JP4269027B2

JP4269027B2 - 船外機の吸気装置

Info

Publication number: JP4269027B2
Application number: JP29228099A
Authority: JP
Inventors: 隆司川合; 仁志石田; 正哲高橋; 貞人吉田; 正喜岡崎; 典之夏目
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-10-14
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2019-10-14
Also published as: JP2001159378A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機の吸気装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
船外機においては、エンジンをカウリングと呼ばれるエンジンカバーで覆い、一般に、船の推進方向に対してカウリングの後部上面に空気取入口を設け、この空気取入口から取り入れた空気は、エンジンボディの回りを流れた後、エンジン前部に配設されたサイレンサから吸入される構造を採用している。一方で、近年、エンジンカバーの前部に空気取入口を設ける方式も知られている。エンジンカバーの後部に設ける理由は、船の航走に伴ってエンジンカバー内に侵入しようとする水対策のためであり、また、空気取入口で発生する騒音対策のためである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の吸気装置において、エンジンカバーの後部に空気取入口を設ける方式は、空気がエンジンボディの回りを流れた後、サイレンサに吸入されるため、吸気温度が上昇してしまい吸気効率が低下し出力性能が劣るという問題を有し、また、エンジンカバーの前部に空気取入口を設ける方式は、空気が直にサイレンサに吸入されるため吸気効率は高くなるが、エンジン中央部から後部への空気の流れがなくなるので、エンジンまわりに取り付けられる電装品や補機部品の温度が上昇しこれらの機能が低下するという問題が生じる。特に、近年、船外機においては４サイクルエンジンの採用が多くなっており、エンジンカバー内の温度上昇化により、空気取り入れのための対策が重要な課題となっている。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、エンジン吸気温度の上昇を防止するとともに電装品等の冷却性能を向上させ、また、水の侵入を防止するとともに騒音の発生を低減させることができる船外機の吸気装置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】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、エンジンボディ２０の側面に配設された吸気管３０と、該吸気管に接続され前記エンジンボディの前方に配設されたサイレンサ３２と、前記エンジンボディを覆うエンジンカバー１４とを備えた船外機において、前記エンジンカバーの前部側面に設けられた主空気取入口１７と、前記エンジンカバーの後部側面に設けられた副空気取入口１９と、を備え、前記主空気取入口および前記副空気取入口を前記エンジンカバー内部に連通させるそれぞれの空気取入用筒体４３、４５ｃを前部バッファ空間４２および後部バッファ空間４６に設け、前記サイレンサは前記エンジンカバー内で一方の側に配設され、前記主空気取入口の空気取入用筒体４３は、前記エンジンカバー内で他方の側に配設され、前記副空気取入口側の空気取入用筒体４５ｃは、前記サイレンサの前記空気吸込口３２ａに対して対角線上に配置されることを特徴とし、請求項２記載の発明は、Ｖ型エンジンからなる船外機において、エンジンボディ２０の左右両側に配設された吸気管３０と、該吸気管に接続され前記エンジンボディの前部中央に配設されたサイレンサ３２と、前記エンジンボディを覆うエンジンカバー１４と、前記エンジンカバーの前部側面に設けられた主空気取入口１７と、前記エンジンカバーの後部に設けられた副空気取入口１９と、を備え、前記主空気取入口および