JP3945665B2

JP3945665B2 - 船外機のエンジン冷却構造

Info

Publication number: JP3945665B2
Application number: JP17361197A
Authority: JP
Inventors: 季宏野末
Original assignee: ヤマハマリン株式会社
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2017-06-30
Also published as: US6059619A; JPH1120792A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機のエンジン冷却構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
小型船舶の推進装置としてその船尾部に取り付けられる船外機は、推進ユニットの上部にエンジンを装着し、推進ユニットの下部から水を冷却水ポンプにより吸引し、エンジンボディを冷却した後、オイルパンと排気管を冷却し、推進ユニットの下部から水中に排出させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の船外機においては、冷却水を直接、エンジンボディに供給するため、エンジンが過冷却気味になる場合があり、エンジンの運転に悪影響を与えるという問題を有している。また、排気管内に戻る冷却水がエンジン内に入ってしまうという問題を有している。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、エンジンの過冷却を防止するとともに、エンジン内への冷却水の侵入を防止することができる船外機のエンジン冷却構造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、本発明の請求項１記載の船外機のエンジン冷却構造は、エンジン２１と、該エンジンにオイルを供給するクランクケースを兼用するオイルパン２１ｄと、推進ユニット７の外周を構成するケース部材９と、該ケース部材に形成された排気通路１８ａ、水上昇通路６１及び水下降通路６２とを備え、該オイルパンはシリンダケース２１ｃに連結される外周壁６３ａと、クランク軸２３が嵌合される内周壁６３ｂとを備え、該外周壁と該内周壁の間にオイル溜部６３ｃが形成され、該オイルパンの外周壁内に形成された水上昇通路６３ｄを該ケース部材に形成された水上昇通路と連通させ、前記ケース部材に形成された水上昇通路６１を流れる水を該排気通路及びオイルパンと熱交換させた後にエンジンに供給し、エンジンを冷却した水は該オイルパンの水通路を経て該ケース部材に形成された水下降通路に連通することを特徴とし、請求項２記載の発明は、請求項１において、前記オイルパンに排気通路２１ｈを形成し、該オイルパンに形成した該排気通路を前記ケース部材に形成した排気通路と連通させ、前記水下降通路の水の排出方向を、該オイルパン及びケース部材に形成した排気通路の排気の流れ方向と対向させたことを特徴とし、請求項３記載の発明は、請求項１、２において、前記ケース部材をオイルパンの下部に連結させたことを特徴とする。
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を参照しつつ説明する。なお、以下の各図面の説明において同一部品には同一番号を付けて説明を省略することがある。また、以下の説明において前部及び後部とは、船体の推進方向に対していうものとする。
【０００７】
図１は、本発明に係わる船外機の１実施形態を示す側面図である。船外機１は、船体２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３と、クランプブラケット３に水平軸５を介して上下方向に回動自在に枢支されるスイベルブラケット６と、このスイベルブラケット６に水平方向に回動自在に支持される推進ユニット７とを備えている。
【０００８】
