JP2003065149A - 船外機における4サイクル4気筒内燃機関 - Google Patents
船外機における4サイクル4気筒内燃機関Info
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Abstract
けて2つの気筒毎に1つの排気通路を共用させることに
より、排気系の構成を簡素にさせた場合にも、エンジン
性能をより向上させるようにする。 【解決手段】 第1〜第4気筒20〜23の各燃焼室3
2をシリンダヘッド27の外部に連通させる排気ポート
35をシリンダヘッド27に成形する。シリンダブロッ
ク25に上下方向に向って延びる第1、第2排気通路3
9,40を成形する。第1〜第4気筒20〜23のうち
の2つの気筒20,23の各排気ポート35の下流端を
それぞれ第1排気通路39に連結させる。他の2つの気
筒21,22の各排気ポート35をそれぞれ第2排気通
路40に連結させる。一方向に沿った視線でみた左右方
向で、第1、第2排気通路39,40における各排気ポ
ート35の連結部分46を互いにほぼ同じところに位置
させる。
Description
の排気通路を共用させた場合に、これら両気筒の排気が
互いに干渉し合わないようにした船外機における4サイ
クル4気筒内燃機関に関するものである。
燃機関には、従来、特開2001−27151号公報で
示されるものがある。
クランクケースに鉛直方向に延びる軸心回りに回動自在
に支承されるクランク軸が設けられ、このクランク軸の
軸方向に沿って上から下に順次第1〜第4気筒が並設さ
れている。これら各気筒は上記クランクケースから水平
方向のある一方向に向って突出するシリンダブロック
と、このシリンダブロックの突出端に固着されるシリン
ダヘッドとを備え、上記第1〜第4気筒の各燃焼室を上
記シリンダヘッドの外部に連通させる排気ポートが上記
シリンダヘッドに成形されている。
延びる第1、第2排気通路が成形され、上記第1〜第4
気筒のうちの2つの気筒の各排気ポートの下流端がそれ
ぞれ上記第1排気通路に連結され、他の2つの気筒の各
排気ポートをそれぞれ上記第2排気通路に連結され、上
記2つの気筒の各排気時期が互いに連続しないようにす
ると共に、上記他の2つの気筒の各排気時期が互いに連
続しないようにされている。
だけを設けてそれぞれ2つの気筒に1つの排気通路を共
用させることにより、排気系の構成を簡素にさせた場合
でも、上記したように一つの排気通路に対する両気筒の
排気時期が互いに連続しないことから、上記排気通路に
おいて両気筒の排気が干渉し合うということが防止され
て、各気筒毎に排気脈動が有効利用され、もって、所望
のエンジン性能が確保されるようになっている。
技術では、その公報の図4から明らかなように、上記一
方向に沿った視線でみた左右方向で、上記各排気通路に
おける各排気ポートの連結部分は互いに相違したところ
に位置しており、このため、各排気ポートの長さは互い
に相違することとなっている。
た直後の排気が上記各排気ポートを勢いよく通過すると
き、その各圧力損失が互いに相違することとなり、これ
は、エンジン性能の向上を阻害する原因となって好まし
くない。
違することから、この排気ポートが成形されるシリンダ
ヘッドの構成が複雑となり、よって、その成形作業が煩
雑になるおそれもある。
4から明らかなように、上記第1、第2排気通路は上下
方向のほぼ全体にわたり、左右方向に並設されており、
このため、内燃機関は、その上下方向の全体で、左右方
向の幅寸法が大きくなっている。
は、各気筒がクランクケースから上記一方向に沿う方向
である船体の前後方向に突出させられており、また、上
記内燃機関は、防水等のためにその外方からカウリング
で覆われている。
や空力特性のため、一般に、上記一方向に沿った視線で
みて、左右対称形で、上方に向うに従い幅寸法が漸減す
る形状とされている。
含め上下方向の全体で、その幅寸法が大きいと、これに
従い、上記カウリングの幅寸法も上下方向で全体的に大
