KR0164025B1 - 선외기용 엔진 - Google Patents
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Abstract
냉각수펌프(31)로 끌어올린 냉각수는 냉각수 공급통로(47), 냉각수 분배실(32), 상하의 2개의 관통구멍(53,53), 워터재킷(52), 더어모 밸브(54) 및 냉각수 배출통로(33)를 거쳐 배출된다. 냉각수펌프(31)로부터의 냉각수 공급량이 과잉인 경우, 또는 더어모 밸브(54)가 닫힌 경우 냉각수 공급통로(47) 및 냉각수 배출통로(33)를 접속하는 바이패스통로(67)에 설치한 릴리프 밸브(62)가 열려서 냉각수를 바이패스 시킨다. 바이패스통로(67)가 냉각수 분배실(32)의 상류 쪽의 냉각수 공급통로(47)로부터 분기되어 있으므로, 릴리프 밸브(62)가 열려도 냉각수 분배실(32) 내의 냉각수의 흐름의 패턴이 영향을 받지 않고, 2개의 관통구멍(53,53)을 통과하는 냉각수의 유량이 불균형으로 되는 일이 없다.
Description
제1도 내지 제12도는 본 발명의 실시예 1을 도시한 것으로서, 제1도는 선외기의 전체 측면도.
제2도는 엔진의 좌측면도.
제3도는 제2도의 요부 확대도.
제4도는 제2도의 4-4선 확대 화살표도.
제5도는 제2도의 5-5선 확대 단면도.
제6도는 제2도의 6-6선 확대 단면도.
제7도는 제2도의 7-7선 확대 단면도.
제8도는 제2도의 8-8선 확대 단면도.
제9도는 제3도의 요부 확대 단면도.
제10도는 제4도의 10-10선 확대 단면도.
제11도는 제10도의 11-11선 화살표도.
제12도는 냉각수 유로를 도시한 모식도.
제13도 및 제14도는 본 발명의 실시예 2를 도시한 것으로서, 제13도는 상기 제3도에 대응하는 도면.
제14도는 제13도의 14-14선 단면도.
제15도는 본 발명의 실시예 3에 관한 것으로서, 상기 제14도에 대응하는 도면.
제16도는 본 발명의 실시예 4에 관한 것으로서, 상기 제3도에 대응하는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
0 : 선외기(船外機) E : 엔진
1 : 익스텐션 케이스 2 : 마운트 케이스
3 : 언더케이스 4 : 엔진커버
6 : 실린더 블록 7 : 크랭크 케이스
8 : 실린더 헤드 9 : 헤드커버
10 : 하부 벨트커버 11 : 상부 벨트커버
12 : 실린더 13 : 피스톤
14 : 코넥팅로드 15 : 크랭크축
16 : 플라이휠 17 : 구동축
18 : 기어케이스 19 : 시프트 기어
21 : 프로펠러축 28 : 틸트축
29a,29b : 냉각수 취입구 30 : 냉각수 공급관
32 : 냉각수 분배실 34 : 냉각수 통로커버
36 : 더어모 밸브커버 38 : 릴리프 밸브하우징
42 : 릴리프 밸브커버 45 : 배기 포오트
46,49 : 배기 통로 47 : 냉각수 공급통로
33,48,90 : 냉각수 배출통로 50 : 펀칭구멍
52 : 워터재킷 54 : 더어모 밸브
55,65 : 밸브스프링 56,85 : 밸브좌
62 : 릴리프 밸브 66,72 : 계수
68 : 검수용 튜브 70 : 세정수 공급부
73 : 덮개체 80 : 1방향 밸브하우징
81 : 1방향 밸브커버
본 발명은 워터재킷에 공급되는 냉각수량을 컨트롤하는 릴리프 밸브를 갖춘 선외기용 엔진에 관한 것이다.
선외기용 엔진에 있어서, 냉각수 통로의 공급측과 배출측을 릴리프 밸브를 통하여 연통 시켜, 냉각수의 공급압력이 높아진 경우에 릴리프 밸브를 열리게 하여 냉각수의 일부를 워터재킷에 공급하지 않고 배출하는 것이 본 출원인에 의하여 제안되고 있다(일본국 특원 평 6-236638호 참조).
상기 종래의 것은 냉각수 공급통로로부터 냉각수가 공급되는 냉각수 분배실을 실린더 블록의 측면에 구비하고 있으며, 이 냉각수 분배실로부터 복수의 관통구멍을 통하여 실린더 블록 및 실린더 헤드의 워터재킷에 냉각수를 공급하도록 되어 있다. 그리고, 냉각수 분배실의 중간부와 냉각수 배출통로를 접속하는 바이패스통로에 상기 릴리프 밸브가 설치되어 있다.
그런데, 상기 종래의 것은 냉각수 분배실에 설치된 복수의 관통구멍 중의 하나 또는 몇 개가 냉각수 공급통로에 가까운 상류 쪽에 배치되고, 또 나머지의 하나 또는 몇 개가 냉각수 공급통로와는 먼 하류 쪽에 배치되어 있기 때문에, 릴리프 밸브가 열렸을 때에 바이패스 통로와의 접속부보다도 상류 쪽의 관통구멍으로부터 실린더 블록 및 실린더 헤드의 워터재킷에 공급되는 냉각수량은 거의 감소되지 않는 한편, 바이패스 통로와의 접속부보다도 하류 쪽의 관통구멍으로부터 상기 워터재킷에 공급되는 냉각수량은 크게 감소해 버려, 실린더 블록 및 실린더 헤드의 냉각효과가 부분적으로 불균일하게 될 가능성이 있다.
또, 해상에서 사용되는 선박용 엔진은 냉각수로서 해수를 사용하므로, 염분을 씻어낼 필요가 있고, 또, 호소 등의 담수역에 있어서도 진흙물이나 미세한 먼지를 씻어낼 필요가 있기 때문에, 워터재킷에 세정수를 주입하여 세정하고 있다.
