(57)【要約】【課題】船外機の排気通路部品に複数のセンサを取り付けるスペースを容易に確保できるようにする。【解決手段】船外機のバーチカルエンジンのシリンダヘッド１５にボルト３０で固定された排気マニホールド６１は、その内部に排気ガスが流れる単菅部６１ａおよび集合部６１ｂを備えており、集合部６１ｂの周囲を囲むように冷却水が流れるウオータジャケットＪＭ２が形成される。排気マニホールド６１の上面に排気ガスの酸素濃度を検出する排気性状センサ６４を取り付け、排気マニホールド６１の側面に冷却水の水温を検出する水温センサ６５を取り付けることで、排気マニホールド６１の同じ面に二つのセンサ６４，６５を取り付ける場合に比べて取付スペースを容易に確保することができる。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室（２０）の一部を構成するシリンダヘッド（１５）と、シリンダヘッド（１５）にボルト（３０）で固定され、その内部に燃焼室（２０）に通じる排気通路（６１ｂ）および冷却水が流通するウオータジャケット（ＪＭ２）が形成された排気通路部品（６１）とを備えた船外機において、
前記排気通路部品（６１）の上面と、シリンダヘッド（１５）への取付面と異なる側面とに、複数のセンサ（６４，６５）を振り分けて取り付けたことを特徴とする船外機。
【請求項２】
前記排気通路部品（６１）の上面に取り付けられたセンサは排気通路（６１ｂ）を流れる排気ガスの性状を検出する排気性状センサ（６４）であり、その排気通路（６１ｂ）に下向きに挿入された検出部（６４ａ）はパイプ状であって側面に開口（６４ｂ）を有することを特徴とする、請求項１に記載の船外機。
【請求項３】
前記排気通路部品（６１）はシリンダブロック（１１）から遠ざかる方向に張り出しており、そのシリンダブロック（１１）から遠い側の上面に排気性状センサ（６４）が取り付けられていることを特徴とする、請求項２に記載の船外機。
【請求項４】
前記排気通路部品（６１）の側面に取り付けられたセンサはウオータジャケット（ＪＭ２）を流れる冷却水の温度を検出する水温センサ（６５）であることを特徴とする、請求項１に記載の船外機。
【請求項５】
前記排気通路部品（６１）のウオータジャケット（ＪＭ２）の上部に冷却水出口（６１ｅ，６１ｄ）が設けられており、この冷却水出口（６１ｅ，６１ｄ）よりも下方に水温センサ（６５）が取り付けられていることを特徴とする、請求項４に記載の船外機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼室の一部を構成するシリンダヘッドと、シリンダヘッドにボルトで固定され、その内部に燃焼室に通じる排気通路および冷却水が流通するウオータジャケットが形成された排気通路部品とを備えた船外機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの排気通路に酸素濃度センサを設けて排気ガス中の酸素濃度を検出することで、混合気の空燃費を制御してエンジンの出力向上や燃料消費量の節減を図るものが、下記特許文献１および下記特許文献２により公知である。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−３０３１１３５号公報
【特許文献２】
特開平１０−４７１１０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジンカバーの内部に収納された船外機のエンジンの周囲には狭い空間しか確保できないため、エンジンの排気マニホールドのような排気通路部品に複数のセンサを取り付ける場合に、その取り付け方を工夫しないと取付スペースを確保することができず、センサが他の機器類と干渉したりしてレイアウトに苦慮することになる。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、船外機の排気通路部品に複数のセンサを取り付けるスペースを容易に確保できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、燃焼室の一部を構成するシリンダヘッドと、シリンダヘッドにボルトで固定され、その内部に燃焼室に通じる排気通路および冷却水が流通するウオータジャケットが形成された排気通路部品とを備えた船外機において、前記排気通路部品の上面と、シリンダヘッドへの取付面と異なる側面とに、複数のセンサを振り分けて取り付けたことを特徴とする船外機が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、シリンダヘッドにボルトで固定された排気通路部品の上面および側面にそれぞれセンサを振り分けて取り付けたので、同じ面に複数のセンサを取り付ける場合に比べて取付スペースを容易に確保することができる。