JPH06280709A - 水冷式エンジン - Google Patents

水冷式エンジン

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JPH06280709A
JPH06280709A JP5093603A JP9360393A JPH06280709A JP H06280709 A JPH06280709 A JP H06280709A JP 5093603 A JP5093603 A JP 5093603A JP 9360393 A JP9360393 A JP 9360393A JP H06280709 A JPH06280709 A JP H06280709A
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engine
water
fuel pump
cooling
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JP5093603A
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Yoshifumi Iwata
良文 岩田
Akihiko Hoshiba
昭彦 干場
Junichi Hasegawa
淳一 長谷川
Yasuhiko Shibata
保彦 柴田
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Yamaha Marine Co Ltd
Original Assignee
Sanshin Kogyo KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料ポンプを積極的に冷却水で冷やすことに
より、燃料が燃料ポンプで受熱して高温になるのを防止
する水冷式エンジンを提供する。 【構成】 水冷式エンジン１２は、エンジンの燃料供給
手段Ｂに燃料を送る燃料ポンプ４５と、エンジンへ冷却
水を供給して冷却するエンジン冷却手段Ａとを備え、燃
料ポンプ４５をエンジンで駆動するものであり、燃料ポ
ンプ４５にウォータジャケット６１を設け、このウォー
タジャケット６１にエンジン冷却手段Ａから冷却水を分
岐して供給する冷却水供給手段Ｃを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、エンジンの燃料供給
手段に燃料を送る燃料ポンプを備える水冷式エンジンに
関する。
【０００２】
【従来の技術】水冷式エンンジンには、エンジンの燃料
供給手段に燃料を送る燃料ポンプと、エンジンへ冷却水
を供給して冷却するエンジン冷却手段とを備え、燃料ポ
ンプをエンジンで駆動するようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、燃料ポン
プをエンジンで駆動するものでは、燃料ポンプのエンジ
ンへの取り付け面に、断熱材を使用して取り付けるもの
があるが、例えばエンジンで駆動されるポンプ作動部
が、金属でできているため、このポンプ作動部からエン
ジンの熱を受熱し、外気温より高温になる。特に、燃料
流量の少ないアイドリングにおいては、燃料は受熱しや
すく高温になる。
【０００４】このように、燃料ポンプ内を通る燃料は、
この高温になった燃料ポンプから受熱し、高温になりベ
ーパが発生する。燃料ポンプ内にベーパが発生すると燃
料ポンプとして機能しなくなり、キャブレタ等の燃料供
給手段に送られる燃料が低下して空燃比が薄くなり、排
気ガス濃度の変化、エンジンの失火、極端な場合にはエ
ンスト等を起こすおそれがある。
【０００５】この発明は、かかる実情を背景にしてなさ
れたもので、請求項１記載の発明は、燃料ポンプを積極
的に冷却水で冷やすことにより、燃料が燃料ポンプで受
熱して高温になるのを防止し、また請求項２記載の発明
は、燃料ポンプへの燃料供給管に燃料クーラを設けて直
