JP3559875B2

JP3559875B2 - 船舶の船外機

Info

Publication number: JP3559875B2
Application number: JP11510895A
Authority: JP
Inventors: 和広奥澤; 隆司川合
Original assignee: ヤマハマリン株式会社
Priority date: 1995-04-17
Filing date: 1995-04-17
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2019-09-02
Also published as: JPH08284655A; US5733157A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、排気系の改善を図る船舶の船外機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、船舶の船外機では、エンジンを支持するエンジン支持体の下部に、エンジンの排気通路に連通する膨張室が形成され、この膨張室は水中排気通路を介してケーシングの水中排気口と連通すると共に、膨張室は空中排気通路を介してケーシングの空中排気口と連通して、運転状況に応じた排気が行なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジン支持体の下部に結合されたオイルパンを備えるものがあり、オイルパン及びオイルパン内の潤滑油を冷却するために、オイルパン回りに上方より冷却水を垂らして冷却するものがある。
【０００４】
しかし、オイルパン回りに上方より冷却水をたらして冷却する場合、オイルパンとケーシングとの間にてアイドル膨張室を形成すると、冷却水と排気熱によりオイルパンの外壁が腐食し易くなる。特に、オイルパンの外壁の潤滑油戻し部は高温となり冷却水の飛散だけでは冷却できず、腐食が発生しオイルパンの孔あきが発生する場合がある。
【０００５】
また、船外機の使用上、排気脈動の変化によるエンジン内への水入りが問題になる場合があり、通常、エンジン型式、気筒数、排気回り構造等で発生状況が異なるが、エンジン内に水入りしにくい構造を採っている。ところで、エンジンの全開域では膨張室内水位が下がっているが、アイドル域では水位が上がってくるため水入りし易くなる。
【０００６】
即ち、アイドル時の排気の系路は、膨張室に位置する排気管の上方位置に形成されたアイドル排気孔から空中排気通路を介してケーシングの空中排気口から空中に排気される。このとき、アイドル排気孔は排気回り冷却水の捨水にさらされているため失火時エンジン内に水が入り易い。また、アイドル排気孔からの排気が直接オイルパンの壁に当たり、冷却水の水とによる腐食が発生し、オイルパンの壁に孔があく虞がある。
【０００７】
また、アイドル時の排気の系路は、排気管の下端の水中を通ってケーシングのアイドル排気孔より空中膨張室を通って排出されるものがあるが、排気管の下端部に水があると、失火時エンジン内に水が入り易い。
【０００８】
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、排気回りのオイルパンの腐食を防止し、かつアイドル騒音も低減する船舶の船外機を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
請求項１記載の発明は、エンジンを支持するエンジン支持体の下部にはオイルパンが配置され、このオイルパンの下方には前記エンジンの排気通路に連通する主膨張室が形成され、前記オイルパンと主膨張室はその外周がケーシングによって覆われ、前記主膨張室は、前記ケーシングに形成された水中排気口と連通するとともに、前記ケーシングに形成された空中排気口にも連通した船舶の船外機において、
前記オイルパンと前記ケーシングの間に水溜め部を形成し、この水溜め部の上方に前記主膨張室を連通するとともに、前記空中排気口にも連通する副膨張室を形成し、
前記副膨張室は、前記水溜め部より上方に形成された前段の副膨張室と、前記ケーシングの後上部に形成された後段の副膨張室とを有し、
