JP2001090590A - 水ジェット推進機を有する滑走艇 - Google Patents

水ジェット推進機を有する滑走艇

Info

Publication number
JP2001090590A
JP2001090590A JP27297599A JP27297599A JP2001090590A JP 2001090590 A JP2001090590 A JP 2001090590A JP 27297599 A JP27297599 A JP 27297599A JP 27297599 A JP27297599 A JP 27297599A JP 2001090590 A JP2001090590 A JP 2001090590A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
fuel injection
catalyst
fuel
water jet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP27297599A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiichi Hiki
景一 比企
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Marine Co Ltd
Original Assignee
Sanshin Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanshin Kogyo KK filed Critical Sanshin Kogyo KK
Priority to JP27297599A priority Critical patent/JP2001090590A/ja
Priority to US09/671,102 priority patent/US6481394B1/en
Publication of JP2001090590A publication Critical patent/JP2001090590A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料噴射式エンジンにおいてトローリング回
転数程度の低速であっても、触媒が活性化して排気ガス
清浄化を可能にする。 【解決手段】 燃料噴射式タイプのエンジン1の排気通
路9に触媒12を設ける一方、エンジン1の非滑走領域
において、制御手段により、触媒12を活性化させるよ
うに燃料噴射開始タイミングと燃料噴射期間とを制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水ジェット推進機
を有する滑走艇に関する。
【0002】
【従来の技術】水ジェット推進機を有する滑走艇は、水
面を高速で滑走(プレーニング)しながら、水面に対し
てジャンプしたり着水したりすることを繰り返して楽し
むためのものである。
【0003】上記のような滑走艇は、海岸近くの遊泳者
等との共存を図るために、海岸線から離れた海域で滑走
させるように規制されており、しかも、海岸線からこの
海域に到着するまでの間も低速(例えば10Km/h以
下…エンジンが1300RPM程度のトローリング回転
数)で航走しなければならないという規制がある。
【0004】ところで、近年の排気ガス清浄化の要請か
らエンジンの排気通路に触媒を設けるような場合、図5
に触媒を通過した排気ガスの温度とエンジン回転数との
関係を示すように、触媒は排気ガス温度(触媒に進入す
る排気ガスの温度)が250〜300℃となるまで活性
化(符号g参照)しないので、触媒前後の排気ガス温度
はほぼ同じであるが、触媒に進入する排気ガスの温度が
250〜300℃になると触媒が活性化して排気ガスの
浄化を始めると同時に、触媒を通過した後の排気ガス温
度が急激に上昇する。そして、この活性化に至るには、
滑走艇が滑走状態(例えば25Km/h以上…エンジン
が2000〜3500RPM以上のプレーニング回転
数)となって触媒に進入する排気ガスの温度が250〜
300℃になる必要がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、滑走艇
が海岸線から滑走可能海域に到着するまでの間は上記し
たような低速の非滑走状態で航走しなければならないこ
とから、排気ガス温度は触媒が活性化しない100℃程
度までしか上がらないので、遊泳者等が多い海岸近くで
は排気ガスが清浄化できないという問題がある。
【0006】なお、上記のような滑走艇のエンジンは、
従来は気化器(キャブレター)から燃料混合気を供給す
る方式を採用しているが、近年の排気ガス清浄化の要請
から、燃料噴射式(例えば、筒内噴射方式)エンジンの
開発が検討され始めている。
【0007】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、燃料噴射式エンジンにおいてトローリング
回転数程度の低速であっても、触媒が活性化して排気ガ
ス清浄化を可能にした水ジェット推進機を有する滑走艇
を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、水ジェット推進機を駆動するエンジンは
燃料噴射式タイプのエンジンであり、このエンジンの排
気通路に触媒が設けられる一方、上記エンジンの非滑走
領域において、上記触媒を活性化させるように燃料噴射
開始タイミングと燃料噴射期間とを制御する制御手段が
設けられていることを特徴とする水ジェット推進機を有
する滑走艇を提供するものである。
【0009】本発明によれば、燃料噴射式タイプのエン
ジンの排気通路に触媒を設ける一方、エンジンの非滑走
領域において、制御手段により、触媒を活性化させるよ
うに燃料噴射開始タイミングと燃料噴射期間とを制御す
ることにより、非滑走領域でも、噴射燃料における未燃
