JPH1073026A

JPH1073026A - クランク室過給式ｖ型エンジン

Info

Publication number: JPH1073026A
Application number: JP22897696A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Tagami; 淳田上; Masahisa Kuranishi; 雅久倉西
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1996-08-29
Filing date: 1996-08-29
Publication date: 1998-03-17

Abstract

(57)【要約】【課題】クランク室過給式エンジンＶ型エンジンにお
いて、小型化した場合、吸入室に新気又は混合気を導く
吸気管等まで小さくすると、エンジン性能が低下すると
いう問題があった。【解決手段】二つのクランク軸と、各クランク軸に対
してシリンダ軸線が垂直になるように配置された気筒と
を有し、二つのクランク軸における気筒が180゜以内の
角度でＶ型に拡開し、各気筒に対応するクランク室、ク
ランクウェブ、及びピストンで各気筒にコンロッド収容
室を形成し、各コンロッド収容室を、対応するコンロッ
ドで吸入室と圧縮室とに区分けし、前記吸入室に吸気系
手段を接続し、前記圧縮室と燃焼室とを加圧吸気系手段
で連通させ、前記燃焼室の排気孔に排気系手段を接続
し、クランク軸を収納するクランクケースにおける気筒
と対向する部分に前記吸入室に繋がる吸気孔を形成し、
該吸気孔に前記吸気系手段を接続して、クランク室過給
式Ｖ型エンジンを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クランク室内の容
積変化を利用して過給するようにしたクランク室過給式
Ｖ型エンジンに関する。

【０００２】

【従来の技術】本件出願人は、この種のクランク室過給
式エンジンとして、クランク室、クランクウェブ、及び
ピストンで囲まれたコンロッド収納室をコンロッドによ
り吸入室と圧縮室とに区分けし、前記コンロッドの揺動
によりコンロッド収納室に吸入した空気を圧縮して燃焼
室に過給するように構成したものを既に提案している
（特開平６−９３８６９号公報参照）。このように構成
されたクランク室過給式エンジンによれば、クランク軸
が１回転する毎にコンロッドにより掃かれる容積分だけ
空気を燃焼室に圧送することができ、エンジン出力を向
上させることができるようになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した構成のクラン
ク室過給式エンジンをＶ型エンジンで構成する場合は、
吸入室に新気又は混合気を導く吸気系手段や、排気系手
段、或いは加圧室と燃焼室とを連結する加圧吸気系手段
が各バンク毎に必要となりエンジンが全体として大きく
なるため、これらの手段の配置が重要になる。特に、吸
入室に新気又は混合気を導く吸気管等は、その長さや形
状がエンジン性能に影響を及ぼすため、たとえエンジン
全体を小型化できる位置でもエンジン性能を低下させる
ような形状や長さにするのは好ましくない等課題が多
く、この吸気管を含む吸気系手段を、エンジン性能を低
下させることなく、かつエンジン全体を大型化すること
がないように配置することが大きな課題となっている。
本発明は、上記した課題に鑑みて、吸気系手段の配置に
より、エンジン性能を低下させることなく、かつエンジ
ン全体を大型化することがないクランク室過給式Ｖ型エ
ンジンを提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明のクランク室過給式Ｖ型エンジンは、二
つのクランク軸と、各クランク軸に対してシリンダ軸線
が垂直になるように配置された気筒とを有し、二つのク
ランク軸における気筒が１８０゜以内の角度でＶ型に拡
開し、各気筒に対応するクランク室、クランクウェブ、
及びピストンで各気筒にコンロッド収容室を形成し、各
コンロッド収容室を、対応するコンロッドで吸入室と圧
縮室とに区分けし、前記吸入室に吸気系手段を接続し、
前記圧縮室と燃焼室とを加圧吸気系手段で連通させ、前
記燃焼室の排気孔に排気系手段を接続し、クランク軸を
収納するクランクケースにおける気筒と対向する部分に
前記吸入室に繋がる吸気孔を形成し、該吸気孔に前記吸
気系手段を接続したことを特徴とするものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示した一実施例
を参照して本発明に係るクランク室過給式Ｖ型エンジン
の実施の形態について説明する。始めに、図１〜図６を
参照して本発明に係るクランク室過給式Ｖ型エンジン
（以下、単にエンジンと称する。）を船外機に搭載した
例を説明する。尚、図中、矢印Ｆは船外機を搭載した場
合の船体（図示せず）の前進方向を示している。又以下
の説明における左右方向は前進方向Ｆに対する船外機の
左右方向を基準とし、上下方向は船外機の上下方向を基
準とする。図１は、クランク室過給エンジン１を搭載し
た船外機１００の概略側面図、図２は、図１における矢
印Ａ方向から見た船外機の部分断面図を各々示してい
る。

【０００６】（船外機の説明）図１及び図２に示すよう
にこの船外機１００は、アッパーカウリング１０２、ボ
トムカウリング１０３、エプロン１０４、アッパーケー
ス１０５、及びロアケース１０６によって全体が覆わ
れ、アッパーケース１０５の外面に設けられた懸架ユニ
ット１０８のクランプブラケット１０８ａによって船体
１１０の船尾板１１２に取り付けられるように構成され
ている。前記ボトムカウリング１０３と、該ボトムカウ
リング１０３に対して着脱可能とされるアッパーカウリ
ング１０２で形成されるエンジン室内にはクランク室過
給エンジン１が、そのクランク軸２９の軸線が上下方向
を向くように搭載されており、また、ロアケース１０６
内には前記クランク室過給エンジン１によってプロペラ
１１４を回転駆動する駆動装置１１６が収納されてい
る。前記駆動装置１１６は、プロペラ駆動軸１１８と、
該プロペラ駆動軸１１８に空転可能に支持され、常時出
力軸１２６の端部のピニオンと噛み合う正転ベベルギヤ
１２０及び逆転ベベルギヤ１２２を備えている。また、
この駆動装置１１６は、プロペラ駆動軸１１８にスプラ
イン係合される不図示のドッククラッチを有し、船内の
不図示の操作レバーによりクラッチ操作レバー１２４を
操作して前記ドッククラッチを移動させることにより、
前記ベベルギヤ１２０又は１２２の一方とドッククラッ
チを係合させ、エンジン１のクランク軸２９から順に、
出力軸１２６、ピニオン、ベベルギヤ１２０（１２
２）、ドッククラッチ、そしてプロペラ駆動軸１１８と
連結させて、プロペラ１１４を船体後方から見て前進時
右方向に後進時左方向に回転させ、前進又は後進方向の
推進力を得るように構成されている。また、船外機１０
０のアッパーケース１０５、ロアケース１０６、及びプ
ロペラボス１１７の内部には、エンジン１の排気ガスが
通る排気通路１２８が形成されており（図２参照）、エ
ンジン１の排気ガスが、この排気通路１２８を通って水
中に排気されるように構成されている。

