(57)【要約】【課題】スペースの有効活用を図り、効果的にコンパクト化を実現する船外機用エンジンを提供する。【解決手段】エンジン本体とエンジン本体に燃焼用空気を供給する吸気装置２１とエンジン本体とその下方のミッドユニット及びロアユニットとを接続して形成された排気通路２８と排気通路２８に設けられた触媒２９と触媒２９の上流側に二次空気を供給する空気ポンプ３７とを備える。空気ポンプ３７は、電気モータ３９によって駆動される。排気通路２８と同一側に、二次空気を取り込む吸気部と空気ポンプ３７と電気モータ３９とが配置されると共に、電気モータ３９が空気ポンプ３７の上部に配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸の軸線が上下方向を指向すると共にシリンダの軸線が水平方向後向きに指向する複数の気筒を上下に重なるように配置した直列多気筒のエンジン本体と、このエンジン本体に燃焼用空気を供給する吸気装置と、前記エンジン本体に接続されると共にその下方のミッドユニット及びロアユニットと接続された排気通路と、この排気通路に設けられた触媒と、前記排気通路における前記触媒の上流側に二次空気を供給する空気ポンプとを備えた船外機用エンジンであって、
前記ミッドユニット上方のアッパユニット内に前記触媒が配置され、かつ、前記アッパユニット内にて、
前記空気ポンプは、電気モータによって駆動され、
前記排気通路と同一側に、二次空気を取り込む吸気部と前記空気ポンプと前記電気モータとが配置されると共に、前記電気モータが前記空気ポンプの上部に配置されることを特徴とする船外機用エンジン。
【請求項２】
前記吸気部が前記エンジン本体のクランクケースの側面であって、前記空気ポンプの前方側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の船外機用エンジン。
【請求項３】
前記吸気部と前記空気ポンプとが、前記電気モータと前記空気ポンプとの接続側の反対側で接続されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の船外機用エンジン。
【請求項４】
前記空気ポンプと前記排気通路の一部である排気マニホールドが二次空気供給路を介して接続され、この接続が前記排気マニホールドにおける排気流れ方向の上流部であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の船外機用エンジン。
【請求項５】
前記触媒が装着される触媒収容部が、前記排気マニホールドの後方側に、この排気マニホールドと平行に上下方向に延設されていることを特徴とする請求項４に記載の船外機用エンジン。
【請求項６】
前記触媒収容部の排気上流側と排気下流側に、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサが装着されることを特徴とする請求項５に記載の船外機用エンジン。
【請求項７】
前記触媒が装着される前記触媒収容部が、上下方向に二分割されて構成されたものであることを特徴とする請求項５又は６に記載の船外機用エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は船外機のエンジン、特に触媒搭載モデルに好適な船外機用エンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
小型船舶等に搭載される船外機は、推進機が配設されたロアユニットの上部にアッパユニット及びガイドエキゾーストが連結され、ガイドエキゾースト上にエンジンが支持、固定され、エンジンはエンジンカバーで覆われ、エンジンによって推進機を回転駆動するように構成されている。エンジンから排出される排気ガスは、その側面に縦方向に形成された排気通路を通ってアッパユニット及びロアユニットを経て海水中に排気させる構造となっている。
【０００３】
このような船外機用エンジンにおいて、排気ガスの浄化を図る観点から排気通路に触媒装置を設けて、排気ガス規制に対応する場合がある。更に、排気通路に二次空気を供給する空気ポンプを備え、排気系において炭化水素及び一酸化炭素を酸化させて排出ガスを無害化するために必要な酸素を供給する。
【０００４】
