船外機用多気筒エンジン
【課題】船外機用多気筒エンジンに、良好な排気効率と消音効果とが得られるようにし、かつ、このようにした場合でも、エンジンを小型にできると共に、構成を簡単にできるようにする。
【解決手段】船外機用多気筒エンジンのエンジン本体１４は、縦方向に延びる軸心１９のクランク軸２０を支持するクランクケース１８と、このクランクケース１８から水平方向の外方に突出し、縦方向に複数並設されるシリンダ２４とを備える。これら各シリンダ２４のシリンダヘッド２６に、各シリンダ２４毎に個別に排気ポート３４を形成する。各排気ポート３４の下流端からそれぞれ延出して、これら各排気ポート３４と個別に互いに連通する複数の排気通路５２と、これら各排気通路５２の延出端と互いに連通する膨張室５３とを形成する。
【解決手段】船外機用多気筒エンジンのエンジン本体１４は、縦方向に延びる軸心１９のクランク軸２０を支持するクランクケース１８と、このクランクケース１８から水平方向の外方に突出し、縦方向に複数並設されるシリンダ２４とを備える。これら各シリンダ２４のシリンダヘッド２６に、各シリンダ２４毎に個別に排気ポート３４を形成する。各排気ポート３４の下流端からそれぞれ延出して、これら各排気ポート３４と個別に互いに連通する複数の排気通路５２と、これら各排気通路５２の延出端と互いに連通する膨張室５３とを形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各シリンダのシリンダヘッドに形成された排気ポートの下流端からそれぞれ延出する排気通路と、これら各排気通路の延出端と互いに連通する膨張室とが形成された船外機用多気筒エンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記船外機用多気筒エンジンには、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、エンジンのエンジン本体は、縦方向に延びる軸心のクランク軸を支持するクランクケースと、このクランクケースから水平方向の外方に突出し、縦方向に複数並設されるシリンダとを備えている。これら各シリンダのシリンダヘッドに、上記各シリンダ毎に個別に排気ポートが形成されている。これら各排気ポートの下流端からそれぞれ延出して、これら各排気ポートと互いに連通する複数の排気通路が形成されている。
【０００３】
また、点火順序が連続しない上記各シリンダから延出する上記排気通路の各下流端が互いに合流させられて複数の合流排気通路が形成され、また、これら合流排気通路の各下流端が互いに合流させられた後、膨張室を通り大気側に連通させられている。
【０００４】
上記エンジンの駆動時に、上記各シリンダから排出される排気は、上記各排気通路を通った後、各合流排気通路に流入させられる。この場合、一つの合流排気通路に連通する各排気通路に対応した上記各シリンダの点火順序は、前記したように連続しておらず、このため、上記各シリンダからの排気のタイミングはより明確に互いに相違する。よって、上記合流排気通路で上記各シリンダからの排気同士が干渉し合うということは防止され、良好な排気効率が得られることとなる。
【０００５】
そして、その後、上記各排気は、上記合流排気通路の各下流端で互いに合流させられた後、膨張室を通ることにより消音させられて、大気側に排出されるようになっている。
【特許文献１】特開平９−４９４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の技術によれば、上記したように、各シリンダからの排気同士の干渉が防止されて良好な排気効率が得られ、また、排気についての消音効果も得られる。しかし、これらを得るために、上記各排気通路は、２段階で合流させられていて、その全長が長くなっている。このため、上記各排気通路の占有空間が大きくなって、エンジンが大型になりがちであり、また、構成が複雑になるという不都合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、船外機用多気筒エンジンに、良好な排気効率と消音効果とが得られるようにし、かつ、このようにした場合でも、エンジンを小型にできると共に、構成を簡単にできるようにすることである。
【０００８】
請求項１の発明は、エンジン本体１４が、縦方向に延びる軸心１９のクランク軸２０を支持するクランクケース１８と、このクランクケース１８から水平方向の外方に突出し、縦方向に複数並設されるシリンダ２４とを備え、これら各シリンダ２４のシリンダヘッド２６に、上記各シリンダ２４毎に個別に排気ポート３４を形成した船外機用多気筒エンジンにおいて、
上記各排気ポート３４の下流端からそれぞれ延出して、これら各排気ポート３４と個別に互いに連通する複数の排気通路５２と、これら各排気通路５２の延出端と互いに連通する膨張室５３とを形成したものである。
【０００９】
請求項２の発明は、船外機５の平面視（図１，５，７）で、上記各シリンダ２４に隣接するよう上記膨張室５３を形成したものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１、もしくは２の発明に加えて、船外機５の平面視（図１）で、上記エンジン１１が一対のバンク２１，２２を有するＶ型エンジンであり、これら両バンク２１，２２の間に上記排気通路５２と膨張室５３との少なくとも一部分を位置させると共に、上記各バンク２１，２２のシリンダ孔２８の軸心３２同士の間に上記排気通路５２と膨張室５３とを位置させたものである。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３の発明に加えて、上記各排気通路５２を形成する排気管４９と膨張室５３を形成する膨張室ケース５０とを互いに一体成形し、これら排気管４９と膨張室ケース５０との一体物５９を、上記シリンダヘッド２６とは別体に設けて、このシリンダヘッド２６に取り付けたものである。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項３、もしくは４の発明に加えて、船外機５の平面視（図１）で、上記シリンダ２４の突出端部の外面に沿うよう上記排気通路５２を屈曲させたものである。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項４の発明に加えて、上記シリンダヘッド２６と上記一体物５９との互いの接合面６０に、上記各排気ポート３４の下流端部開口、この開口に連通する上記各排気通路５２の上流端部開口、上記膨張室５３を上記一体物５９の外部に連通させる排出口５４、および上記シリンダヘッド２６に形成されて上記排出口５４に連通する他の排気通路５６の上流端部開口をそれぞれ形成し、上記両接合面６０を平坦面としたものである。
【００１４】
請求項７の発明は、特に、図４−７に例示するように、請求項１、もしくは２の発明に加えて、点火順序が連続しない各シリンダ２４から延出する上記排気通路５２の各下流端を互いに合流させる複数の合流通路７０，７１を形成し、これら合流通路７０，７１の各下流端側を上記膨張室５３に連通させたものである。
【００１５】
請求項８の発明は、特に、図４−７に例示するように、請求項１の発明に加えて、上記膨張室５３を上記エンジン本体１４に形成したものである。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項７、もしくは８の発明に加えて、上記各排気通路５２の長さを互いにほぼ同じとしたものである。
【００１７】
なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による効果は、次の如くである。
【００１９】
請求項１の発明は、エンジン本体が、縦方向に延びる軸心のクランク軸を支持するクランクケースと、このクランクケースから水平方向の外方に突出し、縦方向に複数並設されるシリンダとを備え、これら各シリンダのシリンダヘッドに、上記各シリンダ毎に個別に排気ポートを形成した船外機用多気筒エンジンにおいて、
上記各排気ポートの下流端からそれぞれ延出して、これら各排気ポートと個別に互いに連通する複数の排気通路と、これら各排気通路の延出端と互いに連通する膨張室とを形成している。
【００２０】
このため、上記各排気通路は互いに合流することなく、それぞれ膨張室に連通させられる。よって、上記各排気通路を通る排気同士が互いに干渉し合う、ということは防止されて良好な排気効率が得られる。また、上記各排気通路を通る排気は、上記膨張室に流入させられるため、良好な消音効果が得られる。
【００２１】