【０００７】（エンジンの説明）以下、前記船外機１０
０に搭載されたクランク室過給エンジン１の構成につい
て、詳細に説明する。図３は、図１におけるエンジン１
の概略上面図、図４は、エンジン１を、そのクランク軸
の軸線方向と直交する向きに左右のシリンダ面に沿って
切断した概略展開断面図を、図５は、図３におけるＡ−
Ａ断面図を各々示している。図面に示すように、クラン
ク室過給エンジン１は、一つのクランクケース３、左右
一対のシリンダボディ５、以下各々左右一対のシリンダ
ヘッド７、及びヘッドカバー９を積層締結して構成さ
れ、前記左右一対のシリンダボディ５、シリンダヘッド
７、及びヘッドカバー９で、左右に１８０゜以内の角度
でＶ字状に開く二つのバンク２Ａ及び２Ｂ（以下、２Ａ
を右バンク、２Ｂを左バンクとし、これら右バンク２Ａ
及び左バンク２Ｂの間に形成される空間をバンク空間Ｓ
として説明する。）を形成した水冷式４サイクル４気筒
Ｖ型エンジンであり、その重心Ｇ１が船外機１００の中
心線Ｌｃ上、或いはその近傍に位置するように配置され
ている（図３参照）。尚、本実施例では左右のバンクを
７２゜の角度で拡開して、エンジンの左右方向の幅が小
さくなるようにしている。左右のバンク２Ｂ及び２Ａは
各々船外機１００の中心線Ｌｃを境に左右対称になるよ
うに配置されており（図３参照）、各バンク２Ｂ及び２
Ａには、各々二つの気筒が上下に平行に形成されている
（図５参照）。また、クランクケース３には、各バンク
２Ｂ及び２Ａの気筒に対応する二本のクランク軸２９
が、前記中心線Ｌｃと直交する方向に沿って、中心線Ｌ
ｃを境に左右対称になるように左右に平行に設けられて
いる（図３及び図４参照）。尚、左右のバンク２Ｂ及び
２Ａの内部構造は左右対称である点を除いてほぼ同じで
あり、また、各バンク２Ｂ及び２Ａにおける気筒の構造
も、ほぼ同じであるので、以下の説明では、特に説明が
必要である場合を除いて、重複する説明は省略し、同じ
部材には同じ符号を付す。

【０００８】（燃焼室周辺構造について）各バンク２Ｂ
及び２Ａの各シリンダボディ５の内部には二つのシリン
ダボア１１が上下に平行に形成されており（図５参
照）、また、各シリンダヘッド７には、各シリンダボア
１１に対応した燃焼室１３を形成する燃焼凹部（符号な
し）が各々上下に二つ形成されている。シリンダヘッド
７の前記燃焼凹部には吸気ポート１５及び排気ポート１
７がそれぞれ開口している。前記吸気ポート１５は、右
バンク２Ａではシリンダヘッド７の右舷側に、左バンク
２Ｂではシリンダヘッド７の左舷側に各々導出されてお
り、また、排気ポート１７は、両バンク２Ａ及び２Ｂ
共、シリンダヘッド７のバンク空間Ｓ側に導出されてい
る。また、各吸気ポート１５の燃焼室１３側開口には吸
気バルブ１９が、各排気ポート１７の燃焼室１３側開口
には排気バルブ２１が各開口を開閉自在に配置されてい
る（図４参照）。

【０００９】（吸排気バルブ動弁機構について）前記吸
気バルブ１９及び排気バルブ２１は、それぞれバルブス
プリング２３により閉方向に付勢されており、各バルブ
１９及び２１の後方には、各バルブ１９及び２１を前記
バルブスプリング２３の力に抗して開弁させる動弁機構
が設けられている。前記動弁機構は各バルブ１９及び２
１に対応するカムノーズを備えたカム軸２５を有し、こ
のカム軸２５の一端はスプロケット２７及びチェーン２
８を介してクランク軸２９に連結されている（図５参
照）。また、カム軸２５の左右には、カム軸２５と平行
にロッカシャフト３１が配置されており、各ロッカシャ
フト３１にはロッカアーム３３が揺動可能に装着されて
いる。各ロッカアーム３３はその一端部がカム軸２５の
カムノーズに当接し、他端部が対応するバルブ１９及び
２１の後端部に当接している。従って、クランク軸２９
の回転に応じてカム軸２５が回転すると、各カムノーズ
が所定のタイミングで対応するロッカアーム３３を押
し、ロッカアーム３３が対応するバルブ１９又は２１を
バルブスプリング２３の力に抗して押圧して対応する吸
気ポート１５又は排気ポート１７を開弁する。

【００１０】（ピストン及びコンロッドについて）前記
シリンダボディ５の各シリンダボア１１にはピストン３
５が各々摺動自在に挿入配置されている。前記ピストン
３５には、ピストンピン及び軸受け（共に符号なし）を
介してコンロッド３７の小端部が連結されており、この
コンロッド３７の大端部はクランク軸２９のクランクピ
ン３９に軸受け（符号なし）を介して連結されている
（図４参照）。

