WO2022195866A1 - Ｖ型エンジン、船外機および船舶 - Google Patents
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Abstract
排気管の取り回しが容易で、低重心化を図ることのできる船外機を提供する。 ピストン(１６)が動作されるシリンダ(１５)がＶ型に配置され、ピストン(１６)の駆動により駆動されるクランクシャフト(１３)が鉛直方向に配置され、シリンダヘッド(２０)の各バンクの排気口(３０)に連通する上部排気管(３１)と、上部排気管(３１)のシリンダ(１５)の下方に対応する位置に設けられ触媒(５３)を保持する触媒保持部(５０)と、を備えている。これにより、触媒効果を維持しつつ、上部排気管(３１)および下部排気管(３２)の取り回しが容易で、低重心化を図ることができると共に、Ｖ型エンジン(１０)の小型軽量化を図ることができる。
Description
本発明は、Ｖ型エンジン、船外機および船舶に関する。
従来から、エンジン排気の浄化は重要課題であるがエンジン回りをコンパクトにまとめる必要がある汎用機器においてはそのための機器を限られた空間に設置することは困難であり実施事例は少数であった。しかし昨今の環境への関心の高まりを受け、汎用機器への排気浄化機器を設置する研究が活発となっている。このようなＶ型エンジンにおいて、従来、排気パイプの内部に、この排気パイプの上部であって且つ右バンク及び左バンクの最下位の気筒における排気ポートの中心線よりも上方に触媒を備えた構成とする技術が開示されている（例えば、引用文献１を参照）。
しかしながら、従来の技術では、シリンダの側方に触媒を配置する構成であるため、エンジンの排気口から触媒までの排気管の取り回しが面倒であり、また、触媒の位置が上方にあるため、船外機の高重心化を招く課題がある。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、排気口から直近に触媒を配置することより触媒効果を維持しつつ排気管の取り回しが容易で、低重心化を図ることのできるとともに、小型軽量化が可能なＶ型エンジン、船外機および船舶を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明に係るＶ型エンジンは、ピストンが動作されるシリンダがＶ型に配置され、前記ピストンの駆動により駆動されるクランクシャフトが鉛直方向に配置され、シリンダヘッドの各バンクの排気口に連通する排気管と、前記排気管の前記シリンダヘッドの下方に対応する位置に設けられ触媒を保持する触媒保持部と、を備えていることを特徴とする。
本発明によれば、触媒を排気管のＶ型エンジンのシリンダヘッドの下方に対応する位置に設けているので、触媒効果を維持しつつ、排気管の取り回しが容易で、低重心化を図ることができると共に、エンジンを小型軽量とすることが可能となる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
［第１実施の形態］
まず、本発明の船外機に用いられるＶ型エンジンについて、図１および図２を参照して説明する。
［第１実施の形態］
まず、本発明の船外機に用いられるＶ型エンジンについて、図１および図２を参照して説明する。
図１は、Ｖ型エンジンの実施の形態を示す縦断面図である。図２は、本実施の形態のＶ型エンジンの横断面図である。
図１および図２に示すように、船外機１のＶ型エンジン１０は、３つのシリンダ１５をＶ型に配置したＶ型６気筒の水冷式４ストロークエンジンである。
Ｖ型エンジン１０は、クランク室１１を形成するクランクケース１２を備えている。クランクケース１２には、クランク軸１３が回転自在に支持されている。
図１および図２に示すように、船外機１のＶ型エンジン１０は、３つのシリンダ１５をＶ型に配置したＶ型６気筒の水冷式４ストロークエンジンである。
Ｖ型エンジン１０は、クランク室１１を形成するクランクケース１２を備えている。クランクケース１２には、クランク軸１３が回転自在に支持されている。
シリンダブロック１４の各シリンダ１５には、ピストン１６が往復動作可能に収容されており、各ピストン１６はコンロッド１７を介してクランクシャフト１３に連結されている。
Ｖ型エンジン１０は、船外機１のケーシング２に収容されるものである。クランクシャフト１３は、図示しない動力伝達機構を介してスクリューに連結され、クランクシャフト１３の回転によりスクリューを回転駆動することができるように構成されている。
シリンダヘッド２０には、各シリンダ１５毎に、ピストン１６に対向して形成される燃焼室２１と、燃焼室２１に開口して一対の吸気バルブ２２により開閉される吸気ポート２３と、一対の排気バルブ２４により開閉される排気ポート２５と、が設けられている。
Ｖ型エンジン１０は、船外機１のケーシング２に収容されるものである。クランクシャフト１３は、図示しない動力伝達機構を介してスクリューに連結され、クランクシャフト１３の回転によりスクリューを回転駆動することができるように構成されている。
