JP4269027B2 - 船外機の吸気装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機の吸気装置の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
船外機においては、エンジンをカウリングと呼ばれるエンジンカバーで覆い、一般に、船の推進方向に対してカウリングの後部上面に空気取入口を設け、この空気取入口から取り入れた空気は、エンジンボディの回りを流れた後、エンジン前部に配設されたサイレンサから吸入される構造を採用している。一方で、近年、エンジンカバーの前部に空気取入口を設ける方式も知られている。エンジンカバーの後部に設ける理由は、船の航走に伴ってエンジンカバー内に侵入しようとする水対策のためであり、また、空気取入口で発生する騒音対策のためである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の吸気装置において、エンジンカバーの後部に空気取入口を設ける方式は、空気がエンジンボディの回りを流れた後、サイレンサに吸入されるため、吸気温度が上昇してしまい吸気効率が低下し出力性能が劣るという問題を有し、また、エンジンカバーの前部に空気取入口を設ける方式は、空気が直にサイレンサに吸入されるため吸気効率は高くなるが、エンジン中央部から後部への空気の流れがなくなるので、エンジンまわりに取り付けられる電装品や補機部品の温度が上昇しこれらの機能が低下するという問題が生じる。特に、近年、船外機においては4サイクルエンジンの採用が多くなっており、エンジンカバー内の温度上昇化により、空気取り入れのための対策が重要な課題となっている。
【0004】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、エンジン吸気温度の上昇を防止するとともに電装品等の冷却性能を向上させ、また、水の侵入を防止するとともに騒音の発生を低減させることができる船外機の吸気装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1記載の発明は、エンジンボディ20の側面に配設された吸気管30と、該吸気管に接続され前記エンジンボディの前方に配設されたサイレンサ32と、前記エンジンボディを覆うエンジンカバー14とを備えた船外機において、前記エンジンカバーの前部側面に設けられた主空気取入口17と、前記エンジンカバーの後部側面に設けられた副空気取入口19と、を備え、前記主空気取入口および前記副空気取入口を前記エンジンカバー内部に連通させるそれぞれの空気取入用筒体43、45cを前部バッファ空間42および後部バッファ空間46に設け、前記サイレンサは前記エンジンカバー内で一方の側に配設され、前記主空気取入口の空気取入用筒体43は、前記エンジンカバー内で他方の側に配設され、前記副空気取入口側の空気取入用筒体45cは、前記サイレンサの前記空気吸込口32aに対して対角線上に配置されることを特徴とし、請求項2記載の発明は、V型エンジンからなる船外機において、エンジンボディ20の左右両側に配設された吸気管30と、該吸気管に接続され前記エンジンボディの前部中央に配設されたサイレンサ32と、前記エンジンボディを覆うエンジンカバー14と、前記エンジンカバーの前部側面に設けられた主空気取入口17と、前記エンジンカバーの後部に設けられた副空気取入口19と、を備え、前記主空気取入口および前記副空気取入口を前記エンジンカバー内部に連通させるそれぞれの空気取入用筒体43、45cを前部バッファ空間42および後部バッファ空間46に設け、前記サイレンサの左右方向の中央部に前記エンジンボディに対向した空気吸込口32aが配設され、前記サイレンサの前記空気吸込口と反対側に前記エンジンボディ側に窪む窪み部32cが形成され、前記窪み部に前記前部バッファ空間が形成され、前記主空気取入口の前記空気取入用筒体は前記前部バッファ空間に配設されていることを特徴ととし、請求項3記載の発明は、エンジンボディの側面に配設された吸気管と、該吸気管に接続され前記エンジンボディの前方に配設されたサイレンサと、前記エンジンボディを覆うエンジンカバーとを備えた船外機において、前記エンジンカバーの前部側面に設けられた主空気取入口と、前記エンジンカバーの後部側面に設けられた副空気取入口と、を備え、前記主空気取入口および前記副空気取入口を前記エンジンカバー内部に連通させるそれぞれの空気取入用筒体を前部バッファ空間および後部バッファ空間に設け、前記主空気取入口の空気取入用筒体に、該筒体の出口開口より小さい開口面積を有する複数の連通路43cを形成し、前記主空気取入口の空気取入用筒体に前記連通路に隣接して膨張室を形成したことを特徴とし、請求項4記載の発明は、請求項1〜3において、前記主空気取入口側の前部バッファ空間と副空気取入口側の後部バッファ空間を連結管50で連結したことを特徴とし、請求項5記載の発明は、請求項4において、前記後部バッファ空間の底壁45aを前方に傾斜させたことを特徴とし、請求項6記載の発明は、請求項4において、前記連結管を前記エンジンカバー内の両側に2本設けたことを特徴とする。なお、上記構成に付加した番号は、本発明の理解を容易にするために図面と対比させるもので、これにより本発明の構成が何ら限定されるものではない。
