JPH1018852A - 船外機用ｖ型エンジンの燃料配管構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スペースの有効利用を図り、エンジン補機を
効果的に収納してコンパクトな構造を得るとともに、シ
ンプルな燃料配管経路を構成して構造を簡素化し信頼性
の高い燃料供給系を実現する。 【解決手段】 燃料配管１６１，１６２，１６３，８
２，８８上に、フィルター８７と、ポンプ８６と、ベー
パセパレータ８１とを設け、左右バンク３０ａ，３０ｂ
を後側に向けて配置し、エンジン前側の左右に吸気サー
ジタンク１０を備えた縦置き配置の船外機用Ｖ型エンジ
ンにおいて、前記フィルター、ポンプおよびベーパセパ
レータをエンジン前側の左右のサージタンク間に配置し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの燃料配
管構造に関し、特に、縦置き配置の船外機用４サイクル
Ｖ型エンジンの燃料配管構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】船外機用エンジンとして２サイクルＶ型
エンジンが実用化され、また４サイクルＶ型エンジンが
特開平６ー２６４７５７号公報に開示されている。

【０００３】この公報記載の公知技術によれば、縦置き
配置の船外機用４サイクルＶ型エンジンにおいて、Ｖ型
に配置した各バンクの内側に排気ポートを設け、この排
気ポートに連通する排気通路をエンジン下方で排気管に
接続するとともに、各バンクの外側に吸気ポートおよび
これに連通する吸気系を配置することにより、コンパク
トなＶ型エンジン構造を達成している。

【０００４】このような船外機においては、エンジン駆
動のための必須の構成要件であるスタータモータ、オー
ルタネータあるいは燃料系のフィルター、ポンプ、ベー
パセパレータ等のエンジン補機を、エンジンを収容する
カウリング内の限られたスペース内に、極めてコンパク
トに収納する必要がある。また、特に海上での運転とい
う特殊事情から運転の信頼性を高めることが重要であ
り、燃料系の配管をシンプルにレイアウトし、信頼性の
高い燃料供給を達成することが必要である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記公報記載のＶ型エンジンをさらに改善して、ス
ペースの有効利用を図り、エンジン補機を効果的に収納
してさらにコンパクトな構造を得るとともに、シンプル
な燃料配管経路を構成して構造を簡素化しさらに信頼性
の高い燃料供給系を実現することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、燃料配管上に、フィルターと、ポンプ
と、ベーパセパレータとを設け、左右バンクを後側に向
けて配置し、エンジン前側の左右に吸気サージタンクを
備えた縦置き配置の船外機用Ｖ型エンジンにおいて、前
記フィルター、ポンプおよびベーパセパレータをエンジ
ン前側の左右のサージタンク間に配置したことを特徴と
する船外機用Ｖ型エンジンの燃料配管構造を提供する。

【０００７】このような構成においては、燃料系を構成
するフィルター、ポンプおよび高圧ポンプを含むベーパ
セパレータ等のエンジン補機を縦置きＶ型エンジン前側
の左右サージタンク間にレイアウトするため、スペース
の有効利用が図られコンパクトな構造が得られるととも
に、各補機を接続する燃料配管をシンプルにレイアウト
することが可能になる。

【０００８】

【発明の実施の形態】好ましい実施の形態においては、
前記ベーパセパレータは高圧ポンプを含み、この高圧ポ
ンプから圧送される燃料供給系統は、左右各バンクに対
し直列の１系統配管とし、左右各バンクに対し順番に燃
料を供給した後の戻り配管を圧力レギュレータを介して
前記ベーパセパレータに接続したことを特徴としてい
る。

【０００９】さらに好ましい実施の形態においては、左
右の一方のバンクでは燃料が下から上へ流れ、他方のバ
ンクでは燃料が上から下へ流れるように燃料配管経路を
構成したことを特徴としている。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の実施例に係る４サイクル６
気筒縦置きＶ型エンジンを搭載した船外機の要部構成図
である。また、図２〜図４は図１の船外機の上部、中央
部及び下部の詳細構成図である。

