JP4061970B2

JP4061970B2 - ２サイクルエンジン及び船外機

Info

Publication number: JP4061970B2
Application number: JP2002155086A
Authority: JP
Inventors: 哲宮崎
Original assignee: ヤマハマリン株式会社
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2022-05-29
Also published as: JP2003343232A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、２サイクルエンジン及び船外機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船舶の船体に取付ける船外機にはエンジンが備えられており、この船外機はエンジンの動力でプロペラを回転して推進力を得ている。このエンジンには、２サイクルエンジンを用いるものがあり、クランクケース内に潤滑オイルを飛散させて供給する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、船外機に搭載される２サイクルエンジンは、クランク軸が略上下に延在して配置され、このクランク軸を内蔵するクランクケースのクランク室へ新気をリード弁を介して導入する吸気通路が上下方向に配置され、エンジンレイアウト上、横置き故にクランクケース、リード弁周りなどの水平部分にオイルが溜り易い。
【０００４】
このクランクケース内に溜ったオイルは、始動時の白煙、吹き返しによるカウル内のオイル汚れなどが発生するため、余分なオイルは抜き取ることが必要である。さらに、余剰なオイルは、運転にも影響を与える。
【０００５】
このため、図８に示すように、クランクケース１００、リードバルブ１０１に形成したドレン通路１０２により気筒別に貯めたオイルのドレンを、掃気ポートまたはシリンダボディ１０３に戻し、燃焼させていた。このようにドレンを燃焼させることは、環境にも悪く、また余分なオイル消費を増やすことにつながる等の問題がある。
【０００６】
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、オイル消費を低減し、また白煙を低減することが可能な２サイクルエンジン及び船外機を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、クランク軸が略上下に延在して配置され、このクランク軸を内蔵するクランクケースのクランク室へ新気を、リードバルブプレートにより配置される各リード弁を介して導入する吸気通路が上下方向に配置される２サイクルエンジンにおいて、
前記クランクケースには、前記リードバルブプレートを介して各リード弁が各吸気ポートに取り付けられ、
前記クランクケースと前記リードバルブプレート別々に、オイルのドレンを上部気筒から下部気筒に集める第１及び第２の集合ドレン通路と、
前記クランクケースの第１の集合ドレン通路と前記リードバルブプレートの第２の集合ドレン通路を集合して前記クランクケースの下側内部へ送る供給ドレン通路とを有し、
前記クランクケースには、各吸気ポートの下側にオイルの第１のドレン回収孔が形成され、これらの第１のドレン回収孔は前記第１の集合ドレン通路により連通し、
前記リードバルブプレートには、各リード弁の下側にオイルの第２のドレン回収孔が形成され、これらの第２のドレン回収孔は前記第２の集合ドレン通路により連通することを特徴とする２サイクルエンジンである。
【０００９】
この請求項１に記載の発明によれば、リードバルブプレートとクランクケース別々に、オイルのドレンを上部気筒から下部気筒に集め、集合してクランクケースの下側内部へ送ることで、今まで燃やしていたオイルを潤滑に利用でき、オイル消費を低減し、また白煙を低減することが可能である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記第１及び第２の集合ドレン通路と前記供給ドレン通路とに、前記クランクケースの内部からの逆流を防止するチェックバルブを配置したことを特徴とする請求項１に記載の２サイクルエンジンである。
【００１１】
