(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４サイクルエンジンを有し、排気系から排気ガスの一部を摘出して吸気系に再循環させて排気ガスを浄化させるＥＧＲ装置を備えた船外機において、
上記エンジンの下部にカムシャフト駆動機構を配設し、
上記エンジンのシリンダヘッド上面と上記エンジンの周囲を覆うエンジンカバーの後上部に形成された外気取入口との間に空間を設け、
上記ＥＧＲ装置を構成するＥＧＲバルブを上記空間内の平面視で上記エンジンの輪郭内であってシリンダの中心線を挟んで排気取出口の反対側のシリンダヘッド上面に配置し、
上記ＥＧＲ装置を構成するＥＧＲ配管を上記空間内の平面視で上記エンジンの輪郭内であって上記外気取入口近傍にシリンダの中心線を横切るように配置する一方、
上記エンジンの一側面にはシリンダヘッドの吸気ポートに接続される吸気マニフォールドのブランチが配置され、このブランチの吸気ポートへの接続端部にフューエルインジェクタが取り付けられると共に、
上記ＥＧＲ配管の下流側には下方に向って分配管が延設され、この分配管を平面視で上記吸気マニフォールドのブランチと上記フューエルインジェクタと上記エンジンカバーとによって形成される空間内に配設したことを特徴とする船外機のＥＧＲ装置。
【請求項２】
上記分配管を上記吸気マニフォールドと一体に形成した請求項１記載の船外機のＥＧＲ装置。
【請求項３】
上記エンジンのカムシャフト駆動機構をチェーン駆動方式とした請求項１または２に記載の船外機のＥＧＲ装置。
【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ＥＧＲ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開平９−１０９９９５号公報に示すように、船外機にＥＧＲ装置を備えたものがある。ＥＧＲ装置は、排気ガス中のＮＯＸを低減させて排気ガスを浄化させるために、排気系から排気ガスの一部を摘出して吸気系に再循環させることによりシリンダ内の燃焼最高温度を抑制させる装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載された船外機はＥＧＲ装置をエンジンの後部に配置しているため、エンジンの前後長が長くなって船外機の大型化を招くと共に、配管類も長く、また、複雑になって好ましいものではない。
【０００４】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、コンパクト化および配管類の簡素化を図った船外機のＥＧＲ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る船外機のＥＧＲ装置は、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、４サイクルエンジンを有し、排気系から排気ガスの一部を摘出して吸気系に再循環させて排気ガスを浄化させるＥＧＲ装置を備えた船外機において、上記エンジンの下部にカムシャフト駆動機構を配設し、上記エンジンのシリンダヘッド上面と上記エンジンの周囲を覆うエンジンカバーの後上部に形成された外気取入口との間に空間を設け、上記ＥＧＲ装置を構成するＥＧＲバルブを上記空間内の平面視で上記エンジンの輪郭内であってシリンダの中心線を挟んで排気取出口の反対側のシリンダヘッド上面に配置し、上記ＥＧＲ装置を構成するＥＧＲ配管を上記空間内の平面視で上記エンジンの輪郭内であって上記外気取入口近傍にシリンダの中心線を横切るように配置する一方、上記エンジンの一側面にはシリンダヘッドの吸気ポートに接続される吸気マニフォールドのブランチが配置され、このブランチの吸気ポートへの接続端部にフューエルインジェクタが取り付けられると共に、上記ＥＧＲ配管の下流側には下方に向って分配管が延設され、この分配管を平面視で上記吸気マニフォールドのブランチと上記フューエルインジェクタと上記エンジンカバーとによって形成される空間内に配設したものである。
【０００６】
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、上記分配管を上記吸気マニフォールドと一体に形成したものである。
【０００７】
さらに、上述した課題を解決するために、請求項３に記載したように、上記エンジンのカムシャフト駆動機構をチェーン駆動方式としたものである。
