(57)【要約】【課題】本発明の課題は、排気管が過度に低い温度に保たれることを抑えることができるエンジンを提供することにある。【解決手段】エンジンは、エンジン本体と、排気管とを備える。エンジン本体は、燃焼室と、潤滑オイルが流れるオイル通路とを含む。排気管は、排気通路と、オイルジャケットとを含む。排気通路は、燃焼室と連通する。オイルジャケットは、オイル通路と連通する。【選択図】図２
2014034893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室と、潤滑オイルが流れるオイル通路とを含むエンジン本体と、
前記燃焼室と連通する排気通路と、前記オイル通路と連通するオイルジャケットとを含む排気管と、
を備えるエンジン。
【請求項２】
前記オイルジャケットは、前記排気通路の少なくとも一部の周囲に配置される、
請求項１に記載のエンジン。
【請求項３】
前記排気管は、前記オイルジャケットの少なくとも一部の周囲に配置されるウォータージャケットをさらに含む、
請求項１に記載のエンジン。
【請求項４】
前記排気通路に配置される触媒をさらに備え、
前記オイルジャケットは、前記排気通路の少なくとも前記触媒よりも上流の位置の周囲に配置される、
請求項１に記載のエンジン。
【請求項５】
前記排気通路に配置される触媒をさらに備え、
前記オイルジャケットは、前記排気通路の少なくとも前記触媒が配置される位置の周囲に配置される、
請求項１に記載のエンジン。
【請求項６】
前記排気通路に配置される酸素センサをさらに備え、
前記オイルジャケットは、前記排気通路の少なくとも前記酸素センサより上流の位置の周囲に配置される、
請求項１に記載のエンジン。
【請求項７】
前記排気通路に配置される酸素センサをさらに備え、
前記オイルジャケットは、前記排気通路のする少なくとも一部前記酸素センサが配置される位置の周囲に配置される、
請求項１に記載のエンジン。
【請求項８】
前記潤滑オイルを貯留するオイルパンと、
前記オイルパンから前記オイル通路へ送られる潤滑オイルが流れるオイル循環通路と、
前記オイルジャケットの上流側端部と、前記オイル循環通路とを接続するオイル分岐通路と、
をさらに備える請求項１に記載のエンジン。
【請求項９】
前記潤滑オイルを貯留するオイルパンと、
前記オイルパンから前記オイル通路へ送られる潤滑オイルが流れるオイル循環通路と、
前記オイル循環通路を流れる潤滑オイルを冷却するオイルクーラと、
前記オイルジャケットの上流側端部と、前記オイル循環通路において前記オイルクーラの上流側とを接続するオイル分岐通路と、
をさらに備える請求項１に記載のエンジン。
【請求項１０】
前記潤滑オイルを貯留するオイルパンと、
前記オイルパンから前記オイル通路へ送られる潤滑オイルが流れるオイル循環通路と、
前記オイル循環通路を流れる潤滑オイルを冷却するオイルクーラと、
前記オイルジャケットの上流側端部と、前記オイル循環通路において前記オイルクーラの下流側とを接続するオイル分岐通路と、
をさらに備える請求項１に記載のエンジン。
【請求項１１】
前記潤滑オイルを貯留するオイルパンと、
前記オイルパンから前記オイル通路へ送られる潤滑オイルが流れるオイル循環通路と、
前記オイル循環通路を流れる潤滑オイルをろ過するオイルフィルタと、
前記オイルジャケットの上流側端部と、前記オイル循環通路において前記オイルフィルタの上流側とを接続するオイル分岐通路と、
をさらに備える請求項１に記載のエンジン。
【請求項１２】
前記オイルジャケットの下流側端部と、前記オイル循環通路において前記オイル分岐通路との接続部の下流側とを接続するオイル戻し通路をさらに備える、
請求項８に記載のエンジン。
【請求項１３】
前記オイルジャケットの下流側端部と前記オイルパンとを接続するオイル戻し通路をさらに備える、
請求項８に記載のエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンにおいては、排ガスによって排気管が高温となりやすい。このため、排気管を冷却水によって冷却するための構造が採用されている。例えば、特許文献１に開示されている船外機は、冷却水ジャケットを循環する冷却水を冷却するための熱交換器を備えている。熱交換器は、船舶の周囲の海水と冷却水との間で熱交換を行うことにより、冷却水を冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−３０９４９７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、排気管の温度が低過ぎると、エンジンの動作や性能に影響を与える可能性がある。例えば、特許文献１の船外機では、海水の温度が低いときには、排気管が過度に低い温度に保たれる。排気管が過度に低い温度に保たれると、排気管の内部で凝縮水が発生する可能性がある。この場合、排気管内に配置されたセンサや触媒が凝縮水で濡れると、センサや触媒の性能が低下してしまう。或いは、触媒の温度が十分に高くならないことによって、触媒が活性化し難くなることがあり得る。