前記副空気取入口を前記エンジンカバー内部に連通させるそれぞれの空気取入用筒体４３、４５ｃを前部バッファ空間４２および後部バッファ空間４６に設け、前記サイレンサの左右方向の中央部に前記エンジンボディに対向した空気吸込口３２ａが配設され、前記サイレンサの前記空気吸込口と反対側に前記エンジンボディ側に窪む窪み部３２ｃが形成され、前記窪み部に前記前部バッファ空間が形成され、前記主空気取入口の前記空気取入用筒体は前記前部バッファ空間に配設されていることを特徴ととし、請求項３記載の発明は、エンジンボディの側面に配設された吸気管と、該吸気管に接続され前記エンジンボディの前方に配設されたサイレンサと、前記エンジンボディを覆うエンジンカバーとを備えた船外機において、前記エンジンカバーの前部側面に設けられた主空気取入口と、前記エンジンカバーの後部側面に設けられた副空気取入口と、を備え、前記主空気取入口および前記副空気取入口を前記エンジンカバー内部に連通させるそれぞれの空気取入用筒体を前部バッファ空間および後部バッファ空間に設け、前記主空気取入口の空気取入用筒体に、該筒体の出口開口より小さい開口面積を有する複数の連通路４３ｃを形成し、前記主空気取入口の空気取入用筒体に前記連通路に隣接して膨張室を形成したことを特徴とし、請求項４記載の発明は、請求項１〜３において、前記主空気取入口側の前部バッファ空間と副空気取入口側の後部バッファ空間を連結管５０で連結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、前記後部バッファ空間の底壁４５ａを前方に傾斜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、前記連結管を前記エンジンカバー内の両側に２本設けたことを特徴とする。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、これにより本発明の構成が何ら限定されるものではない。
以上
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図８は、本発明における船外機の吸気装置の１実施形態を示している。なお、各図面間で同一の構成については同一番号を付して説明を省略する場合がある。
【０００７】
図１（Ａ）は船外機の側面図、図１（Ｂ）は同平面図である。船外機１は、船体２の後部（推進方向に対して）に着脱可能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に枢支軸４を介して上下方向ａに回動自在に枢支されるスイベルブラケット５と、このスイベルブラケット５を軸にして水平方向に回動させるステアリングブラケット６と、ステアリングブラケット６にマウント７を介して支持される推進ユニット９とを備えている。前記推進ユニット９は、ステアリングブラケット６に支持されるアッパケース１０を有し、アッパケース１０の上部にエンジン１１を支持する支持部材であるガイドエキゾースト１２とエンジンの下部を覆うロアカウリング１３が取り付けられ、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（エンジンカバー）１４が着脱可能に取り付けられている。アッパケース１０の下部には、ロアケース１５が取り付けられ、全体としてケーシングを構成している。
【０００８】
エンジンカバー１４の前部Ｆには、カバー部材１６が着脱自在に装着され、カバー部材１６の左右両側には主空気取入口１７が開口され、また、カバー部材１６には、空気取入口１７に水平に延びる異物除去用のリブ１６ａが形成されている。さらに、エンジンカバー１４の後部Ｒには副空気取入口１９が形成されている。なお、主空気取入口１７からの空気は主としてエンジン１１の吸気として利用され、副空気取入口１９からの空気は主としてエンジン１１まわりの電装品や補機部品の冷却用として利用される。
【０００９】
図２は、図１のエンジン１１の平面図、図３は、図２のＸ方向から見た側面図、図４は、図２のＹ方向から見た側面図、図５は、図２のＺ方向から見た一部断面を示す正面図である。
【００１０】