【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、この発明を適用した船外機１の左側面図であり、図２はその内部に搭載されたエンジン２の左側面図である。図１および図２に示すように、この船外機１はエンジンホルダ３を備え、このエンジンホルダ３の上方に上記エンジン２が設置される。このエンジン２は、例えば水冷４サイクル三気筒エンジンであり、シリンダヘッド４、シリンダブロック５およびクランクケース６等を組み合わせて構成され、これらの下部に配置されたカムチェーンケース７を介してエンジンホルダ３上に載置される。
【００１２】
図３は、エンジン２の平面図であり、図４はエンジン２の後面図である。また、図５は図３のＶ−Ｖ線に沿うエンジン２の縦断面図であり、図６は図２のＶＩ−ＶＩ線に沿うエンジン２の平断面図である。図１〜図６に示すように、エンジン２の最前部、図１、図２、図３、図５および図６においては図の左側、にはクランクケース６が配置され、このクランクケース６の後方（右側）にシリンダブロック５が配置される。また、このシリンダブロック５の後方にはシリンダヘッド４が配置される。そして、クランクケース６、シリンダブロック５およびシリンダヘッド４の下部にカムチェーンケース７が配置される。そして、クランクケース６とシリンダブロック５との合せ面内にはクランクシャフト８が略垂直に配置される。
【００１３】
エンジンホルダ３の下部にはオイルパン９が配置され、このオイルパン９の下部にはドライブシャフトハウジング１０が設置される。また、クランクシャフト８の下端部にはドライブシャフト１１の上端部が連結部材１２を介して例えばスプライン嵌合される。そして、ドライブシャフトハウジング１０内をドライブシャフト１１が下方に向かって延び、ドライブシャフトハウジング１０の下部に設けられたギヤケース１３内のベベルギヤ１４およびプロペラシャフト１５を介してプロペラ１６を駆動するように構成される。
【００１４】
一方、クランクシャフト８の上端にはフライホイール・マグネト装置１７が設けられ（図５参照）、このフライホイール・マグネト装置１７はマグネトカバー１８によって覆われる。また、フライホイール・マグネト装置１７のフライホイール１９外周にはクランクケース６の前上部に配置されたスタータモータ２０に作動連結するリングギヤ２１が形成される。
【００１５】
エンジン２からオイルパン９にかけてこれらの周囲はエンジンカバー２２により覆われる。また、エンジンカバー２２の後上方（図１、図２および図５における左上）にはエンジンカバー２２内に外気を導入する外気取入口２３が形成される。
【００１６】
図５および図６に示すように、エンジン２のシリンダヘッド４にはシリンダブロック５内に水平に形成されたシリンダ２４に整合する燃焼室２５が形成され、その外方から点火プラグ２６が結合される。シリンダ２４内にはピストン２７が水平方向に摺動自在に挿入され、ピストン２７とクランクシャフト８とがコンロッド２８によって連結される。そして、ピストン２７の往復ストロークがクランクシャフト８の回転運動に変換されるようになっている。
【００１７】
一方、シリンダヘッド４内には燃焼室２５に繋がる吸気ポート２９と排気ポート３０とが形成される。また、シリンダヘッド４内には両ポート２９，３０を開閉する吸気バルブ３１および排気バルブ３２が配置され、さらに、シリンダヘッド４の後部にはこれらのバルブ３１，３２を開閉させるカムシャフト３３も配置される。
【００１８】
カムチェーンケース７内にはカムシャフト駆動機構３４が設けられる。このカムシャフト駆動機構３４は、例えばチェーン駆動方式であり、クランクシャフト８とドライブシャフト１１との連結部材１２の周囲に一体に形成されたカムドライブスプロケット３５と、エンジン２の下方に突出するカムシャフト３３下端に設けられたカムドリブンスプロケット３６と、これらのスプロケット３５，３６の周囲に巻装されて両シャフト８，３３を作動連結するタイミングチェーン３７とから構成され、クランクシャフト８の回転によってカムシャフト３３が回転駆動される。また、シリンダヘッド４の後部はシリンダヘッドカバー３８によって覆われる。
【００１９】
エンジン２の周囲には吸気装置３９や排気装置４０、燃料供給装置４１等が配置される。吸気装置３９は、主にサイレンサ本体４２と、スロットルボディ４３と、サージタンク４４と、吸気マニフォールド４５とから構成され、本実施形態においてはエンジン２の前面から左側面に渡って配置される。一方、排気装置４０はエンジン２の右側面に配置される。なお、エンジン２の右側面には電装品ボックス４６も配置される。