きくさせる必要が生じる。しかし、これは、カウリング
の見栄え等を低下させるものであって、好ましくない。
されたもので、船外機における4サイクル4気筒の内燃
機関において、この4気筒に対し2つの排気通路を設け
て2つの気筒毎に1つの排気通路を共用させることによ
り、排気系の構成を簡素にさせた場合に、エンジン性能
をより向上させるようにすることを主たる課題とする。
上で、この内燃機関を好都合の形状にさせることを課題
とする。
の本発明の船外機における4サイクル4気筒内燃機関
は、次の如くである。
に、クランクケース16に鉛直方向に延びる軸心17回
りに回動自在に支承されるクランク軸18を設け、この
クランク軸18の軸方向に沿って上から下に順次第1〜
第4気筒20〜23を並設し、これら各気筒20〜23
が上記クランクケース16から水平方向のある一方向に
向って突出するシリンダブロック25と、このシリンダ
ブロック25の突出端に固着されるシリンダヘッド27
とを備え、上記第1〜第4気筒20〜23の各燃焼室3
2を上記シリンダヘッド27の外部に連通させる排気ポ
ート35を上記シリンダヘッド27に成形し、上記シリ
ンダブロック25に上下方向に向って延びる第1、第2
排気通路39,40を成形し、上記第1〜第4気筒20
〜23のうちの2つの気筒20,23の各排気ポート3
5の下流端をそれぞれ上記第1排気通路39に連結さ
せ、他の2つの気筒21,22の各排気ポート35をそ
れぞれ上記第2排気通路40に連結させ、上記2つの気
筒20,23の各排気時期が互いに連続しないようにす
ると共に、上記他の2つの気筒21,22の各排気時期
が互いに連続しないようにした船外機における4サイク
ル4気筒内燃機関において、
右方向で、上記第1、第2排気通路39,40における
上記各排気ポート35の連結部分46を互いにほぼ同じ
ところに位置させたものである。
に、請求項1の発明に加えて、上記一方向に沿った視線
でみた(図1)左右方向で、上記第1、第2排気通路3
9,40の各上部を上記各気筒20〜23の近傍で互い
にほぼ同じところに位置させると共に、上記各上部を上
記一方向に沿った方向に並設させたものである。
うに、請求項1、もしくは2の発明に加えて、船体3に
支持される船外機5が、上記内燃機関10をその上方か
ら覆うカウリング12を備え、上記一方向を上記船体3
の前後方向とし、上記一方向に沿った視線でみて、上記
カウリング12の幅寸法を上方に向うに従い漸減する形
状とした船外機における4サイクル4気筒内燃機関にお
いて、
の一方の排気通路の下部を、他方の排気通路の下部を基
準として上記各気筒20〜23の反対側に位置するよう
屈曲させた
示するように、請求項1から3のうちいずれか1つの発
明に加えて、上記第1、第2排気通路39,40をそれ
ぞれ上部から下部の全体にわたり互いに独立させたもの
である。
うに、請求項1から3のうちいずれか1つの発明に加え
て、上記第1、第2排気通路39,40の各下端部を互
いに合流させたものである。
により説明する。
る。
水面2上に浮く船体3と、この船体3の後端部に着脱自
在に取り付けられるクランプブラケット4と、このクラ
ンプブラケット4を介して上記船体3の後端部に支持さ
れる船外機5とを備えている。また、図中矢印Frは、
上記船体3の前方を示し、下記する左右とは上記前方も
しくは後方に向っての方向をいうものとする。
成して上記クランプブラケット4を介し船体3の後端部
に支持され下部が水面2下に没入させられるケース8
と、上記水面2下で軸心が前後方向に延びて上記ケース
8の下端部にその軸心回りに回転自在に支承されるプロ
ペラ9と、上記ケース8の上端部に支持される上記プロ
ペラ9駆動用の内燃機関10と、上記ケース8の内部に
収容され上記内燃機関10に上記プロペラ9を連動連結
させる動力伝達手段11と、上記内燃機関10にその上
方の外方から嵌脱自在に外嵌して、この内燃機関10を
全体的に覆い、かつ、上記ケース8の上端部に着脱自在
に取り付けられる樹脂製のカウリング12とを備えてい
る。
