JP3924646B2 - 船外機のインテークマニフォールド - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機のインテークマニフォールドに関する。
【0002】
【従来の技術】
船外機などに搭載される多気筒エンジンはスロットルボディにおいて流量が調整された吸気を各気筒に分配するためのインテークマニフォールド(多岐管)を備えている。インテークマニフォールドは一般にアルミニウム合金製のものが用いられているが、インテークマニフォールドの、スロットルボディより下流を合成樹脂で形成したものが本願出願人によってこの度船外機に初めて採用された。
【0003】
そして、アルミニウム合金製のインテークマニフォールドにはシリンダヘッドに形成される冷却水通路の開口部をメタルガスケットや紙ガスケットを介して塞ぐものもある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、樹脂製のインテークマニフォールドはシリンダヘッドとの接合面の平面度が出しにくいため、メタルガスケットや紙ガスケットを用いて冷却水通路の開口部をシールすることは困難である。
【0005】
また、樹脂製インテークマニフォールドに冷却水である海水が常時触れていると時間経過と共に樹脂が変質し、強度が低下する虞がある。
【0006】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、シリンダヘッドとの接合面のシール性を向上させると共に、冷却水による変質を防止し、耐久性の向上を図った船外機のインテークマニフォールドを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る船外機のインテークマニフォールドは、上述した課題を解決するために、請求項1に記載したように、多気筒エンジンを搭載し、このエンジンの各気筒に吸気を分配するインテークマニフォールドを合成樹脂で形成した船外機において、上記エンジンには冷却水通路の開口部が形成され、この開口部を上記インテークマニフォールドの上記エンジンとの接合面で塞ぐと共に、上記インテークマニフォールドの上記エンジンとの接合面の上記冷却水通路の開口部周囲に溝を形成し、この溝に上記冷却水通路開口部用Oリングを嵌挿し、このOリングの内側に膜を形成したものである。
【0008】
また、上述した課題を解決するために、請求項2に記載したように、上記膜の、上記インテークマニフォールド側の面にこの面に密着するように樹脂製の押え板を配置すると共に、この押え板を上記インテークマニフォールドに形成された段部に溶着して上記インテークマニフォールドと一体化したものである。
【0009】
さらに、上述した課題を解決するために、請求項3に記載したように、上記インテークマニフォールドの上記エンジンとの接合面には吸気通路の出口が形成され、この出口の外周に溝が形成されてこの溝にOリングが嵌挿されると共に、この吸気出口用Oリングおよび上記冷却水通路開口部用Oリングをそれぞれ独立してシール可能な形状に構成し、また、これらの吸気出口用Oリングと冷却水通路開口部用Oリングとを一体に形成したものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0012】
図1は、この発明を適用した船外機1の左側面図である。図1に示すように、この船外機1はエンジンホルダ2を備え、このエンジンホルダ2の上方にエンジン3が設置される。また、エンジンホルダ2にはクランプブラケット4が取り付けられ、このクランプブラケット4を介して船外機1が船体5のトランサム5aに装着される。
【0013】
図2は、エンジン3の拡大側面図である。また、図3はエンジン3の下面図である。図1、図2および図3に示すように、この船外機1に搭載されるエンジン3は、例えば水冷4サイクル直列四気筒エンジンであり、シリンダヘッド6、シリンダブロック7およびクランクケース8等を組み合わせて構成される。また、図1に示すように、エンジン3の周囲は船外機カバー9により覆われる。
【0014】
エンジン3の最前部、図1、図2および図3においては左側、に配置されるクランクケース8の後方(右側)にはシリンダブロック7が配置される。また、シリンダブロック7の後方にはシリンダヘッド6が配置される。そして、クランクケース8とシリンダブロック7との接合部内にはクランクシャフト10が略垂直に配置される(図1参照)。
【0015】
図1に示すように、エンジン3の下部にはドライブシャフトハウジング11が設置される。また、クランクシャフト10の下端部にはドライブシャフト12の上端部が例えばスプライン嵌合されてドライブシャフトハウジング11内を下方に向かって延び、ドライブシャフトハウジング11の下部に設けられたギヤケース13内のベベルギヤ14およびプロペラシャフト15を介してプロペラ16を駆動するように構成される。
