JPH0212799B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は舶用推進装置、詳細には舶用推進装置
の機関を通る冷却水の流量を制御する装置に関す
る。

船外機のような従来技術による舶用推進装置は
一般に、機関が低速で作動しているとき、プリセ
ツトした温度まで冷却系の水を昇温させ、比較的
少量の新鮮な冷却水が機関へ入るようにするため
に冷却水の入口を開閉することによりその温度を
保持することによつて系全体を希望温度に保持す
るサーモスタツトを含む機関を含んでいた。高速
作動時は機関が冷却器の温度で作動することが望
ましい。したがつて、その時は機関へ著しく増量
した新鮮な冷却水を送入しなければらない。従来
技術による装置においては、このことはサーモス
タツトと並列に位置され、機関の高速作動時増量
した水を機関へ圧送させる逃し弁を設けることに
より達成されてきた。機関の水ポンプは機関自体
によつて駆動されるので、水ポンプの速度と、水
ポンプによつて発生する水圧とは機関の速度に比
例する。一旦機関が増速されると、水ポンプによ
り発生する水圧はばね負荷の逃し弁を開放させ増
量の水を機関へ導入させるのに十分となる。

従来技術による装置の１つの特徴は２個の個別
の弁、即ちサーモスタツトと圧力逃し弁とが必要
であることである。したがつて、ばね負荷、即ち
ばね押圧による圧力逃し弁は閉鎖位置に向かつて
押圧されているので、機関を通る水の流量を制限
する。さらに、逃し弁の開放はポンプ圧によつて
制御され、機関の速度には直接関係しない。

機関の冷却系の弁装置の一例が、1981年２月６
日出願され、「取り外し可能弁部材を備えた冷却
系統」（“Cooling System with Removable
Valve Member”）という名称で、本発の譲受人
に譲渡された、米国特願第231982号に示されてい
る。

また、1952年12月23日発行されたナリンガー
（Nallinger）の米国特許第2622572号、1957年12
月17日発行されたウツジ（Woods）の米国特許
第2816711号、1958年５月６日発行されたミドル
トン（Middleton）の米国特許第第2833478号、
1959年４月28日発行されれたウツジ（Woods）
の米国特許第2884198号、仏特許第1137476号、お
よび***特許第885789号も参照されたい。

本発明は上流部分、通路部分、および下流部分
を有する冷却水導管を含む機関を含む舶用推進装
置を提供する。また、この機関は機関の速度を制
御するスロツトル装置を含む。また、冷却水導管
を通して冷却水の流量を制御する装置が設けられ
ている。この制御装置は前記通路部分の近傍に位
置し、機関の温度変化に応答して冷却水導管を通
る冷却水流量を制御する手段を有するサーモスタ
ツトと、機関の速度が低いとサーモスタツトを流
量制御位置へ運動させ、機関速度が増すと流量と
増加させる位置へサーモスタツトを運動させる装
置とを含む。

本発明の特徴の１つは、サーモスタツトを運動
させる装置に第１と第２のチヤンバを有するハウ
ジングと、前記チヤンバを分離するダイヤフラム
を設けたことであり、サーモスタツトはダイヤフ
ラムに接続され、前記チヤンバ内の圧力変化に応
答してダイヤフラムによつて運動させられ、第２
のチヤンバ内の圧力に対して第１のチヤンバ内の
圧力が増加すると弁壁に向かつてサーモスタツト
を運動させ、第２のチヤンバ内の圧力に対して第
１のチヤンバ内の圧力が減少するとサーモスタツ
トを弁壁から離れるよう運動させる。

本発明の別の特徴は冷却剤導管の上流部分を前
記第１のチヤンバに接続する装置と、機関の速度
の増加に応答して、その増加した速度に対して第
１のチヤンバ内の流体圧力を選択的に減少させる
ことによりサーモスタツトを弁壁から離れる方向
に運動させる弁装置を含む、第１のチヤンバにお
ける流体圧を制御する装置を設けていることであ
る。

