(57)【要約】    【課題】  エンジンの大型化を抑制しつつ、吸気マニホールドを冷却する。    【解決手段】  吸気マニホールド３１は、吸気分岐管３３（１）〜３３（４）を有する。ベーパセパレータ２４は、インマニクーラ３０と共に、吸気分岐管３３とシリンダブロック１３との間に形成される空間ＩＳに配設される。インマニクーラ３０は、冷却水通路３８及び複数のリブ３１ａを有し、最上位の吸気分岐管３３（１）から最下位の吸気分岐管３３（４）に亘って設けられる。冷却水通路３８は、吸気マニホールド３１の左側部をカバー体３４で左方から覆うことで形成される。カバー体３４は、側面視における後側の下部が欠切された形状をなし、斜め後方下方を向く傾斜部３４ａを有し、冷却水通路３８の水平方向の断面積が上方にいくにつれて大きい。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射装置（２５）と複数気筒を有するシリンダブロック（１３）と吸気マニホールド（３１）とを備えた水冷式の多気筒エンジン（２）が、各気筒が上下方向に並列的に配置されるように、縦置きに搭載された船外機の吸気冷却構造であって、
前記シリンダブロックと前記吸気マニホールドとの間に形成される空間（ＩＳ）に、前記吸気マニホールドを冷却するための冷却水通路（３８）とエンジン補機（２４）とが配設されたことを特徴とする船外機の吸気冷却構造。
【請求項２】
前記冷却水通路は、側面視における左右一側の下部に、斜め下方を向く傾斜部（３０ａ）を有し、前記エンジン補機は、前記冷却水通路の前記斜め下方において前記傾斜部に近接して配設されたことを特徴とする請求項１記載の船外機の吸気冷却構造。
【請求項３】
燃料噴射装置（２５）と複数気筒を有するシリンダブロック（１３）とを備えた水冷式の多気筒エンジン（２）が、各気筒が上下方向に並列的に配置されるように、縦置きに搭載された船外機の吸気冷却構造であって、
前記各気筒に対応して上下方向に並列的に配置された複数の吸気分岐管（３３）を有する吸気マニホールド（３１）と、
前記シリンダブロックと前記吸気マニホールドとの間に形成される空間（ＩＳ）において、最も下側の吸気分岐管（３３（４））の高さから最も上側の吸気分岐管（３３（１））の高さにかけて配設され、前記吸気マニホールドを冷却するための冷却水通路（３８）とを有し、
前記冷却水通路の水平方向の断面積が上方にいくにつれて大きくなるように前記冷却水通路が構成されたことを特徴とする船外機の吸気冷却構造。
【請求項４】
前記冷却水通路は、前記吸気マニホールドの前記シリンダブロックに対向する側の側部をカバー体（３４）で覆うことで形成され、前記側部には、リブ（３１ａ）が、前記冷却水通路内に向かって突出して設けられたことを特徴とする請求項３記載の船外機の吸気冷却構造。
【請求項５】
前記リブの数が、上方にいくにつれて増大するように前記冷却水通路が構成されたことを特徴とする請求項４記載の船外機の吸気冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気マニホールドを備えた縦置きの水冷式多気筒エンジンが搭載された船外機の吸気冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、船外機においては、吸気マニホールドは通常、金属製であって、シリンダブロックやクランクケースからの放熱により熱せられることから、吸気温度を下げるべく、下記特許文献１、２に示されるように、吸気マニホールドの内側、すなわち、吸気マニホールドの、シリンダブロック乃至クランクケース側の側部に冷却水通路を設けて、吸気マニホールドを冷却するようにした船外機の吸気冷却構造が知られている。また、ベーパセパレータ等のエンジン補機がエンジンに設けられた船外機も知られている。
【特許文献１】特開平６−１２３２２５号公報
【特許文献２】特開平７−３０５６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、エンジンの小型化が求められている昨今、吸気マニホールド用の冷却水通路が設けられた船外機では特に、エンジン補機の配置を十分に検討しないと、エンジンの大型化につながりかねない。
【０００４】
また、クランク軸が上下方向に沿って配置された、いわゆる縦置き型の多気筒エンジンを搭載した船外機においては、通常、上側の気筒の方が下側の気筒よりも高温になる。これは、一般に、エンジン冷却水が下方から供給され上部から排出されること、エンジン上部に配設されるフライホイールマグネトの発熱の影響を上側の気筒の方が受けやすいこと、及び、エンジンカバー内の温度分布が上方ほど高いこと、等の理由によるものである。これらによって、吸気マニホールドの、各気筒に対応する吸気分岐管（吸気ブランチ）も、上側の吸気分岐管ほど高温となる。気筒数が多ければその傾向が一層強くなる。