シリンダヘッド２０には、各シリンダ１５毎に、ピストン１６に対向して形成される燃焼室２１と、燃焼室２１に開口して一対の吸気バルブ２２により開閉される吸気ポート２３と、一対の排気バルブ２４により開閉される排気ポート２５と、が設けられている。
各吸気バルブ２２および各排気バルブ２４は、シリンダヘッド２０に回転可能に軸支されるカムシャフト２６に設けられたカム２７と、該カム２７と当接するロッカーアーム４０とにより開閉駆動される。
カムシャフト２６は、右端部にカムスプロケット２８が設けられ、クランクシャフト１３の右端部近傍に嵌着される駆動スプロケット１８とカムスプロケット２８との間にタイミングベルト２９が掛け渡されている。
これにより、各吸気バルブ２２および各排気バルブ２４は、クランクシャフト１３の回転に同期して開閉駆動される。
カムシャフト２６は、右端部にカムスプロケット２８が設けられ、クランクシャフト１３の右端部近傍に嵌着される駆動スプロケット１８とカムスプロケット２８との間にタイミングベルト２９が掛け渡されている。
これにより、各吸気バルブ２２および各排気バルブ２４は、クランクシャフト１３の回転に同期して開閉駆動される。
図３は、Ｖ型エンジン１０の排気構造を示す概略構成図である。図４は、本実施の形態の触媒保持部を示す概略構成図である。
図３に示すように、Ｖ型エンジン１０は、船外機１のケーシング２に収容されている。
Ｖ型エンジン１０は、Ｖ型の２つのバンクにおける３気筒の排気口３０に連通する上部排気管３１をそれぞれ備えている。上部排気管３１は、Ｖ型エンジン１０の両側にそれぞれ上下方向に延在するように配置されている。
図３および図４に示すように、各上部排気管３１の下端部には、触媒保持部５０が接続されている。触媒保持部５０は、Ｖ型エンジン１０のシリンダヘッド２０に一体に設けられている。触媒保持部５０は、内管５１と、この内管５１の外側に配置される外管５２とを備えている。
本実施の形態においては、触媒保持部は、Ｖ型エンジンの各バンクの最下位における排気口３０の近傍、より好ましくは各バンク最下位における排気口３０の直下に設けられる。
図３に示すように、Ｖ型エンジン１０は、船外機１のケーシング２に収容されている。
Ｖ型エンジン１０は、Ｖ型の２つのバンクにおける３気筒の排気口３０に連通する上部排気管３１をそれぞれ備えている。上部排気管３１は、Ｖ型エンジン１０の両側にそれぞれ上下方向に延在するように配置されている。
図３および図４に示すように、各上部排気管３１の下端部には、触媒保持部５０が接続されている。触媒保持部５０は、Ｖ型エンジン１０のシリンダヘッド２０に一体に設けられている。触媒保持部５０は、内管５１と、この内管５１の外側に配置される外管５２とを備えている。
本実施の形態においては、触媒保持部は、Ｖ型エンジンの各バンクの最下位における排気口３０の近傍、より好ましくは各バンク最下位における排気口３０の直下に設けられる。
内管５１の内側には、触媒５３が収容されている。触媒５３は、排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）及び酸化窒素（ＮＯｘ）等の有害成分を酸化、還元反応によって除去する三元触媒であり、例えば、多孔質のハニカム構造体に、白金、パラジウム、ロジウム等の触媒成分をコーティングしたハニカム触媒構造を有している。なお、ハニカム触媒構造に限定されず、プレート材に触媒成分を担持させたプレート触媒構造等の簡易型にしてもよい。
内管５１と外管５２との間には、Ｖ型エンジン１０に送られる冷却水の一部が導入されるように構成されている。
すなわち、Ｖ型エンジン１０のシリンダヘッド２０の内部には、図示しない冷却水流路が設けられており、シリンダヘッド２０には、冷却水流路に連通する２つの冷却水配管５４が接続されている。
各冷却水配管５４は、外管５２と内管５１との間の空間に連通されている。
本実施の形態においては、冷却水は、シリンダヘッド２０から下方に位置する冷却水配管５４を通って外管５２と内管５１との間に流入し、触媒５３を冷却した後、上方に位置する冷却水配管５４を介してシリンダヘッド２０に戻される。
すなわち、Ｖ型エンジン１０のシリンダヘッド２０の内部には、図示しない冷却水流路が設けられており、シリンダヘッド２０には、冷却水流路に連通する２つの冷却水配管５４が接続されている。
各冷却水配管５４は、外管５２と内管５１との間の空間に連通されている。
本実施の形態においては、冷却水は、シリンダヘッド２０から下方に位置する冷却水配管５４を通って外管５２と内管５１との間に流入し、触媒５３を冷却した後、上方に位置する冷却水配管５４を介してシリンダヘッド２０に戻される。
触媒保持部５０の下方には、下部排気管３２が接続されている。上部排気管３１と下部排気管３２とで本発明の排気管が構成されている。