【0016】
エンジン3の周囲には電装品(図示せず)や吸気装置17、燃料供給装置18等の艤装品が配置される。吸気装置17は主にサイレンサ19と、スロットルボディ20およびインテークマニフォールド21とから構成される。また、インテークマニフォールド21はサージタンク22とこのサージタンク22から各気筒に延びる四本のブランチ23とから構成される。
【0017】
吸気装置17を構成するスロットルボディ20は、例えばクランクケース8の前方に配置され、このスロットルボディ20の上流側にサイレンサ19が、下流側にインテークマニフォールド21のサージタンク22がそれぞれ接続される。また、サージタンク22から略水平に延びるブランチ23がシリンダブロック7の側部に上下方向に配列され、シリンダヘッド6に形成される各吸気ポート(図示せず)に接続される。
【0018】
本実施形態に示す船外機1は図示しない燃料タンクを船体5側に備えており、燃料タンクから延びる燃料供給ホース24が低圧燃料フィルタ25に接続される。シリンダヘッド6の後部を覆うシリンダヘッドカバー26にはエンジン3の動弁装置を構成するカムシャフト(図示せず)により駆動される低圧燃料ポンプ27が配置され、この低圧燃料ポンプ27と低圧燃料フィルタ25とが低圧燃料ホース28で接続される。
【0019】
シリンダブロック7の左側面とインテークマニフォールド21との間に形成されるスペースにはベーパーセパレータ29が配置される。ベーパーセパレータ29はガソリン等の液体燃料内に含まれる燃料蒸気を分離してこの蒸気のみを大気に解放または吸気装置17に戻すものであって、上記低圧燃料ポンプ27から低圧燃料ホース30を介して燃料が導かれる。
【0020】
ベーパーセパレータ29には高圧燃料ポンプ(図示せず)が内装され、蒸気が分離された燃料を所定の圧力で高圧燃料ホース31を介して高圧燃料フィルタ32に圧送する。この高圧燃料フィルタ32は、例えばブラケット33を介してインテークマニフォールド21の下部に固定される。
【0021】
高圧燃料フィルタ32に圧送された高圧の燃料は、後述するようにインテークマニフォールド21に一体または一体的に取り付けられた、デリバリパイプ34に高圧燃料ホース35を介して送られる。そして、このデリバリパイプ34が各気筒に取り付けられフューエルインジェクタ36に接続され、これらのフューエルインジェクタ36が吸気ポート(図示せず)内に高圧の燃料を噴射する。
【0022】
図4は、エンジン3に取り付けられた状態でのインテークマニフォールド21単体の左側面図である。また、図5はインテークマニフォールド21単体の上面図である。さらに、図6はインテークマニフォールド21単体の右側面図である。図4〜図6において、このインテークマニフォールド21は合成樹脂によって形成されたものである。また、図5に矢印で示すように、このインテークマニフォールド21は、そのブランチ23内を流れる吸気の流れ方向に沿って外側シェル21aと内側シェル21bとに左右方向(エンジン3に取り付けられた状態で)に二分割される。
【0023】
外側シェル21aおよび内側シェル21bはそれぞれインジェクション方式で形成され、その合せ面が振動溶着工法によって接合されて一体化される。インテークマニフォールド21の上流側に形成されるサージタンク22にはスロットルボディ20の取付座37が一体に形成される。また、インテークマニフォールド21の下流側に形成されるブランチ23の下流端にはエンジン3への取付座38が一体に形成される。このエンジン3への取付座38は各ブランチ23の下流端を連結するよう上下方向に延びると共に、前記デリバリパイプ34取付用の取付ボス39が一体に形成され、この取付ボス39にデリバリパイプ34が直接固定される。
【0024】
一方、内側シェル21bのエンジン3側の面にはブランチ23の軸線に略直交して、すなわち縦方向に延びる複数本の補強用リブ46が各ブランチ23を連結するよう、内側シェル21bと一体に形成される。また、この面には前記ベーパーセパレータ29固定用の取付ボス47が設けられ、これらの取付ボス47にベーパーセパレータ29が例えばボルト48によって固定される。
【0025】
他方、図4および図5に示すように、外側シェル21aのエンジン3とは反対側の面にも補強用リブ46が形成されると共に、この面の略中央下部には船外機1を横倒し状態で載置する際の受けボス49が複数個外側シェル21aと一体に突設される。
【0026】
