(57)【要約】      （修正有）【課題】複雑な製造工程がなく十分な浄化性能を確保し、且つ大規模な変更がなく触媒搭載モデル及び触媒非搭載モデルを実現する。【解決手段】第１排気通路（ＥＰ１）と、第２排気通路（ＥＰ２）と、第２排気通路に接続される第３排気通路（ＥＰ３）と、第１排気通路とマニホールド（６０２）を接続する第４排気通路（ＥＰ４）とをシリンダブロック（６）の粗形材に形成する。ａ）第１排気通路の開口端と第２排気通路の開口端とを連結する第５排気通路（ＥＰ５）を、シリンダブロックとは別部材に形成し、第４、第１、第５、第２、第３排気通路を介して流し、排気通路内に触媒を配置する第１排気系統、ｂ）第４排気通路と第２排気通路との間の隔壁部に連通孔を設け、第１、第２排気通路の開口端を塞ぎ、第４、第２、第３排気通路を介して流す第２排気系統を共通のシリンダブロックの粗形材を使用して構成可能とし、ａ又はｂの一方を選択して排気通路とする。【選択図】図４
2020200816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロック内の複数のシリンダの側部に形成したマニホールドと、前記マニホールドから前記シリンダブロックの下方に向けて排気ガスを流す排気通路とを備え、
前記複数のシリンダの配列方向に延び、開口端を有する第１排気通路と、
前記複数のシリンダの長手方向に延び、開口端を有する第２排気通路と、
前記第２排気通路に接続され、当該第２排気通路を挟んで前記第１排気通路の反対側に延びる第３排気通路と、
前記第１排気通路と前記第２排気通路との間で当該第１排気通路及び前記第２排気通路と直交する方向に延び、前記第１排気通路と前記マニホールドとを接続する第４排気通路と、を前記シリンダブロックの粗形材に形成し、
ａ）前記第１排気通路の開口端と、前記第２排気通路の開口端とを連結する第５排気通路を、前記シリンダブロックとは別の部材に形成し、
前記第４排気通路、前記第１排気通路、前記第５排気通路、前記第２排気通路及び前記第３排気通路を介して排気ガスを流し、前記排気通路内に触媒を配置する第１排気系統、
ｂ）前記第４排気通路と前記第２排気通路との間に設けられた隔壁部に連通孔を設ける一方、前記第１、第２排気通路の開口端を塞ぎ、前記第４排気通路、前記第２排気通路及び前記第３排気通路を介して排気ガスを流す第２排気系統、
とする、ａ）、ｂ）の２系統の排気系統を共通の前記シリンダブロックの粗形材を使用して構成可能とし、前記第１排気系統か、前記２排気系統かのどちらか一方を選択して前記排気通路とすることを特徴とする船舶推進装置。
【請求項２】
前記第５排気通路は、前記複数のシリンダの長手方向及び配列方向に延びるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の船舶推進装置。
【請求項３】
前記第５排気通路は、前記複数のシリンダの長手方向及び配列方向に排気ガスを流すＵ字形状又はＪ字形状を有することを特徴とする請求項２に記載の船舶推進装置。
【請求項４】
前記第２排気系統を選択し、前記第１、第２排気通路の開口端を塞ぐことで形成される前記シリンダブロックの空間をレゾネータとして利用することを特徴とする請求項１に記載の船舶推進装置。
【請求項５】
前記第３排気通路から前記シリンダブロックの外部に形成された前記排気通路に連通させたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の船舶推進装置。
【請求項６】
前記シリンダブロックをダイキャスト製のシリンダブロックとしたことを特徴とするＳ請求項１から請求項５のいずれかに記載の船舶推進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶推進装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、使用される環境に応じ、触媒搭載モデルと触媒非搭載モデルに対してエンジンを共通して利用可能とする船舶推進装置（船外機）が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１においては、エンジンユニットを構成するシリンダヘッドに、排気マニホールドの本体管部を一体化する一方、排気マニホールドの触媒ユニットをシリンダヘッド及びシリンダブロックと別体とし、触媒ユニットの装着の有無に応じて触媒搭載モデル及び触媒非搭載モデルの双方に対応する船舶推進装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５９０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の船舶推進装置においては、排気マニホールドの本体管部がシリンダヘッドに一体化して形成されることから、シリンダヘッドの製造が複雑になると共に搭載可能な触媒の大きさ（容量／ボリューム）の上限に制約が生じ、排気ガスの浄化性能を十分に確保することができない事態が発生し得る。近年、複雑な製造工程を必要とすることなく、十分な排気ガスの浄化性能を確保し、且つ、大規模な変更を必要とすることなく触媒搭載モデル及び触媒非搭載モデルのエンジンを実現できる船舶推進装置が要請されている。