エンジン１１は、水冷式４サイクル直列４気筒エンジンであり、エンジンボディ２０には、クランク軸２１、カム軸２２、２３が縦方向に貫通するように配設されている。クランク軸２１の上部には駆動プーリ２４およびフライホイール２５が固定され、カム軸２２、２３には被駆動プーリ２６、２７が固定され、駆動プーリ２４の回転はベルト２９により被駆動プーリ２６、２７に伝達される。エンジンボディ２０には４つの気筒（図示せず）が上下方向に並設されており、各気筒には４本の吸気管３０が連結され、それぞれスロットルボディ３１を経てエンジン１１前方に配設されたサイレンサ３２に合流、接続されている。エンジンボディ２０後部Ｒ上面にはオイル分離室３３が設けられ、オイル分離室３３は、ブローバイガス管３４によりサイレンサ３２に接続されている。なお、３５は燃料ポンプ、３６はサーモスタット、３７はスタータモータ、３８はフライホイールカバーであり、燃料は燃料噴射弁２８に送られ吸気管３０内に噴射される。スタータモータ３７の回動軸３７ａはフライホイール２５のリングギヤ２５ａに噛合されている。また、エンジンボディ２０の前部Ｆには、ＥＣＵボックス３９、電源ボックス４０、リレーボックス４１等の電装品が装着されている。
【００１１】
吸気管３０はエンジンボディ２０の一方の側面に配設され、吸気管３０の端部に接続されたサイレンサ３２は、エンジンボディ２０の前方、かつ、エンジンカバー１４内で一方の側方に配置され、かつ、サイレンサ３２の空気吸込口３２ａは、図２に示すように、吸気管３０の軸線に対して直角方向内側に向いている。空気吸込口３２ａは、図３に示すように、４本の吸気管３０に空気が略平行に吸い込まれるように略長方形状に形成され、その入口付近にバックファイア防止用のメッシュ部材３２ｂが設けられている。
【００１２】
先ず、主空気取入口１７について説明する。図２および図３に示すように、エンジンカバー１４の前部でサイレンサ３２の反対側には、窪み部（バッファ空間）４２が形成され、このバッファ空間４２を図１のカバー部材１６で覆っている。カバー部材１６には、図１で説明したように、左右両側に主空気取入口１７が開口され、また、主空気取入口１７に水平に延びる異物除去用のリブ１６ａが形成されている。この異物除去用のリブ１６ａは、バッファ空間４２内に鳥等の侵入を防止するためのもので、また、意匠効果を増大させている。そして、窪み部４２の底壁４２ａを貫通するように空気取入用筒体４３が設けられ、エンジンカバー１４内部を外気に連通させている。このとき、空気取入用筒体４３の下端部４３ａを空気吸込口３２ａの下端より所定距離分低く設定しヘッド差ｈを設けている。
【００１３】
次に、副空気取入口１９について、図３、図６および図７により説明する。図６は図１のＲ方向から見た正面図、図７は図３のＷ−Ｗ線で切断し矢印方向に見た断面図である。
【００１４】
図３において、エンジンカバー１４の後部Ｒの内面上部には、樹脂で一体成形された空気取入口ユニット４５が取り付けられている。この空気取入口ユニット４５は、図６、図７にも示すように、水平状のベース部４５ａと、ベース部４５ａから立設された垂直壁４５ｂと、ベース部４５ａを貫通するように形成された空気取入用筒体４５ｃと、空気取入用筒体４５ｃ内にエンジン側方に傾斜するように形成された傾斜ガイド部４５ｄと、空気取入用筒体４５ｃに近接して立設された水入り防止壁４５ｅと、ベース部４５ａから下方に延びる複数の取付用アーム４５ｆから構成され、ベース部４５ａとエンジンカバー１４の間に副空気取入口１９およびその内部にバッファ空間４６が形成されている。
【００１５】
上記構成からなる本実施形態の作用を図８をも参照しつつ説明する。エンジンカバー１４の前部両側面の主空気取入口１７から取り入れられた空気は、図示点線矢印に示すように、バッファ空間４２、空気取入用筒体４３を経てエンジンカバー１４の下部に入り込み、そこから上昇してＥＣＵボックス３９、電源ボックス４０、リレーボックス４１を冷却した後、サイレンサ３２の空気吸込口３２ａから吸入される。空気中に混入された水分ないし水滴は、空気取入用筒体４３の下端部４３ａから下方に落下し、ロアカウリング１３の底壁を伝わって外部に排出される。従って、空気が直にサイレンサ３２に吸入されるため、吸気温度の上昇を防止することができるとともに電装品の冷却性能を向上させ、また、主空気取入口をエンジンカバー１４の前部側方に設けているので、前部中央に設ける場合と比べて騒音を低減させることができる。さらに、空気および水は、一旦バッファ空間４２に入って流速を下げるため、消音効果および水分離効果が生じることになる。
