JP3971842B2 - 船外機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、４サイクルエンジンを備えている船外機に関し、特にカム室とオイルパンとの間のオイルおよびガスの流れに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カム室のカムシャフトの軸受けを潤滑した潤滑オイルは、下方に流れてカム室の底部に溜まっている。このカム室の底部とオイルパンとは流路で連通されており、カム室底部に溜まった潤滑オイルは、この流路を通ってオイルパンに回収されている。一方、オイルパン内のブローバイガスなどのガスは、この流路を通ってカム室に流入している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この様に、カム室とオイルパンとを結ぶ流路を、潤滑オイルはカム室からオイルパンの方向へ流れ、一方、ガスはオイルパンからカム室の方向へ流れている。したがって、潤滑オイルの流れとガスの流れとがぶつかり合っており、潤滑オイルやガスは円滑に流れることができなかった。その結果、流路の断面積を大きくする必要があり、船外機のエンジンが大きくなっていた。また、潤滑オイル用の流路と、ガス用の流路とを別々にエンジンケース内に形成することも考えられるが、エンジンケース内に多数の流路を形成すると、流路の配置スペースを確保するために、エンジンケースが大きくなってしまう。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためのもので、潤滑オイルおよびガスが、カム室とオイルパンとの間を円滑に流れることができる船外機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の船外機の４サイクルエンジン（１６）は、シリンダー（４１）が略水平に形成されているシリンダーボディ（３９）、このシリンダーボディの燃焼室（４５）側を覆うシリンダーヘッド（４６）、このシリンダーヘッドに形成されている吸気孔（５１ａ）および排気孔（５２ａ）、この吸気孔を開閉する吸気弁（５３）、排気孔を開閉する排気弁（５４）、前記弁を駆動するとともに上下方向に延在する弁用カムシャフト（５６，５７）、カムシャフトが配置されているカム室（４７）、および、このカム室の外側を覆うヘッドカバー（４８）を具備している。船外機は、このエンジンと、エンジンの下方に配置されているオイルパン（６６）と、カム室とオイルパンとを連通させるオイル通路（７１）およびガス通路（８７）とを備えている。そして、オイル通路が、排気弁または吸気弁の最下段の弁軸よりも低い位置で、カム室と接続されており、かつ、ガス通路が、排気弁または吸気弁の最下段の弁軸と略同じ高さまたはそれよりも高い位置で、カム室と接続されている。このガス通路の少なくとも一部がシリンダーボディの外側に配置されている配管（８６）で構成されている。
【０００６】
さらに、このガス通路とは、別に第２のガス通路（８８）が設けられ、この第２のガス通路が、前記排気弁または吸気弁の最下段の弁軸と略同じ高さまたはそれよりも高い位置で、カム室と接続され、かつ、この２個のガス通路が、左右に振り分けて配置されている。
【０００７】
また、オイルパンのオイル量を計測するためのオイルレベルゲージ用のレベルゲージ通路（８３）が設けられ、このレベルゲージ通路にガス通路の配管が接続されている場合がある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明における船外機の実施の一形態を図１ないし図７を用いて説明する。図１は本発明における船外機を横から見た断面図である。図２は船外機内部の上部の平面図である。図３は船外機内部の上部の一部切欠き左側面図である。図４は図１の IV-IV断面におけるエンジンの断面図である。図５は船外機内部の上部の一部切欠き右側面図である。図６は前から見た船外機内部の上部の一部切欠き図である。図７は後から見た船外機内部の上部の図である。なお、図１および図３において、吸排気弁および点火プラグは各シリンダーに設けられているが、弁または点火プラグの何れか一方のみが図示されている。
【０００９】
船外機は、上側から順番にアッパーカウリング１、ロワーカウリング２、アッパーケーシング３およびロワーケーシング４からなるハウジングで覆われている。アッパーケーシング３およびロワーケーシング４で、ケーシングが構成されている。
【００１０】