【００１１】（クランク軸の説明）左右のクランク軸２
９は、各々、円板状に形成された複数（各気筒に２枚、
本実施例では４気筒なので左右で８枚）のクランクウェ
ブ４１を有する４つのクランク軸片２９ａ，２９ｂ，２
９ｃ，２９ｄから成り、ジャーナル部４５を有するクラ
ンク軸片２９ａへクランク軸片２９ｂのクランクピン３
９を圧入し、クランク軸片２９ｂへクランク軸片２９ｃ
のジャーナル部４５を圧入し、クランク軸片２９ｃへク
ランク軸片２９ｄのクランクピン３９を圧入して構成さ
れており、前記クランク軸片２９ａ，２９ｃ，２９ｄの
ジャーナル部４５は、クランクケース３にジャーナル軸
受け（符号なし）を介して支持されている。ジャーナル
軸受は各々シール付きの軸受で、後述する各気筒毎のク
ランク隔室５０を気密にし、且つ各クランク隔室５０へ
の外部からの水分等の侵入を防止している。尚、図４で
は便宜上、左右のクランク軸２９のクランクウェイブ４
１同士が同一平面上に並んでいるように図示している
が、実際には左右のクランク軸２９のクランクウェイブ
４１の位置はクランク軸２９の軸線方向にずらされ、従
って、左右のバンク２Ｂ，２Ａにおける気筒もクランク
軸２９の軸線方向にずれて配置され、これにより左右バ
ンク２Ｂ，２Ａのクランク軸２９間の距離をつめて、エ
ンジンが左右方向にコンパクトになるようにしてある
（図２参照）。また、左右のクランク軸２９は、各々ク
ランクケース３にクランク軸２９の軸線方向と平行に、
左右のクランク軸２９の間に設けられた隔壁３ａによっ
て相互に気密に隔離されている。図６は、船外機前方か
ら見たクランク軸２９の模式図である。図６及び図５を
参照すると分かるように、左バンク２Ｂのクランク軸２
９Ｂにおける一番上側に位置するクランクウェブ４１の
ジャーナル部４５はクランクケース３から突出して上方
に伸びており、該突出部にはフライホイール兼用の発電
機４７が取り付けられている。また、左右両バンク２Ｂ
及び２Ａのクランク軸２９Ｂ及び２９Ａにおける一番下
側に位置するクランクウェブ４１のジャーナル部４５
は、各々クランクケース３から突出して下方に伸びてお
り、該突出部には相互に噛合するギヤ３０Ｂ及び３０Ａ
が設けられている。また、図６に示すように、右バンク
２Ａのクランク軸２９Ａは、左バンク２Ｂのクランク軸
２９Ｂよりさらに下方まで伸びており、その端部には出
力伝達ギヤ３２が設けられている。前記出力伝達ギヤ３
２は、前記船外機１００の出力軸１２６の上端に設けら
れた伝導ギヤ１２７に噛合している。以上説明したよう
な伝達機構により、互いに逆方向に回転する二つのクラ
ンク軸２９Ａ及び２９Ｂの出力が前記出力軸１２６に伝
達される。尚、前記出力軸１２６は、二つのクランク軸
２９Ａ及び２９Ｂのほぼ中心に配置されている。

【００１２】（シリンダブロック及びクランクケースの
説明）図４及び図５を参照すると分かるように、シリン
ダボディ５の各シリンダボア１１に対応する面には、そ
の前端よりさらに前方に突出し、シリンダボア１１の前
方部分を画定している嵌合部５１が一体に形成されてお
り、クランクケース３の後部の各バンク２Ｂ及び２Ａに
対応する部分には、シリンダボディ５とクランクケース
３とを結合した時に、前記嵌合部５１が押入される嵌合
孔５２が各バンク毎に上下に平行に二つづつ形成されて
いる。また、前記クランクケース３の内部には、各バン
ク２Ａ，２Ｂ毎に、クランク軸２９と直交する隔壁４９
が形成されており、この隔壁４９によって、その内部を
シリンダボア１１に対応する四つのクランク隔室５０に
区画している。尚、クランクケース３は便宜的に一体と
して図示したが、両クランク軸２９Ａ及び２９Ｂの両中
心を通る面を境にして二つの部分から成り、二つの部分
は互いに着脱可能とされる。これにより、ジャーナル軸
受を組み込んだ両クランク軸２９Ａ，２９Ｂを前記二つ
の部分の中間部にそれぞれ収容した後、前記二つの部分
を互いに結合することにより、両クランク軸２９Ａ，２
９Ｂをクランクケース３内に組み込むことができる。