【０００５】
本発明の課題は、排気管が過度に低い温度に保たれることを抑えることができるエンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るエンジンは、エンジン本体と、排気管とを備える。エンジン本体は、燃焼室と、潤滑オイルが流れるオイル通路とを含む。排気管は、排気通路と、オイルジャケットとを含む。排気通路は、燃焼室と連通する。オイルジャケットは、オイル通路と連通する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様に係るエンジンでは、エンジン本体の潤滑オイルがオイルジャケットを流れることにより、排気管が冷却される。これにより、排気管が過度に低い温度に保たれることを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るエンジンを搭載した船外機の全体構成を示す側面図。
【図２】船外機のエンジンの潤滑オイルの循環系を示す模式図である。
【図３】第１実施形態に係るエンジンの排気管の構造を示す模式的断面図。
【図４】本発明の第２実施形態に係る船外機のエンジンの潤滑オイルの循環系を示す模式図である。
【図５】第３実施形態に係るエンジンの排気管の構造を示す模式的断面図。
【図６】本発明の第４実施形態に係るエンジンを搭載した水ジェット推進艇の全体構成を示す断面図。
【図７】第４実施形態に係るエンジンの潤滑オイルの循環系を示す模式図。
【図８】第４実施形態に係るエンジンの排気管の構造を示す模式的断面図。
【図９】本発明の第５実施形態に係るエンジンの排気管の構造を示す模式的断面図。
【図１０】本発明の第６実施形態に係るエンジンの潤滑オイルの循環系を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係るエンジンについて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るエンジン６５が搭載された船外機１００の側面図である。図１に示すように、船外機１００は、エンジンカバー６１と、上部ケーシング６２と、下部ケーシング６３と、エキゾーストガイド部６４と、エンジン６５とを有する。なお、理解の容易のために図１においては、エンジンカバー６１を断面で示している。
【００１０】
エンジン６５は、エンジンカバー６１内に配置される。図１に示すように、上部ケーシング６２及び下部ケーシング６３内には、ドライブシャフト６６が配置される。ドライブシャフト６６は、上部ケーシング６２及び下部ケーシング６３内において上下方向に沿って配置される。ドライブシャフト６６は、エンジン６５のクランク軸６７に連結される。下部ケーシング６３の下部には、プロペラ６８が配置される。プロペラ６８は、エンジン６５の下方に配置されている。プロペラ６８はプロペラボス６９を含む。プロペラボス６９の内部には、プロペラシャフト７０が配置される。プロペラシャフト７０は、前後方向に沿って配置されている。プロペラシャフト７０は、ベベルギヤ７１を介してドライブシャフト６６の下部に連結される。
【００１１】
船外機１００では、エンジン６５により発生される駆動力がドライブシャフト６６およびプロペラシャフト７０を介してプロペラ６８に伝達される。それにより、プロペラ６８が正回転または逆回転する。その結果、船外機１００が取り付けられた船体を前進または後進させる推進力が発生する。
【００１２】
また、船外機１００は排気通路７２を有している。排気通路７２は、エキゾーストガイド部６４内と上部ケーシング６２と下部ケーシング６３との内部を通ってプロペラ６８のプロペラボス６９まで延びるように設けられる。エンジン６５から排出された排気ガスは、排気通路７２からプロペラボス６９の内部を通って、水中に排出される。
【００１３】
エンジン６５は、エンジン本体７３と排気管７４とを含む。エンジン本体７３は、クランクケース７５とシリンダブロック７６とシリンダヘッド７７とを有する。シリンダブロック７６は、エキゾーストガイド部６４の上に配置され、エキゾーストガイド部６４に固定される。シリンダブロック７６は、上下方向に並んで配置された複数のシリンダを含む。
【００１４】
