JP3907024B2 - 船外機の排気構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機の排気構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
船外機においては、ケーシング内にクランク軸に連結されたドライブシャフトと冷却水供給管が並設され、ドライブシャフトにより駆動される冷却水ポンプにより、冷却水取入口から吸入した水を冷却水供給管を経てエンジンのウオータージャケットに供給し、エンジンを冷却した水をエンジン下方に流下させてオイルパン及び排気管を冷却するようにしている。また、船外機においては、エンジンの排気を水中に排出させているため、アイドル運転時において排気が抜けにくく、そのために排気の一部をアイドル排気孔から空気中に排気する方式が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、船外機においては、エンジンの排気を水中に排出させているため、背圧の変動が大きくエンジン失火時等において負圧が増大するため、エンジンから流下してくる冷却水が排気管先端やアイドル排気孔からエンジン内部に入ってしまうという問題を有している。また、アイドル排気孔からの排気がオイルパンに当たりオイルパンが腐食するという問題を有している。
【０００４】
特に、４サイクルエンジンにおいては、図１１のオーバーラップに示すように排気弁が閉じる前に吸気弁を開くようにして多量の混合気を入れようとするため、排気ポートが負圧になり、水が入りやすくなるという問題を有し、特に、多気筒４サイクルエンジンの場合には、この傾向が更に増大するという問題を有している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明の船外機の排気構造は、ケーシング１０に固定され、エンジン１１を支持するエンジン支持体１２と、前記ケーシング内にエンジン支持体の下方に取り付けられたオイルパン２９と、該オイルパンを貫通するように取り付けられた排気管３０と、前記オイルパンと排気管との間に形成された空間４０と、該空間に接続される冷却水通路３３ｂとを備え、前記冷却水通路３３ｂと前記空間４０とが排水孔２９ｉ、２９ｊにより接続され、前記排気管３０の下端をオイルパン２９の底壁２９ｂと略面一にしたことを特徴とし、請求項２記載の発明は、ケーシング１０に固定され、エンジン１１を支持するエンジン支持体１２と、前記ケーシング内にエンジン支持体の下方に取り付けられたオイルパン２９と、該オイルパンを貫通するように取り付けられた排気管３０と、前記オイルパンと排気管との間に形成された空間４０と、該空間に接続される冷却水通路３３ｂとを備え、前記冷却水通路３３ｂと前記空間４０とが排水孔２９ｉ、２９ｊにより接続され、前記排気管３０の下端をオイルパン２９の底壁２９ｂより上方に位置させたことを特徴とし、請求項３記載の発明は、請求項２において、前記排気管３０の先端にカバー部材５１を装着したことを特徴とし、請求項４記載の発明は、ケーシング１０に固定され、エンジン１１を支持するエンジン支持体１２と、前記ケーシング内にエンジン支持体の下方に取り付けられたオイルパン２９と、該オイルパンを貫通するように取り付けられた排気管３０と、前記オイルパン２９と排気管３０との間に形成された空間４０と、該空間に接続される冷却水通路３３ｂとを備え、前記冷却水通路３３ｂと前記空間４０とが排水孔２９ｉ、２９ｊにより接続され、前記排気管３０に設けられるアイドル排気孔３０ｂを、少なくとも空荷で静止状態の水位より上方でオイルパンの底壁近傍に形成したことを特徴とし、請求項５記載の発明は、請求項４において、前記排気管の下端をオイルパンの底壁より僅かに突出させたことを特徴とし、請求項６記載の発明は、請求項４において、前記アイドル排気孔３０ｂを反オイルパン側に開口させたことを特徴とし、請求項７記載の発明は、請求項１〜６において、前記オイルパンと排気管の間にウオータージャケット５３を形成したことを特徴とし、請求項８記載の発明は、請求項１〜７において、前記エンジンが４サイクルエンジンであることを特徴とする。なお、上記構成に付加した番号は、本発明の理解を容易にするために図面と対比させるもので、これにより本発明が何ら限定されるものではない。
以上
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明の船外機の排気構造は、ケーシング１０に固定され、エンジン１１を支持するエンジン支持体１２と、前記ケーシング内にエンジン支持体の下方に取り付けられたオイルパン２９と、該オイルパンを貫通するように取り付けられた排気管３０と、前記オイルパンと排気管との間に形成された空間４０と、該空間に接続される冷却水通路３３ｂとを備え、請求項１においては、前記排気管３０の下端をオイルパン２９の底壁２９ｂと略面一にしたことを特徴とし、
請求項２記載の発明は、前記排気管３０の下端をオイルパン２９の底壁２９ｂより上方に位置させたことを特徴とし、
請求項３記載の発明は、請求項２において、前記排気管３０の先端にカバー部材５１を装着したことを特徴とし、