そして、アッパーカウリング１およびロワーカウリング２からなるカウリング内にエンジン１６が設けられ、エンジン１６のクランクシャフト１７は、ドライブシャフト１９に連結されている。ドライブシャフト１９はアッパーケーシング３の内部を上下方向に貫通し、その下端はロワーケーシング４の下部に達しており、傘歯車などの伝達機構２１を介して、後端部にプロペラ２２が取り付けられているプロペラシャフト２４を回転駆動している。
【００１１】
船外機を小型船舶に装着するための取り付けブラケット３３は、小型船舶のトランサム３６などに取り付けられて固定されている。この取り付けブラケット３３の後部に、ピボット軸などを介して船外機本体が回動自在に取り付けられている。
【００１２】
前記エンジン１６は、アルミ合金製のガイドエキゾースト３８上に載置固定され、Ｌ型の４サイクル４気筒であり、そのシリンダーボディ３９には、略水平なシリンダー４１が上下方向に４個設けられており、各シリンダー４１にはピストン４２が摺動可能に配置されている。このピストン４２には、コンロッド４３の一端が連結され、コンロッド４３の他端は、クランクシャフト１７に連結されている。シリンダーボディ３９のクランクシャフト１７側はクランクケース４４で覆われ、クランク室４０が形成されている。一方、シリンダーボディ３９の燃焼室４５側はシリンダーヘッド４６で覆われている。このシリンダーヘッド４６には、燃焼室４５配置側とは反対側にカム室４７が形成され、このカム室４７の外側はヘッドカバー４８で覆われている。ヘッドカバー４８は略コの字状をしており、上下方向に延在する左右カバー部４８ａ，４８ｂと、この左右カバー部４８ａ，４８ｂの上端部同士を連結する連結カバー部４８ｃとで構成されている。エンジン１６のエンジンケースはアルミ合金製で、上記シリンダーボディ３９、クランクケース４４、シリンダーヘッド４６およびヘッドカバー４８などからなっており、燃焼室４５がクランクシャフト１７に対して後方になる様に設置されている。
【００１３】
そして、シリンダーヘッド４６には、点火プラグ４９がシリンダー４１毎に設けられているとともに、シリンダー４１に空気を供給する吸気流路５１と、燃焼室４５の燃焼ガスを排気する排気流路５２とが、各シリンダー４１毎に形成されている。各吸気流路５１の一端部（燃焼室４５側の端部）には、各々上下一対の吸気孔５１ａが形成されており、各吸気孔５１ａを吸気弁５３が開閉している。また、各排気流路５２の一端部にも、同様に、各々上下一対の排気孔５２ａが形成されており、各排気孔５２ａを排気弁５４が開閉している。
【００１４】
各弁５３，５４の他端は、カム室４７内に達しており、吸気弁用カムシャフト５６または排気弁用カムシャフト５７に当接している。このカムシャフト５６，５７はカム室４７内を上下方向に延在しており、カムシャフト５６，５７の上端にはプーリー５８，５９が設けられている。このプーリー５８，５９と、クランクシャフト１７の上端の駆動プーリー６１との間には、ベルト６２が掛け渡されており、クランクシャフト１７が時計方向に回転すると、駆動プーリー６１、ベルト６２およびプーリー５８，５９などを介してカムシャフト５６，５７が回転駆動される。
【００１５】
また、ガイドエキゾースト３８の下側には、オイルパン６６が垂下して設けられ、このオイルパン６６には潤滑オイルが溜まっている。クランクシャフト１７とドライブシャフト１９との接続部には、オイルポンプ６８が設けられ、クランクシャフト１７が回転すると、オイルポンプ６８が稼働し、オイルパン６６内の潤滑オイルを汲み上げている。この潤滑オイルは、ガイドエキゾースト３８、シリンダーボディ３９およびシリンダーヘッド４６内の油路６９を通って、クランクシャフト１７の軸受部およびカムシャフト５６，５７の軸受部に供給されている。そして、カムシャフト５６，５７に供給された潤滑オイルは、落下してカム室４７の底部に溜まり、シリンダーヘッド４６、シリンダーボディ３９およびガイドエキゾースト３８に形成されているカム室側戻りオイル通路７１を通って、オイルパン６６に回収されている。この戻りオイル通路７１の流入口は、最下段の弁５３，５４の弁軸よりも下方に位置している。一方、クランクシャフト１７に供給された潤滑オイルは、落下してクランク室４０の底部に溜まり、シリンダーボディ３９およびガイドエキゾースト３８に形成されているクランク室側戻りオイル通路７２を通って、オイルパン６６に回収されている。この戻りオイル通路７２の流入口は、クランク室４０の底面に形成されている。
【００１６】
さらに、シリンダーヘッド４６の吸気流路５１の流入口には、吸気マニホールド７６、スロットルバルブ７７、吸気管７８およびサイレンサー７９が順次接続されている。
【００１７】