例えば特許文献１の船外機では、排気通路における触媒の上流側に二次空気を供給する空気ポンプを備え、空気ポンプをエンジンに支持させる。空気ポンプの空気取入れ口（空気吸込口）を、カウリングの内部であって、エンジンより高い位置に開口させ、空気ポンプによって排気通路に供給される二次空気中に水が混入し難くなるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−５３７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで船外機は一般に、エンジン及びその吸気系、排気系は、エンジンカバーであるカウリングによって覆われるエンジン収容室内に収容される。エンジン収容室の限られたスペース内に吸気系及び排気系に加えて触媒装置や空気ポンプ等を配置するのは必ずしも容易でなく、つまり周囲の部品等との関係で配置の際に制約が余儀なくされる。排気ガスの浄化機能を確保しながら、複数の機能装置あるいは部品等をコンパクトに配設するのは難しく、実際上、船外機を大型化させる原因とならざるを得ないのが実情であった。
【０００７】
本発明はかかる問題点を鑑みて、スペースの有効活用を図り、効果的にコンパクト化を実現する船外機用エンジンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の船外機用エンジンは、クランク軸の軸線が上下方向を指向すると共にシリンダの軸線が水平方向後向きに指向する複数の気筒を上下に重なるように配置した直列多気筒のエンジン本体と、このエンジン本体に燃焼用空気を供給する吸気装置と、前記エンジン本体に接続されると共にその下方のミッドユニット及びロアユニットと接続された排気通路と、この排気通路に設けられた触媒と、前記排気通路における前記触媒の上流側に二次空気を供給する空気ポンプとを備えた船外機用エンジンであって、前記ミッドユニット上方のアッパユニット内に前記触媒が配置され、かつ、前記アッパユニット内にて、前記空気ポンプは、電気モータによって駆動され、前記排気通路と同一側に、二次空気を取り込む吸気部と前記空気ポンプと前記電気モータとが配置されると共に、前記電気モータが前記空気ポンプの上部に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、空気ポンプは電気モータによって駆動される電動式であり、空気ポンプを駆動する動力源の制約がなくなる。
また、電気モータが空気ポンプの上部に配置され、エンジン収容室における駆動源の配置スペースを有効に活用することができ、船外機の小型化を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る船外機の全体概略構成例を示す左側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る船外機のエンジンを左方から見た側面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る船外機のエンジンの後方正面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る船外機のエンジンの上面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る船外機のエンジンの排気系まわりを後方から見た図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る船外機のエンジンを左方から見た側面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る船外機のエンジンの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に基づき、本発明による船外機用エンジンにおける好適な実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係る船外機１００の概略構成例を示す左側面図である。この場合、船外機１００は図示のように、その前部側にて船体の後尾板Ｐに固定されている。なお、以下の説明中で各図において必要に応じて、船外機１００の前方を矢印Ｆｒにより、後方を矢印Ｒｒにより示し、また船外機１００の側方右側を矢印Ｒにより、側方左側を矢印Ｌによりそれぞれ示す。
【００１２】
（第１の実施形態）