また、上記各排気通路は、上記シリンダヘッドの各排気ポートを単に膨張室に連通させるためのものであって、短くて足りる。よって、エンジンを小型にでき、これにより、このエンジンを覆うカウリングを小型にできるなど、船外機を小型にできる。また、上記各排気通路は互いに合流する部分がなくて、単純な形状であるため、上記エンジンの構成を簡単にできる。
【００２２】
請求項２の発明は、船外機の平面視で、上記各シリンダに隣接するよう上記膨張室を形成している。
【００２３】
このため、上記各シリンダと膨張室とは互いに緊密に配置されて、エンジンを小型にできる。また、上記各シリンダのシリンダヘッドに形成された排気ポートを上記膨張室に連通させる各排気通路は短くて足りる。よって、上記エンジンの構成を簡単にできる。
【００２４】
請求項３の発明は、船外機の平面視で、上記エンジンが一対のバンクを有するＶ型エンジンであり、これら両バンクの間に上記排気通路と膨張室との少なくとも一部分を位置させると共に、上記各バンクのシリンダ孔の軸心同士の間に上記排気通路と膨張室とを位置させている。
【００２５】
このため、上記両バンクの間の空間が上記排気通路や膨張室の配置に有効利用されると共に、これら各バンク、排気通路、および膨張室が互いに緊密に配置される。よって、上記エンジンを小型にできる。
【００２６】
請求項４の発明は、上記各排気通路を形成する排気管と膨張室を形成する膨張室ケースとを互いに一体成形し、これら排気管と膨張室ケースとの一体物を、上記シリンダヘッドとは別体に設けて、このシリンダヘッドに取り付けている。
【００２７】
このため、上記シリンダヘッド、各排気管、および膨張室ケースを一体成形することに比べて、上記シリンダヘッドの形状や大きさの影響を受けることなく、上記各排気管と膨張室ケースとを所望形状に成形することが容易にできる。
【００２８】
また、上記両バンクの間にノックセンサなどの構成部品を組み付ける場合、この組み付け作業は、上記両バンクの各シリンダヘッドに上記一体物を取り付ける以前にすればよい。このようにすれば、上記組み付け作業において、上記一体物が邪魔になることが防止されて、この作業が容易にできる。
【００２９】
請求項５の発明は、船外機の平面視で、上記シリンダの突出端部の外面に沿うよう上記排気通路を屈曲させている。
【００３０】
このため、上記シリンダから上記排気通路が外方に大きく突出する、ということが防止されて、エンジンを小型にできる。
【００３１】
また、上記したように排気通路を屈曲させたため、上記エンジンを小型にしつつ上記排気通路の通路長を長くできる。よって、排気脈動による負圧の吸出しなどの効果を十分に利用でき、エンジン出力を向上させることができる。
【００３２】
請求項６の発明は、上記シリンダヘッドと上記一体物との互いの接合面に、上記各排気ポートの下流端部開口、この開口に連通する上記各排気通路の上流端部開口、上記膨張室を上記一体物の外部に連通させる排出口、および上記シリンダヘッドに形成されて上記排出口に連通する他の排気通路の上流端部開口をそれぞれ形成し、上記両接合面を平坦面としている。
【００３３】
このため、上記各通路の開口を形成している上記両接合面に、その面方向で段差の生じることが防止されて、上記シリンダヘッドと一体物との各接合面同士の面接合が精度よくできる。よって、上記両接合面間のシール性が向上する。
【００３４】
請求項７の発明は、点火順序が連続しない各シリンダから延出する上記排気通路の各下流端を互いに合流させる複数の合流通路を形成し、これら合流通路の各下流端側を上記膨張室に連通させている。
【００３５】
このため、上記シリンダから各排気通路を通り一つの合流通路に流入させられる各排気のタイミングは、より明確に互いに相違する。よって、上記合流通路で上記各排気が互いに干渉し合う、ということが防止され、より良好な排気効率が得られて、エンジン出力を向上させることができる。
【００３６】
請求項８の発明は、上記膨張室を上記エンジン本体に形成している。
【００３７】
このため、上記膨張室を形成する膨張室ケースを上記エンジン本体とは別体として設けることに比べて、エンジンの部品点数が少なくできる。よって、このエンジンの構成を、より簡単にできる。
【００３８】
請求項９の発明は、上記各排気通路の長さを互いにほぼ同じとしている。
【００３９】
このため、上記各排気通路における排気脈動による効果を、それぞれムラなく均一に向上させることができる。よって、各シリンダからの排気において安定した排気効率が得られて、エンジン出力を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本発明の船外機用多気筒エンジンに関し、船外機用多気筒エンジンに、良好な排気効率と消音効果とが得られるようにし、かつ、このようにした場合でも、エンジンを小型にできると共に、構成を簡単にできるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。
【００４１】
即ち、船外機用多気筒エンジンのエンジン本体は、縦方向に延びる軸心のクランク軸を支持するクランクケースと、このクランクケースから水平方向の外方に突出し、縦方向に複数並設されるシリンダとを備えている。これら各シリンダのシリンダヘッドに、上記各シリンダ毎に個別に排気ポートが形成されている。上記各排気ポートの下流端からそれぞれ延出して、これら各排気ポートと個別に互いに連通する複数の排気通路と、これら各排気通路の延出端と互いに連通する膨張室とが形成されている。
【実施例１】
【００４２】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例１を添付の図１−３に従って説明する。
【００４３】
図２において、符号１は水２の表面に浮かべられる船である。また、矢印Ｆｒは、この船１の推進方向の前方を示している。
【００４４】
上記船１は、船体３と、この船体３の船尾４に支持される船外機５とを備えている。この船外機５は、上記船体３の後方に配置され、推進力を生じて上記船体３を推進可能とさせる船外機本体６と、この船外機本体６を船尾４に対し、着脱可能に支持させるブラケット７とを備えている。
【００４５】
上記船外機本体６は、縦方向に延びて、その上部が上記ブラケット７により船尾４に支持され、下部が水２に没入されるケース９と、このケース９の下端部に支持されるプロペラ１０と、上記ケース９の上端部に支持されるエンジン１１と、上記ケース９内に収容され、上記エンジン１１に上記プロペラ１０を連動連結させる動力伝達機構１２と、上記エンジン１１をその外方から開閉可能に覆うカウリング１３とを備えている。
【００４６】
図１−３において、上記エンジン１１は４サイクルＶ型多気筒（シリンダ）エンジンであって、上記ケース９の上面側に支持されるエンジン本体１４、吸気装置１５、および排気装置１６を備えている。
【００４７】
上記エンジン本体１４は、上記ケース９の上面側に支持され、内部がクランク室１７とされるクランクケース１８と、縦方向に延びる軸心１９回りに回転可能となるよう上記クランクケース１８に支持されるクランク軸２０と、上記クランクケース１８から水平方向の外方である後方に向かって、平面視（図３）でＶ型に突出する左右バンク２１，２２とを備えている。
【００４８】
上記各バンク２１，２２は、それぞれ縦方向に並設される複数（４つ）のシリンダ２４を備えている。具体的には、上記各バンク２１，２２は、上記クランクケース１８から後方に突出するシリンダブロック２５と、このシリンダブロック２５の突出端に取り付けられるシリンダヘッド２６と、このシリンダヘッド２６の突出端面側に取り付けられるシリンダヘッドカバー２７と、上記シリンダブロック２５に形成された複数（４つ）のシリンダ孔２８にそれぞれ軸方向摺動可能に嵌入されるピストン２９と、上記クランク軸２０と各ピストン２９とを互いに連動連結させる連接棒３０とを備えている。
【００４９】
上記各シリンダ孔２８内で、上記シリンダヘッド２６と上死点近傍のピストン２９とで挟まれた空間が燃焼室３１とされている。上記各シリンダ２４は、１つのシリンダ孔２８が形成されたシリンダブロック２５の部分と、このシリンダブロック２５の部分に対応するシリンダヘッド２６およびシリンダヘッドカバー２７の各部分とで構成される。
【００５０】
上記シリンダヘッド２６には、上記各シリンダ２４毎に上記燃焼室３１とシリンダヘッド２６の外部とを互いに連通させる吸、排気ポート３３，３４が形成されている。これら吸、排気ポート３３，３４を開閉可能とする吸、排気弁３５，３６が設けられる。また、上記クランク軸２０に連動して上記吸、排気弁３５，３６を開、閉弁動作させる動弁装置３７が設けられる。上記各吸気ポート３３の上流端は、上記両バンク２１，２２の各外側面に形成されている。一方、上記各排気ポート３４の下流端は、上記両バンク２１，２２の互いの対向面に形成されている。