排気は前記前段の副排気通路から排気絞り通路を通って前記後段の副膨張室を経て前記空中排気口から排出されることを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の発明の船舶の船外機は、前記エンジン支持体に、潤滑油を前記エンジンから前記オイルパンに戻すオイル戻し通路を形成し、
前記オイル戻し通路から前記オイルパンの中心方向に突出したガイドを設けたことを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の発明の船舶の船外機は、前記エンジンの排気通路に連通する排気管を前記主膨張室に配設し、
前記排気管の上部に、アイドル排気孔を開口し、
前記排気管の側部に、前記アイドル排気孔に対向させて、このアイドル排気孔の上方から側方を覆い、かつ、その下方を開口する邪魔板を設け、
前記排気管の前記アイドル排気孔に対向する位置に前記オイルパンの側壁が配置され、前記アイドル排気孔と前記オイルパンの側壁との間に前記邪魔板が配置されることを特徴としている。
【００１４】
【作用】
請求項１記載の発明では、副膨張室をオイルパンとケーシングの間の水溜め部より上方に形成したので、水溜め部によりオイルパンを冷却しつつ、ケーシングの幅方向を膨らますことなく、副膨張室の容量を大きくできる。
【００１５】
請求項２記載の発明では、エンジン支持体に形成したオイル通路からオイルパンの中心方向に突出したガイドを設けたことでオイル戻し通路から戻りたての熱いオイルをオイルパンの壁面から離反して落下させることができる。
【００１６】
請求項３記載の発明では、排気管の上部にアイドル排気孔を開口したので、高水位の時もアイドル排気口から排気を排出できる。
また、アイドル排気孔を覆う邪魔板を設けたので、通常航走中はもちろんのこと、高水位のアイドル運転中、あるいは燃焼失火時でもアイドル排気孔からエンジン内に水入りすることを防止できる。
また、アイドル排気孔とオイルパンの側壁との間に邪魔板を設けたので、アイドル排気孔からの排気は邪魔板に当たり、直接オイルパンに当たらない。
【００１９】
【実施例】
以下、この発明の船舶の船外機の実施例を図面に基づいて説明する。図１は推進機の側面図、図２は推進機の上部を外した状態の一部断面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図、図４は図２のエプロン無しのＩＶ矢視図、図５は図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図、図６は推進機の上部の一部の断面図、図７は図２の平面図、図８は図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図、図９は図２のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図、図１０は図７のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【００２０】
船外機１は前部にスイベルブラケット２及びクランプブラケット３が設けられている。クランプブラケット３は船舶の船体４の船尾板５に取付け、クランプブラケット３にスイベルブラケット２が上下揺動自在に取り付けられ、スイベルブラケット２に船外機１が操舵自在に取付けられている。
【００２１】
船外機１は、エンジン支持体６の上部にエンジン７が載置され、またエンジン支持体６の下部にアッパーケース８が取り付けられ、このアッパーケース８にはロアケース９が連結されている。エンジン７は４サイクル４気筒エンジンが用いられ、このエンジン７は上部カウリング１０で覆われ、エンジン７の下部からアッパーケース８の中央部にかけては下部カウリング１１とエプロン１１０で覆われている。
【００２２】
エンジン７は、クランク軸１２を上下方向へ向けると共に４個の気筒１３を上下に並べかつそれぞれ前後方向ヘ向けて形成され、クランク軸１２を前側に位置づけてエンジン支持体６上に載置されている。エンジン７のクランク軸１２にはドライブ軸１４が連結され、ドライブ軸１４の下端部に設けられたシフト機構１５を介してエンジン７の動力がプロペラ軸１６からプロペラ１７に伝えられて回転するように構成されている。
