JP3606997B2 - 船外機における内燃機関の吸気装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気筒の外部からこの気筒の内部の燃焼室に向って分岐しながら延びる吸気通路と、この吸気通路の開度を可変とするスロットル弁とを備えた船外機における内燃機関の吸気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記内燃機関の吸気装置には、従来、次のように構成されたものがある。
【０００３】
即ち、内燃機関が複数の気筒を備え、これら各気筒はクランク軸の軸方向に沿って並設されている。
【０００４】
上記各気筒の外部からこの気筒の内部の燃焼室に向って延びる吸気通路が設けられている。この吸気通路は、その上流側を構成する吸気通路本体と、その下流側を構成して上記吸気通路本体の下流端から上記燃焼室に向って複数に分岐する分岐通路とを有している。これら分岐通路が上記燃焼室側に向うに従い互いに離反する方向はクランク軸の軸方向にほぼ一致している。
【０００５】
上記吸気通路本体の開度を可変とするバタフライ式のスロットル弁が設けられ、このスロットル弁は、上記吸気通路本体を横切る軸心上に位置してその軸心回りに回動自在とされる枢支軸と、この枢支軸に支持されこの枢支軸と共に回動して上記吸気通路本体を開閉させる弁体とで構成されている。
【０００６】
上記各吸気通路本体と、各スロットル弁も上記クランク軸の軸方向に沿って並設され、この場合、これら各スロットル弁の枢支軸の軸心は上記クランク軸の軸心とは離れた位置でほぼ直角に延び、各枢支軸は互いに平行に配設されている。
【０００７】
上記各枢支軸を互いに連結させるリンク機構が設けられている。このリンク機構は、上記各枢支軸にそれぞれ取り付けられる回動アームと、これら各回動アームの回動端を連結させるリンクとで構成され、このリンクは上記クランク軸の軸方向に向って長く延びている。
【０００８】
上記内燃機関の運転時には、上記リンク機構を介して各スロットル弁が開閉弁動作させられ、吸気通路本体の開度が調整される。そして、この開度に応じて空気と燃料との混合気である吸気が、まず、吸気通路本体を通り、次いで、各分岐通路を通って、燃焼室に供給され、ここで、燃焼に供されて動力に変換される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の技術によれば、次の問題点がある。
【００１０】
第１に、上記スロットル弁はバタフライ式のため、その弁体が吸気通路本体を全閉とした状態から少し回動して同上吸気通路本体を小さな開度としたときには、上記弁体は上記吸気通路本体の軸心に対し傾斜した姿勢となり、吸気の多くはこの弁体の上流側の面に案内されて偏流しながらこのスロットル弁を通過する。
【００１１】
一方、前記したように、各分岐通路が互いに離反する方向はクランク軸の軸方向に一致しているのに対し、上記スロットル弁の弁体は、上記クランク軸の軸心にほぼ直角な軸心回りに回動する。
【００１２】
このため、上記したように偏流した吸気は、上記吸気通路本体を通って複数の分岐通路のうちのいずれかに流入することとなる。
【００１３】
よって、吸気が複数の分岐通路の一部を多量に流れて、燃焼室に供給されることから、この燃焼室における燃焼に偏りが生じ、エンジン性能が低下させられるおそれがある。
【００１４】
第２に、内燃機関の運転に伴い、その周りの温度が上昇するとこれに伴い、上記リンクが熱膨張して、その長さに誤差が生じることとなる。
【００１５】
このため、上記リンク機構を介して各スロットル弁を開閉動作させたとき、上記したようにリンクの長さに誤差が生じる分、各吸気通路本体の開度が不均一となる。
【００１６】
よって、各気筒の燃焼室に供給される吸気の量が互いに不均一となって、各燃焼室における燃焼にばらつきが生じ、もって、エンジン性能が低下させられるおそれがある。
【００１７】
第３に、従来では、クランク軸の軸方向において、各気筒の軸心間のピッチと、各スロットル弁の弁体中心間のピッチとは互いに相違する寸法とされている。
【００１８】
このため、上記各スロットル弁からこれに対応する気筒の燃焼室に至るまでの各吸気通路の形状が互いに相違することとなっている。
【００１９】
よって、上記各スロットル弁からこれに対応する燃焼室に至る吸気の流れの状態が互いに相違することとなり、このため、各燃焼室における燃焼状態にばらつきが生じて、エンジン性能が低下させられるおそれがある。
【００２０】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、船外機における内燃機関が気筒の外部からこの気筒の内部の燃焼室に向って分岐しながら延びる吸気通路と、この吸気通路の開度を可変とするスロットル弁とを備えた場合において、エンジン性能を、より向上させることを課題とする。
【００２１】
また、上記内燃機関の構成を簡単にさせることを課題とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するための本発明の船外機における内燃機関の吸気装置は、次の如くである。
【００２３】
