JP4447993B2 - 船外機 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンを覆うカウリングの内部に低圧燃料ポンプを装備した船外機に関するものである。

従来のこの種の船外機としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。この公報に示されている船外機は、カウリングの内部であってエンジンの側方近傍にベーパーセパレータタンクと低圧燃料ポンプとが装備されている。
前記ベーパーセパレータタンクは、エンジンに供給する燃料を貯留するもので、内部に高圧燃料ポンプが設けられている。また、このベーパーセパレータタンクは、前記高圧ポンプが吐出した燃料をインジェクタ側へ供給する高圧燃料供給管が接続されるとともに、インジェクタに供給した燃料のうち余剰分が戻される高圧燃料戻り管が接続されている。

前記低圧燃料ポンプは、燃料を船体内の主燃料タンクから前記ベーパーセパレータタンクに供給するためのもので、エンジンの側部近傍に位置付けられ、エンジンにブラケットを介して支持されている。この低圧燃料ポンプの燃料吸込口は、前記主燃料タンクからカウリング内に延ばされた上流側低圧燃料供給管に接続され、この低圧燃料ポンプの燃料吐出口は、ベーパーセパレータタンクに延びる下流側低圧燃料供給管に接続されている。

前記上流側燃料供給管の途中であってカウリング内を通る部分には燃料フィルターが設けられている。また、下流側低圧燃料供給管が接続されるベーパーセパレータタンクの燃料入口部分には、タンク内に浮かぶフロートによって開閉される開閉弁が設けられている。この開閉弁は、ベーパーセパレータタンク内の液面が予め定めた最高位置にあるときに閉じ、液面の位置が最高位置より低くなることによって開く。
このように構成された従来の船外機においては、船体内の主燃料タンク内の燃料が低圧燃料ポンプによって船外機内のベーパーセパレータタンクに供給され、ベーパーセパレータタンク内の燃料が高圧燃料ポンプによってインジェクタに供給される。
なお、本出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に密接に関連する先行技術文献を出願時までに見付け出すことはできなかった。
特開平９−１４４６１７号公報（第２図）

しかしながら、上述したように構成された従来の船外機においては、いわゆるデッドソークと呼称される運転形態、すなわち全速に近い速度で走航した直後にエンジンを停止させ、所定時間が経過した後にエンジンを再始動させる運転形態を採ったときに、エンジンが再始動後にストールするおそれがあった。これは、停船中にカウリングの内部の温度がエンジンの熱によって上昇し、カウリング内に収容されている低圧燃料ポンプと、このポンプに接続された燃料フィルタおよび低圧燃料供給管などの低圧燃料系の部品の温度が上昇することに起因する。

すなわち、これらの部品の温度が上昇することによって燃料通路中の燃料が気化し、これにより生じた燃料ガスの圧力によって液体燃料がベーパーセパレータタンク側または主燃料タンク側に押される。このとき、ベーパーセパレータタンクの燃料入口はフロート式の開閉弁によって閉じているから、低圧燃料系中の液体燃料は、前記燃料ガスの圧力によって船体内の主燃料タンクに戻される。この結果、低圧燃料系の燃料通路は、エンジン停止中に燃料ガスで満たされるようになる。特にリード蒸気圧の高い燃料を使用する場合や、気温や水温が高い場所で船外機を使用する場合は、気化する量が多くなるから、この現象は顕著に発生する。

このため、エンジンを再び始動した直後は、低圧燃料ポンプによって液体燃料を主燃料タンクから吸い出し、ベーパーセパレータタンクへ供給しなければならないから、エンジン始動後にベーパーセパレータタンクに燃料が補給されることがない時間が長くなる。また、エンジン停止中には、ベーパーセパレータタンクも低圧燃料系の部品と同様に加温されるから、ベーパーセパレータタンクの内部の燃料が気化することによって内圧が上昇する。この圧力が低圧燃料ポンプの吐出圧より高くなると、再始動後にベーパーセパレータタンク内の燃料が消費されてタンク内圧が低下するまでは開閉弁が開いても低圧燃料系の燃料ガスをベーパーセパレータタンク内へ送ることはできない。このような場合は、エンジンの再始動後にベーパーセパレータタンクに燃料が補給されることがない時間がさらに長くなる。

従来の船外機は、上述したようにエンジンの再始動後にベーパーセパレータタンクに燃料が補給されることがない時間が長くなるために、再始動直後から全速で航走したときなどにベーパーセパレータタンク内の燃料が全て消費されてしまうことがあり、このような場合には、上述したようにエンジンが停止してしまうことがある。