【００５１】
上記動弁装置３７は、上記シリンダヘッド２６とシリンダヘッドカバー２７との間に形成されたカム室３８に配置される吸、排気カム軸３９，４０を備えている。これら吸、排気カム軸３９，４０は、上記クランク軸２０の軸心１９と平行な軸心回りに回動可能となるよう上記シリンダヘッド２６に支持され、上記吸、排気弁３５，３６にカム係合している。上記吸、排気カム軸３９，４０は上記クランク軸２０に連動して、上記吸、排気弁３５，３６を適宜開、閉弁動作させる。
【００５２】
前記吸気装置１５は、上記各バンク２１，２２毎で、上記エンジン本体１４のシリンダヘッド２６から前方に向かって延出する吸気管４３と、この吸気管４３の延出端部に取り付けられるスロットル弁４４とを備えている。上記吸気管４３の内部は、上記スロットル弁４４を通し大気側を上記吸気ポート３３に連通させる吸気通路４５とされている。
【００５３】
前記排気装置１６は、上記各バンク２１，２２毎で、上記エンジン本体１４のシリンダヘッド２６から後方に向かって延出する排気管４９と、この排気管４９の延出端部に互いに一体成形される膨張室ケース５０と、上記シリンダヘッド２６に上記排気管４９を締結により結合させる締結具５１とを備えている。
【００５４】
上記排気管４９には、上記各排気ポート３４の下流端からそれぞれ延出して、これら各排気ポート３４と個別に互いに連通する複数の排気通路５２が形成されている。また、上記膨張室ケース５０には、上記各排気通路５２の延出端と互いに連通する容積の大きい膨張室５３が形成されている。この場合、船外機５の平面視（図１）で、上記各シリンダ２４に隣接するよう上記膨張室５３が形成されている。また、この膨張室５３の下流端部である内底部を上記膨張室ケース５０の外部であるシリンダヘッド２６側に向かって開口する排出口５４が上記膨張室ケース５０の下部に形成されている。
【００５５】
上記エンジン本体１４のシリンダヘッド２６の下端部とケース９との各内部には、一端部が上記各バンク２１，２２毎の膨張室５３の各排出口５４にそれぞれ連通し、他端部が上記エンジン１１よりも下方に延びて上記ケース９の下端部から水２中に向かって開口する他の排気通路５６が形成されている。また、この他の排気通路５６の中途部に他の膨張室５７が形成されている。
【００５６】
上記排気管４９と膨張室ケース５０との一体物５９は、上記シリンダヘッド２６とは別体に設けられている。上記シリンダヘッド２６と上記一体物５９との互いの接合面６０には、上記各排気ポート３４の下流端部開口、この開口に連通する上記各排気通路５２の上流端部開口、上記膨張室５３を上記一体物５９の外部に連通させる排出口５４、および上記シリンダヘッド２６に形成されて上記排出口５４に連通する他の排気通路５６の上流端部開口がそれぞれ形成されている。上記両接合面６０はその全体が、それぞれ連続する単一の平坦面とされ、これら両接合面６０の間には不図示のシール材が介設されている。
【００５７】
上記船外機５の平面視（図１）で、上記両バンク２１，２２の間に上記排気通路５２と膨張室５３との少なくとも一部分（図例では、排気通路５２の基部）が位置させられている。また、上記各バンク２１，２２のシリンダ孔２８の軸心３２同士の間に上記各排気通路５２と膨張室５３との全体が位置させられている。上記各排気通路５２はシリンダ２４の突出端部であるシリンダヘッドカバー２７の外面に沿う円弧形状となるよう屈曲させられている。具体的には、上記両排気通路５２は船外機５の幅方向で、互いに逆向きとなるよう屈曲させられている。そして、上記各膨張室５３は、上記シリンダ２４の突出端部の後方近傍に位置させられている。また、上記各排気通路５２の長さは互いにほぼ同じとされている。
【００５８】
上記エンジン１１の駆動時には、大気側の空気６２が上記スロットル弁４４、吸気通路４５、各吸気ポート３３を順次通って各シリンダ孔２８に吸入され、上記空気６２と燃料との混合気が燃焼させられる。このように燃焼させられた燃焼ガスは、排気６３として上記各排気ポート３４、各排気通路５２、膨張室５３、排出口５４、他の排気通路５６、および他の膨張室５７を通って水２中に排出される。そして、上記混合気の燃焼に基づくエンジン１１の駆動力が、上記クランク軸２０から動力伝達機構１２を介しプロペラ１０に伝達されて、船１が推進させられる。
【００５９】
その他、符号６５は、冷却水ジャケットである。
【００６０】
上記構成によれば、各排気ポート３４の下流端からそれぞれ延出して、これら各排気ポート３４と個別に互いに連通する複数の排気通路５２と、これら各排気通路５２の延出端と互いに連通する膨張室５３とを形成している。
【００６１】
このため、上記各排気通路５２は互いに合流することなく、それぞれ膨張室５３に連通させられる。よって、上記各排気通路５２を通る排気６３同士が互いに干渉し合う、ということは防止されて良好な排気効率が得られる。また、上記各排気通路５２を通る排気６３は、上記膨張室５３に流入させられるため、良好な消音効果が得られる。
【００６２】
また、上記各排気通路５２は、上記シリンダヘッド２６の各排気ポート３４を単に膨張室５３に連通させるためのものであって、短くて足りる。よって、エンジン１１を小型にでき、これにより、このエンジン１１を覆うカウリング１３を小型にできるなど、船外機５を小型にできる。また、上記各排気通路５２は互いに合流する部分がなくて、単純な形状であるため、上記エンジン１１の構成を簡単にできる。
【００６３】
また、前記したように、船外機５の平面視（図１）で、上記各シリンダ２４に隣接するよう上記膨張室５３を形成している。
【００６４】
このため、上記各シリンダ２４と膨張室５３とは互いに緊密に配置されて、エンジン１１を小型にできる。また、上記各シリンダ２４のシリンダヘッド２６に形成された排気ポート３４を上記膨張室５３に連通させる各排気通路５２は短くて足りる。よって、上記エンジン１１の構成を簡単にできる。
【００６５】
また、前記したように、船外機５の平面視（図１）で、上記エンジン１１が一対のバンク２１，２２を有するＶ型エンジンであり、これら両バンク２１，２２の間に上記排気通路５２と膨張室５３との少なくとも一部分を位置させると共に、上記各バンク２１，２２のシリンダ孔２８の軸心３２同士の間に上記排気通路５２と膨張室５３とを位置させている。
【００６６】
このため、上記両バンク２１，２２の間の空間が上記排気通路５２や膨張室５３の配置に有効利用されると共に、これら各バンク２１，２２、排気通路５２、および膨張室５３が互いに緊密に配置される。よって、上記エンジン１１を小型にできる。
【００６７】
また、前記したように、各排気通路５２を形成する排気管４９と膨張室５３を形成する膨張室ケース５０とを互いに一体成形し、これら排気管４９と膨張室ケース５０との一体物５９を、上記シリンダヘッド２６とは別体に設けて、このシリンダヘッド２６に取り付けている。
【００６８】
このため、上記シリンダヘッド２６、各排気管４９、および膨張室ケース５０を一体成形することに比べて、上記シリンダヘッド２６の形状や大きさの影響を受けることなく、上記各排気管４９と膨張室ケース５０とを所望形状に成形することが容易にできる。
【００６９】
また、上記両バンク２１，２２の間にノックセンサなどの構成部品を組み付ける場合、この組み付け作業は、上記両バンク２１，２２の各シリンダヘッド２６に上記一体物５９を取り付ける以前にすればよい。このようにすれば、上記組み付け作業において、上記一体物５９が邪魔になることが防止されて、この作業が容易にできる。
【００７０】
また、前記したように、船外機５の平面視（図１）で、上記シリンダ２４の突出端部であるシリンダヘッドカバー２７の外面に沿うよう上記排気通路５２を屈曲させている。
【００７１】
このため、上記シリンダ２４から上記排気通路５２が外方に大きく突出する、ということが防止されて、エンジン１１を小型にできる。
【００７２】
また、上記したように、排気通路５２を屈曲させたため、上記エンジン１１を小型にしつつ上記排気通路５２の通路長を長くできる。よって、排気脈動による負圧の吸出しなどの効果を十分に利用でき、エンジン出力を向上させることができる。
【００７３】
また、前記したように、シリンダヘッド２６と上記一体物５９との互いの接合面６０に、上記各排気ポート３４の下流端部開口、この開口に連通する上記各排気通路５２の上流端部開口、上記膨張室５３を上記一体物５９の外部に連通させる排出口５４、および上記シリンダヘッド２６に形成されて上記排出口５４に連通する他の排気通路５６の上流端部開口をそれぞれ形成し、上記両接合面６０を平坦面としている。