請求項１の発明は、クランクケース２と、このクランクケース２の内部に収容され軸心３がほぼ垂直なクランク軸４と、上記クランクケース２に突設される複数の気筒６とを設け、これら各気筒６の外部からこの気筒６の内部の燃焼室１４に向って延びる吸気通路１９を設け、この吸気通路１９が、その上流側を構成する吸気通路本体２０と、その下流側を構成して上記吸気通路本体２０の下流端から上記燃焼室１４に向って複数に分岐する分岐通路２１とを有し、これら分岐通路２１が上記燃焼室１４側に向うに従い互いに離反する方向を上記クランク軸４の軸方向にほぼ一致させ、上記吸気通路本体２０の開度を可変とするスロットル弁２４を設け、このスロットル弁２４が、上記吸気通路本体２０を横切る軸心２９上に位置してその軸心２９回りに回動自在とされる枢支軸３０と、この枢支軸３０に支持されこの枢支軸３０と共に回動する弁体３１とを有した場合において、上記スロットル弁２４の軸心２９を上記クランク軸４の軸方向にほぼ平行にし、
【００２４】
上記クランク軸４の軸方向に沿って、複数の気筒６を並設させると共にこれら各気筒６に対し設けられる各吸気通路本体２０を互いに並設させ、各スロットル弁２４の枢支軸３０を同一の軸心２９上に配設して、これら枢支軸３０を互いに連結させる連結具３３を設け、この連結具３３を、上記軸心２９上で隣り合う両枢支軸３０，３０の対向する端部の一方の端部に突設される連結片３４と、他方の端部に取り付けられて上記連結片３４を挟むばね３５とボルト３６とによって構成したものである。
【００２５】
請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記各気筒６の軸心間のピッチＰ１と、各スロットル弁２４の弁体３１中心間のピッチＰ２とを互いにほぼ同じ寸法としたものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。
【００２７】
図２において、符号Ａは水面Ｂに浮かべられる船で、矢印Ｆｒはこの船Ａの前方を示している。
【００２８】
上記船Ａの船体Ｃの後部に船外機Ｄが着脱自在に取り付けられている。この船外機Ｄは、上記船体Ｃの後部に着脱自在に取り付けられるクランプブラケットＥと、このクランプブラケットＥに枢支軸Ｆを介し上下回動自在に枢支されるスイベルブラケットＧと、このスイベルブラケットＧを上下回動させる油圧シリンダＨと、上記スイベルブラケットＧに支持される推進ユニットＩとを備えている。また、この推進ユニットＩから前方に向ってステアリングハンドルＪが突設され、このステアリングハンドルＪを手動操作すれば、上記推進ユニットＩが上記スイベルブラケットＧに対し垂直軸回りに回動して船Ａが操舵されるようになっている。
【００２９】
上記推進ユニットＩはケースＫを有し、このケースＫの上部に内燃機関１が取り付けられ、この内燃機関１をその上方から覆うカウリングＬが設けられている。
【００３０】
上記ケースＫの下端部には軸心が前後方向に延びるプロペラ軸Ｍがその軸心回りに回転自在に支承されている。このプロペラ軸Ｍの後端部は上記ケースＫの下端部の後端から外方に突出し、上記プロペラ軸Ｍの後端部にプロペラＮが取り付けられている。そして、これらプロペラ軸ＭとプロペラＮは上記内燃機関１により駆動させられて、上記船Ａが推進するようになっている。
【００３１】
図１、３〜５において、上記内燃機関１はクランクケース２を有している。このクランクケース２の内部には、軸心３がほぼ垂直のクランク軸４が収容され、このクランク軸４はその軸心３回り回転自在となるよう上記クランクケース２に支承されている。
【００３２】
上記内燃機関１は複数（第１〜４）の気筒６を備えている。これら各気筒６は上記クランクケース２に突設されるシリンダ本体７を有し、これら各シリンダ本体７は互いに一体成形されてシリンダブロックを構成している。上記各シリンダ本体７にはシリンダ孔８が形成され、これらシリンダ孔８の軸心９はそれぞれ上記クランク軸４に直交すると共に、互いに平行に延び、つまり、上記各気筒６は上記クランク軸４の軸方向（上下方向）に並設されている。
【００３３】
上記各シリンダ本体７の突出端にはシリンダヘッド１１が取り付けられ、上記シリンダ孔８の一端は上記クランクケース２の内部（クランク室）に向って開口し、同上シリンダ孔８の他端は上記シリンダヘッド１１によって閉じられている。
【００３４】
上記シリンダ孔８にはその軸方向に摺動自在にピストン１２が嵌入され、このピストン１２と、上記クランク軸４とは連接棒１３により互いに連結されている。上記シリンダ孔８において、シリンダヘッド１１とピストン１２とで囲まれた空間が燃焼室１４とされている。また、放電部が上記燃焼室１４に臨む点火プラグ１５が設けられている。
【００３５】
上記内燃機関１における吸気装置１８は、上記各気筒６の外部からこの気筒６の内部の上記燃焼室１４に向ってそれぞれ延びる吸気通路１９を備えている。この吸気通路１９は、その上流側を構成する吸気通路本体２０と、その下流側を構成して上記吸気通路本体２０の下流端から上記燃焼室１４に向って複数（二本）に分岐する分岐通路２１，２１とを有している。
【００３６】
上記吸気通路本体２０は、一端が上記シリンダヘッド１１に取り付けられる吸気管２３と、この吸気管２３の他端に取り付けられるスロットル弁２４のスロットルボディ２５と、このスロットルボディ２５に取り付けられる他の吸気管２６のそれぞれの内部通路で形成されている。一方、上記各分岐通路２１は上記シリンダヘッド１１に形成され、各分岐通路２１は上記吸気管２３の吸気通路本体２０を上記燃焼室１４に連通させている。
【００３７】