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、エンジン停止中に低圧燃料系の燃料が気化することを防ぎ、再始動後にエンジンを連続して運転することができるようにすることを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係る船外機は、エンジンを覆うカウリングの内部にベーパーセパレータタンクおよび高圧燃料ポンプを有する高圧燃料系と、低圧燃料ポンプを有する低圧燃料系とが設けられた船外機において、前記カウリング内にエンジン収容空間とは画成された断熱室を形成し、この断熱室に前記低圧燃料系の部品を収納し、前記断熱室を大気中に開放する開口を前記カウリングの下面に形成したものである。

請求項２に記載した発明に係る船外機は、請求項１に記載した発明に係る船外機において、断熱室をカウリングの前部に形成し、このカウリングの前部に、カウリング前面に開口する空気穴から前記断熱室に延びる空気通路が形成された換気ダクトを設けたものである。
請求項３に記載した発明に係る船外機は、請求項２に記載した発明に係る船外機において、換気ダクトの空気通路の途中に空気穴より高い位置に延びる上方延在部を形成したものである。

本発明によれば、エンジン収容空間と断熱室とを画成する壁によってエンジンの熱（輻射熱）を遮ることができるから、エンジンの熱が断熱室内の低圧燃料系の部品に伝達されることを防ぐことができる。
したがって、エンジンが高温の状態で停止したときに低圧燃料系内に燃料を液体の状態で貯留しておくことができるから、エンジンが再始動した直後から低圧燃料ポンプによってベーパーセパレータタンク内に燃料を供給することができる。この結果、本発明に係る船外機は、いかなる運転状況においても、エンジンを再始動後に停止することなく連続して運転することができる。

また、本発明によれば、断熱室内で加熱された空気は、カウリングの下面の開口を通って断熱室外に排気される。このため、この発明に係る船外機は、断熱室内を大気と換気することができるから、低圧燃料系をより一層低い温度に保つことができ、燃料の気化を確実に防ぐことができる。

請求項２記載の発明によれば、エンジンが停止している状態で断熱室内の温度が上昇した場合、断熱室は、カウリングの下面の開口と換気ダクトとを空気が通ることによって換気される。また、断熱室は、船外機が前進することによって走行風が換気ダクトを通って流入する。このため、この発明に係る船外機においては、断熱室内に高温の空気が滞留することがなく、しかも、走行風によって低圧燃料系の部品を冷却することができるから、低圧燃料系中における燃料の気化をより一層確実に阻止することができる。

請求項３記載の発明によれば、換気ダクト内の空気通路に設けられた上方延在部は、水が下流側へ流れることを阻止する実質的な堰になる。このため、この発明に係る船外機においては、カウリングの前面に形成された空気穴から換気ダクト内に浸入した水（海水）が断熱室内に入ることはなく、低圧燃料系の部品に付着することがないから、これらの部品の水の付着による腐食を防ぐことができる。

（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る船外機の一実施の形態を図１ないし図３によって詳細に説明する。
図１は本発明に係る船外機の側面図、図２はカウリングと断熱室の縦断面図、図３は要部を破断して示すカウリングの正面図である。図３の破断部分は、図２におけるIII−III線断面図である。

これらの図において、符号１で示すものは、この実施の形態による船外機を示す。この船外機１は、図示していない船体の船尾板に取付けるクランプブラケット２と、このクランプブラケット２に支持されたアッパーケーシング３およびロアケーシング４と、前記アッパーケーシング３の上方に搭載されたエンジン５と、このエンジン５の動力によって回転するプロペラ６と、エンジン５を覆うカウリング７などを備えている。

このカウリング７は、上方に向けて開放する浅い箱状に形成され前記アッパーケーシング３の上端部に接続されたボトムカウリング８と、このボトムカウリング８の上端部の開口を閉塞するトップカウリング９とによって構成されている。これらのボトムカウリング８とトップカウリング９の合わせ部分には、図２に示すように、水密になるようにシール部材１０が介装されている。前記ボトムカウリング８はアルミニウム合金によって形成され、トップカウリング９は合成樹脂によって形成されている。

前記エンジン５は、燃料供給用インジェクタ（図示せず）を有する燃料供給装置１１が装備されている。この燃料供給装置１１は、図２および図３に示すように、後述するベーパーセパレータタンク１２を有する高圧燃料系１３と、後述する低圧燃料ポンプ１４を有する低圧燃料系１５とによって構成されている。

