(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気マニホールド内の吸気通路に潤滑油ポンプによって潤滑油を供給する船外機用燃料噴射式２サイクルエンジンの潤滑油供給装置において、前記潤滑油ポンプを複数設け、これらの潤滑油ポンプのうち少なくとも１つの潤滑油ポンプによって前記吸気通路に潤滑油を供給し、他の潤滑油ポンプを用いて燃料系に潤滑油の一部を供給する潤滑油供給系を構成してなり、前記燃料系は、船体側の主燃料タンクと、船外機側の副燃料タンクとを備え、この副燃料タンク内に燃料を燃料噴射装置側へ圧送する高圧燃料ポンプが設けられていることを特徴とする船外機用燃料噴射式２サイクルエンジンの潤滑油供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸気マニホールド内の吸気通路に潤滑油ポンプによって潤滑油を供給する船外機用燃料噴射式２サイクルエンジンの潤滑油供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、船外機用燃料噴射式２サイクルエンジンに潤滑油を供給する潤滑油供給装置は、潤滑油の全量を吸気マニホールド内の吸気通路に潤滑油ポンプによって圧送して噴出させる構成を採っている。前記潤滑油ポンプは、エンジンのクランクケースに取り付け、クランク軸が駆動するように構成している。このため、潤滑油供給量は、エンジンの回転数に応じて増減する。
【０００３】
また、前記吸気マニホールドには燃料噴射装置を装着している。すなわち、エンジンを運転しているときには、燃料および潤滑油が吸気マニホールド内の吸気通路に供給されて空気と混合し、燃料および潤滑油を含む混合気がエンジンに吸入される。
【０００４】
このように燃料および潤滑油を吸気系の同じ部位に供給することによって、燃料がエンジンに吸入されるまでの時間と、潤滑油がエンジンに吸入されるまでの時間とが略同じになるため、エンジン運転状態が急変してもエンジンに流入する潤滑油を応答性よく増加あるいは減少させることができる。
【０００５】
さらに、この船外機用エンジンの燃料供給装置は、船体側の主燃料タンクから燃料を船外機カウリング内の副燃料タンクに供給し、この副燃料タンクに、高圧燃料ポンプ、燃料噴射装置などが介在する燃料循環系を連通させる構造を採っている。前記燃料循環系は、高圧燃料ポンプによって燃料を副燃料タンクから燃料噴射装置へ圧送し、この燃料噴射装置で噴射されずに残った燃料の余剰分が副燃料タンクに戻るように構成している。
【０００６】
前記高圧燃料ポンプは、ハウジング内にモータ部とポンプ部とを設け、モータ部を通過した燃料がポンプ部から吐出されるように構成している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上述した潤滑油供給装置や燃料供給装置を備えた船外機においては、船体側の主燃料タンクの給油口などから燃料系に混入した水が燃料とともにエンジン側へ流れることによって、高圧燃料ポンプのモータ部あるいは燃料噴射装置において磁性体として用いる鉄系材料製部材に錆が生じることがあった。燃料噴射装置の可動部材に錆が生じると燃料噴射量の計量精度が低下し易く、高圧燃料ポンプのモータ部のロータに錆が発生すると、ロータの回転が損なわれることがある。
【０００８】
このような不具合を解消するには、燃料系に潤滑油を供給することによって鉄系材料製部材の腐食防止を図ることが考えられる。燃料系に潤滑油を供給するに当たっては、燃料系のうち燃料噴射装置が位置づけられる燃料循環系は燃料圧力が高いので、潤滑油をこれより上流側の副燃料タンクに供給する構成を採らなければならない。
【０００９】