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、複雑な製造工程を必要とすることなく、十分な排気ガスの浄化性能を確保し、且つ、大規模な変更を必要とすることなく触媒搭載モデル及び触媒非搭載モデルのエンジンを実現することができる船舶推進装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の船舶推進装置の一態様は、シリンダブロック内の複数のシリンダの側部に形成したマニホールドと、前記マニホールドから前記シリンダブロックの下方に向けて排気ガスを流す排気通路とを備え、前記複数のシリンダの配列方向に延び、開口端を有する第１排気通路と、前記複数のシリンダの長手方向に延び、開口端を有する第２排気通路と、前記第２排気通路に接続され、当該第２排気通路を挟んで前記第１排気通路の反対側に延びる第３排気通路と、前記第１排気通路と前記第２排気通路との間で当該第１排気通路及び前記第２排気通路と直交する方向に延び、前記第１排気通路と前記マニホールドとを接続する第４排気通路と、を前記シリンダブロックの粗形材に形成し、ａ）前記第１排気通路の開口端と、前記第２排気通路の開口端とを連結する第５排気通路を、前記シリンダブロックとは別の部材に形成し、前記第４排気通路、前記第１排気通路、前記第５排気通路、前記第２排気通路及び前記第３排気通路を介して排気ガスを流し、前記排気通路内に触媒を配置する第１排気系統、ｂ）前記第４排気通路と前記第２排気通路との間に設けられた隔壁部に連通孔を設ける一方、前記第１、第２排気通路の開口端を塞ぎ、前記第４排気通路、前記第２排気通路及び前記第３排気通路を介して排気ガスを流す第２排気系統、とする、ａ）、ｂ）の２系統の排気系統を共通の前記シリンダブロックの粗形材を使用して構成可能とし、前記第１排気系統か、前記２排気系統かのどちらか一方を選択して前記排気通路とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複雑な製造工程を必要とすることなく、十分な排気ガスの浄化性能を確保し、且つ、大規模な変更を必要とすることなく触媒搭載モデル及び触媒非搭載モデルのエンジンを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態に係る船舶推進装置としての船外機の概略構成を示す左側面図である。
【図２】本実施の形態に係る船外機の概略構成を示す上面図である。
【図３】本実施の形態に係る船外機のエンジンが有するシリンダブロック周りの斜視図である。
【図４】本実施の形態に係る船外機のエンジンが有するシリンダブロック周りの排気通路の断面図である。
【図５】本実施の形態に係る船外機のエンジンが有するシリンダブロックの前面図である。
【図６】本実施の形態に係る船外機のエンジンが有するシリンダブロックの後面図である。
【図７】本実施の形態に係る船外機のエンジンが有するシリンダブロックの上面図である。
【図８】本実施の形態に係る船外機のエンジンが有するシリンダブロック周りの斜視図である。
【図９】本実施の形態に係る船外機のエンジンが有するシリンダブロック周りの排気通路の断面図である。
【図１０】本実施の形態に係る船外機の概略構成を示す左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。以下においては、本発明に係る船舶推進装置の一例として船外機を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る船舶推進装置としての船外機１の概略構成を示す左側面図である。図２は、本実施の形態に係る船外機１の概略構成を示す上面図である。なお、以下においては、説明の便宜上、船外機１の前方を矢印Ｆｒにより示し、船外機１の後方を矢印Ｒｒにより示し、船外機１の左方を矢印Ｌにより示し、船外機１の右方を矢印Ｒにより示すものとする。
【００１０】
図１に示すように、船外機１は、搭載されたエンジン２１による駆動力がプロペラ２２に伝達されて推進力を発生する船外機本体２と、この船外機本体２を船体の船尾部（トランサム）１００に取り付けるための取り付けブラケット装置３と、を含んで構成される。
【００１１】
船外機本体２は、上部にエンジン２１を搭載し、下部のプロペラ２２を駆動可能としている。エンジン２１としては、例えば並列型４気筒エンジン等の多気筒エンジンを採用可能である。船外機本体２全体は、外装カバーによって覆われている。特に、エンジン２１は、外装であるエンジンカバー４によって覆われている。エンジンカバー４は、その上部まわりを覆う上部カバーを構成するエンジンカバー４Ａと、下部カバーを構成するエンジンカバー４Ｂとが一体的に結合して構成される。このようなエンジンカバー４によって、エンジン２１が収容されるエンジンルーム内は密閉構造となり、外気から遮断される。
【００１２】