船外機１００の全体構成において、上部から下部へアッパユニット１０１、ミッドユニット１０２及びロアユニット（下部ユニット）１０３が順に配置構成される。アッパユニット１０１において、エンジン１０はエンジンホルダ１１を介して、そのクランクシャフト１２が鉛直方向を向くように縦置きに搭載支持される。エンジン１０として、例えば直列多気筒エンジン等を採用可能である。クランクシャフト１２を支持するクランクケース１３に対して、シリンダブロック１４、シリンダヘッド１５及びシリンダヘッドカバー１６が順次結合する。エンジン１０においてシリンダ軸線が水平方向後向きに指向する複数の気筒が上下に重なるように配置される。なお、エンジン１０はエンジンカバー１０１Ａによって覆われる。
【００１３】
ミッドユニット１０２は、アッパマウント１０４及びロアマウント１０５を介して、スイベルブラケット１０６に設定された支軸のまわりに水平方向に回動可能となるように支持される。スイベルブラケット１０６の左右両側にはクランプブラケット１０７が設けられ、このクランプブラケット１０７を介して船体の後尾板Ｐに固定される。スイベルブラケット１０６は、左右方向に設定されたチルト軸１０８のまわりに上下方向に回動可能に支持される。
【００１４】
ミッドユニット１０２において、エンジン１０のクランクシャフト１２の下端部に連結するドライブシャフト１０９が上下方向に貫通配置され、このドライブシャフト１０９の駆動力が、ロアユニット１０３のギヤケース１１０内に配置されたプロペラシャフト１１１に伝達されるようになっている。ドライブシャフト１０９の前側には、前後進の切換等を行うためのシフトロッド１１２が上下方向に平行配置される。また、ミッドユニット１０２にはエンジン１０を潤滑するためのオイルを貯留するオイルパン１１３等が配設される。なお、ミッドユニット１０２は、ドライブシャフト１０９を収容するドライブシャフトハウジング１１４を有している。
【００１５】
ロアユニット１０３においてギヤケース１１０内に、ドライブシャフト１０９の駆動力によりプロペラシャフト１１５を介してプロペラ１１６を回転駆動する複数のギヤ群１１７等を有する。ギヤ群１１７においてミッドユニット１０２から下方へ延出したドライブシャフト１０９はそれ自体に取り付けたギヤが、ギヤケース１１０内のギヤと噛合することで最終的にプロペラ１１６を回転させるが、シフトロッド１１２を介してのシフト装置の操作によりギヤケース１１０内のギヤ群１１７の動力伝達経路を切り換える、即ちシフトするようになっている。
【００１６】
図２〜図４は、本実施形態におけるエンジン１０の例を示している。図２はエンジン１０を左方から見た側面図、図３はエンジン１０の後方正面図、図４はエンジン１０の上面図である。本例のエンジン１０は直列４気筒エンジンとし、図３に示されるように上から順に１番（♯１）気筒、２番（♯２）気筒、３番（♯３）気筒及び４番（♯４）気筒の４気筒が配列される。エンジン１０はクランクケース１３が前方に、シリンダヘッド１５が後方に配置されるかたちで、♯４気筒側にてエンジンホルダ１１上に搭載される。以下に図２〜図４を参照してエンジン１０について概略説明するが、その構成部材等は必要に応じて適宜図示し、あるいはその図示を省略する。なお、図５は、エンジン１０の排気系まわりを後方から見た図である。
【００１７】
クランクケース１３において、クランクシャフト１２（クランク軸）はその上端部及び下端部並びにそれらの中間部にて複数のジャーナル軸受によって、クランクケース１３内で回転可能に支持される。クランクシャフト１２はまた、その下端にて例えば一対の連結ギヤ（リダクションギヤ）を介してドライブシャフト１０９の上端と結合し、これによりクランクシャフト１２の回転動力がドライブシャフト１０９へと伝達される。
【００１８】
シリンダブロック１４において、内部には気筒毎にシリンダボアが形成され、ピストンがシリンダボア内で往復動可能（この例では前後方向となる）に内嵌する。このピストンはコンロッドを介してクランクシャフト１２のクランクピンに連結し、これによりシリンダボア内のピストンの往復運動がクランクシャフト１２の回転運動に変換され、更にエンジン１０の出力としてドライブシャフト１０９に伝達される。
【００１９】
