
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クランク軸とカム
軸を上下方向に配して成る船外機用４サイクルエンジン
に関する。
【０００２】
【従来の技術】クランク軸とカム軸を上下方向に配して
成る船外機用４サイクルエンジンはカウリング内に収納
されており、一般にはクランク軸の上端にフライホイー
ルが取り付けられ、該フライホイールに近接してこれの
下方に設けられるベルト伝動機構によってクランク軸の
回転がカム軸に伝達されて動弁機構が駆動される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、斯かる船外
機用４サイクルエンジンにあっては、カウリング内の空
気がエンジン本体からの熱によって温められて高温とな
ると、ベルト伝動機構を構成するベルトが加熱されてそ
の耐久性が低下するという問題が発生する。
【０００４】
【０００５】又、船外機用４サイクルエンジンにあって
は、カウリング内に吸引される新気がエンジン本体から
の熱によって温められてその密度が低下するため、エン
ジンの充填効率が下がってエンジン性能の低下を招く。
【０００６】従って、本発明の目的とする処は、ベルト
の加熱を防いでその耐久性向上を図ることができるとと
もに、新気の温度上昇を防いで性能向上を図ることがで
きる船外機用４サイクルエンジンを提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、カウリング内に収納され、
クランク軸とカム軸を上下方向に配し、クランク軸の回
転をベルト伝動機構によってカム軸に伝達する船外機用
４サイクルエンジンにおいて、前記カウリングの上部に
エアーインテーク通路を形成してこれをエンジン本体に
対して熱的に遮断し、該エアーインテーク通路を経て新
気を前記ベルト伝動機構及びエンジン吸気口に導くよう
構成するとともに、クランク軸上端に取り付けられたフ
ライホイールと前記ベルト伝動機構を下面が開口するカ
バーで覆い、該カバーの前記フライホイールを覆う部分
の一部に複数の換気口を形成し、前記フライホイールに
複数の羽根を設けてファンを構成し、該ファンによって
カバー内の熱気を前記換気口からカバー外へ排出するよ
うにしたことを特徴とする。
【０００８】従って、請求項１記載の発明によれば、新
気がエアーインテーク通路を経てベルト伝動機構に導か
れ、該新気によってベルト伝動機構のベルトが冷却され
るため、該ベルトの加熱が防がれてその耐久性向上が図
られる。
【０００９】又、新気がエンジン本体に対して熱的に遮
断されたエアーインテーク通路を経てエンジン吸気口に
導かれるため、該新気がエンジン本体からの熱によって
温められてその密度が低下することがなく、温度が低く
密度の高い新気がエンジンに吸引され、この結果、エン
ジンの充填効率が高められてその性能向上が図られる。
【００１０】更に、フライホイールによって構成される
ファンによってカバー内の熱気が換気口からカバー外に
強制的に排出されるため、自己発熱するフライホイール
の温度上昇が防がれる。
【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、電装品をエンジン吸気口の近傍に配設した
ことを特徴とする。
【００１２】従って、請求項２記載の発明によれば、電
装品はエアーインテーク通路を経てエンジン吸気口に導
かれる温度の低い新気によって冷却されるため、該電装
品の作動安定性が高められてその信頼性向上が図られ
る。
【００１３】
【００１４】
【００１５】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、吸気マニホールドとエンジン本体との間に
遮熱板を介設したことを特徴とする。
【００１６】従って、請求項３記載の発明によれば、吸
気マニホールドが遮熱板によってエンジン本体に対して
熱的に遮断されるため、該吸気マニホールド及びこれを
流れる新気のエンジン本体からの熱による加熱が防が
れ、エンジンの充填効率が高められてエンジン性能の更
なる向上が図られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【００１８】＜参考例１＞ 図１は本発明の参考例１に係る４サイクルエンジンを搭
