專利名稱：舷外裝發動機系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種舷外裝發動機系統，該舷外裝發動機系統包括氣缸蓋，該氣缸蓋形成燃燒室的一部分；以及排氣通道部件，該排氣通道部件通過螺栓固定到氣缸蓋上。與燃燒室連通的排氣通道以及使冷卻水流過的水套形成于該排氣通道部件的內部。
背景技術：
日本專利公報特開平7-301135和特開平10-47110公開了舷外裝發動機系統，該舷外裝發動機系統具有氧含量傳感器，該氧含量傳感器布置在發動機的排氣通道中，以便檢測排氣中的氧含量。該氧含量傳感器幫助控制空氣—燃料混合物的空氣—燃料比，以便提高發動機的輸出，并降低燃料消耗。
不過，在上述常規的舷外裝發動機系統中，在發動機和發動機蓋之間的空間相對狹小。因此，當多個傳感器安裝在排氣通道部件(例如發動機的排氣歧管)上時沒有足夠的安裝空間，從而不能進行傳感器的精細和復雜的安裝。而且，該傳感器的定位與其它裝置發生干涉，并對形成發動機部件在發動機系統內的布局產生附加困難。
發明內容
本發明是考慮到上述情況而完成的。本發明的一個方面是確定一空間，以便簡化將多個傳感器安裝到舷外裝發動機系統的排氣通道部件上的方式。
為了實現上述方面，根據本發明第一特征，提供了一種舷外裝發動機系統，它包括氣缸蓋，該氣缸蓋形成燃燒室的一部分；以及排氣通道部件或歧管，它通過螺栓固定到氣缸蓋上。與燃燒室連通的排氣通道以及使冷卻水流過的水套形成于該排氣通道部件的內部。而且，多個傳感器安裝到排氣通道部件的上表面和所述排氣通道部件的至少一個側表面上，該側表面與所述氣缸蓋的安裝表面不同。
通過該第一特征，傳感器安裝在排氣通道部件的上表面和側表面上，該排氣通道部件通過螺栓固定在氣缸蓋上。因此，與多個傳感器安裝在相同表面上的上述常規的舷外裝發動機系統相比較或相對，將更容易確定安裝空間。此外，傳感器安裝其上的排氣通道部件的側表面與排氣通道部件通過螺栓固定在氣缸蓋上的側表面不同。因此，將排氣通道部件固定在氣缸蓋上并不受傳感器阻礙。
除了第一特征，根據本發明的第二特征，安裝在排氣通道部件上表面上的傳感器是排氣特性傳感器，它檢測流過排氣通道的排氣的特性。該排氣特性傳感器包括管形檢測部分，該管形檢測部分向下插入排氣通道內，并在側表面中具有開口。
通過該第二特征，排氣特性傳感器包括在管形檢測部分的側表面中的開口，該管形檢測部分向下插入排氣通道中。因此，即使當包含水汽的排氣從開口進入檢測部分時，通過防止水汽留在檢測部分內而使水汽對傳感器的檢測精度的影響減至最小。
除了第二特征，根據本發明的第三特征，排氣通道部件沿離開氣缸體的方向凸出，且排氣特性傳感器在遠離氣缸體的位置安裝在上表面上。
通過該第三特征，在氣缸體的側表面上確定了用于布置各種輔助裝置的空間，同時通過固定排氣通道部件的容量來保持排氣的相對平滑地流動。
除了第一特征，根據本發明的第四特征，安裝在排氣通道部件的側表面上的傳感器是水溫傳感器，該水溫傳感器檢測流過水套的冷卻水的溫度。
根據該第四特征，水溫傳感器安裝在排氣通道部件的側表面上。因此，可以檢測流過布置在排氣通道部件中的水套的冷卻水的溫度。
除了第四特征，根據本發明的第五特征，冷卻水出口布置在排氣通道部件中的水套的下面。還有，水溫傳感器安裝在冷卻水出口的下面。
通過該第五特征，在排氣通道部件的側表面上的水溫傳感器安裝在比位于排氣通道部件的水套上部的冷卻水出口更低的位置處。因此，通過保證氣泡很難留在水套上部而提高水溫傳感器的檢測精確性。
后面所述實施例中的排氣歧管對應于本發明的排氣通道部件，集中部分對應于本發明的排氣通道，接頭對應于本發明的冷卻水出口，排氣特性傳感器對應于本發明的傳感器，水溫傳感器對應于本發明的傳感器，且排氣歧管冷卻水套對應于本發明的水套。
通過下面參考附圖詳細描述的優選實施例，可以清楚本發明的上述方面、特性、特征和優點。