이러한 워터재킷 세정장치로서, 예컨대 선외기에 있어서는 일본국 실개 소57-68120호 공보에 실시예 2로서 기재된 것이나, 특개 평3-37322호 공보에 기재된 것이 알려져 있으며, 또 소형선박에 있어서는 상기 실개 소57-68120호 공보에 실시예 1로서 기재된 것이나, 특개 소62-218299호 공보에 기재된 것이 알려져 있다. 상기 실개 소 57-68120호 공보의 실시예 2 및 특개 평 3-37322호 공보에 기재된 것은 종래의 선외기 본체 하부로부터 세정수를 주입하는 것에 비하면, 냉각수펌프의 운전이 불필요하거나, 선외기를 수상에 떠있는 선체에 장착한 상태 하에서도 세정이 가능하다는 등의 잇점이 있다.
그런데, 상기 특개 평 3-37322호 공보에 기재된 선외기와 같이 냉각수펌프로부터 냉각수의 공급을 받는 냉각수 통로에 엔진의 난기를 촉진하기 위한 더어모밸브를 구비한 것에서는, 냉각수펌프와 더어모 밸브로 닫힌 상태의 통로 내에 세정수를 공급하는 형태로 되나, 냉각 시에 더어모 밸브를 닫는 방향으로 가압하는 밸브스프링의 가압력에 대하여 충분한 수도수 압력이 얻어지지 않는 경우에는 각부의 리이크 양에 상당하는 소량의 세정수가 흐르는 것만으로 충분한 세정효과를 얻을 수 없는 문제점이 있었다. 또, 세정수를 공급하는 호오스를 접속하는 세정수 공급부가 선외기의 외부에 노출되어 있으므로, 선외기의 외관이 좋지 않은 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 릴리프 밸브가 열렸을 때라도 워터재킷에 냉각수를 균일하게 공급하는 것을 제 1 목적으로 한다.
또, 본 발명은 더어모 밸브를 구비한 선외기용 엔진을 비교적 저압의 수도수로도 쉽게 세정할 수 있게 함과 동시에 세정수 공급부가 외부로 노출하는 것에 의한 외관의 악화를 방지하는 것을 제2의 목적으로 한다.
상기 제1의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의하면, 실린더 블록에 설치한 제1워터재킷과, 실린더 헤드에 설치한 제2워터재킷과, 제1워터재킷 및 제2워터 재킷에 각각 복수의 관통구멍을 통하여 냉각수를 분배하는 냉각수 분배실과, 냉각수 분배실에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급통로와, 제1워터재킷 및 제2워터재킷을 통과한 냉각수가 합류하는 냉각수 배출통로와, 냉각수 공급통로 및 냉각수 배출통로를 접속하는 바이패스통로와, 바이패스통로를 개폐하는 릴리프 밸브를 구비한 선외기용 엔진이 제안된다.
상기 구성에 의하면, 냉각수의 공급압력이 소정치를 넘으면 밸브가 열리는 릴리프 밸브를 설치한 바이패스통로가 냉각수 공급통로 및 냉각수 배출통로에 접속하고 있으므로, 릴리프 밸브가 열려도 냉각수 공급통로의 하류 쪽에 위치하는 냉각수 분배실에 흐르는 냉각수의 흐름패턴이 부분적으로 변화하는 일이 없다. 이에 따라 냉각수 분배실로부터 복수의 관통구멍을 통하여 제1워터재킷 및 제2워터재킷에 공급되는 냉각수량이 불균일하게 되는 일이 없다.
또, 상기 제2의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의하면, 엔진 블록에 설치한 워터재킷과, 워터재킷의 냉각수 흐름 방향 상류 쪽에 접속된 제1냉각수통로와, 워터재킷의 냉각수 흐름 방향 하류 쪽에 접속된 제2냉각수 통로와, 제1냉각수 통로에 냉각수를 공급하는 냉각수펌프와, 제2냉각수 통로에 설치된 더어모 밸브를 구비한 선외기용 엔진으로서, 제1냉각수 통로를 제2냉각수 통로에 있어서의 더어모 밸브보다도 냉각수의 흐름방향 하류위치에 접속하는 바이패스통로에 제1냉각수 통로로부터 제2냉각수 통로에 냉각수를 바이패스 시키는 릴리프 밸브를 설치함과 동시에, 워터재킷 및 더어모 밸브 사이의 제2냉각수 통로에 세정수 도입부를 설치한 선외기용 엔진이 제안된다.
상기 구성에 의하면, 세정수 도입부로부터 제2냉각수 통로에 공급한 세정수를 워터재킷의 내부를 통과시켜, 워터재킷을 세정한 세정수를 바이패스통로에 설치한 릴리프 밸브로부터 배출할 수 있다. 더욱이, 수압으로 더어모 밸브를 강제적으로 열리게 하지 않더라도, 더어모 밸브로부터의 리이크 양 이상의 충분한 양의 세정수를 비교적 단시간 내에 공급할 수 있게 되어, 저압의 수도수로 워터재킷을 쉽게 세정할 수 있게 되어 편리성이 향상된다. 또, 세정을 위하여 더어모 밸브의 열림 압력을 낮게 설정할 필요성이 없으므로 더어모 밸브의 소형화를 꾀할 수 있다.
상기 구성에 더하여 세정수 도입부에 그 세정수 도입부로부터의 냉각수의 유출을 규제하는 1방향 밸브를 설치하면, 세정수 도입부로부터의 세정수의 공급을 허용하면서, 엔진의 운전 시에 있어서의 세정수 도입부로부터의 냉각수의 누출을 방지할 수 있다.
또, 세정수 도입부를 엔진 블록에 형성한 팽출부에 설치하면, 엔진 블록 내의 워터재킷이나 제2냉각수 통로의 레이아웃에 영향을 주지 않고 세정수 도입부를 설치할 수 있다.
