(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４サイクルエンジンを具備した船外機において、
前記エンジンは、シリンダーが略水平に形成されているシリンダーボディと、
このシリンダーボディの燃焼室側を覆うシリンダーヘッドと、
このシリンダーヘッドに形成されている排気孔と、
シリンダーヘッドに形成されているとともに、前記排気孔から湾曲しながら延在して前方に開口しているシリンダーヘッド排気流路と、
このシリンダーヘッド排気流路と連通し、かつ、前方に延在しているとともに、シリンダーボディに形成されている分岐流路と、
この分岐流路の前端から下方に延在しているとともに、シリンダーボディに形成されているシリンダーボディメイン排気流路と、
前記分岐流路の上面に形成され、シリンダーヘッド排気流路からの排気ガスを下方に案内するガイドとを備えており、
前記排気孔は各シリンダー毎に上下一対形成され、シリンダーヘッド排気流路の途中で合流しており、
前記シリンダーヘッド排気流路の前側の開口の中心は、各シリンダーにおける排気孔の総面積の中心と略同じ高さに位置しているとともに、
前記ガイドの表面は前下りに形成され、
かつ、前記分岐流路の前側の開口の高さが、前記シリンダーヘッド排気流路の前側の開口の高さと略等しく形成されているとともに、分岐流路の下面が略水平となっており、分岐流路とシリンダーヘッド排気流路との連結部分の下部に、段部が形成されていることを特徴とする船外機。
【請求項２】
前記ガイドの内部に、冷却水流路が形成されていることを特徴とする請求項１記載の船外機。
【請求項３】
前記分岐流路の前側の開口の面積が、前記シリンダーヘッド排気流路の前側の開口の面積と略等しく形成されていることを特徴とする請求項１または２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、４サイクルエンジンを備えている船外機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、燃焼室から排気された排気ガスは、シリンダーヘッド排気流路に導かれ、上下方向に延在しているシリンダーボディ排気流路に流れ込んでいる。そして、シリンダーヘッド排気流路は、平面図示で、Ｕ字状をしているとともに、排出側に行くほど下側となる様に傾斜している。この傾斜により、排気ガスの流れを下向きに案内し、シリンダーボディ排気流路に滑らかに流れるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、シリンダーヘッド排気流路を傾斜させると、略水平に設けられている場合と比して、シリンダーヘッド排気流路の長さが相対的に長くなる。その結果、排気ガスがシリンダーヘッド排気流路を通過する時間が長くなり、それにともなって、排気ガスにより、シリンダーヘッドが加熱される時間が長くなり、シリンダーヘッドがより高温となる。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためのもので、排気ガスによりシリンダーヘッドが加熱されることを極力減少させることができる船外機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】
本発明の船外機は４サイクルエンジン（１６）を具備しており、エンジンは、シリンダー（４１）が略水平に形成されているシリンダーボディ（３９）と、このシリンダーボディの燃焼室（４５）側を覆うシリンダーヘッド（４６）と、このシリンダーヘッドに形成されている排気孔（４８ａ）と、シリンダーヘッドに形成されているとともに前記排気孔から湾曲しながら延在して前方に開口しているシリンダーヘッド排気流路（４８）と、このシリンダーヘッド排気流路と連通し、かつ、前方に延在しているとともにシリンダーボディに形成されている分岐流路（５２）と、この分岐流路の前端から下方に延在しているとともにシリンダーボディに形成されているシリンダーボディメイン排気流路（５３）と、分岐流路の上面に形成されシリンダーヘッド排気流路からの排気ガスを下方に案内するガイド（５４）とを備えている。そして、排気孔は各シリンダー毎に上下一対形成され、シリンダーヘッド排気流路の途中で合流しており、シリンダーヘッド排気流路の前側の開口（４８ｂ）の中心は、各シリンダーにおける排気孔の総面積の中心と略同じ高さに位置しており、ガイドの表面は前下りに形成されている。