以上
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1〜図8は、本発明における船外機の吸気装置の1実施形態を示している。なお、各図面間で同一の構成については同一番号を付して説明を省略する場合がある。
【0007】
図1(A)は船外機の側面図、図1(B)は同平面図である。船外機1は、船体2の後部(推進方向に対して)に着脱可能に取り付けられるクランプブラケット3と、クランプブラケット3に枢支軸4を介して上下方向aに回動自在に枢支されるスイベルブラケット5と、このスイベルブラケット5を軸にして水平方向に回動させるステアリングブラケット6と、ステアリングブラケット6にマウント7を介して支持される推進ユニット9とを備えている。前記推進ユニット9は、ステアリングブラケット6に支持されるアッパケース10を有し、アッパケース10の上部にエンジン11を支持する支持部材であるガイドエキゾースト12とエンジンの下部を覆うロアカウリング13が取り付けられ、ロアカウリング13にエンジン11の上部を覆うアッパカウリング(エンジンカバー)14が着脱可能に取り付けられている。アッパケース10の下部には、ロアケース15が取り付けられ、全体としてケーシングを構成している。
【0008】
エンジンカバー14の前部Fには、カバー部材16が着脱自在に装着され、カバー部材16の左右両側には主空気取入口17が開口され、また、カバー部材16には、空気取入口17に水平に延びる異物除去用のリブ16aが形成されている。さらに、エンジンカバー14の後部Rには副空気取入口19が形成されている。なお、主空気取入口17からの空気は主としてエンジン11の吸気として利用され、副空気取入口19からの空気は主としてエンジン11まわりの電装品や補機部品の冷却用として利用される。
【0009】
図2は、図1のエンジン11の平面図、図3は、図2のX方向から見た側面図、図4は、図2のY方向から見た側面図、図5は、図2のZ方向から見た一部断面を示す正面図である。
【0010】
エンジン11は、水冷式4サイクル直列4気筒エンジンであり、エンジンボディ20には、クランク軸21、カム軸22、23が縦方向に貫通するように配設されている。クランク軸21の上部には駆動プーリ24およびフライホイール25が固定され、カム軸22、23には被駆動プーリ26、27が固定され、駆動プーリ24の回転はベルト29により被駆動プーリ26、27に伝達される。エンジンボディ20には4つの気筒(図示せず)が上下方向に並設されており、各気筒には4本の吸気管30が連結され、それぞれスロットルボディ31を経てエンジン11前方に配設されたサイレンサ32に合流、接続されている。エンジンボディ20後部R上面にはオイル分離室33が設けられ、オイル分離室33は、ブローバイガス管34によりサイレンサ32に接続されている。なお、35は燃料ポンプ、36はサーモスタット、37はスタータモータ、38はフライホイールカバーであり、燃料は燃料噴射弁28に送られ吸気管30内に噴射される。スタータモータ37の回動軸37aはフライホイール25のリングギヤ25aに噛合されている。また、エンジンボディ20の前部Fには、ECUボックス39、電源ボックス40、リレーボックス41等の電装品が装着されている。
【0011】
吸気管30はエンジンボディ20の一方の側面に配設され、吸気管30の端部に接続されたサイレンサ32は、エンジンボディ20の前方、かつ、エンジンカバー14内で一方の側方に配置され、かつ、サイレンサ32の空気吸込口32aは、図2に示すように、吸気管30の軸線に対して直角方向内側に向いている。空気吸込口32aは、図3に示すように、4本の吸気管30に空気が略平行に吸い込まれるように略長方形状に形成され、その入口付近にバックファイア防止用のメッシュ部材32bが設けられている。
【0012】
先ず、主空気取入口17について説明する。図2および図3に示すように、エンジンカバー14の前部でサイレンサ32の反対側には、窪み部(バッファ空間)42が形成され、このバッファ空間42を図1のカバー部材16で覆っている。カバー部材16には、図1で説明したように、左右両側に主空気取入口17が開口され、また、主空気取入口17に水平に延びる異物除去用のリブ16aが形成されている。この異物除去用のリブ16aは、バッファ空間42内に鳥等の侵入を防止するためのもので、また、意匠効果を増大させている。そして、窪み部42の底壁42aを貫通するように空気取入用筒体43が設けられ、エンジンカバー14内部を外気に連通させている。このとき、空気取入用筒体43の下端部43aを空気吸込口32aの下端より所定距離分低く設定しヘッド差hを設けている。