또한,. 윗면에 엔진을 지지하는 본체 케이스와, 본체 케이스에 고정되어 엔진의 하반부를 덮는 하부케이스와, 하부케이스의 윗 가장자리에 붙이고 떼기가 자유롭게 고정되어 엔진의 상반부를 덮는 상부커버와, 하부케이스의 아래 가장자리에 볼트로 고정되며, 거기서부터 아래쪽으로 뻗어서 본체 케이스의 바깥 면으로 이어지는 하부커버와, 하부케이스에 설치되어 하부커버에 의하여 덮여있는 세정수 공급부와, 상부 커버 및 하부케이스의 내부에 배치되어 세정수 공급부 및 세정수 도입부를 접속하는 세정수 공급통로와, 세정수 공급부에 대향하는 하부 커버에 설치된 개폐가 자유로운 덮개체를 구비하면, 대형의 상부커버를 벗기는 대신에 작은 덮개체를 벗기는 것만으로 워터재킷을 세정할 수 있게 되어 작업성이 향상될 뿐만 아니라, 외부로부터 세정수 공급부를 눈으로 볼 수 없게 하여 외관을 향상시키면서, 세정수 공급부에 지장 없이 세정수를 공급할 수 있다.
본 발명에 있어서의 상기 및 기타의 목적, 특징 및 잇점은 첨부 도면에 따라 다음에 상술하는 적절한 실시예의 설명에서 명백히 될 것이다.
먼저, 제1도 내지 제12도에 의거하여 본 발명의 실시예 1을 설명한다.
제1도에 도시한 바와 같이, 선외기 (0)는 익스텐션 케이스(1)의 상부에 결합된 마운트 케이스(2)를 구비하고 있고, 이 마운트 케이스(2)의 윗면에 직렬 4기통 4사이클 엔진(E)이 지지된다. 마운트 케이스(2)에는 윗면이 개방된 언더케이스(3)가 결합되어 있고, 이 언더케이스(3)의 상부에 엔진커버(4)가 붙이고 떼기가 자유롭게 장착되어 있다. 마운트 케이스(2)의 바깥쪽을 덮듯이 언더케이스(3)의 아래 가장자리와 익스텐션 케이스(1)의 윗 가장자리와의 사이에 언더커버(5)가 장착된다.
엔진(E)은 실린더 블록(6), 크랭크 케이스(7), 실린더 헤드(8), 헤드 커버(9), 하부 벨트커버(10) 및 상부 벨트커버(11)를 구비하고 있고, 실린더 블록(6) 및 크랭크 케이스(7)가 상기 마운트 케이스(2)의 윗면에 지지된다. 실린더 블록(6) 및 실린더 헤드(8)는 본 발명의 본체 케이스를 구성한다.
실린더 블록(6)에 형성한 4개의 실린더(12…)에 각각 피스톤(13…)이 미끄럼 운동이 자유롭게 끼워 맞추어져 있고, 각 피스톤(13…)이 코넥팅로드(14…)를 통하여 수직방향으로 배치한 크랭크축(15)에 연접된다. 크랭크축(15)의 하단에 플라이휠(16)과 함께 연결된 구동축(17)은 익스텐션 케이스(1)의 내부를 아래쪽으로 뻗어, 그 하단은 기어케이스(18)의 내부에 설치한 시프트 기어기구(19)를 동하여 후단에 프로펠러(20)를 가진 프로펠러축(21)에 접속된다. 시프트 기어기구(19)의 앞부분에는 프로펠러축(21)의 회전방향을 전환하는 시프트 로드(22)의 하단이 접속된다.
수중에 개구하는 2개의 냉각수 취입구 (29a, 29b)로부터 윗쪽으로 뻗어서 마운트 케이스(2)의 아래 면에 접속되는 냉각수 공급관(30)의 중간부에 구동축(17)에 설치한 냉각수펌프(31)가 개장된다. 그리고, 2개의 냉각수 취입구 (29a, 29b)의 한쪽은 생략할 수 있다. 냉각수펌프(31)는 예컨대 벤 펌프로 구성된다.
그리고, 냉각수 공급관(30)에는 복수의 작은 구멍(301…)이 형성되어 있고, 이 작은 구멍(301…)으로부터 배기관(91)에 냉각수를 분출함으로써 그 배기관(91)의 냉각을 꾀할 수 있다(제2도 참조).
마운트 케이스(2)에 설치한 어퍼마운트(23)와 익스텐션 케이스(1)에 설치한 로어마운트(24)사이에 스위벨축(25)이 고정되어 있고, 이 스위벨축(25)을 회전이 자유롭게 지지함으로써 선외기(0)를 조타가 자유롭게 하는 스위벨 케이스(26)가 선미(S)에 장착된 스턴브라켓(27)에 틸트축(28)을 통하여 상하요동 가능하게 지지된다.
다음에 제2도 내지 제8도 및 제12도에 의거하여 엔진(E)의 냉각계에 대하여 설명한다.
엔진(E)의 실린더 블록(6)의 왼쪽 면에 실린더(12…)로부터 이반하도록 설치한 凸부(61)에 후술하는 배기 통로(46)를 형성하고, 또한 상기 凸부(61)에 냉각수 통로커버(34)를 복수의 볼트(35…)로 고정함으로써, 후술하는 냉각수 분배실(32) 및 냉각수 배출통로(33)를 형성한다. 그리고 제5도에 있어서의 부호(62)는 후술하는 냉각수 분배실(32)보다도 하류의 제1워터재킷(52)과 배기 통로(46)에 접하는 실린더 블록(6)의 벽면이다.
냉각수 통로커버(34)의 상단에는 더어모 밸브커버(36)가 2개의 볼트(37,37)로 고정됨과 동시에, 냉각수 통로커버(34)의 중앙부 아래쪽 가까이의 위치에는 릴리프 밸브하우징(38) 및 릴리프 밸브커버(42)가 3개의 볼트(39…)로 고정되고, 또 더어모 밸브커버(36) 및 릴리프 밸브커버(42)의 사이에 다수의 방열핀(401…)을 가진 레귤레이터 렉티파이어(40)가 2개의 볼트(41…)로 고정된다.
제2도에서 명백한 바와 같이, 릴리프 밸브커버(42)를 고정시키는 3개의 볼트(39…)는 언더케이스(3)의 상단보다도 윗쪽에 위치하고 있고, 또 더어모 밸브커버(36)를 고정시키는 2개의 볼트(37,37)는 더욱 윗쪽에 위치하고 있기 때문에, 릴리프 밸브 커버(42)나 더어모 밸브커버(36)를 벗긴 후의 메인테넌스를 용이하게 행할 수 있다.