【００１３】（コンロッド収納室の構成）前記クランク
ケース３の後部の各バンク２Ａ，２Ｂに対応する部分
と、クランクケース３の各クランク隔室５０におけるク
ランク軸２９と直交する左右内壁とのコンロッド３７の
移動範囲に対応する部分には、上下方向の幅がコンロッ
ド３７の上下方向の厚みより僅かに大きい切欠き５３が
形成され、コンロッド３７が切欠き５３を左右に区画し
つつ通過可能とされている。また、前記シリンダブロッ
ク５の各嵌合部５１におけるコンロッド３７の移動範囲
に対応する部分にも、上下方向の幅がコンロッド３７の
上下方向の厚みより僅かに大きい切欠き５５が形成され
コンロッド３７が通過可能とされている。これらの切欠
き５３及び５５は、それらの表面が面一になるように形
成され、かつコンロッド３７の移動時に対応する切欠き
５３及び５５の表面とコンロッド３７の上下側面とが密
閉的に、即ち、加圧吸気の通過漏れを０或いはあったと
しても僅かとすべく相対するように寸法決めされてい
る。また、前記クランクケース３の各クランク隔室５０
の内周壁５７はクランク軸２９を囲むように円弧状に形
成されており（図４参照）、この内周壁５７は、コンロ
ッド３７の移動時に、その表面とコンロッド３７の大端
部の外周表面とが密閉的に、即ち、加圧吸気の通過漏れ
を０或いはあったとしても僅かとすべく相対するように
寸法決めされている。さらに、クランクケース３の各ク
ランク隔室５０におけるクランク軸２９と直交する壁面
にはクランクウェブ４１が収容配置される円形の収容凹
部５９が形成されている。各クランクウェブ４１は、そ
の周囲に少なくともクランクケース３より硬質の材料で
形成された密閉リング６１を取り付けた状態で、前記ク
ランクケース３における収容凹部５９に収納されてい
る。また、前記円形の収容凹部５９の密閉リング６１の
外面が当接する部位には、不図示の耐磨耗性のリング状
部材が鋳込まれており、クランク軸回転中に、密閉リン
グ６１の外面がこの耐磨耗性リング状部材に接触摺接し
てシール作用が得られるように構成されている。また、
各気筒における二つのクランクウェブ４１間の寸法は、
そのコンロッド側の表面とコンロッド３７の上下側面と
がコンロッド移動時に密閉的に、即ち、加圧吸気の通過
漏れを０或いはあったとしても僅かとすべく相対するよ
うに寸法決めされている。また、図４を参照すると分か
るように、前記ピストン３５の内側には略三角形状の凹
部３５ａが形成されており、ピストン３５のスカート部
における前記凹部３５ａに対応する部分にはコンロッド
３７が通過可能な切欠き３５ｂが形成されている。前記
ピストン３５の凹部３５ａにはコンロッド３７の小端部
が挿入配置されており、この凹部３５ａの半円筒状の内
周部のピストンピン中心からの半径は、コンロッド３７
の小端部の外周のピストンピン中心からの半径よりごく
僅か大きくされており、かつ、凹部３５ａ及び切欠き３
５ｂの上下方向の内幅は、コンロッド３７の上下方向の
厚みよりごく僅か大きくされている。これにより、コン
ロッドの移動時に、ピストン３５部においても、コンロ
ッド３７の左右の空間が互いにコンロッド３７によって
密閉的に、即ち、加圧吸気の通過漏れを０或いはあった
としても僅かとするように区画される。

【００１４】（コンロッド収納室の作用）上記した構成
により、各クランク隔室５０、各クランクウェブ４１、
及び各ピストン３５で囲まれたコンロッド収容室６０
が、シリンダボア１１毎に形成される。これにより、コ
ンロッド３７の移動中、即ちエンジン駆動中は、コンロ
ッド３７の表面が、ピストン内の凹部３５ａの上下方向
両内面及び半径方向内面、ピストンのスカート部の切欠
き３５ｂの内面、シリンダブロック５の嵌合部５１にお
ける切欠き５５の上下方向両内面、クランクケース３に
おける切欠き５３の上下方向両内面、クランクウェブ４
１のコンロッド側の表面、又はクランクケース３の各ク
ランク隔室５０の円弧状に形成された内周面５７と密閉
的に相対するので、ピストン３５が上死点付近に位置す
る場合を除くクランク角度において、各コンロッド収納
空間はコンロッドによって二つの室（吸入室Ａと圧縮室
Ｂ）とに区画されることになる。以上説明した構成によ
り、ピストン３５が上死点に位置する状態から、図４に
示すようにクランク軸２９Ａが時計方向に、また、クラ
ンク軸２９Ｂが反時計方向に回転するに伴い、コンロッ
ド３７の大端部の外周がクランクケース３の内周壁５７
に近接し、この時点でコンロッド収容室６０が吸入室Ａ
と圧縮室Ｂとに区画され、さらに各クランク軸２９の回
転に伴い吸入室Ａに空気が吸入されると共に、圧縮室Ｂ
内の前行程で吸入された空気が圧縮される容積型過給機
構が構成される。なお、係る容積型過給機構の構成は、
上述の特開平６−９３８６９号公報に詳細に記載されて
いる。本実施例においては、各気筒毎に独立の容積型過
給機構を構成しているが、各バンク２Ａ，２Ｂにおい
て、クランク角が、例えば点火タイミングで３６０゜の
位相差となるような複数の気筒がある場合には、それら
の気筒の圧縮室Ｂを互いに連通するように構成して、複
数気筒一体の容積型過給機構を構成してもよい。

【００１５】（吸気系の説明）クランクケース３の前端
には両バンク２Ａ，２Ｂ共通の吸気系手段が設けられて
いる。この吸気系手段は、吸気通路形成部材７５、吸気
管７７、気化器７９、及びエアクリーナ８１から成る。
前記吸気通路形成部材７５の内部には、下流が四股に分
岐した吸気通路７５ａが形成されている。この吸気通路
形成部材７５は、クランクケース３の前部の左右のクラ
ンク軸２９Ｂ，２９Ａの略中心部に嵌合結合され、吸気
通路７５ａの四股に分岐した各開口端が、クランクケー
ス３の前部に形成された各気筒の吸入室Ａと連通する吸
入孔（符号なし）と連通される。前記吸気管７７は、前
記吸気通路形成部材７５の上流端（即ち前端）に連結さ
れ、そこから前方に向かって直線状にのび気化器７９に
連結されている。気化器７９は、気化器７９より前方に
配置されたエアクリーナ８１と連通している（図１、図
３及び図４参照）。尚、図３中、符号８１ａは空気取入
孔である。また、前記気化器７９には不図示のオイルポ
ンプが取り付けられており、このオイルポンプによって
オイルタンク９３からオイルチューブ８３を介して２サ
イクルオイルが吸い上げられ、２サイクルオイルが吸気
管７７を通る吸気中に吐出される。この微量の２サイク
ルオイルはクランク室内の軸受部、及びピストン３５と
シリンダボア１１との摺動部を潤滑する。なお、図中符
号９３ａはオイル注入口のキャップである。前記吸気通
路形成部材７５の四股に分岐した後の各通路には各々リ
ード弁８７が設けられており、このリード弁８７は、対
応する吸入室Ａの圧力が吸気通路７５ａ側の圧力より低
くなると開弁し、また吸入室Ａの圧力が吸気通路７５ａ
側の圧力より高くなると閉弁する。即ち、新気は空気が
取り入れられる一つのエアクリーナ８１、燃料が霧化混
合される一つの気化器７９、一つの吸気管７７を経て、
一つの吸気通路形成部材７５に至り、この吸気通路形成
部材７５で分岐してクランクケース３の各気筒に対応し
た吸入室Ａに吸引される。

