船外機
【課題】簡単な構造で、左右一対の吸気管の有効管長を独立して変えることで、左右の気筒群に応じた最適なエンジン制御が可能である。
【解決手段】船外機１であって、Ｖ型エンジン１０をクランク軸１０ａが縦置きに配設し、カウル３内に配置されるサージタンク２００と、エンジン１０の右バンク各気筒群の吸気ポート３２ｅを連通する左側および右側ロング吸気管３６ａとショート吸気管３６ｂとを設け、ロング吸気管３６ａとショート吸気管３６ｂを船体もしくは船外機の運転状況情報に応じて切り換える船外機１において、左右それぞれのロング吸気管３６ａとショート吸気管３６ｂを切り換える左右一対の開閉弁２０１と、左右一対の開閉弁２０１を運転状況情報に応じて独立して駆動する左右一対のアクチュエータ２０３と、アクチュエータ２０３の駆動を制御する制御手段８００とを備え、制御手段８００はアクチュエータ２０３を左右それぞれ独立して制御する。
【解決手段】船外機１であって、Ｖ型エンジン１０をクランク軸１０ａが縦置きに配設し、カウル３内に配置されるサージタンク２００と、エンジン１０の右バンク各気筒群の吸気ポート３２ｅを連通する左側および右側ロング吸気管３６ａとショート吸気管３６ｂとを設け、ロング吸気管３６ａとショート吸気管３６ｂを船体もしくは船外機の運転状況情報に応じて切り換える船外機１において、左右それぞれのロング吸気管３６ａとショート吸気管３６ｂを切り換える左右一対の開閉弁２０１と、左右一対の開閉弁２０１を運転状況情報に応じて独立して駆動する左右一対のアクチュエータ２０３と、アクチュエータ２０３の駆動を制御する制御手段８００とを備え、制御手段８００はアクチュエータ２０３を左右それぞれ独立して制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、吸気管長が可変であるＶ型エンジンを備える船外機に関する。
【背景技術】
【０００２】
船体に搭載される船外機には、カウル内にＶ型エンジンをクランク軸が航走時に略垂直をなすように縦置きに配設してなり、例えば吸気の慣性過給効果を得るためエンジン回転数に応じて吸気管の有効管長を変えるものが知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２-１９５１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１の場合には、左右の吸気管に有効管長を変え開閉弁がそれぞれ備えられているが、それぞれの開閉弁は運転状況情報に応じて同様に作動される。しかし、Ｖ型エンジンでは、左バンクと右バンクを有し、各バンクの気筒群毎に点火タイミングが異なるため、左バンクと右バンクの各気筒群の吸気管有効管長を同時に変える制御では、左右の気筒群に応じた最適なエンジン制御ができない虞がある。
【０００４】
この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構造で、左右一対の吸気管の有効管長を独立して変えることで、左右の気筒群に応じた最適なエンジン制御が可能な船外機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成されている。
【０００６】
請求項１に記載の発明は、
船体に搭載される船外機であって、カウル内に左バンクと右バンクを有するＶ型エンジンをクランク軸が航走時に略垂直をなすように縦置きに配設し、前記カウル内に配置されるサージタンクと、前記エンジンの右バンク各気筒群の吸気ポートを連通する右側ロング吸気管とショート吸気管と、左バンク各気筒群の吸気ポートを連通する左側ロング吸気管とショート吸気管とを設け、前記ロング吸気管と前記ショート吸気管を前記船体もしくは前記船外機の運転状況情報に応じて切り換える船外機において、
前記左右それぞれのロング吸気管と前記ショート吸気管を切り換える左右一対の開閉弁と、
前記左右一対の開閉弁を運転状況情報に応じて独立して駆動する左右一対のアクチュエータと、
前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は前記アクチュエータを左右それぞれ独立して制御することを特徴とする船外機である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、
前記開閉弁を開閉するアクチュエータを、前記開閉弁の弁軸と同軸上に配置することを特徴とする請求項１に記載の船外機である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、
前記制御手段は、運転状況情報に応じて前記アクチュエータを制御し、前記開閉弁の作動速度を変化させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の船外機である。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、
前記制御手段は、運転状況情報に応じて前記アクチュエータを制御し、前記開閉弁の停止位置を段階的に変化させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の船外機である。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、
前記制御手段は、運転状況情報に応じて前記アクチュエータを制御し、前記開閉弁の作動速度を変化させる制御と、前記開閉弁の停止位置を段階的に変化させ制御とを選択することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の船外機である。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、
前記運転状況情報は、前記エンジンの回転数であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の船外機である。
【発明の効果】
【００１２】
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
【００１３】
請求項１に記載の発明では、Ｖ型エンジンの左右一対のロング吸気管とショート吸気管とを切り換える左右一対の開閉弁を運転状況情報に応じて独立して駆動することで、左バンクと右バンクの各気筒群に応じて吸気管有効管長を異なるタイミングで変えることができ、左右の気筒群それぞれの最適な切り換えタイミングにおいてエンジン制御を行なうことができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、開閉弁を開閉するアクチュエータを、開閉弁の弁軸と同軸上に配置し、同軸とすることで、部品点数が少なく安価で済み、かつ直接接続が可能であり作動の信頼性が向上する。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、運転状況情報に応じてアクチュエータを制御し、開閉弁の作動速度を変化させることで、最適なエンジン出力制御、あるいは開閉弁の切り換え時のショックを緩和することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、運転状況情報に応じてアクチュエータを制御し、開閉弁の停止位置を段階的に変化させることで、最適なエンジン出力制御、あるいは開閉弁の切り換え時のショックを緩和することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、運転状況情報に応じてアクチュエータを制御し、開閉弁の作動速度を変化させる制御と、開閉弁の停止位置を段階的に変化させ制御とを選択することで、最適なエンジン出力制御、あるいは開閉弁の切り換え時のショックを緩和することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、運転状況情報がエンジンの回転数であり、エンジンの全ての運転域において慣性過給効果を得ることができ、目標とするトルク特性を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の船外機の実施の形態について説明するが、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。この実施の形態では、船外機の前側を船体側とし、船外機の後側を船体側に対して反対側を示し、鉛直方向を上下方向とする。