請求項４記載の発明は、ケーシング１０に固定され、エンジン１１を支持するエンジン支持体１２と、前記ケーシング内にエンジン支持体の下方に取り付けられたオイルパン２９と、該オイルパンを貫通するように取り付けられた排気管３０と、前記オイルパン２９と排気管３０との間に形成された空間４０と、該空間に接続される冷却水通路３３ｂとを備え、前記排気管３０に設けられるアイドル排気孔３０ｂを、少なくとも空荷で静止状態の水位より上方でオイルパンの底壁近傍に形成したことを特徴とし、
請求項５記載の発明は、請求項４において、前記排気管の下端をオイルパンの底壁より僅かに突出させたことを特徴とし、
請求項６記載の発明は、請求項４において、前記アイドル排気孔３０ｂを反オイルパン側に開口させたことを特徴とし、
請求項７記載の発明は、請求項１〜６において、前記オイルパンと排気管の間にウオータージャケット５３を形成したことを特徴とし、
請求項８記載の発明は、請求項１〜７において、前記エンジンが４サイクルエンジンであることを特徴とする。なお、上記構成に付加した番号は、本発明の理解を容易にするために図面と対比させるもので、これにより本発明が何ら限定されるものではない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係わる船外機の１実施形態を示す側面図である。船外機１は、船体２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３と、クランプブラケット３に水平軸５を介して上下方向に回動自在に枢支されるスイベルブラケット６と、このスイベルブラケット６に垂直軸を介して水平方向に回動自在に枢支されるステアリングブラケット７と、ステアリングブラケット７にマウント８を介して支持される推進ユニット９とを備えている。なお、ステアリングブラケット７と後述するガイドエキゾースト１２間もマウントを介して支持されている。
【０００８】
前記推進ユニット９は、ステアリングブラケット７に支持されるアッパケース１０を有し、アッパケース１０の上部にガイドエキゾースト１２が固定され、このガイドエキゾースト１２の上部にエンジン１１が取り付けられている。また、エンジン１１の下部を覆うロアカウリング１３がガイドエキゾースト１２に取り付けられ、ロアカウリング１３にエンジン１１の上部を覆うアッパカウリング１５が着脱可能に取り付けられている。また、ガイドエキゾースト１２にはその周囲を覆うエプロンカバー１６が取り付けられ、さらに、アッパケース１０の下部にはロアケース１７が取り付けられ、全体としてケーシングを構成している。なお、１９は冷却水取入口、２０はプロペラ、２１はステアリングハンドル、２２はシフトレバーである。
【０００９】
ガイドエキゾースト１２に支持されたエンジン１１は、例えば２気筒４サイクルエンジンであり、横置き状態に配設された２つの気筒と縦置き状態に配設されたクランク軸２３を備えている。アッパケース１０及びロアケース１７内にはドライブシャフト２５が縦方向に配設され、その上端はクランク軸２３に連結され、その下端は傘歯車２６を介してプロペラシャフト２７に連結されている。ガイドエキゾースト１２にはオイルポンプ２８が配設され、またガイドエキゾースト１２の下部にはオイルパン２９が取り付けられ、このオイルパン２９を貫通するようにエンジン１１から延びる排気管３０が取り付けられている。
【００１０】
アッパケース１０及びロアケース１７内には冷却水供給管３１がドライブシャフト２５と略平行に縦方向に配設され、ドライブシャフト２５の中間部には冷却水ポンプ３２が設けられている。冷却水ポンプ３２は、冷却水取入口１９から吸入した水を冷却水供給管３１を経てエンジン１１のウオータージャケットに供給し、エンジン１１を冷却した水は、エンジン下方に落下してオイルパン２９及び排気管３０を冷却する構成になっている。
【００１１】
図２は、図１のエンジン１１の水平断面図である。エンジン１１は、例えば、４気筒４サイクルエンジンであり、図中、１１ａはサイレンサ、１１ｂはキャブレター、１１ｃは吸気ポート、１１ｄはクランクケース、１１ｅはシリンダ、１１ｆはピストン、１１ｇはコンロッド、１１ｈはカムシャフト、１１ｉは吸気弁、１１ｊは排気弁、１１ｋはシリンダヘッド、１１ｍは排気ポート、１１ｎはヘッドカバー、１１ｐはカムを示している。
【００１２】
図３は、図１のオイルパン周辺の一部拡大断面図、図４は図３のＸ−Ｘ線に沿って矢印方向に見た断面図、図５はオイルパンの斜視図であり、図１で説明したアッパケース１０、ガイドエキゾースト１２、ドライブシャフト２５、オイルパン２９、排気管３０、冷却水供給管３１が示されている。図４において、アッパケース１０はボルト３４ａによりガイドエキゾースト１２に固定され、オイルパン２９はボルト３４ｂによりガイドエキゾースト１２に固定されている。
【００１３】
図３において、ガイドエキゾースト１２には、ドライブシャフト２５を軸支するオイルシール３２、冷却水供給管３１に接続される冷却水通路３３ａ、エンジンを冷却した水が流下する冷却水通路３３ｂ、排気管３０に接続される主排気通路３５、オイルポンプ２８（図１）の配設部３６に溜まる水を排水させる水抜き孔３７、アイドル用排気通路３８が形成されている。
【００１４】