下部排気管３２は、途中、上方に向かって曲成された上方折り返し部３３と、この上方折り返し部３３から下方に向かって曲成された下方折り返し部３４と、を備えている。
下部排気管３２の先端部は、ケーシング２の内部に設けられた排気流路に連通している。排気流路は、図示しないスクリューの中心部を介して水中に連通している。
本実施の形態においては、下方折り返し部３４の上端部分は、触媒保持部５０より上方に位置するように配置されている。これにより、排気流路を介して下部排気管３２から水が浸入した場合でも、下方折り返し部３４から触媒側には、水が送られてしまうことを抑制することができる。
下部排気管３２は、途中、上方に向かって曲成された上方折り返し部３３と、この上方折り返し部３３から下方に向かって曲成された下方折り返し部３４と、を備えている。
下部排気管３２の先端部は、ケーシング２の内部に設けられた排気流路に連通している。排気流路は、図示しないスクリューの中心部を介して水中に連通している。
本実施の形態においては、下方折り返し部３４の上端部分は、触媒保持部５０より上方に位置するように配置されている。これにより、排気流路を介して下部排気管３２から水が浸入した場合でも、下方折り返し部３４から触媒側には、水が送られてしまうことを抑制することができる。
次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態においては、Ｖ型エンジン１０を駆動することにより、Ｖ型エンジン１０の駆動力は、クランクシャフト１３を介して図示しないスクリュー軸に伝達され、これにより、スクリューを回転させて船舶の前進または後進が行われる。
Ｖ型エンジン１０のシリンダヘッド２０から排出される排気ガスは、排気口３０から上部排気管３１に送られる。
そして、上部排気管３１に送られた排気ガスは、触媒保持部５０において、触媒５３により、排気ガス中の有害成分を酸化、還元反応によって触媒効率を十分に発揮しつつ除去され、下部排気管３２を介してスクリュー部分から水中に排気される。
本実施形態においては、Ｖ型エンジン１０を駆動することにより、Ｖ型エンジン１０の駆動力は、クランクシャフト１３を介して図示しないスクリュー軸に伝達され、これにより、スクリューを回転させて船舶の前進または後進が行われる。
Ｖ型エンジン１０のシリンダヘッド２０から排出される排気ガスは、排気口３０から上部排気管３１に送られる。
そして、上部排気管３１に送られた排気ガスは、触媒保持部５０において、触媒５３により、排気ガス中の有害成分を酸化、還元反応によって触媒効率を十分に発揮しつつ除去され、下部排気管３２を介してスクリュー部分から水中に排気される。
ここで、触媒５３は通常４００℃前後で最大効率を発揮するといわれているが、本実施の形態においては、上部排気管３１および下部排気管３２のシリンダ１５の下方に対応する位置に触媒保持部５０を設けるようにしており、比較的高温である排気口３０に触媒５３が配置されているので、触媒効率を向上させることができる。また、触媒を配置する部位は、Ｖ型エンジン１０の場合は遊休部位であるため、触媒後の下部排気管３２の取り回しも無駄なく配置可能であり、Ｖ型エンジン１０全体として小型軽量化でコンパクトな形状とすることが可能である。
この場合に、触媒５３の酸化、還元反応を良好に行うためには、触媒５３を所定の温度に保持する必要がある。本実施の形態においては、触媒保持部５０の内管５１と外管５２との間に、冷却水配管５４を介して冷却水を供給し、触媒保持部５０の温度を所定温度に保持するようにしているので、触媒５３の温度を所定の温度に調整することができる。
なお、完成機の形態において、冷却方式を選択することは当然のことであり、例えば、乗用芝刈り機や乗用除雪機では乗用車のような間接冷却を採用し、船外機１では水中から直接冷却水を取り入れる直接冷却方式を採用してよい。更に船外機１の場合、冷却能力不足となる場合は電動モータで駆動されるポンプなどで冷却能力を補強してもよいし、触媒冷却用に別途間接冷却や、さらに触媒冷却用に別途直接冷却系を設けてもよい。
間接冷却は、別途冷却ユニットを設置し、冷却ユニットで前記触媒保持部を冷却することであり、冷却ユニットは、例えば、ラジエータを有するような冷却ユニットを設ければ、触媒の温調もより適切に制御可能となり触媒の能力発揮や耐久性により貢献し、好ましい。
また、直接冷却系は、別途水中から冷却水を触媒保持部に供給し、触媒保持部から水中に冷却水を放出するものであり、シンプルな機器の追加のみで前記の間接冷却の冷却ユニット設置と同様、十分な効果を発揮する。
なお、完成機の形態において、冷却方式を選択することは当然のことであり、例えば、乗用芝刈り機や乗用除雪機では乗用車のような間接冷却を採用し、船外機１では水中から直接冷却水を取り入れる直接冷却方式を採用してよい。更に船外機１の場合、冷却能力不足となる場合は電動モータで駆動されるポンプなどで冷却能力を補強してもよいし、触媒冷却用に別途間接冷却や、さらに触媒冷却用に別途直接冷却系を設けてもよい。