また、シリンダーボディ３９の下端部には、オイルレベルゲージ８１用の筒部８２が設けられ、この筒部８２内にレベルゲージ通路８３が形成されている。このレベルゲージ通路８３は、ガイドエキゾースト３８を貫通して、オイルパン６６に達している。このレベルゲージ通路８３に棒状のオイルレベルゲージ８１を挿入して、オイルパン６６内の潤滑オイルの量を測定することができる。筒部８２には、ガス用配管８６が接続され、このガス用配管８６の他端が、カム室４７の上部に接続されている。そして、このガス用配管８６およびレベルゲージ通路８３で第１のガス通路８７が形成されている。
【００１８】
さらに、ガイドエキゾースト３８、シリンダーボディ３９およびシリンダーヘッド４６を貫通して第２のガス通路８８（図４および図６参照）が形成され、オイルパン６６とカム室４７とを連通している。この第２のガス通路８８の排気口は、最下段の弁５３，５４の弁軸よりも上方に位置している。また、第１のガス通路８７と第２のガス通路８８とは、エンジン１６の左右両サイドに、左右に振り分けて配置されている。この実施の形態においては、第１のガス通路８７が右側すなわち右舷側に、また、第２のガス通路８８は左側すなわち左舷側に配置されている。
【００１９】
ところで、燃焼室４５からクランク室４０に漏れ出たブローバイガスは、クランク室側戻りオイル通路７２を通って、オイルパン６６内に流入することがある。このオイルパン６６内のブローバイガスなどのガスは、第１のガス通路８７や第２のガス通路８８を通って、カム室４７内に流入している。
【００２０】
ヘッドカバー４８には、オイルセパレーター９１が設けられ、カム室４７内のガスと潤滑オイルとを分離しており、このオイルセパレーター９１のガス出口には、ガス用パイプ９２が接続され、このガス用パイプ９２の他端は、サイレンサー７９に接続されている。したがって、カム室４７に流入したガスは、オイルセパレーター９１で潤滑オイルが分離された後に、ガス用パイプ９２を通ってサイレンサー７９に流入している。そして、サイレンサー７９の吸込口７９ａから吸い込まれたカウリング１，２内の空気とともに、吸気管７８、スロットルバルブ７７、吸気マニホールド７６、およびシリンダーヘッド４６の吸気流路５１を通って、シリンダー４１内に流入している。
【００２１】
前述の様に、この実施の形態では、カム室側戻りオイル通路７１とは、別に、オイルパン６６とカム室４７とを連通しているガス通路８７，８８が形成されている。したがって、カム室４７に溜まっている潤滑オイルはカム室側戻りオイル通路７１を通ってオイルパン６６に流入し、一方、オイルパン６６のブローバイガスなどのガスは、ガス通路８７，８８を通ってカム室４７に流入している。その結果、オイルの流れとガスの流れとが干渉することがなく、オイルおよびガスは円滑に流れることができる。
【００２２】
ところで、カム室側戻りオイル通路７１の一端部は、カム室４７のオイルが溜まっている部分（すなわち最下段の弁５３，５４の弁軸よりも下方の部分）に開口しており、カム室４７に溜まっているオイルはカム室側戻りオイル通路７１に流入する。一方、ガス通路８７，８８の一端部は、カム室４７のオイルが溜まっていない部分（すなわち最下段の弁５３，５４の弁軸と略同じ高さまたはそれよりも上方の部分）に開口しており、カム室４７に溜まっているオイルは、ガス通路８７，８８に流入することはなく、オイルパン６６のガスはオイルに妨げられずに流れることができる。なお、オイルが弁５３，５４よりも上方まで溜まると、オイルが弁５３，５４の弁軸に沿って流れ、シリンダー４１内に流入することがあるので、オイル量は弁５３，５４の弁軸よりも下方となるように設定されている。
【００２３】
また、第１のガス通路８７のガス用配管８６が接続されているレベルゲージ用筒部８２は、シリンダーボディ３９の下部に形成されているので、ガス用配管８６をエンジン１６組み立て時に取り付けることができる。したがって、船外機組み立て時の作業工数を削減することができる。そして、船外機はエンジンと比較して格段に大きいので、この様に船外機での取付作業はできるだけ少なくした方が、作業効率が向上する。
【００２４】
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を下記に例示する。
（１）実施の形態においては、エンジン１６は４サイクル４気筒であるが、気筒数などは適宜変更可能である。たとえば、単気筒にしたりすることも可能である。
【００２５】
（２）実施の形態においては、第２のガス通路８８はシリンダーボディ３９およびシリンダーヘッド４６の内部に形成されているが、第１のガス通路８７と同様に、外部配管で構成することも可能である。
（３）実施の形態においては、第１のガス通路８７はレベルゲージ用筒部８２を利用して形成されているが、必ずしもレベルゲージ用筒部８２を利用する必要はない。
【００２６】
（４）実施の形態においては、ガス通路は２個設けられているが、その数量は適宜変更可能で、３個以上でも可能である。