載した船外機の破断側面図、図２は同船外機の破断平面
図である。
【００１９】先ず、図１に基づいて船外機５０の全体構
成を概説すると、該船外機５０はクランプブラケット５
１によって船体６０の船尾板６０ａに取り付けられてお
り、これはチルト軸５６を中心として上下方向に揺動
し、その上部のカウリング５２内には本参考例に係る４
サイクルエンジン１が収納されている。又、船外機５０
の下部には推進装置５３が設けられており、該推進装置
５３は前記エンジン１によって回転駆動されるプロペラ
５４，５５を備えている。
【００２０】次に、本参考例に係るエンジン１の詳細に
ついて説明する。
【００２１】本参考例に係るエンジン１は直列４気筒エ
ンジンであって、そのクランク軸２は上下方向に長く配
されている。又、このエンジン１のシリンダブロック３
には水平を成す４つのシリンダ（図示せず）が並設され
ており、各シリンダには不図示のピストンが水平方向に
摺動自在に嵌装されている。そして、各ピストンは不図
示のコンロッドを介して前記クランク軸２に連結されて
いる。
【００２２】又、上記シリンダブロック３の後部（船体
６０の進行方向に対して後方の部位）に被着されたシリ
ンダヘッド４には各気筒毎に不図示の吸気通路と排気通
路が形成されており、各吸気通路には吸気マニホールド
５がそれぞれ接続されるとともに、インジェクタ６が臨
んでいる。尚、排気通路はシリンダブロック３に縦設さ
れた不図示の排気通路に接続されている。
【００２３】更に、上記シリンダヘッド４には動弁機構
を構成するカム軸７がクランク軸２と平行に上下方向に
設けられており、該カム軸７の上端部には大径のプーリ
８が結着されている。
【００２４】一方、シリンダブロック３の前方（船体６
０の進行方向に対して前方（図１及び図２の右方））に
はサージタンク９が配設されており、該サージタンク９
からは４つの前記吸気マニホールド５が導出しており、
各吸気マニホールド５はシリンダブロック３の側部を後
方に向かって延出し、その端部が前記シリンダヘッド４
に接続されている。又、サージタンク９の上部にはスロ
ットルボディ１０が配設されており、同サージタンク１
０の前面にはエンジン制御装置（以下、ＥＣＵと称す）
１１が取り付けられている。
【００２５】ところで、前記クランク軸２の上端部には
フライホイール１２が取り付けられており、該フライホ
イール１２はその上面外周部に複数の羽根（フィン）１
３が等角度ピッチで設けられることによってファンを構
成している。そして、このフライホイール１２は、下面
が開口する矩形ボックス状のカバー１４によって覆われ
ており、該カバー１４の中心部にはカウリング５２の上
面に開口する円筒状の換気ダクト１５が立設されてい
る。
【００２６】又、上記フライホイール１２の下方にはベ
ルト伝動機構１６がフライホイール１２に近接して設け
られており、このベルト伝動機構１６は、クランク軸２
の上部に結着された小径のプーリ１７とカム軸７の上端
に結着された前記プーリ８との間に無端状のベルト１８
を巻装して構成されている。
【００２７】而して、上記ベルト伝動機構１６はベルト
カバー１９によって覆われており、該ベルトカバー１９
の上面には開口部１９ａが形成され、下面には前記スロ
ットルボディ１０の上方に開口する開口部１９ｂが形成
されている。そして、ベルトカバー１９の上面に開口す
る開口部１９ａには、カウリング５２内の上部に設けら
れる吸気ダクト２０のエアー出口２０ａが開口してお
り、該吸気ダクト２０とベルトカバー１９とはカウリン
グ５２内に取り入れた新気をエンジン吸気口である前記
スロットルボディ１０に導くエアーインテーク通路２１
を構成している。
【００２８】ところで、上記エアーインテーク通路２１
は、これの一部を構成するベルトカバー１９の底壁によ
ってエンジン本体（シリンダブロック３及びシリンダヘ
ッド４）に対して熱的に遮断されている。尚、前記吸気
ダクト２０は、カウリング５２の後部上面に開口するル
ーバー状のエアー取入口（図示せず）を介して大気中に
連通している。
【００２９】以上において、当該エンジン１が作動する
と、該エンジン１に発生する吸気負圧に引かれて新気が