図３〜図５において、ガイドエキゾースト１２の下部にはオイルパン２９が装着される。オイルパン２９はアルミ合金で一体成形されるもので、容器状に形成された外壁２９ａ及び底壁２９ｂと、外壁２９ａの一側から内方に張り出すように設けられた内壁２９ｃとを備え、これによりオイル溜２９ｄが平面視で半環状に形成され、内壁２９ｃと外壁２９ａ間に排気管３０が貫通する空間４０が形成されている。さらに、内壁２９ｃの上部に一体に形成された取付部２９ｅと、この取付部２９ｅに形成された排気接続路２９ｆと、外壁２９ａの排気管３０に対向する面に形成された排気孔２９ｇと、固定用フランジ２９ｈと、固定用フランジ２９ｈに形成された冷却水供給管支持孔２９ｋ及び排水孔２９ｉと、取付部２９ｅに形成された３つの排水孔２９ｊとを備えている。排水孔２９ｉ、２９ｊはガイドエキゾースト１２に形成された冷却水通路３３ｂに接続されている。
【００１５】
一方、排気管３０の上部には、取付フランジ３０ａが溶着されるとともに、その下部にアイドル排気孔３０ｂが形成されている。また、排気管３０の外周には前記アイドル排気孔３０ｂを覆うように所定の間隔をあけて遮蔽部材３０ｃが溶着され、アイドル排気孔３０ｂから排出される排気が下方に流れるようにしている。この遮蔽部材３０ｃは排気が内壁２９ｃに当たることにより生じる腐食を防止するためである。
【００１６】
そして、排気管３０の取付フランジ３０ａをオイルパン２９の取付部２９ｅに当接し、ボルト３９により排気管３０をオイルパン２９及びガイドエキゾースト１２に固定している。このとき、排気管３０の長さを排気管３０の下端がオイルパン２９の底壁２９ｂと略面一になるように設計している。この構成により、エンジンの排気は、ガイドエキゾースト１２の排気通路３５、オイルパン２９の排気通路２９ｆ及び排気管３０を経て、オイルパン２９及び排気管３０の下方に形成された主膨張室４１に排気され、また、排気管３０の外周とオイルパン２９の内壁２９ｃ間には空間４０が形成され、この空間は冷却水通路３３ｂに接続され、エンジンから流下する冷却水により排気管３０及びオイルパン２９が冷却されるようになっている。
【００１７】
アッパケース１０の外壁１０ａには、オイルパン２９と間隔をあけて隔壁１０ｂが一体成形されており、外壁１０ａと隔壁１０ｂの間にアイドル膨張室４２が形成されている。アイドル膨張室４２内には排気ガイド部材４３が設けられ、また、アッパケース１０の外壁１０ａには、アイドル膨張室４２内の排気を外部に排出する空中排気孔４４と排気と共に侵入した水を排出する水抜き孔４５が形成されている。この構成により、アイドル運転時、排気の一部は、図示矢印に示す如く、排気管３０のアイドル排気孔３０ｂ、排気孔２９ｇ、オイルパン２９とアッパケース１０の外壁１０ａの間、排気通路３８を経てアイドル膨張室４２に入り、空中排気孔４４から排出される。
【００１８】
オイルパン２９内には、図４に示すようにオイル吸入部２８ａが収納され、オイル供給管２８ｂを経て図１のオイルポンプ２８に接続されている。図２に示すように、オイルパン２９の底部にはオイルを排出するためのドレン排出口４６が形成されネジ４７により封止されている。また、オイルパン２９の底部にはゴム製のガイド部材４９がドレン排出口４６の周囲に固定され、このガイド部材４９は垂直に下方に延び、アッパケース１０の外壁１０ａに形成された貫通穴１０ｃに挿入されている。オイルパン２９の側面には、位置決め部材３１ａを介して冷却水供給管３１が当接されている。
【００１９】
上記構成からなる本発明の作用について説明すると、ドライブシャフト２５により駆動される冷却水ポンプ３２により、冷却水取入口１９から吸入した水を冷却水供給管３１を経てエンジンのウオータージャケットに供給し、エンジンを冷却した水をエンジン下方からガイドエキゾースト１２の冷却水通路３３ｂ、オイルパン２９に形成された排水孔２９ｉ、２９ｊを経て、オイルパン２９とアッパケース１０の外壁１０ａの間及びオイルパン２９内部の空間４０に流下させ、オイルパン２９及び排気管３０を冷却する。このとき、排気管３０の下端をオイルパン２９の底壁２９ｂと略面一にしているので、従来のように排気管の先端がオイルパンの下方に位置するものと比較して背圧の変動が少なくなり、エンジン失火時等において負圧が増大し、排気管周囲の水およびエンジンから流下してくる冷却水が空間４０から排気管３０を経てエンジン内部に入ってしまうのを防止することができる。
【００２０】
図６は、本発明の他の実施形態を示す図３と同様の一部拡大断面図である。なお、以下の例においては前記実施形態と同一の構成には同一番号を付けて説明を省略する。図６の実施形態においては、排気管３０の下端をオイルパン２９の底壁２９ｂより上方に、好ましくはオイルパン２９の中程に位置させ、オイルパン２９の内壁２９ｃの空間を副膨張室５０として利用し、これにより前記水入り防止とともに騒音を低減させるようにしている。
【００２１】
図７は、図６の変形例を示し、図７（Ａ）は一部拡大断面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）でＢ方向から見た底面図である。本例においては、排気管３０の先端にフランジ５１ａを介してカバー部材５１を装着し、これにより排ガスがオイルパン２９に当たるのを防ぎ、その腐食を防止するようにしている。
【００２２】
図８は、本発明の他の実施形態を示し、図８（Ａ）は図３と同様の一部拡大断面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図である。本実施形態においては、排気管３０の下端位置を従来と同様にオイルパン２９の下方とし、排ガスがオイルパン２９の内壁２９ｃに当たらないようにしているが、アイドル排気孔３０ｂを、少なくとも空荷で静止状態の水位ｗ（図１も参照）より上方で且つオイルパン２９の底壁２９ｂの近傍位置に形成するようにしている。図１０は、排気管３０の上端とアイドル排気孔３０ｂ間の距離Ｌと水入り量との関係を示し、距離Ｌを大きくするほど負圧の影響が少なくなるため、エンジンへの水入り量が少なくなることを示している。また、本実施形態においては、アイドル排気孔３０ｂをオイルパン２９の内壁２９ｃではなく外壁２９ａ側に向けて形成し、これによりオイルパン２９の内壁２９ｃの腐食を防止している。