この請求項２に記載の発明によれば、クランクケースの内部からの逆流を防止することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、推進ユニットを備え、この推進ユニットのエンジンの動力を動力伝達系を介してプロペラを駆動して推進力を得る船外機において、前記エンジンは、請求項１または請求項２に記載の２サイクルエンジンであることを特徴とする船外機である。
【００１３】
この請求項３に記載の発明によれば、船外機に搭載された２サイクルエンジンの今まで燃やしていたオイルを潤滑に利用でき、オイル消費を低減し、また白煙を低減することが可能である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、前記２サイクルエンジンは、燃焼室に燃料を直接噴射する燃料直接噴射エンジンであることを特徴とする請求項３に記載の船外機である。
【００１５】
この請求項４に記載の発明によれば、燃料直接噴射エンジンを搭載することで、クランクケースからオイルのみを供給しており、燃料とオイルを混合して供給することがないため、正確な空燃比を得ることができ、しかもオイルを一度に集めることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の２サイクルエンジン及び船外機の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は船体に取り付けられた船外機の側面図、図２は船外機におけるエンジンの平面断面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図、図４は一方の気筒のオイルのドレン流れを示す断面図、図５は他方の気筒のオイルのドレン流れを示す断面図、図６は図５の矢印方向から見た断面図、図７はオイルのドレン流れを示す概略図である。
【００１８】
図１において、符号１は水面２に浮かべられる船舶で、矢印Ｆｒはこの船舶１の前方を示し、下記する左右とは上記前方に向っての船舶１の幅方向をいうものとする。
【００１９】
船舶１の船体３の後部には、船外機４が着脱自在に取り付けられている。この船外機４は、船体３の後部に着脱自在に取り付けられるクランプブラケット６と、このクランプブラケット６に枢支軸７を介し上下回動自在に枢支されるスイベルブラケット８と、このスイベルブラケット８に枢支軸９により左右回動自在に枢支される推進ユニット１０とを備えている。
【００２０】
また、推進ユニット１０から前方に向ってステアリングハンドル１１が突設され、このステアリングハンドル１１を手動操作すれば、枢支軸９の軸心９ａ回りに推進ユニット１０が回動して船舶１が操舵されるようになっている。なお、スイベルブラケット８と推進ユニット１０とは枢支軸７回りに一体的に上下回動するが、この回動は不図示の油圧シリンダによってなされる。
【００２１】
推進ユニット１０はケース１２を有し、このケース１２の上部に内燃機関であるエンジン１３が取り付けられ、このエンジン１３をその上方から覆うカウリング１４が設けられている。
【００２２】
エンジン１３の下方でケース１２内には軸心がほぼ垂直の動力伝達軸１５が設けられ、この動力伝達軸１５はケース１２に軸受により両端支持されてその軸心回りに回転自在とされている。また、ケース１２の下端部には軸心が前後方向に延びるプロペラ軸１６がその軸心回りに回転自在に支承されている。このプロペラ軸１６の後端部はケース１２の下端部の後端から外方に突出し、プロペラ軸１６の後端部にプロペラ１７が取り付けられている。
【００２３】
エンジン１３は、第１〜６気筒１８（Ａ）〜（Ｆ）を備えた２サイクル６気筒Ｖ型エンジンであり、このエンジン１３はケース１２に支持されるクランクケース２０とシリンダボディ２２を有し、このクランクケース２０とシリンダボディ２２には軸心がほぼ垂直のクランク軸２１が収容されると共に、その軸心回りに回転自在に支承されている。
【００２４】
図２の平面視で、第１〜６気筒１８（Ａ）〜（Ｆ）のうち、第１、３、５気筒１８（Ａ）（Ｃ）（Ｅ）はクランクケース２０に後左方に向って突設され、第２、４、６気筒１８（Ｂ）（Ｄ）（Ｆ）は同上クランクケース２０に後右方に向って突設され、それぞれクランク軸２１の軸方向に並設されている。これら各気筒１８（Ａ）〜（Ｆ）をそれぞれ構成するシリンダボディ２２には各気筒１８（Ａ）〜（Ｆ）毎にシリンダ孔２３が形成され、これら各シリンダ孔２３にそれぞれピストン２４が摺動自在に嵌入され、これら各ピストン２４はそれぞれコンロッド２５によりクランク軸２１に連動連結されている。このコンロッド２５の連結は、一端２５ａがピストン２４のピストンピン９０に連結され、他端２５ｂはクランク軸２１のクランクピン９１に連結されている。