図１に白抜き矢印にて示すようにカウリング５２内に導
入される。そして、カウリング５２内に導入された新気
は吸気ダクト２０及びベルトカバー１９で構成されるエ
アーインテーク通路２１を通ってスロットルボディ１０
に導かれるが、前述のようにエアーインテーク通路２１
はエンジン本体に対して断熱されているため、該エアー
インテーク通路２１を流れる新気はエンジン本体からの
熱によって温められてその密度が低下することがなく、
スロットルボディ１０には温度が低く密度の高い新気が
吸引され、従って、エンジン１の充填効率が高められて
その性能向上が図られる。尚、スロットルボディ１０に
吸引された新気はサージタンク９から各吸気マニホール
ド５を通って各気筒のシリンダ内に供給されるが、その
途中でインジェクタ６によって燃料が噴射され、これに
よって所定の空燃比の混合気が形成される。
【００３０】又、ベルト伝動機構１６はベルトカバー１
９内を流れる新気によって冷却されるため、ベルト１８
の加熱が防がれてその耐久性が高められる。
【００３１】更に、本参考例では、電装品であるＥＣＵ
１１をスロットルボディ１０の近傍に配設したため、該
ＥＣＵ１１はエアーインテーク通路２１を経てスロット
ルボディ１０に導かれる温度の低い新気によって冷却さ
れ、その作動安定性が高められてより高い信頼性が得ら
れる。
【００３２】一方、クランク軸２の回転は不図示の動力
伝達系を経て推進装置５３のプロペラ５４，５５に伝達
されるとともに、ベルト伝動機構１６によってカム軸７
に伝達され、プロペラ５４，５５が回転駆動されると同
時に、カム軸７を含む動弁機構が駆動されて各シリンダ
内で所要のガス交換がなされる。
【００３３】又、クランク軸２と一体に回転するフライ
ホイール１２は前述のようにファンを構成し、カウリン
グ５２内の熱気を図１に実線矢印にて示すように上方へ
吸い込んでこれをカバー１４から換気ダクト１５を経て
大気中に強制的に排出するため、カウリング５２内の雰
囲気の温度上昇が防がれるとともに、自己発熱するフラ
イホイール１２の温度上昇が防がれる。
【００３４】＜参考例２＞ 次に、本発明の参考例２を図３に基づいて説明する。
尚、図３は参考例２に係る４サイクルエンジンを搭載し
た船外機上部の側断面図であり、本図においては図１に
示したと同一要素には同一符号を付している。
【００３５】本参考例においては、カウリング５２の上
面にエアーダクト２２を被着することによってカウリン
グ５２の上部にエアーインテーク通路２１を構成してお
り、エアーダクト２２の後面には複数のエアー取入口２
２ａが開口している。又、スロットルボディ１０の上方
には、カウリング５２の上面に一体に形成されたダクト
部５２ａが開口している。
【００３６】而して、エンジン１が作動して該エンジン
１に吸気負圧が発生すると、新気はエアーダクト２２に
開口するエアー取入口２２ａからエアーインテーク通路
２１内に吸引され、図３に白抜き矢印にて示すようにエ
アーインテーク通路２１を前方（図３の右方）へ向かっ
て流れてスロットルボディ１０に導かれるが、本参考例
においてもエアーインテーク通路２１はカウリング５２
の上面によってエンジン本体とは熱的に遮断されている
ため、該エアーインテーク通路２１を流れる新気はエン
ジン本体からの熱によって温められてその密度が下がる
ことがない。従って、スロットルボディ１０には温度が
低く密度が高い新気が吸引され、これによってエンジン
１の充填効率が高められてその性能向上が図られる。
【００３７】＜参考例３＞ 次に、本発明の参考例３を図４及び図５に基づいて説明
する。尚、図４は参考例３に係る４サイクルエンジンを
搭載した船外機上部の側断面図、図５は図４のＡ−Ａ線
断面図であり、これらの図においても図１に示したと同
一要素には同一符号を付している。
【００３８】本参考例においては、カウリング５２と、
該カウリング５２の上部に部分的に被着されたエアーダ
クト２３及びベルトカバー１９によってエアーインテー
ク通路２１を構成しており、図５に示すように、ベルト
カバー１９の上面に互いに平行に立設された隔壁１９ｃ
とカウリング５２の上壁内面に互いに平行に立設された
リブ５２ｂとをグロメット２４によって連結することに