取り付けブラケット装置３は、クランプブラケット３１及びスイベルブラケット３２を備えて構成される。クランプブラケット３１は、船体の船尾部１００に着脱可能に設けられている。スイベルブラケット３２は、船外機本体２を水平方向に揺動可能に支持すると共に、スイベルシャフト３３を介して、船外機本体２をクランプブラケット３１に対して鉛直方向に揺動可能に支持する。この構成により、船外機本体２は、船体に対して水平方向（操舵方向）及び鉛直方向（チルト方向）にそれぞれ揺動可能な状態で取り付けられる。
【００１３】
エンジンルーム内において、エンジン２１は、クランクシャフト２３が鉛直方向を向くように縦置きに搭載される。クランクシャフト２３には、ドライブシャフト２４が連結される。また、プロペラ２２は、プロペラシャフト２５の一端部（後端部）に取り付けられている。この構成により、エンジン２１の回転力は、ドライブシャフト２４を介してプロペラシャフト２５へ伝達され、プロペラ２２が正転又は逆転する。これにより、船体は前進（フォワード）側又は後進（リバース）側の推進力を得る。
【００１４】
エンジン２１の最前部（船首部）には、クランクケース５が配置されている。また、クランクケース５の後方にシリンダブロック６が配置され、シリンダブロック６の後方にシリンダヘッド７が配置されている（図２参照）。クランクシャフト２３は、クランクケース５とシリンダブロック６との間（より具体的には、クランクケース５とシリンダブロック６との合わせ面）に軸中心が位置するように配置される。
【００１５】
本実施の形態に係る船外機１においては、使用される環境に応じ、大規模な変更を必要とすることなく触媒搭載モデルと触媒非搭載モデルに対してエンジン２１を利用可能に構成している。このように触媒搭載モデルと触媒非搭載モデルとでエンジン２１に大規模な変更を行わずに利用すべく、シリンダブロック６に選択的に使用可能な排気通路を形成し、触媒の搭載の有無に応じて使用する排気通路を選択するものである。以下、エンジン２１の構成について、シリンダブロック６を中心に説明する。
【００１６】
図３及び図４は、それぞれ本実施の形態に係る船外機１のエンジン２１が有する周辺部品を含むシリンダブロック６の斜視図及び断面図である。図３及び図４においては、触媒搭載モデルに利用されるシリンダブロック６の形態を示している。具体的には、シリンダブロック６とは別体のバイパス部材８をシリンダブロック６に連結した場合について示している。なお、図４においては、シリンダブロック６内に形成される排気通路（後述する第１排気通路ＥＰ１）及びバイパス部材８内に形成される排気通路（後述する第５排気通路ＥＰ５）を通過する断面を示している。
【００１７】
図５、図６及び図７は、それぞれ本実施の形態に係る船外機１のエンジン２１が有するシリンダブロック６の前面図、後面図及び上面図である。図５ではシリンダブロック６におけるクランクケース５との合わせ面を示し、図６ではシリンダブロック６におけるシリンダヘッド７との合わせ面を示している。本実施の形態に係る船外機１において、エンジン２１を構成するシリンダブロック６は、ダイキャストにより製造される。このため、低圧鋳造で製造する場合と比べて安価にシリンダブロック６を製造することができる。なお、シリンダブロック６内に形成される複数の空間（例えば、後述する空間６０３ａや空間６０４ａ〜６０４ｃ）は、中子（スライド中子）を利用してダイキャスト時に形成される。
【００１８】
図３、図５及び図６に示すように、シリンダブロック６の右方側には、上下方向に並んでシリンダ６０１ａ〜６０１ｄが形成されている。各シリンダ６０１ａ〜６０１ｄは、その中心が前後方向に延びるように配置され、シリンダブロック６を貫通して設けられている。各シリンダ６０１ａ〜６０１ｄには、不図示のピストンが収容されている。これらのピストンは、シリンダヘッド７との間に形成される、不図示の燃焼室内の燃焼ガスの爆発に応じてシリンダ６０１ａ〜６０１ｄ内を前後方向に往復移動可能に構成される。これらのピストンは、クランクケース５内において、コンロッドを介してクランクシャフト２３に連結され、その往復運動がクランクシャフト２３の回転運動に変換される。
【００１９】
シリンダ６０１ａ〜６０１ｄの左方側には、排気マニホールド（以下、単に「マニホールド」という）６０２が形成されている（図３及び図６参照）。マニホールド６０２は、上下方向に延びるように配置されている。マニホールド６０２の上端部は、最上段のシリンダ６０１ａの中心よりも僅かに上方側の位置に配置される。マニホールド６０２の下端部は、最下段のシリンダ６０１ｄの中心よりも僅かに下方側の位置に配置される。
【００２０】
また、マニホールド６０２は、シリンダブロック６の後方側に開口して設けられている。すなわち、マニホールド６０２は、シリンダヘッド７との合わせ面側に開放して設けられている。マニホールド６０２は、シリンダヘッド７内の燃焼室に対して排気孔を介して連通している。燃焼室内で発生した排気ガスは、マニホールド６０２に排出される。
【００２１】
マニホールド６０２は、後面視にて、上下方向に直線状に延びる直線部６０２ａと、直線部６０２ａの下端部に接続され、左斜め下方側に屈曲すると共に、その左右方向の内壁面間の寸法が直線部６０２ａより次第に大きくなる屈曲部６０２ｂとを有している（図６参照）。図６に示すように、屈曲部６０２ｂの前端部には、開口部６０２ｃが形成されている。開口部６０２ｃは、後述するブロック体６０４の空間６０４ｃに連通して設けられている。