（５）ガス用配管８６をレベルゲージ用筒部８２に取り付ける取付構造は適宜選択可能で、たとえば、圧入または螺子止めなどで行うことができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、カム室とオイルパンとを連通させるオイル通路およびガス通路が設けられているので、オイルはオイル通路を流れ、ガスはガス通路を流れることができる。したがって、オイルの流れとガスの流れとが干渉することを防止することができ、オイルおよびガスが円滑に流れることができる。そして、オイル通路は排気弁または吸気弁の最下段の弁軸よりも低い位置すなわちオイルが溜まっている位置で、カム室と接続されており、確実にオイルをオイルパンに流すことができる。一方、ガス通路は、排気弁または吸気弁の最下段の弁軸と略同じ高さまたはそれよりも高い位置すなわちオイルが溜まっていない位置で、カム室と接続されており、ガスの流れが、溜まっているオイルで妨げられることがない。しかも、ガス通路の少なくとも一部がシリンダーボディの外側に配置されている配管で構成されているので、シリンダーボディ内に形成した場合と比して、必要な断面積を簡単に確保することができ、ガスを円滑に流すことができるとともに、シリンダーボディをコンパクトにすることができる。さらに、この様に外部配管すると、既存のエンジンのシリンダーボディを利用でき、加工や設計も簡単である。
【００２８】
さらに、ガス通路とは別に第２のガス通路が設けられ、かつ、この２個のガス通路が左右に振り分けて配置されているので、エンジンが左右に傾いて、一方のガス通路のオイルパン側の端部がオイルパン内のオイルで閉じられても、オイルパンのガスは、他方のガス通路を通ってカム室に流入することができる。
【００２９】
また、オイルパンのオイル量を計測するためのオイルレベルゲージ用のレベルゲージ通路が設けられ、このレベルゲージ通路にガス通路の配管が接続されている場合には、レベルゲージ通路を利用して、ガス通路が形成されており、ガス通路を形成するための加工や材料を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明における船外機を横から見た断面図である。
【図２】 図２は船外機内部の上部の平面図である。
【図３】 図３は船外機内部の上部の一部切欠き左側面図である。
【図４】 図４は図１の IV-IV断面におけるエンジンの断面図である。
【図５】 図５は船外機内部の上部の一部切欠き右側面図である。
【図６】 図６は前から見た船外機内部の上部の一部切欠き図である。
【図７】 図７は後から見た船外機内部の上部の図である。
【符号の説明】
１６ エンジン
３９ シリンダーボディ
４１ シリンダー
４５ 燃焼室
４６ シリンダーヘッド
４７ カム室
４８ ヘッドカバー
５１ａ 吸気孔
５２ａ 排気孔
５３ 吸気弁
５４ 排気弁
５６ 吸気弁用カムシャフト
５７ 排気弁用カムシャフト
６６ オイルパン
７１ 戻りオイル通路
８３ レベルゲージ通路
８６ ガス用配管
８７ 第１のガス通路
８８ 第２のガス通路

Claims (2)

1. シリンダーが略水平に形成されているシリンダーボディ、このシリンダーボディの燃焼室側を覆うシリンダーヘッド、このシリンダーヘッドに形成されている吸気孔および排気孔、この吸気孔を開閉する吸気弁、前記排気孔を開閉する排気弁、前記弁を駆動するとともに上下方向に延在する弁用カムシャフト、前記カムシャフトが配置されているカム室、および、このカム室の外側を覆うヘッドカバーを具備する４サイクルエンジンと、
   このエンジンの下方に配置されているオイルパンと、
   前記カム室と前記オイルパンとを連通させるオイル通路およびガス通路とを備え、
   前記オイル通路が、前記排気弁または吸気弁の最下段の弁軸よりも低い位置で、カム室と接続され、
   かつ、前記ガス通路が、前記排気弁または吸気弁の最下段の弁軸と略同じ高さまたはそれよりも高い位置で、カム室と接続されているとともに、ガス通路の少なくとも一部がシリンダーボディの外側に配置されている配管で構成され、
   このガス通路とは、別に第２のガス通路が設けられ、
   この第２のガス通路が、前記排気弁または吸気弁の最下段の弁軸と略同じ高さまたはそれよりも高い位置で、カム室と接続され、
   かつ、この２個のガス通路が、左右に振り分けて配置されていることを特徴とする船外機。
2. 前記オイルパンのオイル量を計測するためのオイルレベルゲージ用のレベルゲージ通路が設けられ、
   このレベルゲージ通路にガス通路の配管が接続されていることを特徴とする請求項１記載の船外機。

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