【００７４】
このため、上記各通路３４，５２，５３，５６の開口を形成している上記両接合面６０に、その面方向で段差の生じることが防止されて、上記シリンダヘッド２６と一体物５９との各接合面６０同士の面接合が精度よくできる。よって、上記両接合面６０間のシール性が向上する。
【００７５】
以下の図４−７は、実施例２，３を示している。これら各実施例は、前記実施例１と構成、作用効果において多くの点で共通している。そこで、これら共通するものについては、図面に共通の符号を付してその重複した説明を省略し、異なる点につき主に説明する。また、これら各実施例における各部分の構成を、本発明の目的、作用効果に照らして種々組み合せてもよい。
【実施例２】
【００７６】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例２を添付の図４−６に従って説明する。
【００７７】
図４−６において、エンジン１１は、そのエンジン本体１４の上部から下部に向けて第１−第４シリンダ２４ａ−２４ｄの複数（偶数）シリンダ２４を備える並列多気筒（シリンダ）エンジンである。
【００７８】
上記エンジン本体１４の各シリンダ２４ａ−２４ｄを構成するシリンダブロック２５とシリンダヘッド２６との各一部分が水平方向の外方に延出させられて、延出部６７，６８とされ、これら延出部６７，６８は、上記シリンダブロック２５とシリンダヘッド２６との平坦な接合面の延長面上で互いに接合させられている。
【００７９】
上記各延出部６７，６８に上記各排気通路５２が形成されている。また、上記シリンダブロック２５の延出部６７に上記膨張室５３が形成されている。つまり、上記シリンダブロック２５の延出部６７は、上記シリンダブロック２５に一体的に形成された膨張室ケース５０とされている。
【００８０】
上記第１−第４シリンダ２４ａ−２４ｄの点火順序は、例えば、第１シリンダ２４ａ、第３シリンダ２４ｃ、第４シリンダ２４ｄ、第２シリンダ２４ｂである。そして、点火順序が連続しない各シリンダ２４から延出する上記シリンダ２４の各下流端を互いに合流させる複数の第１、第２合流通路７０，７１が上記シリンダブロック２５の延出部６７に形成されている。また、これら第１、第２合流通路７０，７１の下流端側は上記膨張室５３に連通させられている。
【００８１】
具体的には、上記第１、第４シリンダ２４ａ，２４ｄの各排気通路５２の各上流側５２ａは、上記シリンダヘッド２６の延出部６８に形成されている。また、上記第１、第４シリンダ２４ａ，２４ｄの各排気通路５２の各下流側５２ｂは上記両延出部６７，６８の合い面間に形成され、その各下流端が互いに対向するよう縦方向に延出して、これら各下流端が上記第１合流通路７０で合流させられている。一方、上記第２、第３シリンダ２４ｂ，２４ｃの各排気通路５２は、上記シリンダヘッド２６の延出部６８に形成されている。
【００８２】
上記船外機５の背面視（図６）で、上記第１、第２合流通路７０，７１の断面形状は、互いに平行に縦方向に延び、上記第１合流通路７０は、上記第２合流通路７１よりもシリンダ２４に近い側に配置されている。そして、上記第１、第４シリンダ２４ａ，２４ｄの各排気通路５２（上流側５２ａ＋下流側５２ｂ）、および上記第２、第３シリンダ２４ｂ，２４ｃの各排気通路５２の各長さは互いにほぼ同じとされている。
【００８３】
上記構成によれば、点火順序が連続しない各シリンダ２４から延出する上記排気通路５２の各下流端を互いに合流させる複数の合流通路７０，７１を形成し、これら合流通路７０，７１の各下流端側を上記膨張室５３に連通させている。
【００８４】
このため、上記シリンダ２４から各排気通路５２を通り一つの合流通路７０，７１に流入させられる各排気６３のタイミングは、より明確に互いに相違する。よって、上記合流通路７０，７１で上記各排気６３が互いに干渉し合う、ということが防止され、より良好な排気効率が得られて、エンジン出力を向上させることができる。
【００８５】
また、前記したように、膨張室５３を上記エンジン本体１４のシリンダブロック２５に形成している。
【００８６】
このため、上記膨張室５３を形成する膨張室ケース５０を上記エンジン本体１４とは別体として設けることに比べて、エンジン１１の部品点数が少なくできる。よって、このエンジン１１の構成を、より簡単にできる。
【００８７】
また、前記したように、上記各排気通路５２の長さを互いにほぼ同じとしている。
【００８８】
このため、上記各排気通路５２における排気脈動による効果を、それぞれムラなく均一に向上させることができる。よって、各シリンダ２４からの排気６３において安定した排気効率が得られて、エンジン出力を向上させることができる。
【実施例３】
【００８９】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例３を添付の図７に従って説明する。
【００９０】
図７において、上記実施例２にいう第１、第４シリンダ２４ａ，２４ｄの各排気通路５２（上流側５２ａ＋下流側５２ｂ）は、シリンダヘッド２６の延出部６８に形成され、上記第１合流通路７０は上記両延出部６７，６８に跨るよう形成されている。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】実施例１を示し、エンジンの平面断面図である。
【図２】実施例１を示し、船外機の側面図である。
【図３】実施例１を示し、エンジンの背面部分断面図である。
【図４】実施例２を示し、エンジンの部分側面図である。
【図５】実施例２を示し、図１に相当する図である。
【図６】実施例２を示し、図３に相当する図である。
【図７】実施例３を示し、図５の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００９２】
１ 船
５ 船外機
９ ケース
１０ プロペラ
１１ エンジン
１４ エンジン本体
１５ 吸気装置
１６ 排気装置
１７ クランク室
１８ クランクケース
１９ 軸心
２０ クランク軸
２１ バンク
２２ バンク
２４ シリンダ
２６ シリンダヘッド
３１ 燃焼室
３４ 排気ポート
３７ 動弁装置
３８ カム室
４９ 排気管
５０ 膨張室ケース
５２ 排気通路
５３ 膨張室
５４ 排出口
５９ 一体物
６０ 接合面
６２ 空気
６３ 排気
６７ 延出部
６８ 延出部
７０ 合流通路
７１ 合流通路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各シリンダのシリンダヘッドに形成された排気ポートの下流端からそれぞれ延出する排気通路と、これら各排気通路の延出端と互いに連通する膨張室とが形成された船外機用多気筒エンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記船外機用多気筒エンジンには、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、エンジンのエンジン本体は、縦方向に延びる軸心のクランク軸を支持するクランクケースと、このクランクケースから水平方向の外方に突出し、縦方向に複数並設されるシリンダとを備えている。これら各シリンダのシリンダヘッドに、上記各シリンダ毎に個別に排気ポートが形成されている。これら各排気ポートの下流端からそれぞれ延出して、これら各排気ポートと互いに連通する複数の排気通路が形成されている。
【０００３】
また、点火順序が連続しない上記各シリンダから延出する上記排気通路の各下流端が互いに合流させられて複数の合流排気通路が形成され、また、これら合流排気通路の各下流端が互いに合流させられた後、膨張室を通り大気側に連通させられている。
【０００４】
上記エンジンの駆動時に、上記各シリンダから排出される排気は、上記各排気通路を通った後、各合流排気通路に流入させられる。この場合、一つの合流排気通路に連通する各排気通路に対応した上記各シリンダの点火順序は、前記したように連続しておらず、このため、上記各シリンダからの排気のタイミングはより明確に互いに相違する。よって、上記合流排気通路で上記各シリンダからの排気同士が干渉し合うということは防止され、良好な排気効率が得られることとなる。
【０００５】
そして、その後、上記各排気は、上記合流排気通路の各下流端で互いに合流させられた後、膨張室を通ることにより消音させられて、大気側に排出されるようになっている。
