(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン内に冷却水を導いてこのエンジンを冷却する船外機において、上記エンジンを構成するシリンダヘッドには排気ポートが形成され、この排気ポートの周囲に第一のウォータジャケットを形成し、この第一ウォータジャケットに外部から取り入れられた冷却水を最初に導くと共に、上記第一ウォータジャケットの冷却水出口に、このウォータジャケット内の冷却水温度が所定値以上に上昇するまで閉じているサーモスタットを設ける一方、上記シリンダヘッドの燃焼室の周囲に第二のウォータジャケットを形成し、また、上記エンジンを構成するシリンダブロックのシリンダスリーブの周囲に第三のウォータジャケットを形成し、これらの第二および第三のウォータジャケットを上記サーモスタットの下流に配置したことを特徴とする船外機のエンジン冷却構造。
【請求項２】
上記サーモスタットは上記シリンダヘッドの一面に配置され、サーモスタットカバーにより覆われると共に、この同一面には吸気ポートが開口し、この開口部にインレットパイプが接続され、さらにこの同一面にはブリーザ出口が形成され、このブリーザ出口をブリーザカバーで覆ってその内部にブリーザ室を形成する一方、上記サーモスタットカバーと、上記インレットパイプと、上記ブリーザカバーとを一体に形成した請求項１記載の船外機のエンジン冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機のエンジン冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船外機等に搭載される小型の４サイクルエンジンで、水冷式のエンジン冷却方式を採用するものがある。その冷却水通路構造の具体例としては、例えば取水口から取り入れられた海水や湖水等の冷却水が冷却水ポンプによって加圧されてドライブシャフトハウジング内に設けられた冷却水チューブを介してエンジンに導かれる。
【０００３】
エンジンに導かれた冷却水はまずエンジンのシリンダブロックに形成されたウォータジャケットを通過しながらシリンダスリーブ等を冷却した後、シリンダヘッドに導かれて燃焼室や排気通路等を冷却し、最終的に排水通路を経てエンジン外に排水されるようになっている。
【０００４】
また、この排水通路には、冷却水が設定水温以上に上昇すると開くサーモスタットが設けられており、エンジンの暖気を促進するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、冷却水通路の最下流である排水通路にサーモスタットを設けると、このサーモスタットが開いていた場合、シリンダスリーブは常に水温の低い上がり水によって冷却されることになり、エンジンが過冷却される虞がある。その結果、潤滑オイルも十分に温められず、オイルの希釈問題を引き起こす。
【０００６】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、エンジンの過冷却を防止して冷却効率の向上を図った船外機のエンジン冷却構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る船外機のエンジン冷却構造は、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、エンジン内に冷却水を導いてこのエンジンを冷却する船外機において、上記エンジンを構成するシリンダヘッドには排気ポートが形成され、この排気ポートの周囲に第一のウォータジャケットを形成し、この第一ウォータジャケットに外部から取り入れられた冷却水を最初に導くと共に、上記第一ウォータジャケットの冷却水出口に、このウォータジャケット内の冷却水温度が所定値以上に上昇するまで閉じているサーモスタットを設ける一方、上記シリンダヘッドの燃焼室の周囲に第二のウォータジャケットを形成し、また、上記エンジンを構成するシリンダブロックのシリンダスリーブの周囲に第三のウォータジャケットを形成し、これらの第二および第三のウォータジャケットを上記サーモスタットの下流に配置したものである。
【０００９】
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、上記サーモスタットは上記シリンダヘッドの一面に配置され、サーモスタットカバーにより覆われると共に、この同一面には吸気ポートが開口し、この開口部にインレットパイプが接続され、さらにこの同一面にはブリーザ出口が形成され、このブリーザ出口をブリーザカバーで覆ってその内部にブリーザ室を形成する一方、上記サーモスタットカバーと、上記インレットパイプと、上記ブリーザカバーとを一体に形成したものである。
【００１０】
【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。
【００１１】