間接冷却は、別途冷却ユニットを設置し、冷却ユニットで前記触媒保持部を冷却することであり、冷却ユニットは、例えば、ラジエータを有するような冷却ユニットを設ければ、触媒の温調もより適切に制御可能となり触媒の能力発揮や耐久性により貢献し、好ましい。
また、直接冷却系は、別途水中から冷却水を触媒保持部に供給し、触媒保持部から水中に冷却水を放出するものであり、シンプルな機器の追加のみで前記の間接冷却の冷却ユニット設置と同様、十分な効果を発揮する。
また、下部排気管３２からに上方折り返し部３３および下方折り返し部３４を設けるようにしているので、船外機１のように水中から冷却水を取り入れるような直接冷却方式を採用した場合、スクリューから下部排気管３２を介して水が浸入した場合でも、下方折り返し部３４から触媒５３側には、水が送られてしまうことを抑制することができる。これにより、触媒保持部５０まで、水が到達してしまうことがなく、十分な被水対策が可能となる。
また、乗用芝刈り機や乗用除雪機など被水対策が不要な場合は、触媒保持部５０から排気管３０をエンジンマウントに直接配置し、ケーシング２の内部に設けられた排気流路に連通すればよい。
また、曲成してなる下方折り返し部３４の上端が触媒５３より上方であれば、被水効果が増大する。下方折り返し部３４が上方であるほど被水効果は期待できるが、排気管３０によりＶ型エンジン１０の遊休部位を消費してしまうため、どこまで上方に排気管３０を伸ばすかは、該当エンジンの設計条件で適宜選択すればよい。
さらに、触媒保持部５０の下流側の下部排気管３２は、エンジンマウントに配置し、ケーシング２の内部に設けられた排気流路に連通すれば、無駄なく排気系統をレイアウト可能となる。
また、曲成してなる下方折り返し部３４の上端が触媒５３より上方であれば、被水効果が増大する。下方折り返し部３４が上方であるほど被水効果は期待できるが、排気管３０によりＶ型エンジン１０の遊休部位を消費してしまうため、どこまで上方に排気管３０を伸ばすかは、該当エンジンの設計条件で適宜選択すればよい。
さらに、触媒保持部５０の下流側の下部排気管３２は、エンジンマウントに配置し、ケーシング２の内部に設けられた排気流路に連通すれば、無駄なく排気系統をレイアウト可能となる。
以上述べたように、本実施の形態においては、ピストン１６が動作されるシリンダ１５がＶ型に配置され、ピストン１６の駆動により駆動されるクランクシャフト１３が鉛直方向に配置され、シリンダヘッド２０の各バンクの排気口３０に連通する上部排気管３１と（排気管）、上部排気管３１のシリンダヘッド２０の下方に対応する位置に設けられ触媒５３を保持する触媒保持部５０と、を備えている。
これにより、触媒５３をＶ型エンジン１０のシリンダヘッド２０の下方に対応する位置に設けているので、触媒効果を維持しつつ、上部排気管３１および下部排気管３２の取り回しが容易で、低重心化を図ることができると共に、Ｖ型エンジン１０の小型軽量化を図ることができる。また、上部排気管３１および下部排気管３２のシリンダヘッド２０の下方に対応する位置に触媒保持部５０を設けるようにしており、比較的高温である排気口３０に触媒５３が配置されているので、触媒効率を向上させることができる。また、触媒を配置する部位は、Ｖ型エンジン１０の場合は遊休部位であるため、触媒後の下部排気管３２の取り回しも無駄なく配置可能であり、Ｖ型エンジン１０全体として小型軽量化でコンパクトな形状とすることが可能である。
これにより、触媒５３をＶ型エンジン１０のシリンダヘッド２０の下方に対応する位置に設けているので、触媒効果を維持しつつ、上部排気管３１および下部排気管３２の取り回しが容易で、低重心化を図ることができると共に、Ｖ型エンジン１０の小型軽量化を図ることができる。また、上部排気管３１および下部排気管３２のシリンダヘッド２０の下方に対応する位置に触媒保持部５０を設けるようにしており、比較的高温である排気口３０に触媒５３が配置されているので、触媒効率を向上させることができる。また、触媒を配置する部位は、Ｖ型エンジン１０の場合は遊休部位であるため、触媒後の下部排気管３２の取り回しも無駄なく配置可能であり、Ｖ型エンジン１０全体として小型軽量化でコンパクトな形状とすることが可能である。
また、本実施の形態においては、触媒保持部５０は、排気口３０のうち最下方に位置する排気口３０より下方に設けられている。
これにより、触媒保持部５０を排気口３０のうち最下方に位置する排気口３０より下方に設けているので、上部排気管３１および下部排気管３２の取り回しが容易で、低重心化を図ることができる。
これにより、触媒保持部５０を排気口３０のうち最下方に位置する排気口３０より下方に設けているので、上部排気管３１および下部排気管３２の取り回しが容易で、低重心化を図ることができる。
また、本実施の形態においては、下部排気管３２（排気管）は、触媒５３の下流側を上方に曲成してなる上方折り返し部３３および上方折り返し部３３から下方に曲成してなる下方折り返し部３４を備えている。