【００２２】
シリンダブロック６において、マニホールド６０２の左方側には、上下方向（シリンダ６０１ａ〜６０１ｄの配列方向）に延びる筒状体６０３が形成されている。筒状体６０３の内部には、空間６０３ａが形成される（図４参照）。シリンダブロック６の上面には、開口部６０３ｂが形成されている（図７参照）。筒状体６０３内の空間６０３ａは、この開口部６０３ｂに連通して設けられている。シリンダブロック６の上面にて、開口部６０３ｂの周囲には、フランジ部６０３ｃが形成されている。フランジ部６０３ｃは、後述する第１バイパス部材８１のフランジ部８１ｄとの接合に利用される。
【００２３】
筒状体６０３の下方側には、概して直方体形状を有するブロック体６０４が形成されている。このブロック体６０４は、後面視にて、マニホールド６０２の屈曲部６０２ｂに対応する位置に配置されている（図６参照）。ブロック体６０４の内部には、３つの空間６０４ａ、６０４ｂ、６０４ｃが形成されている。これらの空間６０４ａ、６０４ｂ、６０４ｃは、ブロック体６０４において、それぞれ異なる方向に向けて形成されている。空間６０４ａ、６０４ｂ、６０４ｃは、それぞれシリンダブロック６の前方側、下方側、左方側に開口して設けられている。
【００２４】
空間６０４ａは、図４に示すように、ブロック体６０４の前方側に配置され、その中心が前後方向（シリンダ６０１ａ〜６０１ｄの長手方向）に延びるように形成されている。ブロック体６０４の前面には、開口部６０４ｄが形成されている（図５参照）。空間６０４ａは、開口部６０４ｄに連通して設けられている。空間６０４ａは、ブロック体６０４における後方側の内壁面６０４ｈまで延びている。
【００２５】
空間６０４ｂは、図４に示すように、ブロック体６０４の下方側に配置され、その中心が上下方向に延びるように形成されている。ブロック体６０４の下面には、開口部６０４ｅが形成されている。空間６０４ｂは、開口部６０４ｅに連通して設けられている。空間６０４ｂは、空間６０４ａの下方側に配置されている。図４においては、説明の便宜上、空間６０４ａと空間６０４ｂとの境界部分に破線Ｌを示している。空間６０４ａの後方側部分と、空間６０４ｂの上方側部分とは連続して設けられている。これにより、空間６０４ａと空間６０４ｂとは連通している。空間６０４ｂは、側面視にて、空間６０４ａを挟んで空間６０３ａの反対側（下方側）に延びるように構成されている。
【００２６】
空間６０４ｃは、図３に示すように、ブロック体６０４の左方側に配置され、その中心が左右方向に延びるように形成されている。ブロック体６０４の左側面には、開口部６０４ｆが形成されている。空間６０４ｃは、開口部６０４ｆに連通して設けられている。
【００２７】
空間６０４ｃの右方側端部の上方側には、筒状体６０３が配置されている（図４参照）。図４には、説明の便宜上、空間６０４ｃが配置される位置を破線にて示している。空間６０４ｃは、筒状体６０３内の空間６０３ａと連続して設けられている。また、空間６０４ｃの右方側端部の後方側には、マニホールド６０２が配置されている。空間６０４ｃは、マニホールド６０２内の空間と連続して設けられている。これにより、空間６０４ｃは、空間６０３ａ及びマニホールド６０２を構成する空間と連通している。
【００２８】
なお、空間６０４ｃと空間６０４ａとの間には、これらを仕切る隔壁部６０５が設けられている。空間６０４ｃと空間６０４ａとは、この隔壁部６０５を挟んで隣り合って配置されている。隔壁部６０５は、その後方側部分に薄肉部６０５ａを有すると共に、この薄肉部６０５ａの前方側に連続して円弧形状部６０５ｂを有している。薄肉部６０５ａは、空間６０４ｂに対応する位置（すなわち、空間６０４ｂの上方側）に配置されている。円弧形状部６０５ｂは、マニホールド６０２側から流入した排気ガスを空間６０３ａ側に誘導する役割を果たす。
【００２９】
バイパス部材８は、図３に示すように、筒状体６０３及びブロック体６０４の前方側に配置されている。バイパス部材８は、シリンダブロック６の前後方向に延びると共に、上下方向に延びるように配置される。このように配置することにより、シリンダブロック６（エンジン２１）の幅方向（左右方向）の寸法が大きくなるのを防止できる。本実施の形態において、バイパス部材８は、例えば、ダイキャスト又は低圧鋳造により製造される。
【００３０】
バイパス部材８は、側面視にて、概して後方側に開口したＵ字形状、或いは、Ｊ字形状を上下方向に反転した形状を有している。バイパス部材８は、図４に示すように、一対の筒状体で構成される第１バイパス部材８１と第２バイパス部材８２とを有している。ここでは、バイパス部材８が一対の筒状体で構成される場合について説明するが、バイパス部材８の構成についてはこれに限定されず、適宜変更が可能である。例えば、単一の部材によりバイパス部材８を構成してもよい。
【００３１】
第１バイパス部材８１は、その中心が前後方向に延びるように配置される。第１バイパス部材８１は、上面視にて概してＬ字形状を有している（図２参照）。図４に示すように、第１バイパス部材８１の前方側端部及び後方側端部は、僅かに下方側に屈曲する構成を有している。第２バイパス部材８２は、概してその中心が上下方向に延びるように配置される。第２バイパス部材８２の下端部は、後方側に屈曲する構成を有している。
