JP2003184679A - 小型滑走艇用エンジンの吸気管構造 - Google Patents

小型滑走艇用エンジンの吸気管構造

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの吸気系から発生する騒音を効果的
に低減し、吸気系への水の進入を効果的に抑制した小型
滑走艇用エンジンの吸気管構造を提供すること。 【解決手段】 エンジン１の吸気管６、９に二個の吸気
ボックス５、８が配設されており、一の吸気ボックス５
がエンジン１の一側方であって艇の喫水線より下方に配
置され、他の吸気ボックス８が他の側方であって喫水線
より上方に配置され、各吸気ボックス５、８から吸気の
下流側に接続される吸気管６、９の端部は当該この吸気
ボックスにおける上部に接続されており、一の吸気管６
にスロットルバルブ７が配設されており、スロットルバ
ルブ７の上流側から給気を吸い込んでエンジンの排気ポ
ート出口近傍に送り込むエアサクションバルブ１２が配
設されており、このエアサクションバルブ１２に吸音部
材が配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、小型滑走艇用エン
ジンの吸気管構造に関する。主に、ウォータージェット
ポンプで加圧・加速された水を後方に噴出してその反動
で水上を航行するジェット推進型の小型滑走艇（ＰＷ
Ｃ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｗａｔｅｒｃｒａｆｔ）におい
て、この船体に内蔵された上記ウォータージェットポン
プを駆動するエンジンの吸気管構造に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】レジ
ャー、スポーツ、およびレスキュー等の用途として、近
年ではいわゆるジェット推進型の小型滑走艇が多用され
ている。この小型滑走艇は、一般的にハルの底面に設け
られた吸水口から吸い込んだ水を、エンジンにより駆動
されるウォータージェットポンプで加圧・加速して噴射
口から後方へ噴射することによって推進する。
【０００３】上記小型滑走艇では、エンジンは、ＦＲＰ
（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉ
ｃ）製のデッキおよびハルからなる船体内に内蔵されて
いる。また、小型滑走艇の多くは騎乗型および立ち乗り
型である。これらの小型滑走艇では、エンジンを収容す
る船体内のエンジンルームは狭いものとなる。とくにこ
のなかでも、騎乗型の小型滑走艇であってシートの下方
にエンジンルームが配されるものは、このシートにライ
ダーが跨ることからエンジンルームの大きさが必然的に
定まってくる。小型滑走艇のエンジンは、このようなデ
ッキ内の限られた空間内に、吸気系、排気系等の付帯
（付属）部品と共に効率良く配置されることが求められ
る。
【０００４】一方で、エンジンの吸気管において発生す
る吸気音、すなわち、吸気の振動に伴う吸気系の振動音
は操縦者にとって不快なものである。また、吸気系への
水の進入は極力避けるべきである。
【０００５】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたものであり、船体の狭いエンジンルームに効率よく
収容することができ、また、エンジンの吸気系から発生
する騒音を効果的に低減し、且つ、吸気系への水の進入
を効果的に抑制した小型滑走艇用エンジンの吸気管構造
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を以
下の構成からなるジェット推進型の小型滑走艇によって
解決することができる。
【０００７】本発明に係る小型滑走艇用エンジンの吸気
管構造は、ウォータージェットポンプを有し、このウォ
ータージェットポンプを駆動するエンジンが船体内に搭
載された小型滑走艇用エンジンの吸気管構造において、
上記エンジンの吸気管に少なくとも二個の吸気ボックス
が配設されていることを特徴としている。
【０００８】かかる吸気管構造によれば、吸気ボックス
をいわば複数個に分割して配置しているので、吸気系に
おけるサイレンサが複数個配設されたことになり、減音
効果が向上する。また、吸気系へ進入する水が複数の吸
気ボックスによって多重に抑制される。しかも、狭いエ
ンジンルーム内への収容態様の自由度が向上する。
【０００９】そして、上記少なくとも二個の吸気ボック