【００１６】（加圧吸気系の説明）また、クランクケー
ス３の圧縮室Ｂ側には、各バンク２Ａ，２Ｂ毎に加圧吸
気系手段が上下に並設されている。この上下二つの加圧
吸気系手段は、クランクケース３に取り付けられる各気
筒毎の加圧室ハウジング６３と加圧吸気管６５とからな
り、各加圧室ハウジング６３は、四分割式のハウジング
片６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄから構成されてい
る。前記加圧室ハウジング６３の第一ハウジング片６３
ａはクランクケース３に固定され、第二ハウジング片６
３ｂは、第一ハウジング片６３ａの開放端に接続され、
最中状に組み合わされた第三ハウジング片６３ｃ及び第
四ハウジング片６３ｄの組立体は、その一端が第２ハウ
ジング片６３ｂに接続され、他端が、シリンダヘッド７
における対応する吸気ポート１５の導出端に接続され、
これら四つのハウジング片６２ａ，６３ｂ，６３ｃ，６
３ｄで、内部に加圧吸気室Ｃを形成している。尚、各バ
ンク２Ａ、２Ｂ毎の上下の加圧吸気室Ｃは、連結管６４
によって連通されている。クランクケース３の各圧縮室
Ｂに対応する部分と、前記第１ハウジング片６３ａの開
放端との間には加圧吸気室Ｃの圧力が圧縮室Ｂの圧力よ
り低くなると開弁するリード弁手段７１が取り付けられ
ている。また、前記加圧吸気室ハウジング６３における
第四ハウジング片６３ｄ内には、冷却フィン６６が突設
されており、この冷却フィン６６は、シリンダブロック
等に形成され冷却水が通るウォータジャケットに接する
ように構成され、この冷却フィン６６で、コンロッド３
７で圧縮されて昇温する新気を、加圧吸気室Ｄにおいて
冷却する。これにより、燃焼室１３への新気の充填効率
の低下を防止し、エンジン性能を高く維持することがで
きるようになる。なお、各バンク２Ａ，２Ｂ毎の加圧吸
気室ハウジング６３を連結管６４で連結せずに、加圧吸
気系手段を気筒毎に完全に独立させてもよい。また、第
四ハウジング片６３ｄの内部における吸気ポート１５の
導出端に対応する部分には、前記加圧吸気管６５が取り
付けられており、この加圧吸気管６５には、アクセルグ
リップ（図示せず）の操作に連動して開閉するバタフラ
イ型スロットル弁６７が設けられている。このバタフラ
イ型スロットル弁６７は、吸気系手段を構成する気化器
７９に設けられたスロットル弁（図示せず）と連動して
動くように設けられ、これにより、気化器７９が吸気ポ
ート１５から離れていることによる応答性の遅れを防止
している。

【００１７】（排気系の説明）また、各バンク２Ａ，２
Ｂのシリンダヘッド７における各気筒の排気ポート１７
の導出端には各々排気管８９が接続されている。これら
排気管８９は、バンク空間Ｓに配置された一つの排気集
合管９０に接続されている。この排気集合管９０は下方
に向かってのび、エンジン１とアッパーケース１０５と
の間に挿入配置されるエキゾーストガイド１３０を貫通
し、下方のアッパーケース１０５内において端部が開口
して、排気ガスをアッパーケース内に形成された排気通
路１２８に導いている（図１及び図２参照）。これによ
り、前述のように排気ガスはアッパーケース１０５、ロ
アケース１０６、及びプロペラハウジング１１７内に形
成された排気通路１２８を通過して水中に排気される。

【００１８】（オイル関係の説明）以上説明したように
構成されたエンジン１におけるクランク軸２９及びピス
トン３５には、不図示のオイル供給手段を介して２サイ
クルオイルがオイルタンク９３から供給されている。ま
た、吸気バルブ１９及び排気バルブ２１の動弁機構に
は、ヘッドカバー９に設けられたオイル供給孔９５を介
して供給された４サイクルオイルが、不図示のオイル溜
まりにためられ、不図示のオイルポンプにより循環供給
される。

【００１９】（第一実施例特有の効果）以上説明したよ
うに、この第一の実施例に係るエンジン１は、船外機１
００の中心線Ｌｃを境にほぼ左右対称になるように左右
のバンク２Ｂ，２Ａ及びその他の構成部材を配置し、さ
らに左右バンク２Ｂ，２Ａ間のバンク空間Ｓに排気系手
段を配置すると共に、吸気系手段をクランクケース３の
前部における左右のクランク軸２９Ｂ，２９Ａの略中心
部分に配置して、重量物である排気系手段及び吸気系手
段が船外機１００のほぼ中心線Ｌｃ上に位置するように
しているので、エンジン１自体の重量バランスが非常に
よく、その結果、このエンジン１を搭載した船外機を取
り付けた船体を方向転換する時の船外機１００にかかる
慣性力を、同じ重量のエンジンを搭載した船外機と比較
して極めて小さくでき、転舵操作が非常に楽になるとい
う効果を奏する。また、エンジン重心Ｇ１と、船外機１
００の出力軸１２６の位置が近いので、エンジン振動を
小さくすることができ、その結果、吸気系手段や排気系
手段に伝わる振動を非常に小さくすることができる。さ
らに、本第１実施例のエンジンは、二つのバンク２Ａ及
び２Ｂの間に形成されるバンク空間Ｓに排気系手段を配
置しているので、全ての気筒に対する排気系手段を容易
に共通化することができ、その結果、重量物である排気
系手段を全体として小型化することができるので、エン
ジン１自体を小型化することが可能になる。また、本第
１実施例のエンジンは、吸気系手段を、クランクケース
３の前部に全ての気筒に対して共通に設けているので、
重量物である吸気系手段を全体として小型化することが
でき、その結果エンジン１自体を小型化できるという効
果を奏する。さらに、本第１実施例のエンジンは、クラ
ンクケース３の前部に吸気通路形成部材７５を設け、か
つエアクリーナ８１をエンジンの前方に設けて、吸気通
路形成部材７５とエアクリーナ８１とを吸気管７７及び
気化器７７で連結するように構成しているので、吸気管
７７を直線状に形成でき、かつ短くすることができるの
で、吸気抵抗を小さくすることができ、かつスロットル
レスポンスがよくなるという効果を奏する。また、本第
１実施例のエンジンは、各バンク２Ａ，２Ｂの加圧吸気
手段を各バンク２Ａ，２Ｂの外側に配置しているので、
加圧吸気手段の熱がカウリング１０２及び１０３内に篭
もることがない。また、両バンク２Ａ，２Ｂの吸排気系
手段をバンク空間Ｓに集中配置し、かつ各バンク２Ａ，
２Ｂの加圧吸気系手段をバンク空間Ｓの反対側に配置し
ているので、加圧吸気系手段を通過する加圧混合気が排
気熱、特に輻射熱の影響を受けにくく、充填効率の低下
をきたすことがない。さらに、第１実施例によれば、加
圧吸気室ハウジングにおける冷却フィン６６の端部を、
シリンダブロック等のウォータジャケット内を流れる冷
却水で冷却するように構成しているので、加圧吸気室ハ
ウジング用に別個に冷却水供給ポンプ等を設ける必要が
ない。