【特許文献１】特開平９−４９４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の技術によれば、上記したように、各シリンダからの排気同士の干渉が防止されて良好な排気効率が得られ、また、排気についての消音効果も得られる。しかし、これらを得るために、上記各排気通路は、２段階で合流させられていて、その全長が長くなっている。このため、上記各排気通路の占有空間が大きくなって、エンジンが大型になりがちであり、また、構成が複雑になるという不都合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、船外機用多気筒エンジンに、良好な排気効率と消音効果とが得られるようにし、かつ、このようにした場合でも、エンジンを小型にできると共に、構成を簡単にできるようにすることである。
【０００８】
請求項１の発明は、エンジン本体１４が、縦方向に延びる軸心１９のクランク軸２０を支持するクランクケース１８と、このクランクケース１８から水平方向の外方に突出し、縦方向に複数並設されるシリンダ２４とを備え、これら各シリンダ２４のシリンダヘッド２６に、上記各シリンダ２４毎に個別に排気ポート３４を形成した船外機用多気筒エンジンにおいて、
上記各排気ポート３４の下流端からそれぞれ延出して、これら各排気ポート３４と個別に互いに連通する複数の排気通路５２と、これら各排気通路５２の延出端と互いに連通する膨張室５３とを形成したものである。
【０００９】
請求項２の発明は、船外機５の平面視（図１，５，７）で、上記各シリンダ２４に隣接するよう上記膨張室５３を形成したものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１、もしくは２の発明に加えて、船外機５の平面視（図１）で、上記エンジン１１が一対のバンク２１，２２を有するＶ型エンジンであり、これら両バンク２１，２２の間に上記排気通路５２と膨張室５３との少なくとも一部分を位置させると共に、上記各バンク２１，２２のシリンダ孔２８の軸心３２同士の間に上記排気通路５２と膨張室５３とを位置させたものである。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３の発明に加えて、上記各排気通路５２を形成する排気管４９と膨張室５３を形成する膨張室ケース５０とを互いに一体成形し、これら排気管４９と膨張室ケース５０との一体物５９を、上記シリンダヘッド２６とは別体に設けて、このシリンダヘッド２６に取り付けたものである。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項３、もしくは４の発明に加えて、船外機５の平面視（図１）で、上記シリンダ２４の突出端部の外面に沿うよう上記排気通路５２を屈曲させたものである。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項４の発明に加えて、上記シリンダヘッド２６と上記一体物５９との互いの接合面６０に、上記各排気ポート３４の下流端部開口、この開口に連通する上記各排気通路５２の上流端部開口、上記膨張室５３を上記一体物５９の外部に連通させる排出口５４、および上記シリンダヘッド２６に形成されて上記排出口５４に連通する他の排気通路５６の上流端部開口をそれぞれ形成し、上記両接合面６０を平坦面としたものである。
【００１４】
請求項７の発明は、特に、図４−７に例示するように、請求項１、もしくは２の発明に加えて、点火順序が連続しない各シリンダ２４から延出する上記排気通路５２の各下流端を互いに合流させる複数の合流通路７０，７１を形成し、これら合流通路７０，７１の各下流端側を上記膨張室５３に連通させたものである。
【００１５】
請求項８の発明は、特に、図４−７に例示するように、請求項１の発明に加えて、上記膨張室５３を上記エンジン本体１４に形成したものである。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項７、もしくは８の発明に加えて、上記各排気通路５２の長さを互いにほぼ同じとしたものである。
【００１７】
なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による効果は、次の如くである。
【００１９】
請求項１の発明は、エンジン本体が、縦方向に延びる軸心のクランク軸を支持するクランクケースと、このクランクケースから水平方向の外方に突出し、縦方向に複数並設されるシリンダとを備え、これら各シリンダのシリンダヘッドに、上記各シリンダ毎に個別に排気ポートを形成した船外機用多気筒エンジンにおいて、
上記各排気ポートの下流端からそれぞれ延出して、これら各排気ポートと個別に互いに連通する複数の排気通路と、これら各排気通路の延出端と互いに連通する膨張室とを形成している。
【００２０】
このため、上記各排気通路は互いに合流することなく、それぞれ膨張室に連通させられる。よって、上記各排気通路を通る排気同士が互いに干渉し合う、ということは防止されて良好な排気効率が得られる。また、上記各排気通路を通る排気は、上記膨張室に流入させられるため、良好な消音効果が得られる。
【００２１】
また、上記各排気通路は、上記シリンダヘッドの各排気ポートを単に膨張室に連通させるためのものであって、短くて足りる。よって、エンジンを小型にでき、これにより、このエンジンを覆うカウリングを小型にできるなど、船外機を小型にできる。また、上記各排気通路は互いに合流する部分がなくて、単純な形状であるため、上記エンジンの構成を簡単にできる。
【００２２】
請求項２の発明は、船外機の平面視で、上記各シリンダに隣接するよう上記膨張室を形成している。
【００２３】
このため、上記各シリンダと膨張室とは互いに緊密に配置されて、エンジンを小型にできる。また、上記各シリンダのシリンダヘッドに形成された排気ポートを上記膨張室に連通させる各排気通路は短くて足りる。よって、上記エンジンの構成を簡単にできる。
【００２４】
請求項３の発明は、船外機の平面視で、上記エンジンが一対のバンクを有するＶ型エンジンであり、これら両バンクの間に上記排気通路と膨張室との少なくとも一部分を位置させると共に、上記各バンクのシリンダ孔の軸心同士の間に上記排気通路と膨張室とを位置させている。
【００２５】
このため、上記両バンクの間の空間が上記排気通路や膨張室の配置に有効利用されると共に、これら各バンク、排気通路、および膨張室が互いに緊密に配置される。よって、上記エンジンを小型にできる。
【００２６】
請求項４の発明は、上記各排気通路を形成する排気管と膨張室を形成する膨張室ケースとを互いに一体成形し、これら排気管と膨張室ケースとの一体物を、上記シリンダヘッドとは別体に設けて、このシリンダヘッドに取り付けている。
【００２７】
このため、上記シリンダヘッド、各排気管、および膨張室ケースを一体成形することに比べて、上記シリンダヘッドの形状や大きさの影響を受けることなく、上記各排気管と膨張室ケースとを所望形状に成形することが容易にできる。
【００２８】
また、上記両バンクの間にノックセンサなどの構成部品を組み付ける場合、この組み付け作業は、上記両バンクの各シリンダヘッドに上記一体物を取り付ける以前にすればよい。このようにすれば、上記組み付け作業において、上記一体物が邪魔になることが防止されて、この作業が容易にできる。
【００２９】
請求項５の発明は、船外機の平面視で、上記シリンダの突出端部の外面に沿うよう上記排気通路を屈曲させている。
【００３０】
このため、上記シリンダから上記排気通路が外方に大きく突出する、ということが防止されて、エンジンを小型にできる。
【００３１】
また、上記したように排気通路を屈曲させたため、上記エンジンを小型にしつつ上記排気通路の通路長を長くできる。よって、排気脈動による負圧の吸出しなどの効果を十分に利用でき、エンジン出力を向上させることができる。
【００３２】
請求項６の発明は、上記シリンダヘッドと上記一体物との互いの接合面に、上記各排気ポートの下流端部開口、この開口に連通する上記各排気通路の上流端部開口、上記膨張室を上記一体物の外部に連通させる排出口、および上記シリンダヘッドに形成されて上記排出口に連通する他の排気通路の上流端部開口をそれぞれ形成し、上記両接合面を平坦面としている。
【００３３】
このため、上記各通路の開口を形成している上記両接合面に、その面方向で段差の生じることが防止されて、上記シリンダヘッドと一体物との各接合面同士の面接合が精度よくできる。よって、上記両接合面間のシール性が向上する。
【００３４】
請求項７の発明は、点火順序が連続しない各シリンダから延出する上記排気通路の各下流端を互いに合流させる複数の合流通路を形成し、これら合流通路の各下流端側を上記膨張室に連通させている。
【００３５】
このため、上記シリンダから各排気通路を通り一つの合流通路に流入させられる各排気のタイミングは、より明確に互いに相違する。よって、上記合流通路で上記各排気が互いに干渉し合う、ということが防止され、より良好な排気効率が得られて、エンジン出力を向上させることができる。
