JP5579155B2 - エンジン、船外機、および船舶 - Google Patents
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Description
また、特許文献3には、触媒が搭載された直列エンジンを備える船外機が開示されている。排気マニホールドは、シリンダブロックの側部によって構成されている。触媒は、シリンダブロックの側方に配置された側面部材に収容されている。
前記クランクシャフトの前記回転軸線に沿う方向から見たときに、前記排気管が前記V字ラインの内側に配置されていてもよい。
前記シリンダヘッドは、前記複数の第2シリンダから排出された排気を導く複数の第2排気ポートを含み、前記クランクシャフトの前記回転軸線に沿う方向から見たときに、前記複数の第2排気ポートが前記V字ラインの内側に配置された第2シリンダヘッドをさらに含んでいてもよい。前記排気マニホールドは、前記複数の第2シリンダからの排気が前記第2排気ポートを介して流入する複数の第4流入口、前記複数の第4流入口に流入した排気を集合させる第4集合部、および前記第4集合部によって集められた排気を排出する第4排出口を含む第4通路が形成された第2排気マニホールドをさらに含んでいてもよい。前記排気管に形成された前記接続通路は、前記第1排気マニホールドに形成された前記第1排出口と前記第2排気マニホールドに形成された前記第4排出口とにそれぞれ接続された一対の中間流入口と、前記一対の中間流入口に流入した排気を集合させる集合部と、前記第1排気マニホールドに形成された前記第2流入口に接続されており、前記集合部によって集められた排気を前記第2流入口に導く中間排出口とを含んでいてもよい。
前記シリンダブロックには、前記第2排出口に接続された第3通路が形成されていてもよい。すなわち、シリンダブロックには、排気マニホールドの第2通路に接続された第3通路が形成されていてもよい。
また、前記第1排出口および第2流入口は、異なる高さに配置されていてもよい。具体的には、前記第1排出口は、前記第2流入口より上方に配置されていてもよいし、前記第2流入口より下方に配置されていてもよい。この場合、前記触媒は、前記第1排出口および第2流入口の間の高さに配置されていてもよい。
また、前記排気マニホールドに形成された排水路の流路面積は、接続通路の流路面積より小さいことが好ましい。
以下の説明における前後方向、左右方向、および上下方向は、エンジンを基準とする方向である。以下の説明では、クランク軸線が上下方向に延びるようにエンジンが配置されている場合について説明する。しかし、エンジンは、クランク軸線が水平方向に延びるように配置されていてもよいし、クランク軸線が水平方向に対して傾いた方向に延びるように配置されていてもよい。
図1は、この発明の第1実施形態に係る船舶1の概略構成を説明するための側面図である。図1では、理解を容易にするために、エンジンカバー11の内部を透視した状態を示している。
船舶1は、船体2と、船体2を推進させる船舶推進装置3とを含む。船舶推進装置3は、船体2の後部(船尾)に取り付け可能なブラケット4と、上下方向に延びるステアリング軸線A1まわりに回動可能にブラケット4に連結された船外機5とを含む。
エンジン6は、たとえば、V型6気筒の4サイクルエンジンである。エンジン6は、複数のシリンダ18が形成されたV字状のシリンダブロック19と、シリンダブロック19に取り付けられた一対のシリンダヘッド20とを含む。さらに、エンジン6は、複数のシリンダ18内にそれぞれ配置された複数のピストン21と、上下方向に延びるクランク軸線A2まわりに回転可能なクランクシャフト22と、ピストン21とクランクシャフト22とを連結するコネクティングロッド23とを含む。さらに、エンジン6は、空気をシリンダヘッド20に導く一対の吸気マニホールド24と、シリンダヘッド20から排出された排気を導く一対の排気マニホールド25と、一対の排気マニホールド25から排出された排気を導く排気管26とを含む。
図3に示すように、排気管26は、締結部材の一例である複数のボルト34によって一対の排気マニホールド25に取り付けられている。図4に示すように、排気管26は、排気マニホールド25に対して取り外し可能である。左側の排気マニホールド25は、開口が形成された2つの固定部35を含み、右側の排気マニホールド25は、開口が形成された2つの支持部36を含む。2つの固定部35は、上下方向に間隔を空けて配置されており、2つの支持部36は、上下方向に間隔を空けて配置されている。上側の固定部35および支持部36は、ほぼ同じ高さに配置されており、下側の固定部35および支持部36は、ほぼ同じ高さに配置されている。上側の固定部35および支持部36に形成された開口は、後述する第1排出口49bであり、下側の固定部35および支持部36に形成された開口は、後述する第2流入口51aである。
