JP4545962B2 - 船外機の低速エア制御弁配置構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機の吸気装置に介装される低速エア制御弁（以下ＥＡＣＶと記す）の配置構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
船外機において、エンジンの低速運転を行うに際し、スロットル弁装置の低速エアを供給する低速時のエアの制御通路手段であるＥＡＣＶが設置される。
従来のこの種ＥＡＣＶの配置構造としては、特開平１０−２３１７６１号公報開示の技術が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術は、ＥＡＣＶは、ボディを含んでスロットル弁装置のスロットルボディの吸気道とは直交する方向に取り付けられており、ＥＡＣＶに付設される低速エアの流量を可変制御するソレノイド弁はＥＡＣＶの通路とは直交する方向に設けられており、従って、ソレノイド弁を含むＥＡＣＶの設置スペースの確保が必要であるが、インテークマニホールドに取り付けてあるので、インテークマニホールドの形状によってその配置が決定されてしまう。
エンジンルーム内において大きなスペースを必要とすることから、エンジンルームが大型化し、船外機の外形を決定するエンジンカバーが大型化し、船外機が大型化する。
【０００４】
スロットル弁装置にＥＡＣＶを構成する低速時のエアの制御通路手段を一体に設けることも考えられるが、これによるとスロットル弁装置の構造が複雑化し、製作の点においても極めて面倒、煩雑となり、単体のコストが極めて高価となる。
又インテークマニホールドにＥＡＣＶそのものを取り付けることも試みられるが、これによるとインテークマニホールドの形状によってその配置が決定されてしまい、エンジンルームの外形に影響を与えかねず、好ましくない。又スロットル弁装置にＥＡＣＶを組込むことも試みられるが、これによるとスロットル弁ボディの形状によってその配置が決定されてしまい、上述のような不具合を生じる虞がある。
【０００５】
本発明は、以上の課題を解決すべくなされたもので、ＥＡＣＶの配設を合理的に、最適箇所に配設可能とし、スロットル弁、インテークマニホールドの周囲のスペースを制約すること無く、エンジンルームの大型化を抑制しつつＥＡＣＶを配置することを可能とした船外機の低速エア制御弁配置構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１は、クランクシャフト９縦置きのエンジン４及び該エンジンの補機類並びに周辺機器類をエンジンルームを構成するエンジンカバー２で囲むようにした船外機において、前記エンジンの吸気装置は、外気を吸入する吸気箱２０と、該吸気箱２０に吸気道３３の上流部を接続したスロットル弁装置３０と、スロットル弁装置３０の吸気道３３の下流部と接続されるインテークマニホールド１０で構成され、前記スロットル弁装置３０の吸気道３３の下流部と、前記インテークマニホールド１０の上流部の吸気口１０ｃとの間には、低速エア制御弁（以下ＥＡＣＶと記す）５０を取付部材を介して介装し、前記ＥＡＣＶ５０の取付部材は、前記スロットル弁装置３０の吸気道３３及び前記インテークマニホールド１０の上流部の吸気口１０ｃとを連通させる吸気道５３を有するボディ部５１と、この吸気道５３の中心から任意の位置に延びる支持部５５とを備え、前記ＥＡＣＶ５０の支持部５５には、スロットル弁装置３０のスロットル弁３４の上流側に開口する入力ポート５６と、下流側であって、このＥＡＣＶ５０のボディ部５１に形成された前記吸気道５３に直接開口する低速エアの供給口５９を有する出力ポート５８との間を断続する弁装置６０を支持したことを特徴とする。
【０００７】
請求項１では、低速時のエアの制御通路手段であるＥＡＣＶのボディは、スロットル弁装置の吸気道下流部と、スロットル弁装置に連通接続されるインテークマニホールドの吸入通路の上流部との間に、この間においてスペーサのように介装され、この間において通路の一部となるように一体化されるので、ＥＡＣＶの配置は吸気通路の順方向となり、周囲にＥＡＣＶは突出せず、又スロットル弁装置とインテークマニホールドとの間においては通路方向の長さが可及的に小さくなり、支持部はＥＡＣＶの吸気道の中心から延びるように配設されていることと相俟って、ＥＡＣＶを含む吸気装置の外形は大型化しない。