サイクル4気筒内燃機関で、この内燃機関10は、上記
ケース8の上端部の上面に支持されるクランクケース1
6と、軸心17が鉛直方向に延びて上記軸心17回りに
回動自在となるよう上記クランクケース16に支承され
るクランク軸18と、このクランク軸18の軸方向に沿
って上から下に順次並設される複数(4つ)の第1〜第
4気筒20〜23とを備えている。
ース16から水平方向のある一方向である後方に向って
突出しこれら各気筒20〜23に対応するシリンダ孔2
4を備えたアルミ鋳造製のシリンダブロック25と、こ
のシリンダブロック25の突出端に締結具26により固
着されるアルミ鋳造製のシリンダヘッド27とを備えて
いる。
ド27の互いの対向面25a,27aは、それぞれ上記
クランク軸18の軸心17と平行(鉛直方向)に延びか
つ左右に延びる平坦面とされ、上記各対向面25a,2
7aはガスケットを介して互いに接合させられている。
また、上記各シリンダ孔24の軸心29は、それぞれ上
記クランク軸18の軸心17に直交して互いに平行に前
後方向に延び、かつ、上記クランク軸18の軸方向(鉛
直方向)で互いに等間隔に配置されている。
リンダ孔24に軸方向摺動自在に嵌入されるピストン3
0と、これら各ピストン30と上記クランク軸18とを
互いに連動連結させる連接棒31とを備えている。
ヘッド27とピストン30とで挟まれた空間が燃焼室3
2とされている。上記シリンダヘッド27には、その外
部から上記各燃焼室32にそれぞれ連通する吸気ポート
33が成形されると共に、これら各吸気ポート33を開
閉自在とする吸気弁34が設けられている。また、上記
シリンダヘッド27には、上記各燃焼室32を上記シリ
ンダヘッド27の外部に連通させる排気ポート35が成
形されると共に、これら各排気ポート35を開閉自在と
する排気弁36が設けられている。上記各吸気弁34と
排気弁36とは、動弁機構を介し上記クランク軸18に
連動して開閉弁動作させられる。
燃焼室32から一側方に向って互いに平行に延びてい
る。また、上記各排気ポート35は、内燃機関10の平
面視で、U字形状をなし互いに同形同大とされ、その下
流端は上記シリンダヘッド27の対向面27aに開口
し、この開口は上記シリンダブロック25の対向面25
aに対向している。
おける上記シリンダブロック25の後部に、上下方向に
向って延びる第1、第2排気通路39,40が成形され
ている。上記第1〜第4気筒20〜23のうちの2つの
気筒である第1気筒20と第4気筒23の各排気ポート
35の下流端がそれぞれ上記第1排気通路39に連結さ
れ、他の2つの気筒である上記第2気筒21と第3気筒
22の各排気ポート35の下流端が上記第2排気通路4
0に連結されている。また、上記第1、第2排気通路3
9,40の各下端は、上記ケース8内に成形された左右
一対の第3排気通路41,41を通して船外機5の外部
かつ水面2下に連通させられている。
筒20〜23における吸気弁34と排気弁36とが上記
クランク軸18に連動して適宜開閉弁動作し、カウリン
グ12の外部の大気側からこのカウリング12内に吸入
された空気43が、上記各吸気ポート33を通り各燃焼
室32に吸入され、ここで燃料の燃焼に供される。この
燃焼により生じた燃焼ガスは排気44として上記各排気
ポート35と第1〜第3排気通路39〜41を通り船外
機5の外部の水面2下に排出される。
じた上記クランク軸18の駆動力が上記動力伝達手段1
1を介してプロペラ9に伝達され、船1が水面2上を推
進させられる。
各行程は、90°のクランク角の位相差をもって順次行
われるようになっており、具体的には、第1気筒20→
第3気筒22→第4気筒23→第2気筒21の順序で行
われる。このため、上記第1排気通路39にそれぞれ排
気ポート35を通して連通する上記第1気筒20と第4
気筒23とは各排気時期が互いに連続しておらず、不連
続となっている。また、上記第2排気通路40にそれぞ
れ排気ポート35を通して連通する上記第2気筒21と
第3気筒22も各排気時期は互いに連続しておらず、不