のHC成分の吹き抜けを多くし、これを触媒内で燃焼さ
せることで、触媒内における排気ガス温度を触媒が活性
化する250〜300℃程度まで上げることにより、エ
ンジンの非滑走領域(トローリング回転数程度の低速)
であっても触媒が活性化して排気ガスが清浄化できるよ
うになる。
【0010】特に、次述する燃料直噴式エンジンでは、
燃料の噴射位置から排気ポートまでの距離が短いため、
燃料噴射開始タイミングと燃料噴射期間を制御すれば、
それが直ちに排気ポートからの吹き抜けにつながるた
め、非滑走領域における触媒の活性化をより推進でき
る。
【0011】上記燃料噴射式タイプのエンジンには、燃
料噴射弁(インジェクター)によって燃料を燃焼室もし
くは掃気通路(2サイクルの場合)に直接供給する燃料
直噴式タイプのエンジンがあり、燃料噴射弁は、燃焼室
に燃料を直接供給するときはシリンダヘッドに取付け、
掃気通路に燃料を直接供給するときはシリンダブロック
に取付ければ良い。なお、燃料噴射式タイプのエンジン
には、燃料噴射弁が吸気管に設けられるタイプも含まれ
る。
【0012】また、燃料噴射期間とは、燃料を噴射して
いる時間、すなわち、燃料の噴射量を示している。
【0013】請求項2のように、上記制御手段では、触
媒未搭載のエンジンと比較して、燃料噴射開始タイミン
グが早く、燃料噴射期間が長くなるように制御されるの
が好ましい。ここで、触媒未搭載のエンジンとは、触媒
の有無以外の諸元は触媒搭載エンジンと同じエンジンの
ことである。
【0014】請求項3のように、上記エンジンは、2サ
イクルエンジンである構成であるときに最適である。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。
【0016】滑走艇(水ジェット推進艇)は、図1に示
すような燃料直噴式の2サイクルエンジン1によって駆
動される水ジェット推進機を有しており、エンジン回転
数が2000RPM以下の低速時(非滑走状態)は水を
押しのけながら航走する一方、エンジン回転数が200
0RPM以上の高速時(滑走状態)は水面上を滑るよう
に航走(滑走)する。なお、滑走を開始するエンジン回
転数は滑走艇の特性によって異なる。
【0017】上記燃料直噴式の2サイクルエンジン1に
はシリンダブロック2に形成されたボア(シリンダ)2
aに上下摺動自在に嵌合するピストン3が設けられると
共に、シリンダヘッド4には半球凹状の燃焼室4aが形
成されている。
【0018】上記シリンダヘッド4には、燃料室4aの
真上に位置する点火プラグ5が設けられると共に、燃焼
室4aに斜めで位置する燃料噴射弁(インジェクター)
6が設けられている。なお、図3に示すように、燃料室
4aに対して、点火プラグ5と燃料噴射弁6とがそれぞ
れ斜めで位置するように設けるようにしても良い。
【0019】上記シリンダブロック2には、ピストン3
でオープン・クローズされる掃気通路8の掃気ポート8
aと排気通路9の排気ポート9aとが所定の位置関係で
形成されている。上記排気通路9の途中には三元触媒1
2が介設されている。
【0020】この掃気ポート8aと排気ポート9aのオ
ープン・クローズのタイミングは、クランク回転方向A
におけるクランク回転角度との関係では図4に示すよう
に設定されている。
【0021】そして、ピストン3の上昇に伴う吸入・圧
縮行程では、エンジン1のクランクケース(不図示)内
に外部空気が吸入されると同時に、クランクケースから
掃気通路8を通って燃焼室4aに供給された外部空気と
燃焼室4a内に燃料噴射弁6から供給された燃料とが混
合されて圧縮されるようになる。この圧縮の終了付近
で、点火プラグ5で混合気に着火することにより爆発す
るようになる。
【0022】この爆発によるピストン3の下降に伴う爆
発・掃気行程では、上記クランクケース内の空気が掃気
通路8を通って掃気ポート8aから燃焼室4a内に吸入
されながら新気の反転が行われて、燃焼室4a内の燃焼
ガスが排気ポート9aから排気通路9を通って外部に排
気される。この燃焼ガス(排気ガス)は、排気通路9に
配設された三元触媒12を通過する際に浄化される。
【0023】上記排気通路9の排気ポート9aの上部に
おける上記ボア2aに近い位置9bには、排気制御弁1
0が設けられている。この排気制御弁10は半円状回転
弁であり、サーボモータ(不図示)で駆動されて、一定
のエンジン回転数(例えば6000RPM)から高くな
るとオープンするように左回転して排気タイミングを早
め(実線参照a)、低くなるとクローズするように右回
転して排気タイミングを遅らせ(二点鎖線b参照)、排
気ポートの開閉タイミングを制御するようになる。
【0024】なお、図2に示すように、上記半円状回転
式の排気制御弁10に代えて、スライド式の板弁である
排気制御弁10が設けられたものもある。この排気制御
弁10もサーボモータ(不図示)でカム10aを介して
駆動されて、一定のエンジン回転数(例えば6000R
PM)から高くなるとオープンするように上スライドし
て排気タイミングを早め(二点鎖線参照a)、低くなる
とクローズするように下スライドして排気タイミングを
遅らせ(実線b参照)、排気ポートの開閉タイミングを
制御するようになる。
【0025】上記構成において、筒内噴射方式の2サイ
クルエンジン1を搭載すると共に、三元触媒12を搭載
した滑走艇が低速(例えば10Km/h以下…エンジン
が1300RPM程度のトローリング回転数)で航走す
るときでも、三元触媒12が活性化して排気ガスが清浄
化できる方法について説明する。
【0026】図4に示すように、触媒搭載エンジン1
は、排気ポート9aと掃気ポート8aのオープンタイミ
ングとクローズタイミングとに対して、実線Fで示す範
囲の燃料噴射期間と、fで示す燃料噴射開始タイミング
とが設定されている。なお、数字で表示した角度は上死
点前の角度を示している。また、実線F及び後述する実
線Gはエンジン回転数が1300RPMの時を示し、エ