本発明の別の特徴は、第１のチヤンバ内の流体
圧を選択的に減少させる装置に、前記第１のチヤ
ンバを選択的に解放させるため第１のチヤンバに
接続された逃し導管と、該逃し導管を通して水の
流量を制御する弁を設けたことである。また、機
関の速度が増加した速度以下になると弁が逃し導
管を閉鎖させ、かつ機関速度がこの増加した速度
に到達すると逃し導管を開放させることによつて
第１のチヤンバが解放され、サーモスタツトが弁
壁から離れる方向に運動することによつて水の流
量を増加させる装置も設けられている。

また、本発明は上流部分と、通路部分と、下流
部分とを有する冷却導管管を含む機関より構成さ
れる舶用推進装置を含む。また、機関はその速度
を制御する絞り弁と、冷却水導管を通して冷却水
の流量を制御する装置を含む。前記制御装置は機
関の温度上昇に応答して前記通路部分を貫流する
水量を増加させ、かつ機関の温度低下に応答して
前記通路部分を貫流する水量を減少させる装置を
含む。温度上昇に応答して水量を増加させる装置
は前記通路部分近傍に位置したサーモスタツトを
含み、該サーモスタツトの少なくとも一部は弁壁
と選択的に係合可能で通路部分を貫流する水の流
れを制限する弁部材を形成している。また、機関
速度が増加すると弁壁から離れるようにサーモス
タツトの弁部材を選択的に運動させる装置が設け
られている。

本発明の一実施例において、サーモスタツトを
運動させる装置は第１のチヤンバと第２のチヤン
バとを有するハウジングと、該第１と第２のチヤ
ンバとを分離し、前記チヤンバ内の圧力変化に応
答して運動可能な弾性ダイヤフラムとを含み、サ
ーモスタツトはダイヤフラムと共に運動するよう
該ダイヤフラムに接続されており、前記第２のチ
ヤンバ内の圧力に対して前記第１のチヤンバの圧
力が増加すると弁部材を弁壁に向かつて運動させ
前記第２のチヤンバ内の圧力に対して前記第１の
チヤンバ内の圧力が減少すると弁部材を弁壁から
離す方向に運動させる。

本発明の別の特徴は水の供給通路を第１のチヤ
ンバに接続させる装置と、機関の速度の増加に応
答して前記第１のチヤンバを選択的に解放する装
置とを設けてことであり、該解放装置は逃し導管
と、該逃し導管を介して第１のチヤンバから選択
的に水を抽出できるようにした弁とを含む。

本発明のその他種々の特徴や利点は以下の説
明、特許請求の範囲、図面を参照すれば明らかと
なる。

第１図には、船外機１０を含む舶用推進装置が
示されており、該船外機１０はボートに支持され
るようつくられており、プロペラ１４を支持する
下部装置１２を含む。また、船外機１０はエンジ
ンブロツク２０とシリンダヘツド２２とを含む機
関を含む。第２図に示すように、エンジンブロツ
ク２０とシリンダヘツド２２とは冷却剤の導管、
即ち通路２４（第２図）を含む。冷却剤導管２４
はエンジンブロツク２６の冷却剤通路と連通し、
上流部２６、下流部２８、および環状弁壁３２を
含み、前記上流部２６と下流部２８との間を連通
させる通路部３０を含むものとして示されてい
る。また、船外機１０は機関ならびに冷却剤導管
２４を通して冷却水を貫流させる装置をも含む。
機関を通して冷却水を貫流させるこの装置は通常
のポンプ２５であつてよく、ここでは詳細に説明
しない。冷却水は機関中で制御された温度を維持
するために機関を貫流させるものである。機関は
低速では比較的高い温度で作動するように意図さ
れているので、比較的少量の水が機関を貫流する
のみである。しかしながら、機関速度が増加する
と、機関に著しく増量した水を貫流させることに
より機関の温度を低下させることが望ましい。

そのように機関を通して冷却水を貫流させるた
めに、機関の温度を応答して機関や冷却剤導管２
４を貫流する水の量を変え、機関の温度が増加す
るにつれて、機関を貫流する冷却水の流量を増
し、機関の温度が低下するにつれて機関が冷却剤
導管２４を貫流する水の流量を減少させる装置が
設けられている。機関を貫流する冷却水の流量を
制御する装置は、また、機関が増加した速度に達
するにつれて実質的に制限を受けない水の流れを
提供する装置を含む。

