(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンホルダの上方にエンジンを、下方にオイルパンをそれぞれ配置し、このオイルパンの下方にドライブシャフトハウジングを配置すると共に、上記エンジンが排出する排気ガスを上記エンジン、エンジンホルダおよびオイルパン内に形成された排気通路を通じて上記ドライブシャフトハウジング内に排出する船外機において、上記オイルパンの底面に上記排気通路の下流端開口に整合する排気チューブを設け、この排気チューブの下流端出口を平面視上記ドライブシャフトハウジングのほぼ中央に配置する一方、ウォータポンプによって汲み上げられた冷却水を上記エンジンに導き、このエンジン各部を冷却した冷却水をエンジンホルダおよびオイルパンに形成された冷却水排水路を通じて上記ドライブシャフトハウジング内に向かって排水すると共に、上記冷却水排水路の下流端開口に整合する戻り水ガイドを設け、この戻り水ガイドを上記排気チューブと一体に設けたことを特徴とする船外機の排気構造。
【請求項２】
上記オイルパン内に形成された冷却水通路にリリーフ弁を設け、このリリーフ弁の近傍に上記排気チューブを配置した請求項１記載の船外機の排気構造。
【請求項３】
上記戻り水ガイドをコの字状の断面形状に形成し、その開放面を上記ドライブシャフトハウジング内に形成される縦壁に面して配置した請求項１または２記載の船外機の排気構造。
【請求項４】
上記戻り水ガイドを、上記排気チューブを挟んで上記リリーフ弁の反対側に配置した請求項１〜３のいずれかに記載の船外機の排気構造。
【請求項５】
上記戻り水ガイドを、上記排気チューブの周囲に設けて排気室に排出される戻り水を平面視ドライブシャフトハウジングのほぼ中央に導くようにしてドライブシャフトハウジングの外壁面の温度上昇を規制した請求項１記載の船外機の排気構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機の排気構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船外機のエンジンには例えば複数のシリンダを上下方向に並設したシリンダブロックを有するものがある。また、シリンダブロックに接合されたシリンダヘッドには各シリンダ毎に吸気ポートおよび排気ポートが形成されている。そして、各排気ポートから排出される排気ガスは共通の排気通路に集合されて船外機外に排出するようになっている。
【０００３】
排気通路は排気ガスによって非常に高温になるため、その周囲に冷却水通路を形成して冷却水によって排気通路を冷却している。冷却水通路は例えばシリンダブロックやエンジンホルダ、オイルパンなど排気通路が通過する部材に設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シリンダブロックやエンジンホルダ、オイルパンなど排気通路が通過する部材に冷却水通路を設けても十分に排気ガスが冷却されないことが多い。高温の排気ガスが排気通路からドライブシャフトハウジング内に排出されるとドライブシャフトハウジング外壁は排気ガスによって加熱されて外壁温が上昇し、海水中のカルシウムがドライブシャフトハウジング外壁に付着するといった問題が生じる。
【０００５】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、排気ガスの冷却効率の向上を図った船外機の排気構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る船外機の排気構造は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、エンジンホルダの上方にエンジンを、下方にオイルパンをそれぞれ配置し、このオイルパンの下方にドライブシャフトハウジングを配置すると共に、上記エンジンが排出する排気ガスを上記エンジン、エンジンホルダおよびオイルパン内に形成された排気通路を通じて上記ドライブシャフトハウジング内に排出する船外機において、上記オイルパンの底面に上記排気通路の下流端開口に整合する排気チューブを設け、この排気チューブの下流端出口を平面視上記ドライブシャフトハウジングのほぼ中央に配置する一方、ウォータポンプによって汲み上げられた冷却水を上記エンジンに導き、このエンジン各部を冷却した冷却水をエンジンホルダおよびオイルパンに形成された冷却水排水路を通じて上記ドライブシャフトハウジング内に向かって排水すると共に、上記冷却水排水路の下流端開口に整合する戻り水ガイドを設け、この戻り水ガイドを上記排気チューブと一体に設けたものである。