シリンダヘッド１５において、図４を参照して気筒毎にシリンダボアに整合する燃焼室１７と、この燃焼室１７にそれぞれ連通する吸気ポート１８及び排気ポート１９とが形成される。本例では吸気系がエンジン１０の右側に、また排気系がエンジン１０の左側にそれぞれ配置構成される。先ず吸気系においてシリンダブロック１４の右側部に配置されたスロットルボディ２０Ａにより流量制御された吸気が吸気マニホールドに流入する。この吸気は更に、吸気マニホールドから各気筒に分岐する吸気ブランチ２０Ｂ（図３参照）を介して吸気ポート１８に供給される。スロットルボディ２０Ａ及び吸気ブランチ２０Ｂや吸気マニホールド等により、エンジン１０に対して燃焼用空気を供給する吸気装置２１が構成される。吸気ポート１８は、燃焼室１７との連通部が吸気バルブ２２によって開閉制御される。この場合、吸気バルブ２２は、上下方向に延設された吸気側カムシャフト２３に設けたカムによって駆動される。また、排気系において排気ポート１９は、燃焼室１７との連通部が排気バルブ２４によって開閉制御される。この場合、排気バルブ２４は、上下方向に延設された排気側カムシャフト２５に設けたカムによって駆動される。なお、この実施形態では、各気筒において吸気側及び排気側にそれぞれ２つの吸気バルブ２２及び排気バルブ２４を持つ、所謂４バルブのバルブ構造であってよい。
【００２０】
各気筒の燃焼室１７の頂部には点火プラグが装着され、燃焼室１７内に供給された混合気は点火プラグにより着火される。更に各気筒のシリンダボア内で爆発・燃焼した燃焼ガスは、排気ポート１９から排気マニホールド２６へ排出される。各気筒において排気ポート１９には、シリンダブロック１４のシリンダボアの外側部に設けられた排気マニホールド２６が連通するように接続される。排気マニホールド２６は図２及び図３等に示されるようにシリンダヘッド１５の左側面部にて上下方向に延設されており、各排気ポート１９からの排気ガスを合流させる。排気ガスは排気マニホールド２６を通って、後述するように最終的にエンジン１０の下方へと導かれ、更にエンジンホルダ１１内に形成された排気通路を経て水中に排出される。
【００２１】
本実施形態のエンジン１０の構成例として、排気系の排気通路の途中には触媒が装着され、図２のように排気マニホールド２６から触媒収容部２７を通り、エンジン１０の下方のミッドユニット１０２及びロアユニット１０３へと接続される排気通路２８が形成される。触媒収容部２７は排気マニホールド２６の後方側にて、排気マニホールド２６と平行に上下方向に延設され、内部に触媒２９が収容される。排気通路２８の一部を形成する排気マニホールド２６には、各気筒の排気ポート１９が接続される複数（本例では４つ）の開口３０が設けられ、また、排気マニホールド２６及び触媒収容部２７の上部同士が接続通路３１を介して相互に接続される。排気通路２８は更に、触媒収容部２７の下部から湾曲しつつ下向きに延出し、エンジンホルダ１１内に形成されている排気連通路３２と接続され、この排気連通路３２を介してミッドユニット１０２側と連通する。
【００２２】
このように排気通路２８には排気マニホールド２６、接続通路３１、触媒収容部２７及び排気連通路３２が含まれる。排気通路２８の途中において、触媒２９が収容される触媒収容部２７の排気上流側と排気下流側、具体的には接続通路３１（排気マニホールド２６であってもよい）の適所と触媒収容部２７の下部からの延出部３５（図２、図３参照）の適所とにそれぞれ、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ３３及び３４が装着される。これらの酸素濃度センサ３３及び３４は、それらの装着部位における排気ガス中の酸素濃度を検出することができる。また、排気通路２８には略全体に沿って、通路外周部にウォータジャケット３６が設けられており、冷却系のウォータポンプから送られる冷却水がウォータジャケット３６内を流通することで排気通路２８を冷却するようにしている。
【００２３】
ここで、触媒収容部２７はその中間部で上部半体２７Ａと下部半体２７Ｂとに上下に分割されると共に、上部半体２７Ａと下部半体２７Ｂとがその分割面に関して鏡面対称とされる。この場合、分割面において上下に二分される触媒収容部２７の上部半体２７Ａ及び下部半体２７Ｂのそれぞれ端部をフランジ状に形成し、これらのフランジ状部位がボルト等によって相互に締結される。触媒２９は、上下に二分された触媒収容部２７の分割面部位に形成される開口部から装着することができる。
【００２４】