スのうち少なくとも一の吸気ボックスが上記エンジンの
左側に配置され、他の吸気ボックスが上記エンジンの右
側に配置されてなる吸気管構造が好ましい。狭いエンジ
ンルーム内へコンパクトに収まるからである。
【００１０】また、上記吸気ボックスのうち少なくとも
一の吸気ボックスと、他の吸気ボックスとの配置高さが
異なるように配置されてなる吸気管構造が好ましい。こ
うすることによってエンジンへの水の進入が効果的に防
止されるからである。
【００１１】かかる吸気管構造であって、吸気ボックス
のうち、少なくとも一の吸気ボックスが上記小型滑走艇
の走行時または停止時の喫水線より高い位置に配置さ
れ、他の吸気ボックスが小型滑走艇が転倒したときの喫
水線より船底側に配置されてなる吸気管構造が好まし
い。こうすることにより、艇の静止時、走行時、転倒時
に拘わらず、エンジンルーム内に外部から水が進入して
きても、吸気系への水の進入が抑制されるからである。
【００１２】また、上記吸気ボックスから吸気の下流側
に接続される吸気管の端部は、当この吸気ボックスにお
ける上部に接続されてなる吸気管構造が好ましい。たと
え吸気ボックスに水が侵入しても、この水が吸気管へ進
入することが抑制されるからである。
【００１３】また、上記吸気管にスロットルバルブが配
設されており、スロットルバルブの上流側の吸気管から
給気を吸い込んでエンジンの排気ポート出口近傍に送り
込む二次エア供給装置が配設されてなる吸気管構造が好
ましい。排気ポート出口近傍に送り込む二次空気の量が
スロットルバルブの作動によって大きな影響を受けない
からである。
【００１４】かかる吸気管構造であって、二次エア供給
装置が、上記吸気ボックスのうち最も高い位置に配置さ
れる吸気ボックスの上端を上方に超えない位置に配置さ
れてなるものが好ましい。狭いエンジンルーム内へコン
パクトに収まるからである。
【００１５】また、上記二次エア供給装置が、上記スロ
ットルバルブの下流側の吸気管の内圧を検出する検出部
を有しており、この検出部による検出圧力に応じて排気
ポート出口近傍に送り込む二次エアの量を調節するよう
に構成されてなる吸気管構造が好ましい。かかる構成に
より、たとえばスロットルバルブの開度が小さくなるほ
ど二次エア供給装置による二次エアの供給量を少なくす
ることができるからである。こうすることにより、必要
な場合に必要な量の二次エアが供給される。
【００１６】また、上記二次エア供給装置が、吸音材が
内装された吸音部材を有してなる吸気管構造が好まし
い。二次エア供給系で発生する騒音が減衰されるからで
ある。
【００１７】さらに、上記吸音材の少なくとも二次エア
に接する面が防水性を有する材料によって覆われてなる
吸気管構造が好ましい。二次エアに含まれる水分を吸音
材が吸収することによって吸音効果が低下することが抑
制されるからである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しながら
本発明に係る吸気管構造を説明する。
【００１９】図１は本発明の吸気管構造が適用される小
型滑走艇の全体側面図である。
【００２０】図１に示す小型滑走艇は騎乗型である。図
中、符号Ａは船体を示しており、この船体ＡはハルＨと
その上方を覆うデッキＤとから構成されている。これら
ハルＨとデッキＤとを全周で接続するラインはガンネル
ラインＧと呼ばれ、本実施形態ではこのガンネルライン
Ｇは本小型滑走艇の喫水線Ｌより上方に位置されてい
る。
【００２１】上記デッキＤの中央から後部にかけて船体
Ａの上面に前後方向に延びる騎乗型シートＳが取り付け
られている。また、上記シートＳ下方のハルＨとデッキ
Ｄとに囲まれた空間（エンジンルーム）Ｒ内にエンジン
１が配置されている。
【００２２】上記エンジン１は多気筒（本実施形態では
４気筒）を備え、図示のごとくそのシリンダの並設方向
が艇の前後方向に沿って配置されている。エンジン１か
らの排気はエンジン１の横に接続された排気マニホール
ド２から集合管２ａを通してウォーターマフラ３に送ら
れ、ここで消音された後に所定の排気管３ａを通してト
ランサムボードから船外へ排出される。
【００２３】また、図示しないが、エンジン１の出力端
に連結されたプロペラ軸を介してウォータージェットポ
ンプのインペラが回転させられる。これにより、船底に
形成された吸水口から吸い込んだ水を後方に噴出して船
体は推力を得、この小型滑走艇は航行する。また、図