【００３２】
第１バイパス部材８１の内部には、空間８１ａが形成されている。第１バイパス部材８１の前方側端部及び後方側端部の下方側には、開口部８１ｂ、８１ｃが形成されている（図４参照）。空間８１ａは、これらの開口部８１ｂ、８１ｃに連通して設けられている。開口部８１ｂ、８１ｃの周囲には、それぞれフランジ部８１ｄ、８１ｅが設けられている（図３参照）。第１バイパス部材８１は、開口部８１ｂを介して空間６０３ａに連通するように、筒状体６０３の上端部に連結される。第１バイパス部材８１と筒状体６０３とは、フランジ部８１ｄとフランジ部６０３ｃとをネジにて締結することにより接合される。
【００３３】
第２バイパス部材８２の内部には、空間８２ａが形成されている。第２バイパス部材８２の上方側端部には、開口部８２ｂが形成されている。空間８２ａは、開口部８２ｂに連通して設けられている。第２バイパス部材８２は、開口部８２ｂを介して空間８１ａに連通するように第１バイパス部材８１の下方側に連結される。開口部８２ｂの周囲には、フランジ部８２ｄが設けられている（図３参照）。第２バイパス部材８２と第１バイパス部材８１とは、フランジ部８２ｄとフランジ部８１ｄとをネジにて締結することにより接合される。
【００３４】
一方、第２バイパス部材８２の下方側端部の後方には、開口部８２ｃが形成されている（図４参照）。空間８２ａは、開口部８２ｃに連通して設けられている。第２バイパス部材８２は、開口部８２ｃを介して空間６０４ａに連通するようにブロック体６０４の前方側に連結される。開口部８２ｃの周囲には、フランジ部８２ｅが設けられている（図３参照）。第２バイパス部材８２とブロック体６０４とは、フランジ部８２ｅとブロック体６０４のフランジ部６０４ｇとをネジにて締結することにより接合される。
【００３５】
ここで、本実施の形態に係るエンジン２１における排気通路について説明する。エンジン２１が触媒搭載モデルに利用される場合、図３及び図４に示すように、シリンダブロック６においては、筒状体６０３内の空間６０３ａで第１排気通路ＥＰ１が構成される。第１排気通路ＥＰ１は、シリンダ６０１ａ〜６０１ｄの配列方向（上下方向）に延び、開口部６０３ｂで構成される開口端を有している。
【００３６】
また、シリンダブロック６においては、ブロック体６０４内の空間６０４ａで第２排気通路ＥＰ２が構成され、空間６０４ｂで第３排気通路ＥＰ３が構成され、空間６０４ｃで第４排気通路ＥＰ４が構成される。第２排気通路ＥＰ２は、シリンダ６０１ａ〜６０１ｄの長手方向（前後方向）に延び、開口部６０４ｄで構成される開口端を有している。第４排気通路ＥＰ４は、第１排気通路ＥＰ１と第２排気通路ＥＰ２との間にて、これらの第１排気通路ＥＰ１及び第２排気通路ＥＰ２の双方と直交する方向に延びて設けられている。さらに、バイパス部材８においては、第１バイパス部材８１内の空間８１ａ及び第２バイパス部材８２内の空間８２ａで第５排気通路ＥＰ５が構成される。
【００３７】
図４に示すように、第４排気通路ＥＰ４は、マニホールド６０２と第１排気通路ＥＰ１との連結部分に配置されている。第４排気通路ＥＰ４は、マニホールド６０２から流入した排気ガスを第１排気通路ＥＰ１側に誘導する湾曲面を内壁に形成するために、第１排気通路ＥＰ１とは別に構成されている。このような湾曲面を、第１排気通路ＥＰ１を構成する空間６０３ａ又はマニホールド６０２を構成する空間を形成するための中子を利用して形成すると、コーナー部に滑らかな湾曲面を形成できず、排気通路における排気効率が低下する事態が発生し得る。本実施の形態のように湾曲面を形成するための専用の中子を利用することにより、コーナー部に所望の湾曲面を形成でき、排気通路における排気効率を向上することができる。
【００３８】
なお、排気通路の周囲には、排気ガスの冷却に利用される冷却水を流す冷却水路が形成されている。例えば、シリンダブロック６において、マニホールド６０２の周囲には、冷却水路ＷＰ１が形成されている（図３参照）。また、第１排気通路ＥＰ１を構成する空間６０３ａの周囲には、冷却水路ＷＰ２が形成されている（図４参照）。さらに、第２排気通路ＥＰ２及び第３排気通路ＥＰ３の構成する空間６０４ａ、６０４ｂの周囲には、冷却水路ＷＰ３が形成されている。なお、シリンダブロック６においては、シリンダ６０１ａ〜６０１ｄの周囲にも冷却水路ＷＰ４が形成されている（図３参照）。一方、バイパス部材８において、第５排気通路ＥＰ５を構成する空間８１ａ、８２ａの周囲には、冷却水路ＷＰ５が形成されている。
【００３９】
本実施の形態に係るエンジン２１においては、第１排気通路ＥＰ１を構成する空間６０３ａ内に第１触媒ユニット９１が収容され、第５排気通路ＥＰ５を構成する空間８２ａ内に第２触媒ユニット９２が収容される。第１触媒ユニット９１は、触媒ホルダ９１１と、この触媒ホルダ９１１に保持された触媒９１２を有する。第１触媒ユニット９１は、一対の触媒９１２を有している。触媒ホルダ９１１は、第１排気通路ＥＰ１上に配置するように触媒９１２を保持する。同様に、第２触媒ユニット９２は、触媒ホルダ９２１と、この触媒ホルダ９２１に保持された触媒９２２を有する。触媒ホルダ９２１は、第５排気通路ＥＰ５上に配置するように触媒９２２を保持する。