また、エンジン１０における主にクランクケース１３、シリンダブロック１４、シリンダヘッド１５及びシリンダヘッドカバー１６を含んでエンジン本体とし、このエンジン本体に対して燃焼用空気を供給する吸気装置２１がエンジン本体の左右方向一方側、本例では右側部に配置される。また、燃焼ガスをエンジン本体から排出するための排気通路２８がエンジン本体の左右方向他方側、本例では左側部に配置される。
【００２５】
排気系において、各気筒の排気ポート１９から排出された排気ガスが排気マニホールド２６の開口３０に流入して、排気マニホールド２６内にて合流する（図２〜図４において必要に応じて、排気ガスの流れを矢印Ｇにより示す）。この合流した排気ガスは排気マニホールド２６内で上方へ流通し、その上部で接続通路３１を介して触媒収容部２７に流入する。排気ガスは更に、触媒収容部２７内の触媒２９を通過し、触媒収容部２７の下部から延出部３５に流入して、その後エンジンホルダ１１内の排気連通路３２を通ってミッドユニット１０２、更にはロアユニット１０３を経て水中に排出される。
【００２６】
更に、排気通路２８における触媒２９の上流側に二次空気を供給する空気ポンプ３７を備える。この空気ポンプ３７は排気ガスを浄化するために、排気通路２８を流通する排気ガス中に二次空気を供給し、即ち排気系において炭化水素及び一酸化炭素を酸化させて無害化するために必要な酸素を供給する。つまり酸素を排気ガスと結合させることにより排気ガスの酸化を促進して、炭化水素及び一酸化炭素の排出量の低減を図る。
【００２７】
本実施形態では空気ポンプ３７はエンジン本体の左側部に配置され、即ちエンジン本体に対して排気通路２８と同一側に配置される。空気ポンプ３７として圧縮機の種類によりルーツ式、リショルム式及び遠心式等があり、これらのうちから適宜選択して用いることができる。この例では空気ポンプ３７は図２及び図４に示されるように、排気マニホールド２６よりもエンジン本体の前方側に配置される。空気ポンプ３７の回転軸３７ａは上下方向に設定することができ、略♯１〜♯２気筒にかけてのシリンダブロック１４側面の凹部３８（図４）にて、シリンダブロック１４の側壁にボルト等により締着固定される。
【００２８】
空気ポンプ３７は電動式であり、その駆動源として電気モータ３９が使用される。この例では電気モータ３９は空気ポンプ３７上に搭載され、電気モータ３９の出力軸が空気ポンプ３７の回転軸３７ａと直接又はギヤを介して間接的に連結される。電気モータ３９を作動又は停止することにより空気ポンプ３７を駆動制御することができる。ここで、船外機１００の加速時等にはエンジン１０に供給される燃料が濃いため排気ガス中の酸素濃度が薄くなり、そのままでは排気通路２８中の触媒２９の活性が低下する。本実施形態では排気下流側の酸素濃度センサ３４の酸素濃度検出値に基づき、触媒２９の活性を維持するべく排気ガス中に二次空気を供給するように空気ポンプ３７を駆動制御する。この場合、酸素濃度センサ３４の酸素濃度検出値は、船外機１００に搭載されたＥＣＵ（Engine Control Unit）に送出され、この酸素濃度情報に基づいてＥＣＵでは排気ガス中の酸素濃度が所定閾値以上であるか否かに応じて、電気モータ３９を作動させ、即ち空気ポンプ３７の駆動制御を行う。
【００２９】
空気ポンプ３７には二次空気を取り込むための吸気部４０が接続付帯され（図２において二次空気の流れを矢印Ａにより示す）、この吸気部４０から空気ポンプ３７に対して二次空気が供給される。本例では吸気部４０及び空気ポンプ３７が接続管４１を介して接続される。吸気部４０は、クランクケース１３側面にて空気ポンプ３７の前方側に隣接配置され、概して中空構造を有し、図２のようにその前端部に空気を取り込むための吸気口４０ａが開口する。吸気部４０は、取り込んだ空気に対する気液分離機能と消音機能とを備えている。なお、吸気部４０にはエアフィルタを内蔵してもよく、これにより空気ポンプ３７に対して送られる二次空気が清浄化される。
【００３０】
ここで、エンジン１０及びその吸気系、排気系は、エンジンカバー１０１Ａ（カウリング）によって覆われるエンジン収容室１１８内に収容される。エンジン収容室１１８の上部から該エンジン収容室１１８内に外気を取り入れるための外気取入装置、具体的には図２のように外気導入ダクト１１９を有し、この外気導入ダクト１１９の底部付近において、エンジン収容室１１８の後部であって、エンジン本体の後方には外気導入ダクト１１９から取り入れた空気（図２においてエンジン収容室１１８内に取り入れた空気の流れを矢印Ａ0により示す）が流入する流入口１２０が開口する。吸気部４０の吸気口４０ａはエンジン収容室１１８の前部において外気導入ダクト１１９の流入口１２０よりも上方位置に設定される。外気導入ダクト１１９はその上部において、取り入れた空気に対する気液分離機能を有する。