接燃料を冷却水で冷やすことにより、燃料が燃料ポンプ
で受熱しても高温になるのを防止し、また請求項３記載
の発明は、燃料ポンプを積極的に断熱することにより、
燃料が燃料ポンプで受熱して高温になるのを防止する水
冷式エンジンを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、エンジンの燃料供給手段に
燃料を送る燃料ポンプと、前記エンジンへ冷却水を供給
して冷却するエンジン冷却手段とを備え、前記燃料ポン
プを前記エンジンで駆動する水冷式エンジンにおいて、
前記燃料ポンプにウォータジャケットを設け、このウォ
ータジャケットに前記エンジン冷却手段から冷却水を分
岐して供給する冷却水供給手段を備えることを特徴とし
ている。
【０００７】請求項２記載の発明は、エンジンの燃料供
給手段に燃料を送る燃料ポンプと、前記エンジンへ冷却
水を供給して冷却するエンジン冷却手段とを備え、前記
燃料ポンプを前記エンジンで駆動する水冷式エンジンに
おいて、前記燃料ポンプへの燃料供給管に燃料クーラを
設け、この燃料クーラに前記エンジン冷却手段から冷却
水を分岐して供給する冷却水供給手段を備えることを特
徴としている。
【０００８】請求項３記載の発明は、エンジンの燃料供
給手段に燃料を送る燃料ポンプを備え、この燃料ポンプ
を前記エンジンで駆動する水冷式エンジンにおいて、前
記燃料ポンプのポンプ作動部を断熱材で形成したことを
特徴としている。
【０００９】
【作用】請求項１記載の発明では、燃料ポンプにウォー
タジャケットを設け、このウォータジャケットにエンジ
ン冷却手段から冷却水を分岐して供給し、燃料ポンプを
積極的に冷却水で冷やすことにより、燃料が燃料ポンプ
で受熱して高温になるのを防止する。
【００１０】また、請求項２記載の発明では、燃料ポン
プへの燃料供給管に燃料クーラを設け、この燃料クーラ
にエンジン冷却手段から冷却水を分岐して供給し、直接
燃料を冷却水で冷やすことにより、燃料が燃料ポンプで
受熱しても高温になるのを防止する。
【００１１】また、請求項３記載の発明では、燃料ポン
プのポンプ作動部を断熱材で形成することで、燃料ポン
プを積極的に断熱することにより、燃料が燃料ポンプで
受熱して高温になるのを防止する。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の水冷式エンジンの実施例を
添付図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明の
水冷式エンジンを搭載した船外機の側面図、図２は水冷
式エンジンの断面図、図３は燃料ポンプの拡大図、図４
は燃料圧力とベーパ発生温度の関係を示す図である。
【００１３】船外機１は、船体２の後部に取付けられる
クランプブラケット３と、クランプブラケット３にチル
ト軸４を介して連結されるスイベルブラケット５と、ス
イベルブラケット５にステアリング軸６を介して連結さ
れている推進ユニット７とを有している。推進ユニット
７はチルト軸４を回動中心としてチルトアップやチルト
ダウンができると共に、ステアリングハンドルステー８
の操作でステアリング軸６を回動中心として左右に旋回
できる。
【００１４】推進ユニット７は下部に上ケーシング１０
と下ケーシング１１とを有しており、この上ケーシング
１０内に水冷式エンジン１２が配置されている。下ケー
シング１１の下部にはプロペラ１３が配置され、この水
冷式エンジン１２の出力は上ケーシング１０及び下ケー
シング１１の内部に連通して配設されているドライブ軸
１４、さらに下ケーシング１１の内部に配置されている
前後進切換歯車列１５、プロペラ軸１６を経てプロペラ
１３に伝達される。
【００１５】この船外機１には冷却水ポンプ１７を備え
ており、この冷却水ポンプ１７は下ケーシング１１の内
部のドライブ軸１４まわりに配置され、ドライブ軸１４
の回転により駆動され、外水取入口１８、吸込路１９を
介して吸込んだ冷却水を圧送管２０により、水冷式エン
