JP3569001B2

JP3569001B2 - 船外機用２サイクル多気筒エンジンの排気装置

Info

Publication number: JP3569001B2
Application number: JP22150894A
Authority: JP
Inventors: 仁司渡邉; 保鈴木
Original assignee: ヤマハマリン株式会社
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1994-09-16
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2019-09-22
Also published as: JPH0885493A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、排気通路がシリンダボディの排気通路形成用凹部に排気通路形成部材を臨ませることにより形成された船外機用２サイクル多気筒エンジンの排気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、船外機用２サイクル多気筒エンジンは、気筒が上下方向に複数並べられたシリンダボディの側部に、各気筒の排気ガスを集合させてエンジン下方へ導き、エンジン下方の排気管へ排出する排気装置が設けられたものが多い。この排気装置は、シリンダボディの排気通路形成用凹部にインナーカバー（排気通路形成部材）を臨ませることによって、各気筒の排気ポートに連なる気筒別通路と、この気筒別通路の下流部が上方から斜めに接続された主排気通路とからなる排気通路を形成するように構成されていた。
【０００３】
すなわち、エンジンの排気ポートから排出された排気ガスは気筒別通路を介して主排気通路に流入し、この主排気通路に各気筒の排気ガスが集合してエンジン下方の排気管に排出されるように構成されていた。この排気通路は各気筒の排気ガスがどれだけスムーズに排出されるかがエンジン出力・トルク向上、ノッキング対策等の性能向上を図る上で重要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上述した従来の排気装置では、気筒数を増やしてもその割にはエンジン出力・トルクが向上しないという問題があった。これは、上側の気筒から排出されて主排気通路を流れ下りる排気ガスの一部が下側の気筒から主排気通路に流入する排気ガスと干渉するからであった。すなわち、下側の気筒から排出された排気ガスが気筒別通路の出口付近で押し戻されるようになってしまい、下側の気筒での排気ガスの排出が円滑に行われないからであった。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、全ての気筒から排出される排気ガスを主排気通路に集合させるに当たり、排気干渉が起こり難くすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る船外機用２サイクル多気筒エンジンの排気装置は、排気通路形成部材における気筒別通路の上壁下流端に、クランク軸側へ向けて突出してシリンダボディに近接するガイド壁を一体に設けたものである。
【０００７】
第２の発明に係る船外機用２サイクル多気筒エンジンの排気装置は、第１の発明に係る船外機用２サイクル多気筒エンジンの排気装置において、最も下側の気筒の気筒別通路の上壁下流端にガイド壁を設けたものである。
【０００８】
第３の発明に係る船外機用２サイクル多気筒エンジンの排気装置は、第２の発明に係る船外機用２サイクル多気筒エンジンの排気装置において、エンジンとしてＶ型エンジンを採用し、２つのバンクのうち他方より高い方のバンクにガイド壁を設けたものである。
【０００９】
【作用】
第１の発明によれば、主排気通路を流れ下りる排気ガスの流れ向きはガイド壁によって主排気通路の延設方向に保たれるから、主排気通路から気筒別通路へ回り込む排気ガスの流れをガイド壁が阻止する。
【００１０】
第２の発明によれば、最下の気筒の気筒別通路へ主排気通路から回り込む排気ガスの流れをガイド壁が阻止する。第３の発明によれば、高い方のバンクの主排気通路は低い方のバンクの主排気通路よりクランク軸側に接近する位置が高いため、大きな隙間が生じ易いが、この隙間を塞ぐようにガイド壁が設けられる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図１ないし図７によって詳細に説明する。
図１は本発明に係る排気装置を備えた船外機用２サイクル多気筒エンジンの概略構成を示す平面図、図２は図１における要部を拡大して示す断面図、図３は本発明に係る排気装置の縦断面図、図４はインナーカバーを示す図で、同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は正面図である。図５は図４におけるＶ−Ｖ線断面図、図６はインナーカバーの概略構成を示す斜視図、図７はエンジン回転数と全開トルクの回転を示すグラフである。
【００１２】
これらの図において、１は船外機用エンジンで、このエンジン１は水冷式２サイクルＶ型６気筒エンジンである。２はこのエンジン１のシリンダボディ、３はクランクケース、４は気化器、５は吸気サイレンサー、６はシリンダヘッドである。また、７はクランク軸、８はコンロッド、９はピストン、１０はエンジン１を覆うカウリングである。