【００２３】
図９は、図８の変形例を示し、図９（Ａ）は図８（Ａ）と同様の一部拡大断面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図である。本例においては、排気管３０の下端位置をオイルパン２９の底壁２９ｂから僅かに突出させるようにしている。また、オイルパン２９の底壁２９ｂと排気管３０の間を排水孔５２ａを有するプレート５２で塞いで、オイルパン２９の内壁２９ｃと排気管３０間にウオータージャケット５３を形成するようにし、これにより、冷却効率を向上させると共にオイルパンの腐食を防止するようにしている。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、排気管の下端をオイルパンの底壁と略面一にしているので、従来のように排気管の先端がオイルパンの下方に位置するものと比較して背圧の変動が少なくなり、エンジン失火時等において負圧が増大し、エンジンから流下してくる冷却水が排気管からエンジン内部に入ってしまうのを防止することができ、
また、請求項２記載の発明によれば、排気管の下端をオイルパンの底壁より上方に位置させることにより、オイルパンの内壁の空間を膨張室として利用し、前記水入り防止とともに騒音を低減させることができる。また、請求項３記載の発明によれば、オイルパンに排気がかかりにくくその腐食を防止することができる。
【００２５】
また、請求項４、５記載の発明によれば、排気管に設けられるアイドル排気孔を、少なくとも空荷で静止状態の水位より上方でオイルパンの底壁近傍に形成したので、エンジンから流下してくる冷却水がアイドル排気孔からエンジン内部に入ってしまうのを防止することができ、特にバルブオーバーラップのある４サイクルエンジンに有効である。また、請求項６記載の発明によれば、オイルパンに排気がかかりにくくその腐食を防止することができる。さらに、請求項７記載の発明によれば、オイルパン及び排気管を効率良く冷却することができる。また、請求項８記載の発明によれば、４サイクルエンジンの弁回り、排気ポート回りの腐食を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる船外機の１実施形態を示す側面図である。
【図２】図１のエンジンの水平断面図である。
【図３】図１のオイルパン周辺の一部拡大断面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ線に沿って矢印方向に見た断面図である。
【図５】図３のオイルパンの斜視図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す図３と同様の一部拡大断面図である。
【図７】図６の変形例を示し、図７（Ａ）は一部拡大断面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）でＢ方向から見た底面図である。
【図８】本発明の他の実施形態を示し、図８（Ａ）は図３と同様の一部拡大断面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図である。
【図９】図８の変形例を示し、図９（Ａ）は図８（Ａ）と同様の一部拡大断面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図である。
【図１０】排気管の上端とアイドル排気孔間の距離と水入り量との関係を示す図である。
【図１１】本発明の課題を説明するための図である。
【符号の説明】
１０…アッパーケース（ケーシング）
１１…エンジン
１２…ガイドエキゾースト（エンジン支持体）
２９…オイルパン、２９ｂ…底壁
３０…排気管
３３ｂ…冷却水通路
４０…空間
５１…カバー部材
５３…ウオータージャケット
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機の排気構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
船外機においては、ケーシング内にクランク軸に連結されたドライブシャフトと冷却水供給管が並設され、ドライブシャフトにより駆動される冷却水ポンプにより、冷却水取入口から吸入した水を冷却水供給管を経てエンジンのウオータージャケットに供給し、エンジンを冷却した水をエンジン下方に流下させてオイルパン及び排気管を冷却するようにしている。また、船外機においては、エンジンの排気を水中に排出させているため、アイドル運転時において排気が抜けにくく、そのために排気の一部をアイドル排気孔から空気中に排気する方式が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、船外機においては、エンジンの排気を水中に排出させているため、背圧の変動が大きくエンジン失火時等において負圧が増大するため、エンジンから流下してくる冷却水が排気管先端やアイドル排気孔からエンジン内部に入ってしまうという問題を有している。また、アイドル排気孔からの排気がオイルパンに当たりオイルパンが腐食するという問題を有している。