シリンダヘッド７７は、シリンダブロック７６の後方に配置される。クランクケース７５は、シリンダブロック７６の前方に配置される。クランクケース７５は、クランク軸６７を保持する。クランク軸６７は上下方向に延びている。クランク軸６７の下端部には、上述したドライブシャフト６６の上端部が連結される。
【００１５】
図２は、エンジン６５の循環系を示す模式図である。図２に示すように、エンジン本体７３は、潤滑オイルが流れるオイル通路９１を含む。オイル通路９１は、クランクケース７５とシリンダブロック７６とシリンダヘッド７７の内部を潤滑オイルが流れるように設けられている。オイル通路９１は、クランクケース７５において、クランクジャーナル７５１やクランクピン７５２等の部品を通るように設けられる。オイル通路９１は、シリンダブロック７６内において、ピストン、ピン、スリーブなどの部品７６１を通るように設けられる。また、オイル通路９１は、シリンダヘッド７７内において、ヘッドギャラリ７７１、カムジャーナル７７２、バルブ及びリフタ７７３などの部品を通るように設けられる。
【００１６】
エンジン６５は、オイルパン８６を含む。オイルパン８６は、エンジン本体７３の底部に取り付けられている。潤滑オイルは、エンジン本体７３からオイルパン８６に滴下してオイルパン８６に貯留される。
【００１７】
エンジン６５は、オイル循環通路９２と、オイルストレーナ８７と、オイルポンプ９３と、オイルフィルタ９４とを含む。オイル循環通路９２は、メインギャラ９７を介して、オイル通路９１に接続されており、オイルパン８６からオイル通路９１へ送られる潤滑オイルが流れるように構成されている。オイルポンプ９３は、クランク軸６７の回転によって駆動される。オイルポンプ９３は、オイルパン８６内の油を汲み上げて、オイル通路９１に供給する。オイルフィルタ９４は、オイル循環通路９２を流れる潤滑オイルをろ過する。
【００１８】
エンジン６５は、オイル分岐通路９５とオイル戻し通路９６とを含む。オイル分岐通路９５は、オイル循環通路９２におけるオイルフィルタ９４の下流側と、後述する排気管７４のオイルジャケット８４の上流側端部とを接続している。オイル戻し通路９６は、排気管７４のオイルジャケット８４の下流側端部と、メインギャラリ９７とを接続している。
【００１９】
排気管７４は、例えばアルミニウムなどの金属製である。排気管７４は、排気マニホールド７８と触媒ユニット７９とを含む。排気マニホールド７８は、シリンダヘッド７７の側方に配置されている。排気マニホールド７８は、シリンダヘッド７７と一体的に形成されている。触媒ユニット７９は、排気マニホールド７８とシリンダブロック７６とに取り付けられている。
【００２０】
図３は、排気管７４の構造を示す模式的断面図である。図３に示すように、排気管７４は、内管７４１と外管７４２とを含む。内管７４１は、外管７４２の内側に配置されている。排気管７４は、排気通路８９と、オイルジャケット８４と、ウォータージャケット８５とを含む。排気通路８９は、内管７４１の内部に設けられている。オイルジャケット８４は、触媒ユニット７９に設けられている。ウォータージャケット８５は、排気マニホールド７８に設けられている。
【００２１】
オイルジャケット８４は、外管７４２と内管７４１との間に設けられている。排気通路８９は、燃焼室と連通する。エンジン本体９からの排気ガスは、排気通路８９及び排気通路７２を通って船外機１００の外部に送られる。オイルジャケット８４は、オイル循環通路９５を介してオイル通路９１と連通する。
【００２２】
触媒ユニット７９は、触媒８０と触媒収容管８１とを含む。触媒８０は、触媒収容管８１内に配置される。触媒収容管８１は、触媒８０を収納している。エンジン本体７３からの排気は、触媒収容管８１内の触媒８０を通過することにより、浄化される。触媒収容管８１は、排気通路７２に接続されている。触媒収容管８１は、第１管部８１１と第２管部８１２とを含む。第２管部８１２は、第１管部８１１の下流側に配置されている。第２管部８１２は、第１管部８１１の下方に配置されている。第１管部８１１には、第１酸素センサ８２が取り付けられている。第２管部８１２には、第２酸素センサ８３が取り付けられている。
【００２３】
排気管７４は、第１オイルポート７４４と第２オイルポート７４５とを含む。第１オイルポート７４４は、排気管７４において触媒８０よりも排気の流れに沿った下流側の部分に設けられている。第２オイルポート７４５は、排気管７４において触媒８０よりも排気の流れに沿った上流側の部分に設けられている。具体的には、第１オイルポート７４４は、第２管部８１２に設けられている。第２オイルポート７４５は、第１管部８１１に設けられている。第１オイルポート７４４は、オイル分岐通路９５に接続されている。第２オイルポート７４５は、オイル戻し通路９６に接続されている。
【００２４】