【００１６】
図８に示すように、副空気取入口１９の空気取入用筒体４５ｃは、エンジンボディ２０に対してサイレンサ３２の空気吸込口３２ａと対角線をなす位置に配置され、これによりエンジンボディ２０の両側に空気が流れるようにしている。エンジンカバー１４の後部の副空気取入口１９から取り入れられた空気は、図示太点線矢印に示すように、バッファ空間４６、空気取入用筒体４５ｃ、ガイド部４５ｄを経てエンジンカバー１４の下部に入り込み、エンジンまわりの補機部品を冷却した後、サイレンサ３２の空気吸込口３２ａから吸入される。従って、船が急停止し追い波を被っても、水は一旦バッファ空間４６に入って流速を下げるため、消音効果および水分離効果が生じ、さらに、水入り防止壁４５ｅおよび空気取入用筒体４５ｃバッファ空間４６内に立設されているため、水の侵入を防止することができ、また、エンジン側方に傾斜する傾斜ガイド部４５ｄの作用により空気取入用筒体４５ｃから水が入っても、エンジンへの水の飛散を最小限に抑えることができる。
【００１７】
図９および図１０は、本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示し、図９は、図２と同様の平面図、図１０は、図９のＸ方向から見た一部断面を示す側面図である。なお、以下の実施形態において、前記実施形態と同一の構成については同一番号を付して説明を省略する。
【００１８】
本実施形態においては、エンジンカバー１４内部において、空気取入用筒体４３の前部に切欠部４３ｂを形成している。切欠部４３ｂの上端は空気吸込口３２ａの下端より所定距離分のヘッド差ｈ’を設けている。本実施形態によれば、空気取入用筒体４３に取り入れられた空気は、図示矢印に示すように、切欠部４３ｂからエンジンカバー１４の前壁に当たるように流れた後、エンジンカバー１４の下部に入り込み、そこから上昇してＥＣＵボックス３９、電源ボックス４０、リレーボックス４１を冷却した後、サイレンサ３２の空気吸込口３２ａから吸入される。従って、空気中に混入された水分ないし水滴は、エンジンカバー１４の前壁に当たる際に分離され、エンジンボディ２０への水の侵入をさらに防止することができる。
【００１９】
図１１〜図１３は、本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示し、図１１は図２と同様の平面図、図１２は図１１のＸ方向から見た一部断面（Ａ−Ａ断面）を示す側面図、図１３は図１１のＢ−Ｂ線で切断し矢印方向に見た断面図である。
【００２０】
本実施形態においては、空気取入用筒体４３に該筒体４３の出口開口より小さい開口面積を有する複数の連通路４３ｃをハニカム構造で形成し、これによりバッファ空間４２からの空気が連通路４３ｃにより絞られて流れるため、さらに吸気騒音を低減させることができる。また、空気取入用筒体４３内に連通路４３ｃに隣接して膨張室４３ｄを形成し、さらに吸気騒音を低減させるようにしている。
【００２１】
図１４および図１５は、本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示し、図１４は平面図、図１５は断面図である。
【００２２】
本実施形態においては、主空気取入口１７側の前部バッファ空間４２の後壁１４ａと、副空気取入口１９側の後部バッファ空間４６の前壁４５ｂをホース、パイプ等の連結管５０で接続し、連結管５０を固定金具５１によりトップカウリング１４の天面１４ｂに固定している。また、後部バッファ空間４６の底壁４５ａを前方に傾斜させるようにしている。連結管５０の一端は、前部バッファ空間４２の後壁１４ａに設けたニップル５３に接続され、連結管５０の他端は、後部バッファ空間４６の前壁４５ｂに設けたニップル５２に接続されている。
【００２３】