【００２０】（第２実施例の説明）次に、図７を参照し
て本発明に係るクランク室過給式Ｖ型エンジンの第２の
実施例について説明する。尚、この第２実施例は、排気
系手段及び加圧吸気系手段に関する構成以外は第１実施
例のエンジンの構成と同じ構成であるので、第１実施例
と同じ構成部材には、第１実施例と同じ符号を付して重
複する説明は省略する。図７は本発明の第２の実施例に
係るクランク室過給式Ｖ型エンジン２００を、そのクラ
ンク軸２９の軸線方向と直交する向きに左右のシリンダ
面に沿って切断した概略展開断面図である。このエンジ
ン２００は、右バンク２Ａに対応するクランク軸２９Ａ
が反時計方向に回転し、左バンク２Ｂに対応するクラン
ク軸２９Ｂが時計方向に回転するように構成されてい
る。従って、ピストン３５が上死点付近に位置する場合
を除くクランク角度において、コンロッドによって各コ
ンロッド収納室６０は、バンク空間Ｓ側の圧縮室Ｂと、
バンク空間Ｓの反対側の吸入室Ａとに区画される。

【００２１】（加圧吸気系手段の説明）クランクケース
２０１の圧縮室Ｂ側、即ち、バンク空間Ｓ側には、両バ
ンク２Ａ，２Ｂ共通の加圧吸気系手段が設けられてい
る。この加圧吸気系手段は、クランクケース２０１と共
に内部に全ての気筒共通の第１加圧吸気室Ｃ１及び第２
加圧吸気室Ｃ２を形成する加圧室ハウジング２０３と、
第２加圧吸気室Ｃ２及び各気筒の吸気ポート１５を連通
する４つの加圧吸気管２０５（図７では上側の二つだけ
が図示されている。）とから構成されている。クランク
ケース２０１の第１加圧吸気室Ｃ１に対応する壁面に
は、圧縮室Ｂと第１加圧吸気室Ｃ１とを連通する開口が
各気筒毎に形成されており、各開口には第１加圧吸気室
Ｃ１の圧力が圧縮室Ｂの圧力より低くなると開弁するリ
ード弁手段２０７が取り付けられている。従って、各圧
縮室Ｂでコンロッド３７によって圧縮された混合気は、
一つの第１加圧吸気室Ｃ１内に吐出され、そこから一つ
の第２加圧吸気室Ｃ２に吐出され、さらにこの第２加圧
吸気室Ｃ２から各加圧吸気管２０５及び各吸気ポート１
５を介して各燃焼室１３に吐出吸引される。また、クラ
ンクケース２０１における第１加圧吸気室Ｃ１を形成し
ている部分及び加圧室ハウジング２０３には第１加圧吸
気室Ｃ１及び第２加圧吸気室Ｃ２を囲むようにウォータ
ジャケット２０７が形成されており、これにより、コン
ロッド３７で圧縮されて昇温する混合気を二つの加圧吸
気室Ｃ１及びＣ２内で冷却して、燃焼室１３への混合気
の充填効率の低下を防止し、エンジン性能を高く維持す
ることができるようにしている。尚、図７では、第２加
圧吸気室Ｃ２の周りのウォータジャケット２０７しか図
示していないが、第１加圧吸気室Ｃ１の周りにも図示し
ているウォータジャケット２０７と連通しているウォー
タジャケットがあり、このウォータジャケットはクラン
クケース２０１とシリンダボディ５との連結部分を介し
てシリンダボディ５のウォータジャケットと連通してい
る。従って、この加圧吸気系手段におけるウォータジャ
ケット２０７内にはシリンダボディ５及びシリンダヘッ
ド７を冷却する冷却水が流れるため、ポンプ等を別個に
設ける必要がなく、また、前記ウォータジャケット２０
７を、クランクケース２０１を介してシリンダボディ５
のウォータジャケットに連通させているので、別個に連
結パイプ等を設ける必要もない。また、加圧吸気系手段
における各加圧吸気管２０５には、各々アクセルグリッ
プ（図示せず）の操作に連動して開閉するバタフライ型
スロットル弁２０９が設けられている。このバタフライ
型スロットル弁２０９は、吸気系手段を構成する気化器
７９に設けられたスロットル弁（図示せず）と連動して
動くように構成されており、これにより、気化器７９が
吸気ポート１５から離れていることによる応答性の遅れ
を防止している。