【0013】
次に、副空気取入口19について、図3、図6および図7により説明する。図6は図1のR方向から見た正面図、図7は図3のW−W線で切断し矢印方向に見た断面図である。
【0014】
図3において、エンジンカバー14の後部Rの内面上部には、樹脂で一体成形された空気取入口ユニット45が取り付けられている。この空気取入口ユニット45は、図6、図7にも示すように、水平状のベース部45aと、ベース部45aから立設された垂直壁45bと、ベース部45aを貫通するように形成された空気取入用筒体45cと、空気取入用筒体45c内にエンジン側方に傾斜するように形成された傾斜ガイド部45dと、空気取入用筒体45cに近接して立設された水入り防止壁45eと、ベース部45aから下方に延びる複数の取付用アーム45fから構成され、ベース部45aとエンジンカバー14の間に副空気取入口19およびその内部にバッファ空間46が形成されている。
【0015】
上記構成からなる本実施形態の作用を図8をも参照しつつ説明する。エンジンカバー14の前部両側面の主空気取入口17から取り入れられた空気は、図示点線矢印に示すように、バッファ空間42、空気取入用筒体43を経てエンジンカバー14の下部に入り込み、そこから上昇してECUボックス39、電源ボックス40、リレーボックス41を冷却した後、サイレンサ32の空気吸込口32aから吸入される。空気中に混入された水分ないし水滴は、空気取入用筒体43の下端部43aから下方に落下し、ロアカウリング13の底壁を伝わって外部に排出される。従って、空気が直にサイレンサ32に吸入されるため、吸気温度の上昇を防止することができるとともに電装品の冷却性能を向上させ、また、主空気取入口をエンジンカバー14の前部側方に設けているので、前部中央に設ける場合と比べて騒音を低減させることができる。さらに、空気および水は、一旦バッファ空間42に入って流速を下げるため、消音効果および水分離効果が生じることになる。
【0016】
図8に示すように、副空気取入口19の空気取入用筒体45cは、エンジンボディ20に対してサイレンサ32の空気吸込口32aと対角線をなす位置に配置され、これによりエンジンボディ20の両側に空気が流れるようにしている。エンジンカバー14の後部の副空気取入口19から取り入れられた空気は、図示太点線矢印に示すように、バッファ空間46、空気取入用筒体45c、ガイド部45dを経てエンジンカバー14の下部に入り込み、エンジンまわりの補機部品を冷却した後、サイレンサ32の空気吸込口32aから吸入される。従って、船が急停止し追い波を被っても、水は一旦バッファ空間46に入って流速を下げるため、消音効果および水分離効果が生じ、さらに、水入り防止壁45eおよび空気取入用筒体45cバッファ空間46内に立設されているため、水の侵入を防止することができ、また、エンジン側方に傾斜する傾斜ガイド部45dの作用により空気取入用筒体45cから水が入っても、エンジンへの水の飛散を最小限に抑えることができる。
【0017】
図9および図10は、本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示し、図9は、図2と同様の平面図、図10は、図9のX方向から見た一部断面を示す側面図である。なお、以下の実施形態において、前記実施形態と同一の構成については同一番号を付して説明を省略する。
【0018】
本実施形態においては、エンジンカバー14内部において、空気取入用筒体43の前部に切欠部43bを形成している。切欠部43bの上端は空気吸込口32aの下端より所定距離分のヘッド差h’を設けている。本実施形態によれば、空気取入用筒体43に取り入れられた空気は、図示矢印に示すように、切欠部43bからエンジンカバー14の前壁に当たるように流れた後、エンジンカバー14の下部に入り込み、そこから上昇してECUボックス39、電源ボックス40、リレーボックス41を冷却した後、サイレンサ32の空気吸込口32aから吸入される。従って、空気中に混入された水分ないし水滴は、エンジンカバー14の前壁に当たる際に分離され、エンジンボディ20への水の侵入をさらに防止することができる。
【0019】
図11〜図13は、本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示し、図11は図2と同様の平面図、図12は図11のX方向から見た一部断面(A−A断面)を示す側面図、図13は図11のB−B線で切断し矢印方向に見た断面図である。
【0020】
本実施形態においては、空気取入用筒体43に該筒体43の出口開口より小さい開口面積を有する複数の連通路43cをハニカム構造で形成し、これによりバッファ空間42からの空気が連通路43cにより絞られて流れるため、さらに吸気騒音を低減させることができる。また、空気取入用筒体43内に連通路43cに隣接して膨張室43dを形成し、さらに吸気騒音を低減させるようにしている。