高圧燃料系１３は、エンジン５の側方に配設されたベーパーセパレータタンク１２と、このベーパーセパレータタンク１２の内部に設けられた高圧燃料ポンプ１６と、この高圧燃料ポンプ１６に高圧燃料供給管１７によって接続されたインジェクタ（図示せず）と、高圧燃料供給管１７内の燃料の圧力を制御するためのプレッシャレギュレータ１８などによって構成されている。この実施の形態においては、プレッシャレギュレータ１８の下流側とベーパーセパレータタンク１２内とを接続する燃料戻り管１９は、水冷式の燃料クーラー２０が設けられている。

ベーパーセパレータタンク１２内には、燃料入口パイプ１２ａの下端開口を開閉するフロート式の開閉弁２１が設けられている。この開閉弁２１は、ベーパーセパレータタンク１２内の液面Ｌが図２に示す最高位置にあるときに閉じ、液面Ｌの位置が最高位置より低くなることによって開くように構成されている。前記燃料入口パイプ１２ａは、後述する低圧燃料ポンプ１４に下流側低圧燃料供給管２２によって接続されている。また、ベーパーセパレータタンク１２の上端部には、ベーパーセパレータタンク１２内に発生したベーパー（燃料ガス）を吸気通路に導くためのパイプ２３が接続されている。

前記高圧燃料ポンプ１６は、ベーパーセパレータタンク１２の内部に貯留された燃料を吸込み、高圧燃料供給管１７に吐出する。この高圧燃料ポンプ１６を有する高圧燃料系１３の部品は、カウリング７の内部であってエンジン５の側方近傍に位置付けられている。

前記低圧燃料ポンプ１４は、図２および図３に示すように、後述する断熱用ケース２４に収納され、この断熱用ケース２４を介してカウリング７に支持されている。この低圧燃料ポンプ１４と断熱用ケース２４は、カウリング７内における船外機前側の端部に位置付けられている。
低圧燃料ポンプ１４は、駆動用モータ（図示せず）を内蔵し、内部の駆動軸の軸線方向が上下方向を指向する状態で断熱用ケース２４に取り付けられている。この低圧燃料ポンプ１４の上端部には、燃料吐出口（図示せず）が形成され、前記下流側低圧燃料供給管２２が接続されている。低圧燃料ポンプ１４の下端部には、燃料吸込口（図示せず）が形成され、後述する上流側低圧燃料供給管２５が接続されている。

前記上流側低圧燃料供給管２５は、低圧燃料ポンプ１４の燃料吸込口と、図１に示す船体側の主燃料タンク２６の燃料出口とを接続するためのもので、低圧燃料ポンプ１４の下端部から船外機１の右側へ延び、さらに、ボトムカウリング８に形成された開口２７を通して船外機１内から前方の船体側へ延設されている。前記開口２７は、ボトムカウリング８における船外機前側の端部であって左右方向の中央部に形成されている。

前記上流側低圧燃料供給管２５における低圧燃料ポンプ１４の下端部から船外機１の右側へ延びる横方向延在部２５ａには、図３に示すように、燃料フィルタ２８が設けられている。また、図１に示すように、上流側低圧燃料供給管２５における船体内を主燃料タンク２６へ延びる船内延在部２５ｂには、手動式の燃料ポンプ２９が設けられている。
前記燃料フィルタ２８は、図３に示すように、後述する断熱用ケース２４に固定用ボルト３０によって取付けられており、この断熱用ケース２４を介してボトムカウリング８に支持されている。

断熱用ケース２４は、合成樹脂によって下方に向けて開放する箱蓋状に成形されている。この実施の形態による断熱用ケース２４は、図３に示すように、低圧燃料ポンプ１４を収容する左側凸部３１と、燃料フィルタ２８を収容する右側凸部３２とが上部に形成されており、低圧燃料ポンプ１４と燃料フィルタ２８とを収容することができる広さの空間が内部に形成されている。

この断熱用ケース２４の下端部は、ボトムカウリング８の前端部に形成された前記開口２７を上方から塞ぐ形状に形成されている。この開口２７の前後方向の開口幅は、図２に示すように、低圧燃料ポンプ１４の前後方向の長さより広く、開口２７の左右方向の開口幅は、図３に示すように、低圧燃料ポンプ１４と燃料フィルタ２８とを横に並べた長さより広くなるように形成されている。

断熱用ケース２４は、図３に示すように、前記開口２７に沿うフランジ３３が下端部に形成され、このフランジ３３を上方から貫通する固定用ボルト３４によってボトムカウリング８に固定されている。前記フランジ３３は、開口２７の全周にわたって途切れることなく延在するように形成されている。すなわち、この断熱用ケース２４をボトムカウリング８に取付けることによって、カウリング７の内部にカウリング７内のエンジン収容空間３５とは断熱用ケース２４によって画成された断熱室３６が形成される。この断熱室３６は、前記開口２７によって大気に開放されることになる。