【００２０】
図1は船外機の側面図、図２は船外機のエンジンの配置を示す側面図、図３は船外機の
エンジンの配置を示す平面図、図４は船外機のエンジンの配置を示す前面図、図５は吸気構造を示す横断面図、図６は吸気構造を示す縦断面図、図７は開閉弁の作動を説明する図
、図８は開閉弁の作動速度を遅くする場合のエンジン出力を示す図、図９は開閉弁の停止位置を変化させる場合のエンジン出力を示す図である。
【００２１】
図1に示すように、船外機１は推進ユニット２を有し、そのハウジング部分がカウル３
とアッパーケース４とロアーケース５により構成されていて、上方のカウル３にはクランク軸１０ａを縦置きにしたエンジン１０が収納され、下方のロアーケース５にはエンジン１０によって回転駆動されるプロペラ６が設けられている。エンジン１０は、クランク軸１０ａを船体側にし、気筒群１０ｂを船体側に対して反対側にして配置されている。中央のアッパーケース４からロアーケース５にはエンジン１０からの動力伝達機構１１や排気通路など（図示せず）が収納されていて、エンジン１０によって動力伝達機構１１を介してプロペラ６が回転駆動される。動力伝達機構１１はドライブ軸１２、シフト切換機構１３及びプロペラ軸１４などから構成される。
【００２２】
エンジンルーム１５を形成するカウル３はトップカウル３ａとボトムカウル３ｂとにより構成され、トップカウル３ａの後側部に形成されたエンジン１０の空気取り入れ口３ａ１からエンジンルーム１５内に空気が取り入れられる。アッパーケース４の上端にエキゾーストガイド１６が配設され、このエキゾーストガイド１６の上面にエンジン１０が固定されている。
【００２３】
ボトムカウル３ｂは、エキゾーストガイド１６の上面周縁部にボルト締めにより固着され、エキゾーストガイド１６の下面周縁部にアッパーケース４の上端がボルト締めにより固着され、アッパーケース４の上部とエキゾーストガイド１６の周囲を覆うようにエプロン１７が装着されている。エンジン１０を上方から覆うトップカウル３ａは、エキゾーストガイド１６に固着されたボトムカウル３ｂに対して、上方から開閉自在に装着されて、着脱自在に連結されている。
【００２４】
この船外機１は船体２０の後端部に取付けられるが、船体２０の船尾板２０ａにはクランプブラケット２１が固定され、このクランプブラケット２１にはスイベルブラケット２２がチルト軸２３によって回動自在に枢着され、このスイベルブラケット２２には推進ユニット２が操舵軸２４回りに回動自在に枢着されている。
【００２５】
図２乃至図６に示すように、エンジン１０は、４サイクルＶ型８気筒エンジンであり、船外機１は船尾板２０ａに、クランク軸１０ａが縦向きとなる航走時状態と略横向きとなる格納時位置との間で揺動可能に搭載される。エンジン１０のシリンダブロック３０の前側合面にはクランクケース３１が接続され、クランクケース３１にはクランクケースカバー３１ａが接続されている。シリンダブロック３０の後側合面にはシリンダヘッド３２が接続され、シリンダヘッド３２のカム室側開口はヘッドカバー３３で覆われている。エンジン１０は航走時状態では、ヘッドカバー３３及びシリンダヘッド３２が船体前後方向後向きとなる。エンジン１０の上部には、フライホイール１００はクランク軸１０ａに接続して配置されている。
【００２６】
シリンダブロック３０には、左，右気筒群１０ｂが、これらの軸線がＶバンクをなすように、かつクランク軸１０ａ方向に偏位するように形成されている。シリンダヘッド３２には、気筒当たり吸気弁開口３２ａ及び排気弁開口３２ｂが形成され、それぞれの吸気弁開口３２ａ及び排気弁開口３２ｂはＶバンク内の燃焼室３２ｄに連通している。
【００２７】
また、排気弁開口３２ｂは排気ポート３２ｃによりＶバンク内に導出され、各バンク毎の排気マニホールド３４に集合するように連通されており、排気ガスは排気マニホールド３４によりエンジン下方の水中に排出される。
【００２８】
吸気弁開口３２ａは、吸気ポート３２ｅによりシリンダヘッド３２の側壁に導出されており、吸気ポート３２ｅの外部接続開口３２ｆには吸気マニホールド３６が接続されている。このようにして、吸気ポート３２ｅ及び吸気マニホールド３６により、吸気弁開口３２ａから略円弧状をなすように船体前方に屈曲する屈曲部３９が形成され、さらに屈曲部３９はサージタンク２００に接続され、これによりにより前方に延びる吸気通路Ａが構成されている。サージタンク２００には、スロットルバルブ３７ａを内蔵するスロットルボディ３７が接続され、スロットルボディ３７の上流側には吸気サイレンサ３８が接続されている。吸気サイレンサ３８は、エンジン１０の前方に配置されており、カウル３の略全幅に渡る大きさとなっており、空気取入れ口３８ａから空気が取り入れられる。
【００２９】
次に、サージタンク２００及び吸気マニホールド３６の構成を、図５及び図６に基づいて詳細に説明する。サージタンク２００は、第1サージタンク２００ａと２つの第２サージタンク２００ｂからなり、アルミニウムダイカスト成形により吸気マニホールド３６に対応して上下方向に長く所定容量に形成されている。このサージタンク２００に接続される各吸気マニホールド３６は、ロング吸気管３６ａとショート吸気管３６ｂからなる。
【００３０】
第1サージタンク２００ａは、エンジン１０の前側、すなわち船体側に配置され、この
第1サージタンク２００ａとそれぞれのロング吸気管３６ａが連通している。このそれぞ
れのロング吸気管３６ａは各気筒群１０ｂの吸気ポート３２ｅと連通し、この吸気ポート３２ｅは、Ｖ型のエンジン１０の各シリンダ列の外側に設けられている。２つの第２サージタンク２００ｂは、第１サージタンク２００ａと連通しており、ロング吸気管３６ａの内側、すなわちエンジン側に沿って設けられ、この両側に設けられる２つの第２サージタンク２００ｂは、第２サージタンク２００ｂ同士で連通しており、より大きな容量を確保できる。また、Ｖ型エンジンでは、ロング吸気管３６ａが各シリンダ列の外側に設けられ、シリンダ列とクランクケース３１とロング吸気管３６ａの間がデッドスペースとなるため、２つの第2サージタンク２００ｂはクランクケースカバー３１ａからクランクケース３１の略中央部まで延びており、船外機１を大型化させずに第２サージタンク２００ｂの容量を確保できる。
【００３１】
ショート吸気管３６ｂは、第２サージタンク２００ｂの内部まで延びてロング吸気管３
６ａの中途部の内側、すなわちエンジン側に設けられ、それぞれの第２サージタンク２０
０ｂと開口部２００ｃによって連通している。それぞれのショート吸気管３６ｂのロング吸気管３６ａへの開口部２００ｃには、ショート吸気管３６ｂを開閉する開閉弁２０１が設けられている。それぞれの開閉弁２０１は、上下方向に連通して配置される弁軸２０２に設けられ、弁軸２０２の上端部にはアクチュエータ２０３が配置され、アクチュエータ２０３によって弁軸２０２を回転して開閉弁２０１により開口部２００ｃを開閉する。 アクチュエータ２０３は、開閉弁２０１の弁軸２０２と同軸上に配置され、同軸とすることで、部品点数が少なく安価で済み、かつ直接接続が可能であり作動の信頼性が向上する。この実施の形態では、開閉弁２０１は、クランク軸１０ａ方向に延びる１本の弁軸２０２を連結したバタフライ式のものであり、弁軸２０２の上端部に配置されるアクチュエータ２０３は駆動モータが用いられるが、例えば負圧ダイヤフラム、ＤＣモータ、ステッピングモータなどが好ましい。また、アクチュエータ２０３は、開閉弁２０１の直上に配置しているが直下に配置して、アクチュエータと弁軸を同一軸上に設けてもよい。このように、アクチュエータ２０３を開閉弁２０１の直上に配置する場合は、最上部の吸気マニホールド３６、フライホイール１００、トップカウル３ａに囲まれたデッドスペースにアクチュエータ２０３を配置でき、開閉弁２０１の直上に配置する場合は、最下部の吸気マニホールド３６とボトムカウル３ｂの間のデッドスペースにアクチュエータ２０３を配置でき、これらのカウル３の外形サイズを大きくすることなくアクチュエータ２０３を装着することができる。
【００３２】