【０００５】
そのため、最も高温となっている、最上位の吸気分岐管内の吸気温度を十分に低減させるためには、それに応じて冷却水通路の容量を十分に大きくとる必要がある。ところが、冷却水通路の容量を単に大きくするだけでは、省スペースに反し、エンジンの大型化を招くことになる。
【０００６】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、エンジンの大型化を抑制しつつ、吸気マニホールドを冷却することができる船外機の吸気冷却構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の請求項１の船外機の吸気冷却構造は、燃料噴射装置と複数気筒を有するシリンダブロックと吸気マニホールドとを備えた水冷式の多気筒エンジンが、各気筒が上下方向に並列的に配置されるように、縦置きに搭載された船外機の吸気冷却構造であって、前記シリンダブロックと前記吸気マニホールドとの間に形成される空間に、前記吸気マニホールドを冷却するための冷却水通路とエンジン補機とが配設されたことを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の請求項３の船外機の吸気冷却構造は、燃料噴射装置と複数気筒を有するシリンダブロックとを備えた水冷式の多気筒エンジンが、各気筒が上下方向に並列的に配置されるように、縦置きに搭載された船外機の吸気冷却構造であって、前記各気筒に対応して上下方向に並列的に配置された複数の吸気分岐管を有する吸気マニホールドと、前記シリンダブロックと前記吸気マニホールドとの間に形成される空間において、最も下側の吸気分岐管の高さから最も上側の吸気分岐管の高さにかけて配設され、前記吸気マニホールドを冷却するための冷却水通路とを有し、前記冷却水通路の水平方向の断面積が上方にいくにつれて大きくなるように前記冷却水通路が構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１に係る船外機の吸気冷却構造によれば、エンジンの大型化を抑制しつつ、吸気マニホールドを冷却すると共にエンジン補機を配設することができる。
【００１０】
本発明の請求項３に係る船外機の吸気冷却構造によれば、エンジンの大型化を抑制しつつ、吸気マニホールドを効率的に冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施の形態に係る船外機の吸気冷却構造が適用される船外機の右側面図である。以降、本実施の形態の船外機１について、同図右方（船体側）を「前方」、左方を「後方」、上方を「上方」と呼称する。図２は、船外機１のエンジン部分の右側面図である。図３は、図２のIII−III線に沿う断面の模式図である。
【００１３】
図１に示すように、この船外機１はエンジンホルダ３を備え、エンジンホルダ３の上方にエンジン２が設置される。このエンジン２は、その内部にクランクシャフト１５（図３参照）が略垂直に（縦置きに）配置された水冷４サイクルの直列４気筒エンジンである。従って、後述するシリンダブロック１３の各気筒２６（図３に１つを図示）は、上下方向に並列的に配置される。
【００１４】
エンジンホルダ３の下面にはオイルパン４が接合固定され、オイルパン４の下方にドライブシャフトハウジング９、ギヤケース１０が順に配置され、エンジン２、エンジンホルダ３及びオイルパン４の周囲はエンジンカバー５によって覆われている。
【００１５】
エンジンホルダ３、オイルパン４及びドライブシャフトハウジング９内には不図示のドライブシャフトが略垂直に配置され、このドライブシャフトがクランクシャフト１５から回転力を受けて、ギヤケース１０内のベベルギヤ及びプロペラシャフト（いずれも図示せず）を介して、推進装置であるプロペラ６を駆動するように構成される。
【００１６】
また、エンジンホルダ３にはブラケット２８が固定され、船外機１は、このブラケット２８を介して、図示しない船体の船尾板に固定される。
【００１７】
図１に示すように、ギヤケース１０の上部には、上記ドライブシャフトによって駆動されるウォータポンプ２７が設置される。ギヤケース１０には吸水口８が設けられ、ウォータポンプ２７によって吸水口８から外部の水（海水、湖水、河水等）が冷却水として取り入れられる。この冷却水は、後述する吸気マニホールド３１等を冷却し、冷却機能を果たして戻った水は、排気ガスと共にプロペラ６の不図示の中心孔から船外機１外部の水中に放出される。