【００４０】
第１排気通路ＥＰ１に対する第１触媒ユニット９１は、バイパス部材８を取り付ける前において、シリンダブロック６の上方側から着脱可能に構成される。このように着脱可能に構成することでシリンダブロック６に収容された触媒ユニットに対するメンテナンス時の作業効率を向上することができる。なお、ここでは、第１排気通路ＥＰ１及び第５排気通路ＥＰ５に触媒ユニットを配置する場合について説明しているが、要求される浄化性能に応じていずれか一方のみに触媒ユニットを配置としてもよい。
【００４１】
ここで、エンジン２１が触媒搭載モデルに利用される場合における排気ガスの流れについて説明する。シリンダブロック６において、シリンダ６０１ａ〜６０１ｄからの排気ガスは、シリンダヘッド７を介してマニホールド６０２内に流入する。そして、マニホールド６０２に流入した排気ガスは、直線部６０２ａを下方側に進み、開口部６０２ｃを介して第４排気通路ＥＰ４に流入する。第４排気通路ＥＰ４に流入した排気ガスは、第４排気通路ＥＰ４の内壁面に沿って流動方向を上方側に変更し、第１排気通路ＥＰ１を上方側に進む。第１排気通路ＥＰ１を上方側に流動する際、排気ガスは、第１触媒ユニット９１により浄化される。
【００４２】
なお、図３には省略しているが、第４排気通路ＥＰ４を構成する空間６０４ｃの開口部６０４ｆは、プレートＰ１により閉塞される（図１参照）。このプレートＰ１は、エンジン２１の組み立て時において、ブロック体６０４に対して左方側から開口部６０４ｆを閉塞するように固定される。このため、エンジン２１の稼働時において、マニホールド６０２から第４排気通路ＥＰ４に流入した排気ガスが開口部６０４ｆから流出することはない。
【００４３】
第１排気通路ＥＰ１を通過した排気ガスは、空間８１ａ内に形成された第５排気通路ＥＰ５に流入し、前方側に進む。空間８１ａ内を前端部近傍まで進むと、流動方向を下方側に変更し、空間８２ａ内に形成された第５排気通路ＥＰ５を下方側に進む。空間８２ａ内に形成された第５排気通路ＥＰ５を下方側に流動する際、排気ガスは、第２触媒ユニット９２により浄化される。第５排気通路ＥＰ５の下端部近傍に流動した排気ガスは、その内壁面に沿って流動方向を後方側に変更し、第２排気通路ＥＰ２に流入する。第２排気通路ＥＰ２に流入した排気ガスは、流動方向を下方側に変更して第３排気通路ＥＰ３を下方側に進む。そして、シリンダブロック６の下方側のエンジンベースに形成された不図示の排気通路に流入する。
【００４４】
本実施の形態に係る船外機１においては、このようなシリンダブロック６を触媒非搭載モデルのエンジン２１にも利用する。以下、触媒非搭載モデルに利用されるシリンダブロック６の形態について、図８〜図１０を参照して説明する。図８及び図９は、それぞれ本実施の形態に係るエンジン２１が有するシリンダブロック６の斜視図及び断面図である。なお、図９においては、シリンダブロック６内に形成される排気通路（第１排気通路ＥＰ１）を通過する断面を示している。図１０は、本実施の形態に係る船外機１の概略構成を示す左側面図である。
【００４５】
図８及び図９に示すように、エンジン２１が触媒非搭載モデルに利用される場合、シリンダブロック６に対してバイパス部材８が取り付けられない。バイパス部材８が取り付けられていた筒状体６０３の開口部６０３ｂ及びブロック体６０４の開口部６０４ｄは、それぞれプレートＰ２、Ｐ３により閉塞される。プレートＰ２は、シリンダブロック６の上方側から筒状体６０３のフランジ部６０３ｃにネジにて固定される。同様に、プレートＰ３は、シリンダブロック６の前方側からブロック体６０４のフランジ部６０４ｇにネジにて固定される。
【００４６】
開口部６０３ｂに連通する空間６０３ａには、触媒ホルダ９１１及びプラグＰＧ１が収容される。プラグＰＧ１は、触媒ホルダ９１１を介して下方側に押し付けられた状態で空間６０３ａに配置される。プラグＰＧ１の下方側端部は、第４排気通路ＥＰ４を構成する空間６０４ｃに対向する位置まで延びている。ここでは、プラグＰＧ１を触媒ホルダ９１１を介して固定する場合について説明しているが、これに限定されず、プラグＰＧ１の形状を変更してプレートＰ２で直接的に固定してもよい。
【００４７】
触媒ホルダ９１１及びプラグＰＧ１は、第１排気通路ＥＰ１を構成する空間６０３ａの略全域を占有している。これにより、空間６０４ｃ及び空間６０３ａにおける容積が大幅に縮小される。プラグＰＧ１の下面には、半球形状を有する凹部が形成されている。この凹部は、マニホールド６０２を介して第４排気通路ＥＰ４に流入した排気ガスを、下方側に配置された第３排気通路ＥＰ３に誘導する役割を果たす。
【００４８】
開口部６０４ｄに連通する空間６０４ａには、プラグＰＧ２が収容される。プラグＰＧ２は、プレートＰ３により後方側に押し付けられた状態で空間６０４ａに配置される。プラグＰＧ２の後方側端部は、第２排気通路ＥＰ２を構成する空間６０４ａの中央付近まで延びている。プラグＰＧ２は、第２排気通路ＥＰ２を構成する空間６０４ａの前方側の一部全域を占有している。これにより、空間６０４ａ及び空間６０４ｂにおける容積が大幅に縮小される。