圖1是本發明實施例的舷外裝發動機系統的局部剖側視圖；圖2是圖1中所示的系統沿線2-2剖取的放大剖視圖；圖3是從圖2中的箭頭3的方向看時的視圖；圖4是從圖3中的箭頭4的方向看時的視圖；以及圖5是本發明的發動機冷卻系統的示意圖。
具體實施例方式
如圖1和圖2所示，舷外裝發動機系統0安裝在船體上，以便能夠沿橫向方向繞轉向軸96進行轉向運動，并能夠沿垂直方向繞傾斜軸97進行傾斜運動。安裝在舷外裝發動機系統0上部的直列式四缸四沖程水冷立式發動機E包括氣缸體11；底座12，該底座12與氣缸體11的前表面連接；曲軸13，該曲軸13基本垂直布置，并被支承為使得軸頸13a夾在氣缸體11和底座12之間；曲柄箱14，該曲柄箱14與底座12的前表面連接；氣缸蓋15，該氣缸蓋15與氣缸體11的后表面連接；以及端蓋16，該端蓋16與氣缸蓋15的后表面連接。活塞18可滑動地安裝在由氣缸體11中的封套鑄件形成的四個套筒形氣缸17的內部，并分別通過連桿19與曲軸13的曲柄銷13b連接。
燃燒室20通過進氣口21與進氣歧管22連接，該燃燒室20形成于氣缸蓋15內并對著活塞18的頂表面，該進氣口21開口于氣缸蓋15的左側表面，即在船的運行方向的左舷側。燃燒室20還通過排氣口23與發動機室內的排氣通道24連接，該排氣口23開口于氣缸蓋15的右側表面。用于打開和關閉進氣口21的下游端的進氣閥25以及用于打開和關閉排氣口23的上游端的排氣閥26由裝于端蓋16內的DOHC類型閥運動機構27來驅動，以便進行打開和關閉。進氣歧管22的上游側布置在曲柄箱14的前面，與固定在前表面上的節流閥29連接，并通過消音器28供給吸入的空氣。用于將燃料注入進氣口21的噴射器58布置在噴射器底座57上，該噴射器底座57夾在氣缸蓋15和進氣歧管22之間。
用于裝正時鏈條(未示出)的鏈條蓋31與發動機E的氣缸體11、底座12、曲柄箱14和氣缸蓋15的上部連接，該正時鏈條將曲軸13的驅動力傳遞給閥運動機構27。油泵本體34與氣缸體11、底座12和曲柄箱14的底表面連接。安裝機匣35、滑油箱36、延伸機匣37和齒輪箱38順序與油泵本體34的底表面連接。
油泵本體34裝有油泵33，該油泵33位于油泵本體34的底表面和安裝機匣35的上表面之間。在相對側，飛輪32布置在油泵本體34和氣缸體11等的底表面之間。飛輪室和油泵室由該油泵本體34限定。滑油箱36、安裝機匣35以及發動機E的底側部分的周圍被由合成樹脂制成的底蓋39來覆蓋。發動機E的上部通過由合成樹脂制成的發動機蓋40來覆蓋，該發動機蓋40與底蓋39的上表面連接。
與曲軸13底端連接的驅動軸41穿過油泵本體34、安裝機匣35和滑油箱36，向下延伸至延伸機匣37內，并與螺旋槳軸44的前端連接。該軸44包括在后端的螺旋槳43，并通過向前和向后運行轉換機構45而沿縱向支承在齒輪箱38上，該向前和向后運行轉換機構45通過轉換桿52來操作。從布置在齒輪箱38上的濾網47向上延伸的底部供水通道48與布置在驅動軸41上的冷卻水泵46連接。從冷卻水泵46向上延伸的上部供水管49與布置在滑油箱36中的冷卻水供給通道36b(見圖5)連接。
下面將參考圖2至圖5介紹發動機E的排氣系統和冷卻系統的結構。
發動機E的排氣通道裝置大致分成布置在發動機室中的排氣通道24以及與發動機室分開的排氣室部分。在發動機室中的排氣通道24包括排氣歧管61，該排氣歧管61具有單管部分61a和集中部分61b，該單管部分61a通過螺栓30與氣缸蓋15的右側表面連接，并引導由各個燃燒室20排出的排氣，而單管部分61a在它們的下游區域集中到該集中部分61b中；以及排氣引導件62，用于將排氣導向發動機室的外部。
排氣引導件62與安裝機匣35的上表面(該上表面形成發動機室的隔板壁)連接，并與穿過安裝機匣35的排氣通道35b連通。該排氣通道35b通過與滑油箱36形成一體的排氣管部分36c而與延伸機匣37中的排氣室63(見圖5)連通。