前記推進ユニット７は、スイベルブラケット６に回転自在に支持されるアッパケース９を有し、アッパケース９の下部にはロアケース１０が取り付けられ、全体としてケーシングを構成している。ロアケース１０にはプロペラ１１が装着され、アッパケース９の上部にはボトムカウリング１２が取り付けられ、ボトムカウリング１２にトップカウリング１３が着脱可能に取り付けられている。なお、１５はスタータハンドル、１６はステアリングハンドル、１７は冷却水取入口、１９は水面を示している。
【０００９】
図２は、図１の垂直断面図である。アッパケース９は筒状に形成され内部に排気通路１８が形成されており、その上部には皿状に広がるオイルパン連結部９ａが形成され、下部にはロアケース連結部９ｃが形成され、両連結部９ａ、９ｃ間に小径の筒状部９ｂが形成されている。そして、この筒状部９ｂの上下にゴムマウント２０を介してスイベルブラケット６が取り付けられ、スイベルブラケット６にアッパケース９が回転自在に支持されている。アッパケース９とロアケース１０の接続部には排気口１８ｂが形成されている。
【００１０】
アッパケース９のオイルパン連結部９ａにはエンジン２１が連結されている。エンジン２１は、例えば単気筒４サイクルエンジンであり、横置き状態に配設された気筒２２と縦置き状態に配設されたクランク軸２３を備えている。エンジン２１の周囲には、スタータケース２５、インテークマニホールド２６、キャブレター２７、船外機側燃料タンク２９等が配設されている。アッパケース９及びロアケース１０内にはドライブシャフト３０が縦方向に配設され、その上端はクランク軸２３に連結され、その下端は傘歯車３１を介してプロペラシャフト３２に連結されている。また、アッパケース９内にはシフトロッド３３及び冷却水供給管３５が縦方向に配設され、冷却水供給管３５の下端は冷却水ポンプ３６に連結されている。なお、本実施形態においては、船体側にも燃料タンク（図示せず）を備えている。
【００１１】
次に、図３〜図５により図２の詳細について説明する。図３は図２の上部拡大断面図、図４は図３のエンジンの正面図、図５（Ａ）は図３のエンジンの背面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＸ部の拡大断面図である。
【００１２】
図３において、アッパケース９のオイルパン連結部９ａには、ボトムカウリング１２がボルト１４により取り付けられている。エンジン２１は、シリンダヘッド２１ａ、ヘッドカバー２１ｂ、シリンダケース２１ｃ及びクランクケースを兼用するオイルパン２１ｄからなり、クランク軸２３に連結されたピストン２１ｅ、吸気弁２１ｆ、排気弁２１ｇ、排気通路２１ｈを有している。インテークマニホールド２６の吸気口２６ａは下向きに開口されている。アッパケース９とボトムカウリング１２間には空気取入れ口５３が形成され、冷気は、図示矢印に示すように燃料タンク２９の周囲を通り燃料タンク２９を冷却し、また、空気取入れ口５３からの空気は、吸気口２６ａに取り入れられる。トップカウリング１３の上面には、キャブレター２７に対向して空気抜き口５１が形成され、この空気抜き口５１を覆うようにカバー５２が取り付けられ、カウリング１２、１３内の空気を排出可能にするとともに水の侵入を防止するようにしている。
【００１３】
燃料タンク２９の下方でボトムカウリング１２の底面には、三方切換弁からなる燃料切換コック３７が取り付けられ、切換レバー３７ａにより船体側及び船外機側燃料タンクからの燃料供給を切り換え可能にしている。また、燃料切換コック３７の上方でボトムカウリング１２の前面には、船体側燃料タンクからのホース接続用のコネクタ３９が取り付けられている。このコネクタ３９には押圧ピン３９ａと係合ピン３９ｂが設けられている。
【００１４】
図３〜図６に示すように、燃料タンク２９は、エンジンボディ（２１ｃ、２１ｄ）の前面に近接して配置され、その上部はスタータケース２５の側方から上方に延びトップカウリング１３の上面に突出されるとともに、シール用パッキング４０を介してトップカウリング１３に押圧され、燃料タンク２９の上端の給油口には給油用キャップ４１が螺合され、給油用キャップ４１に空気抜き用キャップ４２が螺合されている。
【００１５】