ジン１２のウォータジャケット２１に圧送する。このウ
ォータジャケット２１は水冷式エンジン１２を循環して
おり、この循環で水冷式エンジン１２を冷却して排水管
２２から下ケーシング１１内に排水する。この冷却水ポ
ンプ１７、外水取入口１８、吸込路１９、圧送管２０、
ウォータジャケット２１及び排水管２２等でエンジンへ
冷却水を供給して冷却するエンジン冷却手段Ａを構成し
ている。
【００１６】水冷式エンジン１２は４サイクルエンジン
が用いられ、シリンダボデイ２３とクランクケース２４
が接合固定され、このシリンダボデイ２３とクランクケ
ース２４との間にクランク軸２５が軸支されている。シ
リンダボデイ２３のシリンダ２６にピストン２７が往復
動可能に設けられ、このピストン２７はコンロッド２８
を介してクランク軸２５のクランクピン２９に連結さ
れ、ピストン２７の往復動でクランク軸２５が回転す
る。このクランク軸２５にドライブ軸１４が連結されて
いる。シリンダボディ２３にはシリンダヘッド３０が連
結され、このシリンダヘッド３０には吸気通路３１と排
気通路３２が、それぞれ燃焼室３３に開口して形成され
ている。
【００１７】吸気通路３１には吸気管３４が接続され、
この吸気管３４にはさらにキャブレタ３５が接続され、
このキャブレタ３５が燃焼室３３に燃料を供給する燃料
供給手段Ｂを構成している。また、排気通路３２にはシ
リンダボディ２３に形成した排気通路３６が接続され、
この排気通路３６から排気ガスが下ケーシング１１内に
排気される。
【００１８】吸気通路３１は吸気弁３７で開閉され、ま
た排気通路３２は排気弁３８で開閉される。この吸気弁
３７及び排気弁３８はそれぞれのロッカーアーム３９，
４０で作動され、このそれぞれのロッカーアーム３９，
４０はカムシャフト４１に設けられたそれぞれのカム４
２，４３と当接している。このカムシャフト４１はクラ
ンク軸２５の回転で図示しないタイミングベルトによっ
て回転され、このカムシャフト４１の回転でカム４２，
４３がそれぞれのロッカーアーム３９，４０を作動して
吸気弁３７及び排気弁３８を所定のタイミングで開閉す
る。
【００１９】また、シリンダヘッド３０を覆うカムキャ
ップ４４には燃料ポンプ４５が取り付けられ、この燃料
ポンプ４５で燃料タンク６００からの燃料をキャブレタ
３５に送るようになっている。この燃料ポンプ４５は、
下ケース４６と上ケース４７とを接合固定してダイヤフ
ラム４８を支持し、このダイヤフラム４８と上ケース４
７とでポンプ室４９を形成している。
【００２０】この燃料ポンプ４５は、下ケース４６のボ
ス部４６ａをカムキャップ４４に装着して取り付けら
れ、上ケース４７側から図示しないボルトをカムキャッ
プ４４に螺着して締め付け固定されている。ダイヤフラ
ム４８にはポンプ作動部５０で作動され、このポンプ作
動部５０は、プランジャ５１、スプリング５２、プレー
ト５３，５４から構成されている。また、プランジャ５
１は、ケース部５５と、このケース部５５に固定した連
結軸部５６及び当接軸部５７から構成されている。この
プランジャ５１の連結軸部５６がプレート５３，５４を
介してダイヤフラム４８に連結され、また当接軸部５７
がカムシャフト４１の排気側のロッカーアーム４０に当
接し、ケース部５５は下ケース４６に往復動可能に設け
られている。
【００２１】プレート５４と、下ケース４６との間には
スプリング６８が設けられ、このスプリング６８でダイ
ヤフラム４８が常にポンプ室４９側に付勢されている。
また、ケース部５５と下ケース４６との間にはスプリン
グ５２が設けられ、このスプリング５２でプランジャ５
１は、その当接軸部５７が常にロッカーアーム４０に当
接するように付勢され、このロッカーアーム４０の作動
でプランジャ５１が往復動する。
【００２２】ポンプ室４９は上ケース４７に形成された
燃料供給口部５８及び燃料吐出口部５９と連通してお
り、ダイヤフラム４８がプランジャ５１の作動で往復動
することで、燃料供給口部５８から燃料がポンプ室４９