ンジン回転数が上昇するにつれ、燃料噴射開始タイミン
グはほぼ同じであるのに対し、燃料噴射期間が破線で示
すように長くなっている。
【0027】すなわち、例えばエンジン回転数が130
0RPMである時は、燃料噴射開始タイミングが上死点
前125°、燃料噴射期間はクランク角で12°に設定
されている。
【0028】また、図4に示すように、触媒未搭載エン
ジン(触媒の有無以外の諸元は触媒搭載エンジンと同じ
エンジン)では、実線Gで示す範囲の燃料噴射期間と、
gで示す燃料噴射開始タイミングとが設定される。すな
わち、例えばエンジン回転数が1300RPMである時
は、燃料噴射開始タイミングが上死点前110°、燃料
噴射期間はクランク角で8°に設定されており、触媒搭
載エンジンに比べて燃料噴射開始タイミングが遅く、燃
料噴射期間が短くなるように制御されている。
【0029】なお、エンジン回転数が2000RPM以
下の非滑走領域における他のエンジン回転数において
も、触媒搭載のエンジンの方が触媒未搭載のエンジンに
比べて、燃料噴射開始タイミングが早く、燃料噴射期間
が長くなるように制御されている。
【0030】そして、エンジンコントロールユニットの
制御手段により、触媒搭載のエンジンにおいては、触媒
未搭載のエンジンと比較して、燃料噴射開始タイミング
fが早く、燃料噴射時期Fが長くなるように制御され
る。
【0031】これにより、滑走艇が低速(例えば10K
m/h以下…エンジンが1300RPM程度のトローリ
ング回転数)で航走する非滑走領域では、触媒未搭載の
エンジンの燃料噴射開始タイミングgと比較して、触媒
搭載のエンジン1の燃料噴射開始タイミングfが早くな
ることから、噴射燃料における未燃のHC成分の吹き抜
けが多くなり、このHC成分の吹き抜けが三元触媒12
内で燃焼されることで、三元触媒12内における排気ガ
ス温度は三元触媒12が活性化する250〜300℃程
度まで上げられるようになる。
【0032】即ち、通常の燃料直噴式タイプのエンジン
では、空燃比(A/F)が18〜20程度であるのに対
して、本発明にかかるエンジンでは空燃比がそれよりも
濃く(A/F=14程度)なるように噴射開始タイミン
グと噴射期間を制御して燃料の吹き抜けを生じさせるこ
とにより、三元触媒12を活性化させて排気ガスを浄化
させる。このために、触媒未搭載エンジンの燃料噴射開
始タイミングgと燃料噴射期間Gと比較して、触媒搭載
エンジン1の燃料噴射開始タイミングfを早くして、燃
料噴射期間Fが長くなるようにしている。
【0033】このようにして、エンジン1の非滑走領域
(トローリング回転数程度の低速)であっても三元触媒
12が活性化して排気ガスが清浄化できるようになるか
ら、滑走艇が遊泳者等の多い海岸近くから滑走可能海域
に到着するまでの間の低速航走域でも排気ガスが有効に
清浄化できるようになる。
【0034】一方、気化器(キャブレター)から燃料混
合気を供給する方式を採用している従来のエンジンで
は、ガソリンで希釈化された潤滑オイルがクランク室側
からボア2aやピストン3を潤滑することができるが、
本発明のような燃料直噴式エンジンでは、潤滑オイルが
ガソリンで希釈化されないでクランク室に供給されるの
で、クランク室に溜まって、クランク室側からボア2a
やピストン3を潤滑することができにくくなる。
【0035】そこで、図1に示すように、上記掃気通路
8にオイル供給ノズル13を別に設けて、このオイル供
給ノズル13から掃気通路8にオイルを直接供給するこ
とにより、ボア2aやピストン3及び上記排気制御弁1
0を潤滑できるようになる。
【0036】上記実施形態は2サイクルエンジンであっ
たが、4サイクルエンジンにも本発明が適用できること
はいうまでもない。また、上記実施形態では、燃焼室4
aに対して燃料噴射弁10を設けた筒内噴射(直噴)方
式であったが、掃気通路8に対して燃料噴射弁10を設
けた通路内噴射(直噴)方式、あるいは、エンジンに接
続された吸気管に対して燃料噴射弁6を設けた方式であ
っても良い。
【0037】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明は、燃料噴射式タイプのエンジンの排気通路に触媒を
設ける一方、エンジンの非滑走領域において、制御手段
により、触媒を活性化させるように燃料噴射開始タイミ
ングと燃料噴射期間とを制御する、好ましくは請求項2
のように、触媒未搭載のエンジンと比較して、燃料噴射
開始タイミングが早く、燃料噴射期間が長くなるように
制御することにより、非滑走領域でも、噴射燃料におけ
る未燃のHC成分の吹き抜けを多くし、これを触媒内で
燃焼させることで、触媒内における排気ガス温度を触媒
が活性化する250〜300℃程度まで上げることによ
り、エンジンの非滑走領域(トローリング回転数程度の
低速)であっても触媒が活性化して排気ガスが清浄化で
きるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 半円状回転式の排気制御弁を備えた2サイク
ルエンジンの要部断面図である。
【図2】 スライド式の板弁である排気制御弁を備えた
2サイクルエンジンの要部断面図である。
【図3】 燃料室に対する点火プラグと燃料噴射弁との
配置を変えた2サイクルエンジンの要部断面図である。
【図4】 クランク回転角度に対する燃料噴射開始タイ
ミングと燃料噴射期間と点火時期との関係を示す図であ
る。
【図5】 触媒活性化領域を示すグラフである。
【符号の説明】
1 エンジン 3 ピストン 4a 燃焼室 5 点火プラグ 6 燃料噴射弁 8 掃気通路 9 排気通路 12 三元触媒 13 オイル供給ノズル
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F01N 3/24 F02D 41/04 330G F02D 41/04 330 335G 335 B63H 21/24