図４及び図５に示すように、燃料タンク２９の側面には、エンジンボディ２１ｃ側に２つのブラケット２９ａ、２９ｂが一体に形成されるとともに、底面には１つのブラケット２９ｃが一体に形成されている。また、スタータケース２５の両側面にもブラケット２５ａ、２５ｂが一体に形成され、さらに、シリンダケース２１ｃには、ボス４３ａ、４３ｂが一体に形成され、オイルパン２１ｄにはボス４３ｃが一体に形成されている。
【００１６】
そして、スタータケース２５側のブラケット２５ａ、２５ｂと燃料タンク２９の側面のブラケット２９ａ、２９ｂを当接し、ボルト４５によりエンジンボディ側のボス４３ａ、４３ｂに固定し、また、燃料タンク２９の底面のブラケット２９ｃをボルト４５によりエンジンボディ側のボス４３ｃに固定している。この固定構造は、図５に示すように、ボルト４５とボス４３ｂ間にカラー４６を嵌合させ、ブラケット２５ｂとブラケット２９ｂの間及びブラケット２９ｂとボス４３ｃ間にゴム等の弾性材料からなるブッシュ４７を配設し、エンジンの振動が燃料タンク２９に伝達するのを防止している。
【００１７】
また、燃料タンク２９の底面には燃料供給口２９ｄが形成され、燃料切換コック３７の一方の入口ポートは、ホース４９ａを介して燃料供給口２９ｄに接続されると共に、他方の入口ポートは、ホース４９ｂを介してコネクタ３９に接続され、出口ポートはホース４９ｃを介して燃料ポンプ５０（図５）に接続され、さらに燃料ポンプ５０はホース４９ｄを介してキャブレター２７に接続されている。
【００１８】
また、図４に示すように、シリンダケース２１ｃの上部のウォータジャケット（水通路）にはサーモスタット５５が取り付けられ、サーモスタット５５は水配管５６を介してオイルパン２１ｄの水通路に接続されている。
【００１９】
次に、図６〜図８により本発明の特徴について説明する。図６は、図３のアッパケースの平面図、図７は図３のオイルパンの構造を示し、図７（Ａ）は平面図、図７（Ｂ）は断面図、図７（Ｃ）は底面図、図８はエンジン冷却水系の構成図である。
【００２０】
図６には、図２で説明したアッパケース９の筒状の排気通路１８が示され、排気通路１８内にドライブシャフト３０及び冷却水供給管３５が配設されている。アッパケース９のオイルパン連結部９ａは、外周壁６０ａと、外周壁６０ａの外側に水平に延びるボトムカウリング取付フランジ６０ｂと、外周壁６０ａの内側に立設された２つの隔壁６０ｃ、６０ｄを備え、隔壁６０ｃと６０ｄの間に排気通路１８に連通する排気通路１８ａが形成されている。
【００２１】
一方の隔壁６０ｃは、外周壁６０ａの図で右端から排気通路１８手前側まで延び、隔壁６０ｃと外周壁６０ａの間に水上昇通路６１が形成され、そして、冷却水供給管３５の上部吐出口３５ａが水上昇通路６１に接続されている。他方の隔壁６０ｄは、外周壁６０ａの右端から排気通路１８を廻って反対側まで延び、隔壁６０ｄと外周壁６０ａの間に水下降通路６２が形成され、水下降通路６２の排出方向Ａは、排気通路１８ａの流れ方向Ｂと対向するように構成している。
【００２２】
図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、オイルパン２１ｄは、シリンダケース２１ｃに連結される外周壁６３ａと、クランク軸２３が嵌合される内周壁６３ｂとを備え、外周壁６３ａと内周壁６３ｂの間にオイル溜部６３ｃが形成されている。また、外周壁６３ａ内に水上昇通路６３ｄが形成され、水上昇通路６３ｄはシリンダケース２１ｃのウォータジャケットに接続されている。また、水上昇通路６３ｄの外側に排気通路２１ｈが形成されている。
【００２３】
図７（Ｃ）に示すように、オイルパン２１ｄの底面には、図６のアッパケース９の外周壁６０ａ、隔壁６０ｃ、６０ｄと同一形状の凸状の当接部６５ａ、６５ｃ、６５ｄが形成され、当接部６５ａにスリットからなる水通路６３ｅが形成され、水通路６３ｅはシリンダヘッド２１ａのウォータジャケットに接続されている。そして、アッパケース９の上面とオイルパン２１ｄの下面とを連結したとき、アッパケース９の水上昇通路６１がオイルパン２１ｄの水上昇通路６３ｄ及び水通路６３ｅとが連通され、オイルパン２１ｄの排気通路２１ｈがアッパケース９の排気通路１８ａ、１８に連通されることになる。