図１は、本発明に係る船外機の一例を示す右側面図である。図１に示すように、この船外機１はその最上部に箱状のエンジンカバー２を有し、その内部にバーティカル型（縦形）エンジン３が収納される。エンジン３の前下部（図１における右側）からはステアリングハンドル４が前方に向かって延び、その先端にエンジン出力調整用のスロットルグリップ５が設けられる。
【００１２】
また、エンジンカバー２の下部にはドライブシャフトハウジング６が設けられ、このドライブシャフトハウジング６の下部にギヤケース７が設けられる。ギヤケース７の内部にはプロペラシャフト８が軸支され、その後端にプロペラ９が設けられる。
【００１３】
図２は、船外機１のエンジン３部分の縦断面図であり、図３はエンジン３の平面図である。図１および図２に示すように、エンジン３内にはクランクシャフト１０がほぼ鉛直方向を向くよう縦置き（バーティカル）に設けられる。
【００１４】
ドライブシャフトハウジング６内にはクランクシャフト１０下端に連結されたドライブシャフト１１が下方に向かって延び、ドライブシャフト１１の下端がベベルギヤ１２を介してプロペラシャフト８に連結される。エンジン３の出力、すなわちクランクシャフト１０の回転はドライブシャフト１１およびベベルギヤ１２を経てプロペラシャフト８に伝達され、プロペラ９を回転させる。
【００１５】
ドライブシャフトハウジング６の上部はクランプブラケット１３の回転支持部１３ａに回転自在に支持されると共に、このクランプブラケット１３は船舶１４のトランサム１４ａに固定される。すなわち、船外機１は船舶１４に対しほぼ３６０°に亘って回転可能に設けられ、ステアリングハンドル４を水平方向に振ることにより船外機１全体の向きを変えて船舶１４の操舵を行うことができるように構成される。
【００１６】
一方、本実施形態に用いられるエンジン３は例えば４サイクル単気筒エンジンであり、図２および図３に示すように、エンジン３は船外機１の前側（図における右側）に配置される上下に分割式のクランクケース１５と、このクランクケース１５の後側（図における左側）に配置され、クランクケース１５の上側部分と一体に形成されるシリンダブロック１６と、このシリンダブロック１６の後側（図における左側）に配置されるシリンダヘッド１７とから構成される。そして、このエンジン３は、ドライブシャフトハウジング６の上端部に設けられたエクステンションケース１８上に固定される。
【００１７】
図４は図２のＩＶ矢視図であり、シリンダヘッド１７の上面を示す図である。また、図５は図２のＶ矢視図であり、シリンダヘッド１７の下面を示す図である。さらに、図６は図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。さらに、図７は図２のＶＩＩ矢視図であり、エクステンションケース１８の上面を示す図である。さらにまた、図８は図２のＶＩＩＩ矢視図であり、シリンダヘッド１７のシリンダブロック１６との合せ面を示す図である。そして、図９は図２のＩＸ矢視図であり、シリンダブロック１６のシリンダヘッド１７との合せ面を示す図である。
【００１８】
シリンダブロック１６は、その後方（図における左側）に向かってクランクシャフト１０に直交する方向に延びる筒状のシリンダスリーブ１９を備えると共に、シリンダヘッド１７の後部は開口されてその内部に動弁室２０を形成し、シリンダヘッドカバー２１によって塞がれる。また、シリンダヘッド１７にはシリンダスリーブ１９に整合する燃焼室２２が形成される。なお、詳細には図示しないが、燃焼室２２には外方から点火プラグ２３が結合される（図３参照）。
【００１９】
シリンダスリーブ１９内にはピストン２４が摺動自在に挿入される。このピストン２４とクランクシャフト１０とはコンロッド２５によって連結され、これによりシリンダスリーブ１９内におけるピストン２４の往復運動がクランクシャフト１０の回転運動に変換される。なお、クランクシャフト１０の上端には発電用のフライホイール・マグネト装置２６と、ロープ・リコイル式のエンジン始動装置２７が設けられる。
【００２０】
シリンダヘッド１７内には燃焼室２２に繋がる吸気ポート２８と排気ポート２９とが形成される。また、シリンダヘッド１７内には両ポートを開閉する吸気バルブ３０および排気バルブ３１が配置される。
【００２１】
排気ポート２９はシリンダヘッド１７内をエクステンションケース１８に向かって下方に延び、このエクステンションケース１８内に形成される排気通路３２からドライブシャフトハウジング６内を経て排気ガスを機外に排出するように構成される。また、シリンダブロック１６の上部には吸気装置３３を構成するキャブレタ３４が配置され、その下流側がインレットパイプ３５を介してシリンダヘッド１７の上面に開口する吸気ポート２８の開口部２８ａに接続されると共に、キャブレタ３４の上流側にはサイレンサ３６が接続される。なお、図１０は図２のＸ矢視図であり、インレットパイプ３５の下面を示す図である。
【００２２】
ところで、このエンジン３は水冷式のエンジン冷却方式を採用し、その冷却水通路構造は以下の通りである。
【００２３】
図１に示すように、ドライブシャフトハウジング６の下面には取水口３７が形成され、この取水口３７から取り入れられる海水や湖水等の冷却水はドライブシャフト１１によって駆動されるウォータポンプ３８によって冷却水パイプ３９を介してエンジン３に向かって圧送される。