排気マニホールド25、排気管26、およびシリンダブロック19は、エンジン排気通路15を形成している。具体的には、図7に示すように、各排気マニホールド25は、共通のシリンダヘッド20に設けられた複数の排気ポート30を介して、複数のシリンダ18に接続された第1通路49を形成している。排気管26は、一対の第1通路49に接続された接続通路50を形成している。各排気マニホールド25は、さらに、接続通路50に接続された第2通路51を形成している。シリンダブロック19は、一対の第2通路51に接続された第3通路52を形成している。第3通路52は、エギゾーストガイド13に設けられたガイド排気通路16に接続されている。
次に、この発明の第2実施形態について説明する。
この第2実施形態と前述の第1実施形態との主要な相違点は、一対の排気マニホールドにそれぞれ対応する一対の排気管が設けられていることである。
以下の図8〜図13において、前述の図1〜図7に示された各部と同等の構成部分については、図1等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図10および図11に示すように、排気管226は、排気マニホールド25に対して取り外し可能である。図11に示すように、右側の排気マニホールド25は、2つの固定部35を含む。同様に、左側の排気マニホールド25は、2つの固定部35を含む。右側の2つの固定部35は、上下方向に間隔を空けて配置されており、左側の2つの固定部35は、上下方向に間隔を空けて配置されている。上側の2つの固定部35は、ほぼ同じ高さに配置されており、下側の2つの固定部35は、ほぼ同じ高さに配置されている。上側の固定部35に形成された開口は、後述する第1排出口49bであり、下側の固定部35に形成された開口は、後述する第2流入口51aである。
図13に示すように、メイン排気通路214は、エンジン206に設けられたエンジン排気通路215を含む。排気マニホールド25、排気管226、およびシリンダブロック19は、エンジン排気通路215を形成している。具体的には、各排気マニホールド25は、共通のシリンダヘッド20に設けられた複数の排気ポート30を介して、複数のシリンダ18に接続された第1通路49を形成している。各排気管226は、第1通路49に接続された接続通路250を形成している。各排気マニホールド25は、さらに、接続通路250に接続された第2通路51を形成している。シリンダブロック19は、一対の第2通路51にそれぞれ接続された一対の第3通路252を形成している。各第3通路252は、エギゾーストガイド13に設けられたガイド排気通路16に接続されている。共通の排気マニホールド25に形成された第1通路49および第2通路51は、排気管226に形成された接続通路250によって接続されていると共に、排気マニホールド25に形成された排水路53によって接続されている。
この発明の第1および第2実施形態の説明は以上であるが、この発明は、前述の第1および第2実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、前述の第1および第2実施形態では、エンジンがV型エンジンである場合について説明した。しかし、図14に示すように、エンジンは、複数のシリンダ18(たとえば、4つのシリンダ18)が直線状に配列された直列エンジン306であってもよい。
また、前述の第1および第2実施形態では、第1通路から第2通路に水を排出する排水路がエンジンに設けられている場合について説明した。しかし、排水路がエンジンに設けられていなくてもよい。
以下に、特許請求の範囲に記載された構成要素と前述の実施形態における構成要素との対応関係を示す。
シリンダ:シリンダ18
シリンダブロック:シリンダブロック19
第1流入口:第1流入口49a
第1集合部:第1集合部49c
第1排出口:第1排出口49b
第1通路:第1通路49
第2流入口:第2流入口51a
第2排出口:第2排出口51b
第2通路:第2通路51
排気マニホールド:排気マニホールド25
接続通路:接続通路50、250
排気管:排気管26、226
エンジン:エンジン6、206
第3通路:第3通路52、252
触媒:触媒40
排水路:排水路53
排水路の上端部:上端部53a
排水路の下端部:下端部53b
シリンダヘッド:シリンダヘッド20
プロペラ:プロペラ10
動力伝達ユニット:ドライブシャフト7、歯車機構8、プロペラシャフト9
船外機:船外機5、205
船体:船体2
船舶:船舶1、201
2 :船体
5 :船外機
6 :エンジン
7 :ドライブシャフト
8 :歯車機構
9 :プロペラシャフト
20 :シリンダヘッド
25 :排気マニホールド
26 :排気管
30 :排気ポート
37 :固定部
38 :挿入部
40 :触媒
49 :第1通路
49a :第1流入口
49b :第1排出口
49c :第1集合部
50 :接続通路
50a :中間流入口
50b :中間排出口
50c :上流部
50d :触媒収容部