このエンジン９にはコントローラなどの電装部品３００、リレー、フューズなどの電装補機３０１が備えられている。この電装部品３００は、サージタンク２００の前側壁の中央部と上部に取り付けてカウル３内に配置されており、不図示のエンジン回転数センサ、船体速度センサ、スロットル開度センサ、吸気圧センサ、Ｏ2センサ等の各種センサからの検出値が入力され、これらの検出値の運転状況情報から内蔵する各種の運転制御マップなどに基づいて燃料噴射量、噴射時期及び点火時期を制御し、またアクチュエータ２０３を制御して開閉弁２０１により開口部２００ｃを開閉する。リレー、フューズなどの電装補機３０１は、サージタンク２００の前側壁の右側上部に取り付けてカウル３内に配置されている。
【００３３】
このように左右一対のアクチュエータ２０３を運転状況情報に応じて独立して制御し、それぞれの開閉弁２０１により開口部２００ｃを開閉し、例えば高速運転域では開閉弁２０１を開き、低・中速運転域では閉じ、吸気管長を低，中側運転時に適した長さと、高速運転時に適した長さに切り替えることができ、エンジン１０の運転状況に適した吸気管長を得ることができ、これによりエンジン１０の全ての運転域において慣性過給効果を得ることができ、目標とするトルク特性を得ることが可能となる。
【００３４】
この開閉弁２０１の開閉制御は、例えば、運転域によるがエンジン回転数や負荷、さらにはエンジン回転数と負荷に基づき行なうことができ、さらに開閉弁２０１の開閉速度も運転域によって任意に設定できる。
【００３５】
一般的にエンジンの各気筒は点火タイミングが異なるため、左バンクと右バンクでは吸気管有効管長を切り換える最適なタイミングが異なるが、この電装部品３００により構成される制御手段８００は、図５に示すように、運転状況情報に応じて左右一対のアクチュエータ２０３を制御し、左右一対のロング吸気管３６ａとショート吸気管３６ｂとを切り換える左右一対の開閉弁２０１を独立して駆動することで、左バンクと右バンクの各気筒群に応じて吸気管有効管長を異なるタイミングで変えることができ、左右の気筒群それぞれの最適な切り換えタイミングにおいてエンジン制御を行なうことができる。
【００３６】
また、図７に示すように、低・中速運転域と高速運転域とで吸気管有効管長を切り換える場合、切換誤差が生じる可能性がある。例えば、Ａ点で示すエンジン回転数で切り換えると、切り換えが早すぎるためにトルクが急に低下し、またＢで示すエンジン回転数で切り換えると、切り換えが遅すぎるためにトルクが急に上昇し、変速ショックが生じることになる。特に、スロットル全開時で使用することが多い船外機１では、変速ショックが顕著になりやすい。
【００３７】
このため、この実施の形態では、図８に示すように、開閉弁２０１の作動速度を遅くする。図８（ａ）に示すように、例えば、Ａ点で示すエンジン回転数で切り換わった場合、切り換えが遅いためにトルクが緩やかに低下し、図８（ｂ）に示すように、例えば、Ｂ点で示すエンジン回転数で切り換わった場合、切り換えが遅いためにトルクが緩やかに上昇し、変速ショックが軽減される。
【００３８】
また、図９に示すように、開閉弁２０１の停止位置を段階的に変化させる。図９（ａ）に示すように、例えば、Ａ点で示すエンジン回転数で切り換わった場合、切り換えの停止位置を段階的に変化させるためにトルクが緩やかに低下し、図９（ｂ）に示すように、例えば、Ｂ点で示すエンジン回転数で切り換わった場合、切り換えの停止位置を段階的に変化させるためにトルクが緩やかに上昇し、変速ショックが軽減される。
【００３９】
この実施の形態の制御は、運転状況情報に応じて左右独立で行なうことができ、また作動速度、停止位置を運転状況情報に応じて任意に選択することもでき、高精度なエンジン出力制御、あるいは開閉弁２０１の切り換え時のショックを緩和することができる。
【００４０】
また、図３にあるように、ロング吸気管３６ａのエンジン側に沿って第2サージタンク２０２を配置したので、ロング吸気管３６ａの湾曲が最低限度で済む。また、エンジン１０の船体側に配置される第1サージタンク２００ａの形状は吸気マニホールド３６に比べて制約が少ないので、ロング吸気管３６ａとエンジン１０との隙間を最大限活用してサージタンク２００とすることができ、エンジン１０との間隔を詰めることができ、その結果船外機１が大型化することを防ぐことができる。また、ショート吸気管３６ｂを開閉する開閉弁２０１がロング吸気管３６ａの内側，すなわちエンジン側にあるので、開閉弁２０１を駆動するためのアクチュエータ２０３を、上面視でロング吸気管３６ａの外側よりもエンジン側に配置でき、アクチュエータ２０３の突出により船外機１が大型化するのを防ぐことができ、簡単な構造で、船外機を大型化することなく、吸気管の有効管長を変えることが可能である。
【００４１】
また、図５に示すように、エンジン１０のシリンダブロック３０と、左右のロング吸気
管３６ａとの間には、上面視でそれぞれデットスペースＫ３，Ｋ４が形成され、デットスペースＫ３には、補機部品としてスタータモータなどの大型電装部品４００が配置され、デットスペースＫ４には燃料系部品４０１が配置される。このように、エンジン１０とロング吸気管３６ａとの間のデットスペースＫ３，Ｋ４を有効に利用して補機部品を配置することで、船外機１が大型化するのを防ぐことができる。
【００４２】
シリンダヘッド３２の各気筒群における吸気ポート３２ｅ部分に燃料噴射弁４０が挿入配置されている。燃料噴射弁４０の噴射ノズルは燃焼室３２ｄに臨んでおり、筒状の燃料供給レール４１がクランク軸１０ａ方向に向けて、かつシリンダヘッド３２の外方に位置するよう配設されている。
【００４３】
燃料噴射弁４０に燃料を供給するための燃料供給装置５０は、主として、以下のように構成されている。エンジン１０の側壁前部に燃料フィルタ５７、密閉容器５８内に内蔵された燃料供給用の低圧の１次ポンプ５２、ベーパセパレータ５３が取り付けられている。
【００４４】
この燃料供給装置５０では、船体側に搭載された燃料タンク５５内の燃料が低圧の１次ポンプ５２の駆動により低圧の燃料配管５４ａ、燃料フィルタ５７、低圧の燃料配管５４ｂ、１次ポンプ５２を介してベーパセパレータ５３に供給される。１次ポンプ５２の吐出口５２ａから吐出された燃料の余剰分はリターン通路５２ｂにより１次ポンプ５２の吸込口５２ｃ側に戻される。
【００４５】
ベーパセパレータ５３に内蔵された１次ポンプ５２の駆動により燃料が燃料配管５６を介して高圧の２次ポンプ４２に供給され、この２次ポンプ４２で昇圧された燃料が高圧の燃料配管４３及び左，右分岐ホース４４を介して左，右の燃料供給レール４１の上端部に供給される。そして、燃料噴射弁４０の噴射ノズルが開とされている期間、燃料が燃焼室３２ｄ内に噴射供給される。
【００４６】
そして、ベーパセパレータ５３にはキャニスタ６０が取付け固定されている。このキャニスタ６０は、ベーパセパレータ５３に連通接続されたケース６０ａ内に活性炭等の吸着活性剤６０ｂを充填してなるものである。ペーパセパレータ５３内のベーパはキャニスタ６０内に進入し、ここでベーパ中の燃料が吸着される。なお、燃料が吸着分離された空気は排出管６１を通ってカウル３内に放出されるようになっている。キャニスタ６０は、左側の吸気マニホールド３６の下方に位置し、燃料系部品４０１を構成するベーパセパレータ
５３及びキャニスタ６０は、図２及び図４、図５に示すように、シリンダブロック３０の左側にＶバンクによって形成されるデットスペースＫ４に配置され、コンパクトな配置になっている。
【００４７】
また、燃料フィルタ５７はトップカウル３ａとボトムカウル３ｂとにより構成されるカウル３内において、エンジン１０のクランク軸１０ａに対してシリンダヘッド３２とは逆側に設置され、エンジン１０の船体側に設置されて吸気サイレンサ３８の船体側に位置している。
【００４８】
この燃料フィルタ５７は、本体部５７ａと、キャップ部５７ｂと、フィルタ部５７ｃとを有し、本体部５７ａをブラケット５９に締め付け固定している。ブラケット５９は、サージタンク２００の船体側に固定されている。本体部５７ａの凹み部５７ａ４には雌ネジが形成され、キャップ部５７ｂの取付部５７ｂ１が雄ネジが形成され、ネジ構造によって着脱自在になっている。本体部５７ａには供給開口５７ａ２と、排出開口５７ａ３が形成され、供給開口５７ａ２には低圧の燃料配管５４ａが接続され、排出開口５７ａ３には低圧の燃料配管５４ｂが接続されている。
【００４９】