また、流入口１２０からエンジン収容室１１８内に流入した空気はエンジン１０の吸気用として、吸気用ダクト１２１を通ってスロットルボディ２０Ａから吸入される。吸気用ダクト１２１は図４のようにスロットルボディ２０Ａの上部を覆い、エンジン収容室１１８内の空気が図４の矢印Ａ1のようにスロットルボディ２０Ａを指向して吸気用ダクト１２１に沿って流通する。
【００３１】
本実施形態において、空気ポンプ３７と排気通路２８の一部である排気マニホールド２６とが二次空気供給通路４２を介して接続される。二次空気供給通路４２は空気ポンプ３７の左側面から下方へ延出し、後方へ湾曲して排気マニホールド２６の左側面まで延設され、二次空気供給通路４２の先端部は排気マニホールド２６と接続すべく開口している。排気通路２８の二次空気供給通路４２との接続部４３が、触媒収容部２７よりも排気流れ方向の上流側、本例では特に排気マニホールド２６における排気流れ方向の最上流部（♯４気筒に略対応する部位）に形成される。接続部４３には図４に示されるようにリードバルブ４４（逆止弁）が装着され、このリードバルブ４４により排気通路２８側から空気ポンプ３７側への排気ガスの逆流を防いでいる。
【００３２】
前述のように排気系において、各気筒の排気ポート１９から排出された排気ガスが、排気マニホールド２６の開口３０に流入して、排気マニホールド２６内にて合流し、合流した排気ガスは接続通路３１を介して触媒収容部２７に流入する。排気ガスが触媒収容部２７内の触媒２９を通過することで、その排気ガス中に含まれる主に炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物等は酸化もしくは還元され、これにより排気ガス中の有害物質が除去され、つまり排気ガスが浄化される。効率よく酸化あるいは還元を行うためには、燃料と空気が完全燃焼し、且つ酸素の余らない理論空燃比であることが必要である。排気ガス中の酸素濃度は酸素濃度センサ３３，３４で常に監視しており、酸素濃度検出値に応じてＥＣＵが電気モータ３９を作動させ、これにより空気ポンプ３７を駆動する。この場合、排気ガス中に供給すべき空気量に応じて、ＥＣＵは電気モータ３９、従って空気ポンプ３７の回転数や作動時間等を適切に設定することができる。空気ポンプ３７によって排気ガス中に二次空気を供給することで、常に触媒２９の活性を維持して効率よく排気ガスの浄化を図ることができる。
【００３３】
本発明において特に、前述のように空気ポンプ３７は、電気モータ３９によって駆動される。ここで、エンジン１０にはエンジン本体の上部においてクランクシャフト１２（クランク軸）の軸端に回転一体に取り付けられて換気用ファンを構成するフライホイールマグネト４６と、このフライホイールマグネト４６を覆いエンジンカバー１０１Ａの換気排出口１２２（図３参照）に接続するフライホイールカバー４７とで構成される換気装置４５を具備する。この換気装置４５は、外気導入ダクト１１９を介してエンジン収容室１１８に取り入れられ、該エンジン収容室１１８内を流通した空気をエンジンカバー１０１Ａの外部に排出し、エンジン収容室１１８を換気するものである。
【００３４】
図２〜図４に示すようにフライホイールマグネト４６の上面には複数のフィン４８を有し、フライホイールマグネト４６の回転でフィン４８による送風作用を持つ。隣接するフィン４８相互間には、フライホイールマグネト４６を上下方向に貫通する貫通孔４９が形成されている。フライホイールマグネト４６は換気用ファンとして、下側から吸い込んだ空気が貫通孔４９を介して上方へ送風されて排出、即ち換気される（図２〜図４においてエンジン収容室１１８内における換気装置４５による換気の流れを矢印Ｖにより示す）。この場合、フライホイールカバー４７の上部には図４等に示すように換気排出口５０が開設されており、換気流は図３あるいは図４の矢印Ｖのようにエンジンカバー１０１Ａの外部に排出される。
【００３５】