제3도는 실린더 블록(6)으로부터 상기 냉각수 통로커버(34)를 제거한 상태를 도시한 것이고, 그 할면을 구성하는 상기 凸부(61)의 안쪽에 상하방향으로 뻗는 상기 냉각수 분배실(32) 및 상기 냉각수 배출통로(33)가 평행으로 형성된다. 실린더 헤드(8)에 형성된 4개의 배기 포오트(45…)의 아래쪽에 이어지는 배기 통로(46)가 냉각수 분배실(32) 및 냉각수 배출통로(33)와 평행하게 되도록 실린더 블록(6)의 凸부(61)에 형성된다.
제4도에서 명백한 바와 같이, 실린더 블록(6)의 아래 면에 결합되는 마운트 케이스(2)에는 상기 냉각수 분배실(32), 냉각수 배출통로(33) 및 배기 통로(46)에 이어지는 냉각수 공급통로(47), 냉각수 배출통로(48) 및 배기 통로(49)가 상하로 관통한다. 따라서, 냉각수펌프(31)로 끌어 올려진 냉각수는 냉각수 공급관(30)의 상단이 접속되는 마운트 케이스(2)의 냉각수 공급통로(47)를 지나 실린더 블록(6)의 냉각수 분배실(32)의 하단에 공급된다.
한편, 실린더 블록(6)의 냉각수 배출통로(33)로부터의 냉각수는 마운트 케이스(2)의 냉각수 배출통로(48)를 지나, 다시 마운트 케이스(2)와 익스텐션 케이스(1) 사이에 끼워 지지한 가스켓(50)(제2도 참조)의 펀칭구멍(501…)을 지나 익스텐션 케이스(1)의 내부공간(89)(제1도 참조)에 배출된다. 이때, 펀칭구멍(501…)을 통과한 냉각수의 수증기를 마운트 케이스(2)의 아래 면에 설치한 오일팬(88)에 접촉시켜 냉각시켜서 유온의 상승을 억제할 수 있다.
제3도 및 제5도에서 명백한 바와 같이, 실린더 블록(6)의 냉각수 분배실(32)은 실린더(12…)의 외주에 형성한 제1워터재킷(52)에 상하로 배치된 2개의 관통구멍(531,532)을 통하여 연통되어 있고, 따라서 냉각수는 냉각수 분배실(32)로부터 제1워터재킷(52)에 공급된다. 아래쪽의 관통구멍(531)은 마운트 케이스(2)의 냉각수 공급통로(47)에 가깝고, 윗쪽의 관통구멍(532)은 마운트 케이스(2)의 냉각수 공급통로(47)로부터 멀리 떨어져 있다. 냉각수 분배실(32) 및 제1워터재킷(52)은 배기 통로(46)의 3면을 둘러싸듯이 배치되어 있어서, 고온인 배기 통로(46)의 근방의 효과적인 냉각을 꾀할 수 있다.
제8도에서 명백한 바와 같이, 실린더(12…)의 외주에 형성한 제1워터재킷(52)은 실린더 블록(6)의 상단에 뻗어있고, 거기에 상기 냉각수 통로커버(34) 및 더어모 밸브커버(36)에 의하여 덮여있는 더어모 밸브(54)가 설치된다. 더어모 밸브(54)는 밸브스프링(55)으로 밸브좌에 착좌하는 방향으로 가압된 밸브체(57)를 구비하고 있다. 그리고 더어모 밸브(54)의 상류의 제1워터재킷(52)에 설치한 합류부(51)(제12도 참조)에 실린더 헤드(8)에 형성한 제2워터재킷(58)이 합류한다.
실린더 블록(6)에는 상기 합류부(51)로부터 더어모 밸브(54)에 이어지는 길이가 짧은 냉각수 배출통로(90)가 형성된다(제3도, 제8도, 제9도, 제12도 참조). 즉, 더어모 밸브(54)는 상류 쪽의 냉각수 배출통로(90)와 하류 쪽의 냉각수 배출통로(33)와의 사이에 배치되어 있고, 1방향 밸브(84)는 상류 쪽의 냉각수 배출통로(90)에 접속된다.
제3도 및 제6도에서 명백한 바와 같이, 실린더 헤드(8)에 형성한 제2워터재킷(58)은 실린더 블록(6)에 형성한 냉각수 분배실(32)에 상하로 병설되어 패킹면 상에 개구하는 복수(패킹면 상에서 5개)의 관통구멍(59…)을 통하여 연통하고 있고, 따라서 냉각수는 냉각수 분배실(32)로부터 제2워터재킷(58)에 공급된다. 냉각수 분배실(23) 및 제2워터재킷(58)은 배기 통로(46)의 3면을 둘러싸듯이 배치되어 있어서, 고온인 배기 통로(46) 근방의 효과적인 냉각을 꾀할 수 있다.
제6도 및 제7도에서 명백한 바와 같이, 냉각수 통로커버(34)의 내부에 형성한 후실(60)과, 릴리프 밸브하우징(38)의 내부에 형성한 전실(61)이 격벽(381)에 의하여 구획된다. 전실(61)로부터 후실(60)에 냉각수를 바이패스 시키는 릴리프 밸브(62)는 격벽(381)에 설치된 밸브좌(63)와, 밸브좌(63)에 착좌 가능한 밸브체(64)와, 밸브체(64)를 밸브좌(63)를 향하여 가압하는 밸브스프링(65)을 구비하고 있다. 격벽(381)에는 전실(61) 및 후실(60)의 가장 낮고 또한 가장 틸트축(28) 쪽에 가까운 위치를 서로 연통 시키는 직경이 작은 구멍(382)이 뚫어 설치된다.
제2도 및 제3도에 도시한 바와 같이, 마운트 케이스(2)에는 냉각수 공급통로(47)에 연통 되는 계수(66)가 설치되어 있고, 이 계수(66)와 상기 릴리프 밸브(62)의 전실(61)이 호오스(67)로 접속된다. 상기 계수(66)에는 검수용 튜브(68)가 접속되어 있고, 이 검수용 튜브(68)는 언더케이스(3)의 오른쪽 면에 설치한 검수용 배출구(69)(제4도 참조)에 접속된다. 상기 호오스(67), 전실(61) 및 후실(60)은 냉각수 공급통로(47)와 냉각수 배출통로(33)를 접속하는 바이패스통로를 구성한다.