【０００８】
また本発明では、ＥＡＣＶにおいて、スロットル弁装置のスロットル弁の上流側に開口する入力ポートと、下流側に開口する出力ポートとの間を断続するソレノイド弁等の弁装置をボディの支持部に支持させたので、ソレノイド弁等が別個の支持部材等を要すること無く付設させることができ、又ボディの支持部に支持させるので、ソレノイド弁等の作動機構も簡素化する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。図中Ｆｒは船外機の前方を、Ｒｒは後方を示す。
図１は、船外機の上部の説明的縦断側面図、図２は同横断平面図である。
船外機１は、外観を構成する最上部のエンジンカバー２、この下方のアンダーカバー３、図示しないがこの下方のエンクステンションケース、この下方で、スクリューを備えるギヤケース等から構成される。エンジンカバー２で囲まれた空間でエンジンルームＥＲを構成する。
【００１０】
４はエンジンで、前後方向中間部のシリンダブロック５、シリンダブロック５のスカート部５ｃの後方に配設されたクランクケース６、後方のシリンダヘッド７、これの後方に配置されたシリンダヘッドカバー８からなり、図で明らかなようにクランクシャフト９が縦置きのバーチカルエンジンであって、シリンダブロック３には、上下に横向きにシリンダ５ａ…（…は複数を表す。以下同じ）が複数、実施の形態では上下に３気筒配設されており、各シリンダ５ａ…に内装したピストン５ｂ…は、縦向きのクランクシャフト９にコンロッドを介して連結されており、シリンダヘッド７には、シリンダ５ａ…と対応するように燃焼室７ａ…が設けられている。
【００１１】
エンジン４は、実施の形態では図２に示すようにシリンダ軸線が平面視Ｖ字状の平面視Ｖ型エンジンであって、左右のシリンダブロック５の夫々上下に水平シリンダが３個づつ設けられ、Ｖ型６気筒エンジンである。
シリンダヘッド７の後方で、図２に示すようにエンジン４の平面視で後方に開いたＶバンクＳの後方には、上下方向に延びるようにインテークマニホールド１０が設けられており、該インテークマニホールド１０の後方には吸気用の外気取入れガイド１１が設けられている。
【００１２】
インテークマニホールド１０は、図２に示すように左右方向に幅があって前後方向は薄いチャンバー状をなす。
シリンダヘッド８，８側には、該シリンダヘッド８，８の吸入ポートと接続する吸入管１０ａ，１０ａ及び燃料噴射弁１０ｂ，１０ｂが設けられており、吸入管１０ａ，１０ａはＶバンクＳ内に臨む。
【００１３】
図１に示すように、エンジン４の上面で、シリンダヘッド７の上面にはカムシャフトプーリ１２が、シリンダブロック５の後部上面にはガイドプーリ１３が、又スカート部５ｃの上面には、クランクシャフト９で駆動される第１駆動プーリ１４が夫々設けられる。
カムシャフトプーリ１２と第１駆動１４との間にはタイミングベルト１５を掛け回し、クランクシャフト９で図示しないカムシャフトを駆動する。
【００１４】
エンジン４の前部を構成するクランクケース６の上部前面には発電機（交流発電機：ＡＣＧ）１６を駆動軸を縦向きとして取付、支持する。発電機１６は、発電機のボディ上部、中間部、下部にかけて縦長の冷却風吸入用スリットを備える。
発電機１６の上面には、発電機駆動用の被動プーリ１７を備え、一方、前記したクランクシャフト９の上端には第２駆動プーリ１８を第１駆動プーリ１４と同軸に上下に設け、該第２駆動プーリ１８と被動プーリ１７とをタイミングベルト１９で連結し、クランクシャフト９の動力で発電機１６を駆動する。
【００１５】
以上のエンジン２の上に配設したベルト・プーリ機構の前後方向中間部〜後部にかけてボックス状の吸気箱２０（吸気消音装置）を設置する。吸気箱２０の後半部２１で前記したプーリ１８等の上方を位置するカバー部分を構成し、吸気消音装置２０の前半分２２は棚状とし、発電機１６のプーリ１７を覆うカバーを構成した。
吸気箱２０の後半部２１には、後方に突出する接続管２１ａを一体に備え、接続管２１ａは、エンジン４の後部上に配設された吸気装置であるスロットル弁装置３０の吸気道の上流部にグロメット２３で接続されている。スロットル弁装置３０については後に詳細に説明する。
尚、カムシャフトプーリ１２の上にはベルトカバーが配設されているが、図１ではベルトカバーはスロットル弁装置３０の下方の手前に表れ、スロットル弁装置３０、これの下流部に設けたＥＡＣＶが表れなくなるので図からは省略した。