フライホイールカバー４７は、概略転倒もしくは裏返した皿状又は傘状の形態を有し、フライホイールマグネト４６に上からすっぽりと覆い被さるようにクランクケース１３等の適所に取付支持される。この例では電気モータ３９はフライホイールマグネト４６の下側に潜り込むように配置され、図４に示されるように平面視でその一部がフライホイールマグネト４６とオーバラップする。フライホイールカバー４７の左側部には、そのカバー本体によって覆われるフライホイールマグネト４６と共に電気モータ３９の上部全体を覆うように形成してなる膨出部５１を有する。
【００３６】
フライホイールカバー４７は下方へ開口しており、この開口における膨出部５１周辺が換気導入部５２として構成される。換気装置４５の作動で換気導入部５２から導入された空気が、上記のように貫通孔４９を通って上方へ送風される。空気ポンプ３７及び電気モータ３９が換気装置４５の換気導入部５２の近傍に配置され、換気装置４５に吸入される空気によって空気ポンプ３７及び電気モータ３９を冷却することができる。
この場合、フライホイールカバー４７における換気導入部５２には図３に示されるように、電気モータ３９の少なくとも上部を覆い、電気モータ３９の外周との間に隙間を設けることにより換気導入口５２ａが形成される。
【００３７】
本発明の第１の実施形態において空気ポンプ３７から二次空気供給通路４２を介して、排気通路２８を流通する排気ガス中に二次空気を供給し、排気系において炭化水素及び一酸化炭素を酸化させて無害化するために必要な酸素を供給する。これにより酸素を排気ガスと結合させることにより排気ガスの酸化を促進して、炭化水素及び一酸化炭素の排出量の低減を図る。この場合、空気ポンプ３７の駆動を必要に応じて断続することができるため、エンジン１０の運転状態に応じて二次空気の供給量を最適に調整することが可能になる。これにより触媒２９の適正作用を保証しながらその耐久性を向上させると共に、不必要な空気ポンプ３７の駆動を避けることでエンジン１０の出力損失を低減できてその燃費向上効果を期待することができる。
【００３８】
本発明において特に、空気ポンプ３７は電気モータ３９によって駆動される電動式であり、つまり空気ポンプ３７の駆動源として例えばクランクシャフト１２と連結して作動する機械式駆動機構でないため、空気ポンプ３７を駆動する動力源の制約がなくなる。このように空気ポンプ３７の動力源の制約がなくなることで、エンジン収容室１１８における駆動源の配置スペースを有効に活用することができ、結果的に船外機１００の小型化を図ることが可能になる。
【００３９】
また、電気モータ３９の作動制御により空気ポンプ３７の駆動を必要に応じて自在に断続することができるため、エンジン１０の運転状態に応じて二次空気の供給量を調節するための調整弁等が不要になると共に、必要な場合にのみ空気ポンプ３７を駆動することにより、エンジン１０の出力損失を確実に低減することができる。
【００４０】
また、空気ポンプ３７及び電気モータ３９が換気装置４５の換気導入部５２の近傍に配置され、換気装置４５によって形成される換気流の通り道に空気ポンプ３７及び電気モータ３９を配置することで、それらが換気流を受けて冷却される。このように換気流を有効利用することで、空気ポンプ３７及び電気モータ３９のための専用の冷却装置を別途設ける必要がないため、船外機１００の構成を簡素化し、小型化を図ることが可能になる。
また、空気ポンプ３７及び電気モータ３９により加熱されたエンジン収容室１１８内の空気は、換気装置４５により効率よく船外機１００の外部に排出される。これによりエンジン収容室１１８内の温度が上昇するのを防止し、エンジン１０の適正且つ円滑作動を保証する。
【００４１】
更に、フライホイールカバー４７の換気導入部５２には、電気モータ３９の外周との間に隙間を設けることにより換気導入口５２ａが形成される。エンジン収容室１１８から換気装置４５に導入される空気を電気モータ３９の周囲に集中させることができ、電気モータ３９の冷却効率を高めてその耐久性を向上する。
【００４２】
（第２の実施形態）
次に、本発明による船外機用エンジンにおける第２の実施形態を説明する。図６は第２の実施形態に係るエンジン１０を左方から見た側面図、図７はエンジン１０の上面図である。第２の実施形態において、第１の実施形態の場合と実質的に同一又は対応する部材には同一符合を用いて説明する。第２の実施形態の基本構成は第１の実施形態の場合と実質的に同一であり、触媒収容部２７は排気マニホールド２６の後方側にて、排気マニホールド２６と平行に上下方向に延設され、内部に触媒２９が収容される。吸気装置２１がエンジン本体の右側部に配置され、また、排気通路２８と空気ポンプ３７がエンジン本体の左側部に配置される。