図２に示すように、本実施形態に係るエンジン６５では、潤滑オイルは、オイルパン８６から、オイル循環通路９２に流れ、オイルストレーナ８７と、オイルポンプ９３と、オイルフィルタ９４と、メインギャラリ９７と、オイル通路９１とを順に流れて、オイルパン８６に戻る。また、潤滑オイルの一部は、オイル循環通路９２においてオイルフィルタ９４の下流側の部分からオイル分岐通路９５を通って、排気管７４のオイルジャケット８４に流れる。図３に示すように、潤滑オイルは、第１オイルポート７４４から排気管７４のオイルジャケット８４に入り、触媒収容管８１を通って、第２オイルポート７４５から排出される。これにより、触媒収容管８１がオイルジャケット８４内の潤滑オイルによって冷却される。潤滑オイルは、第２オイルポート７４５から、オイル戻し通路９６を通って、メインギャラリ９７に合流する。
【００２５】
なお、図示しないウォーターポンプによって船外機１００の外部から冷却水が取り込まれ、ウォータージャケット８５に供給される。冷却水は、排気マニホールド７８内のウォータージャケット８５を通る。これにより、排気マニホールド７８が冷却水によって冷却される。
【００２６】
第１実施形態に係るエンジン６５では、エンジン本体７３の潤滑オイルがオイルジャケット８４を流れることにより、触媒収容管８１が冷却される。これにより、触媒収容管８１が過度に低い温度に保たれることを抑えることができる。特に、触媒収容管８１において触媒８０よりも上流側及び触媒８０の周囲に位置する部分が過度に低い温度に保たれることが抑えられることによって、触媒８０の反応効率の低下を抑えることができる。また、触媒収容管８１において第１酸素センサ８２と第２酸素センサ８３とが配置される部分よりも上流側に位置する部分及び第１酸素センサ８２と第２酸素センサ８３との周囲の部分が過度に低い温度に保たれることが抑えられることによって、凝縮水による第１酸素センサ８２と第２酸素センサ８３への影響を抑えることができる。
【００２７】
図４は、本発明の第２実施形態に係る船外機のエンジンの潤滑オイルの循環系を示す模式図である。第２実施形態に係る船外機のエンジンでは、オイル戻し通路９６は、排気管７４のオイルジャケット８４の下流側端部と、オイルパン８６とを接続している。従って、オイルジャケット８４内を通って排気管７４を冷却した潤滑オイルは、第２オイルポート７４５から、オイル戻し通路９６を通って、オイルパン８６に戻る。第２実施形態に係るエンジンの他の構成は、第１実施形態に係るエンジン６５の構成と同様である。
【００２８】
図５は、本発明の第３実施形態に係るエンジンの排気管７４の概略断面図である。排気管７４は、内管７４１と外管７４２と中間管７４３とを含む。内管７４１は、内管７４１と外管７４２と中間管７４３とのなかで最も内側に位置する。外管７４２は、内管７４１と外管７４２と中間管７４３とのなかで最も外側に位置する。中間管７４３は、外管７４２と内管７４１との間に位置する。排気管７４は、排気通路８９と、オイルジャケット８４と、ウォータージャケット８５とを含む。排気通路８９は、内管７４１の内部に設けられている。オイルジャケット８４は、中間管７４３と内管７４１との間に設けられている。ウォータージャケット８５は、外管７４２と中間管７４３との間に設けられている。
【００２９】
オイルジャケット８４は、触媒収容管８１に設けられている。ウォータージャケット８５は、排気マニホールド７８及び触媒収容管８１に設けられている。ウォータージャケット８５は、触媒収容管８１において、オイルジャケット８４の周囲に配置されている。第１実施形態と同様に、排気管７４は、第１オイルポート７４４と第２オイルポート７４５とを含む。
【００３０】
第３実施形態に係るエンジンでは、オイルジャケット８４内の潤滑オイルは、ウォータージャケット８５内の冷却水によって冷却される。このため、潤滑オイルが高温になることが抑えられる。これにより、排気管７４の温度上昇を抑えることができる。また、潤滑オイルの潤滑性能の低下を抑えることができる。
【００３１】
図６は、本発明の第４実施形態に係るエンジンを搭載した水ジェット推進艇２００の全体構成を示す断面図である。水ジェット推進艇２００は、いわゆるパーソナルウォータークラフト（ＰＷＣ）である。水ジェット推進艇２００は、船体２と、エンジン３と、ジェット推進ユニット５と、を備えている。船体２は、デッキ２ａとハル２ｂとを有する。エンジン３は、船体２の内部に収容されている。ジェット推進ユニット５は、エンジン３によって駆動される。
【００３２】