제2도 및 제7도에 도시한 바와 같이, 냉각수 통로커버(34)에 상기 릴리프 밸브(62)의 후실(60)로부터 아래쪽으로 뻗는 물 빼기 통로(100)가 형성되어 있고, 이 물 빼기 통로(100)의 하단은 관통구멍(101)을 통하여 냉각수 배출통로(33)에 연통 한다.
다음에, 제2도 내지 제4도 및 제9도 내지 제11도에 의거하여 워터재킷의 세정계에 대하여 설명한다.
제10도 및 제11도에서 명백한 바와 같이, 언더커버(5)에 의하여 덮인 언더케이스(3)의 후부벽면에 설치된 세정수 공급부(70)는 언더케이스(3)의 개구(31)에 끼워 맞추어 2개의 볼트(71,71)로 고정된 계수(72)를 구비하고 있다. 계수(72)에 새겨 설치한 암나사(721)의 축선의 연장선상에 위치하는 언더커버(5)에 개구(51)가 형성되어 있고 이 개구(51)는 러버제의 붙이고 떼기가 자유로운 덮개체(73)에 의하여 개폐된다. 덮개체(73)를 벗김으로써 수도 호오스(74)에 접속한 계수(75)의 선단에 새겨 설치한 숫나사(751)를 상기 계수(72)의 암나사(721)에 나사 결합할 수 있다.
제3도에서 명백한 바와 같이, 언더케이스(3)의 계수(72)에 하단이 접속된 세정수 공급관(76)이 실린더 헤드(8)의 왼쪽 면을 따라 윗쪽으로 뻗어서, 실린더 블록(6)의 상단에 설치된 세정수 도입구(77)에 접속된다. 세정수 공급관(76)의 중간부는 2개의 클램프(78,78)에 의하여 실린더 헤드(8)의 왼쪽 면에 고정된다.
제9도에서 명백한 바와 같이, 실린더 블록(6)으로부터 후방으로 팽출하는 팽출부에 설치된 세정수 도입부(77)는 실린더 블록(6)의 벽면에 2개의 볼트(79,79)로 함께 죄어진 1방향 밸브하우징(80) 및 1방향 밸브커버(81)를 구비하고 있다. 1방향 밸브커버(81)의 내부에 형성한 전실(82)과, 1방향 밸브하우징(80)의 내부에 형성한 후실(83)이 격벽(801)에 의하여 구획된다. 전실(82)로부터 후실(83)에 세정수를 공급하는 1방향 밸브(84)는 격벽(801)에 설치된 밸브좌(85)와, 밸브좌(85)에 착좌 가능한 밸브체(86)와, 밸브체(86)를 밸브좌(85)를 향하여 가압하는 밸브스프링(87)을 구비하고 있다.
상기 1방향 밸브(84)의 후실(83)은 제1워터재킷(52) 및 제2워터재킷(58)의 하류에 이어지는 냉각수 배출통로(90)에 관통구멍(63)을 통하여 연통 한다. 상기 관통구멍(63)은 냉각수 배출통로(90)에 있어서의 상기 더어모 밸브(54)의 바로 위 상류에 설치된다.
다음에, 전술한 구성을 구비한 본 발명의 실시예의 작용을 주로 제12도를 참조하면서 설명한다.
엔진(E)의 시동 직후의 저온 시에는 더어모 밸브(54)가 닫혀, 냉각수가 실린더 블록(6)의 제1워터재킷(52), 실린더 헤드(8)의 제2워터재킷(58)(제6도 참조) 및 냉각수 배출통로(90)로부터 냉각수 배출통로(33)에 유통하는 것을 저지하여, 엔진(E)의 난기를 촉진한다. 이때, 더어모 밸브(54)가 닫힘으로써, 냉각수 공급통로(47) 내의 냉각수 압력이 고압이 되면, 릴리프 밸브(62)가 열려서, 냉각수 공급통로(47) 내의 냉각수는 계수(66), 호오스(67), 전실(61) 및 릴리프 밸브(62)의 밸브좌(63)와 밸브체(64) 사이의 틈새를 거쳐 후실(60)에 도달하여, 거기서부터 냉각수의 일부는 직접 냉각수 배출통로(33)에 배출되며, 또 냉각수의 잔부는 물 빼기 통로(100) 및 관통구멍(101)을 거쳐 냉각수 배출통로(33)로 배출된다.
난기가 완료하면 냉각수의 온도 상승에 의하여 더어모 밸브(54)가 자동적으로 열리며, 그 결과 냉각수 공급통로(47) 내의 냉각수 압력이 내려가면, 릴리프 밸브(62)가 닫힌다. 이에 따라 냉각수펌프(31)로 끌어올려진 냉각수는 냉각수 공급통로(47)로부터 실린더 블록(6)의 냉각수 분배실(32)로 유입하여, 거기서부터 상하로 배치된 2개의 관통구멍(531,532)을 거쳐 실린더 블록(6)의 제1워터재킷(52) 내로 유입함과 동시에, 상하로 배치된 복수의 관통구멍(59…)을 거쳐 실린더 헤드(8)의 제2워터재킷(58)에 유입한다. 제2워터재킷(58)을 냉각시킨 냉각수와 합류부(51)를 지나 제1워터재킷(52)을 냉각시킨 냉각수와 합류하여, 거기서부터 냉각수 배출통로(90), 더어모 밸브(54), 냉각수 배출통로(33) 및 마운트 케이스(2)의 냉각수 배출통로(48)를 거쳐 익스텐션 케이스(1) 내로 배출된다.
그리고, 냉각수펌프(31)가 작동하여 냉각수를 끌어올리고 있을 때, 냉각수 공급통로(47) 내의 냉각수의 일부가 계수(66) 및 검수용 튜브(68)를 거쳐 검수용 배출구(69)로부터 배출되므로, 그 냉각수의 배출상태에 의거하여 냉각수펌프(81)의 작동상태를 확인할 수 있다.