これにより、両バッファ空間４２、４６間の負圧差を少なくすることができ、後部バッファ空間４６の水溜まりを少なくすることができる。また、チルトアップ時に後部バッファ空間４６に溜まった水は、図示点線矢印で示すように、連結管５０を通って、前部バッファ空間４２に流し、主空気取入口１７から排水させることができる。なお、図１４に示すように、フライホイールカバー３８の両側に接続管を５０を設ければ、ステアリングをきってチルトアップし船外機が側方に傾斜した場合でも、後部バッファ空間４６に溜まる水を容易に抜くことができる。
【００２４】
図１６は、本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示す分解斜視図である。本実施形態は、前部バッファ空間４２がなく、後部バッファ空間４６のみを有する船外機に適用した例である。この場合には、後部バッファ空間４６を連結管５０を介してボトムカウリング１３内に導き、ボトムカウリング１３に形成した水抜き穴１３ａ（図１５）から排水させるようにしている。
【００２５】
図１７および図１８は、本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示し、図１７は水平断面図、図１８は図１７のＸ方向から見た一部断面図である。本実施形態は、Ｖ型（６気筒）４サイクルエンジンに適用したもので、エンジンボディ２０の両側面には３本ずつの吸気管３０が配設され、これら吸気管３０は、エンジンボディ２０の前部中央に配設されたサイレンサ３２の左右両側に接続されている。サイレンサ３２の中央部には、エンジンボディ２０に対向して空気吸込口３２ａが形成され、空気吸込口３２ａと反対側にはエンジン側に窪む窪み部３２ｃが形成されている。そして、エンジンカバー１４の前部中央でサイレンサ３２の窪み部３２ｃに沿うようにバッファ空間４２が形成され、このバッファ空間４２をカバー部材１６で覆っている。そして、窪み部４２の底壁４２ａを貫通するように空気取入用筒体４３が設けられ、空気取入用筒体４３の下端部４３ａを空気吸込口３２ａの下端より所定距離分のヘッド差ｈを設けている。作用は前述の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００２６】
【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、エンジン吸気温度の上昇を防止するとともに電装品等の冷却性能を向上させ、また、水の侵入を防止するとともに騒音の発生を低減させることができ、
請求項２〜４記載の発明によれば、さらに水の侵入を防止することができ、
請求項５記載の発明によれば、エンジンまわりに効果的に空気を流すことができ、
請求項６記載の発明によれば、Ｖ型エンジンにも採用することができ、
請求項７、８記載の発明によれば、さらに吸気騒音を低減させることができ、
請求項９記載の発明によれば、両バッファ空間の負圧差を少なくすることができ、後部バッファ空間の水溜まりを少なくすることができ、
請求項１０記載の発明によれば、また、チルトアップ時に後部バッファ空間に溜まった水は連結管を通って、前部バッファ空間に流して排出させることができ、
請求項１１記載の発明によれば、ステアリングをきってチルトアップし船外機が側方に傾斜した場合でも、後部バッファ空間に溜まる水を容易に抜くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における船外機の吸気装置の１実施形態を示し、図１（Ａ）は船外機の側面図、図１（Ｂ）は同平面図である。
【図２】図１のエンジンの平面図である。
【図３】図２のＸ方向から見た一部断面を示す側面図である。
【図４】図２のＹ方向から見た側面図である。
【図５】図２のＺ方向から見た一部断面を示す正面図である。
【図６】図１のＲ方向から見た正面図である。
【図７】図３のＷ−Ｗ線で切断し矢印方向に見た断面図である。
【図８】図３の平面図である。
【図９】本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示す図２と同様の平面図である。
【図１０】図９のＸ方向から見た一部断面を示す側面図である。
【図１１】本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示図２と同様の平面図である。
【図１２】図１１のＸ方向から見た一部断面（Ａ−Ａ断面）を示す側面図である。