船体２の内部には、エンジンルーム２ｃが設けられている。エンジンルーム２ｃは、エンジン３および燃料タンク６などを収納する。デッキ２ａにはシート７が取り付けられている。シート７は、エンジン３の上方に配置されている。シート７の前方には、船体２を操舵するためのステアリング８が配置されている。なお、以下の説明において、前後左右の方向及び傾斜などの方向は、水ジェット推進艇２００が静水に浮かんでいるときの姿勢において、シート７に着座したライダーから視たときの方向をいうものとする。
【００３３】
エンジン３は、例えば直列４気筒４ストロークエンジンからなる。エンジン３は、クランク軸１１を有する。クランク軸１１は、前後方向に延びるように配置されている。
【００３４】
ジェット推進ユニット５は、船体２のまわりの水を吸い込んで噴射する。ジェット推進ユニット５は、インペラシャフト５０と、インペラ５１と、インペラハウジング５２と、ノズル５３と、デフレクタ５４と、リバースゲート５５とを含む。インペラシャフト５０は、エンジンルーム２ｃから後方に延びるように配置されている。インペラシャフト５０の前部は、カップリング１２を介して、クランク軸１１に接続されている。インペラシャフト５０の後部は、船体２の水吸引部２ｅを通ってインペラハウジング５２内に導出されている。インペラハウジング５２は、水吸引部２ｅの後部に接続されている。ノズル５３は、インペラハウジング５２の後方に配置されている。
【００３５】
インペラ５１は、インペラシャフト５０の後部に取り付けられている。インペラ５１は、インペラハウジング５２の内部に配置されている。インペラ５１は、インペラシャフト５０とともに回転して、水吸引部２ｅから水を吸引する。インペラ５１は、吸引した水をノズル５３から後方に噴射させる。デフレクタ５４は、ノズル５３の後方に配置されている。デフレクタ５４は、ノズル５３からの水の噴射方向を左右方向に転換するように構成されている。リバースゲート５５は、デフレクタ５４の後方に配置されている。リバースゲート５５は、ノズル５３およびデフレクタ５４からの水の噴射方向を前方に転換可能に構成されている。
【００３６】
図７は、水ジェット推進艇２００のエンジン３の構成とエンジン３の潤滑オイルの循環系を示す模式図である。エンジン３は、エンジン本体９と排気管４とを含む。排気管４は、エンジン本体９から船体２の外部へ排気ガスを導く。
【００３７】
エンジン本体９は、クランクケース１３とシリンダ１４とシリンダヘッド１５とを含む。クランクケース１３は、上述したクランク軸１１を保持する。シリンダ１４は、クランクケース１３の上方に配置されている。シリンダヘッド１５は、シリンダ１４の上方に配置されている。シリンダヘッド１５内には、燃焼室が設けられている。また、シリンダヘッド１５内には、吸気カムシャフト１６と、排気カムシャフト１７とが配置されている。吸気カムシャフト１６が駆動されることによって、燃焼室に設けられた吸気弁（図示せず）が開閉される。排気カムシャフト１７が駆動されることによって、燃焼室に設けられた排気弁（図示せず）が開閉される。エンジン本体９は、潤滑オイルが流れるオイル通路１８を含む。オイル通路１８は、クランクケース１３とシリンダ１４とシリンダヘッド１５の内部を潤滑オイルが流れるように設けられている。
【００３８】
エンジン３は、オイルパン２１を含む。オイルパン２１は、エンジン本体９の底部に取り付けられている。潤滑オイルは、エンジン本体９からオイルパン２１に滴下してオイルパン２１に貯留される。エンジン３は、オイルセパレータタンク２２とセパレータ通路２３とを含む。オイルセパレータタンク２２は、セパレータ通路２３を介して、シリンダヘッド１５に接続されている。エンジン本体９内のブローバイガスが、セパレータ通路２３を介してオイルセパレータタンク２２に流れる。ブローバイガスに含まれる潤滑オイルが、オイルセパレータタンク２２においてブローバイガスから分離される。分離された潤滑オイルは、オイルパン２１へ流れる。
【００３９】
エンジン３は、オイル循環通路２４と、オイルポンプ２５と、オイルクーラ２６と、オイルフィルタ２７と、とを含む。オイル循環通路２４は、オイルパン２１からオイル通路１８へ送られる潤滑オイルが流れるように構成されている。オイルポンプ２５は、クランク軸１１の回転によって駆動される。オイルポンプ２５は、オイルパン２１内の油を汲み上げて、オイル通路１８に供給する。オイルクーラ２６は、オイル循環通路２４を流れる潤滑オイルを冷却する。オイルフィルタ２７は、オイル循環通路２４を流れる潤滑オイルをろ過する。オイルフィルタ２７は、オイルクーラ２６に取り付けられている。
【００４０】
オイル循環通路２４において、オイルポンプ２５の下流側には、リリーフ弁２８を介してリリーフ通路２９が接続されている。リリーフ通路２９は、オイルパン２１に接続されている。リリーフ弁２８は、オイル循環通路２４内の潤滑オイルの圧力が所定のリリーフ圧以上となったときに開かれる。リリーフ弁２８が開かれると、オイル循環通路２４内の潤滑オイルの一部が、リリーフ通路２９を介してオイルパン２１に流れる。