【０００４】
特に、４サイクルエンジンにおいては、図１１のオーバーラップに示すように排気弁が閉じる前に吸気弁を開くようにして多量の混合気を入れようとするため、排気ポートが負圧になり、水が入りやすくなるという問題を有し、特に、多気筒４サイクルエンジンの場合には、この傾向が更に増大するという問題を有している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明の船外機の排気構造は、ケーシング１０に固定され、エンジン１１を支持するエンジン支持体１２と、前記ケーシング内にエンジン支持体の下方に取り付けられたオイルパン２９と、該オイルパンを貫通するように取り付けられた排気管３０と、前記オイルパンと排気管との間に形成された空間４０と、該空間に接続される冷却水通路３３ｂとを備え、前記冷却水通路３３ｂと前記空間４０とが排水孔２９ｉ、２９ｊにより接続され、前記排気管３０の下端をオイルパン２９の底壁２９ｂと略面一にしたことを特徴とし、請求項２記載の発明は、ケーシング１０に固定され、エンジン１１を支持するエンジン支持体１２と、前記ケーシング内にエンジン支持体の下方に取り付けられたオイルパン２９と、該オイルパンを貫通するように取り付けられた排気管３０と、前記オイルパンと排気管との間に形成された空間４０と、該空間に接続される冷却水通路３３ｂとを備え、前記冷却水通路３３ｂと前記空間４０とが排水孔２９ｉ、２９ｊにより接続され、前記排気管３０の下端をオイルパン２９の底壁２９ｂより上方に位置させたことを特徴とし、請求項３記載の発明は、請求項２において、前記排気管３０の先端にカバー部材５１を装着したことを特徴とし、請求項４記載の発明は、ケーシング１０に固定され、エンジン１１を支持するエンジン支持体１２と、前記ケーシング内にエンジン支持体の下方に取り付けられたオイルパン２９と、該オイルパンを貫通するように取り付けられた排気管３０と、前記オイルパン２９と排気管３０との間に形成された空間４０と、該空間に接続される冷却水通路３３ｂとを備え、前記冷却水通路３３ｂと前記空間４０とが排水孔２９ｉ、２９ｊにより接続され、前記排気管３０に設けられるアイドル排気孔３０ｂを、少なくとも空荷で静止状態の水位より上方でオイルパンの底壁近傍に形成したことを特徴とし、請求項５記載の発明は、請求項４において、前記排気管の下端をオイルパンの底壁より僅かに突出させたことを特徴とし、請求項６記載の発明は、請求項４において、前記アイドル排気孔３０ｂを反オイルパン側に開口させたことを特徴とし、請求項７記載の発明は、請求項１〜６において、前記オイルパンと排気管の間にウオータージャケット５３を形成したことを特徴とし、請求項８記載の発明は、請求項１〜７において、前記エンジンが４サイクルエンジンであることを特徴とする。なお、上記構成に付加した番号は、本発明の理解を容易にするために図面と対比させるもので、これにより本発明が何ら限定されるものではない。
以上
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明の船外機の排気構造は、ケーシング１０に固定され、エンジン１１を支持するエンジン支持体１２と、前記ケーシング内にエンジン支持体の下方に取り付けられたオイルパン２９と、該オイルパンを貫通するように取り付けられた排気管３０と、前記オイルパンと排気管との間に形成された空間４０と、該空間に接続される冷却水通路３３ｂとを備え、請求項１においては、前記排気管３０の下端をオイルパン２９の底壁２９ｂと略面一にしたことを特徴とし、
請求項２記載の発明は、前記排気管３０の下端をオイルパン２９の底壁２９ｂより上方に位置させたことを特徴とし、
請求項３記載の発明は、請求項２において、前記排気管３０の先端にカバー部材５１を装着したことを特徴とし、
請求項４記載の発明は、ケーシング１０に固定され、エンジン１１を支持するエンジン支持体１２と、前記ケーシング内にエンジン支持体の下方に取り付けられたオイルパン２９と、該オイルパンを貫通するように取り付けられた排気管３０と、前記オイルパン２９と排気管３０との間に形成された空間４０と、該空間に接続される冷却水通路３３ｂとを備え、前記排気管３０に設けられるアイドル排気孔３０ｂを、少なくとも空荷で静止状態の水位より上方でオイルパンの底壁近傍に形成したことを特徴とし、
請求項５記載の発明は、請求項４において、前記排気管の下端をオイルパンの底壁より僅かに突出させたことを特徴とし、
請求項６記載の発明は、請求項４において、前記アイドル排気孔３０ｂを反オイルパン側に開口させたことを特徴とし、
請求項７記載の発明は、請求項１〜６において、前記オイルパンと排気管の間にウオータージャケット５３を形成したことを特徴とし、
請求項８記載の発明は、請求項１〜７において、前記エンジンが４サイクルエンジンであることを特徴とする。なお、上記構成に付加した番号は、本発明の理解を容易にするために図面と対比させるもので、これにより本発明が何ら限定されるものではない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係わる船外機の１実施形態を示す側面図である。船外機１は、船体２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３と、クランプブラケット３に水平軸５を介して上下方向に回動自在に枢支されるスイベルブラケット６と、このスイベルブラケット６に垂直軸を介して水平方向に回動自在に枢支されるステアリングブラケット７と、ステアリングブラケット７にマウント８を介して支持される推進ユニット９とを備えている。なお、ステアリングブラケット７と後述するガイドエキゾースト１２間もマウントを介して支持されている。