図3に示すように、サイレンサ19、スロットルボディ20およびインテークマニフォールド21のサージタンク22は複数本のボルト51a,51bで一体化される。そして、これらの一体化された吸気装置17はブラケット52を介してエンジン3の例えばクランクケース8に他のボルト53で取り付けられる。このとき、ブラケット52は吸気装置17に上記吸気装置一体化用のボルト51bで共締めされる。
【0027】
一方、図2および図3に示すように、ブランチ23の下流端に形成されたエンジン3への取付座38は例えばボルト54によってシリンダヘッド6に直接固定される。また、ブランチ23の上流側も例えば上下の二箇所が例えばボルト55によってクランクケース8に設けられたボス56に直接固定される。
【0028】
図6に示すように、インテークマニフォールド21のエンジン3との接合面である、ブランチ23のエンジン3への取付座38に形成される吸気通路43の出口43aの外周には溝44が形成され、この溝44にOリング45が嵌挿される。また、詳細には図示しないがシリンダヘッド6には冷却水通路(図示せず)が形成され、ブランチ23の吸気通路43の出口43aが接続されるシリンダヘッド6の吸気ポート(図示せず)のうち、上側二つの吸気ポート間および下側二つの吸気ポート間に冷却水通路の開口部(図示せず)がそれぞれ配置される。そして、これらの開口部は上述したブランチ23のエンジン3への取付座38によって塞がれる。さらに、この取付座38のシリンダヘッド6との合せ面の冷却水通路開口部に対向した位置には開口部形状の外周を取り巻くように溝60が形成され、この溝60にOリング61が嵌挿される。
【0029】
図7(a)は上記吸気通路43の出口43a用Oリング45および冷却水通路開口部用Oリング61の平面図である。また、図7(b)は図7(a)のb−b線に沿う断面図である。そして、図8は図6のVIII−VIII線に沿う断面図である。図7(a)、図7(b)および図8に示すように、一対の吸気出口用Oリング45間に配置された冷却水通路開口部用Oリング61の内側には膜62がこのOリング61と一体に形成される。また、この膜62の、取付座38側の面にはこの面に密着するように樹脂製の押え板63が配置される。この押え板63は取付座38に形成された段部64に載置され、溶着されて取付座38と一体化される。
【0030】
そして、吸気出口用Oリング45および冷却水通路開口部用Oリング61はそれぞれ独立してシール可能な形状に構成される一方、一対の吸気出口用Oリング45とその間に配置された冷却水通路開口部用Oリング61とは連結部材65を介して一体に形成される。
【0031】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【0032】
シリンダヘッド6に形成される冷却水通路の開口部(図示せず)を塞ぐブランチ23のエンジン3への取付座38のシリンダヘッド6との合せ面に冷却水通路の開口部の外周を取り巻くように溝60を形成し、この溝60にOリング61を嵌挿したことにより、インテークマニフォールド21とシリンダヘッド6との接合面のシールが可能になる。また、インテークマニフォールド21側に溝60を形成してこの溝60にOリング61を嵌挿するように構成したので、メタルガスケットや紙ガスケットを用いるより組付性が向上する。
【0033】
さらに、冷却水通路開口部用Oリング61の内側に膜62を形成したことにより、冷却水である海水が直接樹脂面に触れない。その結果、インテークマニフォールド21の変質が防止され、耐久性が向上する。
【0034】
さらにまた、この膜62の、取付座38側の面にこの面に密着するように樹脂製の押え板63を配置したことにより、冷却水通路内の水圧によるOリング61や膜62の変形・破損が防止され、冷却水漏れが起こりにくくなる。
【0035】
そして、この押え板63を取付座38に形成された段部64に載置し、溶着して取付座38と一体化したことにより膜62への密着度が増す。
【0036】
そしてまた、吸気出口用Oリング45および冷却水通路開口部用Oリング61をそれぞれ独立してシール可能な形状に構成したことにより、万一冷却水が冷却水通路開口部用Oリング61から漏れても吸気出口用Oリング45によって冷却水の吸気通路43内への浸入が防止される。また、吸気出口用Oリング45と冷却水通路開口部用Oリング61とを一体に形成したことにより、部品点数および組付け工程数の削減を図ることができる。
【0037】
なお、上述した実施形態においては本発明を直列四気筒エンジンに適用した例を示したが、多気筒エンジンであれば三気筒以下や五気筒以上でもよく、V型エンジンでもよい。また、上述した実施形態においてはインテークマニフォールド21を二分割した例を示したが、三分割、四分割することで、より複雑な形状または構造のインテークマニフォールドにも適用可能である。
【0038】