【００１１】この船外機１は、ブラケット２を介して船
体後尾の船板３にクランプされ、図示しない油圧シリン
ダにより又は手動で、チルト軸２ａを中心に回転可能に
装着される。船外機１は、さらにスイベル軸４の廻りに
回転可能であり、操舵自在に装着される。

【００１２】この船外機１の外側は、エンジン収納部で
あるアッパカウリング５ａおよびロアカウリング５ｂか
らなるカウリング５と、その下側のアッパケーシング６
ａおよびロアケーシング６ｂで覆われる。カウリング５
内には、６気筒Ｖ型エンジン７が、運転時にクランク軸
５２（図２）の軸心１３（図１）がほぼ鉛直方向に配置
されるようにした縦置き形式で収納されている。エンジ
ン７の各気筒のシリンダヘッド８には、後に詳述する吸
気通路１１が接続される。図１では、６気筒Ｖ型配置の
縦置き３気筒からなる一方のバンクに接続する３本の吸
気通路１１が示されている。各吸気通路１１はサージタ
ンク１０から分岐し、このサージタンク１０には外気に
連通する吸気管９が接続される。吸気管９上には、吸気
量調節用バタフライバルブ等を備えたスロットルボディ
ー６２が装着される。

【００１３】エンジン７の上部には、フライホイル１２
が、クランク軸５２（図２）と同軸上にナット５１によ
り締結固定して装着される。フライホイル１２の下部に
はプーリ５８（図２）が装着されオールタネータ（図示
しない）に連結される。フライホイル１２の上部はフラ
イホイルカバー５７（図２）で覆われる。プーリ５８の
下側のクランク軸５２には、バルブカム駆動用チェーン
６０が装着され、各気筒の吸気弁および排気弁（図示し
ない）をクランク軸５２に同期して開閉動作させる。こ
のチェーン６０はチェーンカバー５９で覆われる。

【００１４】エンジン下部のクランク軸５２の下側には
駆動軸１４の頭部５３が連結固定される。駆動軸１４の
下端部には、かさ歯車やドッグクラッチ等からなる伝達
機構１５（図１）が装着され、この伝達機構１５を介し
て、エンジンの回転が正方向または逆方向に選択されて
プロペラ軸１６に伝達される。プロペラ軸１６の後端部
にはプロペラ１７が装着される。

【００１５】エンジン７の各気筒からは、排気通路１８
が、後述のように、左右バンクの内側に向けて設けられ
る。各排気通路１８は、左右バンクの内側に縦方向に、
エンジン７の各気筒のシリンダブロック３１（図５）に
沿わせて下側に向けて形成した排気集合通路１９内で相
互に連通する。

【００１６】エンジン７はエキゾーストガイド２０（図
３）を介してアッパケーシング６ａの上面に固定してい
る。また、このエキゾーストガイド２０の下側にはオイ
ルパン２３が取り付けられる。エキゾーストガイド２０
のほぼ中央には、排気通路４３が形成される。前述の左
右各バンクの排気集合通路１９は、エキゾーストガイド
２０の排気通路４３（図１、図２）に連通する。エキゾ
ーストガイド２０の下側には排気通路４３に連続して排
気管２２が設けられる。この排気管２２は、アッパケー
シング６ａ内の主排気室２１内に臨んで配設される。エ
ンジン７からの排気は、各排気通路１８、排気集合通路
１９、排気通路４３及び排気管２２を通って主排気室２
１に導入され、さらに下方にガイドされて、プロペラ軸
１６の周囲の環状空間を通過して後端部から水中に排出
される。

【００１７】エキゾーストガイド２０の下部のアッパケ
ーシング６ａ内には、オイルパン２３が設けられ、その
内部にオイルストレーナ２４が設けられる。また、クラ
ンク軸５２（図２）の下端部（駆動軸１４の頭部５３）
にはオイルポンプ５０が装着される。オイルパン２３内
のオイルは、オイルストレーナ２４を介してオイルポン
プ５０で吸引され、メインオイル通路５５（図１、図
２）を通ってエンジン側に圧送される。メインオイル通
路５５からは、各気筒およびバルブカム軸に通ずる分岐
オイル通路５６が形成される。オイルは、これらの分岐
オイル通路５６を通ってエンジン内部のカム軸やクラン
ク軸周囲およびシリンダブロック周囲を循環して、オイ
ルパン２３に戻される。