前記断熱用ケース２４における低圧燃料ポンプ１４を収容する前記左側凸部３１は、低圧燃料ポンプ１４を保持する筒状部３１ａと、低圧燃料ポンプ１４を迂回するバイパス管３７（図３参照）を収容する横膨出部３１ｂとによって構成されている。この左側凸部３１に収容された低圧燃料ポンプ１４は、下端部に略水平なプレート３８が設けられており、このプレート３８を介して断熱用ケース２４に取付けられている。前記プレート３８は、前記左側凸部３１の下端の開口部分を閉塞する大きさに形成され、この開口部分に下方から固定用ボルト３９によって取付けられている。

低圧燃料ポンプ１４の上端部に接続された下流側低圧燃料供給管２２は、筒状部３１ａの上壁を貫通し、断熱用ケース２４の外に導出されている。また、前記筒状部３１ａの周壁と低圧燃料ポンプ１４の外周面との間と、筒状部３１ａの上壁と低圧燃料ポンプ１４の上面との間には、クッションゴム４０が介装されている。さらに、前記左側凸部３１の前記横膨出部３１ｂ内に収容されたバイパス管３７には、リリーフ弁４１が設けられている。
断熱用ケース２４の前記右側凸部３２は、燃料フィルタ２８を上方から覆う筒状に形成されている。燃料フィルタ２８は、右側凸部３２の上壁の下面に前記固定用ボルト３０によって取付けられている。この固定用ボルト３０は、前記上壁の上方から上壁を貫通し、燃料フィルタ２８に螺着している。

上述したように構成された船外機１は、エンジン５を覆うカウリング７の内部に断熱室３６がエンジン収容空間３５とは画成された状態で形成され、この断熱室３６に低圧燃料系１５の部品（低圧燃料ポンプ１４、燃料フィルタ２８および上流側低圧燃料供給管２５の横方向延在部２５ａ）が収納されているから、断熱室３６とエンジン収容空間３５とを画成する断熱用ケース２４によって、前記低圧燃料系１５の部品に伝達されるエンジン５の熱（輻射熱）を遮ることができる。

したがって、この船外機１のエンジン５が高温の状態で停止したとしても低圧燃料系１５の前記各部品がエンジン５の熱によって熱せられることはないから、エンジン停止中に低圧燃料系１５内に燃料を液体の状態で貯留しておくことができる。この結果、この船外機１は、エンジン５を再始動した直後から燃料を低圧燃料ポンプ１４によってベーパーセパレータタンク１２内に供給することができ、連続してエンジン５を運転することができる。

この実施の形態による船外機１においては、断熱室３６を大気に開放する開口２７がボトムカウリング８の下面に形成されているから、断熱室３６内で加熱された空気を前記開口２７を通して断熱室３６の外に排出することができる。このため、この船外機１においては、断熱室３６内を大気と換気することができるから、低圧燃料系１５をより一層低い温度に保つことができる。

（第２の実施の形態）
カウリング７の前端部には、図４および図５に示すように換気ダクトを形成することができる。
図４は他の実施の形態を示す縦断面図、図５は要部を破断して示すカウリングの正面図である。図５の破断部は図４におけるV−V線断面図である。これらの図において、前記図１〜図３によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。

図４および図５に示す船外機１は、カウリング７の前端部に換気ダクト５１が設けられている。この換気ダクト５１は、トップカウリング９の前面に後方へ凹むように形成された凹陥部５２と、この凹陥部５２の前側の開口部分を閉塞するようにトップカウリング９に前方から取付けられたカバー５３とによって構成されている。
前記凹陥部５２は、トップカウリング９の前面における上部の左右方向の中央部分を部分的に後方へ凹ませるようにして形成されている。この凹陥部５２の下側の水平壁５２ａにおける左右方向の中央部には、この水平壁５２ａを貫通する穴５４が形成されている。この穴５４は、断熱用ケース２４の上端部に設けられた筒状シール部材５５によって断熱室３６の上端部に接続されている。

前記カバー５３は、図５に示すように、正面視において前記凹陥部５２の開口形状と同形状に形成され、内面から後方に突出する２枚の仕切壁５６，５６が一体に形成されている。これらの仕切壁５６は、互いに所定の間隔をおいて離間する状態でカバー５３の下端部から上部まで延びている。これらの仕切壁５６の突出側端部（後端部）は、図４に示すように、シール部材５７を介して前記凹陥部５２の前面に接触している。また、このカバー５３における前記仕切壁５６より船外機左側と右側の側部には、このカバー５３を前後方向に貫通する複数の空気穴５８が形成されている。これらの空気穴５８は、船外機１の前方を指向するように形成されている。このように空気穴５８をカバー５３に形成することにより、船外機１が前進することによって走行風が空気穴５８内に入る。