この燃料フィルタ５７は、少なくとも断熱材７０で覆われており、断熱材７０は、燃料フィルタ５７の形状に適合する形状に形成されている。断熱材７０が本体部５７ａを覆う部分７０ａと、キャップ部５７ｂを覆う部分７０ｂとの複数の部分からなり、この複数の部分により燃料フィルタ５７を被覆している。この断熱材７０が発泡ゴムであり、本体部５７ａを覆う部分７０ａが本体部５７ａの外形形状に適用するように予め形成され、キャップ部５７ｂを覆う部分７０ｂがキャップ部５７ｂの外形形状に適合するように予め形成されている。
【００５０】
燃料フィルタ５７を、少なくとも断熱材７０で覆うことで、燃料フィルタ５７がエンジン１０の熱により加熱されるのを防止でき、燃料の蒸散を防ぐことができる。また、断熱材７０は、燃料フィルタ５７の形状に適合する形状であり、断熱材７０がフィルタ形状に適合しているので、燃料フィルタ５７と断熱材７０の間に隙間ができにくく断熱効率が向上する。また、断熱材７０は複数の部分からなり、複数の部分により燃料フィルタ５７を被覆することで、本体部５７ａを覆う部分７０ａが本体部５７ａに、またキャップ部５７ｂを覆う部分７０ｂがキャップ部５７ｂに別々にして容易に装着することができる。また、本体部５７ａからキャップ部５７ｂを取り外してフィルタ部５７ｃを清掃したり、フィルタ部５７ｃを新たなものと交換する場合でも断熱材７０を燃料フィルタ５７に装着しやすくなり、組立が簡単となり、交換やメンテナンス作業も向上する。
【００５１】
また、これらの作業時には、燃料フィルタ５７は、カウル３内において、エンジン１０の船体側に設置されており、作業者が船体側からトップカウル３ａをボトムカウル３ｂからはずして装着しやすく、組立が簡単となり、燃料フィルタ５７の交換やメンテナンス作業も向上する。
【００５２】
また、燃料フィルタ５７は、カウル３内において、エンジン１０のクランク軸１０ａに対してシリンダヘッド３２とは逆側に設置されており、シリンダヘッド３２から延出する排気マニホールド３４から燃料フィルタ５７を離間させることができ、燃料フィルタ５７の加熱をより抑制できる。
【００５３】
また、燃料フィルタ５７は、カウル３内に開口する吸気サイレンサ３８の吸気開口３８ａよりも下方に位置しており、エンジンルーム１５内では、空気取り入れ口３ａ１から空気Ｘが吸気サイレンサ３８の吸気開口３８ａに向かって流れ、エンジン１０により加熱された空気Ｙも流れるが、その流れの影響を受けない位置であるから燃料フィルタ５７が加熱されることをより抑制できる。
【００５４】
この燃料フィルタ５７に接続される燃料配管５４の少なくとも一部、燃料配管５４ａ，５４ｂも断熱材７１，７２で覆われている。この燃料配管５４ａは、ボトムカウル３ｂの右前側３ｂ１１から貫通してボトムカウル３ｂの右内側に延び、サージタンク２００の近傍でサージタンク２００の下方を通過するように屈曲して燃料フィルタ５７の下方から曲げて立ち上げ、燃料フィルタ５７の左側から供給開口５７ａ２に接続されている。燃料配管５４ｂは、燃料フィルタ５７の右側の排出開口５７ａ３に接続され、燃料フィルタ５７の右側から燃料フィルタ５７に沿って下方に延び、燃料フィルタ５７の下方を通過して左側に延びて密閉容器５８内に内蔵された１次ポンプ５２に接続されている。
【００５５】
図２及び図４に示すように、船体側に搭載された燃料タンク５５内の燃料を供給する低圧の燃料配管５４ａ、燃料フィルタ５７から１次ポンプ５２までの低圧の燃料配管５４ｂが燃料フィルタ５７に周りやサージタンク２００の下方のデッドスペースＫ２を利用して配管され、船体側に搭載された燃料タンク５５内の燃料を供給する低圧の燃料配管５４ａ、燃料フィルタ５７から１次ポンプ５２までの低圧の燃料配管５４ｂが断熱材７１，７２で覆われ、燃料フィルタ５７だけでなく、燃料配管５４の少なくとも一部も燃料の加熱をより抑制できる。特に、燃料配管５４の低圧の１次ポンプ５２までが断熱材７１，７２で覆われており、燃料フィルタ５７だけでなく、燃料配管５４ａ，５４ｂが低圧の１次ポンプ５２の駆動により負圧になり蒸散しやすくなる部分であり、この燃料配管５４ａ，５４ｂを断熱材７１，７２により覆うことで燃料の加熱をより抑制できる。
【００５６】
この断熱材７０、断熱材７１，７２も発泡ゴムであり、カウル３内は水が入りやすいが、水が入ったとしても断熱性や耐久性を損なうことがなく、しかも安価に製作でき、装着しやすく、組立が簡単となり、交換やメンテナンス作業も向上する。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
この発明は、吸気管長が可変であるＶ型エンジンを備える船外機に適用でき、簡単な構造で、左右一対の吸気管の有効管長を独立して変えることで、左右の気筒群に応じた最適なエンジン制御が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】船外機の側面図である。
【図２】船外機のエンジンの配置を示す側面図である。
【図３】船外機のエンジンの配置を示す平面図である。
【図４】船外機のエンジンの配置を示す前面図である。
【図５】吸気構造を示す横断面図である。
【図６】吸気構造を示す縦断面図である。
【図７】開閉弁の作動を説明する図である。
【図８】開閉弁の作動速度を遅くする場合のエンジン出力を示す図である。
【図９】開閉弁の停止位置を変化させる場合のエンジン出力を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 船外機
２ 推進ユニット
３ カウル
３ａ１ 吸気取り入れ口
４ アッパーケース
５ ロアーケース
１０ エンジン
１０ａ クランク軸
１０ｂ 気筒群
１１ 動力伝達機構
１２ ドライブ軸
１３ シフト切換機構
１４ プロペラ軸
１５ エンジンルーム
１６ エキゾーストガイド
２０ 船体
２０ａ 船尾板
２１ クランプブラケット
２２ スイベルブラケット
３０ シリンダブロック
３１ クランクケース
３２ シリンダヘッド
３２ｅ 吸気ポート
３３ ヘッドカバー
３６ 吸気マニホールド
３６ａ ロング吸気管
３６ｂ ショート吸気管
３７ スロットルボディ
３８ 吸気サイレンサ
４０ 燃料噴射弁
４１ 燃料供給レール
４２ 高圧の２次ポンプ
４３ 高圧の燃料配管
４４ 左，右分岐ホース
５０ 燃料供給装置
５３ ベーパセパレータ
５４ａ、５４ｂ 低圧の燃料配管
５５ 燃料タンク
５６ 燃料配管
５７ 燃料フィルタ
５８ 密閉容器
６０ キャニスタ
９１ フィルタ
９２ レギュレータ
２００ サージタンク
２００ａ 第1サージタンク
２００ｂ 第2サージタンク
２０１ 開閉弁
２０３ アクチュエータ
８００ 制御手段
【技術分野】
【０００１】
この発明は、吸気管長が可変であるＶ型エンジンを備える船外機に関する。
【背景技術】
【０００２】
船体に搭載される船外機には、カウル内にＶ型エンジンをクランク軸が航走時に略垂直をなすように縦置きに配設してなり、例えば吸気の慣性過給効果を得るためエンジン回転数に応じて吸気管の有効管長を変えるものが知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２-１９５１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１の場合には、左右の吸気管に有効管長を変え開閉弁がそれぞれ備えられているが、それぞれの開閉弁は運転状況情報に応じて同様に作動される。しかし、Ｖ型エンジンでは、左バンクと右バンクを有し、各バンクの気筒群毎に点火タイミングが異なるため、左バンクと右バンクの各気筒群の吸気管有効管長を同時に変える制御では、左右の気筒群に応じた最適なエンジン制御ができない虞がある。
【０００４】
この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構造で、左右一対の吸気管の有効管長を独立して変えることで、左右の気筒群に応じた最適なエンジン制御が可能な船外機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成されている。
【０００６】
請求項１に記載の発明は、