【００１８】冷却水は、駆動軸１４に連結された冷却水
ポンプ２６（図１、図４）により、取水口２５から取り
入れられる。この冷却水は、図の矢印で示すように、上
方に導かれ、まず、排気集合通路１９の周囲に形成され
た排気冷却水路４４を通ってこの排気集合通路１９をそ
の下側から冷却し、その上部からメインオイル通路５５
に隣接させたオイル冷却水路８５の上部に導入され下降
してメインオイル通路５５を冷却した後、さらにシリン
ダヘッド、シリンダブロック内に導入されてシリンダ周
りを冷却する。その後、図のようにＡ，Ｂ２系統に分
れ、Ａ系統はオイルパン２３の周囲を冷却して水中に放
出され、Ｂ系統は排気管２２の周囲のジャケットを通っ
て主排気室２１で排気内に放出され、排気と合流して排
気とともに、プロペラ軸１６の周囲を通過してその後端
部より水中に放出される。このような経路で冷却水を流
すことにより、排気集合通路１９やシリンダ周りだけで
なく、メインオイル通路５５やオイルパン２３を冷却す
ることができ、これによれば燃焼時に発生する熱エネル
ギーによりエンジン７が高温になっても、エンジンオイ
ルは、排気集合通路１９を冷却した後の冷却水により冷
却され、適温に保たれる。また、エンジンオイルの温度
が排気集合通路１９を冷却した後の冷却水の温度より低
い場合には、エンジンオイルは、排気集合通路１９を冷
却した後の冷却水から熱を吸収し、適温に保たれる。

【００１９】前記排気冷却水路４４とオイル冷却水路８
５との間の水路の、排気集合通路１９を冷却した直後の
部分には、所定圧力以上になると冷却水を排出するプレ
ッシャバルブが設けられる。さらにこのような冷却系の
水路の適当な位置には、エンジン７の温度が所定温度以
下になると前記メインオイル通路５５に隣接させた冷却
水路８５を含む水路を遮断するサーモスタットと、通水
温度に応じて水量を調節するコントロールバルブとが設
けられる。

【００２０】エンジンが回転すると、前述のようにクラ
ンク軸直結の冷却水ポンプが回転し冷却水を循環させ
る。このときエンジン温度が低いとポンプが回転したま
まサーモスタットにより冷却水系路が閉じられ、圧力が
上昇する。この圧力上昇をプレッシャバルブで逃す。こ
のプレッシャバルブを排気冷却水路４４の上端に設ける
ことにより、サーモスタットによりエンジン内の冷却水
の循環が停止した場合でも排気だけは常に冷却されるた
め、適正なエンジン運転状態が維持される。

【００２１】また、コントロールバルブの作用により、
サーモスタットが開になったときに、低温多量の冷却水
が急激に循環してエンジンを急激に冷却することを防止
して急激な温度変化による不安定な燃焼を防止すること
ができる。このコントロールバルブは、サーモスタット
の開弁面積や水温に応じて流量を制御する。