【００４１】
エンジン３は、オイル分岐通路３１とオイル戻し通路３２とを含む。オイル分岐通路３１は、オイル循環通路２４におけるオイルフィルタ２７の上流側と、後述する排気管４のオイルジャケット３７の上流側端部とを接続している。言い換えれば、オイル分岐通路３１は、オイル循環通路２４におけるオイルクーラ２６の上流側と、後述する排気管４のオイルジャケット３７の上流側端部とを接続している。オイル戻し通路３２は、排気管４のオイルジャケット３７の下流側端部と、オイルパン２１とを接続している。
【００４２】
排気管４は、例えばアルミニウムなどの金属製である。図８は、排気管４の構造を示す模式的断面図である。図８に示すように、排気管４は、内管３３と外管３４と中間管３５とを含む。内管３３は、内管３３と外管３４と中間管３５とのなかで最も内側に配置されている。外管３４は、内管３３と外管３４と中間管３５とのなかで最も外側に配置されている。中間管３５は、内管３３と外管３４との間に配置されている。排気管４は、排気通路３６と、オイルジャケット３７と、ウォータージャケット３８とを含む。排気通路３６は、内管３３の内部に設けられている。オイルジャケット３７は、内管３３と中間管３５との間に設けられている。ウォータージャケット３８の一部は、中間管３５と外管３４との間に設けられている。すなわち、ウォータージャケット３８の一部は、オイルジャケット３７の周囲に配置される。排気通路３６は、燃焼室と連通する。エンジン本体９からの排気ガスは、排気通路３６を通って船体２の外部に送られる。オイルジャケット３７は、オイル循環通路２４を介してオイル通路１８と連通する。ウォータージャケット３８には、船体２の外部から取り込まれた海水などの冷却水が流れる。
【００４３】
排気管４は、排気マニホールド４１と、触媒ユニット４２と、接続管４３と、ウォーターロック４４とを含む。排気マニホールド４１は、シリンダヘッド１５の複数の排気ポート（図示せず）に接続される。触媒ユニット４２は、排気管４において排気マニホールド４１の下流側に配置される。触媒ユニット４２は、触媒４５と、触媒収容管４６とを含む。触媒４５は、排気ガスに含まれる成分（たとえば、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘなど）の反応を促進する。触媒４５は、所定の温度（約３００℃）以上の場合に、排気ガスに含まれる成分（たとえば、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘなど）を効率良く反応させることが可能である。触媒４５としては、例えば三元触媒が用いられる。触媒収容管４６は、触媒４５を収容している。触媒４５は、触媒収容管４６内の排気通路３６に配置されている。触媒収容管４６は、互いに別体の第１管部４６１と第２管部４６２とを含む。第２管部４６２は、第１管部４６１の下流側に配置されている。触媒４５にはフランジ部材４５１が取り付けられている。第１管部４６１と第２管部４６２との間にフランジ部材４５１が挟持されることによって、触媒４５が触媒収容管４６に固定される。
【００４４】
接続管４３は、触媒収容管４６とウォーターロック４４とを接続している。ウォーターロック４４は、タンク状の形状を有する。ウォーターロック４４は、排気管４の出口から浸入した水がエンジン本体９側に向かって流入するのを抑制するように構成されている。エンジン本体９からの排気ガスは、排気マニホールド４１と、触媒ユニット４２と、接続管４３と、ウォーターロック４４とを順に通って、船体２の外部に排出される。排気ガスは、触媒ユニット４２を通過する際に、触媒４５によって浄化される。
【００４５】
エンジン３は、第１酸素センサ４７と第２酸素センサ４８とを含む。第１酸素センサ４７と第２酸素センサ４８とは、排気ガス中の酸素濃度を検出する。第１酸素センサ４７は、排気通路３６において触媒４５よりも上流側に配置される。第２酸素センサ４８は、排気通路３６において触媒４５よりも下流側に配置される。
【００４６】
オイルジャケット３７は、排気通路３６の触媒４５よりも上流の位置の周囲及び触媒４５の周囲に配置される。具体的には、オイルジャケット３７は、排気マニホールド４１と触媒収容管４６とに設けられる。言い換えれば、オイルジャケット３７は、排気通路３６の少なくとも第１酸素センサ４７及び第２酸素センサ４８より上流の位置の周囲に配置されている。
【００４７】