船体に搭載される船外機であって、カウル内に左バンクと右バンクを有するＶ型エンジンをクランク軸が航走時に略垂直をなすように縦置きに配設し、前記カウル内に配置されるサージタンクと、前記エンジンの右バンク各気筒群の吸気ポートを連通する右側ロング吸気管とショート吸気管と、左バンク各気筒群の吸気ポートを連通する左側ロング吸気管とショート吸気管とを設け、前記ロング吸気管と前記ショート吸気管を前記船体もしくは前記船外機の運転状況情報に応じて切り換える船外機において、
前記左右それぞれのロング吸気管と前記ショート吸気管を切り換える左右一対の開閉弁と、
前記左右一対の開閉弁を運転状況情報に応じて独立して駆動する左右一対のアクチュエータと、
前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は前記アクチュエータを左右それぞれ独立して制御することを特徴とする船外機である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、
前記開閉弁を開閉するアクチュエータを、前記開閉弁の弁軸と同軸上に配置することを特徴とする請求項１に記載の船外機である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、
前記制御手段は、運転状況情報に応じて前記アクチュエータを制御し、前記開閉弁の作動速度を変化させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の船外機である。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、
前記制御手段は、運転状況情報に応じて前記アクチュエータを制御し、前記開閉弁の停止位置を段階的に変化させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の船外機である。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、
前記制御手段は、運転状況情報に応じて前記アクチュエータを制御し、前記開閉弁の作動速度を変化させる制御と、前記開閉弁の停止位置を段階的に変化させ制御とを選択することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の船外機である。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、
前記運転状況情報は、前記エンジンの回転数であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の船外機である。
【発明の効果】
【００１２】
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
【００１３】
請求項１に記載の発明では、Ｖ型エンジンの左右一対のロング吸気管とショート吸気管とを切り換える左右一対の開閉弁を運転状況情報に応じて独立して駆動することで、左バンクと右バンクの各気筒群に応じて吸気管有効管長を異なるタイミングで変えることができ、左右の気筒群それぞれの最適な切り換えタイミングにおいてエンジン制御を行なうことができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、開閉弁を開閉するアクチュエータを、開閉弁の弁軸と同軸上に配置し、同軸とすることで、部品点数が少なく安価で済み、かつ直接接続が可能であり作動の信頼性が向上する。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、運転状況情報に応じてアクチュエータを制御し、開閉弁の作動速度を変化させることで、最適なエンジン出力制御、あるいは開閉弁の切り換え時のショックを緩和することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、運転状況情報に応じてアクチュエータを制御し、開閉弁の停止位置を段階的に変化させることで、最適なエンジン出力制御、あるいは開閉弁の切り換え時のショックを緩和することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、運転状況情報に応じてアクチュエータを制御し、開閉弁の作動速度を変化させる制御と、開閉弁の停止位置を段階的に変化させ制御とを選択することで、最適なエンジン出力制御、あるいは開閉弁の切り換え時のショックを緩和することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、運転状況情報がエンジンの回転数であり、エンジンの全ての運転域において慣性過給効果を得ることができ、目標とするトルク特性を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の船外機の実施の形態について説明するが、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。この実施の形態では、船外機の前側を船体側とし、船外機の後側を船体側に対して反対側を示し、鉛直方向を上下方向とする。
【００２０】
図1は船外機の側面図、図２は船外機のエンジンの配置を示す側面図、図３は船外機の
エンジンの配置を示す平面図、図４は船外機のエンジンの配置を示す前面図、図５は吸気構造を示す横断面図、図６は吸気構造を示す縦断面図、図７は開閉弁の作動を説明する図
、図８は開閉弁の作動速度を遅くする場合のエンジン出力を示す図、図９は開閉弁の停止位置を変化させる場合のエンジン出力を示す図である。
【００２１】
図1に示すように、船外機１は推進ユニット２を有し、そのハウジング部分がカウル３
とアッパーケース４とロアーケース５により構成されていて、上方のカウル３にはクランク軸１０ａを縦置きにしたエンジン１０が収納され、下方のロアーケース５にはエンジン１０によって回転駆動されるプロペラ６が設けられている。エンジン１０は、クランク軸１０ａを船体側にし、気筒群１０ｂを船体側に対して反対側にして配置されている。中央のアッパーケース４からロアーケース５にはエンジン１０からの動力伝達機構１１や排気通路など（図示せず）が収納されていて、エンジン１０によって動力伝達機構１１を介してプロペラ６が回転駆動される。動力伝達機構１１はドライブ軸１２、シフト切換機構１３及びプロペラ軸１４などから構成される。
【００２２】
エンジンルーム１５を形成するカウル３はトップカウル３ａとボトムカウル３ｂとにより構成され、トップカウル３ａの後側部に形成されたエンジン１０の空気取り入れ口３ａ１からエンジンルーム１５内に空気が取り入れられる。アッパーケース４の上端にエキゾーストガイド１６が配設され、このエキゾーストガイド１６の上面にエンジン１０が固定されている。
【００２３】
ボトムカウル３ｂは、エキゾーストガイド１６の上面周縁部にボルト締めにより固着され、エキゾーストガイド１６の下面周縁部にアッパーケース４の上端がボルト締めにより固着され、アッパーケース４の上部とエキゾーストガイド１６の周囲を覆うようにエプロン１７が装着されている。エンジン１０を上方から覆うトップカウル３ａは、エキゾーストガイド１６に固着されたボトムカウル３ｂに対して、上方から開閉自在に装着されて、着脱自在に連結されている。
【００２４】
この船外機１は船体２０の後端部に取付けられるが、船体２０の船尾板２０ａにはクランプブラケット２１が固定され、このクランプブラケット２１にはスイベルブラケット２２がチルト軸２３によって回動自在に枢着され、このスイベルブラケット２２には推進ユニット２が操舵軸２４回りに回動自在に枢着されている。
【００２５】
図２乃至図６に示すように、エンジン１０は、４サイクルＶ型８気筒エンジンであり、船外機１は船尾板２０ａに、クランク軸１０ａが縦向きとなる航走時状態と略横向きとなる格納時位置との間で揺動可能に搭載される。エンジン１０のシリンダブロック３０の前側合面にはクランクケース３１が接続され、クランクケース３１にはクランクケースカバー３１ａが接続されている。シリンダブロック３０の後側合面にはシリンダヘッド３２が接続され、シリンダヘッド３２のカム室側開口はヘッドカバー３３で覆われている。エンジン１０は航走時状態では、ヘッドカバー３３及びシリンダヘッド３２が船体前後方向後向きとなる。エンジン１０の上部には、フライホイール１００はクランク軸１０ａに接続して配置されている。
【００２６】