【００２２】図５は、前記実施例のカウリング内エンジ
ン部分の要部水平断面図であり、Ｆは前側、Ｒは後側を
示す。また、図６はこのエンジン部分の背面図である。
エンジン７は、クランク軸５２から斜め後方に左右両側
にＶ型に設けた３気筒ずつ縦置き配置した２つのバンク
３０ａ，３０ｂからなり、各バンクの各気筒のシリンダ
ヘッド８には、シリンダブロック３１が接合され、各シ
リンダブロック３１はクランクケース７４に固定され
る。このクランク軸５２を収容するクランクケース７４
は、適当な複数箇所に設けたボルト７５（図では１本の
みを示す）によりＶ型配置のシリンダブロック３１に組
み付けられ固定される。このクランクケース７４の両外
側にそれぞれ、始動時にフライホイル１２を回転させる
ためのスタータモータ７２およびその反対側にクランク
軸５２とともに回転する発電機（オールタネータ）７３
が設けられる。さらにこのクランクケース７４の前側に
は、高圧ポンプおよびレギュレータを備えたベーパセパ
レーター８１が設けられる。このベーパセパレーター８
１は、低圧ポンプ８６により船体内に置かれた燃料タン
クからフィルター８７を介して導入される燃料を、高圧
ポンプにより高圧にした状態で、水平方向に延びた供給
路８８を介して、エンジンの右側バンク３０ａに沿わせ
た上方に延びる燃料通路８９を上昇させて各シリンダヘ
ッド８に設けたインジェクタ３８に供給し、さらに連通
路９０を介して左バンク３０ｂに沿わせた下方に延びる
燃料通路８３を下降させて各シリンダヘッド８に設けた
インジェクタ３８に供給した後、水平方向に延びた戻り
通路８２を通り圧力レギュレータ９１介して高圧ポンプ
に戻し循環させる。

【００２３】各シリンダブロック３１は、共通のクラン
ク室３２の後方に向けて形成され、内部をピストン３４
が摺動する。各ピストン３４とクランク軸５２は、所定
のクランク位相差の角度で連接ロッド３３を介して連結
される。

【００２４】左右の各バンク３０ａ，３０ｂには、それ
ぞれ吸気サージタンク１０および吸気通路１１が設けら
れ、各気筒の吸気通路３５に連通する。各気筒の吸気通
路３５の途中にはこれに臨ませて前記インジェクタ３８
が装着され、また吸気通路端部の吸気ポートには吸気弁
３６が装着される。吸気弁３６は、その弁軸上端のバル
ブリフタ７７を、クランク軸５２に同期して回転するカ
ム軸３７に装着したカム（図示しない）がスプリング７
８に抗して押圧することにより、バルブガイド７６に沿
って摺動し、クランク軸５２の回転に同期して開閉動作
する。

【００２５】アルミ合金からなるシリンダブロック３１
の内面には、ピストン３４の摺動動作を円滑にするため
に、鋳鉄等からなるシリンダスリーブ７０が圧入され
る。

【００２６】各気筒のシリンダヘッド８には、排気通路
１８が形成され、その端部の排気ポートには排気弁３９
が装着される。各排気弁３９は、吸気弁３６と同様にカ
ム軸４０に装着されたカムにより所定のタイミングで開
閉動作する。各シリンダヘッド８の中央部には点火プラ
グ装着用の孔が形成される。各バンクの３本の排気通路
１８は、図に示すように、左右バンク３０ａ，３０ｂの
内側に斜め前方に向けてシリンダヘッド８内に形成され
る。両バンクの６本の排気通路１８が集合する排気集合
通路１９の周囲には、排気冷却水路４４が形成され、前
述のように、冷却水ポンプ２６から送り出された冷却水
が最初に通過し、この排気集合通路１９を最初に冷却す
る。

【００２７】排気集合通路１９は、図６に示すように、
その下端部において両バンクの６気筒全部の排気が集合
する構成であり、例えば右バンクの＃１、左バンクの＃
２、右バンクの＃３、左バンクの＃４、右バンクの＃
５、左バンクの＃６の気筒の排気が上から順次合流して
下端部において全排気が集合する。この集合した排気
は、エキゾーストガイド２０の排気通路４３に連通す
る。

【００２８】図７および図８は、それぞれ上記実施例の
吸気系部分を示す側面図および正面図である。図示した
ように、左右各バンクに対応して２つの吸気サージタン
ク１０、１０が設けられ、両サージタンク１０の上部に
吸気通路９が接続される。この吸気通路９の中央部上側
には吸気量調節用のスロットルボディ６２が設けられ
る。