【００３６】
請求項８の発明は、上記膨張室を上記エンジン本体に形成している。
【００３７】
このため、上記膨張室を形成する膨張室ケースを上記エンジン本体とは別体として設けることに比べて、エンジンの部品点数が少なくできる。よって、このエンジンの構成を、より簡単にできる。
【００３８】
請求項９の発明は、上記各排気通路の長さを互いにほぼ同じとしている。
【００３９】
このため、上記各排気通路における排気脈動による効果を、それぞれムラなく均一に向上させることができる。よって、各シリンダからの排気において安定した排気効率が得られて、エンジン出力を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本発明の船外機用多気筒エンジンに関し、船外機用多気筒エンジンに、良好な排気効率と消音効果とが得られるようにし、かつ、このようにした場合でも、エンジンを小型にできると共に、構成を簡単にできるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。
【００４１】
即ち、船外機用多気筒エンジンのエンジン本体は、縦方向に延びる軸心のクランク軸を支持するクランクケースと、このクランクケースから水平方向の外方に突出し、縦方向に複数並設されるシリンダとを備えている。これら各シリンダのシリンダヘッドに、上記各シリンダ毎に個別に排気ポートが形成されている。上記各排気ポートの下流端からそれぞれ延出して、これら各排気ポートと個別に互いに連通する複数の排気通路と、これら各排気通路の延出端と互いに連通する膨張室とが形成されている。
【実施例１】
【００４２】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例１を添付の図１−３に従って説明する。
【００４３】
図２において、符号１は水２の表面に浮かべられる船である。また、矢印Ｆｒは、この船１の推進方向の前方を示している。
【００４４】
上記船１は、船体３と、この船体３の船尾４に支持される船外機５とを備えている。この船外機５は、上記船体３の後方に配置され、推進力を生じて上記船体３を推進可能とさせる船外機本体６と、この船外機本体６を船尾４に対し、着脱可能に支持させるブラケット７とを備えている。
【００４５】
上記船外機本体６は、縦方向に延びて、その上部が上記ブラケット７により船尾４に支持され、下部が水２に没入されるケース９と、このケース９の下端部に支持されるプロペラ１０と、上記ケース９の上端部に支持されるエンジン１１と、上記ケース９内に収容され、上記エンジン１１に上記プロペラ１０を連動連結させる動力伝達機構１２と、上記エンジン１１をその外方から開閉可能に覆うカウリング１３とを備えている。
【００４６】
図１−３において、上記エンジン１１は４サイクルＶ型多気筒（シリンダ）エンジンであって、上記ケース９の上面側に支持されるエンジン本体１４、吸気装置１５、および排気装置１６を備えている。
【００４７】
上記エンジン本体１４は、上記ケース９の上面側に支持され、内部がクランク室１７とされるクランクケース１８と、縦方向に延びる軸心１９回りに回転可能となるよう上記クランクケース１８に支持されるクランク軸２０と、上記クランクケース１８から水平方向の外方である後方に向かって、平面視（図３）でＶ型に突出する左右バンク２１，２２とを備えている。
【００４８】
上記各バンク２１，２２は、それぞれ縦方向に並設される複数（４つ）のシリンダ２４を備えている。具体的には、上記各バンク２１，２２は、上記クランクケース１８から後方に突出するシリンダブロック２５と、このシリンダブロック２５の突出端に取り付けられるシリンダヘッド２６と、このシリンダヘッド２６の突出端面側に取り付けられるシリンダヘッドカバー２７と、上記シリンダブロック２５に形成された複数（４つ）のシリンダ孔２８にそれぞれ軸方向摺動可能に嵌入されるピストン２９と、上記クランク軸２０と各ピストン２９とを互いに連動連結させる連接棒３０とを備えている。
【００４９】
上記各シリンダ孔２８内で、上記シリンダヘッド２６と上死点近傍のピストン２９とで挟まれた空間が燃焼室３１とされている。上記各シリンダ２４は、１つのシリンダ孔２８が形成されたシリンダブロック２５の部分と、このシリンダブロック２５の部分に対応するシリンダヘッド２６およびシリンダヘッドカバー２７の各部分とで構成される。
【００５０】
上記シリンダヘッド２６には、上記各シリンダ２４毎に上記燃焼室３１とシリンダヘッド２６の外部とを互いに連通させる吸、排気ポート３３，３４が形成されている。これら吸、排気ポート３３，３４を開閉可能とする吸、排気弁３５，３６が設けられる。また、上記クランク軸２０に連動して上記吸、排気弁３５，３６を開、閉弁動作させる動弁装置３７が設けられる。上記各吸気ポート３３の上流端は、上記両バンク２１，２２の各外側面に形成されている。一方、上記各排気ポート３４の下流端は、上記両バンク２１，２２の互いの対向面に形成されている。
【００５１】
上記動弁装置３７は、上記シリンダヘッド２６とシリンダヘッドカバー２７との間に形成されたカム室３８に配置される吸、排気カム軸３９，４０を備えている。これら吸、排気カム軸３９，４０は、上記クランク軸２０の軸心１９と平行な軸心回りに回動可能となるよう上記シリンダヘッド２６に支持され、上記吸、排気弁３５，３６にカム係合している。上記吸、排気カム軸３９，４０は上記クランク軸２０に連動して、上記吸、排気弁３５，３６を適宜開、閉弁動作させる。
【００５２】
前記吸気装置１５は、上記各バンク２１，２２毎で、上記エンジン本体１４のシリンダヘッド２６から前方に向かって延出する吸気管４３と、この吸気管４３の延出端部に取り付けられるスロットル弁４４とを備えている。上記吸気管４３の内部は、上記スロットル弁４４を通し大気側を上記吸気ポート３３に連通させる吸気通路４５とされている。
【００５３】
前記排気装置１６は、上記各バンク２１，２２毎で、上記エンジン本体１４のシリンダヘッド２６から後方に向かって延出する排気管４９と、この排気管４９の延出端部に互いに一体成形される膨張室ケース５０と、上記シリンダヘッド２６に上記排気管４９を締結により結合させる締結具５１とを備えている。
【００５４】
上記排気管４９には、上記各排気ポート３４の下流端からそれぞれ延出して、これら各排気ポート３４と個別に互いに連通する複数の排気通路５２が形成されている。また、上記膨張室ケース５０には、上記各排気通路５２の延出端と互いに連通する容積の大きい膨張室５３が形成されている。この場合、船外機５の平面視（図１）で、上記各シリンダ２４に隣接するよう上記膨張室５３が形成されている。また、この膨張室５３の下流端部である内底部を上記膨張室ケース５０の外部であるシリンダヘッド２６側に向かって開口する排出口５４が上記膨張室ケース５０の下部に形成されている。
【００５５】
上記エンジン本体１４のシリンダヘッド２６の下端部とケース９との各内部には、一端部が上記各バンク２１，２２毎の膨張室５３の各排出口５４にそれぞれ連通し、他端部が上記エンジン１１よりも下方に延びて上記ケース９の下端部から水２中に向かって開口する他の排気通路５６が形成されている。また、この他の排気通路５６の中途部に他の膨張室５７が形成されている。
【００５６】
上記排気管４９と膨張室ケース５０との一体物５９は、上記シリンダヘッド２６とは別体に設けられている。上記シリンダヘッド２６と上記一体物５９との互いの接合面６０には、上記各排気ポート３４の下流端部開口、この開口に連通する上記各排気通路５２の上流端部開口、上記膨張室５３を上記一体物５９の外部に連通させる排出口５４、および上記シリンダヘッド２６に形成されて上記排出口５４に連通する他の排気通路５６の上流端部開口がそれぞれ形成されている。上記両接合面６０はその全体が、それぞれ連続する単一の平坦面とされ、これら両接合面６０の間には不図示のシール材が介設されている。
【００５７】
上記船外機５の平面視（図１）で、上記両バンク２１，２２の間に上記排気通路５２と膨張室５３との少なくとも一部分（図例では、排気通路５２の基部）が位置させられている。また、上記各バンク２１，２２のシリンダ孔２８の軸心３２同士の間に上記各排気通路５２と膨張室５３との全体が位置させられている。上記各排気通路５２はシリンダ２４の突出端部であるシリンダヘッドカバー２７の外面に沿う円弧形状となるよう屈曲させられている。具体的には、上記両排気通路５２は船外機５の幅方向で、互いに逆向きとなるよう屈曲させられている。そして、上記各膨張室５３は、上記シリンダ２４の突出端部の後方近傍に位置させられている。また、上記各排気通路５２の長さは互いにほぼ同じとされている。