中、符号Ｂで示すのはバー式の操舵ハンドルである。
【００２４】図２、３、４それぞれに上記エンジンがよ
り詳しく示されている。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面
図であり、エンジンを前方から見た図である。図３はこ
のエンジン１の平面図であり、図４はエンジン１の縦断
面図である。また、図５はこのエンジン１における吸気
経路および排気経路を示すブロック図である。
【００２５】図２および図３に示すように、エンジン１
はその一側方（図２における左側）に吸気系の一機器と
しての第一吸気ボックス５を備えている。図５も併せて
参照すれば明らかなように、この吸気ボックス５から吸
入された空気は第一吸気管６を通してエンジン１の前側
に配されたスロットルバルブ（スロットルボディともい
う）７へ送られる。このスロットルボディ７によって空
気の流量が調節される。調節された空気はエンジン１の
他の側方（図２における右側）に配置された第二吸気ボ
ックス８に至る。第二吸気ボックス８からの空気は四本
の第二吸気管９を通して分岐され、各々のシリンダ１０
へ供給される。各第二吸気管９は、第二吸気ボックス８
からヘッドカバー１１の上方を超えるように湾曲させら
れ、下方に曲がり、次いで戻るように曲がって各シリン
ダ１０に接続されている。図５における符号２６ａは吸
気弁であり、符号２７ａは排気弁である。
【００２６】上記第一吸気ボックス５および第二吸気ボ
ックス８はそれぞれエンジン１の前後方向に沿って延設
された単一のチャンバであり、それぞれが全てのシリン
ダ１０に兼用されている。各吸気ボックス５、８はその
容積を最大限としつつ配置スペースを有効に使用するた
めにエンジン１の両側にエンジン１の全長に亘って延設
されている。また、第一吸気管６およびスロットルボデ
ィ７も一のエンジン１に対してそれぞれ一個ずつ配設さ
れている。水上を走行する滑走艇にとってはシリンダご
とにスロットルボディを配設することが動力性能向上に
大きくは寄与しないからである。それよりも狭いエンジ
ンルームＲのスペースを有効に使用することが優先され
る。
【００２７】また、吸気ボックスは吸気に起因して吸気
系に発生する音を低減するサイレンサとしての作用を奏
するとともに、吸気系を通して吸気される空気から混入
した水を除去する作用を奏する。吸気ボックスが減音作
用を奏するためには一定の容積を必要とするが、前述の
とおり、小型滑走艇のエンジンルームＲは狭いため吸気
ボックスの配置に苦労する。そこで、このように吸気ボ
ックスを複数個に分割して設けることにより、配置の自
由度が向上する。また、サイレンサとしての吸気ボック
スを複数個とすることにより、単一の吸気ボックスに比
較して減音効果が向上する。複数個のサイレンサを備え
た効果である。
【００２８】また、図２および図５に示すごとく、第一
吸気ボックス５と第二吸気ボックス８との配置高さを相
互に異ならせている。詳細には、第一吸気ボックス５よ
り第二吸気ボックス８が高い位置に配置されている。第
二吸気ボックス８は本滑走艇の走行時または停止時の喫
水線Ｌとなる位置より高い位置に配置されており、第一
吸気ボックス５は艇が転倒したときの喫水線より船底側
に配置されている。こうすることにより、艇の静止時、
走行時、転倒時に拘わらず、エンジンルームＲ内に外部
から水が進入してきても、吸気系への水の進入が抑制さ
れる。ここで、喫水線よりも高い位置または低い位置と
されるのは、各吸気ボックス５、８に接続される下流側
の吸気管６、９の接続位置である。
【００２９】さらに、第一吸気ボックス５に対する第一
吸気管６の接続部は第一吸気ボックス５の上部、つま
り、第一吸気ボックス５の底部より高い位置にされてい
る。また、第二吸気ボックス８に対する第二吸気管９の
接続部は第二吸気ボックス８の上部、つまり、第二吸気
ボックス８の底部より高い位置にされている。本実施形
態では、とくに第二吸気管９の接続部は第二吸気ボック
ス８の上端近くにされている。したがって、たとえ水が
吸気ボックス５、８内に進入してもそこから下流に流れ
ることが抑制される。
【００３０】また、第二吸気管９は第二吸気ボックス８
から、前述のとおりヘッドカバー１１の上方を超えるよ
うにされているので、この構成も水が吸気ポート２６
（図５参照）へ移動することを抑制する作用を奏してい
る。なお、第一吸気ボックス５における吸気孔５ａは第
一吸気ボックス５の底部近傍に穿設されている。