そして、上述した実施形態においてはインテークマニフォールド21をシリンダヘッド6およびクランクケース8に固定した例を示したが、シリンダブロック7を固定に利用してもよい。また、上述した実施形態においてはインテークマニフォールド21をスロットルボディ20に取り付けられたブラケット52を介してクランクケース8に固定した例を示したが、インテークマニフォールド21に直接ブラケットを取り付けてもよい。さらに、ブラケット52を用いる代わりにエンジン3側に例えばボス(図示せず)を設け、このボスにインテークマニフォールド21やスロットルボディ20を取り付けてもよい。
【0039】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る船外機のインテークマニフォールドによれば、多気筒エンジンを搭載し、このエンジンの各気筒に吸気を分配するインテークマニフォールドを合成樹脂で形成した船外機において、上記エンジンには冷却水通路の開口部が形成され、この開口部を上記インテークマニフォールドの上記エンジンとの接合面で塞ぐと共に、上記インテークマニフォールドの上記エンジンとの接合面の上記冷却水通路の開口部周囲に溝を形成し、この溝に上記冷却水通路開口部用Oリングを嵌挿し、このOリングの内側に膜を形成したため、上記接合面のシールが可能になると共に、組付性も向上すると共に、冷却水が直接樹脂面に触れず、上記インテークマニフォールドの耐久性が向上する。
【0040】
また、上記膜の、上記インテークマニフォールド側の面にこの面に密着するように樹脂製の押え板を配置すると共に、この押え板を上記インテークマニフォールドに形成された段部に溶着して上記インテークマニフォールドと一体化したため、冷却水通路内の水圧による上記Oリングや膜の変形・破損が防止される。
【0041】
さらに、上記インテークマニフォールドの上記エンジンとの接合面には吸気通路の出口が形成され、この出口の外周に溝が形成されてこの溝にOリングが嵌挿されると共に、この吸気出口用Oリングおよび上記冷却水通路開口部用Oリングをそれぞれ独立してシール可能な形状に構成し、また、これらの吸気出口用Oリングと冷却水通路開口部用Oリングとを一体に形成したため、部品点数および組付け工程数の削減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る船外機のインテークマニフォールドの一実施形態を示す船外機の左側面図。
【図2】エンジンの拡大側面図。
【図3】エンジンの下面図。
【図4】エンジンに取り付けられた状態でのインテークマニフォールド単体の左側面図。
【図5】インテークマニフォールド単体の上面図。
【図6】インテークマニフォールド単体の右側面図。
【図7】(a)は吸気通路の出口用Oリングおよび冷却水通路開口部用Oリングの平面図であり、(b)は図7(a)のb−b線に沿う断面図。
【図8】図6のVIII−VIII線に沿う断面図。
【符号の説明】
1 船外機
3 エンジン
17 吸気装置
21 インテークマニフォールド
38 ブランチのエンジンへの取付座(インテークマニフォールドのエンジンとの接合面)
43 吸気通路
43a 吸気通路の出口
44 吸気出口用溝
45 吸気出口用Oリング
60 冷却水通路開口部用溝
61 冷却水通路開口部用Oリング
62 膜
63 押え板
64 段部
Claims (3)
- 多気筒エンジンを搭載し、このエンジンの各気筒に吸気を分配するインテークマニフォールドを合成樹脂で形成した船外機において、上記エンジンには冷却水通路の開口部が形成され、この開口部を上記インテークマニフォールドの上記エンジンとの接合面で塞ぐと共に、上記インテークマニフォールドの上記エンジンとの接合面の上記冷却水通路の開口部周囲に溝を形成し、この溝に上記冷却水通路開口部用Oリングを嵌挿し、このOリングの内側に膜を形成したことを特徴とする船外機のインテークマニフォールド。
- 上記膜の、上記インテークマニフォールド側の面にこの面に密着するように樹脂製の押え板を配置すると共に、この押え板を上記インテークマニフォールドに形成された段部に溶着して上記インテークマニフォールドと一体化した請求項1記載の船外機のインテークマニフォールド。
- 上記インテークマニフォールドの上記エンジンとの接合面には吸気通路の出口が形成され、この出口の外周に溝が形成されてこの溝にOリングが嵌挿されると共に、この吸気出口用Oリングおよび上記冷却水通路開口部用Oリングをそれぞれ独立してシール可能な形状に構成し、また、これらの吸気出口用Oリングと冷却水通路開口部用Oリングとを一体に形成した請求項1または2記載の船外機のインテークマニフォールド。
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