上記スロットル弁２４は、上記スロットルボディ２５の内部通路における吸気通路本体２０の開度を可変とするバタフライ式の弁で、このスロットル弁２４は、上記スロットルボディ２５内の吸気通路本体２０の軸心とほぼ直交するようこの吸気通路本体２０を横切る軸心２９上に位置する枢支軸３０を有し、この枢支軸３０は上記スロットルボディ２５に支承されてその軸心２９回りに回動自在とされている。また、上記スロットル弁２４は、上記枢支軸３０に支持されてこの枢支軸３０と共に回動して上記吸気通路本体２０を開閉させる円板状の弁体３１を有している。
【００３８】
上記クランク軸４の軸方向に沿って、上記各吸気通路本体２０が互いに並設されている。また、上記各気筒６の分岐通路２１，２１が上記燃焼室１４に向うに従い互いに離反する方向（上下方向）は、上記クランク軸４の軸方向（上下方向）にほぼ一致させられている。
【００３９】
上記各スロットル弁２４は、上記各吸気通路本体２０が互いに並設されたことに伴って、クランク軸４の軸方向に沿って並設されている。同上各スロットル弁２４の枢支軸３０の軸心２９は上記クランク軸４の軸方向にほぼ平行とされ、これら各枢支軸３０は同一の軸心２９上に配設されている。また、上記軸心２９に沿った方向で、各枢支軸３０の互いに対向する端部同士は連結具３３によって互いに着脱自在に連結されている。
【００４０】
上記連結具３３は、上記軸心２９上で隣り合う両枢支軸３０，３０の対向する端部の一方の端部に突設される連結片３４と、他方の端部に取り付けられて上記連結片３４を挟むばね３５とボルト３６とによって構成されている。
【００４１】
上記枢支軸３０のうち、最下端の枢支軸３０の下端にはスロットル操作手段３７が取り付けられている。このスロットル操作手段３７を操作すれば、これに各枢支軸３０が連結具３３を介し回動し、これに伴って、上記弁体３１がスロットルボディ２５内の吸気通路本体２０を全開（図中１、３実線図示）から全閉（図１中二点鎖線図示）の間で開度調整する。
【００４２】
上記各分岐通路２１，２１の上記燃焼室１４に対する吸気開口４０，４０をそれぞれ開閉可能とさせる吸気弁４１が設けられている。また、上記燃焼室１４を気筒６の外部に連通させる排気通路４２が上記シリンダヘッド１１に形成され、上記排気通路４２の上記燃焼室１４に対する排気開口４３を開閉可能とさせる排気弁４４が設けられている。また、上記クランク軸４に連動して吸気弁４１と排気弁４４とを適宜開閉弁させる動弁機構４５が設けられている。
【００４３】
上記の場合、クランク軸４の軸方向において、各気筒６のシリンダ孔８の軸心９間のピッチＰ１ は互いに同じ寸法とされ、また、上記各スロットル弁２４の弁体３１の中心間のピッチＰ２ も互いに同じ寸法とされている。また、上記各ピッチＰ１ ，Ｐ２ も互いにほぼ同じ寸法とされている。
【００４４】
上記内燃機関１の運転時には、その吸気行程で、上記スロットル操作手段３７を介して各スロットル弁２４が開閉弁動作させられ、吸気通路本体２０の開度が調整される。そして、この開度に応じて空気と燃料との混合気である吸気４７が、まず、上記吸気通路本体２０を通り、次いで、各分岐通路２１，２１を通って上記燃焼室１４に供給され、ここで、燃焼に供されて動力に変換され、この動力は上記クランク軸４を介して出力される。
【００４５】
また、上記燃焼後の燃焼ガスは、排気行程で、排気４８として上記排気通路４２から排出させられる。
【００４６】
上記構成によれば、各分岐通路２１が互いに離反する方向はクランク軸４の軸方向にほぼ一致しているのに対し、上記スロットル弁２４の弁体３１は、上記クランク軸４の軸心３にほぼ平行な軸心２９回りに回動するようになっている。
【００４７】
このため、吸気４７が上記スロットル弁２４を通過することにより、この吸気４７が吸気通路１９で偏流することになったとしても、この偏流は上記各分岐通路２１に対しては互いにより均等に分配されることとなる。
【００４８】
よって、吸気４７は、複数の分岐通路２１を互いにより均等に流れて、燃焼室１４に供給されることから、この燃焼室１４における燃焼がより均一となる。
【００４９】
また、上記クランク軸４の軸方向に沿って、複数の気筒６が並設させられると共にこれら各気筒６に対し設けられる各吸気通路本体２０が互いに並設され、各スロットル弁２４の枢支軸３０が同一の軸心２９上に配設されて、これら枢支軸３０は互いに連結させられている。
【００５０】
このため、内燃機関１の運転に伴い、その周りの温度が上昇したとしても、これにかかわらず、各スロットル弁２４は同一の軸心２９回りで互いに同じ回動角だけ回動し、つまり、各スロットル弁２４が開閉動作するとき、各吸気通路本体２０の開度は互いに同じに保たれる。
【００５１】
よって、上記各吸気通路本体２０を通し各気筒６の燃焼室１４に供給される吸気４７の量は互いにより均等になって、各燃焼室１４における燃焼にばらつきの生じることが防止される。
【００５２】
また、上記クランク軸４の軸方向において、各気筒６の軸心間のピッチＰ１ は互いに同じ寸法とされ、また、上記各スロットル弁２４の弁体３１中心間のピッチＰ２ も互いに同じ寸法とされている。また、これら両ピッチＰ１ ，Ｐ２ も互いにほぼ同じ寸法とされている。
【００５３】