【０００６】
かつ、分岐流路の前側の開口の高さが、前記シリンダーヘッド排気流路の前側の開口の高さと略等しく形成されているとともに、分岐流路の下面が略水平となっており、分岐流路とシリンダーヘッド排気流路との連結部分の下部に、段部（５７）が形成されている。
【０００７】
そして、ガイドの内部に、冷却水流路（５６）が形成されている場合がある。  さらに、分岐流路の前側の開口の面積が、前記シリンダーヘッド排気流路の前側の開口の面積と略等しく形成されている場合がある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明における船外機の実施の一形態を図１ないし図３を用いて説明する。図１は本発明における船外機を横から見た断面図である。図２は船外機の上部の平断面図である。図３はシリンダーヘッド排気流路、分岐流路およびシリンダーボディメイン排気流路の説明図で、（ａ）が図２の III-III断面図、（ｂ）が分岐流路の背面図である。なお、図３（ｂ）において、シリンダーヘッド排気流路４８の排出側開口の下端が二点鎖線で図示されている。そして、シリンダーヘッド排気流路４８の排出側開口の下端以外の部分は、分岐流路５２の後側の開口の端部と略同じ形状をしている。
【０００９】
船外機は、上側から順番にアッパーカウリング１、ロワーカウリング２、アッパーケーシング３およびロワーケーシング４からなるハウジングで覆われている。アッパーケーシング３およびロワーケーシング４で、ケーシングが構成されているとともに、ロワーケーシング４には、冷却水取入口１１および冷却水排出口１２が形成されている。
【００１０】
そして、アッパーカウリング１およびロワーカウリング２からなるカウリング内にエンジン１６が設けられ、エンジン１６のクランクシャフト１７は、ドライブシャフト１９に連結されている。ドライブシャフト１９はアッパーケーシング３の内部を上下方向に貫通し、その下端はロワーケーシング４の下部に達しており、傘歯車などの伝達機構２１を介して、後端部にプロペラ２２が取り付けられているプロペラシャフト２４を回転駆動している。これらドライブシャフト１９、伝達機構２１およびプロペラシャフト２４により推進機の駆動系が構成されている。ドライブシャフト１９の中間部には冷却水ポンプ２７が設けられ、ドライブシャフト１９の回転により駆動されている。さらに、シフトロッド２９の下端部が、前記伝達機構２１を前進、中立または後進に切り換えている。
【００１１】
船外機を小型船舶に装着するための取り付けブラケット３３は、小型船舶のトランサム３６などに取り付けられて固定されている。この取り付けブラケット３３の後部に、ピボット軸などを介して船外機本体が回動自在に取り付けられている。
【００１２】
前記エンジン１６は、アルミ合金製のガイドエキゾースト３８上に載置固定され、Ｌ型の４サイクル４気筒であり、そのシリンダーボディ３９には、略水平なシリンダー４１が上下方向に４個設けられており、各シリンダー４１にはピストン４２が摺動可能に配置されている。このピストン４２には、コンロッド４３の一端が連結され、コンロッド４３の他端は、クランクシャフト１７に連結されている。シリンダーボディ３９のクランクシャフト１７側はクランクケース４４で覆われ、一方、シリンダーボディ３９の燃焼室４５側はシリンダーヘッド４６で覆われている。エンジン１６のエンジンケースはアルミ合金製で、上記シリンダーボディ３９、クランクケース４４およびシリンダーヘッド４６などからなっており、燃焼室４５側を後側として設置されている。
【００１３】