【００２０】
前記マグネトカバー１８は例えば上下に二分割されて閉断面構造を構成し、その内部に第一サイレンサ４２ａを形成すると共に、マグネトカバー１８の前方下部には第二サイレンサ４２ｂの上部が連結され、第一サイレンサ４２ａと第二サイレンサ４２ｂの内部とが連通されることにより側面視略Ｌ字状のサイレンサ本体４２を形成する。
【００２１】
一方、スロットルボディ４３は、例えばクランクケース６の前方下部に配置され、このスロットルボディ４３の下流側（図２における右側）にサージタンク４４が接続される。サージタンク４４からは吸気マニフォールド４５のブランチ４５ａが各気筒毎に延びてシリンダヘッド４に形成された吸気ポート２９に接続される。また、スロットルボディ４３の上流側には第二サイレンサ４２ｂの下流側が接続される。
【００２２】
燃料供給装置４１は、例えば燃料フィルタ４７、シリンダヘッドカバー３８上に配置されてカムシャフト３３により駆動される燃料ポンプ４８、ベーパーセパレータ４９や図示しないプレッシャレギュレータ、そしてデリバリーパイプ５０およびフューエルインジェクタ５１等から構成され、各部品は燃料ホース５２で連結される。
【００２３】
デリバリーパイプ５０は吸気マニフォールド４５に一体に形成され、このデリバリーパイプ５０にフューエルインジェクタ５１が取り付けられる。そして、このフューエルインジェクタ５１は、燃料を側方から供給するサイドフィード形式のものである。
【００２４】
排気装置４０を構成する排気通路５３は例えばシリンダブロック５の右側面に一体に形成され、シリンダヘッド４に形成された排気ポート３０に接続される。
【００２５】
ところで、この船外機１のエンジン２には排気ガス中のＮＯＸを低減させて排気ガスを浄化させるＥＧＲ装置５４が備えられる。このＥＧＲ装置５４は、排気系から排気ガスの一部を摘出して吸気系に再循環させることによりシリンダ２４内の燃焼最高温度を抑制させる装置であって、主に、排気系に繋がるＥＧＲ配管５５と、このＥＧＲ配管５５の下流側に設けられ、吸気系に繋がる分配管５６と、この分配管５６とＥＧＲ配管５５との間に配置されるＥＧＲバルブ５７とから構成される。
【００２６】
ＥＧＲ配管５５は、エンジン２の下部に設けられたカムシャフト駆動機構３４とは反対側のエンジン２上部に、具体的にはシリンダヘッド４上面とエンジンカバー２２の後上方に形成された外気取入口２３との間の空間に配置される。
【００２７】
シリンダヘッド４の上面右側には排気ポート３０に繋がる排気取出口５８が設けられ、この排気取出口５８にＥＧＲ配管５５の上流端が接続される。一方、シリンダ２４の中心線５９を挟んで排気取出口５８の反対側のシリンダヘッド４上面左側にはＥＧＲバルブ５７が配置され、このＥＧＲバルブ５７に平面視でシリンダ２４の中心線５９を横切るように延設されたＥＧＲ配管５５の下流端が接続される。なお、ＥＧＲ配管５５はその周囲に断熱材６０が被装される。
【００２８】
ＥＧＲバルブ５７からは分配管５６が、シリンダヘッド４の左側面を下方に向かって延設される。分配管５６は、図６に示すように、吸気マニフォールド４５のブランチ４５ａと、フューエルインジェクタ５１と、エンジンカバー２２とによって形成される空間内に配置され、吸気マニフォールド４５と一体に形成されると共に、分配管５６からは分配通路６１が各気筒の吸気ポート２９に向かって延設される。
【００２９】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３０】
エンジン２が作動し、クランクシャフト８が回転すると、エンジン２下部に配置されたカムチェーンケース７内のカムシャフト駆動機構３４によってカムシャフト３３が回転駆動され、吸気バルブ３１および排気バルブ３２が開閉操作される。そして、吸気バルブ３１および排気バルブ３２の開閉により混合気が吸気ポート２９からシリンダ２４内に導かれると共に、排気ガスが排気ポート３０から排出される。
【００３１】
排気ポート３０から排出される排気ガスの一部はシリンダヘッド４の上面右側に設けられた排気取出口５８から取出され、ＥＧＲ配管５５を経て分配管５６に導かれ、分配通路６１から各気筒の吸気ポート２９に流入して混合気に混じってシリンダ２４内に導かれる。
【００３２】
排気ガスが混合気に追加されることにより混合気の熱容量が高まり、その結果燃焼最高温度が抑制されて排出される排気ガス中のＮＯＸが低減する。
【００３３】
