JP4007463B2

JP4007463B2 - 船外機用エンジンの吸気通路構造

Info

Publication number: JP4007463B2
Application number: JP26811497A
Authority: JP
Inventors: 仁司渡邊; 徳由平岡; 正哲高橋
Original assignee: ヤマハマリン株式会社
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1997-09-12
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2017-09-12
Also published as: JPH1179085A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型船舶の船外機に搭載されている多気筒エンジンに関し、特に、そのような船外機用エンジンにおけるサージタンクから吸気管に続く部分の吸気通路構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型船舶の船外機に搭載されている多気筒エンジンについては、通常、クランクケース側が前となりシリンダヘッド側が後となるように、各気筒のシリンダの軸線方向を機体の前後方向とし、各気筒に共通するクランク軸を機体の上下方向として、エンジン本体の各気筒を縦方向に配列させた縦置きの状態で、船外機上部のトップカウリング内に設置されており、エンジン本体の前部側方に配置された縦長のサージタンクからは、上下方向に間隔を置いて配置された各気筒の吸気管が、その途中にキャブレターが設置されるように、エンジン本体後部のシリンダヘッドに向かってそれぞれ略水平方向に延ばされている。
【０００３】
そして、そのような船外機用エンジンでは、エンジン運転時のキャブレターからの吹き返しにより各吸気管を通して戻された燃料（ガソリン）は、従来は、大気中に開放されるか、或いは、サージタンクの底部に溜まるようになっており、サージタンクの底部に溜まるような場合には、サージタンクの下部から最下位置の吸気管に続く吸気通路の底面にドレーン孔を形成することで、そのように戻されて溜まった燃料を該ドレーン孔からドレーンホースを通して機外に排出するということが行なわれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の船外機用エンジンでは、エンジン運転時の吹き返しにより戻されて溜まった燃料について、大気中に放出するか、或いは、ドレーン孔からドレーンホースを通して機外に排出しているため、燃料を無駄に消費するだけでなく、燃料を船外機の周辺に散らすことで環境汚染の問題が生じることとなる。
【０００５】
本発明は、上記のような問題の解消を課題とするものであり、具体的には、船外機用エンジンの吸気通路構造について、エンジン運転時の吹き返しにより戻される燃料を、大気中に放出したりサージタンクに溜めるようなことなく、再びエンジン本体に送り込むことで、燃料を無駄なく効果的に利用することができると共に、燃料を機外に排出しないようにして環境汚染の防止を図ることができるようにするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために、上記の請求項１に記載したように、クランク軸線が機体の上下方向となりシリンダ軸線が機体の前後方向となるように各気筒を縦方向に配列したエンジン本体に対し、その前方に配置された縦長のサージタンクから、上下方向に間隔を置いて配置された各気筒の吸気管が、エンジン本体後部のシリンダヘッドに向かってそれぞれ延ばされているような船外機用のエンジンにおいて、サージタンクの底部よりも上方で側方に吸気口が開口され、サージタンクから延びる各吸気管の吸気下流側の端部が、それぞれキャブレターの吸気上流側に接続され、各キャブレターの吸気下流側が、キャブレターからシリンダヘッドの吸気ポートに至るインテークマニホールドにより、シリンダヘッドの各吸気ポートに接続されていると共に、サージタンクの底部と最下位置の吸気管の底部が、ドレーン孔を有することなく滑らかに続くように、サージタンクから各吸気管の上流部分までが、吸気通路の上方から見た幅方向の中心線に沿って左右に分割された二つの部材を結合することにより形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の船外機用エンジンの吸気通路構造の実施形態について図面に基づいて説明する。