【０００７】
また、上述した課題を解決するために、請求項２に記載したように上記オイルパン内に形成された冷却水通路にリリーフ弁を設け、このリリーフ弁の近傍に上記排気チューブを配置したものである。
【０００８】
さらに、上述した課題を解決するために、請求項３に記載したように、上記戻り水ガイドをコの字状の断面形状に形成し、その開放面を上記ドライブシャフトハウジング内に形成される縦壁に面して配置したものである。
【０００９】
さらにまた、上述した課題を解決するために、請求項４に記載したように、上記戻り水ガイドを、上記排気チューブを挟んで上記リリーフ弁の反対側に配置したものである。
【００１０】
そして、上述した課題を解決するために、請求項５に記載したように、上記戻り水ガイドを、上記排気チューブの周囲に設けて排気室に排出される戻り水を平面視ドライブシャフトハウジングのほぼ中央に導くようにしてドライブシャフトハウジングの外壁面の温度上昇を規制したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、この発明を適用した船外機の左側面図である。図１に示すように、この船外機１はエンジンホルダ２を備え、このエンジンホルダ２の上方にエンジン３が設置される。なお、このエンジン３はその内部にクランクシャフト４を略垂直に配置したバーティカル（縦）型のエンジンである。また、エンジンホルダ２の下方にはオイルパン５が配置されると共に、例えばエンジンホルダ２にはブラケット６が取付けられ、このブラケット６を介して船外機１が図示しない船体のトランサムに装着される。
【００１３】
また、この船外機１のエンジン３、エンジンホルダ２およびオイルパン５の周囲はエンジンカバー７によって覆われる。エンジンカバー７は、エンジン３下部、エンジンホルダ２およびオイルパン５の周囲を覆うロアカバー７ａと、エンジン３上部を覆うアッパーカバー７ｂとに上下に二分割されて構成される。
【００１４】
オイルパン５の下部にはドライブシャフトハウジング８が設置される。エンジンホルダ２、オイルパン５およびドライブシャフトハウジング８内にはドライブシャフト９が略垂直に配置され、その上端部がクランクシャフト４の下端部に連結される。ドライブシャフト９はドライブシャフトハウジング８内を下方に向かって延び、ドライブシャフトハウジング８の下部に設けられたギヤケース１０内のベベルギヤ１１およびプロペラシャフト１２を介してプロペラ１３を駆動するように構成される。
【００１５】
図２は、図１に示す船外機１のエンジン３部分の拡大側面図であり、エンジンカバー７のみを断面で示す。図１および図２に示すように、この船外機１に搭載されるエンジン３は、例えばシリンダヘッド１４、シリンダブロック１５およびクランクケース１６等を組み合わせて構成された水冷４サイクル三気筒エンジンである。エンジン３の最前部、図１においては最も左側に配置されるクランクケース１６の後方（右側）にはシリンダブロック１５が配置される。また、シリンダブロック１５の後方にはシリンダヘッド１４が配置される。
【００１６】
図３は、船外機１中央部分の拡大縦断面図である。図１および図３に示すように、この船外機１のエンジン３は水冷式であって、ギヤケース１０に設けられた取水口１７から取り入れられた例えば海水や湖水、河水等を冷却水としてエンジン３の冷却に用いる。冷却水は、ドライブシャフトハウジング８の底部に配置され、ドライブシャフト９によって駆動されるウォータポンプ１８で取水口１７から汲み上げられ、ドライブシャフトハウジング８内を上方に向かって延びる送水管１９を経由してオイルパン５内およびエンジンホルダ２内に形成される複数の冷却水通路２０，２１，２２に導かれ、これの冷却水通路２０，２１，２２を経てエンジン３内に冷却水が導かれる。