【００２４】
前記エクステンションケース１８内には排気通路３２と区画する隔壁１８ａと、エンジン３下部との間に介装されるプレート４０とによって冷却水通路４１が形成され、この冷却水通路４１に冷却水パイプ３９の下流端が導かれる。また、この冷却水通路４１はシリンダヘッド１７の下部に向かって延びる。
【００２５】
一方、シリンダヘッド１７に形成される吸気ポート２８および排気ポート２９の周囲には第一のウォータジャケット４２が形成される。このウォータジャケット４２はシリンダヘッド１７を上下方向に貫通し、シリンダヘッド１７の下面に冷却水の入口４３が、シリンダヘッド１７の上面に冷却水の出口４４がそれぞれ形成される。このシリンダヘッド１７の下面とエクステンションケース１８上面との間には、詳細には図示しないが、ウォータジャケット４２の冷却水入口４３の断面形状と略同一な孔４５が形成され、この孔４５を介して冷却水通路４１内の冷却水がウォータジャケット４２に導かれる。
【００２６】
また、シリンダヘッド１７の上面に形成された第一のウォータジャケット４２の冷却水出口４４にはサーモスタット４６が設けられる。このサーモスタット４６はウォータジャケット４２内の冷却水温度が所定値以上に上昇すると開いてウォータジャケット４２内の冷却水を外部に放出するものである。また、図４および図６に示すように、冷却水の出口４４に隣接して冷却水の連通路４７が形成され、その入口４７ａがシリンダヘッド１７の上面に開口される。そして、図６に示すように、サーモスタット４６および冷却水連通路４７の入口４７ａはインレットパイプ３５と一体に形成されたサーモスタットカバー４８によって覆われ、ウォータジャケット４２からサーモスタットカバー４８内に放出された冷却水を冷却水連通路４７に導くように構成される。
【００２７】
図２および図８に示すように、シリンダヘッド１７に形成される燃焼室２２の周囲にも第二のウォータジャケット４９が形成され、このウォータジャケット４９に上記冷却水連通路４７の出口４７ｂが接続される。また、図２および図９に示すように、シリンダブロック１６のシリンダスリーブ１９の周囲にも第三のウォータジャケット５０が形成され、このウォータジャケット５０は燃焼室２２のウォータジャケット４９に対向した位置に配置される。
【００２８】
さらに、図９に示すように、第三のウォータジャケット５０からは落し水通路５１が下方に向かって延び、エンジン３冷却後の冷却水をエクステンションケース１８内の排気通路３２に放出する。なお、排気通路３２内に放出された冷却水は排気ガスと共にドライブシャフトハウジング６内を経て機外に排出される。
【００２９】
ところで、この船外機１のエンジン３にはブリーザ装置５２が備えられる。ブリーザ装置５２は、ピストン２４とシリンダスリーブ１９との間の隙間を通って微量づつクランクケース１５内に漏出する圧力を伴ったガス、すなわちブローバイガスを外部に逃がすと共に、ブローバイガス中に混入しているオイル分を分離するための手段である。
【００３０】
シリンダブロック１６およびシリンダヘッド１７にはクランクケース１５内と動弁室２０内とを連通するブリーザ通路５３が一体に形成される。なお、このブリーザ通路５３は図示しないプッシュロッドの通路を兼ねる。
【００３１】
一方、図４に示すように、シリンダヘッド１７の上面には動弁室２０の内外を連通するブリーザ出口５４が形成される。このブリーザ出口５４の外側には弁装置であるリードバルブ５５が設けられ、このリードバルブ５５はブローバイガスが動弁室２０内から動弁室２０外に向かってのみ通行可能に設定される。
【００３２】
そして、ブリーザ出口５４はブリーザカバー５６によって覆われ、その内部にブリーザ室５７を形成する。ブリーザ室５７は、その内部でブローバイガス中に混入しているオイル分を分離させるものであって、ブリーザカバー５６は前記サーモスタットカバー４８と共にインレットパイプ３５と一体に形成され、シリンダヘッド１７の上面に形成された座面５８に例えばボルト５９で固着される（図３参照）。
【００３３】
ブリーザ室５７の底面であるシリンダヘッド１７の上面には動弁室２０内に連通するブリーザオイル排出口６０が形成され、ブリーザ室５７内にて分離されたブローバイガス中のオイル分、すなわち潤滑オイルを動弁室２０内に戻す役割を備える。
【００３４】
一方、ブリーザカバー５６の上面にはブローバイガス排出ユニオン６１が形成され、このブローバイガス排出ユニオン６１に図示しないブリーザホースの一端が接続される。そして、詳細には図示しないが、このブリーザホースの他端は吸気装置３３に接続され、ブローバイガスは燃焼室２２にて再燃焼される。
【００３５】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３６】