ウォータージャケット３８は、排気管４においてオイルジャケット３７よりも広範囲に設けられている。具体的には、ウォータージャケット３８は、排気マニホールド４１と触媒収容管４６と接続管４３とに設けられている。ウォータージャケット３８は、排気マニホールド４１及び触媒収容管４６において、外管３４と中間管３５との間に設けられている。ウォータージャケット３８は、接続管４３において、内管３３と外管３４との間に設けられている。
【００４８】
排気管４は、第１オイルポート４０１と第２オイルポート４０２とを含む。第１オイルポート４０１は、排気管４において触媒４５よりも上流側の部分に設けられている。第２オイルポート４０２は、排気管４において触媒４５よりも下流側の部分に設けられている。具体的には、第１オイルポート４０１は、排気マニホールド４１に設けられている。第２オイルポート４０２は、触媒ユニット４２の第２管部４６２に設けられている。第１オイルポート４０１は、オイル分岐通路３１に接続されている。第２オイルポート４０２は、オイル戻し通路３２に接続されている。
【００４９】
排気管４は、第１ウォーターポート４０３と第２ウォーターポート４０４とを含む。第１ウォーターポート４０３は、排気管４において触媒４５よりも上流側の部分に設けられている。第２ウォーターポート４０４は、排気管４において触媒４５よりも下流側の部分に設けられている。具体的には、第１ウォーターポート４０３は、排気マニホールド４１に設けられている。第２ウォーターポート４０４は、接続管４３に設けられている。第２ウォーターポート４０４は、冷却水通路３９を介してジェット推進ユニット５に接続されている。冷却水は、ジェット推進ユニット５によって船体２の外部から取り込まれ、冷却水通路３９及び第２ウォーターポート４０４を通ってウォータージャケット３８に供給される。第１ウォーターポート４０３は、冷却水通路４０に接続されている。冷却水は、第１ウォーターポート４０３を通って排気管４のウォータージャケット３８から排出され、冷却水通路４０を通ってエンジン３の他の部分に供給される。
【００５０】
図７に示すように、本実施形態に係るエンジン３では、潤滑オイルは、オイルパン２１から、オイル循環通路２４と、オイルクーラ２６と、オイルフィルタ２７と、オイル通路１８とを順に流れて、オイルパン２１に戻る。また、潤滑オイルの一部は、オイル循環通路２４においてオイルクーラ２６の上流側の部分からオイル分岐通路３１を通って、排気管４のオイルジャケット３７に流れる。図８に示すように、潤滑オイルは、第１オイルポート４０１から排気管４のオイルジャケット３７に入り、排気マニホールド４１と触媒収容管４６とを通って、第２オイルポート４０２から排出される。これにより、排気管４がオイルジャケット３７内の潤滑オイルによって冷却される。潤滑オイルは、第２オイルポート４０２から、オイル戻し通路３２を通って、オイルパン２１に戻る。
【００５１】
本実施形態に係るエンジン３では、エンジン本体９の潤滑オイルがオイルジャケット３７を流れることにより、排気管４が冷却される。これにより、排気管４が過度に低い温度に保たれることを抑えることができる。特に、排気管４において触媒４５よりも上流側に位置する部分が過度に低い温度に保たれることを抑えられるので、触媒４５の反応効率の低下を抑えることができる。また、排気管４において第１酸素センサ４７と第２酸素センサ４８とが配置される部分よりも上流側に位置する部分が過度に低い温度に保たれることを抑えられるので、凝縮水による第１酸素センサ４７と第２酸素センサ４８とへの影響を抑えることができる。
【００５２】
さらに、オイルジャケット３７内の潤滑オイルは、ウォータージャケット３８内の冷却水によって冷却される。このため、潤滑オイルが高温になることが抑えられる。これにより、排気管４の温度上昇を抑えることができる。また、潤滑オイルの潤滑性能の低下を抑えることができる。
【００５３】
図９は、本発明の第５実施形態に係るエンジンの排気管４の概略断面図である。第５実施形態に係るエンジンの排気管４では、オイルジャケット３７は、排気マニホールド４１と触媒ユニット４２の第１管部４６１とに設けられている。第２管部４６２と接続管４３とにはオイルジャケット３７が設けられておらず、第２管部４６２及び接続管４３の外管３４と内管３３との間にはウォータージャケット３８が設けられている。第１オイルポート４０１は、排気マニホールド４１に設けられている。第２オイルポート４０２は第１管部４６１に設けられている。第５実施形態に係るエンジンの他の構成は、第４実施形態に係るエンジン３の構成と同様である。第５実施形態に係るエンジンでは、触媒４５をより低い温度に冷却することができる。
【００５４】