【００１７】
図４は、図３のＩＶ矢視図であって、オイルパン５の上面を示す。また、図５は図３のＶ矢視図であって、オイルパン５の底面を示す。そして、図６は図３のＶＩ矢視図であって、ドライブシャフトハウジング８の上面を示す。
【００１８】
図１、図３および図５に示すように、オイルパン５の底面には水平に伸びる横冷却水通路２０が形成される。この横冷却水通路２０はオイルパン５底面のほぼ中央を前後方向に向かって延び、その前端にはオイルパン５とドライブシャフトハウジング８との合せ面に向かって開口する冷却水取入口２０ａが形成され、この冷却水取入口２０ａに上記送水管１９の上端が接続される。
【００１９】
横冷却水通路２０のほぼ中央部からはオイルパン５とエンジンホルダ２との合せ面に向かって上下方向に延びる縦冷却水通路２１が形成され、その上端はエンジンホルダ２に形成される冷却水通路２２に接続される（図１参照）。なお、詳細には図示しないが、エンジンホルダ２に形成される冷却水通路２２の下流にはサーモスタット弁が配置される。
【００２０】
そして、横冷却水通路２０のほぼ中央下部には、規定以上の圧力に上昇した横冷却水通路２０内の冷却水をドライブシャフトハウジング８内に形成される空間に向かって放出するリリーフ弁であるウォータプレッシャバルブ２３が取り付けられる。
【００２１】
一方、図１および図２に示すように、シリンダブロック１５内にはシリンダヘッド１４内に形成される排気ポート（図示せず）に繋がり、集合管を兼ねた第一排気通路２４が形成される。また、エンジンホルダ２内には第一排気通路２４に繋がる第二排気通路２５が形成され、図３〜図５に示すように、オイルパン５内には第二排気通路２５に繋がる第三排気通路２６が形成される。
【００２２】
この第三排気通路２６は、オイルパン５を小型にしつつ、その容積を充分に確保するため、オイルパン５の中心部より外壁面側にオフセットして配置される。そして、第三排気通路２６の下流端はドライブシャフトハウジング８内に形成される空間に向かって開口し、この空間を排気室２７として利用する。
【００２３】
第一排気通路２４の周囲には第一排気通路２４冷却用の第一冷却水通路（図示せず）が形成される。なお、第一排気通路２４冷却用の第一冷却水通路の下流にはシリンダブロック１５およびシリンダヘッド１４冷却用の冷却水通路（図示せず）が設けられる。
【００２４】
また、エンジンホルダ２に設けられた第二排気通路２５の周囲には第二排気通路２５冷却用の第二冷却水通路２２（上述）が形成され、この第二冷却水通路２２は第一冷却水通路に繋がる。
【００２５】
さらに、オイルパン５に設けられた第三排気通路２６の周囲にはこの第三排気通路２６に隣接して第三排気通路２６冷却用の第三冷却水通路である縦冷却水通路２１が形成され、この縦冷却水通路２１の下流側は第二冷却水通路２２に繋がる。
【００２６】
図４および図５に示すように、第三排気通路２６を挟んで縦冷却水通路２１の反対側には冷却水排水路２８が形成され、エンジンホルダ２にも冷却水排水路２９が同様に形成される。そして、エンジン３各部を冷却した冷却水は戻り水となってシリンダヘッドの上部から排水ホース３０を介してエンジンホルダ２に形成された冷却水排水路２９に導かれ（図２参照）、オイルパン５の冷却水排水路２８を経て上記排気室２７に向かって排水される。
【００２７】
図３および図５に示すように、オイルパン５の底面には、第三排気通路２６の下流端開口２６ａに整合する排気チューブ３１が設けられる。なお、この排気チューブ３１は図６においても示されているが、排気チューブ３１の位置関係を示す目的で図示しており、排気チューブ３１はドライブシャフトハウジング８に支持されたり、または接触することはない。
【００２８】
図３、図５および図６に示すように、排気チューブ３１はオイルパン５の底面からその下方の排気室２７に向かって延びると共に、その下流端出口３１ａが平面視ドライブシャフトハウジング８のほぼ中央、且つ前記ウォータプレッシャバルブ２３の近傍、本実施形態においてはほぼ直下に位置するように折曲形成される。また、排気チューブ３１は例えば鋳造形成される。
【００２９】