に供給され、燃料吐出口部５９からキャブレタ３５に圧
送される。
【００２３】燃料ポンプ４５の上ケース４７には冷却ケ
ース６０が接合され、上ケース４７と冷却ケース６０と
でウォータジャケット６１が形成されている。このウォ
ータジャケット６１の冷却水供給口部６２と、エンジン
下部に形成された圧送管２０の分岐口部６３とは供給パ
イプ６４で連結され、この供給パイプ６４でウォータジ
ャケット６１にエンジン冷却手段Ａから冷却水を分岐し
て供給する冷却水供給手段Ｃを構成している。また、ウ
ォータジャケット６１の冷却水吐出部６５と、排水管２
２の集合部６６とは排出パイプ６７で連結され、冷却水
が排出パイプ６７から排水管２２を介して下ケーシング
１１内に排出される。
【００２４】このように、エンジン冷却前の低温の冷却
水を分岐して燃料ポンプ４５のウォータジャケット６１
へ導くことで、燃料が燃料ポンプ４５で受熱して高温に
なるのを防止し、燃料を効果的に冷却することができ
る。
【００２５】即ち、図４に示すように、ある圧力のもと
では、燃料の温度が高くなり、ある値を越えるとベーパ
が発生するが、燃料ポンプ４５を冷却することにより、
燃料ポンプ４５からの受熱を低減し、燃料温度をベーパ
発生温度以下に保つことができ、燃料ポンプ４５内でベ
ーパが発生するのを防ぐことができる。
【００２６】また、燃料ポンプ４５を冷却する構成に、
冷却水を水冷式エンジン１２に導く圧送管２０と、水冷
式エンジン１２を冷却した冷却水を排出する排出管２２
を用いることができ、専用の冷却回路が不要であり、構
造が簡単で、コストアップを抑えることができる。
【００２７】また、燃料ポンプ４５にウォータジャケッ
ト６１を形成し、これに冷却水供給口部６２及び冷却水
吐出部６５を設けるだけであり、燃料ポンプ４５の構造
が簡単である。
【００２８】図５は燃料ポンプの平面図、図６は図５の
VIーVI断面図、図７は燃料ポンプの底面図である。この
実施例の燃料ポンプ１００では、図１乃至図３の燃料ポ
ンプ４５と同一符号を付した部材は同様に構成されるの
で詳細な説明を省略する。
【００２９】この燃料ポンプ１００は、その下ケース４
６と上ケース４７とを接合固定して、下ケース側からビ
ス１０１で締め付け固定している。この燃料ポンプ１０
０は、下ケース４６のボス部４６ａをカムキャップに装
着し、上ケース側からボルト１０２を螺着してカムカバ
ーに締め付け固定される。ポンプ室４９は上ケース４７
に同一側に形成された燃料供給口部５８及び燃料吐出口
部５９と連通しており、この上ケース４７には燃料供給
口部５８及び燃料吐出口部５９と反対側にウォータジャ
ケット１０３が形成され、この上ケース４７の一方に冷
却水供給口部１０４が形成され、他方に冷却水吐出口部
１０５が形成されている。
【００３０】このように、燃料ポンプ１００の上ケース
４７にウォータジャケット１０３を形成し、これに冷却
水供給口部１０４及び冷却水吐出口部１０５を設けるだ
けであり、燃料ポンプ１００の構造が簡単である。
【００３１】図８は燃料ポンプの他の実施例の断面図で
ある。この実施例の燃料ポンプ２００は、下ケース４６
と上ケース４７とを接合固定している。この下ケース４
６と上ケース４７との間にダイヤフラム４８が支持さ
れ、このダイヤフラム４８はポンプ作動部５０で作動す
る。このポンプ作動部５０は、プレート５３，５４及び
プランジャ２０１から構成され、このプランジャ２０１
はスプリング２０２で常にロッカーカム方向へ付勢され
ている。
【００３２】ポンプ室４９は上ケース４７に形成された
燃料供給口部５８及び燃料吐出口部５９と連通してお
り、プランジャ２０１がスプリング２０２に抗して押さ
れて移動すると、燃料吐出口部５９側の弁２０３が開い
て燃料が吐出され、スプリング２０２によってプランジ
ャ２０１がロッカーカム方向ヘ押されて移動すると、燃
料供給口部５８側の弁２０４が開いて燃料が供給され
る。
【００３３】この燃料ポンプ２００は、下ケース４６と