【００１８】
図２、図３に示すように、エンジン２の最前部（船首側）に配置されるクランクケース１４の後方には、シリンダブロック１３、シリンダヘッド１２が順に配置され、シリンダヘッド１２には後方からヘッドカバー１１が被装されている。クランクシャフト１５は、クランクケース１４とシリンダブロック１３の接合面部分に軸支される。図３に示すように、気筒２６内に摺動自在に挿入されたピストン４１の往復運動が、コンロッド３９を介してクランクシャフト１５の回転運動に変換される。
【００１９】
図２に示すように、エンジン２の後部には、低圧燃料フィルタ１９、フューエルポンプ２０が配設され、さらに、燃料クーラ１７、デリバリパイプ２１がいずれも上下方向に配設される。また、燃料ホース２３が、エンジン２の右側部下部に配設されて、低圧燃料フィルタ１９に接続されている。エンジン２の上部には、高圧燃料フィルタ１８が配設されている。さらに、シリンダブロック１３の右側部下部にオイルフィルタ１６が配設され、エンジン２の右側部の後部下部に配設される冷却水ホース２２が燃料クーラ１７に接続されている。
【００２０】
吸気分岐管３３とシリンダブロック１３との間に形成される空間ＩＳには、ベーパセパレータ２４が配設される。ベーパセパレータ２４は、吸気マニホールド３１の左側部にボルト等で固定されている。ベーパセパレータ２４は、不図示のプレッシャレギュレータ及び高圧ポンプを含んでおり、燃料ホース４０でフューエルポンプ２０に接続されると共に、高圧燃料フィルタ１８を介してデリバリパイプ２１と接続されている。
【００２１】
エンジン２の右側部には、吸気マニホールド３１が設けられる。吸気マニホールド３１は、サージタンク３２と４つの吸気分岐管３３（３３（１）〜３３（４））とを有する。吸気分岐管３３（１）〜３３（４）は、各気筒２６に対応して上下方向に並列的に配列され、サージタンク３２と、シリンダヘッド１２の対応する吸気ポート４２（図３参照）とを連通させている。また、各吸気ポート４２にはインジェクタ２５（２５（１）〜２５（４））が設けられる。
【００２２】
フューエルポンプ２０は、燃料を、不図示のタンクから燃料ホース２３、低圧燃料フィルタ１９を介して吸入し、ベーパセパレータ２４に供給する。ベーパセパレータ２４は、供給された燃料から蒸気を分離する。蒸気が分離された燃料は、ベーパセパレータ２４から高圧燃料フィルタ１８に圧送され、デリバリパイプ２１を介して各インジェクタ２５から対応する吸気ポート４２内に噴射される。
【００２３】
エンジン２の右側部には、吸気マニホールド３１を冷却するための冷却部（以下、「インマニクーラ」と称する）３０が設けられる。インマニクーラ３０は、吸気分岐管３３とシリンダブロック１３との間に形成される空間ＩＳに配設され、冷却水通路３８及び複数のリブ３１ａを有している。
【００２４】
すなわち、図３に示すように、冷却水通路３８は、吸気マニホールド３１のシリンダブロック１３に対向する側の側部（左側部）をカバー体３４で左方から覆うことで形成される。カバー体３４は、吸気マニホールド３１に対してネジ等で固定される。吸気マニホールド３１の左側部には、複数のリブ３１ａが冷却水通路３８内に向かって突出して一体に形成されている。リブ３１ａは、冷却水に接する表面積を大きくして冷却用フィンの役割を果たす。また、図２に示すように、冷却水通路３８には、下部に冷却水入口３５が、上部に冷却水出口３６がそれぞれ設けられる。
【００２５】
図２に示すように、インマニクーラ３０は、最上位の吸気分岐管３３（１）から最下位の吸気分岐管３３（４）に亘って設けられる。カバー体３４は、側面視（船外機１を右方からみたとき）における後側の下部が欠切された形状をなし、具体的には、斜め後方下方を向く傾斜部３４ａを有し、この傾斜部３４ａがインマニクーラ３０の傾斜部３０ａにもなっている。これにより、冷却水通路３８の水平方向の断面積が上方にいくにつれて大きくなるように構成されている。また、各リブ３１ａは上下方向に延設されるが、傾斜部３０ａの傾斜に応じて、前後方向における途中にあるリブ３１ａから後方のリブ３１ａほど上下方向の長さが短くなっている。これにより、インマニクーラ３０の上方にいくにつれてリブ３１ａの数が増大するようになっている。これらの構成によって、インマニクーラ３０の冷却効果は上方ほど高くなるようになっている。
【００２６】