【００２２】（加圧吸気系と吸気系とを連結するバイパ
ス通路の説明）上記した第２加圧吸気室Ｃ２は、小径の
バイパス通路２１１を介して吸気通路形成部材７５の内
部に形成された吸気通路における分岐する前の部分と連
通されている。このバイパス通路２１１の途中の第２加
圧吸気室Ｃ２に近い位置にはバタフライ弁２１３が配置
されている。これらバタフライ弁２１３はアクセル操作
に連動して開閉し、低負荷時（加圧吸気管２０５に設け
られたスロットル弁２０９の開度が小さい時）に開とな
り、中・高負荷時に閉となる。なお、加えて、急減速時
に先行して閉から開へ動作するようにしてもよい。スロ
ットル弁２０９の開度が小の時には過給新気量が少なく
てよいので、バタフライ弁２１３を開として加圧吸気室
Ｃ１，Ｃ２の圧力を下げ、コンロッド３７のポンプ仕事
量を減らし、これによりロス馬力が小さくできる。ま
た、急減速時に、第２加圧吸気室Ｃ２の出口側でスロッ
トル弁２０９が急閉されて加圧吸気室Ｃ１，Ｃ２内の圧
力が急上昇し、ロス馬力が急上昇したり、エンジンスト
ールが発生したりする場合には、急減速時バタフライ弁
２１３をスロットル弁６７の急閉動作に先行して開とす
るとよい。尚、加圧吸気室を各気筒毎に独立して設ける
場合には、各気筒毎の加圧吸気室から気筒数のバイパス
通路上流管が導かれ、途中で合体し一本のバイパス通路
下流管とされて吸気手段の吸気通路に連通するようにす
る。そして、前記バタフライ弁２１３は、各バイパス通
路上流管毎か、又は合体後のバイパス下流管に配置され
る。バタフライ弁２１３をバイパス通路下流管に設ける
場合には、一つの弁でよい。これにより、各加圧吸気室
Ｃは、少なくともバタフライ弁２１３が開となる時、互
いに連通することになり、各気筒における加圧性能に差
が出る場合（各部のシール能力が経時変化した場合に発
生する）でも、燃焼室１３への充填新気量のバランスを
取ることができ、各気筒における出力を平準化して振動
増大を防止することができる。この特徴は本実施例のよ
うに加圧吸気室を各気筒共通に形成した場合でも同様に
得られる。なお、このバイパス通路２１１及びバタフラ
イ弁２１３は、第１実施例のエンジンにも同様に設けら
れ得る。

【００２３】（排気系手段の説明）シリンダヘッド７に
おけるバンク空間Ｓの反対側には排気系手段が設けられ
ている。この排気系手段は各気筒の排気ポート１７に連
結された４つの排気管２１５から成り、図示していない
が、各バンク２Ａ，２Ｂ毎或いは、全ての排気管を下流
で集合させてもよい。

【００２４】（オイル関係の説明）図７中、符号２２０
はオイルオイルポンプを示しており、このオイルポンプ
２２０によって、複数の供給パイプ２２１を介して、各
気筒のピストン３５とシリンダボア１１との間の摺動
部、両クランク軸２９Ａ，２９Ｂのジャーナル軸受部、
及び各気筒のコンロッド３７の大端軸受部にそれぞれ２
サイクルオイルが供給される。尚、このオイルポンプ２
２０及び供給パイプ２２１は第１実施例では説明されて
いないが、第１実施例にも同様に設けられ得ることはも
ちろんである。

【００２４】（第２実施例の効果）この第２実施例のエ
ンジン２００によれば、バンク空間Ｓに各気筒共通の加
圧吸気系手段を配置しているので、重量物である加圧吸
気系手段がエンジン２００の中心線Ｌｃ２上に位置する
ようになり、エンジン２００自体の重量バランスが非常
によくなるという効果を奏する。また、この第２実施例
のエンジンは、二つのバンク２Ａ及び２Ｂの間に形成さ
れるバンク空間Ｓに加圧吸気系手段を配置しているの
で、全ての気筒に対する加圧吸気系手段、例えば、加圧
吸気室Ｃ１及びＣ２を容易に共通化することができ、そ
の結果、重量物である加圧吸気系手段を全体として小型
化することができるので、エンジン１自体を小型化する
ことが可能になる。また、この第２実施例のエンジン
は、各バンク２Ａ，２Ｂの排気系手段を各バンク２Ａ，
２Ｂの外側に配置しているので、例えば、このエンジン
を船外機等に搭載した場合に、排気系手段の熱がエンジ
ン室に篭もることがない。また、両バンク２Ａ，２Ｂの
加圧吸気系手段をバンク空間Ｓに集中配置し、かつ各バ
ンク２Ａ，２Ｂの排気系手段をバンク空間Ｓの反対側に
配置しているので、加圧吸気系手段を通過する加圧混合
気が排気熱、特にふく射熱の影響を受けにくく、充填効
率の低下をきたすことがない。

【００２２】（その他）第１実施例では、各バンク毎に
加圧吸気室ハウジングを連通させているが、加圧吸気系
手段の構成は、本実施例に限定されることなく、全ての
気筒の加圧吸気手段を各気筒毎に完全に独立して設けて
もよく、また、３気筒以上のエンジンに適用する場合に
は、幾つかに分けて集合させてもよい。さらにまた、本
実施例では、吸気管に気化器を設け、加圧吸気管の吸気
ポートの近くに、前記気化器とは別のスロットル弁を設
け、この別のスロットル弁によってスロットル操作に対
するエンジン出力の応答遅れを防止しているが、気化器
を設ける位置は本実施例に限定されるものではなく、例
えば、加圧吸気管の吸気ポートの近くに設けてもよい。
このように気化器を加圧吸気管の吸気ポートの近くに設
けた場合は、スロットル弁を気化器とは別に設ける必要
はないが、加圧吸気管からの圧力漏れがないように、加
圧吸気管における気化器を設けた部分を十分にシールす
る必要がある。また、気化器を加圧吸気管に設ける場合
は、気化器内の圧力を加圧吸気管における気化器より下
流側の圧力より高くしなければならないので、何らかの
手段で気化器内のフロート室を圧力を高くする必要があ
る。また、本実施例では、気化器を使用して混合気を作
るエンジンを例に挙げて本発明に係るクランク室過給式
多気筒エンジンを説明しているが、燃料供給方法は本実
施例に限定されることなく、燃料噴射装置を用いてもよ
いことはもちろんである。以上説明した本実施例では、
本発明に係るクランク室過給式Ｖ型エンジンを船外機に
搭載した例を示しているが、本発明に係るクランク室過
給式Ｖ型エンジンは、船外機に搭載するものに限定され
るものではないことはもちろんであり、自動二輪車、発
電機、雪上車、或いはゴルフカー等に搭載する場合もあ
り得る。