しかもセンサが取り付けられる排気通路部品の側面が、その排気通路部品がボルトでシリンダヘッドに固定される側面と異なっているので、排気通路部品のシリンダヘッドへの固定がセンサによって阻害されることがない。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記排気通路部品の上面に取り付けられたセンサは排気通路を流れる排気ガスの性状を検出する排気性状センサであり、その排気通路に下向きに挿入された検出部はパイプ状であって側面に開口を有することを特徴とする船外機が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、排気通路部品の上面に取り付けられた排気性状センサが、排気通路に下向きに挿入されたパイプ状の検出部の側面に開口を有するので、水分を含んだ排気ガスが開口から検出部に入り込んでも、検出部に水分が溜まらないようにして検出精度への影響を最小限に抑えることができる。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記排気通路部品はシリンダブロックから遠ざかる方向に張り出しており、そのシリンダブロックから遠い側の上面に排気性状センサが取り付けられていることを特徴とする船外機が提案される。
【００１１】
上記構成によれば、排気通路部品をシリンダブロックから遠ざかる方向に張り出し、かつシリンダブロックから遠い側の上面に排気性状センサを取り付けたので、排気通路部品の容積を確保して排気ガスのスムーズな流れを確保しながら、シリンダブロックの側面に各種補機類を配置するスペースを確保することができる。
【００１２】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記排気通路部品の側面に取り付けられたセンサはウオータジャケットを流れる冷却水の温度を検出する水温センサであることを特徴とする船外機が提案される。
【００１３】
上記構成によれば、排気通路部品の側面に水温センサを取り付けたので、排気通路部品に設けたウオータジャケットを流れる冷却水の温度を検出することができる。
【００１４】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項４の構成に加えて、前記排気通路部品のウオータジャケットの上部に冷却水出口が設けられており、この冷却水出口よりも下方に水温センサが取り付けられていることを特徴とする船外機が提案される。
【００１５】
上記構成によれば、排気通路部品の側面の水温センサが、排気通路部品のウオータジャケットの上部に設けた冷却水出口よりも下方に取り付けられているので、ウオータジャケットの上部に気泡が滞留し難くして水温センサの検出精度を高めることができる。
【００１６】
尚、実施例の排気マニホールド６１は本発明の排気通路部品に対応し、実施例の集合部６１ｂは本発明の排気通路に対応し、実施例の継ぎ手６１ｄ，６１ｅは本発明の冷却水出口に対応し、実施例の排気性状センサ６４は本発明のセンサに対応し、実施例の水温センサ６５は本発明のセンサに対応し、実施例の排気マニホールド冷却ウオータジャケットＪＭ２は本発明のウオータジャケットに対応する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１８】
図１〜図５は本発明の一実施例を示すもので、図１は船外機の全体側面図、図２は図１の２−２線拡大断面図、図３は図２の３方向矢視図、図４は図３の４方向矢視図、図５はエンジン冷却系の回路図である。
【００１９】
図１および図２に示すように、船外機Ｏは、ステアリング軸９６を中心に左右方向に舵取り運動を行い、チルト軸９７を中心に上下方向にチルト運動を行うように船体に取り付けられており、船外機Ｏの上部に搭載された直列４気筒４ストロークの水冷バーチカルエンジンＥは、シリンダブロック１１と、シリンダブロック１１の前面に結合されたロアブロック１２と、概ね鉛直方向に配置されてジャーナル１３ａ…をシリンダブロック１１およびロアブロック１２に挟まれるように支持されたクランクシャフト１３と、ロアブロック１２の前面に結合されたクランクケース１４と、シリンダブロック１１の後面に結合されたシリンダヘッド１５と、シリンダヘッド１５の後面に結合されたヘッドカバー１６とを備える。シリンダブロック１１に鋳くるまれた４個のスリーブ状のシリンダ１７…の内部に摺動自在に嵌合するピストン１８…は、それぞれコネクティングロッド１９…を介してクランクシャフト１３のクランクピン１３ｂ…に接続される。
【００２０】