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水ジェット推進機を駆動するエンジンは
    燃料噴射式タイプのエンジンであり、このエンジンの排
    気通路に触媒が設けられる一方、上記エンジンの非滑走
    領域において、上記触媒を活性化させるように燃料噴射
    開始タイミングと燃料噴射期間とを制御する制御手段が
    設けられていることを特徴とする水ジェット推進機を有
    する滑走艇。
  2. 【請求項2】 上記制御手段では、触媒未搭載のエンジ
    ンと比較して、燃料噴射開始タイミングが早く、燃料噴
    射期間が長くなるように制御される請求項1に記載の水
    ジェット推進機を有する滑走艇。
  3. 【請求項3】 上記エンジンは、2サイクルエンジンで
    ある請求項1又は請求項2に記載の水ジェット推進機を
    有する滑走艇。
JP27297599A 1999-09-27 1999-09-27 水ジェット推進機を有する滑走艇 Pending JP2001090590A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27297599A JP2001090590A (ja) 1999-09-27 1999-09-27 水ジェット推進機を有する滑走艇
US09/671,102 US6481394B1 (en) 1999-09-27 2000-09-27 Control system for two-cycle engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27297599A JP2001090590A (ja) 1999-09-27 1999-09-27 水ジェット推進機を有する滑走艇