シリンダブロック３０には、左，右気筒群１０ｂが、これらの軸線がＶバンクをなすように、かつクランク軸１０ａ方向に偏位するように形成されている。シリンダヘッド３２には、気筒当たり吸気弁開口３２ａ及び排気弁開口３２ｂが形成され、それぞれの吸気弁開口３２ａ及び排気弁開口３２ｂはＶバンク内の燃焼室３２ｄに連通している。
【００２７】
また、排気弁開口３２ｂは排気ポート３２ｃによりＶバンク内に導出され、各バンク毎の排気マニホールド３４に集合するように連通されており、排気ガスは排気マニホールド３４によりエンジン下方の水中に排出される。
【００２８】
吸気弁開口３２ａは、吸気ポート３２ｅによりシリンダヘッド３２の側壁に導出されており、吸気ポート３２ｅの外部接続開口３２ｆには吸気マニホールド３６が接続されている。このようにして、吸気ポート３２ｅ及び吸気マニホールド３６により、吸気弁開口３２ａから略円弧状をなすように船体前方に屈曲する屈曲部３９が形成され、さらに屈曲部３９はサージタンク２００に接続され、これによりにより前方に延びる吸気通路Ａが構成されている。サージタンク２００には、スロットルバルブ３７ａを内蔵するスロットルボディ３７が接続され、スロットルボディ３７の上流側には吸気サイレンサ３８が接続されている。吸気サイレンサ３８は、エンジン１０の前方に配置されており、カウル３の略全幅に渡る大きさとなっており、空気取入れ口３８ａから空気が取り入れられる。
【００２９】
次に、サージタンク２００及び吸気マニホールド３６の構成を、図５及び図６に基づいて詳細に説明する。サージタンク２００は、第1サージタンク２００ａと２つの第２サージタンク２００ｂからなり、アルミニウムダイカスト成形により吸気マニホールド３６に対応して上下方向に長く所定容量に形成されている。このサージタンク２００に接続される各吸気マニホールド３６は、ロング吸気管３６ａとショート吸気管３６ｂからなる。
【００３０】
第1サージタンク２００ａは、エンジン１０の前側、すなわち船体側に配置され、この
第1サージタンク２００ａとそれぞれのロング吸気管３６ａが連通している。このそれぞ
れのロング吸気管３６ａは各気筒群１０ｂの吸気ポート３２ｅと連通し、この吸気ポート３２ｅは、Ｖ型のエンジン１０の各シリンダ列の外側に設けられている。２つの第２サージタンク２００ｂは、第１サージタンク２００ａと連通しており、ロング吸気管３６ａの内側、すなわちエンジン側に沿って設けられ、この両側に設けられる２つの第２サージタンク２００ｂは、第２サージタンク２００ｂ同士で連通しており、より大きな容量を確保できる。また、Ｖ型エンジンでは、ロング吸気管３６ａが各シリンダ列の外側に設けられ、シリンダ列とクランクケース３１とロング吸気管３６ａの間がデッドスペースとなるため、２つの第2サージタンク２００ｂはクランクケースカバー３１ａからクランクケース３１の略中央部まで延びており、船外機１を大型化させずに第２サージタンク２００ｂの容量を確保できる。
【００３１】
ショート吸気管３６ｂは、第２サージタンク２００ｂの内部まで延びてロング吸気管３
６ａの中途部の内側、すなわちエンジン側に設けられ、それぞれの第２サージタンク２０
０ｂと開口部２００ｃによって連通している。それぞれのショート吸気管３６ｂのロング吸気管３６ａへの開口部２００ｃには、ショート吸気管３６ｂを開閉する開閉弁２０１が設けられている。それぞれの開閉弁２０１は、上下方向に連通して配置される弁軸２０２に設けられ、弁軸２０２の上端部にはアクチュエータ２０３が配置され、アクチュエータ２０３によって弁軸２０２を回転して開閉弁２０１により開口部２００ｃを開閉する。 アクチュエータ２０３は、開閉弁２０１の弁軸２０２と同軸上に配置され、同軸とすることで、部品点数が少なく安価で済み、かつ直接接続が可能であり作動の信頼性が向上する。この実施の形態では、開閉弁２０１は、クランク軸１０ａ方向に延びる１本の弁軸２０２を連結したバタフライ式のものであり、弁軸２０２の上端部に配置されるアクチュエータ２０３は駆動モータが用いられるが、例えば負圧ダイヤフラム、ＤＣモータ、ステッピングモータなどが好ましい。また、アクチュエータ２０３は、開閉弁２０１の直上に配置しているが直下に配置して、アクチュエータと弁軸を同一軸上に設けてもよい。このように、アクチュエータ２０３を開閉弁２０１の直上に配置する場合は、最上部の吸気マニホールド３６、フライホイール１００、トップカウル３ａに囲まれたデッドスペースにアクチュエータ２０３を配置でき、開閉弁２０１の直上に配置する場合は、最下部の吸気マニホールド３６とボトムカウル３ｂの間のデッドスペースにアクチュエータ２０３を配置でき、これらのカウル３の外形サイズを大きくすることなくアクチュエータ２０３を装着することができる。
【００３２】
このエンジン９にはコントローラなどの電装部品３００、リレー、フューズなどの電装補機３０１が備えられている。この電装部品３００は、サージタンク２００の前側壁の中央部と上部に取り付けてカウル３内に配置されており、不図示のエンジン回転数センサ、船体速度センサ、スロットル開度センサ、吸気圧センサ、Ｏ2センサ等の各種センサからの検出値が入力され、これらの検出値の運転状況情報から内蔵する各種の運転制御マップなどに基づいて燃料噴射量、噴射時期及び点火時期を制御し、またアクチュエータ２０３を制御して開閉弁２０１により開口部２００ｃを開閉する。リレー、フューズなどの電装補機３０１は、サージタンク２００の前側壁の右側上部に取り付けてカウル３内に配置されている。
【００３３】
このように左右一対のアクチュエータ２０３を運転状況情報に応じて独立して制御し、それぞれの開閉弁２０１により開口部２００ｃを開閉し、例えば高速運転域では開閉弁２０１を開き、低・中速運転域では閉じ、吸気管長を低，中側運転時に適した長さと、高速運転時に適した長さに切り替えることができ、エンジン１０の運転状況に適した吸気管長を得ることができ、これによりエンジン１０の全ての運転域において慣性過給効果を得ることができ、目標とするトルク特性を得ることが可能となる。
【００３４】
この開閉弁２０１の開閉制御は、例えば、運転域によるがエンジン回転数や負荷、さらにはエンジン回転数と負荷に基づき行なうことができ、さらに開閉弁２０１の開閉速度も運転域によって任意に設定できる。
【００３５】
一般的にエンジンの各気筒は点火タイミングが異なるため、左バンクと右バンクでは吸気管有効管長を切り換える最適なタイミングが異なるが、この電装部品３００により構成される制御手段８００は、図５に示すように、運転状況情報に応じて左右一対のアクチュエータ２０３を制御し、左右一対のロング吸気管３６ａとショート吸気管３６ｂとを切り換える左右一対の開閉弁２０１を独立して駆動することで、左バンクと右バンクの各気筒群に応じて吸気管有効管長を異なるタイミングで変えることができ、左右の気筒群それぞれの最適な切り換えタイミングにおいてエンジン制御を行なうことができる。
【００３６】
また、図７に示すように、低・中速運転域と高速運転域とで吸気管有効管長を切り換える場合、切換誤差が生じる可能性がある。例えば、Ａ点で示すエンジン回転数で切り換えると、切り換えが早すぎるためにトルクが急に低下し、またＢで示すエンジン回転数で切り換えると、切り換えが遅すぎるためにトルクが急に上昇し、変速ショックが生じることになる。特に、スロットル全開時で使用することが多い船外機１では、変速ショックが顕著になりやすい。
【００３７】
このため、この実施の形態では、図８に示すように、開閉弁２０１の作動速度を遅くする。図８（ａ）に示すように、例えば、Ａ点で示すエンジン回転数で切り換わった場合、切り換えが遅いためにトルクが緩やかに低下し、図８（ｂ）に示すように、例えば、Ｂ点で示すエンジン回転数で切り換わった場合、切り換えが遅いためにトルクが緩やかに上昇し、変速ショックが軽減される。
【００３８】
また、図９に示すように、開閉弁２０１の停止位置を段階的に変化させる。図９（ａ）に示すように、例えば、Ａ点で示すエンジン回転数で切り換わった場合、切り換えの停止位置を段階的に変化させるためにトルクが緩やかに低下し、図９（ｂ）に示すように、例えば、Ｂ点で示すエンジン回転数で切り換わった場合、切り換えの停止位置を段階的に変化させるためにトルクが緩やかに上昇し、変速ショックが軽減される。
【００３９】