【００１６】
図において２４はスロットル弁の開度を制御するコントロールケーブルを示し、コントロールケーブル２４は前述の吸気箱２０の上面の一側部を通って前方に延び、且つ後半部２２から下方に垂下されてクランクケース６の一側を通り、船外機１の前方に延出され、船内のスロットル操作レバーに連結して連動し、２５はオイルフィルターを示す。
又２５は下方に延出された排気管を示し、図２に示すように、左右のシリンダヘッド７，７の各外側に配設したエキゾーストマニホールド２６，２６に排気管２５は接続されている。
【００１７】
以上のエンジン４及びこれに付随して設けた機器類の周りをエンジンカバー２で覆い、エンジンカバー２は逆帽状の本体２ａと、上面の後部上を覆うように固着されたトップカバー２ｂと、外気取入れ用のスリットを前面下部に備えるリッド状の前面板２ｃとからなる。
図１において２７は、アンダーカバー３の前部と図示しないエクステンションケースの前部との間に介設されたスターンブラケットで、既知にようにスターンブラケット２７を介して船外機１は図示しない船体の船尾に取り付けられ、スターンブラケット２７は図示しないスイベル軸を介して左右に揺動して操舵を行ない、チルト軸２７ａを介して上下動し、チルト動する。
【００１８】
以上において、エンジン４の上方で、船外機１の前後方向に配設した吸気箱２０の後部の幅方向中間部に配設した接続口２１ａの下流側にスロットル弁装置３０をその吸気道上流部が連通するように接続し、スロットル弁装置３０の吸気道下流部をエンジン４のシリンダヘッドカバー８，８の後方に配設したインテークマニホールド１０の上流部の筒状の接続口部１０ｂに連通接続するものであるが、該接続口部１０ｂとスロットル弁装置３０の吸気道の下流部との間には低速時の空気量を制御する制御弁、即ちＥＡＣＶ５０を介設する。
【００１９】
図３は、スロットル弁装置単体の平面図、図４は図３の矢視４方向の図である。これ等の図に基づいてスロットル弁装置３０を詳細に説明する。
スロットルボディ３１は前後方向から見た形状が略々矩形類似の形状で、Ｆｒで示した前方を上流部とし、筒状の接続筒部３２を前方に突設しており、吸気箱２０の前記した接続管２１ａとグロメット２３を介して接続されている。
【００２０】
ボディ３１には、前後方向に円形の通路が貫通するように設けられており、吸気道３３を構成する。吸気道３３内には、スロットル弁３４が水平方向に架設されたスロットルシャフト３５を介して開閉自在に嵌装されている。
ボディ３１の一側には、スロットル弁３４の開度制御機構であるカムアーム３６、復帰トーションバネ３７や前記したコントロールケーブル２４の支持アーム３８が配設されている。又ボディ３１の他側にはスロットル弁３４の開度を検出する開度センサ部３８を備える。
【００２１】
スロットル弁装置３０のボディ３１の下流側端面（後方側端面）には平坦な取付フランジ面３９を備え、該フランジ面３９の一部にバイパス通路の接続口４０を開口、設置し、該接続口４０は、ボディ３１内に形成したバイパス通路４１に連通し、該バイパス通路４１はボディ３１の吸気道３３のスロットル弁３４の上流側に開し、導入口４２を構成する。
【００２２】
図５は、低速エアの制御弁装置であるＥＡＣＶ取付用スペーサのボディの正面図、図６は図５の６−６線断面図、図７は図６の矢視７方向の図である。
これ等に基づいてＥＡＣＶを説明する。
ＥＡＣＶ５０のボディ５１には、スロットル弁装置３０のボディ３１に設けた吸気道３３と合致し、これと連通する吸気道５３を備える。又スロットル弁装置３０のボディ３１のフランジ面３９と密着する取付面５２を上流側（前面）備え、スロットル弁装置３０のボディ３１のフランジ面３９の四隅、取付面５２の四隅に設けた取付孔ａ…を介してボルト等により双方３１，５１は接合、一体化され、ボディ５１の下流側（後面）の取付面５４は、既述のインテークマニホールドの上流部の筒状の接続口部１０ｂに共通結着される。
【００２３】
取付面５２には前記スロットル弁装置３０のボディ３１に形成した接続口４０と接続する接続口５４が設けられており、ボディ５１の一側には吸気道５３の径方向外方に突出するブロック状の支持部５５を一体に設ける。