【０００８】
図１は、本発明の吸気通路構造を備えたエンジンが搭載されている船外機を示すもので、船外機１には、トップカウリング２とアッパーケース３とロアーケース４を連結した機体のハウジングに対して、アッパーカウル２ａとボトムカウル２ｂとエアダクトカバー２ｃとからなるトップカウリング２内に、クランク軸６の軸線が機体の上下方向となるように、縦方向に各気筒が配列された多気筒のエンジン５が設置されている。
【０００９】
そして、エンジン５のクランク軸６の下端に連結されたドライブシャフト７が、上下方向にアッパーケース３内を通ってロアーケース４にまで延び、ベベルギアによるシフト機構８を介して、スクリュー回転軸９と連係されていることで、ロアーケース４の下部後側に装着されたスクリュー１０がエンジン５の駆動によって回転するように構成されている。
【００１０】
図２〜図７は、上記のような船外機１のトップカウリング２内に設置されているエンジン５を示すもので、図２は、左側方から見たものであり、図３は、右側方から見たものであり、図４は、前方から見たものであり、図５は、後方から一部を切り欠いて見たものであり、図６は、シリンダ軸心に沿ったエンジン本体の横断面と吸気通路の横断面について上方から見たものであり、図７は、シリンダ隔壁に沿ったエンジン本体の横断面と吸気通路の横断面について上方から見たものである。
【００１１】
エンジン５は、縦方向に各気筒が配列されている４サイクル４気筒エンジンであって、ヘッドカバー１１とシリンダヘッド１２とシリンダブロック１３とクランクケース１４を順次船体の前後方向に沿って一体的に連結することでその本体部分が構成されており、クランクケース１４が前側となりヘッドカバー１１が後側となるように配置されている。
【００１２】
シリンダヘッド１２の左側には、上下方向に間隔をおいて重なるように各気筒の吸気ポート１５がそれぞれ形成され、シリンダヘッド１２の右側には、上下方向に間隔をおいて重なるように各気筒の排気ポート１６がそれぞれ形成されていて、各吸気ポート１５に対して吸気バルブ１７が、また、各排気ポートに対して排気バルブ１８がそれぞれ設置されている。
【００１３】
そして、各気筒の吸気バルブ１７と排気バルブ１８をそれぞれ駆動するための吸気側カム軸１９と排気側カム軸２０が、ヘッドカバー１１で覆われたカム室２１内で、シリンダヘッド１２とカムキャップ２２により挟持された状態で、回転軸線方向が上下方向となるようにそれぞれ軸支されていて、各カム軸１９，２０の上端部には、カムプーリー２３，２４がそれぞれ固定されている。
【００１４】
シリンダブロック１３とクランクケース１４によって画成されているクランク室２５には、各気筒に共通するクランク軸６が、回転軸線方向が上下方向となるように軸支されており、クランク軸６の上端部にはフライホイール２６が固定されていて、クランク軸６のフライホイール２６よりも下方に固定されたタイミングプーリー２７と各カムプーリー２３，２４とに渡って、クランク軸６の回転を各カム軸１９，２０に伝動させるためのタイミングベルト２８が掛け渡されている。
【００１５】
なお、タイミングベルト２８に対しては、図示していないが、常にタイミングベルト２８を内側に押圧する方向に付勢することでその弛みを防ぐためのテンショナーが設置されており、フライホイール２６や各カムプーリー２３，２４やタイミングベルト２８などを上方から覆うように、トップカウリング２の内側に更にカバー部材２９が設けられている。
【００１６】
エンジン本体のクランクケース１４よりも前方には、吸気通路の空気導入部となるサージタンク３１が設置されており、縦長に形成されたサージタンク３１には、サージタンク３１の底部よりも若干上方の位置で右側方に縦長の吸気口３１ａが開口されていて、サージタンク３１の後部左側からは、エンジン本体の左側を通り、シリンダヘッド１２の左側面に開口された各吸気ポート１５に向かって、上下方向に間隔を置いて横方向に並列して配置された４本の吸気管３２が、上方から見て重なるようにそれぞれ略水平方向に延ばされている。
【００１７】
サージタンク３１から延びる各吸気管３２の吸気下流側の端部は、それぞれキャブレター３３の吸気上流側に接続されており、各キャブレター３３の吸気下流側は、キャブレター３３から吸気ポート１５に至る曲がった短い４本の吸気管を上下方向に間隔を置いて並列的に連結したインテークマニホールド３４により、シリンダヘッド１２の各吸気ポート１５とそれぞれ接続されていて、それにより、サージタンク３１の吸気口３１ａから吸気管３２，キャブレター３３，インテークマニホールド３４を通って吸気ポート１５から燃焼室３５に至る各気筒の吸気通路が形成されている。