排氣歧管61包括四個單管部分61a，這四個單管部分61a與四個排氣口23連通；以及集中部分61b，單管部分61a成一體集合到該集中部分61b中。集中部分61b沿離開氣缸體11的方向延伸，并沿氣缸蓋15和端蓋16布置。排氣引導件62彎曲成S形，且排氣歧管61的底端部分安裝在連接部分62a的內周上，該連接部分62a在排氣引導件62的上端處具有較大直徑。
第一排氣引導件冷卻水套JM1和第二排氣引導件冷卻水套JM3形成為環繞排氣通道62d，該第一排氣引導件冷卻水套JM1用于覆蓋排氣引導件62的上表面側的一半外周，而該第二排氣引導件冷卻水套JM3用于覆蓋排氣引導件62的底表面側的一半外周。排氣歧管冷卻水套JM2形成為環繞排氣歧管61的外周。當排氣歧管61的底端安裝在排氣引導件62的連接部分62a的內周上時，排氣歧管61的排氣歧管冷卻水套JM2與排氣引導件62的第一排氣引導件冷卻水套JM1彼此連通。
第一排氣引導件冷卻水套JM1的連接孔62e與軟管(未示出)的中部連通，該軟管向滑油過濾器66(后面將描述)供給冷卻水，并當發動機停止時供給和排出冷卻水。
下面將主要參考圖5來介紹關于整個發動機E的冷卻的結構和操作，該圖5表示了冷卻水的流動通路。
當與曲軸13連接的驅動軸41通過操作發動機E而旋轉時，布置在驅動軸41處的冷卻泵46工作，以便通過底部供水通道48和上部供水管49，將通過濾網47抽吸的冷卻水供給到在滑油箱36底表面處的冷卻水供給口36a。經過冷卻水供給口36a的冷卻水流入滑油箱36的冷卻水供給通道36b和安裝機匣35的冷卻水供給通道35a。從冷卻水供給通道36b和冷卻水供給通道35a分支的一部分冷卻水供給到第一排氣引導件冷卻水套JM1和排氣歧管冷卻水套JM2，該第一排氣引導件冷卻水套JM1形成于發動機室的排氣通道24的排氣引導件62中，該排氣歧管冷卻水套JM2形成于排氣歧管61中。從氣缸蓋15的燃燒室20中排出的排氣通過排氣歧管61的單管部分61a和集中部分61b、排氣引導件62的排氣通道62d、安裝機匣35的排氣通道35b以及滑油箱36的排氣管部分36c而排向排氣室63。在該過程中，在發動機室中的排氣通道24(該排氣通道24由于排氣而呈現高溫)由流過第一排氣引導件冷卻水套JM1和排氣歧管冷卻水套JM2的冷卻水來冷卻。
向上流過第一排氣引導件冷卻水套JM1和排氣歧管冷卻水套JM2而升高溫度的冷卻水通過未示出的管等從布置在排氣歧管61上端處的接頭61d和61e而排入排氣室63。
同時，被供給到通向冷卻水供給口36a的冷卻水供給通道36b和35a的、具有較低溫度的一部分冷卻水通過開口于氣缸體11底端處的冷卻水供給通道11c的兩個通孔11d和11e而流入氣缸體冷卻水套JB的底端。被供給到冷卻水供給通道36b和35a的、具有較低溫度的一部分冷卻水通過兩個冷卻水供給通道11g和11h而從在氣缸體11底端的冷卻水供給通道11c流入氣缸蓋冷卻水套JH的底端。
當發動機E預熱時，與氣缸體冷卻水套JB上端連接的、第一自動調溫器85的閥以及與氣缸蓋冷卻水套JH上端連接的、第二自動調溫器86的閥關閉，在氣缸體冷卻水套JB和氣缸蓋冷卻水套JH中的冷卻水保持不流動，從而促進發動機E的預熱。這時，冷卻水泵46持續旋轉，但是冷卻水從橡皮葉輪的外周泄漏，冷卻水泵46基本處于空轉狀態。
當發動機E的預熱結束，且冷卻水的溫度升高時，第一和第二自動調溫器85和86的閥打開，氣缸體冷卻水套JB中的冷卻水和氣缸蓋冷卻水套JH中的冷卻水通過排氣管88和排氣引導件62的接頭62h而從自動調溫器蓋87的公共接頭87a流入第二排氣引導件冷卻水套JM3。在流過第二排氣引導件冷卻水套JM3時冷卻排氣引導件62的冷卻水在排入排氣室63之前，向下通過安裝機匣35和滑油箱36。