그런데, 선외기(0)를 바다에서 사용하면, 해수가 냉각수로서 워터재킷(52,58)을 통과하기 때문에, 녹이 스는 것을 방지하기 위하여 진수로 워터재킷(52,58)을 세정할 필요가 있다. 워터재킷(52,58)을 세정하려면, 제10도에 있어서, 언더커버(5)의 개구(51)로부터 덮개체(93)를 벗겨서 세정수 공급부(10)를 노출시킨 후, 수도 호오스(74)의 선단에 설치한 계수(75)의 숫나사(751)를 세정수 공급부(70)의 계수(72)의 암나사(721)에 나사꽂이 한다.
냉간 시에 더어모 밸브(54)를 닫히는 방향으로 가압하는 스프링력(환언하면, 더어모 밸브(54)의 밸브 열림 압력)은 냉각수펌프(31)의 토출압력 및 밸브가 열렸을 때의 요구유량에 따라 설정된다. 즉, 더어모 밸브(54)의 밸브 열림 압력은 벤 펌프로 된 냉각수펌프(31)가 비교적 높은 회전수 아래에서의 토출압력에서도 거의 밸브가 열리지 않도록, 그 냉각수펌프(81)의 토출압력보다도 높게 설정된다. 또, 더어모 밸브(54)가 닫힌 상태에서의 압력 릴리프 때문에, 릴리프 밸브(62)의 밸브 열림 압력은 더어모 밸브(54)의 그것보다도 낮게 설정된다.
수도 호오스(74)로부터 공급되는 세정수의 압력은 조건에 따라 고저가 있으나, 더어모 밸브(54)의 밸브 열림 압력보다도 낮게, 릴리프 밸브(62)의 밸브 열림 압력보다도 높게 된다. 또 1방향 밸브(84)의 밸브 열림 압력은 수도수의 압력에서도 확실히 밸브가 열리도록 매우 낮게 설정된다.
따라서, 수도 호오스(74)로부터 세정수 공급부(70), 세정수 공급관(76) 및 세정수 도입부(77)를 통하여 공급된 세정수의 압력에 의하여 1방향 밸브(84)가 열려서, 세정수는 냉각수 배출통로(90)로 유입한다. 냉각수 배출통로(90)에 세정수 압력이 작용하였을 때, 그 압력으로는 더어모 밸브(54)는 열리지 않고, 더욱이 냉각수 공급관(30)은 냉각수펌프(31)에 의하여 실질적으로 폐색되어 있기 때문에, 릴리프 밸브(62)가 열린다. 그 결과 세정수는 세정수 도입부(67)로부터 상류 쪽으로 흘러서 실린더 블록(6)의 제1워터재킷(52), 실린더 헤드(8)의 제2워터재킷(58), 냉각수 분배실(32), 호오스(67) 및 릴리프 밸브(62)를 통과하여, 그들을 세정한 후에 냉각수 배출통로(33)를 거쳐 배출된다.
상술한 바와 같이, 제1, 제2워터재킷(52,58)을 통과한 세정수를 릴리프 밸브(62)를 통하여 배출하고 있으므로 더어모 밸브(54)를 수압으로 강제적으로 열리게 하지 않더라도, 리이크 양 이상의 충분한 양의 세정수를 비교적 단시간 내에 제1, 제2워터재킷(52,58)에 공급할 수 있게 되어, 압력이 낮은 수도수에서도 쉽게 세정할 수 있다.
그리고, 선외기(0)의 운전 시에는 냉각수의 압력으로 1방향 밸브(84)가 닫히기 때문에, 냉각수가 1방향 밸브(84)로부터 새는 일은 없다.
또, 언더케이스(3)에 설치한 냉각수 공급부(70)를 언더커버(5)로 덮음과 동시에, 이 언더커버(5)에 설치한 덮개체(73)를 냉각수 공급부(70)에 대향시켰으므로, 데형의 엔진커버(5)를 벗기는 대신에 작은 덮개체(73)를 벗기는 것만으로 워터재킷(52,58)을 세정할 수 있게 되어 작업성이 향상될 뿐만 아니라, 세정하지 않을 때에는 덮개체(13)를 장착함으로써 냉각수 공급부(70)가 외부로부터 눈으로 볼 수 없게 되어 외관이 좋아진다.
그런데, 엔진(E)의 고속 운전 시에 냉각수 공급통로(47) 내의 냉각수 압력이 고압이 되면, 더어모 밸브(54) 및 릴리프 밸브(62)가 함께 열린다. 또, 엔진(E)의 난기 운전 중에 더어모 밸브(54)가 반열린 상태에 있을 때, 냉각수 공급통로(47) 내의 냉각수 압력이 고압이 되어, 역시 릴리프 밸브(62)가 열린다. 이와 같이, 더어모 밸브(54) 및 릴리프 밸브(62)가 함께 열렸을 때, 제12도에 쇄선으로 표시한 바와 같이, 냉각수 분배실(32)의 중간부와 릴리프 밸브(62)가 바이패스통로(67')에서 접속되어 있다고 가정하면, 냉각수 분배실(32)에 있어서의 냉각수 공급통로(47) 쪽에 위치하는 하반부에는 냉각수의 전량이 유통하는데 대하여, 바이패스통로(67')와의 접속분기부보다도 아래쪽에 위치하는 냉각수 분배실(32)의 상반부에는 릴리프 밸브(62)에 바이패스 하는 만큼의 냉각수가 유통하지 않으므로, 냉각수의 유량이 감소한다.
그 때문에, 냉각수 분배실(32)의 하반부를 유통하는 냉각수량은 많고, 상반부를 흐르는 냉각수량은 적어져서 냉각수 분배실(32) 내의 냉각수의 유량이 부분적으로 불균형이 된다.
그 결과, 실린더 블록(6)의 제1워터재킷(52)에 이어지는 2개의 관통구멍(531,532)을 통과하는 냉각수의 양과, 실린더 헤드(8)의 제2워터재킷(58)에 이어지는 복수(패킹면 상에서 5개)의 관통구멍(59…)을 통과하는 냉각수의 양이 모두 불균형이 되어, 실린더 블록(6) 및 실린더 헤드(8)의 균일한 냉각이 어려워지며, 특히 배기 통로(46)에 접하는 벽면(62)(제5도 참조)의 냉각이 어려워진다.