【００１８】
サージタンク３１と各吸気管３２の部分は、本実施形態では、図８に示すように、サージタンク３１から各吸気管３２の一部（上流部分）までが、吸気通路の中心線（上方から見た幅方向の中心線）に沿って左右に分割された状態となるように、合成樹脂により二つの部材をそれぞれ別個に一体成形してから、それらの部材同士を合わせて結合することにより形成されているもので、サージタンク３１の底部と最下位置の吸気管３２の底部とは、図９に示すように、ドレーン孔を有することなく滑らかに続くように形成されていて、一方の部材で一体成形された円筒部となっている各吸気管３２の下流部分は、その端部で上下方向に間隔をおいて一体的に連結されている。
【００１９】
上記のように一体的に結合されたサージタンク３１と各吸気管３２に対して、図９に示すように、更に各キャブレター３３とインテークマニホールド３４を一体的に連結することで、サージタンク３１からインテークマニホールド３４までの各気筒の吸気通路は一つのユニットとして予め一体的に組付けられ、そのようなユニットがエンジン本体の左側面に取り付けられることとなる。
【００２０】
その際のユニットの取り付け手順については、先ず、最上位置の吸気管３２に一体成形されたハンガー部分３２ａによってユニットを吊り下げた状態で移動させてエンジン本体に近接させ、次いで、インテークマニホールド３４の基部の上端付近と下端付近の各位置に固定された位置決め用のピン５１（および、それに対応してシリンダヘッド１２の各位置に形成されたピン孔と）によりエンジン本体に対して位置決めしてから、更に、インテークマニホールド３４の基部に位置する取付部でボルト５２により、また、サージタンク３１の近傍で各吸気管３２の間に位置する取付部でボルト５３により、それぞれエンジン本体に対して固着することとなる。
【００２１】
なお、図８および図９に示すように、最上位置の吸気管３２には、ハンガー部分３２ａ以外にも、コード案内用の孔部を設けたコード案内部分３２ｂ，３２ｃがそれぞれ一体的に形成されており、ハンガー部分３２ａは、ユニット全体の重心位置の上方近傍に位置し、一方のコード案内部分３２ｂと一体化されていて、ユニットをエンジン本体に取り付けた後には、ハンガー部分３２ａ自体もコードの案内部として使用できるものとなっている。
【００２２】
一方、シリンダヘッド１２の右側には、各気筒の燃焼室３５にそれぞれ一端が開口するように、各気筒の排気ポート１６が上下方向で間隔を置いてそれぞれ形成されており、各排気ポート１６の他端の開口部に対して、それらを一本に集合させてエンジン本体の下方に排気ガスを排出するための排気通路３６が、各シリンダ孔３７の右側でシリンダブロック１３に一体的に形成されていて、シリンダブロック１３内で上下方向に延びる排気通路３６は、その下端がエキゾーストガイド４１の排気通路に接続されている。
【００２３】
また、排気通路３６とは反対側のエンジン本体左側（吸気側）には、上下方向で隣合う各気筒の隔壁の位置において、図７に示すように、シリンダブロック１３からシリンダヘッド１２に渡って、クランク室２５とカム室２１を連通するようにブローバイガス通路３８，３９が形成されている。
【００２４】
そして、ヘッドカバー１１の排気側でカム室２１と連通するように設けられたブローバイ室４２からは、ブローバイガスを吸気通路に戻すためのブローバイホース４３が、エンジン本体の右側でタイミングベルト２８の外側に沿うようにサージタンク３１に向かって延ばされ、ブローバイホース４３の末端は、サージタンク３１の側方に開口された縦長の吸気口３１ａの上端部に上方から接続されている。
【００２５】
それにより、燃焼室３５からクランク室２５側に漏れたブローバイガスは、エンジン本体のシリンダブロック１３とシリンダヘッド１２の吸気側にそれぞれ形成されたブローバイガス通路３８，３９を通り、カム室２１内を吸気側から排気側に流れてから、ブローバイ室４２からブローバイホース４３を通ってサージタンク３１の吸気口３１ａの上端部に上方から戻されることとなる。
【００２６】
なお、エンジン５には、吸気側のヘッドカバー１１の部分に、各キャブレター３３に対して燃料を圧送するための２個の燃料ポンプ４４が上下方向に並設されており、クランクケース１４の前面に、その前側（サージタンク３１との間）をカバー部材４５で覆った状態で、コントロールユニット４６やレクチファイヤーレギュレーター４７が設置されており、吸気管３２やキャブレター３３が設置された側とは反対側（右側面）に、スターターモーター４８やオイルフィルター４９が設置されている。