上ケース４７とを接合固定してポンプ室４９の外周にウ
ォータジャケット２０５が形成され、下ケース４６にウ
ォータジャケット２０５に連通する冷却水供給口部２０
６及び冷却水吐出口部２０７が形成されている。このよ
うに、水冷式エンジンに近い側にウォータジャケット２
０５を設けて冷却するので、燃料ポンプ２００の冷却効
果が高い。
【００３４】図９は燃料ポンプのさらに他の実施例の断
面図である。この実施例の燃料ポンプ３００は、図７に
示す燃料ポンプ２００と同様に構成されているが、この
燃料ポンプ３００は、下ケース４６の取り付け面４６ｂ
側にウォータジャケット３０１を形成し、このウォータ
ジャケット３０１に連通する冷却水供給口部３０２及び
冷却水吐出口部３０３が形成されている。このように、
水冷式エンジンに最も近い側にウォータジャケット３０
１を設けて冷却するので、燃料ポンプ３００の冷却効果
が高い。
【００３５】図１０は水冷式エンジンの断面図である。
この実施例の水冷式エンジン４００は、図２の水冷式エ
ンジン１２と同じ符号を付した部材は同様に構成されて
いるので、詳細な説明を省略する。この実施例では、燃
料ポンプ４５への燃料供給口部５８に燃料クーラ４０１
を設け、この燃料クーラ４０１に熱交換管４０２を挿通
して設けている。この熱交換管４０２の入口部４０２ａ
と圧送管２０の分岐口部６３とを供給パイプ６４で連結
され、熱交換管４０２の出口部４０２ｂと排水管２２の
集合部６６とは排出パイプ６７で連結されている。この
ようにして、燃料ポンプ４５への燃料供給口部５８に燃
料クーラ４０１を設け、この燃料クーラ４０１にエンジ
ン冷却手段Ａから冷却水を分岐して供給する冷却水供給
手段Ｃを備えており、この冷却水供給手段Ｃは供給パイ
プ６４、熱交換管４０２等で構成されている。
【００３６】エンジン冷却前の低温の冷却水を分岐し
て、供給パイプ６４を介して燃料クーラ４０１の熱交換
管４０２へ導くことで、直接燃料を効果的に冷却するこ
とができ、この冷却水は排出パイプ６７から排水管２２
を介して下ケーシング１１内に排出される。このよう
に、燃料を燃料ポンプ４５に供給する前に冷却すること
で、燃料の温度を下げて燃料が燃料ポンプ４５で受熱し
ても高温になるのを防止しており、燃料ポンプ４５の構
造を変えることなく、燃料クーラ４０１及び冷却水供給
手段Ｃを設ける簡単な構造で、燃料を効果的に冷却する
ことができる。
【００３７】図１１は燃料ポンプの他の実施例の断面図
である。この実施例の燃料ポンプ５００は、図８に示す
燃料ポンプ２００と同じ符号を付した部材は同様に構成
されているので、詳細な説明を省略する。この実施例で
は、燃料ポンプ５００の下ケース４６の取り付け側に設
けた取付ベース５０１が断熱材で形成され、エンジン側
からの熱伝達を遮断している。
【００３８】また、燃料ポンプ５００のポンプ作動部５
０２を構成するプランジャ５０３は、連結軸部５０４に
当接軸部５０５が摺動可能に設けられ、連結軸部５０４
はプレート５０６，５０７でダイヤフラム４８に取り付
けられている。この連結軸部５０４と当接軸部５０５と
の間にはスプリング５０８が設けられ、このスプリング
５０８で当接軸部５０５を常に突出方向へ付勢してお
り、ロッカーカムで押動されるときの作動音を軽減する
ようになっている。
【００３９】また、ポンプ作動部５０２を構成するプラ
ンジャ５０３の連結軸部５０４と当接軸部５０５、さら
にプレート５０６，５０７は断熱材で形成されている。
このように、ポンプ作動部５０２を断熱材で形成するこ
とで、エンジン側からの熱伝達を断熱材で形成したポン
プ作動部５０２で遮断すると共に、燃料ポンプ５００の
直接燃料に触れる部分を断熱材で構成することで、その
作動部分を断熱材で作ることにより積極的に断熱し、燃
料ポンプ５００内での燃料温度の上昇を抑え、燃料ポン
ブ５００内でベーパが発生するのを防ぐことができる。
【００４０】
【発明の効果】前記したように、請求項１記載の発明