ウォータポンプ３８によって取水口３７から取り入れられた冷却水は冷却水パイプ３９を介して一旦エクステンションケース１８内の冷却水通路４１に導かれ、この冷却水通路４１から最初にシリンダヘッド１７に形成される第一のウォータジャケット４２に導かれる。エンジン３内において始動後最も早く高温となるのは排気ポート２９であって、この排気ポート２９周囲に形成されたウォータジャケット４２に常に水温の低い上がり水を最初に導くようにしたことにより冷却効率が向上すると共に、冷却水が早く温まり、エンジン３の暖機運転の短縮化を図ることができる。なお、第一のウォータジャケット４２は吸気ポート２８の周囲にも形成されているため、吸気温度を低下させて充填効率を向上させることにもなる。
【００３７】
ところで、第一のウォータジャケット４２の冷却水出口４４にはサーモスタット４６が設けられ、ウォータジャケット４２内の冷却水温度が所定値以上に上昇するまで、すなわち暖機運転が終了するまでウォータジャケット４２内の冷却水を外部に放出しないので、サーモスタット４６の下流に位置する、燃焼室２２の周囲に形成される第二のウォータジャケット４９およびシリンダスリーブ１９の周囲に形成される第三のウォータジャケット５０に導かれる冷却水の水温をサーモスタット４６通過後の、設定温度以上に保つことができる。その結果、シリンダスリーブ１９の過冷却が防止され、また、潤滑オイルも十分に温められ、オイルの希釈問題を引き起こすことがない。
【００３８】
そして、サーモスタット４６を覆うサーモスタットカバー４８と、ブリーザ室５７を形成するブリーザカバー５６とをインレットパイプ３５と一体に形成したことにより、組付け用のボルト５９数を含む部品点数の削減および組付け工程数の削減を図ることができ、コストの削減およびエンジン３の軽量化に繋がる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る船外機のエンジン冷却構造によれば、エンジン内に冷却水を導いてこのエンジンを冷却する船外機において、上記エンジンを構成するシリンダヘッドには排気ポートが形成され、この排気ポートの周囲に第一のウォータジャケットを形成すると共に、このウォータジャケットに外部から取り入れられた冷却水を最初に導いたため、エンジン始動後に最も高温となる排気ポートを効率よく冷却できるとともに、エンジンの暖機運転の短縮化が図れる。
【００４０】
また、上記第一ウォータジャケットの冷却水出口に、このウォータジャケット内の冷却水温度が所定値以上に上昇するまで閉じているサーモスタットを設ける一方、上記シリンダヘッドの燃焼室の周囲に第二のウォータジャケットを形成し、また、上記エンジンを構成するシリンダブロックのシリンダスリーブの周囲に第三のウォータジャケットを形成し、これらの第二および第三のウォータジャケットを上記サーモスタットの下流に配置したため、シリンダスリーブの過冷却が防止されると共に、潤滑オイルの希釈問題も起こらない。
【００４１】
さらに、上記サーモスタットは上記シリンダヘッドの一面に配置され、サーモスタットカバーにより覆われると共に、この同一面には吸気ポートが開口し、この開口部にインレットパイプが接続され、さらにこの同一面にはブリーザ出口が形成され、このブリーザ出口をブリーザカバーで覆ってその内部にブリーザ室を形成する一方、上記サーモスタットカバーと、上記インレットパイプと、上記ブリーザカバーとを一体に形成したため、部品点数の削減や組付け工程数の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る船外機のエンジン冷却構造の一実施形態を示す船外機の右側面図。
【図２】船外機のエンジン部分の縦断面図。
【図３】エンジンの平面図。
【図４】図２のＩＶ矢視図であり、シリンダヘッドの上面を示す図。
【図５】図２のＶ矢視図であり、シリンダヘッドの下面を示す図。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図。
【図７】図２のＶＩＩ矢視図であり、エクステンションケースの上面を示す図。
【図８】図２のＶＩＩＩ矢視図であり、シリンダヘッドのシリンダブロックとの合せ面を示す図。
【図９】図２のＩＸ矢視図であり、シリンダブロックのシリンダヘッドとの合せ面を示す図。
【図１０】図２のＸ矢視図であり、インレットパイプの下面を示す図。
【符号の説明】
１  船外機
３  エンジン
１６  シリンダブロック
１７  シリンダヘッド
１９  シリンダスリーブ
２２  燃焼室
２８  吸気ポート
２８ａ  吸気ポートの開口部
２９  排気ポート
３５  インレットパイプ
４２  第一のウォータジャケット
４４  第一のウォータジャケットの冷却水出口
４６  サーモスタット
４８  サーモスタットカバー
４９  第二のウォータジャケット
５０  第三のウォータジャケット
５４  ブリーザ出口
５６  ブリーザカバー
【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】
0004003380.tif 000008
【図８】
0004003380.tif 000009
【図９】
0004003380.tif 000010
【図１０】
0004003380.tif 000011