【００２７】
ところで、上記のような船外機用エンジン５における吸気通路については、既に述べたように、吸気通路の空気導入部となる吸気口３１ａを備えたサージタンク３１が、エンジン本体のクランクケース１４よりも前方に設置されており、それによって、サージタンクがクランクケースの前部側方に配置されているようなものと比べて、吸気管３２が比較的長いものとなっている。
【００２８】
また、縦長に形成されたサージタンク３１には、その底部よりも上方で側方に吸気口３１ａが開口されており、サージタンク３１の底部と最下位置の吸気管３２の底部とは、燃料の溜まり部やドレーン孔などが設けられることなく、滑らかに続くように形成されている。
【００２９】
上記のような吸気通路構造を備えた本実施形態の船外機用エンジン５によれば、エンジン運転時にキャブレター３３からの燃料（ガソリン）の吹き返しがあっても、サージタンク３１が前方に配置されて各吸気管３２が比較的長いものとなっているため、燃料がサージタンク３１にまで戻されるようなことが少ないものとなっている。
【００３０】
そして、各吸気管３２から燃料がサージタンク３１にまで戻されたとしても、サージタンク３１の吸気口３１ａから大気中に直接漏れるようなことが少なく、サージタンク３１の前壁から底部に沿い、更に滑らかな状態で続く最下位置の吸気管３２の底部に沿って、最下位置の吸気管３２に殆どが吸われてしまうことで、最下気筒の燃焼室３５に送られて燃焼されることとなり、サージタンク３１の底部に溜まってドレーン孔から機外に排出されるようなこともない。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したような本発明の船外機用エンジンの吸気通路構造によれば、エンジン運転時の吹き返しにより戻される燃料を、大気中に放出したりサージタンクに溜めることなく、再びエンジン本体に効果的に送り込むことができて、燃料を無駄なく効果的に利用することができると共に、燃料を機外に排出しないようにして環境汚染の防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の吸気通路構造を備えたエンジンが搭載されている船外機の概略を示す左側から見た側面図。
【図２】図１に示した船外機のトップカウリング内に収納されているエンジンを示す左側から見た側面図。
【図３】図２に示したエンジンの右側から見た側面図。
【図４】図２に示したエンジンの前方から見た前面図。
【図５】図２に示したエンジンの後方から見た一部切り欠き後面図。
【図６】図２に示したエンジンのシリンダ軸心に沿ったエンジン本体の横断面と吸気通路の横断面を示す部分断面上面図。
【図７】図２に示したエンジンのシリンダ隔壁に沿ったエンジン本体の横断面と吸気通路の横断面を示す部分断面上面図。
【図８】図２に示したエンジンに取り付けられる吸気通路のユニットを示す一部切欠き上面図。
【図９】図８に示した吸気通路のユニットの一部切欠き側面図。
【符号の説明】
１船外機
５エンジン
６クランク軸
１１ヘッドカバー（エンジン本体）
１２シリンダヘッド（エンジン本体）
１３シリンダブロック（エンジン本体）
１４クランクケース（エンジン本体）
３１サージタンク
３１ａ吸気口
３２吸気管

Claims

クランク軸線が機体の上下方向となりシリンダ軸線が機体の前後方向となるように各気筒を縦方向に配列したエンジン本体に対し、その前方に配置された縦長のサージタンクから、上下方向に間隔を置いて配置された各気筒の吸気管が、エンジン本体後部のシリンダヘッドに向かってそれぞれ延ばされているような船外機用のエンジンにおいて、サージタンクの底部よりも上方で側方に吸気口が開口され、サージタンクから延びる各吸気管の吸気下流側の端部が、それぞれキャブレターの吸気上流側に接続され、各キャブレターの吸気下流側が、キャブレターからシリンダヘッドの吸気ポートに至るインテークマニホールドにより、シリンダヘッドの各吸気ポートに接続されていると共に、サージタンクの底部と最下位置の吸気管の底部が、ドレーン孔を有することなく滑らかに続くように、サージタンクから各吸気管の上流部分までが、吸気通路の上方から見た幅方向の中心線に沿って左右に分割された二つの部材を結合することにより形成されていることを特徴とする船外機用エンジンの吸気通路構造。