これにより、排気管から水が浸入した場合でも、下方折り返し部３４から触媒５３側には、水が送られてしまうことを抑制することができ、触媒保持部５０まで、水が到達してしまうことがなく、十分な被水対策が可能となる。さらに、触媒保持部５０や上部排気管３１および下部排気管３２を金属や繊維強化樹脂により覆い放熱を抑えることにより、エンジンケースやエンジンルーム内の温度を一定温度以下に抑えることができ、このことは、吸気温度を一定温度以下に抑えたり、エンジンの耐久性向上に有効である。
これにより、排気管から水が浸入した場合でも、下方折り返し部３４から触媒５３側には、水が送られてしまうことを抑制することができ、触媒保持部５０まで、水が到達してしまうことがなく、十分な被水対策が可能となる。さらに、触媒保持部５０や上部排気管３１および下部排気管３２を金属や繊維強化樹脂により覆い放熱を抑えることにより、エンジンケースやエンジンルーム内の温度を一定温度以下に抑えることができ、このことは、吸気温度を一定温度以下に抑えたり、エンジンの耐久性向上に有効である。
また、本実施の形態においては、下方折り返し部３４は、触媒保持部５０より上方に位置している。
これにより、下部排気管３２から水が浸入した場合でも、下方折り返し部３４から触媒５３側には、水が送られてしまうことを抑制することができ、触媒保持部３４まで、水が到達してしまうことがなく、十分な被水対策が可能となる。
これにより、下部排気管３２から水が浸入した場合でも、下方折り返し部３４から触媒５３側には、水が送られてしまうことを抑制することができ、触媒保持部３４まで、水が到達してしまうことがなく、十分な被水対策が可能となる。
また、本実施の形態においては、触媒保持部５０には、Ｖ型エンジン１０の冷却水の一部が送られる冷却水配管５４が接続されている。
これにより、触媒保持部５０に冷却水配管５４により冷却水を供給することで、Ｖ型エンジンの冷却系をほとんど変更することなく、触媒保持部５０の温度を温度に調整することができる。そのため、触媒５３を所定の温度に保持して、触媒５３の酸化、還元反応を良好に行うことができる。
これにより、触媒保持部５０に冷却水配管５４により冷却水を供給することで、Ｖ型エンジンの冷却系をほとんど変更することなく、触媒保持部５０の温度を温度に調整することができる。そのため、触媒５３を所定の温度に保持して、触媒５３の酸化、還元反応を良好に行うことができる。
［第２実施の形態］
次に、本発明の第２実施の形態について説明する。
図５は本発明の第２実施の形態を示す概略図である。
図５に示すように、シリンダヘッド２０には、ガスケット５５がねじ５６により取付けられており、ガスケット５５には、取付治具５７が一体に設けられている。
取付治具５７には、触媒保持部５０が取付けられている。触媒保持部５０は、取付治具５７に対してねじなどにより固定するようにしてもよいし、溶接などにより固定するようにしてもよい。
すなわち、本実施の形態においては、触媒保持部５０を取付治具５７を介してシリンダヘッド２０に取り付けるようにしたものである。
次に、本発明の第２実施の形態について説明する。
図５は本発明の第２実施の形態を示す概略図である。
図５に示すように、シリンダヘッド２０には、ガスケット５５がねじ５６により取付けられており、ガスケット５５には、取付治具５７が一体に設けられている。
取付治具５７には、触媒保持部５０が取付けられている。触媒保持部５０は、取付治具５７に対してねじなどにより固定するようにしてもよいし、溶接などにより固定するようにしてもよい。
すなわち、本実施の形態においては、触媒保持部５０を取付治具５７を介してシリンダヘッド２０に取り付けるようにしたものである。
本実施の形態においては、取付治具５７の内部に、冷却水配管５４が設けられている。冷却水配管５４は、触媒保持部５０の内管５１と外管５２との間の空間に連通されている。
このようにＶ型エンジン１０のシリンダブロック１４やシリンダヘッド２０と触媒保持部５０との間に空間を設けることにより、燃料チューブやハーネス等を配置することが可能となり、さらに取付治具５７に貫通孔を設けてこの部分を前記物品の経路としてもよい。
その他の構成は、第１実施の形態と同様であるため、同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
このようにＶ型エンジン１０のシリンダブロック１４やシリンダヘッド２０と触媒保持部５０との間に空間を設けることにより、燃料チューブやハーネス等を配置することが可能となり、さらに取付治具５７に貫通孔を設けてこの部分を前記物品の経路としてもよい。
その他の構成は、第１実施の形態と同様であるため、同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