このようにすることにより、上記各スロットル弁２４からこれに対応する気筒６の燃焼室１４に至るまでの吸気管２３、およびこの吸気管２３内の吸気通路１９の形状は、互いに同じとされて、部品の共通化が図られると共に、上記各吸気通路１９における吸気４７の流れの状態がほぼ同じとなって、各気筒６における燃焼にばらつきの生じることが防止される。
【００５４】
【発明の効果】
本発明による効果は、次の如くである。
【００５５】
請求項１の発明は、クランクケースと、このクランクケースの内部に収容され軸心がほぼ垂直なクランク軸と、上記クランクケースに突設される複数の気筒とを設け、これら各気筒の外部からこの気筒の内部の燃焼室に向って延びる吸気通路を設け、この吸気通路が、その上流側を構成する吸気通路本体と、その下流側を構成して上記吸気通路本体の下流端から上記燃焼室に向って複数に分岐する分岐通路とを有し、これら分岐通路が上記燃焼室側に向うに従い互いに離反する方向を上記クランク軸の軸方向にほぼ一致させ、上記吸気通路本体の開度を可変とするスロットル弁を設け、このスロットル弁が、上記吸気通路本体を横切る軸心上に位置してその軸心回りに回動自在とされる枢支軸と、この枢支軸に支持されこの枢支軸と共に回動する弁体とを有した船外機における内燃機関の吸気装置において、上記スロットル弁の軸心を上記クランク軸の軸方向にほぼ平行にしてある。
【００５６】
即ち、上記各分岐通路が互いに離反する方向はクランク軸の軸方向にほぼ一致しているのに対し、上記スロットル弁の弁体は、上記クランク軸の軸心にほぼ平行な軸心回りに回動するようになっている。
【００５７】
このため、吸気が上記スロットル弁を通過することにより、この吸気が吸気通路で偏流することになったとしても、この偏流は上記各分岐通路に対しては互いにより均等に分配されることとなる。
【００５８】
よって、吸気は、複数の分岐通路を互いにより均等に流れて、燃焼室に供給されることから、この燃焼室における燃焼がより均一となって、エンジン性能の向上が達成される。
【００５９】
また、上記クランク軸の軸方向に沿って、複数の気筒を並設させると共にこれら各気筒に対し設けられる各吸気通路本体を互いに並設させ、各スロットル弁の枢支軸を同一の軸心上に配設して、これら枢支軸を互いに連結させる連結具を設け、この連結具を、上記軸心上で隣り合う両枢支軸の対向する端部の一方の端部に突設される連結片と、他方の端部に取り付けられて上記連結片を挟むばねとボルトとによって構成してある。
【００６０】
このため、内燃機関の運転に伴い、その周りの温度が上昇したとしても、これにかかわらず、各スロットル弁は同一の軸心回りで互いに同じ回動角だけ回動し、つまり、各スロットル弁が開閉動作するとき、各吸気通路本体の開度は互いに同じに保たれる。
【００６１】
よって、上記各吸気通路本体を通し各気筒の燃焼室に供給される吸気の量は互いにより均等になって、各燃焼室における燃焼にばらつきの生じることが防止され、もって、エンジン性能の向上が達成される。
【００６２】
また、上記各スロットル弁の枢支軸は同一の軸心上に配設されて互いに連結されたため、これら枢支軸の連結のために従来設けていた構成の複雑なリンク機構は不要である。
【００６３】
よって、その分、この吸気装置の構成が簡単になる。
【００６４】
請求項２の発明は、各気筒の軸心間のピッチと、各スロットル弁の弁体中心間のピッチとを互いにほぼ同じ寸法としてある。
【００６５】
このため、上記各スロットル弁からこれに対応する気筒の燃焼室に至るまでの吸気通路の形状は、互いに同じにできる。
【００６６】
よって、上記各スロットル弁からこれに対応する燃焼室に至る吸気の流れの状態は、互いにより同じとなり、つまり、各燃焼室における燃焼状態が互いに同じとなって、エンジン性能の向上が達成される。
【００６７】
また、上記吸気通路を互いに同じ形状にできる分、船外機における内燃機関の部品の種類が少なくなって、部品管理がし易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関の部分平面断面図である。
【図２】船の後部側面図である。
【図３】図１の３‐３線矢視断面図である。
【図４】図２の部分拡大断面図である。
【図５】図４の５‐５線矢視断面図である。
【符号の説明】
１ 内燃機関
２ クランクケース
３ 軸心
４ クランク軸
６ 気筒
７ シリンダ本体
８ シリンダ孔
９ 軸心
１１ シリンダヘッド
１４ 燃焼室
１８ 吸気装置
１９ 吸気通路
２０ 吸気通路本体
２１ 分岐通路
２３ 吸気管
２４ スロットル弁
２５ スロットルボディ
２９ 軸心
３０ 枢支軸
３１ 弁体
３３ 連結具
３４ 連結片
３５ ばね
３６ ボルト
４７ 吸気
４８ 排気
Ｐ１，Ｐ２ ピッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、気筒の外部からこの気筒の内部の燃焼室に向って分岐しながら延びる吸気通路と、この吸気通路の開度を可変とするスロットル弁とを備えた船外機における内燃機関の吸気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記内燃機関の吸気装置には、従来、次のように構成されたものがある。
【０００３】
即ち、内燃機関が複数の気筒を備え、これら各気筒はクランク軸の軸方向に沿って並設されている。
【０００４】