【００２９】本実施例の燃料供給系統は、図８に示すよ
うに、フィルター８７、低圧ポンプ８６および高圧ポン
プを含むベーパセパレータ８１をエンジン前側左右のサ
ージタンク１０、１０間のスロットルボディ６２の下側
に配設している。このような燃料系において、図５にも
示したように、燃料は、配管１６１を介して船内のタン
ク（図示しない）からフィルター８７に導入され、ろ過
された後配管１６２を介して低圧ポンプ８６に吸引さ
れ、さらに配管１６３を介してベーパセパレータ８１に
送られ、気泡を除去して高圧ポンプにより燃料供給路８
８から圧送される。この高圧ポンプにより所定の噴射圧
力まで高められた燃料は、まず供給路８８を通し右バン
ク３０ａ側の燃料通路８９内を下から上に流れ、右バン
クの３気筒（＃５、＃３、＃１）のインジェクタ３８に
順番に燃料を供給し、上端の連通路９０を通して左バン
ク３０ｂ側の燃料通路８３に導入される。燃料はこの燃
料通路８３内を上から下に流れ、左バンクの３気筒（＃
２、＃４、＃６）のインジェクタ３８に順番に燃料を供
給し、下端の戻り通路８２を通して圧力レギュレータ９
１を介してベーパセパレータ８１に戻される。

【００３０】各サージタンク１０からは、３本の吸気通
路１１が分岐して設けられ、それぞれ各バンク内で縦に
配置された３つの気筒の各吸気通路３５（図５）に接続
される。このサージタンク１０と各気筒間を連結する３
本の吸気通路１１は、吸気通路長を等しくして各気筒で
の空燃比を等しくして燃焼状態を均一に制御するため
に、中央の吸気通路を外側に膨らませている。即ち、図
５のハッチング断面で示した吸気通路１１は上と下の２
本の吸気通路を示し、ハッチングなしの白抜き断面で示
した外側に広がった吸気通路１１は中央の吸気通路を示
す。このような構成により、各気筒に対する吸気通路１
１の長さが等しくなり、各気筒での空燃比を等しくして
均一な燃焼作用が得られる。

【００３１】図示したように、各バンクの３気筒の３本
の吸気通路１１は、上下方向の中央部に集合してサージ
タンク１０に接続される。このような構成により、吸気
通路上下にスペースが形成され、このスペースに各種エ
ンジン補機を配置することができる。前記実施例では、
上側スペースにスタータモータ７２およびオールタネー
タ７３がレイアウトされている。

【００３２】このように３気筒の吸気通路１１を中央に
集合させてサージタンク１０に接続することにより、各
気筒に対するサージタンク出口位置（接続位置）が各気
筒ともほぼ同じ位置になりスロットルボディ６２からの
距離が等しくなって空燃比の気筒間差がなくなり均一で
安定した運転制御が達成される。

【００３３】本実施例では、前述の左右別体のサージタ
ンク１０は、同一形状であって、部品の共通化ができ製
造上およびコスト的に有利である。上記構成の中央集合
レイアウトの吸気通路の上下に設けたエンジン補機ある
いは左右サージタンク間に設けた燃料系のエンジン補機
等は、予めモジュール化した一体ユニット部品としてレ
イアウトすることができる。このようにモジュール化す
ることにより、組立て性が向上しメンテナンスや整備が
容易にできるとともに、部品管理がしやすくなる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、燃料
系を構成するフィルター、ポンプおよび高圧ポンプを含
むベーパセパレータ等のエンジン補機を縦置きエンジン
前側の左右サージタンク間にレイアウトするため、スペ
ースの有効利用が図られコンパクトな構造が得られると
ともに、各補機を接続する燃料配管をシンプルにレイア
ウトすることが可能になる。特に船外機においては、海
上での運転という特殊事情から運転の信頼性を高めるこ
とが重要であり、燃料系の配管をシンプルにレイアウト
し、信頼性の高い燃料供給を達成するという意義を有す
る。