機関の温度に応答して機関を貫流する冷却水の
流量を変える装置は、通路部分３０に収容され、
かつ該通路部分を通して限定された流体の流れを
提供するサーモスタツト３４を含む。図示の構造
においては、サーモスタツト３４の体部は弁壁３
２に対して係合することによつてサーモスタツト
の周り、ならびに通路部分３０を通して流体が流
れないようにした弁部材を含むような構造とされ
ている。さらに詳細には、サーモスタツト３４は
前記通路部分３０を通して延びる全体的に円筒形
の体部３８を含む。前記体部３８は弁壁３２の対
応する共平面の面に対して係合可能な面３６を有
する円周方向のフランジ４０を含む。サーモスタ
ツト３４は１個以上の長手方向に延びる中央孔４
２を含む通常の内部構造を備えることができ、該
孔４２はサーモスタツトを介して上流部２６から
下流部２８へ水が流れるようにする。また、サー
モスタツト３４は機関の低温下では孔４２を通る
水の流れを制限し、機関の温度が上昇するにつれ
て孔４２を通る水の流量を増加させる通常の内部
装置（図示せず）を含んでいる。

前述のように、冷却水の流量を制御する装置は
また、選定速度までの機関の速度に増加に応答し
て、機関を通して概ね制限のない冷却水の流れを
提供する装置を含む。この装置は、機関の速度が
増加する際、サーモスタツト３４のフランジ４０
を弁壁から離れる方向に運動させることによつて
通路部分３０を通して概ね制限のない冷却水の流
れを提供する装置を含む。このサーモスタツト３
４を運動させる装置、ダイヤフラムハウジング５
２を全体的に二分割し、第１のチヤンバ５４と第
２のチヤンバ５６とに分割しているダイヤフラム
５０を含む。サーモスタツト３４はダイヤフラム
５０に装着、あるいは接着されることによつて、
ダイヤフラム５０の運動がサーモスタツトに伝達
される。ダイヤフラムハウジング５２は、通路部
分３０を貫流する水がダイヤフラムハウジング５
２の第２のチヤンバ５６へ流入するように位置さ
れている。また、第２のチヤンバ５６は冷却剤導
管２４の下流部分２８と連通することによつて、
該冷却剤導管を貫流する水が通路部分３０、第２
のチヤンバ５６を通り、次いで下流部分２８へと
順次流れるようにする。

機関が低速で作動しているとき、サーモスタツ
トのフランジ４０が弁壁３２に対して押圧され、
通路部分３０を通して冷却水が流れないようにダ
イヤフラム５０に対する流体圧を保持する装置が
さらに設けられている。この装置は、また、機関
の速度が増加した速度に達すると、ダイヤフラム
５０への圧力を減少させる装置を含む。ダイヤフ
ラム５０に対する流体圧を保持する装置は冷却剤
導管２４の上流部２６と、第１のチヤンバ５４と
の間に冷却水通路６０を含む。また、第１のチヤ
ンバから延び、第１のチヤンバ５４からの水を選
択的に排出するようにつくられた逃し導管６２が
含まれている。第１のチヤンバ５４から導管６２
を通して選択的に水を排出できるよう逃し導管６
２には弁装置が設けられている。この弁装置は
種々の構造としうるが、図示装置においては、弁
装置は導管６２に接続された弁体６６を含む。可
動の弁部材６８が前記弁体６６に収容されており
弁ばね７２によつて弁壁７０に対して押圧されて
いる。さらに、機関が増加した速度に達すると第
１のチヤンバ５４から導管６２を通り、弁壁７０
を通過して逃し導管７４へ水を流すことができる
ように弁部材６８を弁壁７０から離れる方向に運
動させる装置が設けられている。また、機関の速
度を増加した速度に到達させるに十分絞り弁が運
動すると弁部材６８が弁壁７０から離れる方向に
運動できるようにする装置も設けられている。こ
の装置は種々の構造としうるが、図示装置におい
ては、弁部材６８は圧縮ばね７２によつて支持さ
れている。圧縮ばね７２の方は機関のスロツトル
レバー８０の端部７８に接続された可動部材７６
により支持されている。