しかし、この構成では、副燃料タンクに供給した潤滑油が燃料噴射装置に流入するまでに高圧燃料ポンプおよび燃料循環系の配管を通らなければならないので、エンジン運転状態が急変したときにエンジンに流入する潤滑油を応答性よく増加あるいは減少させることができない。潤滑油はエンジン回転数が変化すればそれに応じて供給量を増減することが望ましいが、前記構成では、エンジン回転数が例えば急激に上昇したときには、高圧燃料ポンプから燃料噴射装置までの燃料系に残存する潤滑油（回転上昇以前に相対的に供給量が少なくなるように供給された潤滑油）がエンジンに供給されるので、このときには潤滑油が不足し易い。これとは逆に、エンジンが高回転状態から急激に低回転状態になったときには、高回転時に副燃料タンクに供給された潤滑油（相対的に供給量が多くなるように供給された潤滑油）が低回転時にも継続してエンジンに流入するので、このときときには潤滑油が過多になる。
【００１０】
エンジン回転数が急激に上昇してもエンジンに流入する潤滑油が不足しないようにするには、副燃料タンクに常に高回転時の供給量をもって潤滑油を供給すればよいが、これでは低回転時に潤滑油が無駄になってしまう。
【００１１】
本発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、燃料系の鉄系材料製部材の腐食防止を潤滑油によって行うことができるとともに、エンジンに流入する潤滑油がエンジンの回転変動に応じて応答性よく増加あるいは減少するようにする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る船外機用燃料噴射式２サイクルエンジンの潤滑油供給装置は、吸気マニホールド内の吸気通路に潤滑油ポンプによって潤滑油を供給する船外機用燃料噴射式２サイクルエンジンの潤滑油供給装置において、前記潤滑油ポンプを複数設け、これらの潤滑油ポンプのうち少なくとも１つの潤滑油ポンプによって前記吸気通路に潤滑油を供給し、他の潤滑油ポンプを用いて燃料系に潤滑油の一部を供給する潤滑油供給系を構成してなり、前記燃料系は、船体側の主燃料タンクと、船外機側の副燃料タンクとを備え、この副燃料タンク内に燃料を燃料噴射装置側へ圧送する高圧燃料ポンプが設けられているものである。
したがって、燃料系の鉄系材料製部材が潤滑油に触れ、油膜によって覆われる。また、吸気マニホールド内の吸気通路に直接供給した潤滑油は、この吸気通路中を流れる燃料とともにエンジンに流入する。
【００１５】
また、本発明によれば、吸気マニホールド内の吸気通路へ供給する潤滑油と、燃料系に供給する潤滑油のそれぞれの供給量を個別に制御できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
第１の参考技術
本発明に係る潤滑油供給装置を説明するに当たって、先ず、参考となる技術を図１および図２によって説明する。
図１は本発明の参考となる潤滑油供給装置を装着した船外機用エンジンの側面図、図２は吸気マニホールドを示す図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は吸気マニホールドのエンジン側から見た正面図である。なお、図２（ａ）は吸気マニホールドの吸気通路部分を破断して描いてある。この吸気マニホールドの断面位置を図２（ｂ）中にII−II線によって示す。また、図２（ｂ）には潤滑油供給系の構成も描いてある。
【００１７】
これらの図において、符号１は燃料噴射式水冷２サイクルＶ型６気筒型の船外機用エンジンを示す。なお、このエンジン１を搭載した船外機は、図１において符号Ａで示すチルト軸を介して上下方向に揺動できるように構成している。前記エンジン１は、図１中に矢印Ｆで示す方向が船外機の前方となるように船外機ケーシング（図示せず）に搭載し、全体がカウリング２によって囲まれている。すなわち、このエンジン１は、鉛直方向に支架したクランク軸３に対して船外機後側に左右一対の気筒列４を備えるとともに、船外機前側にクランクケース５を備えている。
【００１８】
前記クランクケース５の船外機前側には、リード弁装置６、吸気マニホールド７および吸気サイレンサ８がこの順に取り付けてある。前記リード弁装置６は、クランクケース５内の気筒毎の吸気通路に臨むリード弁（図示せず）を備えている。前記吸気マニホールド７は、図２に示すように、気筒毎の吸気通路９を形成するとともに、スロットル弁１０および燃料噴射装置１１を吸気通路９毎に設けている。