【００３１】第二吸気ボックス８側の第二吸気管９の端
部は、第二吸気ボックス８の内部へ所定長さ進入してい
る。図３に示すように、対応するシリンダ１０の燃焼順
序に応じて相互干渉、すなわち、一の第二吸気管９から
の吸気により隣接する他の第二吸気管９から十分な吸気
が行えないこと、を回避すべく突出長さを異ならせてい
る。
【００３２】ヘッドカバー１１には、排気ガスを再燃焼
（酸化）させて浄化するために吸気の一部（二次空気と
もいう）を排気ポート２７近傍の排気通路４（図５参
照）へ導入するための、二次エア供給装置としてのエア
サクションバルブ（ＡＳＶ：Ａｉｒ Ｓｕｃｔｉｏｎ
Ｖａｌｖｅ）１２が取り付けられている。このエアサク
ションバルブ１２は、そこから第一吸気ボックス５へ接
続された第一連通管１３を通して第一吸気ボックス５内
の空気を吸引する。吸引された空気は、エアサクション
バルブ１２からヘッドカバー１１に接続された第二連通
管１４、および、第二連通管１４からヘッドカバー１１
内を排気通路４まで穿設された連通路１５（図５参照）
を通して排気通路４内に供給される。このように、排気
通路４に送る二次空気をスロットルボディ７の上流から
吸引することにしているため、二次空気の量がスロット
ルボディ７の開閉に影響を受けない。
【００３３】また、このエアサクションバルブ１２には
スロットルボディ７の下流の内圧を検出するための圧力
検出管１６が配設されている。この圧力検出管１６は第
二吸気ボックス８内に挿入されており、第二吸気ボック
ス８の内圧を検出するようにされている。この構成によ
り、エアサクションバルブ１２はスロットルボディ７の
開度に応じた量の二次空気を排気通路４に送る。具体的
にはスロットルボディ７の開度が小さくなるほどエアサ
クションバルブ１２の開度を小さくして二次空気の量を
少なくする。そうすることにより、必要な場合に必要な
量の二次エアを供給することができる。
【００３４】また、上記第一連通管１３の先端吸い込み
口１３ａは、図示しないオイルタンクのブリーザ管の排
気口の近傍に位置するように配置されている。こうする
ことにより、オイルタンクから排出されるブリーザガス
をできる限りエンジンの排気通路４へ導いて燃焼させる
ことができる。
【００３５】図６には上記エアサクションバルブ１２の
構造が示されている。図６（ａ）に示すように、エアサ
クションバルブ１２は、圧力検出管１６によって第二吸
気ボックス８と連通された圧力検出室１７を画する第一
ハウジング１８と、二次空気の通路１９を形成する弁箱
２０とを有しており、弁箱２０内には二次空気の通路１
９を開閉する弁体２１が装着されている。圧力検出室１
７と二次空気通路１９とはダイアフラム２２によって隔
絶されており、このダイアフラム２２と上記弁体２１と
は連結棒２３によって連結されている。圧力検出室１７
には連結棒２３を介して弁体２１を開弁する方向に付勢
するコイルばね２４が装着されている。圧力検出室１７
の内圧、すなわち第二吸気ボックス８の内圧が低下する
とダイアフラム２２の両側の差圧により、二次空気圧力
がコイルばね２４の付勢力に打ち勝って弁体２１を閉弁
方向に移動させる（図６（ｂ）参照）。図６（ｂ）には
閉弁状態が示されている。逆に第二吸気ボックス８の内
圧が上昇すると、圧力検出室１７の内圧とコイルばね２
４の付勢力とが二次空気圧力に打ち勝って弁体２１を開
弁方向に移動させる。かかる構造により、前述のとお
り、スロットルボディ７の開度が小さくなって第二吸気
ボックス８の内圧が下がるとエアサクションバルブ１２
の開度が小さくなり、二次空気の量が減少する。
【００３６】上記弁箱２０には上記第一連通管１３に接
続される吸音部材２５が備えられている。この吸音部材
２５は二次空気の通路を取り囲む吸音材２５ａとこの吸
音材２５ａを包蔵する吸音材ハウジング２５ｂとから構
成されている。この吸音材は二次空気供給系において発
生する音を吸収する作用を奏する。また、吸音材２５ａ
の少なくとも二次空気に接する外面は、図示しないが防
水性を有する樹脂製シートによって覆われており、二次
空気に含まれる水分の吸収による吸音効果の低下を防止
している。
【００３７】このエアサクションバルブ１２は上記第二
吸気管８と同等の高さ、またはそれより下方に配置する
ことによりエンジン全体がコンパクトにまとめられてい
る。このために、図３に示すようにエアサクションバル
ブ１２および両連通管１３、１４は平面視で第二吸気管
８同士の間に配置されている。