【０００８】
前記推進ユニット９は、ステアリングブラケット７に支持されるアッパケース１０を有し、アッパケース１０の上部にガイドエキゾースト１２が固定され、このガイドエキゾースト１２の上部にエンジン１１が取り付けられている。また、エンジン１１の下部を覆うロアカウリング１３がガイドエキゾースト１２に取り付けられ、ロアカウリング１３にエンジン１１の上部を覆うアッパカウリング１５が着脱可能に取り付けられている。また、ガイドエキゾースト１２にはその周囲を覆うエプロンカバー１６が取り付けられ、さらに、アッパケース１０の下部にはロアケース１７が取り付けられ、全体としてケーシングを構成している。なお、１９は冷却水取入口、２０はプロペラ、２１はステアリングハンドル、２２はシフトレバーである。
【０００９】
ガイドエキゾースト１２に支持されたエンジン１１は、例えば２気筒４サイクルエンジンであり、横置き状態に配設された２つの気筒と縦置き状態に配設されたクランク軸２３を備えている。アッパケース１０及びロアケース１７内にはドライブシャフト２５が縦方向に配設され、その上端はクランク軸２３に連結され、その下端は傘歯車２６を介してプロペラシャフト２７に連結されている。ガイドエキゾースト１２にはオイルポンプ２８が配設され、またガイドエキゾースト１２の下部にはオイルパン２９が取り付けられ、このオイルパン２９を貫通するようにエンジン１１から延びる排気管３０が取り付けられている。
【００１０】
アッパケース１０及びロアケース１７内には冷却水供給管３１がドライブシャフト２５と略平行に縦方向に配設され、ドライブシャフト２５の中間部には冷却水ポンプ３２が設けられている。冷却水ポンプ３２は、冷却水取入口１９から吸入した水を冷却水供給管３１を経てエンジン１１のウオータージャケットに供給し、エンジン１１を冷却した水は、エンジン下方に落下してオイルパン２９及び排気管３０を冷却する構成になっている。
【００１１】
図２は、図１のエンジン１１の水平断面図である。エンジン１１は、例えば、４気筒４サイクルエンジンであり、図中、１１ａはサイレンサ、１１ｂはキャブレター、１１ｃは吸気ポート、１１ｄはクランクケース、１１ｅはシリンダ、１１ｆはピストン、１１ｇはコンロッド、１１ｈはカムシャフト、１１ｉは吸気弁、１１ｊは排気弁、１１ｋはシリンダヘッド、１１ｍは排気ポート、１１ｎはヘッドカバー、１１ｐはカムを示している。
【００１２】
図３は、図１のオイルパン周辺の一部拡大断面図、図４は図３のＸ−Ｘ線に沿って矢印方向に見た断面図、図５はオイルパンの斜視図であり、図１で説明したアッパケース１０、ガイドエキゾースト１２、ドライブシャフト２５、オイルパン２９、排気管３０、冷却水供給管３１が示されている。図４において、アッパケース１０はボルト３４ａによりガイドエキゾースト１２に固定され、オイルパン２９はボルト３４ｂによりガイドエキゾースト１２に固定されている。
【００１３】
図３において、ガイドエキゾースト１２には、ドライブシャフト２５を軸支するオイルシール３２、冷却水供給管３１に接続される冷却水通路３３ａ、エンジンを冷却した水が流下する冷却水通路３３ｂ、排気管３０に接続される主排気通路３５、オイルポンプ２８（図１）の配設部３６に溜まる水を排水させる水抜き孔３７、アイドル用排気通路３８が形成されている。
【００１４】
図３〜図５において、ガイドエキゾースト１２の下部にはオイルパン２９が装着される。オイルパン２９はアルミ合金で一体成形されるもので、容器状に形成された外壁２９ａ及び底壁２９ｂと、外壁２９ａの一側から内方に張り出すように設けられた内壁２９ｃとを備え、これによりオイル溜２９ｄが平面視で半環状に形成され、内壁２９ｃと外壁２９ａ間に排気管３０が貫通する空間４０が形成されている。さらに、内壁２９ｃの上部に一体に形成された取付部２９ｅと、この取付部２９ｅに形成された排気接続路２９ｆと、外壁２９ａの排気管３０に対向する面に形成された排気孔２９ｇと、固定用フランジ２９ｈと、固定用フランジ２９ｈに形成された冷却水供給管支持孔２９ｋ及び排水孔２９ｉと、取付部２９ｅに形成された３つの排水孔２９ｊとを備えている。排水孔２９ｉ、２９ｊはガイドエキゾースト１２に形成された冷却水通路３３ｂに接続されている。
【００１５】
一方、排気管３０の上部には、取付フランジ３０ａが溶着されるとともに、その下部にアイドル排気孔３０ｂが形成されている。また、排気管３０の外周には前記アイドル排気孔３０ｂを覆うように所定の間隔をあけて遮蔽部材３０ｃが溶着され、アイドル排気孔３０ｂから排出される排気が下方に流れるようにしている。この遮蔽部材３０ｃは排気が内壁２９ｃに当たることにより生じる腐食を防止するためである。
【００１６】