作動時、機関の速度が低速であれば、サーモス
タツトのフランジ４０は弁壁３２に着壁状態で保
持され、持され、逃し導管６２を通る流体の流れ
は阻止される。したがつて、第１のチヤンバ５４
における水圧は冷却剤導管２４の上流部２６にお
ける水圧と概ね同じである。ダイヤフラム５０の
断面積が通路部分３０の断面積よりも大きいので
サーモスタツトを閉鎖位置へ向かつて押圧するダ
イヤフラム５０に作用する水圧の力はサーモスタ
ツトに作用する水圧によつて発生する力よりも大
きい。したがつて、サーモスタツトのフランジ４
０は弁壁壁３２との係合状態に保持され、冷却剤
導管２４を通る水の流量は全くサーモスタツトの
孔４２を流する水の流量によつて制御される。

スロツトルレバー８０がエンジンを増加速度に
達するようにさせるために運動するにつれて、該
レバー８０の端部７８げ可動部材７６を弁壁から
離れる方向に運動させることにより該弁部材６８
に作用するばね７２の力を減少させる。そうすれ
ば、導管６２中の水圧によつて弁部材６８を弁壁
７０から離れる方向に運動させ、第１のチヤンバ
５４内の水が導管６２と７４とを介して逃げれる
ようにする。この結果第１のチヤンバ５４内の水
圧が著しく減少し、第１のチヤンバ５４内の水圧
によつてダイヤフラムに作用する力が著しく減少
する。したがつて、次にサーモスタツト３４に対
する水圧がサーモスタツトを第２図からみて左方
へ押圧し、サーモスタツトのフランジ４０が弁壁
３２から離れる方向に運動し、通路部３０と機関
とを通して著しく増加した冷却水が流れることが
できる。