【００１９】
この参考例では、１個の吸気マニホールド７に全ての気筒の吸気通路９を吸気通路９どうしが上下方向に間隔をおいて一列に並ぶように形成している。また、この吸気マニホールド７におけるリード弁装置６との合わせ面には、吸気通路９の開口と隣接する位置において吸気通路９の並設方向と平行に延びる凹溝１２と、この凹溝１２と各吸気通路９とを連通する連通溝１３とを形成している。すなわち、この吸気マニホールド７をリード弁装置６に取り付けることにより、前記凹溝１２および連通溝１３の開口部分がリード弁装置６によって閉塞され、これらの溝によって各吸気通路９のスロットル弁１０より下流側どうしを連通するバランス通路が形成される。
【００２０】
前記凹溝１２の上部と下部には、吸気マニホールド７内に形成した連通路１４を介して負圧導出用ニップル１５，１６が連通している。これらのニップル１５，１６は、それぞれ吸気マニホールド７おける船外機右側の側部に取り付けている。一方、吸気マニホールド７における船外機左側の側部には、潤滑油供給用ニップル１７を吸気通路９毎に取り付けている。これらのニップル１７は、吸気マニホールド７内に形成した潤滑油通路１８を介して各吸気通路９における燃料噴射装置１１の燃料噴射部より下流側の部位に連通するとともに、潤滑油供給管１９〜２４を介して後述する潤滑油ポンプ２５に連通している。
【００２１】
前記吸気通路９毎に設けた計６個の前記スロットル弁１０は、吸気マニホールド７の船外機右側においてリンク機構（図示せず）を介して互いに連結し、全てのスロットル弁１０が同時にかつ同一開度だけ開閉するように構成している。また、吸気通路９にそれぞれ設けた計６個の燃料噴射装置１１は、吸気マニホールド７の船外機左側に全て配設し、上下方向に延びる燃料レール２６に燃料入口をそれぞれ接続している。
【００２２】
前記燃料噴射装置１１に燃料を供給する燃料供給装置は、図１に示すように、前記カウリング２内に船体側の主燃料タンク２７とは別に副燃料タンクとしてのベーパーセパレータタンク２８を配設し、燃料を、低圧燃料ポンプ２９によって前記主燃料タンク２７から燃料フィルター３０を介してベーパーセパレータタンク２８に送り、さらに、ベーパーセパレータタンク２８からペーバーセパレータタンク２８内の高圧燃料ポンプ３１によって前記燃料レール２６の下端部に圧送するように構成している。燃料は、このように燃料レール２６に圧送されることにより、燃料噴射時期（燃料噴射装置１１の開弁時）に燃料噴射装置１１から吸気通路９中に噴射される。
【００２３】
前記燃料レール２６の上端部は、燃料噴射装置１１に流入せずに残った余剰分を戻すために、燃料戻り管３２および差圧式プレッシャーレギュレータ３３を介してベーパーセパレータタンク２８に連通している。すなわち、この燃料供給装置は、ベーパーセパレータタンク２８より下流側に燃料レール２６を介して燃料を循環させる循環通路を設けている。また、前記差圧式プレッシャーレギュレータ３３は、燃料噴射装置１１に圧送される燃料の圧力を吸気負圧に応じて制御するためのものであり、従来周知の構造のものを採用してベーパーセパレータタンク２８の上部に取り付けてある。このプレッシャーレギュレータ３３の基準圧力室（図示せず）は、前記吸気マニホールド７の負圧導出用ニップル１５に連通している。
【００２４】
前記ベーパーセパレータタンク２８は、内部に燃料を溜めて燃料中の気泡を分離させる構造を採っており、内部の気室を前記吸気マニホールド７の負圧導出用ニップル１５に連通させている。また、ベーパーセパレータタンク２８内に配設した高圧燃料ポンプ３１は、ハウジング内にポンプ部とともに設けたモータ部に燃料が通る構造のものを採用している。
【００２５】
前記吸気マニホールド７の上流側に取り付けた吸気サイレンサ８は、その内部に各吸気通路９で共通の吸気膨張室（図示せず）を形成している。前記吸気膨張室の底部は、吸気マニホールド７の前記負圧導出用ニップル１６に連通させている。
【００２６】
次に、このエンジン１の潤滑系の構成について説明する。