50e :下流部
51 :第2通路
51a :第2流入口
51b :第2排出口
52 :第3通路
52a :第3流入口
52b :第3排出口
52c :第3分岐部
52d :第3集合部
53 :排水路
53a :上端部
53b :下端部
201 :船舶
205 :船外機
206 :エンジン
226 :排気管
250 :接続通路
250a :中間流入口
250b :中間排出口
250c :上流部
250d :触媒収容部
250e :下流部
252 :第3通路
A2 :クランク軸線
V1 :V字ライン
Claims (9)
- 複数のシリンダが形成されたシリンダブロックと、
前記複数のシリンダからの排気が流入する複数の第1流入口、前記複数の第1流入口に流入した排気を集合させる第1集合部、および前記第1集合部によって集められた排気を排出する第1排出口を含む第1通路と、排気が流入する第2流入口、および前記第2流入口に流入した排気を排出する第2排出口を含む第2通路とが形成された排気マニホールドと、
前記第1排出口および第2流入口を接続する接続通路が形成された排気管と、
前記排気マニホールドと一体の部材で形成されたシリンダヘッドとを含み、
前記第1通路の前記第1排出口が、前記第1通路の前記第1集合部の上端部で開口しており、
前記第2通路が、前記第1通路より下方に配置されており、
前記第1通路の前記第1集合部の下端部に接続された上端部と、前記上端部よりも下方で前記第2通路に接続された下端部とを含み、前記第1通路と前記第2通路とを接続する排水路が、前記排気マニホールドに形成されている、エンジン。 - 前記シリンダブロックは、
複数の第1シリンダが形成された第1バンクと、複数の第2シリンダが形成された第2バンクとを含み、前記第1バンクと前記第2バンクとがV字ラインに沿って配置されたV字状であり、
前記シリンダヘッドは、
前記複数の第1シリンダから排出された排気を導く複数の第1排気ポートを含み、クランクシャフトの回転軸線に沿う方向から見たときに、前記複数の第1排気ポートが前記V字ラインの内側に配置された第1シリンダヘッドを含み、
前記排気マニホールドは、
前記複数の第1シリンダからの排気が前記第1排気ポートを介して流入する前記複数の第1流入口、前記複数の第1流入口に流入した排気を集合させる前記第1集合部、および前記第1集合部によって集められた排気を排出する前記第1排出口を含む前記第1通路と、排気が流入する前記第2流入口、および前記第2流入口に流入した排気を排出する前記第2排出口を含む前記第2通路とが形成されており、前記第1シリンダヘッドと一体の第1排気マニホールドを含む、請求項1に記載のエンジン。 - 前記クランクシャフトの前記回転軸線に沿う方向から見たときに、前記排気管が前記V字ラインの内側に配置されている、請求項2に記載のエンジン。
- 前記シリンダヘッドは、
前記複数の第2シリンダから排出された排気を導く複数の第2排気ポートを含み、前記クランクシャフトの前記回転軸線に沿う方向から見たときに、前記複数の第2排気ポートが前記V字ラインの内側に配置された第2シリンダヘッドをさらに含み、
前記排気マニホールドは、
前記複数の第2シリンダからの排気が前記第2排気ポートを介して流入する複数の第4流入口、前記複数の第4流入口に流入した排気を集合させる第4集合部、および前記第4集合部によって集められた排気を排出する第4排出口を含む第4通路が形成された第2排気マニホールドをさらに含み、
前記排気管に形成された前記接続通路は、
前記第1排気マニホールドに形成された前記第1排出口と前記第2排気マニホールドに形成された前記第4排出口とにそれぞれ接続された一対の中間流入口と、
前記一対の中間流入口に流入した排気を集合させる集合部と、
前記第1排気マニホールドに形成された前記第2流入口に接続されており、前記集合部によって集められた排気を前記第2流入口に導く中間排出口とを含む、請求項2または3に記載のエンジン。 - 前記シリンダブロックには、前記第2排出口に接続された第3通路が形成されている、請求項1〜4のいずれか一項に記載のエンジン。
- 前記接続通路に配置された触媒をさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載のエンジン。
- 前記第1排出口および第2流入口は、異なる高さに配置されており、
前記触媒は、前記第1排出口および第2流入口の間の高さに配置されている、請求項6に記載のエンジン。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載のエンジンと、
前記エンジンの動力をプロペラに伝達することにより、前記プロペラを回転させる動力伝達ユニットとを含む、船外機。 - 請求項8に記載の船外機と、
前記船外機が取り付けられた船体とを含む、船舶。
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