由于排氣特性傳感器64(用于測量排氣中的氧含量并控制空氣—燃料比)安裝在排氣歧管61的上表面上最靠近端蓋16的位置處。排氣特性傳感器64包括管形檢測部分64a，該管形檢測部分64a伸入排氣歧管61的集中部分61b的內部。多個開口64b形成于檢測部分64a的側表面中，排氣通過這些開口64b。排氣特性傳感器64是能夠連續檢測氧含量的線性類型。
用于檢測冷卻水的水溫的水溫傳感器65安裝在排氣歧管61的側表面上部上并在后側。水溫傳感器65包括檢測部分65a，該檢測部分65a伸入排氣歧管冷卻水套JM2的內部。
因為排氣特性傳感器64安裝在排氣歧管61的上表面上，且水溫傳感器65如上述安裝在側表面上，因此與排氣特性傳感器64和水溫傳感器65都安裝在排氣歧管61的相同表面上的情況相比較，將很容易確定安裝空間。此外，排氣歧管61的、溫度傳感器65安裝其上的后表面與要通過螺栓30將排氣歧管61固定在氣缸蓋15上的側表面不同。因此，將排氣歧管61安裝在氣缸蓋15上并不會受到水溫傳感器65的阻礙。
排氣特性傳感器64的管形檢測部分64a從排氣歧管61的上表面向下插入集中部分61b內。因此，即使當包含水汽的排氣從開口64b進入檢測部分64a的內部，也可以防止該水汽保留在檢測部分64a中，以便最小化水汽對檢測精確度的影響。而且，排氣歧管61凸出至端蓋16，以便使排氣歧管61離開氣缸體11，且排氣特性傳感器64布置在排氣歧管61的、遠離氣缸體11的上表面上。因此，可以確定用于在氣缸體11的側表面上接收輔助機構，例如滑油過濾器66和發電機67的空間，同時固定排氣歧管61的容量，從而保證使排氣平滑地流動。而且，水溫傳感器65布置在比位于排氣歧管冷卻水套JH2上部的兩個接頭61d和61e更低的位置處。因此，可以保證氣泡很難留在排氣歧管冷卻水套JH2的上部，從而提高水溫傳感器65的檢測精度。
盡管上面已經描述了本發明的優選實施例，但是應當知道，可以在不脫離本發明范圍的情況下進行各種變化。
例如，已經描述了傳感器即排氣特性傳感器64和水溫傳感器65，但是本發明可用于任何其它合適傳感器，且傳感器的數目可以為三個或更多。
權利要求
1.一種舷外裝發動機系統，包括氣缸蓋，該氣缸蓋形成燃燒室的一部分；以及排氣通道部件，它利用螺栓固定在所述氣缸蓋上，其中，與燃燒室連通的排氣通道以及使冷卻水流過的水套形成于該排氣通道部件內部；且多個傳感器安裝在所述排氣通道部件的上表面和所述排氣通道部件的至少一個側表面上，該側表面與所述氣缸蓋的安裝表面不同。
2.根據權利要求1所述的舷外裝發動機系統，其特征在于安裝在排氣通道部件上表面上的所述傳感器是排氣特性傳感器，它檢測流過排氣通道的排氣的特性，且該排氣特性傳感器包括管形檢測部分，該管形檢測部分向下插入排氣通道內，并在所述側表面中具有開口。
3.根據權利要求2所述的舷外裝發動機系統，其特征在于所述排氣通道部件沿離開氣缸體的方向凸出，且所述排氣特性傳感器在遠離氣缸體的位置安裝在排氣通道部件的上表面上。
4.根據權利要求1所述的舷外裝發動機系統，其特征在于安裝在排氣通道部件的側表面上的所述傳感器是水溫傳感器，該水溫傳感器檢測流過水套的冷卻水的溫度。
5.根據權利要求4所述的舷外裝發動機系統，其特征在于在排氣通道部件中的水套的上部布置有一冷卻水出口，且所述水溫傳感器安裝在該冷卻水出口的下面。
全文摘要
本發明公開了一種舷外裝發動機系統，在其中，通過螺栓固定在立式發動機的氣缸蓋上的排氣歧管包括單管部分和集中部分，排氣流過它們。冷卻水流過的水套形成為環繞集中部分的外周。用于檢測排氣的氧含量的排氣特性傳感器安裝在排氣歧管的上表面上。用于檢測冷卻水溫度的水溫傳感器安裝在排氣歧管的側表面上。
文檔編號F02B61/00GK1576534SQ200410049808
公開日2005年2月9日 申請日期2004年6月24日 優先權日2003年6月25日
發明者田和寬基, 豐后圭一郎, 米澤道 申請人:本田技研工業株式會社