上記各気筒の外部からこの気筒の内部の燃焼室に向って延びる吸気通路が設けられている。この吸気通路は、その上流側を構成する吸気通路本体と、その下流側を構成して上記吸気通路本体の下流端から上記燃焼室に向って複数に分岐する分岐通路とを有している。これら分岐通路が上記燃焼室側に向うに従い互いに離反する方向はクランク軸の軸方向にほぼ一致している。
【０００５】
上記吸気通路本体の開度を可変とするバタフライ式のスロットル弁が設けられ、このスロットル弁は、上記吸気通路本体を横切る軸心上に位置してその軸心回りに回動自在とされる枢支軸と、この枢支軸に支持されこの枢支軸と共に回動して上記吸気通路本体を開閉させる弁体とで構成されている。
【０００６】
上記各吸気通路本体と、各スロットル弁も上記クランク軸の軸方向に沿って並設され、この場合、これら各スロットル弁の枢支軸の軸心は上記クランク軸の軸心とは離れた位置でほぼ直角に延び、各枢支軸は互いに平行に配設されている。
【０００７】
上記各枢支軸を互いに連結させるリンク機構が設けられている。このリンク機構は、上記各枢支軸にそれぞれ取り付けられる回動アームと、これら各回動アームの回動端を連結させるリンクとで構成され、このリンクは上記クランク軸の軸方向に向って長く延びている。
【０００８】
上記内燃機関の運転時には、上記リンク機構を介して各スロットル弁が開閉弁動作させられ、吸気通路本体の開度が調整される。そして、この開度に応じて空気と燃料との混合気である吸気が、まず、吸気通路本体を通り、次いで、各分岐通路を通って、燃焼室に供給され、ここで、燃焼に供されて動力に変換される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の技術によれば、次の問題点がある。
【００１０】
第１に、上記スロットル弁はバタフライ式のため、その弁体が吸気通路本体を全閉とした状態から少し回動して同上吸気通路本体を小さな開度としたときには、上記弁体は上記吸気通路本体の軸心に対し傾斜した姿勢となり、吸気の多くはこの弁体の上流側の面に案内されて偏流しながらこのスロットル弁を通過する。
【００１１】
一方、前記したように、各分岐通路が互いに離反する方向はクランク軸の軸方向に一致しているのに対し、上記スロットル弁の弁体は、上記クランク軸の軸心にほぼ直角な軸心回りに回動する。
【００１２】
このため、上記したように偏流した吸気は、上記吸気通路本体を通って複数の分岐通路のうちのいずれかに流入することとなる。
【００１３】
よって、吸気が複数の分岐通路の一部を多量に流れて、燃焼室に供給されることから、この燃焼室における燃焼に偏りが生じ、エンジン性能が低下させられるおそれがある。
【００１４】
第２に、内燃機関の運転に伴い、その周りの温度が上昇するとこれに伴い、上記リンクが熱膨張して、その長さに誤差が生じることとなる。
【００１５】
このため、上記リンク機構を介して各スロットル弁を開閉動作させたとき、上記したようにリンクの長さに誤差が生じる分、各吸気通路本体の開度が不均一となる。
【００１６】
よって、各気筒の燃焼室に供給される吸気の量が互いに不均一となって、各燃焼室における燃焼にばらつきが生じ、もって、エンジン性能が低下させられるおそれがある。
【００１７】
第３に、従来では、クランク軸の軸方向において、各気筒の軸心間のピッチと、各スロットル弁の弁体中心間のピッチとは互いに相違する寸法とされている。
【００１８】
このため、上記各スロットル弁からこれに対応する気筒の燃焼室に至るまでの各吸気通路の形状が互いに相違することとなっている。
【００１９】
よって、上記各スロットル弁からこれに対応する燃焼室に至る吸気の流れの状態が互いに相違することとなり、このため、各燃焼室における燃焼状態にばらつきが生じて、エンジン性能が低下させられるおそれがある。
【００２０】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、船外機における内燃機関が気筒の外部からこの気筒の内部の燃焼室に向って分岐しながら延びる吸気通路と、この吸気通路の開度を可変とするスロットル弁とを備えた場合において、エンジン性能を、より向上させることを課題とする。
【００２１】
また、上記内燃機関の構成を簡単にさせることを課題とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するための本発明の船外機における内燃機関の吸気装置は、次の如くである。
【００２３】
請求項１の発明は、クランクケース２と、このクランクケース２の内部に収容され軸心３がほぼ垂直なクランク軸４と、上記クランクケース２に突設される複数の気筒６とを設け、これら各気筒６の外部からこの気筒６の内部の燃焼室１４に向って延びる吸気通路１９を設け、この吸気通路１９が、その上流側を構成する吸気通路本体２０と、その下流側を構成して上記吸気通路本体２０の下流端から上記燃焼室１４に向って複数に分岐する分岐通路２１とを有し、これら分岐通路２１が上記燃焼室１４側に向うに従い互いに離反する方向を上記クランク軸４の軸方向にほぼ一致させ、上記吸気通路本体２０の開度を可変とするスロットル弁２４を設け、このスロットル弁２４が、上記吸気通路本体２０を横切る軸心２９上に位置してその軸心２９回りに回動自在とされる枢支軸３０と、この枢支軸３０に支持されこの枢支軸３０と共に回動する弁体３１とを有した場合において、上記スロットル弁２４の軸心２９を上記クランク軸４の軸方向にほぼ平行にし、
【００２４】