シリンダヘッド１５にピストン１８…の頂面に対向するように形成された燃焼室２０…は、シリンダヘッド１５の左側面、即ち船の進行方向を前にして左舷側に開口する吸気ポート２１…を介して吸気マニホールド２２に接続されるとともに、シリンダヘッド１５の右側面に開口する排気ポート２３…を介してエンジンルーム内排気通路２４に接続される。吸気ポート２１…の下流端を開閉する吸気バルブ２５…と、排気ポート２３…の上流端を開閉する排気バルブ２６…とは、ヘッドカバー１６の内部に収納されたＤＯＨＣ型の動弁機構２７によって開閉駆動される。吸気マニホールド２２の上流側は、クランクケース１４の前方に配置され、前面に固定されたスロットルバルブ２９に接続されており、サイレンサ２８を経た吸気が供給される。シリンダヘッド１５および吸気マニホールド２２間に挟まれたインジェクタベース５７に、吸入ポート２１…内に燃料を噴射するインジェクタ５８…が設けられる。
【００２１】
エンジンＥのシリンダブロック１１、ロアブロック１２、クランクケース１４およびシリンダヘッド１５の上部には、クランクシャフト１３の駆動力を動弁機構２７に伝達するタイミングチェーン（図示せず）を収納するチェーンカバー３１が結合され、またシリンダブロック１１、ロアブロック１２およびクランクケース１４の下面にはオイルポンプボディ３４が結合され、更にオイルポンプボディ３４の下面にはマウントケース３５、オイルケース３６、イクステンションケース３７およびギヤケース３８が順次結合される。
【００２２】
オイルポンプボディ３４は、その下面とマウントケース３５の上面との間にオイルポンプ３３を収納するものであり、反対側のシリンダブロック１１等の下面との間にはフライホイール３２が配置され、オイルポンプボディ３４によってフライホイール室とオイルポンプ室とが区画される。そしてオイルケース３６、マウントケース３５およびエンジンＥの下側の一部の周囲が合成樹脂製のアンダーカバー３９で覆われ、エンジンＥの上部がアンダーカバー３９の上面に結合される合成樹脂製のエンジンカバー４０で覆われる。
【００２３】
クランクシャフト１３の下端に接続された駆動軸４１はポンプボディ３４、マウントケース３５およびオイルケース３６を貫通してイクステンションケース３７の内部を下方に延び、後端にプロペラ４３を備えてギヤケース３８に前後方向に支持されたプロペラ軸４４の前端に、シフトロッド５２により操作される前後進切換機構４５を介して接続される。駆動軸４１に設けられた冷却水ポンプ４６には、ギヤケース３８に設けられたストレーナ４７から上方に延びる下部給水通路４８が接続され、冷却水ポンプ４６から上方に延びる上部給水管４９がオイルケース３６に設けられた冷却水供給通路３６ｂ（図５参照）に接続される。
【００２４】
次に、図２〜図５に基づいてエンジンＥの排気系および冷却系の構造を説明する。
【００２５】
エンジンＥの排気通路手段は、大きく分けて、エンジンルーム内排気通路２４部分と、エンジンルームと区画された排気室部分とに分けられる。エンジンルーム内排気通路２４は、シリンダヘッド１５の右側面にボルト３０…で結合され、各燃焼室２０からの排気を導入する単管部６１ａ…と、これらの下流域で集合する集合部６１ｂとを備えた排気マニホールド６１と、この排気マニホールド６１に接続し、エンジンルーム外に排気を導く排気ガイド６２とを備える。
【００２６】
排気ガイド６２はエンジンルームの隔壁を構成するマウントケース３５の上面に結合し、マウントケース３５を貫通する排気通路３５ｂと連通する。排気通路３５ｂはオイルケース３６に一体に形成された排気管部３６ｃを介してイクステンションケース３７内の排気室６３（図５参照）と連通する。
【００２７】
排気マニホールド６１は４個の排気ポート２３…に連通する４個の単管部６１ａ…と、それらの単管部６１ａ…が一体に集合する集合部６１ｂとを備えており、集合部６１ｂはシリンダブロック１１から遠ざかる方向に延びてシリンダヘッド１５およびヘッドカバー１６に沿うように配置される。排気ガイド６２はＳ字状に湾曲し、その上端の大径になった結合部６２ａの内周に排気マニホールド６１の下端部が嵌合する。
【００２８】
排気ガイド６２には、その排気通路６２ｄを囲むように上面側の半周を覆う第１排気ガイド冷却ウオータジャケットＪＭ１と、下面側の半周を覆う第２排気ガイド冷却ウオータジャケットＪＭ３とが形成される。また排気マニホールド６１の周囲を囲むように排気マニホールド冷却ウオータジャケットＪＭ２が形成されており、排気マニホールド６１の下端を排気ガイド６２の結合部６２ａの内周に嵌合させると、排気マニホールド６１の排気マニホールド冷却ウオータジャケットＪＭ２と排気ガイド６２の第１排気ガイド冷却ウオータジャケットＪＭ１とが相互に連通する。
【００２９】