この実施の形態の制御は、運転状況情報に応じて左右独立で行なうことができ、また作動速度、停止位置を運転状況情報に応じて任意に選択することもでき、高精度なエンジン出力制御、あるいは開閉弁２０１の切り換え時のショックを緩和することができる。
【００４０】
また、図３にあるように、ロング吸気管３６ａのエンジン側に沿って第2サージタンク２０２を配置したので、ロング吸気管３６ａの湾曲が最低限度で済む。また、エンジン１０の船体側に配置される第1サージタンク２００ａの形状は吸気マニホールド３６に比べて制約が少ないので、ロング吸気管３６ａとエンジン１０との隙間を最大限活用してサージタンク２００とすることができ、エンジン１０との間隔を詰めることができ、その結果船外機１が大型化することを防ぐことができる。また、ショート吸気管３６ｂを開閉する開閉弁２０１がロング吸気管３６ａの内側，すなわちエンジン側にあるので、開閉弁２０１を駆動するためのアクチュエータ２０３を、上面視でロング吸気管３６ａの外側よりもエンジン側に配置でき、アクチュエータ２０３の突出により船外機１が大型化するのを防ぐことができ、簡単な構造で、船外機を大型化することなく、吸気管の有効管長を変えることが可能である。
【００４１】
また、図５に示すように、エンジン１０のシリンダブロック３０と、左右のロング吸気
管３６ａとの間には、上面視でそれぞれデットスペースＫ３，Ｋ４が形成され、デットスペースＫ３には、補機部品としてスタータモータなどの大型電装部品４００が配置され、デットスペースＫ４には燃料系部品４０１が配置される。このように、エンジン１０とロング吸気管３６ａとの間のデットスペースＫ３，Ｋ４を有効に利用して補機部品を配置することで、船外機１が大型化するのを防ぐことができる。
【００４２】
シリンダヘッド３２の各気筒群における吸気ポート３２ｅ部分に燃料噴射弁４０が挿入配置されている。燃料噴射弁４０の噴射ノズルは燃焼室３２ｄに臨んでおり、筒状の燃料供給レール４１がクランク軸１０ａ方向に向けて、かつシリンダヘッド３２の外方に位置するよう配設されている。
【００４３】
燃料噴射弁４０に燃料を供給するための燃料供給装置５０は、主として、以下のように構成されている。エンジン１０の側壁前部に燃料フィルタ５７、密閉容器５８内に内蔵された燃料供給用の低圧の１次ポンプ５２、ベーパセパレータ５３が取り付けられている。
【００４４】
この燃料供給装置５０では、船体側に搭載された燃料タンク５５内の燃料が低圧の１次ポンプ５２の駆動により低圧の燃料配管５４ａ、燃料フィルタ５７、低圧の燃料配管５４ｂ、１次ポンプ５２を介してベーパセパレータ５３に供給される。１次ポンプ５２の吐出口５２ａから吐出された燃料の余剰分はリターン通路５２ｂにより１次ポンプ５２の吸込口５２ｃ側に戻される。
【００４５】
ベーパセパレータ５３に内蔵された１次ポンプ５２の駆動により燃料が燃料配管５６を介して高圧の２次ポンプ４２に供給され、この２次ポンプ４２で昇圧された燃料が高圧の燃料配管４３及び左，右分岐ホース４４を介して左，右の燃料供給レール４１の上端部に供給される。そして、燃料噴射弁４０の噴射ノズルが開とされている期間、燃料が燃焼室３２ｄ内に噴射供給される。
【００４６】
そして、ベーパセパレータ５３にはキャニスタ６０が取付け固定されている。このキャニスタ６０は、ベーパセパレータ５３に連通接続されたケース６０ａ内に活性炭等の吸着活性剤６０ｂを充填してなるものである。ペーパセパレータ５３内のベーパはキャニスタ６０内に進入し、ここでベーパ中の燃料が吸着される。なお、燃料が吸着分離された空気は排出管６１を通ってカウル３内に放出されるようになっている。キャニスタ６０は、左側の吸気マニホールド３６の下方に位置し、燃料系部品４０１を構成するベーパセパレータ
５３及びキャニスタ６０は、図２及び図４、図５に示すように、シリンダブロック３０の左側にＶバンクによって形成されるデットスペースＫ４に配置され、コンパクトな配置になっている。
【００４７】
また、燃料フィルタ５７はトップカウル３ａとボトムカウル３ｂとにより構成されるカウル３内において、エンジン１０のクランク軸１０ａに対してシリンダヘッド３２とは逆側に設置され、エンジン１０の船体側に設置されて吸気サイレンサ３８の船体側に位置している。
【００４８】
この燃料フィルタ５７は、本体部５７ａと、キャップ部５７ｂと、フィルタ部５７ｃとを有し、本体部５７ａをブラケット５９に締め付け固定している。ブラケット５９は、サージタンク２００の船体側に固定されている。本体部５７ａの凹み部５７ａ４には雌ネジが形成され、キャップ部５７ｂの取付部５７ｂ１が雄ネジが形成され、ネジ構造によって着脱自在になっている。本体部５７ａには供給開口５７ａ２と、排出開口５７ａ３が形成され、供給開口５７ａ２には低圧の燃料配管５４ａが接続され、排出開口５７ａ３には低圧の燃料配管５４ｂが接続されている。
【００４９】
この燃料フィルタ５７は、少なくとも断熱材７０で覆われており、断熱材７０は、燃料フィルタ５７の形状に適合する形状に形成されている。断熱材７０が本体部５７ａを覆う部分７０ａと、キャップ部５７ｂを覆う部分７０ｂとの複数の部分からなり、この複数の部分により燃料フィルタ５７を被覆している。この断熱材７０が発泡ゴムであり、本体部５７ａを覆う部分７０ａが本体部５７ａの外形形状に適用するように予め形成され、キャップ部５７ｂを覆う部分７０ｂがキャップ部５７ｂの外形形状に適合するように予め形成されている。
【００５０】
燃料フィルタ５７を、少なくとも断熱材７０で覆うことで、燃料フィルタ５７がエンジン１０の熱により加熱されるのを防止でき、燃料の蒸散を防ぐことができる。また、断熱材７０は、燃料フィルタ５７の形状に適合する形状であり、断熱材７０がフィルタ形状に適合しているので、燃料フィルタ５７と断熱材７０の間に隙間ができにくく断熱効率が向上する。また、断熱材７０は複数の部分からなり、複数の部分により燃料フィルタ５７を被覆することで、本体部５７ａを覆う部分７０ａが本体部５７ａに、またキャップ部５７ｂを覆う部分７０ｂがキャップ部５７ｂに別々にして容易に装着することができる。また、本体部５７ａからキャップ部５７ｂを取り外してフィルタ部５７ｃを清掃したり、フィルタ部５７ｃを新たなものと交換する場合でも断熱材７０を燃料フィルタ５７に装着しやすくなり、組立が簡単となり、交換やメンテナンス作業も向上する。
【００５１】
また、これらの作業時には、燃料フィルタ５７は、カウル３内において、エンジン１０の船体側に設置されており、作業者が船体側からトップカウル３ａをボトムカウル３ｂからはずして装着しやすく、組立が簡単となり、燃料フィルタ５７の交換やメンテナンス作業も向上する。
【００５２】
また、燃料フィルタ５７は、カウル３内において、エンジン１０のクランク軸１０ａに対してシリンダヘッド３２とは逆側に設置されており、シリンダヘッド３２から延出する排気マニホールド３４から燃料フィルタ５７を離間させることができ、燃料フィルタ５７の加熱をより抑制できる。
【００５３】
また、燃料フィルタ５７は、カウル３内に開口する吸気サイレンサ３８の吸気開口３８ａよりも下方に位置しており、エンジンルーム１５内では、空気取り入れ口３ａ１から空気Ｘが吸気サイレンサ３８の吸気開口３８ａに向かって流れ、エンジン１０により加熱された空気Ｙも流れるが、その流れの影響を受けない位置であるから燃料フィルタ５７が加熱されることをより抑制できる。
【００５４】
この燃料フィルタ５７に接続される燃料配管５４の少なくとも一部、燃料配管５４ａ，５４ｂも断熱材７１，７２で覆われている。この燃料配管５４ａは、ボトムカウル３ｂの右前側３ｂ１１から貫通してボトムカウル３ｂの右内側に延び、サージタンク２００の近傍でサージタンク２００の下方を通過するように屈曲して燃料フィルタ５７の下方から曲げて立ち上げ、燃料フィルタ５７の左側から供給開口５７ａ２に接続されている。燃料配管５４ｂは、燃料フィルタ５７の右側の排出開口５７ａ３に接続され、燃料フィルタ５７の右側から燃料フィルタ５７に沿って下方に延び、燃料フィルタ５７の下方を通過して左側に延びて密閉容器５８内に内蔵された１次ポンプ５２に接続されている。
【００５５】