前記潤滑油ポンプ２５は、図１に示すように、クランクケース５の側部に取り付け、クランク軸３が駆動源となるように構成している。この潤滑油ポンプ２５は、下側の吸入部に潤滑油吸入管３４を接続し、上側の吐出部に図２（ｂ）に示すように７本の吐出管２５ａを設けてこれらの吐出管２５ａに前記潤滑油供給管１９〜２４と副供給管３５を接続している。前記潤滑油吸入管３４は、エンジン１のシリンダ部分の船外機左側に配設した潤滑油タンク３６に接続し、副供給管３５は、前記ベーパーセパレータタンク２８の底部に接続している。
【００２７】
そして、この潤滑油ポンプ２５は、潤滑油吸入管３４から吸引した潤滑油を潤滑油供給管１９〜２４と副供給管３５に均等に分配して吐出するように構成している。この参考例では、副供給管３５を介して潤滑油をベーパーセパレータタンクに供給する系によって、燃料系に潤滑油の一部を供給する潤滑油供給系が構成されている。
【００２８】
このように構成した潤滑油ポンプ２５を備えた潤滑油供給装置によれば、エンジン１を運転しているときには潤滑油ポンプ２５が潤滑油を潤滑油供給管１９〜２４および副供給管３５に吐出するため、潤滑油が吸気マニホールド７の潤滑油通路１８とベーパーセパレータタンク２８の両方に供給される。潤滑油供給量は、潤滑油ポンプ２５がクランク軸駆動式のものであることから、エンジン回転数に応じて増減する。なお、エンジン運転時には低圧燃料ポンプ２９および高圧燃料ポンプ３１が燃料供給を行うことにより、燃料噴射装置１１から吸気通路９内に燃料が噴射される。
【００２９】
前記潤滑油通路１８に供給された潤滑油は、ここから吸気通路９内に噴出されて吸気通路９内を流れる吸気および燃料とともにリード弁装置６に流入する。また、ベーパーセパレータタンク２８に供給された潤滑油は、ベーパーセパレータタンク２８内の燃料中に混入し、高圧燃料ポンプ３１によって燃料噴射装置１１に圧送されて燃料とともに吸気通路９内に噴射される。すなわち、潤滑油ポンプ２５から吐出されてエンジン１に流入する潤滑油のうち一部が燃料系を通り、残部が吸気マニホールド７の潤滑油通路１８を通ることになる。
【００３０】
潤滑油の一部が燃料系を通ることにより、高圧燃料ポンプ３１のモータ部や燃料噴射装置１１において磁性体として用いる鉄系材料製部材が潤滑油に触れ、油膜によって覆われる。このため、燃料系中に例えば主燃料タンク２７の燃料注入口から水が侵入したとしても、この水が前記鉄系材料製部材に直接触れるのを阻止できる。
【００３１】
また、潤滑油の残部を吸気マニホールド７内の吸気通路９に潤滑油通路１８を介して直接供給することにより、エンジン回転数が急激に増減しても潤滑油供給量を応答性よく増減させることができる。これは、エンジン回転数が増減することにより潤滑油ポンプ２５の吐出量も増減するので、吸気量および燃料噴射量が変化する部位（スロットル弁１０や燃料噴射装置１１の燃料噴口）の近傍にエンジン回転数に適合した流量をもって潤滑油を噴出させることにより、吸気および燃料が増減するときに時間差が少ない状態で潤滑油も増減するからである。
【００３２】
第２の参考技術
燃料系に潤滑油を供給するに当たっては、図３に示すように、吸気マニホールドに直接供給する潤滑油の一部を使用する形態を採ることもできる。
図３は吸気通路毎の潤滑油供給系を吸気マニホールド側とベーパーセパレータタンク側とに分岐させた他の参考例を示す図である。同図において前記図１および図２で説明したものと同一もしくは同等部材については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【００３３】
図３に示す潤滑油ポンプ２５は、吐出部に設ける吐出管２５ａを６本とし、これらの吐出管２５ａに吸気通路毎の潤滑油供給管１９〜２４を接続している。また、これらの潤滑油供給管１９〜２４は、それぞれ途中に分岐管４１を接続し、分岐管４１にも潤滑油が供給されるように構成している。そして、６本の分岐管４１を１本の副供給管４２に接続してこの副供給管４２をベーパーセパレータタンク２８に接続している。
【００３４】