【００２３】
エンジン支持体６の下部にはオイルパン１８が取付けられ、オイルパン１８の下部に略筒状のマフラー２０が取付ボルト２１によって取付けられている。
【００２４】
エンジン支持体６にはエンジン７から戻されるオイル戻し通路２２や、オイルパン１８からエンジン７に潤滑油を供給する潤滑油供給通路が形成されている。また、エンジン支持体６には、これらの潤滑油通路の他に、後記する排気通路、冷却水通路等が形成されている。
【００２５】
エンジン支持体６には、オイル戻し通路２２の位置に、図７及び図１０に示すように、潤滑油をオイルパン１８の壁面１８ａから離して落下させるためのガイド２２ａを設けている。ガイド２２ａは、オイル戻し通路２２の内側に突出して設けられ、ガイド２２ａには上方から下方へ向けて傾斜するテーパ面２２ｂが形成され、ガイド２２ａはオイルパン１８の壁面１８ａより内側へ距離Ｄ１だけ突出している。ガイド２２ａは、オイル戻し通路２２から潤滑油をオイルパン１８の壁面から離して落下させて戻し、オイルパン１８の外壁温度の低減及び外壁の腐食を防止する。
【００２６】
潤滑油供給通路は、オイルストレーナ２３に連通されたオイル上がり通路２４と、このオイル上がり通路２４の上部開口に連通されかつエンジン支持体６の後側凹部６ａ上にエンジン７のヘッドシリンダ下側に取付けられたオイルポンプ２５から潤滑油が圧送されてこの潤滑油をエンジン支持体６の下面側へ導く高圧油通路２６と、この高圧油通路２６の下部開口から突出する潤滑油をオイル供給通路２７に導く下部通路２８とから構成されている。下部通路２８は、エンジン支持体６の下面に形成された凹溝をリリーフ弁装置２９で塞ぐことによって形成されている。
【００２７】
リリーフ弁装置２９は、オイルパン１８の潤滑油室Ａ内に配置されてそのフランジ部分がエンジン支持体６の下面に取付ボルト３０によりねじ止めされており、下部通路２８内の潤滑油の一部をオイルパン１８に排出させ、油圧を設定値に低下させるように構成されている。
【００２８】
エンジン支持体６の前後方向中央部であって左側となる部位には、エンジン７の排気口３１に連通される排気通路３２が形成されている。また、エンジン支持体６の排気通路３２に隣接する部位にはエンジン７を冷却し終えた冷却水が排出される排水通路３３が形成され、オイル供給通路２７に隣接する部位には冷却水をエンジン７へ導くための上がり水通路３４が形成されている。これらの通路３２，３３および３４は何れもエンジン支持体６を上下に貫通するように形成されている。上がり水通路３４の上部開口は、エンジン支持体６の上面を部分的に凹ませてなる水溜め部３５に連通され、この水溜め部３５はオイル供給通路２７の周囲に形成されている。
【００２９】
エンジン７の冷却水流入口は、エンジン支持体６の下面に取付けられたウォーターチューブ３６に上がり水通路３４を介して連通されている。ウォーターチューブ３６はオイルパン１８の前側を通ってアッパーケース８内を下方ヘ延ばされ、ウォーターポンプ３７に接続されている。ウォーターポンプ３７はドライブ軸１４によって駆動されて冷却水をロアケース９側から吸い込み、ウォーターチューブ３６に吐出する。このため、エンジン７が運転されているときには、海水がウォーターチューブ３６から水上がり通路３４を介してエンジン７に供給される。このとき、水上がり通路３４に供給された冷却水は水溜め部３５へも流れ込むので、オイル供給通路２７を流れる潤滑油を冷却することができる。
【００３０】
一方、エンジン７に供給された冷却水は、エンジン７内の各部の冷却水通路を介してエンジン上部のサーモスタット弁装置（図示せず）に流され、このサーモスタット弁装置からエンジン支持体６の排水通路３３に排出される。サーモスタット弁装置は、エンジン７内を流れる冷却水の温度が予め定めた温度より低いときには冷却水をエンジン７内で循環させ、冷却水温度が設定温度を上回ったときに冷却水を排水通路３３側へ流し、排水通路３３に排出される冷却水はエンジン７によって加温された状態になる。
【００３１】