【００２４】
上記構成からなる本発明の作用を図８をも参照して説明する。冷却水ポンプ３６により吸引された水は、冷却水供給管３５を通ってアッパケース９のオイルパン連結部９ａに形成された水上昇通路６１に入り、このとき水は排気通路１８ａを流れる排気によって暖められる。さらに、水は、オイルパン２１ｄの水上昇通路６３ｄを通り、ここでオイルパン２１ｄ内のオイルを冷却すると同時に冷却水は更に暖められ、シリンダケース２１ｃのウォータジャケットに流れ、また、水上昇通路６１の水は水通路６３ｅを通ってシリンダヘッド２１ａのウォータジャケットに流れる。エンジンを冷却した水は、サーモスタット５５、水配管５６、オイルパン２１ｄの水通路を経てアッパケース９のオイルパン連結部９ａに形成された水下降通路６２に入り、図６の矢印に示すように、排気の流れと逆方向から排気通路１８に入り流下し、排気を冷却しながらアッパケース９とロアケース１０の接続部の排気口１８ｂから水中に排出される。
【００２５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、単気筒４サイクルエンジンの例について説明したが、複数気筒或は２サイクルエンジンへの適用も可能である。
【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、エンジン冷却水を排気とオイルパンにより暖めるので、エンジンの過冷却を防止しエンジン性能を確保することができ、また、請求項２記載の発明によれば、排気を冷却する水を排気の流れ方向と対向させるため、エンジン内への冷却水の侵入を防止することができ、また、請求項３記載の発明によれば、ケース部材をオイルパンの下部に連結させるエンジンに適用することにより、簡単な構成で上記効果を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる船外機の１実施形態を示す側面図である。
【図２】図１の垂直断面図である。
【図３】図２の上部拡大断面図である。
【図４】図３のエンジンの正面図である。
【図５】図５（Ａ）は図３のエンジンの背面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＸ部の拡大断面図である。
【図６】図３のアッパケースの平面図である。
【図７】図３のオイルパンの構造を示し、図７（Ａ）は平面図、図７（Ｂ）は断面図、図７（Ｃ）は底面図である。
【図８】エンジン冷却水系の構成図である。
【符号の説明】
１…船外機
７…推進ユニット
９…アッパケース（ケース部材）
１８ａ…排気通路
２１…エンジン
２１ｄ…オイルパン
６１…水上昇通路
６２…水下降通路

Claims

エンジン（２１）と、該エンジンにオイルを供給するクランクケースを兼用するオイルパン（２１ｄ）と、推進ユニット（７）の外周を構成するケース部材（９）と、該ケース部材に形成された排気通路（１８ａ）、水上昇通路（６１）及び水下降通路（６２）とを備え、該オイルパンはシリンダケース（２１ｃ）に連結される外周壁（６３ａ）と、クランク軸（２３）が嵌合される内周壁（６３ｂ）とを備え、該外周壁と該内周壁の間にオイル溜部（６３ｃ）が形成され、該オイルパンの外周壁内に形成された水上昇通路（６３ｄ）をケース部材に形成された水上昇通路と連通させ、該ケース部材に形成された水上昇通路（６１）を流れる水を該排気通路及びオイルパンと熱交換させた後にエンジンに供給し、エンジンを冷却した水はオイルパンの水通路を経てケース部材に形成された水下降通路に連通することを特徴とする船外機のエンジン冷却構造。
前記オイルパンに排気通路（２１ｈ）を形成し、該オイルパンに形成した排気通路を前記ケース部材に形成した排気通路と連通させ、前記水下降通路の水の排出方向を、該オイルパン及びケース部材に形成した排気通路の排気の流れ方向と対向させたことを特徴とする請求項１記載の船外機のエンジン冷却構造。
前記ケース部材をオイルパンの下部に連結させたことを特徴とする請求項１または２記載の船外機のエンジン冷却構造。