連続となっている。
方に沿った視線(図1は前方に向う視線でみた背面図)
でみた左右方向で、上記第1、第2排気通路39,40
における上記各排気ポート35の連結部分46は、互い
にほぼ同じところに位置させられている。
の各排気ポート35の長さを互いに、より同じ値にさせ
ることができることから、各気筒20〜23の燃焼室3
2から排出された直後の排気44が上記各排気ポート3
5を勢いよく通過するとき、それぞれの排気44の圧力
損失を互いにほぼ同じ値にさせることができ、つまり、
各気筒20〜23間での性能上のばらつきを小さく抑制
させることができる。
において、この4気筒に対し2つの排気通路を設けて2
つの気筒毎に1つの排気通路を共用させることにより、
排気系の構成を簡素にさせた場合にも、エンジン性能を
より向上させることができる。
に、より同じ値にできることから、これら排気ポート3
5を成形したシリンダヘッド27の構成が簡単になると
共に、鋳造時のこれら各排気ポート35の中子を同じ寸
法に成形でき、その分、このシリンダヘッド27の成形
作業が容易となる。
1)左右方向で、上記第1、第2排気通路39,40の
各上部が上記各気筒20〜23の近傍で互いにほぼ同じ
ところに位置させられ、かつ、上記第1、第2排気通路
39,40のうちの一方の排気通路40である第1排気
通路39の上部における上下方向の中途部と、他方の排
気通路である第2排気通路40の上部とが上記一方向に
沿った方向(前後方向)に並設されている。
のうちの一方の排気通路である第2排気通路40の下部
は、他方の排気通路である上記第1排気通路39の下部
を基準として上記各気筒20〜23の反対側に位置する
よう屈曲させられている。
上下方向の各部のうち、上記第4気筒23と水平方向で
対応する上記第2排気通路40の下端部のみが、上記第
1排気通路39の下端部を基準として上記第4気筒23
の反対側に位置するよう上記第2排気通路40の上下方
向の中途部が屈曲させられている。
排気通路40の下部(下端部)と、他方の排気通路であ
る第1排気通路39の下部(下端部)とが上記一方向に
沿った方向(前後方向)で互いに干渉し合うことが防止
されて、これら第1、第2排気通路39,40の各下部
の配置の自由度が向上し、これら各下部を上記ケース8
の所望位置に成形した第3排気通路41に連結させるこ
とが容易にできる。
0を上記したように配置したため、上記内燃機関10の
上部の左右における幅寸法は、下部のそれよりも小さい
ままに保たれる。
燃機関10の各気筒20〜23はクランクケース16か
ら上記一方向に沿う方向である前後方向に突出させられ
ており、また、上記内燃機関10は、防水等のためにそ
の上方からカウリング12で覆われており、このカウリ
ング12は見栄え等のため、上記一方向に沿った視線で
みて、左右対称形で、上方に向うに従い幅寸法が漸減す
る形状とされている。
0の形状と上記カウリング12の形状とが互いに合致す
ることとなる。
エンジン性能を向上させるようにした場合でも、上記内
燃機関10とカウリング12との互いの干渉が防止され
て、このカウリング12の幅寸法を大きくさせることが
不要となり、このカウリング12の見栄えを良好なまま
に保つことができる。
をそれぞれ上部から下部の全体にわたり互いに独立させ
てある。
からの排気44は、上記第1、第2排気通路39,40
において互いに干渉し合うことが防止される。
〜23は、それぞれの排気44の脈動を有効に利用でき
て、この点でもエンジン性能の向上が達成される。
20と第2気筒21の各排気ポート35の下流端を上記
第1排気通路39に連結させ、第3気筒22と第4気筒
23の各排気ポート35の下流端を上記第2排気通路4
0に連結させ、上記第1〜第4気筒20〜23の各行程
を、第1気筒20→第3気筒22→第2気筒21→第4
気筒23の順序で行わせるようにしてもよい。
している。これら各実施の形態は、前記第1の実施の形
態と構成、作用効果において多くの点で共通している。
そこで、これら共通するものについては、図面に共通の