オイルパン１８は、アルミニウム合金によって一体成形され、潤滑油室Ａが下向きコ字状に形成されると共に、下部に略筒状のマフラー２０が取付けられ、オイルストレーナ２３が潤滑油室Ａの前側部分に配置されている。オイルパン１８の上側中央部には、下向きコ字状となる部分の中央開口を塞ぐように通路形成部３８が一体形成されている。通路形成部３８には、エンジン支持体６の排気通路３２に連通される排気通路３９が中央に開口されると共に、排水通路３３に連通される凹溝からなる冷却水分配路４０が排気通路３９の左右及び後方を囲むように形成されている。通路形成部３８の下面には排気管４１のフランジ４１ａが取付ボルト１９によって固定されている。取付ボルト１９はエンジン支持体６に螺着され、オイルパン１８をエンジン支持体６に固定する機能も有している。
【００３２】
マフラー２０は、アッパーケース８内をロアケース９の近傍まで下方へ延ばされており、上端がオイルパン１８の下面に全周にわたって密着した状態で固定されると共に、下端の排気口２０ａを形成する小径部がアッパーケース８の隔壁４３にシール部材４４を介して支持されている。マフラー２０内は、オイルパン１８の潤滑油室Ａの中央部に位置する内方空間と一連になって、主膨張室４２が形成される。
【００３３】
アッパーケース８内は隔壁４３によって上下二室に区画され、隔壁４３より上側にオイルパン１８及びマフラー２０が配置されている。隔壁４３より下側となる部分に排気通路４７が形成されると共に、後側に冷却水主排出室４８が形成されている。排気通路４７はロアケース９内及びプロペラ内排気通路１７ａを介して水中排気口１７ｂから船外機外の水中に連通されている。また、冷却水主排出室４８は、その上部が開口４８ａを介してマフラー２０の排水通路に連通されると共に、下部がロアケース９の側部に開口する排水口４８ｂを介して船外機外に連通されている。船外機１がアイドリングから低速域では、海水がロアケース９からアッパーケース８内の下部まで浸入する。海水はマフラー２０の排気口２０ａを通ってマフラー２０内にも浸入する。このときのアッパーケース８内の液面を図２中に符号Ｌで示す。
【００３４】
排気管４１は、オイルパン１８の内方空間を通ってマフラー２０内を液面Ｌの直上となる位置まで延設されている。このため、排気管４１から排出される排気はマフラー２０内における液面Ｌより上方の主膨張室４２の空間で膨張し、排気圧力が高いときにはマフラー２０内の海水を押し出すようにして排気口２０ａ、排気通路４７及びプロペラ内排気通路１７ａを通って水中排気口１７ｂから水中に放出される。
【００３５】
排気管４１の上部、すなわち、高水位時にも排気が水中を通らない位置にアイドル排気孔４１ｂを形成し、このアイドル排気孔４１ｂに対向させてオイルパン１８が配置され、アイドル排気孔４１ｂとオイルパン１８との間に邪魔板４１ｃを配置している。邪魔板４１ｃは、排気管４１の側部に下方から側方を覆い下方を開口してアイドル排気孔４１ｂを囲むように形成され、アイドル排気孔４１ｂからの排気の流れを下方に向けるように構成されている。このため、アイドリング運転時などのように排気圧力が小さいときには、アイドル排気孔４１ｂから排気が排出されるが、このとき邪魔板４１ｃによって排気の流れが変化し、直接オイルパン１８の外壁に排気が当たらないため、オイルパン１８の外壁の腐食を防止する。
【００３６】
オイルパン１８の外周をアッパーケース８のケーシングによって覆いオイルパン１８とアッパーケース８のケーシングの間に水溜め部７０を形成している。オイルパン１８には、主膨張室４２と水溜め部７０とを区画する区画壁１８ｄを有し、この区画壁１８ｄに排気絞り孔１８ｅが形成され、水溜め部７０の水位より上部に副膨張室７１を形成している。
【００３７】
このため、主膨張室４２からオイルパン１８の上部の排気絞り孔１８ｅを通って絞られつつオイルパン１８とアッパーケース８との間の前段の副膨張室７１に排出される。この前段の副膨張室７１はオイルパン１８の周囲に形成されているため、排気は排気絞り通路７２を通ってアッパーケース８の後上部に形成された後段の副膨張室４９に入る。さらに、排気は、後段の副膨張室４９から空中排気通路７３を介して空中排気口７４に導かれ、この空中排気口７４を通って船外機後方へ排出される。
【００３８】