図１０は、本発明の第６実施形態に係るエンジンの構成とその潤滑オイルの循環系を示す模式図である。第６実施形態に係るエンジンでは、オイル分岐通路３１は、オイル循環通路２４においてオイルフィルタ２７の下流側に接続されている。オイル分岐通路３１は、オイルクーラ２６に接続されている。第６実施形態に係るエンジンの他の構成は、第４実施形態に係るエンジン３の構成と同様である。第６実施形態に係るエンジンでは、より低い温度の潤滑オイルを排気管４に供給することができる。
【００５５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５６】
上記の実施形態では、水ジェット推進艇や船外機に搭載されるエンジンに本発明が適用されているが、本発明の適用対象は、船舶（water vehicle）に搭載されるエンジンに限られない。本発明は、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）やスノーモービルなどの他の乗り物（vehicle）に搭載されるエンジンに適用されてもよい。
【００５７】
オイル分岐通路の接続先は、上記の実施形態のものに限らない。例えば、オイル分岐通路は、オイルクーラの下流側に接続されてもよい。オイル戻し通路の接続先は、オイルパンに限らない。例えば、オイル戻し通路は、オイル循環通路においてオイル分岐通路との接続部の下流側に接続されてもよい。
【００５８】
上記の実施形態では、潤滑オイルは、第１オイルポートを通ってオイルジャケット内に入り、第２オイルポートを通ってオイルジャケットから排出されている。しかし、これとは逆に、潤滑オイルが、第２オイルポートを通ってオイルジャケット内に入り、第１オイルポートを通ってオイルジャケットから排出されるように、エンジンが構成されてもよい。
【００５９】
上記の実施形態では、冷却水は、第２ウォーターポートを通ってウォータージャケット内に入り、第１ウォーターポートを通ってウォータージャケットから排出されている。しかし、これとは逆に、冷却水が、第１ウォーターポートを通ってウォータージャケット内に入り、第２ウォーターポートを通ってウォータージャケットから排出されるように、エンジンが構成されてもよい。
【００６０】
第１オイルポート及び第２オイルポートの位置は、上記の実施形態の位置に限られない。第１ウォーターポート及び第２ウォーターポートの位置は、上記の実施形態の位置に限られない。
【００６１】
上記の実施形態では、排気管において、ウォータージャケットがオイルジャケットの周囲に設けられている。しかし、ウォータージャケットは、オイルジャケットの周囲には設けられず、排気管においてオイルジャケットが設けられていない部分に設けられてもよい。あるいは、ウォータージャケットが設けられずに、オイルジャケットのみによって排気管の冷却が行われてもよい。
【００６２】
第４実施形態では、排気管４の一部にオイルジャケット３７が設けられているが、より広い範囲にオイルジャケット３７が設けられてもよい。例えば、排気管４の全体にオイルジャケット３７が設けられてもよい。或いは、排気管４において、より狭い範囲にオイルジャケット３７が設けられてもよい。例えば、排気マニホールド４１のみにオイルジャケット３７が設けられてもよい。
【００６３】
第１実施形態では、排気管７４の全体にオイルジャケット８４が設けられているが、より狭い範囲にオイルジャケット８４が設けられてもよい。例えば、排気管７４において触媒８０の周囲及び触媒８０よりも上流側のみにオイルジャケット８４が設けられてもよい。
【００６４】
ウォータージャケットの有無、オイルジャケットの下流端位置、オイルジャケットでの潤滑オイルの流れの向き、ウォータージャケットでの冷却水の流れの向きなどは、上記の実施形態のものに限らず、排気管内の温度をさらに適切に調整するように、適宜設定されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明によれば排気管が過度に低い温度に保たれることを抑えることができるエンジンを提供することができる。
【符号の説明】
【００６６】
９，７３    エンジン本体
４，７４    排気管
３７，８４  オイルジャケット
３６        排気通路
３８，８５  ウォータージャケット
４５，８０  触媒
４７，８２  第１酸素センサ
４８，８３  第２酸素センサ
２１，８６  オイルパン
２４，９２  オイル循環通路
３１，９５  オイル分岐通路
２６        オイルクーラ
３２，９６  オイル戻し通路
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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