一方、ベーパセパレータ２４は、インマニクーラ３０と共に上記空間ＩＳ内に位置する。しかも、ベーパセパレータ２４は、インマニクーラ３０の傾斜部３０ａに近接して、インマニクーラ３０の斜め後方下方に配置される。すなわち、上記カバー体３４の、側面視における欠切された部分によって、側面視におけるスペースが確保されるため、このスペースを利用して、ベーパセパレータ２４を配設したものである。これにより、ベーパセパレータ２４及びインマニクーラ３０を無理なく配設でき、エンジン２の大型化が回避されている。
【００２７】
ウォータポンプ２７（図１参照）によって吸水口８から取り入れられた冷却水は、まず、冷却水入口３５（図２参照）から冷却水通路３８に導入され、図２に示すように、流路３７をたどり、主にリブ３１ａを介して吸気マニホールド３１を冷却することで吸気温度を低下させた後、冷却水出口３６から排出される。吸水口８から取り入れられた冷却水はまた、エンジン２の各部を冷却し、例えば、冷却水ホース２２を介して燃料クーラ１７にも供給され、燃料を冷却して燃料クーラ１７の上部から排出される。
【００２８】
本実施の形態によれば、冷却水通路３８の水平方向の断面積が上方にいくにつれて大きく、しかも、インマニクーラ３０の上方ほどリブ３１ａの数が多いので、インマニクーラ３０は、複数の吸気分岐管３３のうちより高熱となっている上側のものに対してより高い冷却効果を発揮する。よって、仮に、インマニクーラ３０を、最上位の吸気分岐管３３（１）に合わせて上下方向全領域に亘って大きな断面積を確保するように構成した場合に比し、コンパクトな冷却水通路にて全吸気マニホールド３１をほどよく冷却できることから、全体としての適正な冷却効率を維持しつつエンジン２の大型化を抑制することができる。
【００２９】
しかも、冷却水通路３８は、吸気マニホールド３１をカバー体３４で左方から覆うことで形成され、リブ３１ａが冷却水通路３８内に向かって突出形成されることから、簡単な構成で冷却効率を高めることができる。
【００３０】
本実施の形態によればまた、ベーパセパレータ２４とインマニクーラ３０とを、吸気分岐管３３とシリンダブロック１３との間に形成される空間ＩＳを利用して、該空間ＩＳ内に配設したので、吸気マニホールド３１の冷却及びベーパセパレータ２４の配設を実現する上で、エンジンの大型化を抑制することができる。特に、インマニクーラ３０の側面視形状を上述のように工夫し、ベーパセパレータ２４を、インマニクーラ３０の斜め後方下方において傾斜部３０ａに近接配置することで、傾斜部３０ａによる上記欠切部分がベーパセパレータ２４に対する逃げ部に相当するため、ベーパセパレータ２４とインマニクーラ３０の両者を狭い空間内に容易に配置することができる。しかも、インマニクーラ３０に傾斜部３０ａを形成したことは、上述のように、断面積を上下方向変化させて上側の吸気分岐管３３を効率的に冷却する上でも都合のよいことであって、構成上の制約となっていない点で有利である。
【００３１】
なお、インマニクーラ３０の冷却水通路３８の水平方向の断面積を上方ほど大きくする構成を採用する場合において、ベーパセパレータ２４の配置位置は、インマニクーラ３０の後方下方に限定されるものではない。例えば、冷却水通路３８の下方の断面積を小さくするために外郭形状をどのように絞るかということと、ベーパセパレータ２４の配置位置とを併せて考慮すればよい。
【００３２】
なお、空間ＩＳにインマニクーラ３０と共に配設されるエンジン補機は、ベーパセパレータ２４に限定されるものでなく、他のエンジン補機であってもよい。
【００３３】
なお、本発明の適用は、４気筒の船外機に限定されるものではなく、水冷式の多気筒エンジンを備えた船外機に本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る船外機の吸気冷却構造が適用される船外機の右側面図である。
【図２】船外機のエンジン部分の右側面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う断面の模式図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  船外機
２  エンジン
１３  シリンダブロック
２４  ベーパセパレータ（エンジン補機）
２５  インジェクタ（燃料噴射装置）
２６  気筒
３０  インマニクーラ
３０ａ  傾斜部
３１  吸気マニホールド
３１ａ  リブ
３２  サージタンク
３３  吸気分岐管
３４  カバー体
３８  冷却水通路
ＩＳ  空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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