空中排気通路７３は、図４及び図５に示すように、排気ガイド９０により形成され、後方の下側開口部７３ａから排気が上方に導かれ、上方部７３ｂで下方へ曲げられて中央部７３ｃから後方へ排出され、空中排気口７４に導かれる。この空中排気通路７３により排気通路長さを確保している。後段の副膨張室４９の最下部には、後段の副膨張室４９内に排気と共に侵入した水を排出するための水抜き孔７５が形成されている。
【００３９】
オイルパン１８の冷却水が流入する冷却水分配路４０は、底部に穿設された４つの水落とし孔５０を介して主膨張室４２に連通され、水落とし孔５０はオイルパン１８の通路形成部３８を貫通するように形成されている。冷却水分配路４０の左側に隣接する部位には堰５１を介して冷却水排出用凹部５２が形成され、この冷却水排出用凹部５２には、オイルパン１８とアッパーケース８との間の水溜め部７０に冷却水を排出するための冷却水主排出孔５３が穿設されている。
【００４０】
冷却水分配路４０に流入した冷却水は、その一部が水落とし穴５０を通って主膨張室４２に排出され、残りが堰５１を越えて凹部５２に流入し、冷却水主排出孔５３を通って水溜め部７０に排出される。主膨張室４２に排出された冷却水は排気管４１を伝うようにしてマフラー２０内を流下し、マフラー２０内に侵入している海水に合流する。一方、水溜め部７０に排出された冷却水は、水溜め部７０の下部が隔壁４３及びマフラー２０によって閉塞されている関係から、水溜め部７０内に溜められる。
【００４１】
水溜め部７０に溜められた冷却水は、オイルパン１８の右側部に形成された主排水通路５４を介して排出され、主排水通路５４はオイルパン１８の上部となる部位に開口し、オイルパン１８の側壁に沿って下方へ延在されている。そして、下端部がオイルパン１８とマフラー２０とで形成される水平通路５５に連通されている。
【００４２】
水平通路５５は、オイルパン１８の下面を上方へ凹ませてなる凹溝５５ａと、マフラー２０の上面を下方ヘ凹ませてなる凹溝５５ｂとから形成されており、オイルパン１８の右側から後側へ延設されている。凹溝５５ｂにおけるオイルパン１８の後側となる部位にはマフラー２０の後部に下方へ延びるよう一体形成された配水管５６が開口している。この配水管５６はシール部材４６が螺着され、このシール部材４６及び隔壁４３の開口４８ａを介して冷却水主排出室４８に連通されている。
【００４３】
水溜め部７０に溜められた冷却水は、主排水通路５４を形成する隔壁５４ａの上縁より液面が上回ったときに主排水通路５４へ溢れるようにして流れ込み、ここから水平通路５５、配水管５６、シール部材４６及び開口４８ａを通って冷却水主排出室４８に排出されてその内部の海水に合流することになる。水溜め部７０に溜められる冷却水の液面を符号Ｌ１で示す。
【００４４】
オイルパン１８にはオイルドレンプラグ６１が設けられ、オイルドレンプラグ６１は、水溜め部７０の最後部であって最も低くなる部位に、後下がりに傾斜されて取付けられている。オイルドレンプラグ６１の周囲には、オイルパン１８の周囲に溜められた冷却水がアッパーケース８のプラグ抜き孔からケース外に漏れるのを防ぐためのガイドシール６２が装着されている。このガイドシール６２には、潤滑油が垂れるのを防止するガイド部６２ａが形成され、このガイド部６２ａはアッパーケース８からエプロン１１０を貫通して後方に突出している。
【００４５】
図１１及び図１２は船舶の船外機の他の実施例を説明する。図１１は船外機のエンジンを外した状態の平面図、図１２は図１１のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿うエンジン支持体、アッパーケース及びオイルパンの断面図である。
【００４６】
この実施例では、エンジン支持体６のオイル戻し通路２２が形成された位置に、ガイド８０を取付ボルト８１に取り付けている。ガイド８０はオイル戻し通路２２内からオイルパン１８の内部にまで突出しており、ガイド８０は潤滑油をオイルパン１８の壁面から距離Ｄ２だけ離して落下させ、オイルパン１８の外壁温度の低減及び外壁の腐食を防止する。
【００４７】
【発明の効果】