支持部５５内には、前記接続口５４と連通するバイパス通路５６を設け、バイパス通路５６の上流部が、該通路５６に対して直角配置された接続口５４に連通している。
【００２４】
支持部５５の端面には、ＥＡＣＶの入力ポート、出力ポートを断続する弁装置６０（ソレノイド弁、後述する）の取付フランジ部５７を設ける。
該フランジ部５７に前記したバイパス通路５５の下流部が開口５５ａし、該フランジ部５７の端面には、前記バイパス通路５６に隣接して設けたバイパス通路５８上流部を開口５８ａし、バイパス通路５８の下流部は、低速エアの供給口５９としてボディ５１の吸気道５３に開口する。
【００２５】
図８は、スロットル弁装置３０とＥＡＣＶのボディ５１で構成される取付スペーサの分解斜視図である。
図ではスロットル弁装置３０のボディ３１に形成したエア通路４２，４１，４０の経路が明確に理解でき、又ＥＡＣＶ５０のボディ５１に設けたエア通路５４，５６，５８，５９の経路が明確に理解できるであろう。
図８に示すように、ＥＡＣＶ５０の支持部５５の取付フランジ部５７には、入力ポート（符号４２，４１，４０，５４，５６で構成される）と出力ポート（５８，５９で構成される）との間を断続するための弁装置６０を、弁装置をソレノイド部の長手方向がスロットル弁装置３０の吸気道に概ね沿うように取付孔ｂ，ｂで取り付け、支持し、弁装置としては、例えば「電磁」ソレノイド弁で空気量の増減を制御するように構成する。
【００２６】
図９は、ＥＡＣＶのボディ（スペーサ）５１をスロットル弁装置３０とインテークマニホールド１０との間に挟持し、吸気通路中にＥＡＣＶ５０を配設した状態を示す要部の横断平面図である。
吸気道Ａのスロットル弁３５の下流部とインテークマニホールド１０の上流部の筒状接続口１０ｂとの間にＥＡＣＶのボディを構成するスペーサ５１は介設されており、吸気道３３，５３はインテークマニホールド１０の吸気口１０ｃに連通する。
【００２７】
ＥＡＣＶの弁装置６０の開弁作動で通路５６と５８とが接続し、入力側ポート（スロットル弁３４の上流側の導入口４２、通路４１、開口４０，５４、通路５６）と出力側ポート（通路５８、供給口５９）とが接続して、吸気道Ａにおける閉塞時のスロットル弁３４の上流側のエアが該弁３４の下流側に供給されることとなる。
【００２８】
図１０は、エンジン部分を後面から見た説明図で、カバー、その他の機器類は省略してしめした。
インテークマニホールド１０には、実施の形態では左右に上下に各３個づつの吸入ポート１０ｄ…を備え、吸気消音装置２０は後面の左右に外気取入れ口２１ｂ，２１ｂを備える。
インテークマニホールド１０の吸気口１０ｃの上流部に前記したスペーサ５０が接続され、その上流部にスロットル弁装置３０が接続され、スロットル弁装置３０が吸気消音装置の接続管２１ａに接続されている。
【００２９】
図の右側に支持部５５が突出し、支持部５５の外端面に設けた取付フランジ面５７に弁装置６０が取付、支持されている。
図において６１は、シリンダヘッドカバー後方の一側に配設したカムシャフトで駆動される燃料ポンプ、６２はＰＣＶ（クランク室内換気用制御弁）である。又左右に表れる１２ａ，１２ａは、図１に示したカムシャフトプーリ１２のカバーで、図１では省略している。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、クランクシャフト９縦置きのエンジン４及び該エンジンの補機類並びに周辺機器類をエンジンルームを構成するエンジンカバー２で囲むようにした船外機において、前記エンジンの吸気装置は、外気を吸入する吸気箱２０と、該吸気箱２０に吸気道３３の上流部を接続したスロットル弁装置３０と、スロットル弁装置３０の吸気道３３の下流部と接続されるインテークマニホールド１０で構成され、前記スロットル弁装置３０の吸気道３３の下流部と、前記インテークマニホールド１０の上流部の吸気口１０ａとの間には、低速エア制御弁（以下ＥＡＣＶと記す）５０を取付部材を介して介装し、前記ＥＡＣＶ５０の取付部材は、前記スロットル弁装置３０の吸気道３３及び前記インテークマニホールド１０の上流部の吸気口１０ｃとを連通させる吸気道５３を有するボディ部５１と、この吸気道５３の中心から任意の位置に延びる支持部５５とを備え、前記ＥＡＣＶ５０の支持部５５には、スロットル弁装置３０のスロットル弁３４の上流側に開口する入力ポート５６と、下流側であって、このＥＡＣＶ５０のボディ部５１に形成された前記吸気道５３に直接開口する低速エアの供給口５９を有する出力ポート５８との間を断続する弁装置６０を支持した。