は、燃料ポンプにウォータジャケットを設け、このウォ
ータジャケットにエンジン冷却手段から冷却水供給手段
で冷却水を分岐して供給するようになしたから、燃料ポ
ンプを積極的に冷却水で冷やすことにより、燃料が燃料
ポンプで受熱して高温になるのを防止することができ
る。また、燃料ポンプを冷却する構成に、専用の冷却回
路が不要であり、構造が簡単で、コストアップを抑える
ことができる。また、燃料ポンプにウォータジャケット
を形成するだけであり、燃料ポンプの構造が簡単であ
る。
【００４１】また、請求項２記載の発明は、燃料ポンプ
への燃料供給管に燃料クーラを設け、この燃料クーラに
エンジン冷却手段から冷却水を分岐して供給するように
なしたから、直接燃料を冷却水で冷やすことにより、燃
料が燃料ポンプで受熱しても高温になるのを防止するこ
とができる。また、燃料ポンプを冷却する構成に、専用
の冷却回路が不要であり、構造が簡単で、コストアップ
を抑えることができる。また、燃料ポンプの構造を変え
ることなく、燃料クーラ及び冷却水供給手段を設ける簡
単な構造で、燃料を効果的に冷却することができる。
【００４２】また、請求項３記載の発明は、燃料ポンプ
のポンプ作動部を断熱材で形成することで、燃料ポンプ
を積極的に断熱することにより、燃料が燃料ポンプで受
熱して高温になるのを防止し、燃料ポンプ内での燃料温
度の上昇を抑え、燃料ポンブ内でベーパが発生するのを
防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】水冷式エンジンを搭載した船外機の側面図であ
る。
【図２】水冷式エンジンの断面図である。
【図３】燃料ポンプの拡大図である。
【図４】燃料圧力とベーパ発生温度の関係を示す図であ
る。
【図５】燃料ポンプの平面図である。
【図６】図５のVIーVI断面図である。
【図７】燃料ポンプの底面図である。
【図８】燃料ポンプの他の実施例の断面図である。
【図９】燃料ポンプのさらに他の実施例の断面図であ
る。
【図１０】水冷式エンジンの断面図である。
【図１１】燃料ポンプの他の実施例の断面図である。
【符号の説明】
１２ 水冷式エンジン ４５ 燃料ポンプ ６１ ウォータジャケット Ａ エンジン冷却手段 Ｂ 燃料供給手段 Ｃ 冷却水供給手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 保彦 静岡県浜松市新橋町1400番地 三信工業株 式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンの燃料供給手段に燃料を送る燃
    料ポンプと、前記エンジンへ冷却水を供給して冷却する
    エンジン冷却手段とを備え、前記燃料ポンプを前記エン
    ジンで駆動する水冷式エンジンにおいて、前記燃料ポン
    プにウォータジャケットを設け、このウォータジャケッ
    トに前記エンジン冷却手段から冷却水を分岐して供給す
    る冷却水供給手段を備えることを特徴とする水冷式エン
    ジン。
  2. 【請求項２】 エンジンの燃料供給手段に燃料を送る燃
    料ポンプと、前記エンジンへ冷却水を供給して冷却する
    エンジン冷却手段とを備え、前記燃料ポンプを前記エン
    ジンで駆動する水冷式エンジンにおいて、前記燃料ポン
    プへの燃料供給管に燃料クーラを設け、この燃料クーラ
    に前記エンジン冷却手段から冷却水を分岐して供給する
    冷却水供給手段を備えることを特徴とする水冷式エンジ
    ン。
  3. 【請求項３】 エンジンの燃料供給手段に燃料を送る燃
    料ポンプを備え、この燃料ポンプを前記エンジンで駆動
    する水冷式エンジンにおいて、前記燃料ポンプのポンプ
    作動部を断熱材で形成したことを特徴とする水冷式エン
    ジン。
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