符号を付してその重複した説明を省略し、異なる点につ
き主に説明する。また、これら各実施の形態における各
部分の構成を、本発明の課題、作用効果に照らして種々
組み合せてもよい。
る。
2排気通路40の下端部が上記各気筒20〜23側に屈
曲させられて、上記他方の排気通路である第1排気通路
39の下端部に合流させられ、その後、第3排気通路4
1に連結させられている。
搭載させる場合には、上記第1、第2排気通路39,4
0の各下流端を船外機5の外部に連通させる上記第3排
気通路41は単一で足り、その分、船外機5の構成が簡
単になる。
る。
2排気通路40の下端部が上記各気筒20〜23側に屈
曲させられ、上記他方の排気通路である第1排気通路3
9の下端部と互いに独立したままで、下方に向って開口
させられ前後一対の第3排気通路41,41に連結させ
られている。
路41,41は前後に並設されるため、その分、上記ケ
ース8上部の左右における幅寸法を小さくさせることが
できる。
方向に延びる軸心回りに回動自在に支承されるクランク
軸を設け、このクランク軸の軸方向に沿って上から下に
順次第1〜第4気筒を並設し、これら各気筒が上記クラ
ンクケースから水平方向のある一方向に向って突出する
シリンダブロックと、このシリンダブロックの突出端に
固着されるシリンダヘッドとを備え、上記第1〜第4気
筒の各燃焼室を上記シリンダヘッドの外部に連通させる
排気ポートを上記シリンダヘッドに成形し、上記シリン
ダブロックに上下方向に向って延びる第1、第2排気通
路を成形し、上記第1〜第4気筒のうちの2つの気筒の
各排気ポートの下流端をそれぞれ上記第1排気通路に連
結させ、他の2つの気筒の各排気ポートをそれぞれ上記
第2排気通路に連結させ、上記2つの気筒の各排気時期
が互いに連続しないようにすると共に、上記他の2つの
気筒の各排気時期が互いに連続しないようにした船外機
における4サイクル4気筒内燃機関において、
で、上記第1、第2排気通路における上記各排気ポート
の連結部分を互いにほぼ同じところに位置させてある。
ートの長さを互いに、より同じ値にさせることができる
ことから、各気筒の燃焼室から排出された直後の排気が
上記各排気ポートを勢いよく通過するとき、それぞれの
排気の圧力損失を互いにほぼ同じ値にさせることができ
る。
いて、この4気筒に対し2つの排気通路を設けて2つの
気筒毎に1つの排気通路を共用させることにより、排気
系の構成を簡素にさせた場合にも、エンジン性能をより
向上させることができる。
より同じ値にできることから、これら排気ポートを成形
したシリンダヘッドの構成が簡単になり、その分、この
シリンダヘッドの成形作業が容易となる。
線でみた左右方向で、上記第1、第2排気通路の各上部
を上記各気筒の近傍で互いにほぼ同じところに位置させ
ると共に、上記各上部を上記一方向に沿った方向に並設
させてある。
ける幅寸法が、より小さくなる。
は、一般に、防水等のためにその上方からカウリングが
嵌脱自在に外嵌されてこのカウリングで覆われている
が、上記したように内燃機関の上部の幅寸法が小さくな
る分、上記内燃機関とカウリングとの互いの干渉が防止
されて、このカウリングの嵌脱操作が容易にできる。
機が、上記内燃機関をその上方から覆うカウリングを備
え、上記一方向を上記船体の前後方向とし、上記一方向
に沿った視線でみて、上記カウリングの幅寸法を上方に
向うに従い漸減する形状とした船外機における4サイク
ル4気筒内燃機関において、
気通路の下部を、他方の排気通路の下部を基準として上
記各気筒の反対側に位置するよう屈曲させてある。
ける幅寸法は、下部のそれよりも小さいままに保たれる
ことから、上記視線でみた上記内燃機関の形状と上記カ
ウリングの形状とが互いに合致することとなる。
ジン性能を向上させるようにした場合でも、上記内燃機
関とカウリングとの互いの干渉が防止されて、このカウ
リングの幅寸法を大きくさせることが不要となり、この
カウリングの見栄えを良好なままに保つことができ、つ