前記したように、請求項１記載の発明は、副膨張室をオイルパンとケーシングの間の水溜め部より上方に形成したから、水溜め部によりオイルパンを冷却しつつ、ケーシングの幅方向を膨らますことなく、副膨張室の容量を大きくでき、オイルパン壁の腐食を防ぐとともに、アイドル回転域から低速航走域で水位が上がっている時でも、容量の大きな副膨張室でアイドル排気騒音を効果的に低減できる。
【００４８】
請求項２記載の発明は、エンジン支持体に形成したオイル通路からオイルパンの中心方向に突出したガイドを設けたから、オイル戻し通路から戻りたての熱いオイルをオイルパンの壁面から離反して落下させることができ、オイルパンの外壁温度は高くならず、外壁の腐食を防止できる。
【００４９】
請求項３記載の発明は、排気管の上部にアイドル排気孔を開口したから、高水位の時もアイドル排気口から排気を排出できる。
また、アイドル排気孔を覆う邪魔板を設けたから、通常航走中はもちろんのこと、高水位のアイドル運転中、あるいは燃焼失火時でもアイドル排気孔からエンジン内に水入りすることを防止できる。
また、アイドル排気孔とオイルパンの側壁との間に邪魔板を設けたから、アイドル排気孔からの排気は邪魔板に当たり、直接オイルパンに当たらないため、オイルパンの側壁が排気により腐食することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】推進機の側面図である。
【図２】推進機の上部を外した状態の一部断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図２のエプロン無しのＩＶ矢視図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】推進機の上部の一部の断面図である。
【図７】図２の平面図である。
【図８】図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】図２のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。
【図１０】図７のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図１１】船外機のエンジンを外した状態の平面図である。
【図１２】図１１のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿うエンジン支持体、アッパーケース及びオイルパンの断面図である。
【符号の説明】
６エンジン支持体
７エンジン
１７ｂ水中排気口
１８オイルパン
２２ａ，８０ガイド
４１ｂアイドル排気口
４１ｃ邪魔板
４２主膨張室
７０水溜め部
７１副膨張室
７４空中排気口

Claims

エンジンを支持するエンジン支持体の下部にはオイルパンが配置され、このオイルパンの下方には前記エンジンの排気通路に連通する主膨張室が形成され、前記オイルパンと主膨張室はその外周がケーシングによって覆われ、前記主膨張室は、前記ケーシングに形成された水中排気口と連通するとともに、前記ケーシングに形成された空中排気口にも連通した船舶の船外機において、前記オイルパンと前記ケーシングの間に水溜め部を形成し、この水溜め部の上方に前記主膨張室を連通するとともに、前記空中排気口にも連通する副膨張室を形成し、
前記副膨張室は、前記水溜め部より上方に形成された前段の副膨張室と、前記ケーシングの後上部に形成された後段の副膨張室とを有し、
排気は前記前段の副排気通路から排気絞り通路を通って前記後段の副膨張室を経て前記空中排気口から排出されることを特徴とする船舶の船外機。
前記エンジン支持体に、潤滑油を前記エンジンから前記オイルパンに戻すオイル戻し通路を形成し、
前記オイル戻し通路から前記オイルパンの中心方向に突出したガイドを設けたことを特徴とする請求項１記載の船舶の船外機。
前記エンジンの排気通路に連通する排気管を前記主膨張室に配設し、
前記排気管の上部に、アイドル排気孔を開口し、
前記排気管の側部に、前記アイドル排気孔に対向させて、このアイドル排気孔の上方から側方を覆い、かつ、その下方を開口する邪魔板を設け、
前記排気管の前記アイドル排気孔に対向する位置に前記オイルパンの側壁が配置され、前記アイドル排気孔と前記オイルパンの側壁との間に前記邪魔板が配置されることを特徴とする請求項１記載の船舶の船外機。