【００４９】
触媒非搭載モデルに利用される場合では、シリンダブロック６の粗形材において、第２排気通路ＥＰ２を構成する空間６０４ａと第４排気通路ＥＰ４を構成する空間６０４ｃとの隔壁部６０５（図４参照）が取り除かれる。例えば、隔壁部６０５は、機械加工により取り除かれる。隔壁部６０５が取り除かれた部分には、連通孔６０５ｃが形成される。この連通孔６０５ｃにより、空間６０４ａ（第２排気通路ＥＰ２）と空間６０４ｃ（第４排気通路ＥＰ４）とが連通する。連通孔６０５ｃは、薄肉部６０５ａに対応する位置に形成されている（図４参照）。薄肉部６０５ａに対応する位置に連通孔６０５ｃを形成することにより、空間６０４ｂ（第３排気通路ＥＰ３）の延長線上に連通孔６０５ｃを配置でき、マニホールド６０２を介して第４排気通路ＥＰ４に流入した排気ガスを効率的に第３排気通路ＥＰ３に流入させることができる。
【００５０】
触媒非搭載モデルに利用されるシリンダブロック６において、シリンダ６０１ａ〜６０１ｄからの排気ガスは、シリンダヘッド７を介してマニホールド６０２内に流入する。そして、マニホールド６０２に流入した排気ガスは、直線部６０２ａを下方側に進み、開口部６０２ｃを介して第４排気通路ＥＰ４に流入する。上述したように、第１排気通路ＥＰ１は、触媒ホルダ９１１及びプラグＰＧ１によって占有されている。一方、連通孔６０５ｃを介して第４排気通路ＥＰ４と第２排気通路ＥＰ２とが連通している。このため、第４排気通路ＥＰ４に流入した排気ガスは、流動方向を下方側に変更し、第２排気通路ＥＰ２に流入する。そして、第２排気通路ＥＰ２を介して第３排気通路ＥＰ３を下方側に進み、シリンダブロック６の下方側に形成された不図示の排気通路に流入する。
【００５１】
このように本実施の形態に係る船外機１のエンジン２１においては、触媒搭載モデルに利用される場合に第４排気通路ＥＰ４から第１排気通路ＥＰ１に進み、第５排気通路ＥＰ５を介して第２排気通路ＥＰ２及び第３排気通路ＥＰ３に排気ガスを流す系統（第１排気系統）と、触媒非搭載モデルに利用される場合に第４排気通路ＥＰ４から第２排気通路ＥＰ２及び第３排気通路ＥＰ３に排気ガスを流す系統（第２排気系統）との２系統の排気系統を共通のシリンダブロック６の粗形材を使用して構成可能とし、第１排気系統か、第２排気系統からのどちらか一方を選択して排気通路としている。
【００５２】
このため、シリンダブロック６内に形成された排気通路（第１〜第４排気通路ＥＰ１〜ＥＰ４）を選択的に使用することで、大規模な変更を必要とすることなく触媒搭載モデル及び触媒非搭載モデルのエンジン２１を実現することができる。また、排気通路（第１〜第４排気通路ＥＰ１〜ＥＰ４）がシリンダブロック６に形成されるため、一般に低圧鋳造で製造されるシリンダヘッドや排気マニホールドにこれらを形成する場合と比べて製造を容易化することができる。さらに、シリンダブロック６内の排気通路（第１排気通路ＥＰ１）に触媒ユニット（第１触媒ユニット９１）が配置されることから、排気マニホールドに触媒ユニットを配置する場合と比べて触媒９１２の大きさの上限の制約を軽減でき、排気ガスの浄化性能を確保することができる。
【００５３】
また、エンジン２１においては、触媒搭載モデルに利用される場合にシリンダブロック６の開口部６０３ｂ（第１排気通路ＥＰ１の開口端）と、開口部６０４ｄ（第２排気通路ＥＰ２の開口端）とをバイパス部材８内の第５排気通路ＥＰ５で連結して第１排気系統の一部を形成し、この第１排気系統の排気通路内に触媒ユニット（第１触媒ユニット９１、第２触媒ユニット９２）を配置している。これにより、シリンダブロック６にバイパス部材８を取り付けるだけで触媒搭載モデルにエンジン２１を利用することができる。また、シリンダブロック６にバイパス部材８を取り付けることで形成される第１排気系統の排気通路内に触媒ユニットを配置するので、触媒ユニットの配置に自由度をもたせると共に、排気通路内に配置される触媒の大きさを確保することができる。
【００５４】
さらに、エンジン２１において、バイパス部材８内の第５排気通路ＥＰ５は、複数のシリンダ６０１ａ〜６０１ｄの長手方向（前後方向）及び配列方向（上下方向）に延びるように配置されている。このように第５排気通路ＥＰ５を配置することにより、エンジン２１（シリンダブロック６）の幅方向（左右方向）の寸法が大きくなるのを防止できる。特に、第５排気通路ＥＰ５は、側面視にて、複数のシリンダの長手方向（前後方向）及び配列方向（上下方向）に排気ガスを流すＵ字形状又はＪ字形状を有している。このように第５排気通路ＥＰ５を構成することにより、第１排気通路ＥＰ１の開口端（開口部６０３ｂ）と、第２排気通路ＥＰ２の開口端（開口部６０４ｄ）とを簡単な構成で連結することができる。
【００５５】
さらに、エンジン２１においては、第３排気通路ＥＰ３がシリンダブロック６の外部（下部）に形成された排気通路に連通され、第３排気通路ＥＰ３から排気ガスがシリンダブロック６の外部に排出される。この場合には、触媒搭載モデル及び触媒非搭載モデルの双方で利用される第３排気通路ＥＰ３から排気ガスをシリンダブロック６の外部に排出することができるので、触媒搭載モデル及び触媒非搭載モデルのそれぞれの態様で専用の排気通路を設ける必要がない。この結果、簡易且つシンプルな構成で排気ガスをシリンダブロック６の外部に排出することができる。