図２及び図４に示すように、船体側に搭載された燃料タンク５５内の燃料を供給する低圧の燃料配管５４ａ、燃料フィルタ５７から１次ポンプ５２までの低圧の燃料配管５４ｂが燃料フィルタ５７に周りやサージタンク２００の下方のデッドスペースＫ２を利用して配管され、船体側に搭載された燃料タンク５５内の燃料を供給する低圧の燃料配管５４ａ、燃料フィルタ５７から１次ポンプ５２までの低圧の燃料配管５４ｂが断熱材７１，７２で覆われ、燃料フィルタ５７だけでなく、燃料配管５４の少なくとも一部も燃料の加熱をより抑制できる。特に、燃料配管５４の低圧の１次ポンプ５２までが断熱材７１，７２で覆われており、燃料フィルタ５７だけでなく、燃料配管５４ａ，５４ｂが低圧の１次ポンプ５２の駆動により負圧になり蒸散しやすくなる部分であり、この燃料配管５４ａ，５４ｂを断熱材７１，７２により覆うことで燃料の加熱をより抑制できる。
【００５６】
この断熱材７０、断熱材７１，７２も発泡ゴムであり、カウル３内は水が入りやすいが、水が入ったとしても断熱性や耐久性を損なうことがなく、しかも安価に製作でき、装着しやすく、組立が簡単となり、交換やメンテナンス作業も向上する。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
この発明は、吸気管長が可変であるＶ型エンジンを備える船外機に適用でき、簡単な構造で、左右一対の吸気管の有効管長を独立して変えることで、左右の気筒群に応じた最適なエンジン制御が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】船外機の側面図である。
【図２】船外機のエンジンの配置を示す側面図である。
【図３】船外機のエンジンの配置を示す平面図である。
【図４】船外機のエンジンの配置を示す前面図である。
【図５】吸気構造を示す横断面図である。
【図６】吸気構造を示す縦断面図である。
【図７】開閉弁の作動を説明する図である。
【図８】開閉弁の作動速度を遅くする場合のエンジン出力を示す図である。
【図９】開閉弁の停止位置を変化させる場合のエンジン出力を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 船外機
２ 推進ユニット
３ カウル
３ａ１ 吸気取り入れ口
４ アッパーケース
５ ロアーケース
１０ エンジン
１０ａ クランク軸
１０ｂ 気筒群
１１ 動力伝達機構
１２ ドライブ軸
１３ シフト切換機構
１４ プロペラ軸
１５ エンジンルーム
１６ エキゾーストガイド
２０ 船体
２０ａ 船尾板
２１ クランプブラケット
２２ スイベルブラケット
３０ シリンダブロック
３１ クランクケース
３２ シリンダヘッド
３２ｅ 吸気ポート
３３ ヘッドカバー
３６ 吸気マニホールド
３６ａ ロング吸気管
３６ｂ ショート吸気管
３７ スロットルボディ
３８ 吸気サイレンサ
４０ 燃料噴射弁
４１ 燃料供給レール
４２ 高圧の２次ポンプ
４３ 高圧の燃料配管
４４ 左，右分岐ホース
５０ 燃料供給装置
５３ ベーパセパレータ
５４ａ、５４ｂ 低圧の燃料配管
５５ 燃料タンク
５６ 燃料配管
５７ 燃料フィルタ
５８ 密閉容器
６０ キャニスタ
９１ フィルタ
９２ レギュレータ
２００ サージタンク
２００ａ 第1サージタンク
２００ｂ 第2サージタンク
２０１ 開閉弁
２０３ アクチュエータ
８００ 制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体に搭載される船外機であって、カウル内に左バンクと右バンクを有するＶ型エンジンをクランク軸が航走時に略垂直をなすように縦置きに配設し、前記カウル内に配置されるサージタンクと、前記エンジンの右バンク各気筒群の吸気ポートを連通する右側ロング吸気管とショート吸気管と、左バンク各気筒群の吸気ポートを連通する左側ロング吸気管とショート吸気管とを設け、前記ロング吸気管と前記ショート吸気管を前記船体もしくは前記船外機の運転状況情報に応じて切り換える船外機において、
前記左右それぞれのロング吸気管と前記ショート吸気管を切り換える左右一対の開閉弁と、
前記左右一対の開閉弁を運転状況情報に応じて独立して駆動する左右一対のアクチュエータと、
前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は前記アクチュエータを左右それぞれ独立して制御することを特徴とする船外機。
【請求項２】
前記開閉弁を開閉するアクチュエータを、前記開閉弁の弁軸と同軸上に配置することを特徴とする請求項１に記載の船外機。
【請求項３】
前記制御手段は、運転状況情報に応じて前記アクチュエータを制御し、前記開閉弁の作動速度を変化させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の船外機。
【請求項４】
前記制御手段は、運転状況情報に応じて前記アクチュエータを制御し、前記開閉弁の停止位置を段階的に変化させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の船外機。
【請求項５】
前記制御手段は、運転状況情報に応じて前記アクチュエータを制御し、前記開閉弁の作動速度を変化させる制御と、前記開閉弁の停止位置を段階的に変化させ制御とを選択することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の船外機。
【請求項６】
前記運転状況情報は、前記エンジンの回転数であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の船外機。
【請求項１】
船体に搭載される船外機であって、カウル内に左バンクと右バンクを有するＶ型エンジンをクランク軸が航走時に略垂直をなすように縦置きに配設し、前記カウル内に配置されるサージタンクと、前記エンジンの右バンク各気筒群の吸気ポートを連通する右側ロング吸気管とショート吸気管と、左バンク各気筒群の吸気ポートを連通する左側ロング吸気管とショート吸気管とを設け、前記ロング吸気管と前記ショート吸気管を前記船体もしくは前記船外機の運転状況情報に応じて切り換える船外機において、
前記左右それぞれのロング吸気管と前記ショート吸気管を切り換える左右一対の開閉弁と、
前記左右一対の開閉弁を運転状況情報に応じて独立して駆動する左右一対のアクチュエータと、
前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は前記アクチュエータを左右それぞれ独立して制御することを特徴とする船外機。
【請求項２】
前記開閉弁を開閉するアクチュエータを、前記開閉弁の弁軸と同軸上に配置することを特徴とする請求項１に記載の船外機。
【請求項３】
前記制御手段は、運転状況情報に応じて前記アクチュエータを制御し、前記開閉弁の作動速度を変化させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の船外機。
【請求項４】
前記制御手段は、運転状況情報に応じて前記アクチュエータを制御し、前記開閉弁の停止位置を段階的に変化させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の船外機。
【請求項５】
前記制御手段は、運転状況情報に応じて前記アクチュエータを制御し、前記開閉弁の作動速度を変化させる制御と、前記開閉弁の停止位置を段階的に変化させ制御とを選択することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の船外機。
【請求項６】
前記運転状況情報は、前記エンジンの回転数であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の船外機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２８５２３０（Ｐ２００７−２８５２３０Ａ）
【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２００６−１１４８３１（Ｐ２００６−１１４８３１）
【出願日】平成１８年４月１８日（２００６．４．１８）
【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１８日（２００６．４．１８）
【出願人】（０００１７６２１３）ヤマハマリン株式会社 (256)
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