【発明の効果】以上説明した本発明に係るクランク室過
給式Ｖ型エンジンは、二つのクランク軸と、各クランク
軸に対してシリンダ軸線が垂直になるように配置された
気筒とを有し、二つのクランク軸における気筒が１８０
゜以内の角度でＶ型に拡開し、各気筒に対応するクラン
ク室、クランクウェブ、及びピストンで各気筒にコンロ
ッド収容室を形成し、各コンロッド収容室を、対応する
コンロッドで吸入室と圧縮室とに区分けし、前記吸入室
に吸気系手段を接続し、前記圧縮室と燃焼室とを加圧吸
気系手段で連通させ、前記燃焼室の排気孔接続し、クラ
ンク軸を収納するクランクケースにおける気筒と対向す
る部分に前記吸入室に繋がる吸気孔を形成し、該吸気孔
に前記吸気系手段を接続しているので、吸気系手段を各
気筒等のエンジンの他の構成部材に邪魔されることなく
配置できるようになり、従って、例えば、吸気系手段を
直線状に形成したり、また、短く形成する等、吸気系手
段の設計自由度が拡がり、当初の目的であるエンジン性
能を低下させることなく吸気系手段を小型化すること等
が可能になるるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクランク室過給式Ｖ型エンジン
を搭載した船外機の概略側面図である。

【図２】図１における矢印Ａ方向から見た船外機の部
分断面図である。

【図３】図１におけるエンジンの概略上面図を各々示
している。

【図４】エンジン１を、そのクランク軸の軸線方向と
直交する向きに左右のシリンダ面に沿って切断した概略
断面図である。

【図５】図３におけるＡ−Ａ断面図を示している。

【図６】船外機前方から見たクランク軸２９の模式図
である。

【図７】本発明の第２の実施例に係るクランク室過給
式Ｖ型エンジンを、そのクランク軸の軸線方向と直交す
る向きに左右のシリンダ面に沿って切断した概略断面図
である。

【符号の説明】

１クランク室過給エンジン２Ａ右バンク２Ｂ左バンク３クランクケース３ａ隔壁５シリンダボディ７シリンダヘッド９ヘッドカバー１１シリンダボア１３燃焼室１５吸気ポート１７排気ポート１９吸気バルブ２１排気バルブ２３バルブスプリング２５カム軸２７スプロケット２８チェーン２９クランク軸２９ａクランク軸片２９ｂクランク軸片２９ｃクランク軸片２９ｄクランク軸片３０Ｂギヤ３０Ａギヤ３１ロッカシャフト３２出力伝達ギヤ３３ロッカアーム３５ピストン３５ａ凹部３５ｂ切欠き３７コンロッド３９クランクピン４１クランクウェブ４５ジャーナル部４７フライホイール兼用の発電機４９隔壁５０クランク隔室５１嵌合部５２嵌合孔５３切欠き５５切欠き５７内周壁５９収納凹部６０コンロッド収容室６１密閉リング６３加圧室ハウジング６３ａハウジング片６３ｂハウジング片６３ｃハウジング片６３ｄハウジング片６４連結管６５加圧吸気管６７バタフライ型スロットル弁７１リード弁手段７５吸気通路形成部材７５ａ吸気通路７７吸気管７９気化器８１エアクリーナ８３オイルチューブ８７リード弁８９排気管９０排気集合管９３オイルタンク９３ａオイル注入口のキャップ９５オイル供給孔Ａ吸入室Ｂ圧縮室Ｇ１重心Ｓバンク空間Ｌｃ中心線１００船外機１０２アッパーカウリング１０３ボトムカウリング１０４エプロン１０５アッパーケース１０６ロアケース１０８懸架ユニット１０８ａクランプブラケット１１０船体１１２船尾板１１４プロペラ１１６駆動装置１１７プロペラボス１１８プロペラ駆動軸１２０正転ベベルギヤ１２２逆転ベベルギヤ１２６出力軸１２７伝動ギヤ１２８排気通路１３０エキゾーストガイド（第２実施例）２００クランク室過給式Ｖ型エンジン２０１クランクケース２０３加圧室ハウジング２０５加圧吸気管２０７ウォータジャケット２０９スロットル弁２１１バイパス通路２１３バタフライ弁２１５排気管２２０オイルポンプ２２１供給パイプＣ１第１加圧吸気室Ｃ２第２加圧吸気室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】二つのクランク軸と、各クランク軸に対
してシリンダ軸線が垂直になるように配置された気筒と
を有し、二つのクランク軸における気筒が１８０゜以内の角度で
Ｖ型に拡開し、各気筒に対応するクランク室、クランクウェブ、及びピ
ストンで各気筒にコンロッド収容室を形成し、各コンロッド収容室を、対応するコンロッドで吸入室と
圧縮室とに区分けし、前記吸入室に吸気系手段を接続し、前記圧縮室と燃焼室とを加圧吸気系手段で連通させ、か
つ前記燃焼室の排気孔に排気系手段を接続し、クランク軸を収納するクランクケースにおける気筒と対
向する部分に前記吸入室に繋がる吸気孔を形成し、該吸
気孔に前記吸気系手段を接続したことを特徴とするクラ
ンク室過給式Ｖ型エンジン。