【００５６】
一方、エンジン２１においては、触媒非搭載モデルに利用される場合に第４排気通路ＥＰ４と第２排気通路ＥＰ２との間に形成される隔壁部６０５に連通孔６０５ｃを設ける一方、第１排気通路ＥＰ１及び第２排気通路ＥＰ２の開口端を塞ぎ、第２排気系統の排気通路としている。このため、簡単な加工（例えば、機械加工）を行うだけで、触媒搭載モデルで利用される排気通路の一部（第４排気通路ＥＰ４から第２排気通路ＥＰ２及び第３排気通路ＥＰ３）を活用して第２排気系統の排気通路を構成することができる。この結果、製造コストを低減しつつ、触媒非搭載モデルを実現することができる。
【００５７】
また、エンジン２１においては、触媒非搭載モデルに利用される場合、シリンダブロック６内に形成される凹部（空間６０３ａ及び空間６０４ａ）にプラグＰＧ１、ＰＧ２を配置して容積を低減している。しかしながら、触媒非搭載モデルに利用される場合のシリンダブロック６の利用形態については、これに限定されず適宜変更が可能である。例えば、シリンダブロック６内の凹部を残しておき、共鳴装置（レゾネータ）として利用してもよい。このようにシリンダブロック６内の凹部を共鳴装置として利用することにより、エンジン２１における特定の回転数で発生する騒音を低減することができる。なお、凹部を構成する空間６０３ａ及び空間６０４ａの一方又は双方を共鳴装置として利用するかは、要求される消音性能に応じて選択することができる。
【００５８】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００５９】
例えば、上記実施の形態においては、並列型４気筒エンジンを有する船外機１に本発明を適用する場合について説明している。しかしながら、本発明の適用対象は、これに限定されず、適宜変更が可能である。例えば、並列型４気筒エンジン以外の多気筒エンジンに適用することや、船外機１以外の種々の船舶推進装置に適用することも可能である。
【００６０】
また、上記実施の形態において、バイパス部材８は、筒状体６０３及びブロック体６０４の前方側にて、シリンダブロック６の前後方向及び上下方向に延びて配置される構成を有する場合について説明している。しかしながら、バイパス部材８の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、船外機１に搭載されるエンジンの全体形状に応じてシリンダブロック６の左右方向に延びる構成であってもよい。さらに、バイパス部材８は、側面視にてＵ字形状或いはＪ字形状を有する場合について説明しているが、シリンダブロック６に形成される第１排気通路ＥＰ１の開口端及び第２排気通路ＥＰ２の開口端に位置に応じて任意の形状を採用してよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上説明したように、本発明は複雑な製造工程を必要とすることなく、十分な排気ガスの浄化性能を確保し、且つ、大規模な変更を必要とすることなく触媒搭載モデル及び触媒非搭載モデルのエンジンを実現することができるという効果を有し、特に、触媒搭載モデル及び触媒非搭載モデルを有する船舶推進装置に有用である。
【符号の説明】
【００６２】
１        ：船外機
５        ：クランクケース
６        ：シリンダブロック
７        ：シリンダヘッド
８        ：バイパス部材
２１      ：エンジン
８１      ：第１バイパス部材
８１ａ    ：空間
８１ｂ    ：開口部
８１ｃ    ：開口部
８２      ：第２バイパス部材
８２ａ    ：空間
８２ｂ    ：開口部
８２ｃ    ：開口部
９１      ：第１触媒ユニット
９１１    ：触媒ホルダ
９１２    ：触媒
９２      ：第２触媒ユニット
９２１    ：触媒ホルダ
９２２    ：触媒
６０１ａ〜６０１ｄ  ：シリンダ
６０２    ：マニホールド
６０２ｃ  ：開口部
６０３    ：筒状体
６０３ａ  ：空間
６０３ｂ  ：開口部
６０４    ：ブロック体
６０４ａ〜６０４ｃ：空間
６０４ｄ〜６０４ｆ：開口部
６０５    ：隔壁部
６０５ｃ  ：連通孔
ＥＰ１    ：第１排気通路
ＥＰ２    ：第２排気通路
ＥＰ３    ：第３排気通路
ＥＰ４    ：第４排気通路
ＥＰ５    ：第５排気通路
Ｐ１〜Ｐ３：プレート
ＰＧ１、ＰＧ２：プラグ
【図１】
2020200816.tif 000003
【図２】
2020200816.tif 000004
【図３】
2020200816.tif 000005
【図４】
2020200816.tif 000006
【図５】
2020200816.tif 000007
【図６】
2020200816.tif 000008
【図７】
2020200816.tif 000009
【図８】
2020200816.tif 000010
【図９】
2020200816.tif 000011
【図１０】
2020200816.tif 000012