まり、船外機に内燃機関を搭載させる上で、この内燃機
関を好都合の形状にさせることができる。
路をそれぞれ上部から下部の全体にわたり互いに独立さ
せてある。
は、上記第1、第2排気通路において互いに干渉し合う
ことが防止される。
それぞれの排気の脈動を有効に利用できて、この点でも
エンジン性能の向上が達成される。
路の各下端部を互いに合流させてある。
流端を船外機の外部に連通させる排気通路は単一で足
り、その分、船外機の構成が簡単になる。
ある。
る。
断面図である。
断面図である。
る。
る。
断面図である。
大図である。
大図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 クランクケースに鉛直方向に延びる軸心
回りに回動自在に支承されるクランク軸を設け、このク
ランク軸の軸方向に沿って上から下に順次第1〜第4気
筒を並設し、これら各気筒が上記クランクケースから水
平方向のある一方向に向って突出するシリンダブロック
と、このシリンダブロックの突出端に固着されるシリン
ダヘッドとを備え、上記第1〜第4気筒の各燃焼室を上
記シリンダヘッドの外部に連通させる排気ポートを上記
シリンダヘッドに成形し、上記シリンダブロックに上下
方向に向って延びる第1、第2排気通路を成形し、上記
第1〜第4気筒のうちの2つの気筒の各排気ポートの下
流端をそれぞれ上記第1排気通路に連結させ、他の2つ
の気筒の各排気ポートをそれぞれ上記第2排気通路に連
結させ、上記2つの気筒の各排気時期が互いに連続しな
いようにすると共に、上記他の2つの気筒の各排気時期
が互いに連続しないようにした船外機における4サイク
ル4気筒内燃機関において、 上記一方向に沿った視線でみた左右方向で、上記第1、
第2排気通路における上記各排気ポートの連結部分を互
いにほぼ同じところに位置させた船外機における4サイ
クル4気筒内燃機関。 - 【請求項2】 上記一方向に沿った視線でみた左右方向
で、上記第1、第2排気通路の各上部を上記各気筒の近
傍で互いにほぼ同じところに位置させると共に、上記各
上部を上記一方向に沿った方向に並設させた請求項1に
記載の船外機における4サイクル4気筒内燃機関。 - 【請求項3】 船体に支持される船外機が、上記内燃機
関をその上方から覆うカウリングを備え、上記一方向を
上記船体の前後方向とし、上記一方向に沿った視線でみ
て、上記カウリングの幅寸法を上方に向うに従い漸減す
る形状とした船外機における4サイクル4気筒内燃機関
において、 上記第1、第2排気通路のうちの一方の排気通路の下部
を、他方の排気通路の下部を基準として上記各気筒の反
対側に位置するよう屈曲させた請求項1、もしくは2に
記載の船外機における4サイクル4気筒内燃機関。 - 【請求項4】 上記第1、第2排気通路をそれぞれ上部
から下部の全体にわたり互いに独立させた請求項1から
3のうちいずれか1つに記載の船外機における4サイク
ル4気筒内燃機関。 - 【請求項5】 上記第1、第2排気通路の各下端部を互
いに合流させた請求項1から3のうちいずれか1つに記
載の船外機における4サイクル4気筒内燃機関。
Priority Applications (2)
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JP2001257031A JP2003065149A (ja) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | 船外機における4サイクル4気筒内燃機関 |
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JP2001257031A JP2003065149A (ja) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | 船外機における4サイクル4気筒内燃機関 |
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