【００５８】
上記エンジン１１の駆動時には、大気側の空気６２が上記スロットル弁４４、吸気通路４５、各吸気ポート３３を順次通って各シリンダ孔２８に吸入され、上記空気６２と燃料との混合気が燃焼させられる。このように燃焼させられた燃焼ガスは、排気６３として上記各排気ポート３４、各排気通路５２、膨張室５３、排出口５４、他の排気通路５６、および他の膨張室５７を通って水２中に排出される。そして、上記混合気の燃焼に基づくエンジン１１の駆動力が、上記クランク軸２０から動力伝達機構１２を介しプロペラ１０に伝達されて、船１が推進させられる。
【００５９】
その他、符号６５は、冷却水ジャケットである。
【００６０】
上記構成によれば、各排気ポート３４の下流端からそれぞれ延出して、これら各排気ポート３４と個別に互いに連通する複数の排気通路５２と、これら各排気通路５２の延出端と互いに連通する膨張室５３とを形成している。
【００６１】
このため、上記各排気通路５２は互いに合流することなく、それぞれ膨張室５３に連通させられる。よって、上記各排気通路５２を通る排気６３同士が互いに干渉し合う、ということは防止されて良好な排気効率が得られる。また、上記各排気通路５２を通る排気６３は、上記膨張室５３に流入させられるため、良好な消音効果が得られる。
【００６２】
また、上記各排気通路５２は、上記シリンダヘッド２６の各排気ポート３４を単に膨張室５３に連通させるためのものであって、短くて足りる。よって、エンジン１１を小型にでき、これにより、このエンジン１１を覆うカウリング１３を小型にできるなど、船外機５を小型にできる。また、上記各排気通路５２は互いに合流する部分がなくて、単純な形状であるため、上記エンジン１１の構成を簡単にできる。
【００６３】
また、前記したように、船外機５の平面視（図１）で、上記各シリンダ２４に隣接するよう上記膨張室５３を形成している。
【００６４】
このため、上記各シリンダ２４と膨張室５３とは互いに緊密に配置されて、エンジン１１を小型にできる。また、上記各シリンダ２４のシリンダヘッド２６に形成された排気ポート３４を上記膨張室５３に連通させる各排気通路５２は短くて足りる。よって、上記エンジン１１の構成を簡単にできる。
【００６５】
また、前記したように、船外機５の平面視（図１）で、上記エンジン１１が一対のバンク２１，２２を有するＶ型エンジンであり、これら両バンク２１，２２の間に上記排気通路５２と膨張室５３との少なくとも一部分を位置させると共に、上記各バンク２１，２２のシリンダ孔２８の軸心３２同士の間に上記排気通路５２と膨張室５３とを位置させている。
【００６６】
このため、上記両バンク２１，２２の間の空間が上記排気通路５２や膨張室５３の配置に有効利用されると共に、これら各バンク２１，２２、排気通路５２、および膨張室５３が互いに緊密に配置される。よって、上記エンジン１１を小型にできる。
【００６７】
また、前記したように、各排気通路５２を形成する排気管４９と膨張室５３を形成する膨張室ケース５０とを互いに一体成形し、これら排気管４９と膨張室ケース５０との一体物５９を、上記シリンダヘッド２６とは別体に設けて、このシリンダヘッド２６に取り付けている。
【００６８】
このため、上記シリンダヘッド２６、各排気管４９、および膨張室ケース５０を一体成形することに比べて、上記シリンダヘッド２６の形状や大きさの影響を受けることなく、上記各排気管４９と膨張室ケース５０とを所望形状に成形することが容易にできる。
【００６９】
また、上記両バンク２１，２２の間にノックセンサなどの構成部品を組み付ける場合、この組み付け作業は、上記両バンク２１，２２の各シリンダヘッド２６に上記一体物５９を取り付ける以前にすればよい。このようにすれば、上記組み付け作業において、上記一体物５９が邪魔になることが防止されて、この作業が容易にできる。
【００７０】
また、前記したように、船外機５の平面視（図１）で、上記シリンダ２４の突出端部であるシリンダヘッドカバー２７の外面に沿うよう上記排気通路５２を屈曲させている。
【００７１】
このため、上記シリンダ２４から上記排気通路５２が外方に大きく突出する、ということが防止されて、エンジン１１を小型にできる。
【００７２】
また、上記したように、排気通路５２を屈曲させたため、上記エンジン１１を小型にしつつ上記排気通路５２の通路長を長くできる。よって、排気脈動による負圧の吸出しなどの効果を十分に利用でき、エンジン出力を向上させることができる。
【００７３】
また、前記したように、シリンダヘッド２６と上記一体物５９との互いの接合面６０に、上記各排気ポート３４の下流端部開口、この開口に連通する上記各排気通路５２の上流端部開口、上記膨張室５３を上記一体物５９の外部に連通させる排出口５４、および上記シリンダヘッド２６に形成されて上記排出口５４に連通する他の排気通路５６の上流端部開口をそれぞれ形成し、上記両接合面６０を平坦面としている。
【００７４】
このため、上記各通路３４，５２，５３，５６の開口を形成している上記両接合面６０に、その面方向で段差の生じることが防止されて、上記シリンダヘッド２６と一体物５９との各接合面６０同士の面接合が精度よくできる。よって、上記両接合面６０間のシール性が向上する。
【００７５】
以下の図４−７は、実施例２，３を示している。これら各実施例は、前記実施例１と構成、作用効果において多くの点で共通している。そこで、これら共通するものについては、図面に共通の符号を付してその重複した説明を省略し、異なる点につき主に説明する。また、これら各実施例における各部分の構成を、本発明の目的、作用効果に照らして種々組み合せてもよい。
【実施例２】
【００７６】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例２を添付の図４−６に従って説明する。
【００７７】
図４−６において、エンジン１１は、そのエンジン本体１４の上部から下部に向けて第１−第４シリンダ２４ａ−２４ｄの複数（偶数）シリンダ２４を備える並列多気筒（シリンダ）エンジンである。
【００７８】
上記エンジン本体１４の各シリンダ２４ａ−２４ｄを構成するシリンダブロック２５とシリンダヘッド２６との各一部分が水平方向の外方に延出させられて、延出部６７，６８とされ、これら延出部６７，６８は、上記シリンダブロック２５とシリンダヘッド２６との平坦な接合面の延長面上で互いに接合させられている。
【００７９】
上記各延出部６７，６８に上記各排気通路５２が形成されている。また、上記シリンダブロック２５の延出部６７に上記膨張室５３が形成されている。つまり、上記シリンダブロック２５の延出部６７は、上記シリンダブロック２５に一体的に形成された膨張室ケース５０とされている。
【００８０】
上記第１−第４シリンダ２４ａ−２４ｄの点火順序は、例えば、第１シリンダ２４ａ、第３シリンダ２４ｃ、第４シリンダ２４ｄ、第２シリンダ２４ｂである。そして、点火順序が連続しない各シリンダ２４から延出する上記シリンダ２４の各下流端を互いに合流させる複数の第１、第２合流通路７０，７１が上記シリンダブロック２５の延出部６７に形成されている。また、これら第１、第２合流通路７０，７１の下流端側は上記膨張室５３に連通させられている。
【００８１】
具体的には、上記第１、第４シリンダ２４ａ，２４ｄの各排気通路５２の各上流側５２ａは、上記シリンダヘッド２６の延出部６８に形成されている。また、上記第１、第４シリンダ２４ａ，２４ｄの各排気通路５２の各下流側５２ｂは上記両延出部６７，６８の合い面間に形成され、その各下流端が互いに対向するよう縦方向に延出して、これら各下流端が上記第１合流通路７０で合流させられている。一方、上記第２、第３シリンダ２４ｂ，２４ｃの各排気通路５２は、上記シリンダヘッド２６の延出部６８に形成されている。
【００８２】
上記船外機５の背面視（図６）で、上記第１、第２合流通路７０，７１の断面形状は、互いに平行に縦方向に延び、上記第１合流通路７０は、上記第２合流通路７１よりもシリンダ２４に近い側に配置されている。そして、上記第１、第４シリンダ２４ａ，２４ｄの各排気通路５２（上流側５２ａ＋下流側５２ｂ）、および上記第２、第３シリンダ２４ｂ，２４ｃの各排気通路５２の各長さは互いにほぼ同じとされている。
【００８３】
上記構成によれば、点火順序が連続しない各シリンダ２４から延出する上記排気通路５２の各下流端を互いに合流させる複数の合流通路７０，７１を形成し、これら合流通路７０，７１の各下流端側を上記膨張室５３に連通させている。
【００８４】