【００２５】
クランクケース２０には、各気筒１８（Ａ）〜（Ｆ）毎にクランク室２６が形成され、これら各クランク室２６はそれぞれに対応するシリンダ孔２３に連通されて互いに独立した空間とされている。これら各クランク室２６はその外部をその内部にそれぞれ連通させるようクランクケース２０に形成される吸気ポート２７を有している。
【００２６】
また、クランクケース２０には、リードバルブプレート９９を介してそれぞれリード弁２９が各吸気ポート２７に取り付けられ、さらに吸気管２８と吸気取入箱３２とが連設され、これら吸気管２８と吸気取入箱３２の各内部の空間が互いに連通されて、これが吸気通路３０とされ、この吸気通路３０と吸気ポート２７を通し、エンジン１３の外部が各クランク室２６の内部に連通させられている。
【００２７】
各リード弁２９はエンジン１３の外部の外気をクランク室２６の内部に向ってのみ流入可能とさせる。各吸気管２８にはその内部の吸気通路３０を手動操作により開閉可能とするスロットル弁３１がそれぞれ設けられている。
【００２８】
また、各シリンダ孔２３内で、このシリンダ孔２３の内周面とピストン２４とシリンダヘッド９２とで囲まれた空間が燃焼室３４であり、この燃焼室３４にシリンダヘッド９２に取り付けられた点火プラグ３５の放電部が臨んでいる。また、シリンダヘッド９２に取り付けられた燃料噴射弁３６の噴射部が燃焼室３４に臨んでおり、燃料を燃焼室３４に噴射可能としている。
【００２９】
燃焼室３４をシリンダボディ２２の外部に連通させる排気通路３７がこのシリンダボディ２２に形成され、また、各クランク室２６をそのクランク室２６に対応する燃焼室３４に連通させる掃気通路３８がシリンダボディ２２に形成されている。
【００３０】
このエンジン１３は、クランク軸２１が略上下に延在して配置され、このクランク軸２１を内蔵するクランクケース２０のクランク室２６へ新気をリード弁２９を介して導入する吸気通路が上下方向に配置され、各気筒１８（Ａ）〜（Ｆ）は、シリンダ内のピストン２４が往復する２行程で１回の動作を完了する。
【００３１】
クランクケース２０には、図４、図５、図７に示すように、各吸気ポート２７の下側にオイルのドレン回収孔ａ〜ｆが形成され、これらのドレン回収孔ａ〜ｅは集合ドレン通路８０ａにより連通し、ドレン回収孔ｆは集合ドレン通路８０ｂにより連通している。この実施の形態では、クランクケース２０に通路を形成する配置上、あるいは強度上の問題等から集合ドレン通路８０ａと集合ドレン通路８０ｂとを別に形成しているが、別に形成しないでドレン回収孔ａ〜ｆを一緒に連通するように形成してもよい。
【００３２】
また、リードバルブプレート９９には、各リード弁２９の下側にオイルのドレン回収孔イ〜ヘが形成され、これらのドレン回収孔イ〜ヘは集合ドレン通路８１により連通している。
【００３３】
このドレン回収孔ａ〜ｆには、図７に示すように、クランクケース２０の内部からの逆流を防止するチェックバルブａ１〜ｆ１が配置されている。また、ドレン回収孔イ〜ヘには、チェックバルブイ１〜ヘ１が配置されている。
【００３４】
このように、リードバルブプレート９９とクランクケース２０には、別々に、オイルのドレンを上部気筒から下部気筒に集める集合ドレン通路８０，８１が設けられ、リードバルブプレート９９の集合ドレン通路８１とクランクケース２０の集合ドレン通路８０は供給ドレン通路８２に連結されている。
【００３５】
ドレンは、供給ドレン通路８２により集合されてクランクケース２０の下側内部に形成されたカウンタウエイト室８３に供給され、この供給されたオイルは、カウンタウエイト室８３から下部軸受８５ｂを潤滑する。供給ドレン通路８２には、クランクケース２０の内部からの逆流を防止するチェックバルブ８２ａ，８２ｂが配置されている。
【００３６】
また、クランク軸２１は、上部軸受８５ａと下部軸受８５ｂを介して軸支され、下部軸受８５ｂの下側に形成されたオイル取出孔８６ａからオイル通路８６を介して上部軸受８５ａの受側に形成されたオイル戻し孔８６ｂから上部軸受８５ａに戻されて潤滑する。