本実施の形態においては、第１実施の形態と同様に、触媒保持部５０に取付治具５７に設けた冷却水配管５４により冷却水を供給することで、触媒保持部５０の温度を温度に調整することができる。そのため、触媒５３を所定の温度に保持して、触媒５３の酸化、還元反応を良好に行うことができる。
なお、前記実施の形態において、本発明を説明したが、本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更、置き換え、付加、省略などが可能である。
また、本発明は、クランクシャフトが鉛直方向に配置されるＶ型エンジンである限り、完成機器を制限することはなく、例えば、乗用の芝刈機、草刈機あるいは乗用除雪機、船外機などに適用することが可能である。
また、本発明は、クランクシャフトが鉛直方向に配置されるＶ型エンジンである限り、完成機器を制限することはなく、例えば、乗用の芝刈機、草刈機あるいは乗用除雪機、船外機などに適用することが可能である。
［上記実施形態によりサポートされる構成］
上記実施形態は、以下の構成をサポートする。
上記実施形態は、以下の構成をサポートする。
（構成１）ピストンが動作されるシリンダがＶ型に配置され、前記ピストンの駆動により駆動されるクランクシャフトが鉛直方向に配置され、シリンダヘッドの各バンクの排気口に連通する排気管と、前記排気管の前記シリンダヘッドの下方に対応する位置に設けられ触媒を保持する触媒保持部と、を備えていることを特徴とするＶ型エンジン。
この構成によれば、上部排気管３１および下部排気管３２のシリンダヘッド２０の下方に対応する位置に触媒保持部５０を設けるようにしており、比較的高温である排気口３０に触媒５３が配置されているので、触媒効率を向上させることができる。また、触媒を配置する部位は、Ｖ型エンジン１０の場合は遊休部位であるため、触媒後の下部排気管３２の取り回しも無駄なく配置可能であり、Ｖ型エンジン１０全体として小型軽量化でコンパクトな形状とすることが可能である。
この構成によれば、上部排気管３１および下部排気管３２のシリンダヘッド２０の下方に対応する位置に触媒保持部５０を設けるようにしており、比較的高温である排気口３０に触媒５３が配置されているので、触媒効率を向上させることができる。また、触媒を配置する部位は、Ｖ型エンジン１０の場合は遊休部位であるため、触媒後の下部排気管３２の取り回しも無駄なく配置可能であり、Ｖ型エンジン１０全体として小型軽量化でコンパクトな形状とすることが可能である。
（構成２）前記触媒保持部は、前記排気口のうち最下方に位置する排気口より下方に設けていることを特徴とする請求項１に記載のＶ型エンジン。
この構成によれば、触媒保持部を排気口のうち最下方に位置する排気口より下方に設けているので、排気管の取り回しが容易で、低重心化を図ることができる。
この構成によれば、触媒保持部を排気口のうち最下方に位置する排気口より下方に設けているので、排気管の取り回しが容易で、低重心化を図ることができる。
（構成３）前記排気管は、前記触媒の下流側を上方に曲成してなる上方折り返し部および前記上方折り返し部から下方に曲成してなる下方折り返し部を備えていることを特徴とする構成２に記載の船外機。
この構成によれば、排気管から水が浸入した場合でも、下方折り返し部から触媒側には、水が送られてしまうことを抑制することができ、触媒保持部まで、水が到達してしまうことがなく、十分な被水対策が可能となる。
この構成によれば、排気管から水が浸入した場合でも、下方折り返し部から触媒側には、水が送られてしまうことを抑制することができ、触媒保持部まで、水が到達してしまうことがなく、十分な被水対策が可能となる。
（構成４）前記下方折り返し部は、前記触媒保持部より上方に位置していることを特徴とする請求項３に記載のＶ型エンジン。
この構成によれば、下方折り返し部が触媒保持部より上方に位置しているので、排気管から水が浸入した場合でも、下方折り返し部から触媒側には、水が送られてしまうことを抑制することができ、触媒保持部まで、水が到達してしまうことがなく、十分な被水対策が可能となる。
この構成によれば、下方折り返し部が触媒保持部より上方に位置しているので、排気管から水が浸入した場合でも、下方折り返し部から触媒側には、水が送られてしまうことを抑制することができ、触媒保持部まで、水が到達してしまうことがなく、十分な被水対策が可能となる。
（構成５）前記下方折り返し部より下流側の前記排気管は、ケーシングの排気流路に接続されていることを特徴とする請求項３に記載のＶ型エンジン。
この構成によれば、排気管を介して触媒を通過した排気を排気流路を介して外部に排出することができる。
この構成によれば、排気管を介して触媒を通過した排気を排気流路を介して外部に排出することができる。
（構成６）前記触媒保持部には、前記シリンダヘッドに送られる冷却水の一部が送られる冷却水配管が接続されていることを特徴とする請求項１に記載のＶ型エンジン。
この構成によれば、触媒保持部に冷却水配管により冷却水を供給することで、触媒保持部の温度を温度に調整することができる。そのため、触媒を所定の温度に保持して、触媒の酸化、還元反応を良好に行うことができる。