よって、これらの内側にエアーインテーク通路２１の一
部を構成している。
【００３９】又、エアーダクト２３の後面にはエアー取
入口２３ａが開口しており、図４に示すように、エアー
ダクト２３内にはカウリング５２の上面に一体に形成さ
れたダクト部５２ｃが開口している。
【００４０】而して、エアーインテーク通路２１はカウ
リング５２及びベルトカバー１９によってエンジン本体
に対して熱的に遮断されているため、エアーインテーク
通路２１を図４に白抜き矢印にて示すように流れる新気
がエンジン本体から熱によって温められることがなく、
従って、参考例２と同様の効果が得られる。
【００４１】＜実施の形態１＞ 次に、本発明の実施の形態１を図６に基づいて説明す
る。尚、図６は実施の形態１に係る４サイクルエンジン
を搭載した船外機上部の側断面図であり、本図において
も図１に示したと同一要素には同一符号を付している。
【００４２】本実施の形態においては、フライホイール
１２とベルト伝動機構１６を下面が開口するカバー１９
で覆い、フライホイール１２に複数の羽根（フィン）１
３を設けて該フライホイール１２でファンを構成すると
ともに、カバー１９のフライホイール１２を覆う部分の
一部に複数の換気口１９ｄを形成している。
【００４３】而して、フライホイール１２がクランク軸
２と共に回転すると、これがファンとして機能し、カウ
リング５２内の熱気を図６に実線矢印にて示すようにカ
バー１９内に吸引してこれを換気口１９ｄからカバー１
９外へ強制的に排出するため、カバー１９内が熱気で満
たされることがなく、カバー１９内のベルト１８及びフ
ライホイール１２の加熱が防がれる。
【００４４】尚、本実施の形態においても、カウリング
５２内の上部には、カバー１９によってエンジン本体か
ら熱的に遮断されたエアーインテーク通路２１が形成さ
れている。
【００４５】＜実施の形態２＞ 次に、本発明の実施の形態２を図７及び図８に基づいて
説明する。尚、図７は実施の形態２に係る４サイクルエ
ンジンを搭載した船外機上部の側断面図、図８は同船外
機の平断面図であり、これらの図においても図１に示し
たと同一要素には同一符号を付している。
【００４６】本実施の形態においては、サージタンク９
及び吸気マニホールド５とエンジン本体との間に遮熱板
２５が介設されている。又、カウリング５２内の上部に
は、カバー１９によってエンジン本体から熱的に遮断さ
れたエアーインテーク通路２１が形成されている。
【００４７】而して、本実施の形態においても、断熱さ
れたエアーインテーク通路２１を経てスロットルボディ
１０に吸引された温度の低い新気は、サージタンク９か
ら各吸気マニホールド５を経てエンジン本体に供給され
るが、サージタンク９と吸気マニホールド５は遮熱板２
５によってエンジン本体に対して熱的に遮断されている
ため、該サージタンク９と吸気マニホールド５及びこれ
らを流れる新気のエンジン本体からの熱による加熱が防
がれ、エンジン１の充填効率が更に高められてより一層
の性能向上が図られる。
【００４８】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
記載の発明によれば、新気がエアーインテーク通路を経
てベルト伝動機構に導かれ、該新気によってベルト伝動
機構のベルトが冷却されるため、該ベルトの加熱が防が
れてその耐久性向上が図られるという効果が得られる。
【００４９】又、新気がエンジン本体に対して熱的に遮
断されたエアーインテーク通路を経てエンジン吸気口に
導かれるため、該新気がエンジン本体からの熱によって
温められてその密度が低下することがなく、温度が低く
密度の高い新気がエンジンに吸引され、この結果、エン
ジンの充填効率が高められてその性能向上が図られると
いう効果が得られる。
【００５０】更に、フライホイールによって構成される
ファンによってカバー内の熱気が換気口からカバー外に
強制的に排出されるため、自己発熱するフライホイール
の温度上昇が防がれる。
【００５１】請求項２記載の発明によれば、電装品はエ
アーインテーク通路を経てエンジン吸気口に導かれる温
度の低い新気によって冷却されるため、該電装品の作動
安定性が高められてその信頼性向上が図られるという効