そして、排気管３０の取付フランジ３０ａをオイルパン２９の取付部２９ｅに当接し、ボルト３９により排気管３０をオイルパン２９及びガイドエキゾースト１２に固定している。このとき、排気管３０の長さを排気管３０の下端がオイルパン２９の底壁２９ｂと略面一になるように設計している。この構成により、エンジンの排気は、ガイドエキゾースト１２の排気通路３５、オイルパン２９の排気通路２９ｆ及び排気管３０を経て、オイルパン２９及び排気管３０の下方に形成された主膨張室４１に排気され、また、排気管３０の外周とオイルパン２９の内壁２９ｃ間には空間４０が形成され、この空間は冷却水通路３３ｂに接続され、エンジンから流下する冷却水により排気管３０及びオイルパン２９が冷却されるようになっている。
【００１７】
アッパケース１０の外壁１０ａには、オイルパン２９と間隔をあけて隔壁１０ｂが一体成形されており、外壁１０ａと隔壁１０ｂの間にアイドル膨張室４２が形成されている。アイドル膨張室４２内には排気ガイド部材４３が設けられ、また、アッパケース１０の外壁１０ａには、アイドル膨張室４２内の排気を外部に排出する空中排気孔４４と排気と共に侵入した水を排出する水抜き孔４５が形成されている。この構成により、アイドル運転時、排気の一部は、図示矢印に示す如く、排気管３０のアイドル排気孔３０ｂ、排気孔２９ｇ、オイルパン２９とアッパケース１０の外壁１０ａの間、排気通路３８を経てアイドル膨張室４２に入り、空中排気孔４４から排出される。
【００１８】
オイルパン２９内には、図４に示すようにオイル吸入部２８ａが収納され、オイル供給管２８ｂを経て図１のオイルポンプ２８に接続されている。図２に示すように、オイルパン２９の底部にはオイルを排出するためのドレン排出口４６が形成されネジ４７により封止されている。また、オイルパン２９の底部にはゴム製のガイド部材４９がドレン排出口４６の周囲に固定され、このガイド部材４９は垂直に下方に延び、アッパケース１０の外壁１０ａに形成された貫通穴１０ｃに挿入されている。オイルパン２９の側面には、位置決め部材３１ａを介して冷却水供給管３１が当接されている。
【００１９】
上記構成からなる本発明の作用について説明すると、ドライブシャフト２５により駆動される冷却水ポンプ３２により、冷却水取入口１９から吸入した水を冷却水供給管３１を経てエンジンのウオータージャケットに供給し、エンジンを冷却した水をエンジン下方からガイドエキゾースト１２の冷却水通路３３ｂ、オイルパン２９に形成された排水孔２９ｉ、２９ｊを経て、オイルパン２９とアッパケース１０の外壁１０ａの間及びオイルパン２９内部の空間４０に流下させ、オイルパン２９及び排気管３０を冷却する。このとき、排気管３０の下端をオイルパン２９の底壁２９ｂと略面一にしているので、従来のように排気管の先端がオイルパンの下方に位置するものと比較して背圧の変動が少なくなり、エンジン失火時等において負圧が増大し、排気管周囲の水およびエンジンから流下してくる冷却水が空間４０から排気管３０を経てエンジン内部に入ってしまうのを防止することができる。
【００２０】
図６は、本発明の他の実施形態を示す図３と同様の一部拡大断面図である。なお、以下の例においては前記実施形態と同一の構成には同一番号を付けて説明を省略する。図６の実施形態においては、排気管３０の下端をオイルパン２９の底壁２９ｂより上方に、好ましくはオイルパン２９の中程に位置させ、オイルパン２９の内壁２９ｃの空間を副膨張室５０として利用し、これにより前記水入り防止とともに騒音を低減させるようにしている。
【００２１】
図７は、図６の変形例を示し、図７（Ａ）は一部拡大断面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）でＢ方向から見た底面図である。本例においては、排気管３０の先端にフランジ５１ａを介してカバー部材５１を装着し、これにより排ガスがオイルパン２９に当たるのを防ぎ、その腐食を防止するようにしている。
【００２２】
図８は、本発明の他の実施形態を示し、図８（Ａ）は図３と同様の一部拡大断面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図である。本実施形態においては、排気管３０の下端位置を従来と同様にオイルパン２９の下方とし、排ガスがオイルパン２９の内壁２９ｃに当たらないようにしているが、アイドル排気孔３０ｂを、少なくとも空荷で静止状態の水位ｗ（図１も参照）より上方で且つオイルパン２９の底壁２９ｂの近傍位置に形成するようにしている。図１０は、排気管３０の上端とアイドル排気孔３０ｂ間の距離Ｌと水入り量との関係を示し、距離Ｌを大きくするほど負圧の影響が少なくなるため、エンジンへの水入り量が少なくなることを示している。また、本実施形態においては、アイドル排気孔３０ｂをオイルパン２９の内壁２９ｃではなく外壁２９ａ側に向けて形成し、これによりオイルパン２９の内壁２９ｃの腐食を防止している。
【００２３】
図９は、図８の変形例を示し、図９（Ａ）は図８（Ａ）と同様の一部拡大断面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図である。本例においては、排気管３０の下端位置をオイルパン２９の底壁２９ｂから僅かに突出させるようにしている。また、オイルパン２９の底壁２９ｂと排気管３０の間を排水孔５２ａを有するプレート５２で塞いで、オイルパン２９の内壁２９ｃと排気管３０間にウオータージャケット５３を形成するようにし、これにより、冷却効率を向上させると共にオイルパンの腐食を防止するようにしている。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、排気管の下端をオイルパンの底壁と略面一にしているので、従来のように排気管の先端がオイルパンの下方に位置するものと比較して背圧の変動が少なくなり、エンジン失火時等において負圧が増大し、エンジンから流下してくる冷却水が排気管からエンジン内部に入ってしまうのを防止することができ、