【００１３】
１１は本発明に係る排気装置で、この排気装置１１は、シリンダボディ２の排気通路形成用凹部２ａに臨むインナーカバー１２と、このインナーカバー１２の外面との間にウォータージャケットＷ（図２、図３）を形成するアウターカバー１３とから構成されている。図３においてこのアウターカバー１３に取付けられた符号１４で示すものは、ウォータージャケットＷにエンジン冷却水を流すための冷却水管である。
【００１４】
前記シリンダボディ２の排気通路形成用凹部２ａは、シリンダボディ２のＶバンク内に配設されて各バンク毎に形成されており、しかも、船外機後方にむけて開口されている。そして、各バンク毎の排気通路形成用凹部２ａには同一バンクに設けられた３つの気筒のそれぞれの排気ポート１５が連通されている。すなわち、船外機１を後方から見たときに右側に位置する１番気筒、３番気筒および５番気筒のそれぞれの排気ポート１５が図２において上側（船外機右側）に位置する排気通路形成用凹部２ａに連通し、２番気筒、４番気筒および６番気筒のそれぞれの排気ポート１５が図２において下側（船外機左側）に位置する排気通路形成用凹部２ａに連通している。
【００１５】
また、前記左右の排気通路形成用凹部２ａの下部は、図３に示すように下方へ向かうにしたがって次第にクランク軸７側に偏在するように傾斜して形成され、このエンジン１が搭載されるガイドエキゾースト１６の排気導出路１６ａに連なるように構成されている。なお、前記ガイドエキゾースト１６は、不図示の船体に従来周知のクランプ機構を介して連結されるとともに、前記排気導出路１６ａから排気ガスが排出される排気管（図示せず）が下部に固定される構造になっている。
【００１６】
前記インナーカバー１２は、シリンダボディ２の左右の排気通路形成用凹部２ａ，２ａ内に後方から臨み、凹部２ａと協働して後述する排気通路を形成する左右の突部１７，１８と、凹部２ａの外周端面に密着するフランジ部１９を一体成形することによって形成されている。前記突部１７，１８は、左右の凹部２ａ，２ａ内に各排気ポート１５毎の気筒別通路ｅ１〜ｅ６と、これらの気筒別通路ｅ１〜ｅ６の下流端が接続する主排気通路ＥＲ，ＥＬとをそれぞれ形成する構造になっている。この気筒別通路ｅ１〜ｅ６と主排気通路ＥＲ，ＥＬとでこのエンジン１の排気通路が構成されている。
【００１７】
突部１７，１８の構造を詳述すると、図４および図６に示すように、突部１７には隔壁２０〜２２が突設され、突部１８には隔壁２３〜２５が突設されている。突部１７の隔壁２０は１番気筒の排気ポート１５に連なる気筒別通路ｅ１の上壁となるように形成されている。同様に、隔壁２１は１番気筒用気筒別通路の下壁と３番気筒用気筒別通路ｅ３の上壁となり、隔壁２２は３番気筒用気筒別通路ｅ３の下壁と５番気筒用気筒別通路ｅ５の上壁となるように形成されている。
【００１８】
また、突部１８の隔壁２３は２番気筒用気筒別通路ｅ２の上壁となり、隔壁２４は２番気筒用気筒別通路ｅ２の下壁と４番気筒用気筒別通路ｅ４の上壁となり、隔壁２５は４番気筒用気筒別通路ｅ４の下壁と６番気筒用気筒別通路ｅ６の上壁となるように形成されている。なお、５番気筒用気筒別通路ｅ５と６番気筒用気筒別通路ｅ６の下壁は、排気通路形成用凹部２ａの下面によって形成されている。図４において＃１〜＃６で示す矢印は１番気筒〜６番気筒の排気ポート１５から排出された排気ガスの流れを示す。
【００１９】
そして、各気筒別通路ｅ１〜ｅ６は、下流側に向かうにしたがって次第に下方へ偏在されるように傾斜して形成され、その下流部が左右の主排気通路ＥＲ，ＥＬに接続されている。また、主排気通路ＥＲ，ＥＬは、図３に示したように下方へ向かうにしたがって次第にクランク軸７側へ偏在する排気通路形成用凹部２ａと対応するように、この凹部２ａと同様に傾斜されている。すなわち、主排気通路ＥＲ，ＥＬは、一旦クランク軸７に対して離間する方向に延在した後、下端部においてクランク軸７側に接近するように形成されている。
【００２０】
このように主排気通路ＥＲ，ＥＬが湾曲されると、下側に位置する５番気筒用気筒別通路ｅ５や６番気筒用気筒別通路ｅ６は上壁が短くなって主排気通路ＥＲ，ＥＬを流れ下りる排気ガスがこれらの気筒別通路ｅ５，ｅ６の下流側開口部の中に回り込み易くなり、排気干渉が生じる。これを防ぐために本発明に係るガイド壁が設けてある。
【００２１】
２６は本発明に係るガイド壁で、このガイド壁２６は、実施例で隔壁２２にのみに設けられ、図４中に左下がりのハッチングを施して示したように、隔壁２２における５番気筒用気筒別通路ｅ５の上壁下流端をシリンダボディ２側へさらに突出さるようにして形成されている。また、このガイド壁２６は、図３中に左右に傾斜するハッチングを施して示したように、凹部２ａの前記傾斜部分に近接するように形成されている。なお、このガイド壁２６は隔壁２２のみに設けることに限らず、他の隔壁２１，２４，２５のそれぞれに設けることもできる。
【００２２】
このように構成された排気装置１１では、各気筒の排気ポート１５から排出された排気ガスは気筒別通路ｅ１〜ｅ６を通って主排気通路ＥＲ，ＥＬに流れ込み、ここで合流されてエンジン下方のガイドエキゾースト１６の排気導出路１６ａに導かれ、さらにこの排気導出路１６ａから不図示の排気管に排出される。