この構成を採ることにより、前記第１の参考技術の構成に較べて燃料系に供給する潤滑油の供給量が増大するので、燃料系に設けた鉄系材料製部材の腐食防止効果が高くなる。
【００３５】
本発明の実施の形態
本発明に係る潤滑油供給装置の実施の形態を図４によって詳細に説明する。
図４は２個の潤滑油ポンプを用いて吸気マニホールドと燃料系に潤滑油を供給する本発明の実施の形態を示す図である。同図において前記図１および図２で説明したものと同一もしくは同等部材については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【００３６】
図４に示す潤滑油ポンプ２５は、吐出部に６本の吐出管２５ａを設けてこれらの吐出管２５ａに潤滑油供給管１９〜２４を接続している。ベーパーセパレータタンク２８に潤滑油を供給するに当たっては、前記潤滑油ポンプ２５とは別個に設けた副潤滑油ポンプ４３を使用している。
【００３７】
前記副潤滑油ポンプ４３は、潤滑油ポンプ２５と同様にエンジン１のクランクケース５に取り付けてあり、クランク軸３で駆動する構造を採っている。また、この副潤滑油ポンプ４３の下側の吸入部は、副潤滑油吸入管４４を介して前記潤滑油タンク３６に連通させ、上側の吐出部は、１本の吐出管４３ａを設けてこれに接続した副供給管４５を介してベーパーセパレータタンク２８に連通させている。なお、前記潤滑油ポンプ４３としては、クランク軸３で駆動する機械式のものの他に、電動式のものを採用することもできる。
【００３８】
このように２個の潤滑油ポンプ２５，４３を使用する構成を採ることにより、吸気マニホールド７内の吸気通路９に直接供給する潤滑油の供給量と、燃料系に供給する潤滑油の供給量とを個別に制御できる。
【００３９】
なお、上述した実施の形態では、燃料系に潤滑油を供給するに当たってベーパーセパレータタンクを供給先としたが、潤滑油の供給先はベーパーセパレータタンクより上流側の燃料系であればどの部位に供給しても同等の効果が得られる。また、上述した実施の形態では、燃料噴射装置１１を吸気マニホールド７に設けた例を示したが、燃料噴射装置１１の取付け位置は適宜変更することができる。例えば、燃焼室に燃料噴射装置１１によって燃料を直接噴射する構成を採ることもできる。この構成でも前記実施の形態と同等の効果が得られる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る船外機用燃料噴射式２サイクルエンジンの潤滑油供給装置によれば、燃料系の鉄系材料製部材が潤滑油に触れることによりこれが油膜によって覆われるから、潤滑油によって前記鉄系材料製部材の腐食防止を図ることができる。しかも、吸気マニホールド内の吸気通路に直接供給した潤滑油は、この吸気通路中を流れる吸気および燃料とともにエンジンに流入するから、エンジンに流入する潤滑油の流量をエンジンの回転変動に応じて応答性よく増減できる。
【００４３】
また、本発明によれば、吸気マニホールド内の吸気通路へ供給する潤滑油と、燃料系に供給する潤滑油のそれぞれの供給量を個別に制御できる。
さらに、本発明の構成を採ることにより、一方の潤滑油ポンプとして電動式のものを使用できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考となる潤滑油供給装置を装着した船外機用エンジンの側面図である。
【図２】  吸気マニホールドを示す図である。
【図３】  他の参考例を示す図である。
【図４】  本発明の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
７…吸気マニホールド、９…吸気通路、１１…燃料噴射装置、１９〜２４…潤滑油供給管、２５…潤滑油ポンプ、２８…ベーパーセパレータタンク、３１…高圧燃料ポンプ、３５，４２，４５…副供給管。
【図１】
0003748118.tif 000002
【図２】
0003748118.tif 000003
【図３】
0003748118.tif 000004
【図４】
0003748118.tif 000005