尚、第１排気ガイド冷却ウオータジャケットＪＭ１の接続孔６２ｅは、後述するオイルフィルター６６に冷却水を供給するホース（不図示）の中間部に連通しており、冷却水の供給およびエンジン停止時の排水を行っている。
【００３０】
次に、主に図５の冷却水の回路を参照してエンジンＥ全体の冷却に関する構造および作用を説明する。
【００３１】
エンジンＥの運転によりクランクシャフト１３に接続された駆動軸４１が回転すると、その駆動軸４１に設けた冷却水ポンプ４６が作動し、ストレーナ４７を介して吸い上げた冷却水を下部給水通路４８および上部給水管４９を介してオイルケース３６の下面の冷却水供給口３６ａに供給する。冷却水供給口３６ａを通過した冷却水はオイルケース３６の冷却水供給通路３６ｂおよびマウントケース３５の冷却水供給通路３５ａに流入し、そこから分岐した冷却水の一部はエンジンルーム内排気通路２４の排気ガイド６２に形成した第１排気ガイド冷却ウオータジャケットＪＭ１および排気マニホールド６１に形成した排気マニホールド冷却ウオータジャケットＪＭ２に供給される。シリンダヘッド１５の燃焼室２０…から排出された排気ガスは、排気マニホールド６１の単管部６１ａ…および集合部６１ｂ、排気ガイド６２の排気通路６２ｄ、マウントケース３５の排気通路３５ｂおよびオイルケース３６の排気管部３６ｃを経て排気室６３に排出され、その際に排気ガスで高温になったエンジンルーム内排気通路２４を前記第１排気ガイド冷却ウオータジャケットＪＭ１および排気マニホールド冷却ウオータジャケットＪＭ２を流れる冷却水で冷却する。
【００３２】
第１排気ガイド冷却ウオータジャケットＪＭ１および排気マニホールド冷却ウオータジャケットＪＭ２を下から上に流れて温度上昇した冷却水は、排気マニホールド６１の上端に設けた継ぎ手６１ｄ，６１ｅから不図示の配管等を介して排気室６３に排出される。
【００３３】
一方、冷却水供給口３６ａに連なる冷却水供給通路３６ｂ，３５ａに供給された低温の冷却水の一部は、シリンダブロック１１の下端の冷却水供給通路１１ｃに開口する２個の通孔１１ｄ，１１ｅを介してシリンダブロック冷却ウオータジャケットＪＢの下端に流入する。また冷却水供給通路３６ｂ，３５ａに供給された低温の冷却水の一部は、シリンダブロック１１の下端の冷却水供給通路１１ｃから２個の冷却水供給通路１１ｇ，１１ｈを経てシリンダヘッド冷却ウオータジャケットＪＨの下端に流入する。
【００３４】
エンジンＥの暖機運転中は、シリンダブロック冷却ウオータジャケットＪＢの上端に連なる第１サーモスタット８５およびシリンダヘッド冷却ウオータジャケットＪＨの上端に連なる第２サーモスタット８６は閉弁しており、シリンダブロック冷却ウオータジャケットＪＢおよびシリンダヘッド冷却ウオータジャケットＪＨ内の冷却水は流れることなく滞留し、エンジンＥの暖気が促進される。このとき、冷却水ポンプ４６は回転し続けるが、そのゴム製のインペラの周囲から冷却水が漏れることで、冷却水ポンプ４６は実質的に空転状態となる。
【００３５】
エンジンＥの暖機運転が完了して冷却水の温度上昇すると第１、第２サーモスタット８５，８６が開弁し、シリンダブロック冷却ウオータジャケットＪＢの冷却水およびシリンダヘッド冷却ウオータジャケットＪＨの冷却水は、サーモスタットカバー８７の共通の継ぎ手８７ａから排水管８８および排気ガイド６２の継ぎ手６２ｈを経て第２排気ガイド冷却ウオータジャケットＪＭ３に流入する。そして第２排気ガイド冷却ウオータジャケットＪＭ３を流れる間に排気ガイド６２を冷却した冷却水は、マウントケース３５およびオイルケース３６を上から下に通過して排気室６３に排出される。エンジンＥの回転数が増加して冷却水供給通路３６ｂ，３５ａの内圧が所定値以上になると、リリーフバルブ５１が開弁して余剰の冷却水が排気室６３に排出される。
【００３６】
排気マニホールド６１の上面の最もヘッドカバー１６寄りの位置に、排気ガス中の酸素濃度を測定して空燃比を制御するための排気性状センサ６４が取り付けられており、そのパイプ状の検出部６４ａは排気マニホールド６１の集合部６１ｂの内部に延びている。検出部６４ａの側面に排気ガスが通過可能な複数の開口６４ｂ…が形成される。本実施例の排気性状センサ６４は、酸素濃度を連続的に検出可能なリニア型のものである。
【００３７】
また排気マニホールド６１の後側の側面の上部に冷却水の水温を検出する水温センサ６５が取り付けられており、その検出部６５ａは排気マニホールド冷却ウオータジャケットＪＭ２の内部に延びている。
【００３８】