【0021】
図14および図15は、本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示し、図14は平面図、図15は断面図である。
【0022】
本実施形態においては、主空気取入口17側の前部バッファ空間42の後壁14aと、副空気取入口19側の後部バッファ空間46の前壁45bをホース、パイプ等の連結管50で接続し、連結管50を固定金具51によりトップカウリング14の天面14bに固定している。また、後部バッファ空間46の底壁45aを前方に傾斜させるようにしている。連結管50の一端は、前部バッファ空間42の後壁14aに設けたニップル53に接続され、連結管50の他端は、後部バッファ空間46の前壁45bに設けたニップル52に接続されている。
【0023】
これにより、両バッファ空間42、46間の負圧差を少なくすることができ、後部バッファ空間46の水溜まりを少なくすることができる。また、チルトアップ時に後部バッファ空間46に溜まった水は、図示点線矢印で示すように、連結管50を通って、前部バッファ空間42に流し、主空気取入口17から排水させることができる。なお、図14に示すように、フライホイールカバー38の両側に接続管を50を設ければ、ステアリングをきってチルトアップし船外機が側方に傾斜した場合でも、後部バッファ空間46に溜まる水を容易に抜くことができる。
【0024】
図16は、本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示す分解斜視図である。本実施形態は、前部バッファ空間42がなく、後部バッファ空間46のみを有する船外機に適用した例である。この場合には、後部バッファ空間46を連結管50を介してボトムカウリング13内に導き、ボトムカウリング13に形成した水抜き穴13a(図15)から排水させるようにしている。
【0025】
図17および図18は、本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示し、図17は水平断面図、図18は図17のX方向から見た一部断面図である。本実施形態は、V型(6気筒)4サイクルエンジンに適用したもので、エンジンボディ20の両側面には3本ずつの吸気管30が配設され、これら吸気管30は、エンジンボディ20の前部中央に配設されたサイレンサ32の左右両側に接続されている。サイレンサ32の中央部には、エンジンボディ20に対向して空気吸込口32aが形成され、空気吸込口32aと反対側にはエンジン側に窪む窪み部32cが形成されている。そして、エンジンカバー14の前部中央でサイレンサ32の窪み部32cに沿うようにバッファ空間42が形成され、このバッファ空間42をカバー部材16で覆っている。そして、窪み部42の底壁42aを貫通するように空気取入用筒体43が設けられ、空気取入用筒体43の下端部43aを空気吸込口32aの下端より所定距離分のヘッド差hを設けている。作用は前述の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【0026】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項1記載の発明によれば、エンジン吸気温度の上昇を防止するとともに電装品等の冷却性能を向上させ、また、水の侵入を防止するとともに騒音の発生を低減させることができ、
請求項2〜4記載の発明によれば、さらに水の侵入を防止することができ、
請求項5記載の発明によれば、エンジンまわりに効果的に空気を流すことができ、
請求項6記載の発明によれば、V型エンジンにも採用することができ、
請求項7、8記載の発明によれば、さらに吸気騒音を低減させることができ、
請求項9記載の発明によれば、両バッファ空間の負圧差を少なくすることができ、後部バッファ空間の水溜まりを少なくすることができ、
請求項10記載の発明によれば、また、チルトアップ時に後部バッファ空間に溜まった水は連結管を通って、前部バッファ空間に流して排出させることができ、
請求項11記載の発明によれば、ステアリングをきってチルトアップし船外機が側方に傾斜した場合でも、後部バッファ空間に溜まる水を容易に抜くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における船外機の吸気装置の1実施形態を示し、図1(A)は船外機の側面図、図1(B)は同平面図である。
【図2】図1のエンジンの平面図である。
【図3】図2のX方向から見た一部断面を示す側面図である。
【図4】図2のY方向から見た側面図である。
【図5】図2のZ方向から見た一部断面を示す正面図である。
【図6】図1のR方向から見た正面図である。