上記クランク軸４の軸方向に沿って、複数の気筒６を並設させると共にこれら各気筒６に対し設けられる各吸気通路本体２０を互いに並設させ、各スロットル弁２４の枢支軸３０を同一の軸心２９上に配設して、これら枢支軸３０を互いに連結させる連結具３３を設け、この連結具３３を、上記軸心２９上で隣り合う両枢支軸３０，３０の対向する端部の一方の端部に突設される連結片３４と、他方の端部に取り付けられて上記連結片３４を挟むばね３５とボルト３６とによって構成したものである。
【００２５】
請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記各気筒６の軸心間のピッチＰ１と、各スロットル弁２４の弁体３１中心間のピッチＰ２とを互いにほぼ同じ寸法としたものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。
【００２７】
図２において、符号Ａは水面Ｂに浮かべられる船で、矢印Ｆｒはこの船Ａの前方を示している。
【００２８】
上記船Ａの船体Ｃの後部に船外機Ｄが着脱自在に取り付けられている。この船外機Ｄは、上記船体Ｃの後部に着脱自在に取り付けられるクランプブラケットＥと、このクランプブラケットＥに枢支軸Ｆを介し上下回動自在に枢支されるスイベルブラケットＧと、このスイベルブラケットＧを上下回動させる油圧シリンダＨと、上記スイベルブラケットＧに支持される推進ユニットＩとを備えている。また、この推進ユニットＩから前方に向ってステアリングハンドルＪが突設され、このステアリングハンドルＪを手動操作すれば、上記推進ユニットＩが上記スイベルブラケットＧに対し垂直軸回りに回動して船Ａが操舵されるようになっている。
【００２９】
上記推進ユニットＩはケースＫを有し、このケースＫの上部に内燃機関１が取り付けられ、この内燃機関１をその上方から覆うカウリングＬが設けられている。
【００３０】
上記ケースＫの下端部には軸心が前後方向に延びるプロペラ軸Ｍがその軸心回りに回転自在に支承されている。このプロペラ軸Ｍの後端部は上記ケースＫの下端部の後端から外方に突出し、上記プロペラ軸Ｍの後端部にプロペラＮが取り付けられている。そして、これらプロペラ軸ＭとプロペラＮは上記内燃機関１により駆動させられて、上記船Ａが推進するようになっている。
【００３１】
図１、３〜５において、上記内燃機関１はクランクケース２を有している。このクランクケース２の内部には、軸心３がほぼ垂直のクランク軸４が収容され、このクランク軸４はその軸心３回り回転自在となるよう上記クランクケース２に支承されている。
【００３２】
上記内燃機関１は複数（第１〜４）の気筒６を備えている。これら各気筒６は上記クランクケース２に突設されるシリンダ本体７を有し、これら各シリンダ本体７は互いに一体成形されてシリンダブロックを構成している。上記各シリンダ本体７にはシリンダ孔８が形成され、これらシリンダ孔８の軸心９はそれぞれ上記クランク軸４に直交すると共に、互いに平行に延び、つまり、上記各気筒６は上記クランク軸４の軸方向（上下方向）に並設されている。
【００３３】
上記各シリンダ本体７の突出端にはシリンダヘッド１１が取り付けられ、上記シリンダ孔８の一端は上記クランクケース２の内部（クランク室）に向って開口し、同上シリンダ孔８の他端は上記シリンダヘッド１１によって閉じられている。
【００３４】
上記シリンダ孔８にはその軸方向に摺動自在にピストン１２が嵌入され、このピストン１２と、上記クランク軸４とは連接棒１３により互いに連結されている。上記シリンダ孔８において、シリンダヘッド１１とピストン１２とで囲まれた空間が燃焼室１４とされている。また、放電部が上記燃焼室１４に臨む点火プラグ１５が設けられている。
【００３５】
上記内燃機関１における吸気装置１８は、上記各気筒６の外部からこの気筒６の内部の上記燃焼室１４に向ってそれぞれ延びる吸気通路１９を備えている。この吸気通路１９は、その上流側を構成する吸気通路本体２０と、その下流側を構成して上記吸気通路本体２０の下流端から上記燃焼室１４に向って複数（二本）に分岐する分岐通路２１，２１とを有している。
【００３６】
上記吸気通路本体２０は、一端が上記シリンダヘッド１１に取り付けられる吸気管２３と、この吸気管２３の他端に取り付けられるスロットル弁２４のスロットルボディ２５と、このスロットルボディ２５に取り付けられる他の吸気管２６のそれぞれの内部通路で形成されている。一方、上記各分岐通路２１は上記シリンダヘッド１１に形成され、各分岐通路２１は上記吸気管２３の吸気通路本体２０を上記燃焼室１４に連通させている。
【００３７】
上記スロットル弁２４は、上記スロットルボディ２５の内部通路における吸気通路本体２０の開度を可変とするバタフライ式の弁で、このスロットル弁２４は、上記スロットルボディ２５内の吸気通路本体２０の軸心とほぼ直交するようこの吸気通路本体２０を横切る軸心２９上に位置する枢支軸３０を有し、この枢支軸３０は上記スロットルボディ２５に支承されてその軸心２９回りに回動自在とされている。また、上記スロットル弁２４は、上記枢支軸３０に支持されてこの枢支軸３０と共に回動して上記吸気通路本体２０を開閉させる円板状の弁体３１を有している。
【００３８】
上記クランク軸４の軸方向に沿って、上記各吸気通路本体２０が互いに並設されている。また、上記各気筒６の分岐通路２１，２１が上記燃焼室１４に向うに従い互いに離反する方向（上下方向）は、上記クランク軸４の軸方向（上下方向）にほぼ一致させられている。