一方、オイルパン５の底面には、冷却水排水路２８の下流端開口２８ａに整合する戻り水ガイド３２が設けられる。この戻り水ガイド３２はコの字状の断面形状を有し、排気チューブ３１と一体に形成される。また、この戻り水ガイド３２のコの字断面の開放面はドライブシャフトハウジング８内に形成された縦壁８ａに面して配置されると共に、戻り水ガイド３２は排気チューブ３１を挟んでウォータプレッシャバルブ２３の反対側に配置される。
【００３０】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３１】
エンジン３の作動に伴って図示しない各気筒から排出された排気ガスは第一排気通路２４内で合流し、集合された状態でエンジンホルダ２内の第二排気通路２５およびオイルパン５内の第三排気通路２６を経てドライブシャフトハウジング８内の排気室２７に排出される。
【００３２】
本発明においては、オイルパン５の底面に排気チューブ３１を設けて排気室２７に排出される排気ガスを平面視ドライブシャフトハウジング８のほぼ中央に導くようにしたことにより、ドライブシャフトハウジング８の外壁面に高温の排気ガスが直接当たらないので外壁面の温度上昇が規制されてドライブシャフトハウジング８外壁へのカルシウムの付着が防止される。
【００３３】
一方、エンジン３の作動に伴ってドライブシャフト９が回転するとウォータポンプ１８によって冷却水が汲み上げられ、送水管１９を経て冷却水取入口２０ａからオイルパン５内に形成された横冷却水通路２０および縦冷却水通路２１に冷却水が導かれる。そしてこの冷却水はエンジンホルダ２に形成された第二冷却水通路２２を経てエンジン３各部に導かれ、エンジン３各部を冷却した冷却水は戻り水となって冷却水排水路２８，２９を経て排気室２７に排出される。
【００３４】
本発明においては、オイルパン５の底面に戻り水ガイド３２を排気チューブ３１と一体に設けて排気室２７に排出される戻り水を平面視ドライブシャフトハウジング８のほぼ中央に導くようにしたことにより、ドライブシャフトハウジング８の外壁面に高温の戻り水が直接当たらないので外壁面の温度上昇が規制されてドライブシャフトハウジング８外壁へのカルシウムの付着が防止される。
【００３５】
ところで、エンジン３の始動直後等冷却水温度が低い時にはエンジンホルダ２に形成された第二冷却水通路２２の下流に設けられたサーモスタット弁（図示せず）が上述した冷却水の流れを遮断してエンジン３の暖気を促進させる。
【００３６】
そして、暖機運転中は冷却水の流れが遮断されているにもかかわらずウォータポンプ１８は駆動されるため、サーモスタット弁より上流側の冷却水圧力が上昇してしまうが、サーモスタット弁より上流側の横冷却水通路２０にウォータプレッシャバルブ２３を設けたことにより、過大に圧力が上昇した冷却水の一部が放水される。この時、ウォータプレッシャバルブ２３は横冷却水通路２０下部に下方に向かって配置されるので、冷却水はドライブドライブシャフトハウジング８内に形成された排気室２７に向かって放水される。
【００３７】
本発明においては、排気チューブ３１をウォータプレッシャバルブ２３の近傍、本実施形態においてはほぼ直下に位置するよう折曲形成したことにより、ウォータポンプ１８によって汲み上げられた温度の低い冷却水が直接排気チューブ３１に噴射されて排気チューブ３１およびその内部の排気ガスを冷却し、排気室２７内の温度上昇を防止する。また、ウォータプレッシャバルブ２３によって噴射される冷却水は排気室２７内に拡散するので排気室２７内の温度を低下させる。
【００３８】
さらに、戻り水ガイド３２をコの字状の断面形状に形成し、その開放面をドライブシャフトハウジング８内に形成される縦壁８ａに面して配置したことにより、戻り水ガイド３２と縦壁８ａで閉断面構造を形成することになる。その結果、戻り水が通る冷却水排水路２８，２９の断面積、すなわち通路有効面積を大きく確保することができる。
【００３９】
また、排気チューブ３１と一体に形成される戻り水ガイド３２の断面形状をコの字状としたことにより、排気チューブ３１鋳造時に中子が不要となり、構造の簡略化、歩留まりの向上など、製造コストの削減が可能になる。
【００４０】