그러나, 본 실시예에 의하면 릴리프 밸브(62)에 이어지는 호오스(67)가 냉각수 분배실(32)의 상류 쪽의 냉각수 공급통로(47)로부터 분기되어 있으므로, 릴리프 밸브(62)가 열려도 냉각수 분배실(32)을 흐르는 냉각수의 양이 전체적으로 감소하는 것뿐이고, 냉각수 분배실(32)의 하반부를 흐르는 냉각수량과 상반부를 흐르는 냉각수량이 불균일하게 되는 일이 없어서, 실린더 블록(6) 및 실린더 헤드(8)를 균일하게 냉각시킬 수 있게 된다.
또, 더어모 밸브(54)가 닫혔을 때, 제1워터재킷(52) 및 제2워터재킷(58) 내에 보존된 냉각수가 릴리프 밸브(62)로부터 배출되는 일이 없으므로, 제1워터재킷(52) 및 제2워터재킷(58) 내의 냉각수를 빨리 온도 상승시켜 난기를 단시간 내에 완료시킬 수 있다.
제6도에 도시한 바와 같이, 릴리프 밸브(62)의 후실(60)에 이어지는 냉각수 배출통로(33) 및 물 빼기 통로(100) 중, 물 빼기 통로(100)는 후실(60)의 가장 낮은 위치이고, 또한 틸트축(28)에 가까운 위치에 개구하고 있으며, 이 물 빼기 통로(100)의 개구부는 선외기(0)가 약간 틸트업하고 있어도 후실(60)의 가장 낮은 위치에 유지되도록 후실(60)의 형상이 설정되어 있다. 따라서 제7도에 도시한 바와 같이, 릴리프 밸브(62)의 후실(60)에 남아있던 물은 물 빼기 통로(100), 관통구멍(101), 냉각수 배출통로(33) 및 냉각수 배출통로(48)를 거쳐 배출된다.
릴리프 밸브(62)의 전실(61)에 남아있던 물은 호오스(67), 계수(66), 냉각수 공급통로(47), 냉각수 공급관(30) 및 냉각수펌프(31)의 클리어런스를 거쳐 배출되나, 선외기(0)가 틸트업한 상태에서는 전실(61)의 하부에 약간의 물이 남아있는 경우가 있다. 이와 같이, 선외기(0)의 틸트업 시에 전실(61)의 하부에 물이 남아 있어도, 그 물은 격벽(381)에 형성한 물 빼기 구멍(382)으로부터 후실(60)로 유입하여, 거기서부터 물 빼기 통로(100)를 거쳐 배출된다.
다음에, 제13도 및 제14도에 의거하여 본 발명의 실시예 2를 설명한다.
전술한 실시예 1에서는 릴리프 밸브(62)가 실린더 블록(6)에 설치되어 있으나, 실시예 2에서는 동일 구조의 릴리프 밸브(62)가 마운트 케이스(2)에 설치되어 있다. 즉, 마운트 케이스(2)에는 배기 통로(46)를 둘러싸듯이 냉각수 공급통로(47) 및 냉각수 배출통로(48)가 상하로 관통되어 있고, 릴리프 밸브(62)는 냉각수 공급통로(47)로부터 냉각수 배출통로(48)에 직접 냉각수를 바이패스 시킨다. 실시예 1과 비교하면, 실시예 2의 냉각수 배출통로(48)에는 틸트축(28) 쪽에 가까이 있다. 마운트 케이스(2)의 왼쪽면에 릴리프 밸브 하우징(33) 및 릴리프 밸브커버(42)가 3개의 볼트(39…)로 고정되어 있고, 릴리프 밸브하우징(38) 내에 설치된 전실(61)과 마운트 케이스(2) 내에 설치된 후실(60)이 상기 릴리프 밸브(62)를 통하여 연통 한다.
전실(61)은 바이패스통로의 일부를 구성하는 관통구멍(102)을 통하여 냉각수 공급통로(47)에 연통 함과 동시에, 후실(60)은 바이패스통로의 일부를 구성하는 관통구멍(108)을 통하여 냉각수 배출통로(48)에 연통 한다. 전술한 바와 같이, 냉각수 배출통로(48)가 틸트축(28) 가까이의 위치에 있기 때문에, 전실(61)과 냉각수 공급통로(47)를 접속하는 관통구멍(72)은 냉각수 배출통로(48)보다도 반 틸트축(28)쪽(제14도의 오른쪽)에 형성되어 있다. 또한 전실(61)과 후실(60)은 직경이 작은 물 빼기 구멍(382)을 통하여 연통하고, 후실(60)에는 마운트 케이스(2)를 아래쪽으로 관통하여 익스텐션 케이스(1)의 내부에 개구하는 물 빼기 구멍(100)이 설치된다. 선외기(0)의 틸트업 시에 있어서의 물 빼기를 고려하여, 상기 물 빼기 구멍(382,100)은 전실(61) 및 후실(60)에 있어서의 틸트축(28)에 가장 가까운 쪽(제14도의 왼쪽)에 형성되어 있다. 이들의 관통구멍(102,103)이나 물 빼기 구멍(382,100)은 형틀 성형에 의하여 거의 또는 전부를 형성할 수 있으므로, 제조공정수의 삭감이 가능하게 된다.
제6도 및 제14도를 비교하면 명백한 바와 같이, 실시예 1의 냉각수 배출통로(33)에 비하여, 실시예 2의 냉각수 배출통로(48)는 릴리프 밸브(62)에 가까운 위치를 지나고 있으므로, 후실(60)의 용적을 삭감할 수 있다. 또, 실시예 2에 의하면, 실시예 1의 호오스(67)가 불필요하게 되고, 그 대신에 냉각수 공급통로(47) 및 전실(61)을 연통 시키는 관통구멍(102)을 형성하는 것만으로 족하므로, 부품수의 삭감 및 구조의 간략화를 꾀할 수 있다.
다음에, 제15도에 의거하여 본 발명의 실시예 3을 설명한다.