【００３９】
上記各スロットル弁２４は、上記各吸気通路本体２０が互いに並設されたことに伴って、クランク軸４の軸方向に沿って並設されている。同上各スロットル弁２４の枢支軸３０の軸心２９は上記クランク軸４の軸方向にほぼ平行とされ、これら各枢支軸３０は同一の軸心２９上に配設されている。また、上記軸心２９に沿った方向で、各枢支軸３０の互いに対向する端部同士は連結具３３によって互いに着脱自在に連結されている。
【００４０】
上記連結具３３は、上記軸心２９上で隣り合う両枢支軸３０，３０の対向する端部の一方の端部に突設される連結片３４と、他方の端部に取り付けられて上記連結片３４を挟むばね３５とボルト３６とによって構成されている。
【００４１】
上記枢支軸３０のうち、最下端の枢支軸３０の下端にはスロットル操作手段３７が取り付けられている。このスロットル操作手段３７を操作すれば、これに各枢支軸３０が連結具３３を介し回動し、これに伴って、上記弁体３１がスロットルボディ２５内の吸気通路本体２０を全開（図中１、３実線図示）から全閉（図１中二点鎖線図示）の間で開度調整する。
【００４２】
上記各分岐通路２１，２１の上記燃焼室１４に対する吸気開口４０，４０をそれぞれ開閉可能とさせる吸気弁４１が設けられている。また、上記燃焼室１４を気筒６の外部に連通させる排気通路４２が上記シリンダヘッド１１に形成され、上記排気通路４２の上記燃焼室１４に対する排気開口４３を開閉可能とさせる排気弁４４が設けられている。また、上記クランク軸４に連動して吸気弁４１と排気弁４４とを適宜開閉弁させる動弁機構４５が設けられている。
【００４３】
上記の場合、クランク軸４の軸方向において、各気筒６のシリンダ孔８の軸心９間のピッチＰ１ は互いに同じ寸法とされ、また、上記各スロットル弁２４の弁体３１の中心間のピッチＰ２ も互いに同じ寸法とされている。また、上記各ピッチＰ１ ，Ｐ２ も互いにほぼ同じ寸法とされている。
【００４４】
上記内燃機関１の運転時には、その吸気行程で、上記スロットル操作手段３７を介して各スロットル弁２４が開閉弁動作させられ、吸気通路本体２０の開度が調整される。そして、この開度に応じて空気と燃料との混合気である吸気４７が、まず、上記吸気通路本体２０を通り、次いで、各分岐通路２１，２１を通って上記燃焼室１４に供給され、ここで、燃焼に供されて動力に変換され、この動力は上記クランク軸４を介して出力される。
【００４５】
また、上記燃焼後の燃焼ガスは、排気行程で、排気４８として上記排気通路４２から排出させられる。
【００４６】
上記構成によれば、各分岐通路２１が互いに離反する方向はクランク軸４の軸方向にほぼ一致しているのに対し、上記スロットル弁２４の弁体３１は、上記クランク軸４の軸心３にほぼ平行な軸心２９回りに回動するようになっている。
【００４７】
このため、吸気４７が上記スロットル弁２４を通過することにより、この吸気４７が吸気通路１９で偏流することになったとしても、この偏流は上記各分岐通路２１に対しては互いにより均等に分配されることとなる。
【００４８】
よって、吸気４７は、複数の分岐通路２１を互いにより均等に流れて、燃焼室１４に供給されることから、この燃焼室１４における燃焼がより均一となる。
【００４９】
また、上記クランク軸４の軸方向に沿って、複数の気筒６が並設させられると共にこれら各気筒６に対し設けられる各吸気通路本体２０が互いに並設され、各スロットル弁２４の枢支軸３０が同一の軸心２９上に配設されて、これら枢支軸３０は互いに連結させられている。
【００５０】
このため、内燃機関１の運転に伴い、その周りの温度が上昇したとしても、これにかかわらず、各スロットル弁２４は同一の軸心２９回りで互いに同じ回動角だけ回動し、つまり、各スロットル弁２４が開閉動作するとき、各吸気通路本体２０の開度は互いに同じに保たれる。
【００５１】
よって、上記各吸気通路本体２０を通し各気筒６の燃焼室１４に供給される吸気４７の量は互いにより均等になって、各燃焼室１４における燃焼にばらつきの生じることが防止される。
【００５２】
また、上記クランク軸４の軸方向において、各気筒６の軸心間のピッチＰ１ は互いに同じ寸法とされ、また、上記各スロットル弁２４の弁体３１中心間のピッチＰ２ も互いに同じ寸法とされている。また、これら両ピッチＰ１ ，Ｐ２ も互いにほぼ同じ寸法とされている。
【００５３】
このようにすることにより、上記各スロットル弁２４からこれに対応する気筒６の燃焼室１４に至るまでの吸気管２３、およびこの吸気管２３内の吸気通路１９の形状は、互いに同じとされて、部品の共通化が図られると共に、上記各吸気通路１９における吸気４７の流れの状態がほぼ同じとなって、各気筒６における燃焼にばらつきの生じることが防止される。
【００５４】
【発明の効果】
本発明による効果は、次の如くである。
【００５５】
請求項１の発明は、クランクケースと、このクランクケースの内部に収容され軸心がほぼ垂直なクランク軸と、上記クランクケースに突設される複数の気筒とを設け、これら各気筒の外部からこの気筒の内部の燃焼室に向って延びる吸気通路を設け、この吸気通路が、その上流側を構成する吸気通路本体と、その下流側を構成して上記吸気通路本体の下流端から上記燃焼室に向って複数に分岐する分岐通路とを有し、これら分岐通路が上記燃焼室側に向うに従い互いに離反する方向を上記クランク軸の軸方向にほぼ一致させ、上記吸気通路本体の開度を可変とするスロットル弁を設け、このスロットル弁が、上記吸気通路本体を横切る軸心上に位置してその軸心回りに回動自在とされる枢支軸と、この枢支軸に支持されこの枢支軸と共に回動する弁体とを有した船外機における内燃機関の吸気装置において、上記スロットル弁の軸心を上記クランク軸の軸方向にほぼ平行にしてある。