そして、戻り水ガイド３２を排気チューブ３１と一体に形成したことにより排気ガスより温度の低い戻り水を排気チューブ３１の冷却水として用いることが可能になる。この時、戻り水ガイド３２を、排気チューブ３１を挟んでウォータプレッシャバルブ２３の反対側に配置すれば、ウォータプレッシャバルブ２３から放出された冷却水で冷却されない排気チューブ３１の面を冷却することができ、排気チューブ３１および排気ガスの冷却効率が向上する。
【００４１】
なお、上述した実施形態においては本発明を４サイクルエンジン３に適用した例を示したが、２サイクルエンジンにも適用可能なことは言うまでもない。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る船外機の排気構造によれば、エンジンホルダの上方にエンジンを、下方にオイルパンをそれぞれ配置し、このオイルパンの下方にドライブシャフトハウジングを配置すると共に、上記エンジンが排出する排気ガスを上記エンジン、エンジンホルダおよびオイルパン内に形成された排気通路を通じて上記ドライブシャフトハウジング内に排出する船外機において、上記オイルパンの底面に上記排気通路の下流端開口に整合する排気チューブを設け、この排気チューブの下流端出口を平面視上記ドライブシャフトハウジングのほぼ中央に配置する一方、ウォータポンプによって汲み上げられた冷却水を上記エンジンに導き、このエンジン各部を冷却した冷却水をエンジンホルダおよびオイルパンに形成された冷却水排水路を通じて上記ドライブシャフトハウジング内に向かって排水すると共に、上記冷却水排水路の下流端開口に整合する戻り水ガイドを設け、この戻り水ガイドを上記排気チューブと一体に設けたため、ドライブシャフトハウジング外壁面の温度上昇が防止される。
【００４３】
また、ウォータポンプによって汲み上げられた冷却水を上記エンジンホルダおよびオイルパン内に形成された冷却水通路を通じて上記エンジンに導くと共に、上記オイルパン内に形成された冷却水通路にリリーフ弁を設け、このリリーフ弁の近傍に上記排気チューブを配置したため、排気チューブおよびその内部の排気ガスの冷却が可能になる。
【００４４】
さらに、上記エンジン各部を冷却した冷却水をエンジンホルダおよびオイルパンに形成された冷却水排水路を通じて上記ドライブシャフトハウジング内に向かって排水すると共に、上記冷却水排水路の下流端開口に整合する戻り水ガイドを設け、この戻り水ガイドを上記排気チューブと一体に形成したため、ドライブシャフトハウジング外壁面の温度上昇が防止できると共に、部品点数が削減される。
【００４５】
さらにまた、上記戻り水ガイドをコの字状の断面形状に形成し、その開放面を上記ドライブシャフトハウジング内に形成される縦壁に面して配置したため、冷却水排水路の通路有効面積を大きく確保できると共に、排気チューブの製造コストが削減できる。
【００４６】
そして、上記戻り水ガイドを、上記排気チューブを挟んで上記リリーフ弁の反対側に配置したため、排気チューブおよび排気ガスの冷却効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る船外機の排気構造の一実施形態を示す船外機の左側面図。
【図２】図１に示す船外機のエンジン部分の拡大側面図。
【図３】船外機中央部分の拡大縦断面図。
【図４】図３のＩＶ矢視図であって、オイルパンの上面を示す図。
【図５】図３のＶ矢視図であって、オイルパンの底面を示す図。
【図６】図３のＶＩ矢視図であって、ドライブシャフトハウジングの上面を示す図。
【符号の説明】
１  船外機
２  エンジンホルダ
３  エンジン
５  オイルパン
８  ドライブシャフトハウジング
８ａ  ドライブシャフトハウジング内の縦壁
１８  ウォータポンプ
２０，２１，２２  冷却水通路
２３  ウォータプレッシャバルブ（リリーフ弁）
２４，２５，２６  排気通路
２６ａ  排気通路の下流端開口
２８，２９  冷却水排水路
２８ａ  冷却水排水路の下流端開口
３１  排気チューブ
３１ａ  排気チューブの下流端出口
３２  戻り水ガイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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