また、シリンダーヘッド４６には、シリンダー４１に空気を供給する吸気流路４７と、燃焼室４５の燃焼ガスを排気する排気流路４８とが、各シリンダー４１毎に形成されている。各吸気流路４７の一端部（燃焼室４５側の端部）には、各々上下一対の吸気孔４７ａが形成されており、各吸気孔４７ａを吸気弁４９が開閉している。また、各排気流路４８の一端部にも、同様に、各々上下一対の排気孔４８ａが形成されており、各排気孔４８ａを排気弁５１が開閉している。
【００１４】
シリンダーヘッド排気流路４８は、上下一対の排気孔４８ａから各々、平面図において略Ｕ字状に湾曲しながら延在し、途中から合流して前方に開口し、排出側開口４８ｂが形成されている。各シリンダーヘッド排気流路４８において、一対の排気孔４８ａの総面積の中心と、前側の開口である排出側開口４８ｂの中心とは略同じ高さに位置している。一方、シリンダーボディ３９には、各シリンダーヘッド排気流路４８の排出側開口４８ｂと連通する分岐流路５２が、各シリンダーヘッド排気流路４８毎に形成されている。この分岐流路５２は、前方に延在しており、分岐流路５２の前端は、シリンダーボディメイン排気流路５３と連通している。このシリンダーボディメイン排気流路５３は、一番上端の分岐流路５２の前端から下方に延在している。
【００１５】
また、分岐流路５２の上面には、前下りのガイド５４が形成されている。このガイド５４の内部には、冷却水流路５６が形成されている。この冷却水流路５６の下面すなわち分岐流路５２側の面は、ガイド５４のガイド面と略平行に前下りに傾斜している。そして、分岐流路５２の前側の開口の高さＨ１は、シリンダーヘッド排気流路４８の排出側開口４８ｂの高さＨ２と略同じ値に設定されている。なお、高さだけでなく、面積も略同じ値に設定されている。分岐流路５２の下面は略水平となっており、シリンダーヘッド排気流路４８と分岐流路５２との連結部分の下端部には、段部５７が形成されている。
【００１６】
エンジン１６の燃焼室４５で燃焼した燃焼ガスは、排気弁５１が開いた際に、各シリンダーヘッド排気流路４８および分岐流路５２を通り、シリンダーボディメイン排気流路５３で合流して、エンジン１６の下方に排気され、マニホールドエキゾースト５８などを介して、プロペラ２２のボスから船外機の外に排気されている。また、エンジン１６が稼働すると、冷却水ポンプ２７が、冷却水取入口１１から船外機外の水を吸い込み、パイプ６１などを介して、エンジン１６の冷却水流路に供給する。そして、ガイド５４内の冷却水流路５６に冷却水が流れ、ガイド５４を冷却している。
【００１７】
ところで、燃焼室４５で燃料が爆発燃焼している。そして、図２に図示するように、シリンダーヘッド４６は、常時燃焼室４５にさらされており、燃焼室４５の熱は、シリンダーボディ３９よりも長時間にわたって、シリンダーヘッド４６側に伝わっている。したがって、これ以上のシリンダーヘッド４６への加熱を防止するために、排気ガスをシリンダーヘッド排気流路４８から速やかに排出し、排気ガスの熱を、できるだけ、シリンダーヘッド４６に伝達されないようにしたい。そこで、この実施の形態では、各シリンダーヘッド排気流路４８において、一対の排気孔４８ａの総面積の中心と、排出側開口４８ｂの中心とは略同じ高さに位置させ、すなわち、できるだけ、シリンダーヘッド排気流路４８を略水平に延在させて、シリンダーヘッド排気流路４８の長さを極力短くしている。
【００１８】
また、上側の排気孔４８ａと排出側開口４８ｂとの距離が、下側の排気孔４８ａと排出側開口４８ｂとの距離と略等しくなる。そのため、上下の排気孔４８ａによる排気量が略等しくなり、排気バランスが良くなる。
【００１９】
シリンダーヘッド排気流路４８から排出された排気ガスは、略水平に前方に流れているが、ガイド５４により下方に流れるように導かれている。したがって、このガイド５４により、排気ガスを、上下方向に延在しているシリンダーボディメイン排気流路５３に円滑に導くことができる。しかも、このガイド５４には、比較的高温の排気ガスが接触し、ガイド５４が高温となるが、このガイド５４を、冷却水流路５６の冷却水で冷却することができる。