この構成によれば、触媒保持部に冷却水配管により冷却水を供給することで、触媒保持部の温度を温度に調整することができる。そのため、触媒を所定の温度に保持して、触媒の酸化、還元反応を良好に行うことができる。
（構成７）前記触媒保持部は、前記シリンダヘッドに直接取付けられていることを特徴とする請求項６に記載のＶ型エンジン。
この構成によれば、触媒保持部をシリンダヘッドに容易に設置することができる。
この構成によれば、触媒保持部をシリンダヘッドに容易に設置することができる。
（構成８）前記触媒保持部は、前記シリンダヘッドに取付治具を介して取付けられていることを特徴とする請求項６に記載のＶ型エンジン。
この構成によれば、取付治具を用いて触媒保持部をシリンダヘッドに容易に設置することができる。
この構成によれば、取付治具を用いて触媒保持部をシリンダヘッドに容易に設置することができる。
（構成９）請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のＶ型エンジンを備えたことを特徴とする船外機。
この構成によれば、触媒を設置する場合でも、排気管の取り回しが容易で、低重心化を図ることができる船外機を得ることができる。
この構成によれば、触媒を設置する場合でも、排気管の取り回しが容易で、低重心化を図ることができる船外機を得ることができる。
（構成１０）請求項９に記載の船外機を備えたことを特徴とする船舶。
この構成によれば、触媒を設置する場合でも、排気管の取り回しが容易で、低重心化を図ることができる船外機を用いた船舶を得ることができる。
この構成によれば、触媒を設置する場合でも、排気管の取り回しが容易で、低重心化を図ることができる船外機を用いた船舶を得ることができる。
１ 船外機
２ ケーシング
１０ Ｖ型エンジン
１１ クランク室
１２ クランクケース
１３ クランクシャフト
１４ シリンダブロック
１５ シリンダ
１６ ピストン
１７ コンロッド
１８ 駆動スプロケット
２０ シリンダヘッド
２１ 燃焼室
２２ 吸気バルブ
２３ 吸気ポート
２４ 排気バルブ
２５ 排気ポート
２６ カムシャフト
２７ カム
２８ カムスプロケット
２９ タイミングベルト
３０ 排気口
３１ 上部排気管
３２ 下部排気管
３３ 上方折り返し部
３４ 下方折り返し部
５０ 触媒保持部
５１ 内管
５２ 外管
５３ 触媒
５４ 冷却水配管
５５ ガスケット
５７ 取付治具
２ ケーシング
１０ Ｖ型エンジン
１１ クランク室
１２ クランクケース
１３ クランクシャフト
１４ シリンダブロック
１５ シリンダ
１６ ピストン
１７ コンロッド
１８ 駆動スプロケット
２０ シリンダヘッド
２１ 燃焼室
２２ 吸気バルブ
２３ 吸気ポート
２４ 排気バルブ
２５ 排気ポート
２６ カムシャフト
２７ カム
２８ カムスプロケット
２９ タイミングベルト
３０ 排気口
３１ 上部排気管
３２ 下部排気管
３３ 上方折り返し部
３４ 下方折り返し部
５０ 触媒保持部
５１ 内管
５２ 外管
５３ 触媒
５４ 冷却水配管
５５ ガスケット
５７ 取付治具
Claims (10)
- ピストンが動作されるシリンダがＶ型に配置され、
前記ピストンの駆動により駆動されるクランクシャフトが鉛直方向に配置され、
シリンダヘッドの各バンクの排気口に連通する排気管と、
前記排気管の前記シリンダヘッドの下方に対応する位置に設けられ触媒を保持する触媒保持部と、
を備えていることを特徴とするＶ型エンジン。 - 前記触媒保持部は、前記排気口のうち最下方に位置する排気口より下方に位置していることを特徴とする請求項１に記載のＶ型エンジン。
- 前記排気管は、前記触媒の下流側を上方に曲成してなる上方折り返し部および前記上方折り返し部から下方に曲成してなる下方折り返し部を備えていることを特徴とする請求項１に記載のＶ型エンジン。
- 前記下方折り返し部は、前記触媒保持部より上方に位置していることを特徴とする請求項３に記載のＶ型エンジン。
- 前記下方折り返し部より下流側の前記排気管は、ケーシングの排気流路に接続されていることを特徴とする請求項３に記載のＶ型エンジン。
- 前記触媒保持部には、前記シリンダヘッドに送られる冷却水の一部が送られる冷却水配管が接続されていることを特徴とする請求項１に記載のＶ型エンジン。
- 前記触媒保持部は、前記シリンダヘッドに直接取付けられていることを特徴とする請求項６に記載のＶ型エンジン。
- 前記触媒保持部は、前記シリンダヘッドに取付治具を介して取付けられていることを特徴とする請求項６に記載のＶ型エンジン。
- 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のＶ型エンジンを備えたことを特徴とする船外機。