【図7】図3のW−W線で切断し矢印方向に見た断面図である。
【図8】図3の平面図である。
【図9】本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示す図2と同様の平面図である。
【図10】図9のX方向から見た一部断面を示す側面図である。
【図11】本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示図2と同様の平面図である。
【図12】図11のX方向から見た一部断面(A−A断面)を示す側面図である。
【図13】図11のB−B線で切断し矢印方向に見た断面図である。
【図14】本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示す平面図である。
【図15】図14の垂直断面図である。
【図16】本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示す分解斜視図である。
【図17】本発明における船外機の吸気装置の他の実施形態を示す水平断面図である。
【図18】図17のX方向から見た一部断面図である。
【符号の説明】
14…エンジンカバー
17…主空気取入口
19…副空気取入口
20…エンジンボディ
30…吸気管
32…サイレンサ
32a…空気吸込口
42、46…バッファ空間
43、45c…空気取入用筒体
43c…連通路
43d…膨張室
45d…傾斜ガイド
45e…水入り防止壁
50…連結管
Claims (6)
- エンジンボディ(20)の側面に配設された吸気管(30)と、該吸気管に接続され前記エンジンボディの前方に配設されたサイレンサ(32)と、前記エンジンボディを覆うエンジンカバー(14)とを備えた船外機において、前記エンジンカバーの前部側面に設けられた主空気取入口(17)と、前記エンジンカバーの後部側面に設けられた副空気取入口(19)と、を備え、前記主空気取入口および前記副空気取入口を前記エンジンカバー内部に連通させるそれぞれの空気取入用筒体(43、45c)を前部バッファ空間(42)および後部バッファ空間(46)に設け、前記サイレンサは前記エンジンカバー内で一方の側に配設され、前記主空気取入口の空気取入用筒体(43)は、前記エンジンカバー内で他方の側に配設され、前記副空気取入口側の空気取入用筒体(45c)は、前記サイレンサの前記空気吸込口(32a)に対して対角線上に配置されることを特徴とする船外機の吸気装置。
- V型エンジンからなる船外機において、エンジンボディ(20)の左右両側に配設された吸気管(30)と、該吸気管に接続され前記エンジンボディの前部中央に配設されたサイレンサ(32)と、前記エンジンボディを覆うエンジンカバー(14)と、前記エンジンカバーの前部側面に設けられた主空気取入口(17)と、前記エンジンカバーの後部に設けられた副空気取入口(19)と、を備え、前記主空気取入口および前記副空気取入口を前記エンジンカバー内部に連通させるそれぞれの空気取入用筒体(43、45c)を前部バッファ空間(42)および後部バッファ空間(46)に設け、前記サイレンサの左右方向の中央部に前記エンジンボディに対向した空気吸込口(32a)が配設され、前記サイレンサの前記空気吸込口と反対側に前記エンジンボディ側に窪む窪み部(32c)が形成され、前記窪み部に前記前部バッファ空間が形成され、前記主空気取入口の前記空気取入用筒体は前記前部バッファ空間に配設されていることを特徴とする船外機の吸気装置。
- エンジンボディの側面に配設された吸気管と、該吸気管に接続され前記エンジンボディの前方に配設されたサイレンサと、前記エンジンボディを覆うエンジンカバーとを備えた船外機において、前記エンジンカバーの前部側面に設けられた主空気取入口と、前記エンジンカバーの後部側面に設けられた副空気取入口と、を備え、前記主空気取入口および前記副空気取入口を前記エンジンカバー内部に連通させるそれぞれの空気取入用筒体(43、45c)を前部バッファ空間(42)および後部バッファ空間(46)に設け、前記主空気取入口の空気取入用筒体に、該筒体の出口開口より小さい開口面積を有する複数の連通路(43c)を形成し、前記主空気取入口の空気取入用筒体に前記連通路に隣接して膨張室を形成したことを特徴とする船外機の吸気装置。
- 前記主空気取入口側の前部バッファ空間と副空気取入口側の後部バッファ空間を連結管(50)で連結したことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の船外機の吸気装置。
- 前記後部バッファ空間の底壁(45a)を前方に傾斜させたことを特徴とする請求項4記載の船外機の吸気装置。
- 前記連結管を前記エンジンカバー内の両側に2本設けたことを特徴とする請求項4記載の船外機の吸気装置。
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