機関の速度を減速するようスロツトルレバーが
運動すると、弁部材６８は再び弁壁７０と係合す
るよう運動することによつて逃し導管６２を通し
て流体が流れないようにし、第１のチヤンバ５４
内の水圧を増加させる。したがつて、サーモスタ
ツト３４のフランジが弁壁３２に対して押圧され
サーモスタツトの周り、ならびに通路部分３０を
通しての冷却水の流れを阻止する。再び、冷却水
の流れはサーモスタツトを通つて流れる分に制限
され、かつ機関の温度によつて左右される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した舶用推進装置の側面
図、第２図は本発明を実施し、かつ第１図に示す
船外機に使用されたエンジ冷却装置の断面図であ
る。 図において、１０……船外機、１２……下部装
置、２０……エンジンブロツク、２２……シリン
ダヘツド、２４……冷却剤通路、２６……上流
部、２８……下流部、３０……通路部分、３２…
…弁壁、３４……サーモスタツト、３８……弁
体、４０……フランンジ、５０……ダイヤフラ
ム、５２……ハウジング、５４……第１のチヤン
バ、５６……第２のチヤンバ、６２……逃し導
管、６６……弁体、６８……弁部材、７０……弁
壁、７４……導管、８０……スロツトルレバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上流の冷却剤導管部分と、下流の冷却剤導管
   部分と、前記上流部分と下流部分との間を延びる
   通路部分とを有する冷却剤導管と、機関の速度を
   制御するスロツツトルと、前記冷却剤導管を貫流
   する冷却水の流量を制御する装置とを含む機関よ
   り構成され、前記制御装置が少なくともその一部
   が前記通路部分の近傍に位置され、機関の温度の
   変化に応答して前記通路部分を貫流する水の流量
   を制御する装置を含むサーモスタツトと、機関の
   速度が低いとき前記サーモスタツトを流量制限位
   置へ運動させ、かつ機関が増加した速度に達する
   と流体の流量を増加させる位置へ前記サーモスタ
   ツトを運動させる装置とを含むことを特徴とする
   舶用推進装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記通路部分が弁座を含み、前記サーモスタ
   ツトが前記通路部分を貫流する水の流量を制御す
   るよう前記弁座と係合可能な弁部材を含み、前記
   冷却剤通路を通して冷却水の流量を制御装置が、
   前記弁部材が前記弁座と係合する第１の位置から
   前記弁部材が前記弁座から離隔される位置へ運動
   するよう前記サーモスタツトを支持する装置を含
   むことを特徴とする舶用推進装置。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載の装置におい
   て、前記サーモスタツトを運動させる装置が第１
   のチヤンバと、第２のチヤンバとを有するハウジ
   ングと、前記チヤンバを分離しているダイヤフラ
   ムとを含み、前記サーモスタツトは前記ダイヤフ
   ラムに接続され、かつ前記チヤンバ内の圧力の変
   化に応答して前記ダイヤフラムによつて運動させ
   られることを特徴とする舶用推進装置。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載の装置におい
   て、前記第２のチヤンバ内における圧力に対して
   前記第１のチヤンバ内の圧力が増加すると前記サ
   ーモスタツトを前記弁座に向かつて運動させ、前
   記第２のチヤンバに対して前記第１のチヤンバ内
   の圧力が減少すると前記弁部材を前記弁壁から離
   れる方向に運動させることを特徴とする舶用推進
   装置。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の装置におい
   て、前記供給通路を前記第１のチヤンバに接続す
   る装置と、機関が増加した速度に達すると前記第
   １のチヤンバ内の流体圧を選択的に減少させる装
   置を含む、前記第１のチヤンバ内の流体圧を制御
   する装置とをさらに含むことを特徴とする舶用推
   進装置。 ６ 特許請求の範囲第５項に記載の装置におい
   て、前記第１のチヤンバ内の流体圧を選択的に減
   少させる前記の装置が、前記第１のチヤンバを選
   択的に解放するため前記第１のチヤンバに接続さ
   れた逃し導管と、該逃し導管を貫流する水の流量
   を制御する弁装置と、機関の速度が低いと前記弁
   装置が前記逃し導管を閉鎖し、機関の速度が増加
   した速度に達すると前記逃し導管を開放させる装
   置とを含むことを特徴とする舶用推進装置。 ７ 上流の冷却剤導管部分と、下流の冷却剤導管
   部分と、前記上流部分と下流部分との間に延び弁
   壁を有する通路部分とを備えた冷却剤導管を有す
   るエンジンブロツクと、機関の速度を制御するス
   ロツトルと、前記冷却剤導管を貫流する冷却水の
   流量を制御する装置とを含む機関より構成され前
   記制御装置が機関の温度の増加に応答して前記通
   路部分を貫流する水量を増加させ、機関の温度の
   低下に応答して前記通路部分を貫流する水量を減
   少させる装置を含み、前記の温度上昇に応答して
   水量を増加させる装置が、その少なくとも一部が
   前記通路部分を貫流する水の流量を制限するよう
   前記弁壁と選択的に係合可能な弁部材を形成する
   サーモスタツトと、前記機関が増加した速度に達
   すると前記サーモスタツトの弁部材を前記弁壁か
   ら離れる方向に選択的に運動させる装置を含むこ
   とを特徴とする舶用推進装置。 ８ 特許請求の範囲第７項に記載の装置におい
   て、前記サーモスタツトがフランジを有する体部
   を含み、該フランジが前記弁部材を形成すること
   を特徴とする舶用推進装置。 ９ 特許請求の範囲第７項に記載の装置におい
   て、前記弁部材を運動させる装置が、第１と第２
   のチヤンバを有するハウジングと、前記第１と第
   ２のチヤンバを分割し、かつ前記チヤンバ内の圧
   力の変化に応答して運動可能な弾性ダイヤフラム
   とを含み、前記サーモスタツトが前記ダイヤフラ
   ムと共に運動するよう該ダイヤフラムに接続され
   ていることを特徴とする舶用推進装置。 １０ 特許請求の範囲第９項に記載の装置におい
   て、前記第２のチヤンバ内の圧力に対して前記第
   １のチヤンバ内の圧力が増加すると前記サーモス
   タツトの前記弁部材を前記弁壁に向かつて運動さ
   せ、前記第２のチヤンバに対して前記第１のチヤ
   ンバ内の圧力が減少すると、前記サーモスタツト
   の弁部材を前記弁座から離れる方向に運動させる
   ことを特徴とする舶用推進装置。 １１ 前記特許請求の範囲第１０項に記載の装置
   において、前記供給通路を前記第１のチヤンバへ
   接続する装置と、機関が前記増加した速度に達す
   ると前記第１のチヤンバを選択的に解放する装置
   とをさらに含み、前記解放装置が逃し導管と、該
   逃し導管を介して前記第１のチヤンバから選択的
   に水を排出できるようにする弁とを含むことを特
   徴とする舶用推進装置。