【００３７】
このように、クランクケース２０とリードバルブプレート９９別々に、集合ドレン通路８０ａ，８０ｂと集合ドレン通路８１によって、オイルのドレンを上部気筒から下部気筒に集め、戻しドレン通路８２によって集合してクランクケース２０の下側内部のカウンタウエイト室８３へ供給することで、今まで燃やしていたオイルを潤滑に利用でき、オイル消費を低減し、また白煙を低減することが可能である。
【００３８】
また、燃焼室３４に燃料を直接噴射する燃料直接噴射エンジンを搭載することで、クランクケース２０からオイルのみを供給しており、燃料とオイルを混合して供給することがないため、正確な空燃比を得ることができ、しかもオイルを一度に集めることができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明では、リードバルブプレートとクランクケース別々に、オイルのドレンを上部気筒から下部気筒に集め、集合してクランクケースの下側内部へ送ることで、今まで燃やしていたオイルを潤滑に利用でき、オイル消費を低減し、また白煙を低減することが可能である。
【００４０】
請求項２に記載の発明では、クランクケースの内部からの逆流を防止することができる。
【００４１】
請求項３に記載の発明では、船外機に搭載された２サイクルエンジンの今まで燃やしていたオイルを潤滑に利用でき、オイル消費を低減し、また白煙を低減することが可能である。
【００４２】
請求項４に記載の発明では、燃料直接噴射エンジンを搭載することで、クランクケースからオイルのみを供給しており、燃料とオイルを混合して供給することがないため、正確な空燃比を得ることができ、しかもオイルを一度に集めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】船体に取り付けられた船外機の側面図である。
【図２】船外機におけるエンジンの平面断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】一方の気筒のオイルのドレン流れを示す断面図である。
【図５】他方の気筒のオイルのドレン流れを示す断面図である。
【図６】図５の矢印方向から見た断面図である。
【図７】オイルのドレン流れを示す概略図である。
【図８】従来のオイルのドレン流れを示す概略図である。
【符号の説明】
１船舶
３船体
４船外機
１０推進ユニット
２０クランクケース
２１クランク軸
２６クランク室
２９リード弁
３０吸気通路
８０ａ，８０ｂ，８１集合ドレン通路
８２供給ドレン通路
９９リードバルブプレート

Claims

クランク軸が略上下に延在して配置され、このクランク軸を内蔵するクランクケースのクランク室へ新気を、リードバルブプレートにより配置される各リード弁を介して導入する吸気通路が上下方向に配置される２サイクルエンジンにおいて、
前記クランクケースには、前記リードバルブプレートを介して各リード弁が各吸気ポートに取り付けられ、
前記クランクケースと前記リードバルブプレート別々に、オイルのドレンを上部気筒から下部気筒に集める第１及び第２の集合ドレン通路と、
前記クランクケースの第１の集合ドレン通路と前記リードバルブプレートの第２の集合ドレン通路を集合して前記クランクケースの下側内部へ送る供給ドレン通路とを有し、
前記クランクケースには、各吸気ポートの下側にオイルの第１のドレン回収孔が形成され、これらの第１のドレン回収孔は前記第１の集合ドレン通路により連通し、
前記リードバルブプレートには、各リード弁の下側にオイルの第２のドレン回収孔が形成され、これらの第２のドレン回収孔は前記第２の集合ドレン通路により連通することを特徴とする２サイクルエンジン。
前記第１及び第２の集合ドレン通路と前記供給ドレン通路とに、前記クランクケースの内部からの逆流を防止するチェックバルブを配置したことを特徴とする請求項１に記載の２サイクルエンジン。
推進ユニットを備え、この推進ユニットのエンジンの動力を動力伝達系を介してプロペラを駆動して推進力を得る船外機において、
前記エンジンは、請求項１または請求項２に記載の２サイクルエンジンであることを特徴とする船外機。
前記２サイクルエンジンは、燃焼室に燃料を直接噴射する燃料直接噴射エンジンであることを特徴とする請求項３に記載の船外機。