エンジン２の下部にカムシャフト駆動機構３４を配置したことにより、カムシャフト駆動機構３４とは反対側のエンジン２上部に、具体的にはシリンダヘッド４上面とエンジンカバー２２の後上方に形成された外気取入口２３との間の空間にＥＧＲ装置５４のＥＧＲ配管５５を配設可能になる。その結果、配管が容易になって組付性および整備性が向上すると共に、エンジンカバー２２内のスペースが有効利用でき、船外機１がコンパクト化される。
【００３４】
また、ＥＧＲ配管５５を平面視でシリンダ２４の中心線５９を横切るように延設したことにより、配管が短くなってレイアウトが合理的になると共に、ＥＧＲ装置５４の小型軽量化が可能になる。その結果、船外機１もコンパクトになる。
【００３５】
さらに、ＥＧＲ配管５５の下流側に設けられる分配管５６を吸気マニフォールド４５と一体に形成し、フューエルインジェクタ５１と、吸気マニフォールド４５のブランチ４５ａと、エンジンカバー２２とによって形成される空間内に配置したことにより、部品点数が削減されると共に、ＥＧＲ装置５４の小型軽量化も可能になり、船外機１がコンパクト化する。
【００３６】
さらにまた、ＥＧＲ配管５５をエンジンカバー２２に形成された外気取入口２３近傍に配置すればＥＧＲ配管５５の昇温が防止され、排気ガスが混入する混合気の昇温も防止でき、エンジン２の出力低下が防止できる。
【００３７】
そして、カムシャフト駆動機構３４をチェーン駆動方式としたことによりエンジン２のコンパクト化が図れる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る船外機のＥＧＲ装置よれば、４サイクルエンジンを有し、排気系から排気ガスの一部を摘出して吸気系に再循環させて排気ガスを浄化させるＥＧＲ装置を備えた船外機において、上記エンジンの下部にカムシャフト駆動機構を配設し、上記エンジンのシリンダヘッド上面と上記エンジンの周囲を覆うエンジンカバーの後上部に形成された外気取入口との間に空間を設け、上記ＥＧＲ装置を構成するＥＧＲバルブを上記空間内の平面視で上記エンジンの輪郭内であってシリンダの中心線を挟んで排気取出口の反対側のシリンダヘッド上面に配置し、上記ＥＧＲ装置を構成するＥＧＲ配管を上記空間内の平面視で上記エンジンの輪郭内であって上記外気取入口近傍にシリンダの中心線を横切るように配置する一方、上記エンジンの一側面にはシリンダヘッドの吸気ポートに接続される吸気マニフォールドのブランチが配置され、このブランチの吸気ポートへの接続端部にフューエルインジェクタが取り付けられると共に、上記ＥＧＲ配管の下流側には下方に向って分配管が延設され、この分配管を平面視で上記吸気マニフォールドのブランチと上記フューエルインジェクタと上記エンジンカバーとによって形成される空間内に配設したため、配管が容易になって組付性および整備性を向上させ、船外機をコンパクト化させることができ、ＥＧＲ配管の昇温も防止することができる。
【００４０】
また、上記分配管を上記吸気マニフォールドと一体に形成したため、部品点数の削減および船外機のコンパクト化を図ることができる。
【００４１】
さらに、上記エンジンのカムシャフト駆動機構をチェーン駆動方式としたため、エンジンのコンパクト化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ＥＧＲ装置の一実施形態を示す船外機の左側面図。
【図２】図１に示す船外機の内部に搭載されたエンジンの左側面図。
【図３】エンジンの平面図。
【図４】エンジンの後面図。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿うエンジンの縦断面図。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線に沿うエンジンの平断面図。
【符号の説明】
１  船外機
２  ４サイクルエンジン
４  シリンダヘッド
７  カムチェーンケース
２２  エンジンカバー
２３  外気取入口
２９  吸気ポート
３０  排気ポート
３３  カムシャフト
３４  カムシャフト駆動機構
３７  タイミングチェーン
３９  吸気装置
４５  吸気マニフォールド
５１  フューエルインジェクタ
５４  ＥＧＲ装置
５５  ＥＧＲ配管
５６  分配管
５７  ＥＧＲバルブ
５９  シリンダの中心線
６１  分配通路
【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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