【００２３】
このとき、主排気通路ＥＲを流れ下りる排気ガスの流れ向きは、ガイド壁２６によって主排気通路ＥＲの延設方向に保たれるようになり、５番気筒用気筒別通路ｅ５を通った排気ガスがこの主排気通路ＥＲに円滑に合流するようになる。したがって、主排気通路ＥＲから５番気筒用気筒別通路ｅ５へ回り込む排気ガスの流れをガイド壁２６が阻止するすることになり、排気干渉が生じるのを防ぐことができる。
【００２４】
本実施例で示したように隔壁２２のみにガイド壁２６を設けた構造でも、図７に示すようにトルクアップを図ることができることが判明している。図７において実線は本実施例の排気装置によるトルク変化を示し、破線はガイド壁２６を設けない従来の排気装置によるトルク変化を示す。同図から分かるように、各回転数で３〜６ｋｇ／ｃｍ^２のトルクアップが可能になった。
【００２５】
なお、本実施例ではＶ型６気筒エンジンに本発明を適用した例を示したが、本発明はこのような限定にとらわれることなく、Ｖ型８気筒エンジンあるいは直列多気筒エンジン等にも適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように第１の発明に係る船外機用２サイクル多気筒エンジンの排気装置は、排気通路形成部材における気筒別通路の上壁下流端に、クランク軸側へ向けて突出してシリンダボディの凹部（２ａ）に近接するガイド壁を一体に設けたため、主排気通路を流れ下りる排気ガスの流れ向きはガイド壁によって主排気通路の延設方向に保たれるようになる。
【００２７】
したがって、主排気通路から気筒別通路へ流入する排気ガスの流れをガイド壁が阻止するから、排気干渉が生じるのを防ぐことができ、エンジン出力・トルクを高めることが可能になる。
【００２８】
第２の発明に係る船外機用２サイクル多気筒エンジンの排気装置は、第１の発明に係る船外機用２サイクル多気筒エンジンの排気装置において、最も下側の気筒の気筒別通路の上壁下流端にガイド壁を設けたため、最下の気筒の気筒別通路へ主排気通路から回り込む排気ガスの流れをガイド壁が阻止する。
主排気通路の下端部はクランク軸側に接近するように形成されており、最下の気筒の気筒別通路の上壁が短くなって主排気通路を流れ下りる排気ガスが最下の気筒の気筒別通路の下流側開口部に流れ込み、排気干渉が特に著しく生じる。第２の発明によれば、この排気干渉が特に著しく生じる部位にガイド壁が設けたので、排気干渉を効果的に防ぐことができる。
【００２９】
第３の発明に係る船外機用２サイクル多気筒エンジンの排気装置は、第２の発明に係る船外機用２サイクル多気筒エンジンの排気装置において、エンジンとしてＶ型エンジンを採用し、２つのバンクのうち他方より高い方のバンクにガイド壁を設けたため、高い方のバンクの主排気通路は低い方のバンクの主排気通路よりクランク軸側に接近する位置が高く大きな隙間が生じ易いが、この隙間を塞ぐようにガイド壁が設けられる。したがって、前記隙間に起因して排気干渉が生じるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る排気装置を備えた船外機用２サイクル多気筒エンジンの概略構成を示す平面図である。
【図２】図１における要部を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明に係る排気装置の縦断面図である。
【図４】インナーカバーを示す図で、同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は正面図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】インナーカバーの概略構成を示す斜視図である。
【図７】エンジン回転数と全開トルクの回転を示すグラフである。
【符号の説明】
１…エンジン、２…シリンダボディ、２ａ…排気通路形成用凹部、１１…排気装置、１２…インナーカバー、１７，１８…突部、２０〜２５…隔壁、２６…ガイド壁、ｅ１〜ｅ６…気筒別通路、ＥＲ，ＥＬ…主排気通路。

Claims

気筒が上下方向に複数並べられた船外機用２サイクル多気筒エンジンの側部に、シリンダボディの排気通路形成用凹部に排気通路形成部材を臨ませることにより各気筒の排気ポートに連なる気筒別通路と、この気筒別通路の下流部が上方から斜めに接続された主排気通路とからなる排気通路を構成した船外機用２サイクル多気筒エンジンの排気装置において、前記排気通路形成部材における気筒別通路の上壁下流端に、クランク軸側へ向けて突出してシリンダボディの凹部（２ａ）に近接するガイド壁を一体に設けたことを特徴とする船外機用２サイクル多気筒エンジンの排気装置。
請求項１記載の船外機用２サイクル多気筒エンジンの排気装置において、最も下側の気筒の気筒別通路の上壁下流端にガイド壁を設けたことを特徴とする船外機用２サイクル多気筒エンジンの排気装置。
請求項２記載の船外機用２サイクル多気筒エンジンの排気装置において、エンジンとしてＶ型エンジンを採用し、２つのバンクのうち他方より高い方のバンクにガイド壁を設けたことを特徴とする請求項２記載の船外機用２サイクル多気筒エンジンの排気装置。