【００３５】さらに本発明において、前記ベーパセパレ
ータは高圧ポンプを含み、この高圧ポンプから圧送され
る燃料供給系統は、左右各バンクに対し直列の１系統配
管とし、左右各バンクに対し順番に燃料を供給した後の
戻り配管を圧力レギュレータを介して前記ベーパセパレ
ータに接続することができる。このような構成によれ
ば、燃料配管をシンプルにレイアウトすることができ
る。この場合、エンジン補機との位置関係に対応して、
左右の一方のバンクでは燃料が上から下へ流れ、他方の
バンクでは燃料が下から上へ流れるように燃料配管経路
を構成することができ、燃料系の構造をさらにシンプル
にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用される船外機の実施の一例の構
成説明図である。

【図２】 図１の船外機の上側部分の詳細図である。

【図３】 図１の船外機の中央部分の詳細図である。

【図４】 図１の船外機の下側部分の詳細図である。

【図５】 図１の船外機の要部の水平断面図である。

【図６】 図１の船外機のエンジン部分の背面図であ
る。

【図７】 図１の船外機の吸気系の側面図である。

【図８】 図１の船外機の吸気系の正面図である。

【符号の説明】

１：船外機、２：ブラケット、２ａ：チルト軸、３：船
板、４：スイベル軸、５：カウリング、５ａ：アッパカ
ウリング、５ｂ：ロアカウリング、６ａ：アッパケーシ
ング、６ｂ：ロアケーシング、７：エンジン、８：シリ
ンダヘッド、９：吸気管、１０：サージタンク、１１：
吸気通路、１２：フライホイル、１３：軸心、１４：駆
動軸、１５：伝達機構、１６：プロペラ軸、１７：プロ
ペラ、１８：排気通路、１９：排気集合通路、２０：エ
キゾーストガイド、２１：主排気室、２２：排気管、２
３：オイルパン、２４：オイルストレーナ、２６：冷却
水ポンプ、３０ａ，３０ｂ：バンク、３１：シリンダブ
ロック、３２：クランク室、３３：連接ロッド、３４：
ピストン、３５：吸気通路、３６：吸気弁、３７：カム
軸、３８：インジェクタ、４０：カム軸、４３：排気通
路、４４：排気冷却水路、５０：オイルポンプ、５１：
ナット、５２：クランク軸、５３：頭部、５５：メイン
オイル通路、５６：分岐オイル通路、５７：フライホイ
ルカバー、５８：プーリ、５９：チェーンカバー、６
０：チェーン、６２：スロットルボディー、７０：シリ
ンダスリーブ、７２：スタータモータ、７３：発電機、
７４：クランクケース、７５：ボルト、７６：バルブガ
イド、７７：バルブリフタ、７８：スプリング、８１：
ベーパセパレータ、８２：戻り通路、８５：オイル冷却
水路、８６：低圧ポンプ、８７：フィルター、８８：供
給路、８９：燃料通路、９０：連通路、９１：圧力レギ
ュレータ、１６１，１６２，１６３：配管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料配管上に、フィルターと、ポンプ
   と、ベーパセパレータとを設け、左右バンクを後側に向
   けて配置し、エンジン前側の左右に吸気サージタンクを
   備えた縦置き配置の船外機用Ｖ型エンジンにおいて、前
   記フィルター、ポンプおよびベーパセパレータをエンジ
   ン前側の左右のサージタンク間に配置したことを特徴と
   する船外機用Ｖ型エンジンの燃料配管構造。
2. 【請求項２】 前記ベーパセパレータは高圧ポンプを含
   み、この高圧ポンプから圧送される燃料供給系統は、左
   右各バンクに対し直列の１系統配管とし、左右各バンク
   に対し順番に燃料を供給した後の戻り配管を圧力レギュ
   レータを介して前記ベーパセパレータに接続したことを
   特徴とする請求項１に記載の船外機用Ｖ型エンジンの燃
   料配管構造。
3. 【請求項３】 左右の一方のバンクでは燃料が下から上
   へ流れ、他方のバンクでは燃料が上から下へ流れるよう
   に燃料配管経路を構成したことを特徴とする請求項２に
   記載の船外機用Ｖ型エンジンの燃料配管構造。