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001090590A true JP2001090590A (ja) 2001-04-03

Family

ID=17521408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27297599A Pending JP2001090590A (ja) 1999-09-27 1999-09-27 水ジェット推進機を有する滑走艇

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001090590A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7109554B2 (en) 2002-03-11 2006-09-19 Nec Corporation Thin film semiconductor device and method for manufacturing same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7109554B2 (en) 2002-03-11 2006-09-19 Nec Corporation Thin film semiconductor device and method for manufacturing same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5584281A (en) Engine control system
JP3243793B2 (ja) 筒内噴射型内燃機関及びその燃料噴射制御装置
USRE37631E1 (en) Exhaust timing control for a planing-type boat
US20090271095A1 (en) Starting System and Method of Internal Combustion Engine
KR860003419A (ko) 직접분사, 터보과급 및 부하의존 내부 배기가스 재순환식 공기압축 자연착화 또는 불꽃점화 4행정 내연기관
US5615645A (en) Engine control
JP4107442B2 (ja) 直接筒内噴射式多気筒2サイクルエンジン
US20020049013A1 (en) Engine control arrangement for four stroke watercraft
US6848956B2 (en) Engine control system for watercraft
JPH1089108A (ja) 筒内噴射式2サイクルエンジンの運転制御装置
JPH02199211A (ja) 内燃機関の潤滑状態調整装置
JPH11159371A (ja) 直接筒内噴射式エンジン
JP4918910B2 (ja) 内燃機関
JPH0968070A (ja) 2サイクル火花点火燃料噴射式内燃機関
US6499292B2 (en) Method for controlling exhaust emissions in direct injected engine
JPH11141371A (ja) 直接筒内噴射式2サイクルエンジン
US6481394B1 (en) Control system for two-cycle engine
US6119453A (en) Feed back control utilizing catalyst
US6659076B2 (en) Start up control for engine
JP4019170B2 (ja) 船舶推進機のエンジン制御装置
JP4019169B2 (ja) 船舶推進機のエンジン制御装置
US6948989B2 (en) Method and apparatus of controlling an engine at start-up, and a personal watercraft
JP2001090590A (ja) 水ジェット推進機を有する滑走艇
JP4194007B2 (ja) 2サイクルエンジン
JP2002188475A (ja) エンジンの制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060809

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060821

A072 Dismissal of procedure [no reply to invitation to correct request for examination]

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072

Effective date: 20061219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080619

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080701

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20081104