- 請求項９に記載の船外機を備えたことを特徴とする船舶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2021/011464 WO2022195866A1 (ja) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | Ｖ型エンジン、船外機および船舶 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2021/011464 WO2022195866A1 (ja) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | Ｖ型エンジン、船外機および船舶 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2022195866A1 true WO2022195866A1 (ja) | 2022-09-22 |
Family
ID=83322102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2021/011464 WO2022195866A1 (ja) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | Ｖ型エンジン、船外機および船舶 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2022195866A1 (ja) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0323308A (ja) * | 1989-06-21 | 1991-01-31 | Sanshin Ind Co Ltd | 船外機の排気ガス浄化装置 |
| JPH09170428A (ja) * | 1995-12-18 | 1997-06-30 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの排気浄化装置 |
| JPH1059290A (ja) * | 1996-08-26 | 1998-03-03 | Sanshin Ind Co Ltd | 船外機の冷却構造 |
| JPH11257071A (ja) * | 1998-03-17 | 1999-09-21 | Honda Motor Co Ltd | 船外機の排気装置 |
| JP2013108355A (ja) * | 2011-11-17 | 2013-06-06 | Yamaha Motor Co Ltd | エンジン、船外機、および船舶 |
| JP2015200297A (ja) * | 2014-04-10 | 2015-11-12 | スズキ株式会社 | 船外機の排気装置 |
| US9365274B1 (en) * | 2013-11-19 | 2016-06-14 | Brunswick Corporation | Outboard marine propulsion devices having cooling systems |
-
2021
- 2021-03-19 WO PCT/JP2021/011464 patent/WO2022195866A1/ja active Application Filing
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0323308A (ja) * | 1989-06-21 | 1991-01-31 | Sanshin Ind Co Ltd | 船外機の排気ガス浄化装置 |
| JPH09170428A (ja) * | 1995-12-18 | 1997-06-30 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの排気浄化装置 |
| JPH1059290A (ja) * | 1996-08-26 | 1998-03-03 | Sanshin Ind Co Ltd | 船外機の冷却構造 |
| JPH11257071A (ja) * | 1998-03-17 | 1999-09-21 | Honda Motor Co Ltd | 船外機の排気装置 |
| JP2013108355A (ja) * | 2011-11-17 | 2013-06-06 | Yamaha Motor Co Ltd | エンジン、船外機、および船舶 |
| US9365274B1 (en) * | 2013-11-19 | 2016-06-14 | Brunswick Corporation | Outboard marine propulsion devices having cooling systems |
| JP2015200297A (ja) * | 2014-04-10 | 2015-11-12 | スズキ株式会社 | 船外機の排気装置 |
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