このように、排気マニホールド６１の上面に排気性状センサ６４を取り付け、側面に水温センサ６５を取り付けたので、排気マニホールド６１の同じ面に排気性状センサ６４および水温センサ６５の両方を取り付ける場合に比べて取付スペースを容易に確保することができる。しかも水温センサ６５が取り付けられる排気マニホールド６１の後面が、その排気マニホールド６１をボルト３０…でシリンダヘッド１５に固定する側面と異なっているので、水温センサ６５によって排気マニホールド６１の取り付けが阻害されることがない。
【００３９】
また排気性状センサ６４のパイプ状の検出部６４ａは排気マニホールド６１の上面から集合部６１ｂに下向きに挿入されるので、その側面の開口６４ｂ…から検出部６４ａの内部に水分を含んだ排気ガスが入り込んでも、検出部６４ａに水分が溜まらないようにして検出精度への影響を最小限に抑えることができる。更に、排気マニホールド６１がシリンダブロック１１から遠ざかるようにヘッドカバー１６側に張り出しており、かつ排気マニホールド６１のシリンダブロック１１から遠い側の上面に排気性状センサ６４が設けられているので、排気マニホールド６１の容積を確保して排気ガスのスムーズな流れを確保しながら、シリンダブロック１１の側面に設けたオイルフィルター６６、ジェネレータ６７等の補機類を配置するスペースを確保することができる。更にまた、水温センサ６５が排気マニホールド冷却ウオータジャケットＪＨ２の上部に設けた２個の継ぎ手６１ｄ，６１ｅよりも低い位置に設けられているため、排気マニホールド冷却ウオータジャケットＪＨ２の上部に気泡が滞留し難くして水温センサ６５の検出精度を高めることができる。
【００４０】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４１】
例えば、実施例では排気性状センサ６４および水温センサ６５の二つを例示してが、本発明は他の任意の種類のセンサに対しても適用可能であり、センサの数は３個以上であっても良い。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、シリンダヘッドにボルトで固定された排気通路部品の上面および側面にそれぞれセンサを振り分けて取り付けたので、同じ面に複数のセンサを取り付ける場合に比べて取付スペースを容易に確保することができる。しかもセンサが取り付けられる排気通路部品の側面が、その排気通路部品がボルトでシリンダヘッドに固定される側面と異なっているので、排気通路部品のシリンダヘッドへの固定がセンサによって阻害されることがない。
【００４３】
また請求項２に記載された発明によれば、排気通路部品の上面に取り付けられた排気性状センサが、排気通路に下向きに挿入されたパイプ状の検出部の側面に開口を有するので、水分を含んだ排気ガスが開口から検出部に入り込んでも、検出部に水分が溜まらないようにして検出精度への影響を最小限に抑えることができる。
【００４４】
また請求項３に記載された発明によれば、排気通路部品をシリンダブロックから遠ざかる方向に張り出し、かつシリンダブロックから遠い側の上面に排気性状センサを取り付けたので、排気通路部品の容積を確保して排気ガスのスムーズな流れを確保しながら、シリンダブロックの側面に各種補機類を配置するスペースを確保することができる。
【００４５】
また請求項４に記載された発明によれば、排気通路部品の側面に水温センサを取り付けたので、排気通路部品に設けたウオータジャケットを流れる冷却水の温度を検出することができる。
【００４６】
また請求項５に記載された発明によれば、排気通路部品の側面の水温センサが、排気通路部品のウオータジャケットの上部に設けた冷却水出口よりも下方に取り付けられているので、ウオータジャケットの上部に気泡が滞留し難くして水温センサの検出精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】船外機の全体側面図
【図２】図１の２−２線拡大断面図
【図３】図２の３方向矢視図
【図４】図３の４方向矢視図
【図５】エンジン冷却系の回路図
【符号の説明】
１１        シリンダブロック
１５        シリンダヘッド
２０        燃焼室
３０        ボルト
６１        排気マニホールド（排気通路部品）
６１ｂ      集合部（排気通路）
６１ｄ      継ぎ手（冷却水出口）
６１ｅ      継ぎ手（冷却水出口）
６４        排気性状センサ（センサ）
６４ａ      検出部
６４ｂ      開口
６５        水温センサ（センサ）
ＪＭ２      排気マニホールド冷却ウオータジャケット（ウオータジャケット）
【図１】
2005016376.tif 000003
【図２】
2005016376.tif 000004
【図３】
2005016376.tif 000005
【図４】
2005016376.tif 000006
【図５】
2005016376.tif 000007