前記仕切壁５６を有するカバー５３をトップカウリング９に取付けることによって、このカウリング７には、カバー５３と凹陥部５２との間に仕切壁５６毎に逆Ｕ字状の空気通路５９が形成される。詳述すると、この空気通路５９は、両側方に位置する外側通路６０と、これらの外側通路６０どうしの間に位置する内側通路６１とから構成されている。

外側通路６０は、仕切壁５６より外側（船外機左側の仕切壁５６の左方と、船外機右側の仕切壁５６の右方）を上下方向に延び、下端部が前記空気穴５８によって船外機１の前方の大気中に連通している。内側通路６１は、前記２枚の仕切壁５６どうしの間を上下方向に延び、上端が仕切壁５６の上方で前記外側通路６０に連通されるとともに、下端が穴５４と筒状シール部材５５とによって断熱室３６に接続されている。

この空気通路５９は、船外機１が前進することにより、空気穴５８から入った走行風を断熱室３６に導く。このときに空気が流れる方向を図４および図５中に矢印によって示す。前記外側通路の上部と内側通路の上部とによって、請求項３に記載した発明でいう上方延在部が構成されている。

この実施の形態で用いる断熱用ケース２４は、図４に示すように、船外機前側の半部６２と後側の半部６３とによって前後方向に２分割できるように形成されている。これらの両半部６２，６３は、図示していない結合用ボルトによって互いに結合されている。この結合用ボルトが挿通される孔を図５中に符号６４で示す。この実施の形態においては、図５に示すように、この断熱用ケース２４の後側の半部６３に低圧燃料ポンプ１４と燃料フィルタ２８とが取付けられている。

これらの低圧燃料系１５の部品の前記半部６３への取付けは、これらの部品を円筒状のクッションゴム６５に嵌合させ、このクッションゴム６５を前方と後方とから緊縛する断面半円状の二つのバンド６６，６６を固定用ボルト６７により半部６３の取付座６３ａに固定することによって行われている。この取付座６３ａは、低圧燃料ポンプ１４と燃料フィルタ２８とを船外機の前方から取付けるように形成されている。

この実施の形態による船外機１の断熱室３６は、ボトムカウリング８の開口２７と、換気ダクト５１の空気通路５９とによって大気に開放されている。このため、この船外機１においては、エンジン５を高温の状態で停止させ、断熱用ケース２４の温度上昇に伴って断熱室３６内の温度が上昇したとしても、ボトムカウリング８の下面の開口２７と換気ダクト５１内とを空気が通ることによって断熱室３６内が換気される。また、この実施の形態による断熱室３６へは、船外機１が前進することによって走行風が換気ダクト５１を通って流入する。

したがって、この実施の形態による船外機１においては、断熱室３６内に高温の空気が滞留することがなく、しかも、再始動後に走航を開始することにより、走行風によって低圧燃料ポンプ１４や燃料フィルタ２８などの低圧燃料系１５の部品を冷却することができる。

本発明に係る船外機の側面図である。 カウリングと断熱室の縦断面図である。 要部を破断して示すカウリングの正面図である。 他の実施の形態を示す縦断面図である。 要部を破断して示すカウリングの正面図である。

符号の説明

１…船外機、５…エンジン、７…カウリング、８…ボトムカウリング、９…トップカウリング、１２…ベーパーセパレータタンク、１４…低圧燃料ポンプ、１６…高圧燃料ポンプ、２４…断熱用ケース、２５…上流側低圧燃料供給管、２８…燃料フィルタ、３６…断熱室、５１…換気ダクト、５６…仕切壁、５８…空気穴、５９…空気通路。

Claims (3)

1. エンジンを覆うカウリングの内部にベーパーセパレータタンクおよび高圧燃料ポンプを有する高圧燃料系と、低圧燃料ポンプを有する低圧燃料系とが設けられた船外機において、前記カウリング内にエンジン収容空間とは画成された断熱室を形成し、この断熱室に前記低圧燃料系の部品を収納し、
   前記断熱室を大気中に開放する開口を前記カウリングの下面に形成したことを特徴とする船外機。
2. 請求項１記載の船外機において、断熱室をカウリングの前部に形成し、このカウリングの前部に、カウリング前面に開口する空気穴から前記断熱室に延びる空気通路が形成された換気ダクトを設けた船外機。
3. 請求項２記載の船外機において、換気ダクトの空気通路の途中に空気穴より高い位置に延びる上方延在部を形成した船外機。

Images