【００３１】
請求項１では、低速時のエアの制御通路手段であるＥＡＣＶのボディは、スロットル弁装置の吸気道下流部と、スロットル弁装置に連通接続されるインテークマニホールドの吸入通路の上流部との間に、この間においてスペーサのように介装され、この間において通路の一部となるように一体化されるので、ＥＡＣＶの配置は吸気通路の順方向となり、周囲にＥＡＣＶは突出せず、又スロットル弁装置とインテークマニホールドとの間においては通路方向の長さが可及的に小さくなり、支持部はＥＡＣＶの吸気道の中心から延びるように配設されていることと相俟って、ＥＡＣＶを含む吸気装置の外形は大型化しない。
【００３２】
従って、ＥＡＣＶを設置しつつ、エンジンルーム内の大型化を抑制し、エンジンルームを構成するエンジンカバーの大型化を抑制し、エンジンカバーで外形が決定される船外機の外形のコンパクト化が図れる。
又スロットル弁装置にＥＡＣＶを一体に設けないので、双方ともに構造化簡素化し、更にインテークマニホールドにＥＡＣＶを付設しないので、エンジンルームの外形への影響を防止することができる。
【００３３】
また本発明では、ＥＡＣＶにおいて、スロットル弁を挟んでこれの上流、下流に配設された入力ポートと出力ポートとを断続するソレノイド弁等の弁装置をボディの支持部に支持させたので、ソレノイド弁等が別個の支持部材等を要すること無く付設させることができ、又ボディの支持部に支持させるので、ソレノイド弁等の作動機構も簡素化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 船外機の上部の説明的縦断側面図
【図２】 船外機の上部の説明的横断平面図
【図３】 スロットル弁装置単体の平面図
【図４】 図３の矢視４方向の図
【図５】 ＥＡＣＶのボディの正面図
【図６】 図５の６−６線断面図
【図７】 図６の矢視７方向の図
【図８】 スロットル弁装置とＥＡＣＶの分解斜視図
【図９】 ＥＡＣＶをスロットル弁装置とインテークマニホールドとの間に挟持し、吸気通路中にＥＡＣＶを配設した状態を示す要部の横断平面図
【図１０】 エンジン部分を後面から見た図
【符号の説明】
１…船外機、 ４…エンジン、 ９…クランクシャフト、 １０…インテークマニホールド、 １０ｃ…インテークマニホールドの吸気口、 ２０…吸気箱、 ３０…スロットル弁装置、 ３３…スロットル弁装置の吸気道、 ４２，４１，４０…入力ポート、 ５０…ＥＡＣＶ、 ５１…スペーサであるボディ、 ５３…取付部材の吸気道、 ５５…支持部、 ５６…スロットル弁の上流側に開口する入力ポート、 ５９…低速エアの供給口、 ６０…弁装置。

Claims (1)

1. クランクシャフト（９）縦置きのエンジン（４）及び該エンジンの補機類並びに周辺機器類をエンジンルームを構成するエンジンカバー（２）で囲むようにした船外機において、
   前記エンジンの吸気装置は、外気を吸入する吸気箱（２０）と、該吸気箱（２０）に吸気道（３３）の上流部を接続したスロットル弁装置（３０）と、スロットル弁装置（３０）の吸気道（３３）の下流部と接続されるインテークマニホールド（１０）で構成され、
   前記スロットル弁装置（３０）の吸気道（３３）の下流部と、前記インテークマニホールド（１０）の上流部の吸気口（１０ｃ）との間には、低速エア制御弁（以下ＥＡＣＶと記す）（５０）を取付部材を介して介装し、
   前記ＥＡＣＶ（５０）の取付部材は、前記スロットル弁装置（３０）の吸気道（３３）及び前記インテークマニホールド（１０）の上流部の吸気口（１０ｃ）とを連通させる吸気道（５３）を有するボディ部（５１）と、この吸気道（５３）の中心から任意の位置に延びる支持部（５５）とを備え、
   前記ＥＡＣＶ（５０）の支持部（５５）には、スロットル弁装置（３０）のスロットル弁（３４）の上流側に開口する入力ポート（５６）と、下流側であって、このＥＡＣＶ（５０）のボディ部（５１）に形成された前記吸気道（５３）に直接開口する低速エアの供給口（５９）を有する出力ポート（５８）との間を断続する弁装置（６０）を支持した、
   ことを特徴とする船外機の低速エア制御弁配置構造。

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