【００４３】
排気系において、各気筒の排気ポート１９から排出された排気ガスが、排気マニホールド２６の開口３０に流入して、排気マニホールド２６内にて合流する。この合流した排気ガスは排気マニホールド２６内で上方へ流通し、その上部で接続通路３１を介して触媒収容部２７に流入する。排気ガスは更に、触媒収容部２７内の触媒２９を通過し、触媒収容部２７の下部から延出部３５に流入して、その後エンジンホルダ１１内の排気連通路３２を通ってミッドユニット１０２、更にはロアユニット１０３を経て水中に排出される。
【００４４】
本発明の第２の実施形態では特に、二次空気供給通路４２（４２Ａ，４２Ｂ）の接続部４３（４３Ａ，４３Ｂ）が、エンジン本体を形成するシリンダブロック１４と一体に形成され、また、各気筒の排気ポート１９にそれぞれ連通する連通路５３を設けている。この場合、空気ポンプ３７の右側面部から延出する二次空気供給通路４２は二股に分岐し、分岐した二次空気供給通路４２Ａ，４２Ｂが、それぞれ対応する接続部４３Ａ（♯１気筒、♯２気筒），４３Ｂ（♯３気筒、♯４気筒）に接続される。各接続部４３Ａ，４３Ｂはシリンダブロック１４と一体に形成されると共に、それぞれリードバルブ４４が装着される。なお、各接続部４３Ａ，４３Ｂにはリードバルブ４４を覆うようにそれぞれカバー５４が取り付けられる。各リードバルブ４４の二次空気排出側と排気ポート１９との間は連通路５３を介して接続される。
【００４５】
なお、本発明の第２の実施形態においても、吸気部４０の吸気口４０ａはエンジン収容室１１８の前部で外気導入ダクト１１９の流入口１２０よりも上方の位置に設定される。吸気口４３ａをこのような高さ位置に配置することにより、空気ポンプ３７によって排気通路２８に供給される二次空気中に水分が混入されるのを有効に防ぎ、二次空気による排気ガスの浄化作用を確保維持することができる。
【００４６】
本発明の第２の実施形態において、空気ポンプ３７からの二次空気は二次空気供給通路４２Ａ，４２Ｂを通って、接続部４３Ａ，４３Ｂに供給される。各接続部４３Ａ，４３Ｂにおいてリードバルブ４４から送出された二次空気は、連通路５３を介して排気ポート１９内に排出され、排気ガス中に二次空気が供給される。
【００４７】
本発明の第２の実施形態では特に、空気ポンプ３７の右側面部から延出する二次空気供給通路４２は二股に分岐し、分岐した二次空気供給通路４２Ａ，４２Ｂが、空気ポンプ３７の右側でシリンダブロック１４側に接続される。つまり二次空気供給通路４２は空気ポンプ３７の左側へ張り出すことなく配置されるため、エンジン１０の左右方向の幅をコンパクトにすることができる。
【００４８】
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
上記実施形態においてエンジン１０が直列４気筒エンジンとした例を説明したが、エンジン１０の気筒数は増減することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０  エンジン、１１  エンジンホルダ、１２  クランクシャフト、１３  クランクケース、１４  シリンダブロック、１５  シリンダヘッド、１６  シリンダヘッドカバー、１７  燃焼室、１８  吸気ポート、１９  排気ポート、２０Ａ  スロットルボディ、２０Ｂ  吸気ブランチ、２１  吸気装置、２２  吸気バルブ、２３  吸気側カムシャフト、２４  排気バルブ、２５  排気側カムシャフト、２６  排気マニホールド、２７  触媒収容部、２８  排気通路、２９  触媒、３０  開口、３１  接続通路、３２  排気連通路、３３，３４  酸素濃度センサ、３６  ウォータジャケット、３７  空気ポンプ、３７ａ  回転軸、３８  凹部、３９  電気モータ、４０  吸気部、４１  接続管、４２  二次空気供給通路、４３  接続部、４４  リードバルブ、４５  換気装置、４６  フライホイールマグネト、４７  フライホイールカバー、４８  フィン、４９  貫通孔、５０  換気排出口、５１  膨出部、５２  換気導入部、５３  連通路、１００  船外機。
【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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