【００５６】
即ち、上記各分岐通路が互いに離反する方向はクランク軸の軸方向にほぼ一致しているのに対し、上記スロットル弁の弁体は、上記クランク軸の軸心にほぼ平行な軸心回りに回動するようになっている。
【００５７】
このため、吸気が上記スロットル弁を通過することにより、この吸気が吸気通路で偏流することになったとしても、この偏流は上記各分岐通路に対しては互いにより均等に分配されることとなる。
【００５８】
よって、吸気は、複数の分岐通路を互いにより均等に流れて、燃焼室に供給されることから、この燃焼室における燃焼がより均一となって、エンジン性能の向上が達成される。
【００５９】
また、上記クランク軸の軸方向に沿って、複数の気筒を並設させると共にこれら各気筒に対し設けられる各吸気通路本体を互いに並設させ、各スロットル弁の枢支軸を同一の軸心上に配設して、これら枢支軸を互いに連結させる連結具を設け、この連結具を、上記軸心上で隣り合う両枢支軸の対向する端部の一方の端部に突設される連結片と、他方の端部に取り付けられて上記連結片を挟むばねとボルトとによって構成してある。
【００６０】
このため、内燃機関の運転に伴い、その周りの温度が上昇したとしても、これにかかわらず、各スロットル弁は同一の軸心回りで互いに同じ回動角だけ回動し、つまり、各スロットル弁が開閉動作するとき、各吸気通路本体の開度は互いに同じに保たれる。
【００６１】
よって、上記各吸気通路本体を通し各気筒の燃焼室に供給される吸気の量は互いにより均等になって、各燃焼室における燃焼にばらつきの生じることが防止され、もって、エンジン性能の向上が達成される。
【００６２】
また、上記各スロットル弁の枢支軸は同一の軸心上に配設されて互いに連結されたため、これら枢支軸の連結のために従来設けていた構成の複雑なリンク機構は不要である。
【００６３】
よって、その分、この吸気装置の構成が簡単になる。
【００６４】
請求項２の発明は、各気筒の軸心間のピッチと、各スロットル弁の弁体中心間のピッチとを互いにほぼ同じ寸法としてある。
【００６５】
このため、上記各スロットル弁からこれに対応する気筒の燃焼室に至るまでの吸気通路の形状は、互いに同じにできる。
【００６６】
よって、上記各スロットル弁からこれに対応する燃焼室に至る吸気の流れの状態は、互いにより同じとなり、つまり、各燃焼室における燃焼状態が互いに同じとなって、エンジン性能の向上が達成される。
【００６７】
また、上記吸気通路を互いに同じ形状にできる分、船外機における内燃機関の部品の種類が少なくなって、部品管理がし易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関の部分平面断面図である。
【図２】船の後部側面図である。
【図３】図１の３‐３線矢視断面図である。
【図４】図２の部分拡大断面図である。
【図５】図４の５‐５線矢視断面図である。
【符号の説明】
１ 内燃機関
２ クランクケース
３ 軸心
４ クランク軸
６ 気筒
７ シリンダ本体
８ シリンダ孔
９ 軸心
１１ シリンダヘッド
１４ 燃焼室
１８ 吸気装置
１９ 吸気通路
２０ 吸気通路本体
２１ 分岐通路
２３ 吸気管
２４ スロットル弁
２５ スロットルボディ
２９ 軸心
３０ 枢支軸
３１ 弁体
３３ 連結具
３４ 連結片
３５ ばね
３６ ボルト
４７ 吸気
４８ 排気
Ｐ１，Ｐ２ ピッチ
Claims (2)
- クランクケースと、このクランクケースの内部に収容され軸心がほぼ垂直なクランク軸と、上記クランクケースに突設される複数の気筒とを設け、これら各気筒の外部からこの気筒の内部の燃焼室に向って延びる吸気通路を設け、この吸気通路が、その上流側を構成する吸気通路本体と、その下流側を構成して上記吸気通路本体の下流端から上記燃焼室に向って複数に分岐する分岐通路とを有し、これら分岐通路が上記燃焼室側に向うに従い互いに離反する方向を上記クランク軸の軸方向にほぼ一致させ、上記吸気通路本体の開度を可変とするスロットル弁を設け、このスロットル弁が、上記吸気通路本体を横切る軸心上に位置してその軸心回りに回動自在とされる枢支軸と、この枢支軸に支持されこの枢支軸と共に回動する弁体とを有した船外機における内燃機関の吸気装置において、
上記スロットル弁の軸心を上記クランク軸の軸方向にほぼ平行にし、
上記クランク軸の軸方向に沿って、複数の気筒を並設させると共にこれら各気筒に対し設けられる各吸気通路本体を互いに並設させ、各スロットル弁の枢支軸を同一の軸心上に配設して、これら枢支軸を互いに連結させる連結具を設け、この連結具を、上記軸心上で隣り合う両枢支軸の対向する端部の一方の端部に突設される連結片と、他方の端部に取り付けられて上記連結片を挟むばねとボルトとによって構成した船外機における内燃機関の吸気装置。 - 上記各気筒の軸心間のピッチと、各スロットル弁の弁体中心間のピッチとを互いにほぼ同じ寸法とした請求項１に記載の船外機における内燃機関の吸気装置。
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