また、請求項２記載の発明によれば、排気管の下端をオイルパンの底壁より上方に位置させることにより、オイルパンの内壁の空間を膨張室として利用し、前記水入り防止とともに騒音を低減させることができる。また、請求項３記載の発明によれば、オイルパンに排気がかかりにくくその腐食を防止することができる。
【００２５】
また、請求項４、５記載の発明によれば、排気管に設けられるアイドル排気孔を、少なくとも空荷で静止状態の水位より上方でオイルパンの底壁近傍に形成したので、エンジンから流下してくる冷却水がアイドル排気孔からエンジン内部に入ってしまうのを防止することができ、特にバルブオーバーラップのある４サイクルエンジンに有効である。また、請求項６記載の発明によれば、オイルパンに排気がかかりにくくその腐食を防止することができる。さらに、請求項７記載の発明によれば、オイルパン及び排気管を効率良く冷却することができる。また、請求項８記載の発明によれば、４サイクルエンジンの弁回り、排気ポート回りの腐食を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる船外機の１実施形態を示す側面図である。
【図２】図１のエンジンの水平断面図である。
【図３】図１のオイルパン周辺の一部拡大断面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ線に沿って矢印方向に見た断面図である。
【図５】図３のオイルパンの斜視図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す図３と同様の一部拡大断面図である。
【図７】図６の変形例を示し、図７（Ａ）は一部拡大断面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）でＢ方向から見た底面図である。
【図８】本発明の他の実施形態を示し、図８（Ａ）は図３と同様の一部拡大断面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図である。
【図９】図８の変形例を示し、図９（Ａ）は図８（Ａ）と同様の一部拡大断面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図である。
【図１０】排気管の上端とアイドル排気孔間の距離と水入り量との関係を示す図である。
【図１１】本発明の課題を説明するための図である。
【符号の説明】
１０…アッパーケース（ケーシング）
１１…エンジン
１２…ガイドエキゾースト（エンジン支持体）
２９…オイルパン、２９ｂ…底壁
３０…排気管
３３ｂ…冷却水通路
４０…空間
５１…カバー部材
５３…ウオータージャケット
Claims (8)
- ケーシングに固定され、エンジンを支持するエンジン支持体と、前記ケーシング内にエンジン支持体の下方に取り付けられたオイルパンと、該オイルパンを貫通するように取り付けられた排気管と、前記オイルパンと排気管との間に形成された空間と、該空間に接続される冷却水通路とを備え、前記冷却水通路と前記空間とが排水孔により接続され、前記排気管の下端をオイルパンの底壁と略面一にしたことを特徴とする船外機の排気構造。
- ケーシングに固定され、エンジンを支持するエンジン支持体と、前記ケーシング内に前記エンジン支持体の下方に取り付けられたオイルパンと、該オイルパンを貫通するように取り付けられた排気管と、前記オイルパンと排気管との間に形成された空間と、該空間に接続される冷却水通路とを備え、前記冷却水通路と前記空間とが排水孔により接続され、前記排気管の下端をオイルパンの底壁より上方に位置させたことを特徴とする船外機の排気構造。
- 前記排気管の先端にカバー部材を装着したことを特徴とする請求項２記載の船外機の排気構造。
- ケーシングに固定され、エンジンを支持するエンジン支持体と、前記ケーシング内にエンジン支持体の下方に取り付けられたオイルパンと、該オイルパンを貫通するように取り付けられた排気管と、前記オイルパンと排気管との間に形成された空間と、該空間に接続される冷却水通路とを備え、前記冷却水通路と前記空間とが排水孔により接続され、前記排気管に設けられるアイドル排気孔を、少なくとも空荷で静止状態の水位より上方でオイルパンの底壁近傍に形成したことを特徴とする船外機の排気構造。
- 前記排気管の下端をオイルパンの底壁より僅かに突出させたことを特徴とする請求項４記載の船外機の排気構造。
- 前記アイドル排気孔を反オイルパン側に開口させたことを特徴とする請求項４記載の船外機の排気構造。
- 前記オイルパンと排気管の間にウオータージャケットを形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の船外機の排気構造。
- 前記エンジンが４サイクルエンジンであることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の船外機の排気構造。
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