このため、上記シリンダ２４から各排気通路５２を通り一つの合流通路７０，７１に流入させられる各排気６３のタイミングは、より明確に互いに相違する。よって、上記合流通路７０，７１で上記各排気６３が互いに干渉し合う、ということが防止され、より良好な排気効率が得られて、エンジン出力を向上させることができる。
【００８５】
また、前記したように、膨張室５３を上記エンジン本体１４のシリンダブロック２５に形成している。
【００８６】
このため、上記膨張室５３を形成する膨張室ケース５０を上記エンジン本体１４とは別体として設けることに比べて、エンジン１１の部品点数が少なくできる。よって、このエンジン１１の構成を、より簡単にできる。
【００８７】
また、前記したように、上記各排気通路５２の長さを互いにほぼ同じとしている。
【００８８】
このため、上記各排気通路５２における排気脈動による効果を、それぞれムラなく均一に向上させることができる。よって、各シリンダ２４からの排気６３において安定した排気効率が得られて、エンジン出力を向上させることができる。
【実施例３】
【００８９】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例３を添付の図７に従って説明する。
【００９０】
図７において、上記実施例２にいう第１、第４シリンダ２４ａ，２４ｄの各排気通路５２（上流側５２ａ＋下流側５２ｂ）は、シリンダヘッド２６の延出部６８に形成され、上記第１合流通路７０は上記両延出部６７，６８に跨るよう形成されている。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】実施例１を示し、エンジンの平面断面図である。
【図２】実施例１を示し、船外機の側面図である。
【図３】実施例１を示し、エンジンの背面部分断面図である。
【図４】実施例２を示し、エンジンの部分側面図である。
【図５】実施例２を示し、図１に相当する図である。
【図６】実施例２を示し、図３に相当する図である。
【図７】実施例３を示し、図５の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００９２】
１ 船
５ 船外機
９ ケース
１０ プロペラ
１１ エンジン
１４ エンジン本体
１５ 吸気装置
１６ 排気装置
１７ クランク室
１８ クランクケース
１９ 軸心
２０ クランク軸
２１ バンク
２２ バンク
２４ シリンダ
２６ シリンダヘッド
３１ 燃焼室
３４ 排気ポート
３７ 動弁装置
３８ カム室
４９ 排気管
５０ 膨張室ケース
５２ 排気通路
５３ 膨張室
５４ 排出口
５９ 一体物
６０ 接合面
６２ 空気
６３ 排気
６７ 延出部
６８ 延出部
７０ 合流通路
７１ 合流通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン本体が、縦方向に延びる軸心のクランク軸を支持するクランクケースと、このクランクケースから水平方向の外方に突出し、縦方向に複数並設されるシリンダとを備え、これら各シリンダのシリンダヘッドに、上記各シリンダ毎に個別に排気ポートを形成した船外機用多気筒エンジンにおいて、
上記各排気ポートの下流端からそれぞれ延出して、これら各排気ポートと個別に互いに連通する複数の排気通路と、これら各排気通路の延出端と互いに連通する膨張室とを形成したことを特徴とする船外機用多気筒エンジン。
【請求項２】
船外機の平面視で、上記各シリンダに隣接するよう上記膨張室を形成したことを特徴とする請求項１に記載の船外機用多気筒エンジン。
【請求項３】
船外機の平面視で、上記エンジンが一対のバンクを有するＶ型エンジンであり、これら両バンクの間に上記排気通路と膨張室との少なくとも一部分を位置させると共に、上記各バンクのシリンダ孔の軸心同士の間に上記排気通路と膨張室とを位置させたことを特徴とする請求項１、もしくは２に記載の船外機用多気筒エンジン。
【請求項４】
上記各排気通路を形成する排気管と膨張室を形成する膨張室ケースとを互いに一体成形し、これら排気管と膨張室ケースとの一体物を、上記シリンダヘッドとは別体に設けて、このシリンダヘッドに取り付けたことを特徴とする請求項３に記載の船外機用多気筒エンジン。
【請求項５】
船外機の平面視で、上記シリンダの突出端部の外面に沿うよう上記排気通路を屈曲させたことを特徴とする請求項３、もしくは４に記載の船外機用多気筒エンジン。
【請求項６】
上記シリンダヘッドと上記一体物との互いの接合面に、上記各排気ポートの下流端部開口、この開口に連通する上記各排気通路の上流端部開口、上記膨張室を上記一体物の外部に連通させる排出口、および上記シリンダヘッドに形成されて上記排出口に連通する他の排気通路の上流端部開口をそれぞれ形成し、上記両接合面を平坦面としたことを特徴とする請求項４に記載の船外機用多気筒エンジン。
【請求項７】
点火順序が連続しない各シリンダから延出する上記排気通路の各下流端を互いに合流させる複数の合流通路を形成し、これら合流通路の各下流端側を上記膨張室に連通させたことを特徴とする請求項１、もしくは２に記載の船外機用多気筒エンジン。
【請求項８】
上記膨張室を上記エンジン本体に形成したことを特徴とする請求項１に記載の船外機用多気筒エンジン。
【請求項９】
上記各排気通路の長さを互いにほぼ同じとしたことを特徴とする請求項７、もしくは８に記載の船外機用多気筒エンジン。
【請求項１】
エンジン本体が、縦方向に延びる軸心のクランク軸を支持するクランクケースと、このクランクケースから水平方向の外方に突出し、縦方向に複数並設されるシリンダとを備え、これら各シリンダのシリンダヘッドに、上記各シリンダ毎に個別に排気ポートを形成した船外機用多気筒エンジンにおいて、
上記各排気ポートの下流端からそれぞれ延出して、これら各排気ポートと個別に互いに連通する複数の排気通路と、これら各排気通路の延出端と互いに連通する膨張室とを形成したことを特徴とする船外機用多気筒エンジン。
【請求項２】
船外機の平面視で、上記各シリンダに隣接するよう上記膨張室を形成したことを特徴とする請求項１に記載の船外機用多気筒エンジン。
【請求項３】
船外機の平面視で、上記エンジンが一対のバンクを有するＶ型エンジンであり、これら両バンクの間に上記排気通路と膨張室との少なくとも一部分を位置させると共に、上記各バンクのシリンダ孔の軸心同士の間に上記排気通路と膨張室とを位置させたことを特徴とする請求項１、もしくは２に記載の船外機用多気筒エンジン。
【請求項４】
上記各排気通路を形成する排気管と膨張室を形成する膨張室ケースとを互いに一体成形し、これら排気管と膨張室ケースとの一体物を、上記シリンダヘッドとは別体に設けて、このシリンダヘッドに取り付けたことを特徴とする請求項３に記載の船外機用多気筒エンジン。
【請求項５】
船外機の平面視で、上記シリンダの突出端部の外面に沿うよう上記排気通路を屈曲させたことを特徴とする請求項３、もしくは４に記載の船外機用多気筒エンジン。
【請求項６】
上記シリンダヘッドと上記一体物との互いの接合面に、上記各排気ポートの下流端部開口、この開口に連通する上記各排気通路の上流端部開口、上記膨張室を上記一体物の外部に連通させる排出口、および上記シリンダヘッドに形成されて上記排出口に連通する他の排気通路の上流端部開口をそれぞれ形成し、上記両接合面を平坦面としたことを特徴とする請求項４に記載の船外機用多気筒エンジン。
【請求項７】
点火順序が連続しない各シリンダから延出する上記排気通路の各下流端を互いに合流させる複数の合流通路を形成し、これら合流通路の各下流端側を上記膨張室に連通させたことを特徴とする請求項１、もしくは２に記載の船外機用多気筒エンジン。
【請求項８】
上記膨張室を上記エンジン本体に形成したことを特徴とする請求項１に記載の船外機用多気筒エンジン。
【請求項９】
上記各排気通路の長さを互いにほぼ同じとしたことを特徴とする請求項７、もしくは８に記載の船外機用多気筒エンジン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−２８３８９４（Ｐ２００７−２８３８９４Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１３２２９（Ｐ２００６−１１３２２９）
【出願日】平成１８年４月１７日（２００６．４．１７）
【出願人】（０００１７６２１３）ヤマハマリン株式会社 (256)
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１７日（２００６．４．１７）
【出願人】（０００１７６２１３）ヤマハマリン株式会社 (256)
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