이 실시예 3도 상기 실시예 2와 똑같이 릴리프 밸브(62)가 마운트 케이스(2)에 설치되어 있으나, 그 위치는 마운트 케이스(2)의 왼쪽 면이 아니라 후면이다. 전실(61)은 실시예 2와 똑같이 마운트 케이스(2)의 냉각수 공급통로(47)에 바이패스통로의 일부를 구성하는 관통구멍(102)을 두고 있으며, 실시예 1의 호오스(67)가 생략되어 있다. 후실(60)은 냉각수 배출통로(48)에는 연통되어 있지 않고, 마운트 케이스(2)를 상하로 관통하여 바이패스통로의 일부를 구성하는 관통구멍(73)에 연통되어 있다. 또, 전실(61)보다도 틸트축(28)쪽(제15도의 왼쪽)에 후실(60)이 형성되어 있고, 또한 후실(60)의 틸트축(28)쪽에 관통구멍(103)이 형성되어 있으므로, 선외기(0)가 틸트업한 상태에서의 냉각수의 배수가 더욱 확실히 행하여진다.
다음에, 제16도에 의거하여 본 발명의 실시예 4를 설명한다.
실시예 1의 제3도와 실시예 4의 제16도를 비교하면 명백한 바와 같이, 실시예 4에서는 냉각수 배출통로(33)가 냉각수 분배실(32)보다도 전방(틸트축(28)쪽)에 설치되어 있다. 즉, 실시예 1과 실시예 4에서는 실린더 블록(6)의 凸부(61)에 형성된 냉각수 배출통로(33) 및 냉각수 분배실(32)의 전후의 위치관계가 반대로 되어 있고, 그들 냉각수 배출통로(33) 및 냉각수분배실(32)이 냉각수 통로커버(34)(도시하지 않음)에 의하여 덮여 있다. 상기한 냉각수 배출통로(33) 및 냉각수 분배실(32)의 위치관계에 의하여 제14도에 도시한 실시예 2와 유사한 레이아웃으로 릴리프 밸브(62)를 설치할 수 있다.
즉, 실린더 블록(6)의 凸부(61)에 냉각수 배출통로(33)에 이어지는 후실(60)을 직접 형성하고, 상기 凸부(61)에 결합되는 냉각수 통로커버(34)에 전실(61)을 형성한다. 전실(61)은 냉각수 통로커버(34)에 볼트(39…)로 고정되는 릴리프 밸브커버(42)에 의하여 덮여있다. 그리고, 마운트 케이스(2)의 냉각수 공급통로(47)와 전실(61)이 호오스(67)에 의하여 접속된다.
그리하여, 이 실시예 4에 의하면 실시예 1의 릴리프 밸브하우징(38)이 불필요하게 되어 부품수가 삭감된다.
이상, 본 발명의 실시예를 상술하였으나, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지로 설계 변경을 할 수 있다.
예컨대, 실시예 1에서는 릴리프 밸브(62)의 후실(60)을 실린더 블록(6)의 냉각수 배출통로(33)에 연통 시키고 있으나, 이것을 마운트 케이스(2)의 냉각수 배출통로(48)에 연통 시켜도 좋다. 또, 1방향 밸브(84)는 반드시 필요한 것은 아니고, 예컨대 냉각수 공급부(70)를 콕 또는 플러그로 폐색하고, 세정 시에 콕을 열거나 플러그를 빼내고 수도 호오스(74)를 접속하여도 좋다. 이 경우, 1방향 밸브(84)가 불필요하게 되는 대신에, 콕의 개폐작업이나 플러그의 붙이고 떼는 작업이 필요하게 된다.
Claims (5)
- 실린더 블록에 설치한 제1워터재킷과, 실린더 헤드에 설치한 제2워터재킷과, 제1워터재킷 및 제2워터재킷에 각각 복수의 관통구멍을 통하여 냉각수를 분배하는 냉각수 분배실과, 냉각수 분배실에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급통로와, 제1워터재킷 및 제2워터재킷을 통과한 냉각수가 합류하는 냉각수 배출통로와, 냉각수 공급통로 및 냉각수 배출통로를 접속하는 바이패스통로와, 바이패스통로를 개폐하는 릴리프 밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 선외기용 엔진.
- 엔진블록에 설치한 워터재킷과, 워터재킷의 냉각수의 흐름방향 상류 쪽에 접속된 제1냉각수 통로와, 워터재킷의 냉각수의 흐름방향 하류 쪽에 접속된 제2냉각수 통로와, 제1냉각수 통로에 냉각수를 공급하는 냉각수펌프와, 제2냉각수 통로에 설치된 더어모 밸브를 구비한 선외기용 엔진으로서, 제1냉각수 통로를 제2냉각수 통로에 있어서의 더어모 밸브보다도 냉각수의 흐름방향 하류위치에 접속하는 바이패스통로에, 제1냉각수 통로로부터 제2냉각수 통로에 냉각수를 바이패스 시키는 릴리프 밸브를 설치함과 동시에, 워터재킷 및 더어모 밸브 사이의 제2냉각수 통로에 세정수 도입부를 설치한 것을 특징으로 하는 선외기용 엔진.
- 제2항에 있어서, 상기 세정수 도입부에 그 세정수 도입부로부터의 냉각수의 유출을 규제하는 1방향 밸브를 설치한 것을 특징으로 하는 선외기용 엔진.
- 제2항에 있어서, 상기 세정수 도입부를 엔진블록에 형성한 팽출부에 설치한 것을 특징으로 하는 선외기용 엔진.
- 제2항에 있어서, 윗면에 엔진을 지지하는 본체 케이스와, 본체 케이스에 고정되어 엔진의 하반부를 덮는 하부케이스와, 하부케이스의 위 가장자리에 붙이고 떼기가 자유롭게 고정되어 엔진의 상반부를 덮는 상부커버와, 하부케이스의 아래 가장자리에 볼트로 고정되고, 거기서부터 아래쪽으로 뻗어서 본체 케이스의 외면에 이어지는 하부커버와, 하부케이스에 설치되어 하부커버에 의하여 덮인 세정수 공급부와, 상부커버 및 하부케이스의 내부에 배치되어 세정수 공급부 및 세정수 도입부를 접속하는 세정수 공급통로와, 세정수 공급부에 대향하는 하부커버에 설치된 개폐가 자유로운 덮개체를 구비한 것을 특징으로 하는 선외기용 엔진.
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