【図１３】図１１のＢ−Ｂ線で切断し矢印方向に見た断面図である。
【図１４】本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示す平面図である。
【図１５】図１４の垂直断面図である。
【図１６】本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示す分解斜視図である。
【図１７】本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示す水平断面図である。
【図１８】図１７のＸ方向から見た一部断面図である。
【符号の説明】
１４…エンジンカバー
１７…主空気取入口
１９…副空気取入口
２０…エンジンボディ
３０…吸気管
３２…サイレンサ
３２ａ…空気吸込口
４２、４６…バッファ空間
４３、４５ｃ…空気取入用筒体
４３ｃ…連通路
４３ｄ…膨張室
４５ｄ…傾斜ガイド
４５ｅ…水入り防止壁
５０…連結管

Claims

エンジンボディ（２０）の側面に配設された吸気管（３０）と、該吸気管に接続され前記エンジンボディの前方に配設されたサイレンサ（３２）と、前記エンジンボディを覆うエンジンカバー（１４）とを備えた船外機において、前記エンジンカバーの前部側面に設けられた主空気取入口（１７）と、前記エンジンカバーの後部側面に設けられた副空気取入口（１９）と、を備え、前記主空気取入口および前記副空気取入口を前記エンジンカバー内部に連通させるそれぞれの空気取入用筒体（４３、４５ｃ）を前部バッファ空間（４２）および後部バッファ空間（４６）に設け、前記サイレンサは前記エンジンカバー内で一方の側に配設され、前記主空気取入口の空気取入用筒体（４３）は、前記エンジンカバー内で他方の側に配設され、前記副空気取入口側の空気取入用筒体（４５ｃ）は、前記サイレンサの前記空気吸込口（３２ａ）に対して対角線上に配置されることを特徴とする船外機の吸気装置。
Ｖ型エンジンからなる船外機において、エンジンボディ（２０）の左右両側に配設された吸気管（３０）と、該吸気管に接続され前記エンジンボディの前部中央に配設されたサイレンサ（３２）と、前記エンジンボディを覆うエンジンカバー（１４）と、前記エンジンカバーの前部側面に設けられた主空気取入口（１７）と、前記エンジンカバーの後部に設けられた副空気取入口（１９）と、を備え、前記主空気取入口および前記副空気取入口を前記エンジンカバー内部に連通させるそれぞれの空気取入用筒体（４３、４５ｃ）を前部バッファ空間（４２）および後部バッファ空間（４６）に設け、前記サイレンサの左右方向の中央部に前記エンジンボディに対向した空気吸込口（３２ａ）が配設され、前記サイレンサの前記空気吸込口と反対側に前記エンジンボディ側に窪む窪み部（３２ｃ）が形成され、前記窪み部に前記前部バッファ空間が形成され、前記主空気取入口の前記空気取入用筒体は前記前部バッファ空間に配設されていることを特徴とする船外機の吸気装置。
エンジンボディの側面に配設された吸気管と、該吸気管に接続され前記エンジンボディの前方に配設されたサイレンサと、前記エンジンボディを覆うエンジンカバーとを備えた船外機において、前記エンジンカバーの前部側面に設けられた主空気取入口と、前記エンジンカバーの後部側面に設けられた副空気取入口と、を備え、前記主空気取入口および前記副空気取入口を前記エンジンカバー内部に連通させるそれぞれの空気取入用筒体（４３、４５ｃ）を前部バッファ空間（４２）および後部バッファ空間（４６）に設け、前記主空気取入口の空気取入用筒体に、該筒体の出口開口より小さい開口面積を有する複数の連通路（４３ｃ）を形成し、前記主空気取入口の空気取入用筒体に前記連通路に隣接して膨張室を形成したことを特徴とする船外機の吸気装置。
前記主空気取入口側の前部バッファ空間と副空気取入口側の後部バッファ空間を連結管（５０）で連結したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の船外機の吸気装置。
前記後部バッファ空間の底壁（４５ａ）を前方に傾斜させたことを特徴とする請求項４記載の船外機の吸気装置。
前記連結管を前記エンジンカバー内の両側に２本設けたことを特徴とする請求項４記載の船外機の吸気装置。