果が得られる。
【００５２】請求項３記載の発明によれば、吸気マニホ
ールドが遮熱板によってエンジン本体に対して熱的に遮
断されるため、該吸気マニホールド及びこれを流れる新
気のエンジン本体からの熱による加熱が防がれ、エンジ
ンの充填効率が高められてエンジン性能の更なる向上が
図られるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例１に係る４サイクルエンジンを
搭載した船外機の破断側面図である。
【図２】本発明の参考例１に係る４サイクルエンジンを
搭載した船外機の破断平面図である。
【図３】本発明の参考例２に係る船外機用４サイクルエ
ンジンを搭載した船外機上部の側断面図である。
【図４】本発明の参考例３に係る船外機用４サイクルエ
ンジンを搭載した船外機上部の側断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る４サイクルエンジ
ンを搭載した船外機上部の側断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る４サイクルエンジ
ンを搭載した船外機上部の側断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る４サイクルエンジ
ンを搭載した船外機の平断面図である。
【符号の説明】
１ 船外機用４サイクルエンジン ２ クランク軸 ５ 吸気マニホールド ７ カム軸 １０ スロットルボディ（エンジン吸気口） １１ エンジン制御装置（電装品） １２ フライホイール １３ 羽根 １４ カバー １６ ベルト伝動機構 １９ ベルトカバー ２１ エアーインテーク通路 ２５ 遮熱板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−123224（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−101471（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−271610（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−230924（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−93116（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02B 67/00 F02B 61/04 F02B 67/06 F02B 77/00 F02B 77/11 F02B 77/13 B63H 21/26 F02M 35/16

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 カウリング内に収納され、クランク軸と
    カム軸を上下方向に配し、クランク軸の回転をベルト伝
    動機構によってカム軸に伝達する船外機用４サイクルエ
    ンジンにおいて、 前記カウリングの上部にエアーインテーク通路を形成し
    てこれをエンジン本体に対して熱的に遮断し、該エアー
    インテーク通路を経て新気を前記ベルト伝動機構及びエ
    ンジン吸気口に導くよう構成するとともに、クランク軸
    上端に取り付けられたフライホイールと前記ベルト伝動
    機構を下面が開口するカバーで覆い、該カバーの前記フ
    ライホイールを覆う部分の一部に複数の換気口を形成
    し、前記フライホイールに複数の羽根を設けてファンを
    構成し、該ファンによってカバー内の熱気を前記換気口
    からカバー外へ排出するようにしたことを特徴とする船
    外機用４サイクルエンジン。
  2. 【請求項２】 電装品をエンジン吸気口の近傍に配設し
    たことを特徴とする請求項１記載の船外機用４サイクル
    エンジン。
  3. 【請求項３】 吸気マニホールドとエンジン本体との間
    に遮熱板を介設したことを特徴とする請求項１記載の船
    外機用４サイクルエンジン。
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