【００２０】
また、冷却水流路５６の下面すなわちガイド５４のガイド面側は、ガイド５４のガイド面と略平行に前下りに傾斜しているので、ガイド５４のガイド面における肉厚が略均一なり、冷却効率が向上する。
【００２１】
さらに、分岐流路５２の下面は略水平となっているので、アルミダイキャストなどで製作する際に、型抜きが容易となる。
【００２２】
そして、シリンダーヘッド排気流路４８の排出側開口４８ｂの面積と、分岐流路５２の前端の開口面積とは、略同じに形成されているので、空気を滑らかに流すことができる。
【００２３】
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を下記に例示する。
（１）実施の形態においては、エンジン１６は４サイクル４気筒であるが、気筒数などは適宜変更可能である。たとえば、単気筒にしたりすることも可能である。
【００２４】
（２）実施の形態においては、吸気孔４７ａは、各燃焼室４５毎に、２個宛設けられているが、その数は適宜変更可能である。
（３）実施の形態においては、ガイド５４は分岐流路５２の上面に形成されているが、分岐流路５２の下面に形成することも可能である。
【００２５】
（４）冷却水流路５６の形状は適宜変更可能である。ただし、冷却水流路５６における分岐流路５２側の面を、前下りとすることが好ましい。この様に構成すると、ガイド５４の肉厚を極力均一とすることができ、冷却効率が向上する。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、シリンダーヘッド排気流路の前側の開口の中心は、各シリンダーにおける排気孔の総面積の中心と略同じ高さに位置しているので、シリンダーヘッド排気流路の長さを極力短くすることができる。その結果、排気ガスの熱が、シリンダーヘッドに伝達されることを削減することができる。しかも、ガイドが、分岐流路の上面に形成されており、シリンダーヘッド排気流路からの排気ガスを下方に案内することができるので、シリンダーヘッド排気流路の排気方向が略水平であるにもかかわらず、ガイドによりシリンダーボディメイン排気流路に排気ガスを円滑に導くことができる。
【００２７】
また、ガイドが分岐流路の上面に形成され、かつ、分岐流路の前側の開口の高さが、前記シリンダーヘッド排気流路の前側の開口の高さと略等しく形成されているとともに、分岐流路の下面が略水平となっており、分岐流路とシリンダーヘッド排気流路との連結部分の下部に、段部が形成されているので、シリンダーボディの製造時における型抜きが容易となる。
【００２８】
そして、ガイドの内部に、冷却水流路が形成されている場合には、排気ガスの接触が多く、加熱されやすいガイドを、冷却水流路の冷却水で効率よく冷却することができる。
【００２９】
さらに、分岐流路の前側の開口の面積が、シリンダーヘッド排気流路の前側の開口の面積と略等しく形成されている場合には、排気ガスは滑らかに流れることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明における船外機を横から見た断面図である。
【図２】  図２は船外機の上部の平断面図である。
【図３】  図３はシリンダーヘッド排気流路、分岐流路およびシリンダーボディメイン排気流路の説明図で、（ａ）が図２の III-III断面図、（ｂ）が分岐流路の背面図である。
【符号の説明】
１６  エンジン
３９  シリンダーボディ
４１  シリンダー
４５  燃焼室
４６  シリンダーヘッド
４８  シリンダーヘッド排気流路
４８ａ  排気孔
４８ｂ  シリンダーヘッド排気流路の排出側開口（前側の開口）
５２  分岐流路
５３  シリンダーボディメイン排気流路
５４  ガイド
５６  冷却水流路
５７  段部
【図１】
0003949234.tif 000002
【図２】
0003949234.tif 000003
【図３】
0003949234.tif 000004