【００３８】本実施形態では、吸気系の上流である第一
吸気ボックス５の配置を艇の喫水線より低い位置とし、
下流側である第二吸気ボックス８を喫水線より高い位置
としているが、本発明ではかかる構成に限定されない。
逆に第一吸気ボックス５を高く、第二吸気ボックス８を
低い位置に配置してもよい。これは、たとえばエンジン
ルーム内へのエンジン１の配置の態様等に応じて定めれ
ばよい。この場合でも第一吸気ボックス５の吸気孔５ａ
は第一吸気ボックス５の底部近傍に穿設され、各吸気管
６、９は各吸気ボックス５、８の上部に接続される。
【００３９】また、以上の実施形態では騎乗型の小型滑
走艇、とくにシートの下方にエンジンが収容される艇を
例示して説明した。しかし、本発明は、とくにこの構造
に限定されることはなく、エンジンがシートより前方の
船体内に収容されたもの、また、立ち乗り型等の他の小
型滑走艇にも適用することが可能である。
【００４０】
【発明の効果】本発明に係る小型滑走艇の吸気管構造に
よれば、船体の狭いエンジンルームに効率よく収容する
ことができ、また、エンジンの吸気系から発生する騒音
が効果的に低減し、且つ、吸気系への水の進入が効果的
に抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の吸気管構造が適用される小型滑走艇の
一例を示す一部切欠き側面図である。
【図２】エンジンを前方から見た図であり、図１のＩＩ
−ＩＩ線断面図である。
【図３】図２のエンジンの平面図である。
【図４】図２のエンジンの縦断面図である。
【図５】図２のエンジンにおける吸気経路および排気経
路を示すブロック図である。
【図６】図６（ａ）は図２のエンジンにおける二次空気
供給装置の一例を示す断面図であり、その開弁状態を示
し、図６（ｂ）は閉弁状態を示している。
【符号の説明】
１・・・エンジン ２・・・排気マニホールド ２ａ・・集合管 ３・・・ウォーターマフラ ３ａ・・排気管 ４・・・排気通路 ５・・・第一吸気ボックス ５ａ・・吸気孔 ６・・・第一吸気管 ７・・・スロットルボディ ８・・・第二吸気ボックス ９・・・第二吸気管 １０・・・シリンダ １１・・・ヘッドカバー １２・・・エアサクションバルブ １３・・・第一連通管 １３ａ・・吸い込み口 １４・・・第二連通管 １５・・・連通路 １６・・・圧力検出管 １７・・・圧力検出室 １８・・・第一ハウジング １９・・・二次空気の通路 ２０・・・弁箱 ２１・・・弁体 ２２・・・ダイアフラム ２３・・・連結棒 ２４・・・コイルばね ２５・・・吸音部材 ２５ａ・・吸音材 ２５ｂ・・吸音材ハウジング ２６・・・吸気ポート ２７・・・排気ポート Ａ・・・船体 Ｂ・・・操舵ハンドル Ｄ・・・デッキ Ｇ・・・ガンネルライン Ｈ・・・ハル Ｌ・・・喫水線 Ｒ・・・エンジンルーム Ｓ・・・シート
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/34 ３０１ Ｆ０１Ｎ 3/34 ３０１Ｐ Ｆ０２Ｍ 35/10 Ｆ０２Ｍ 35/12 Ｅ 35/12 35/10 ３０１Ｖ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ウォータージェットポンプを有し、該ウ
    ォータージェットポンプを駆動するエンジンが船体内に
    搭載された小型滑走艇用エンジンの吸気管構造におい
    て、 上記エンジンの吸気管に少なくとも二個の吸気ボックス
    が配設されていることを特徴とする小型滑走艇用エンジ
    ンの吸気管構造。
  2. 【請求項２】 上記少なくとも二個の吸気ボックスのう
    ち少なくとも一の吸気ボックスが上記エンジンの左側に
    配置され、他の吸気ボックスが上記エンジンの右側に配
    置されてなる請求項１記載の小型滑走艇用エンジンの吸
    気管構造。
  3. 【請求項３】 上記吸気ボックスのうち少なくとも一の
    吸気ボックスと、他の吸気ボックスとの配置高さが異な
    るように配置されてなる請求項１記載の小型滑走艇用エ
    ンジンの吸気管構造。
  4. 【請求項４】 上記吸気ボックスのうち、少なくとも一
    の吸気ボックスが上記小型滑走艇の走行時または停止時
    の喫水線より高い位置に配置され、他の吸気ボックスが
    小型滑走艇が転倒したときの喫水線より船底側に配置さ
    れてなる請求項３記載の小型滑走艇用エンジンの吸気管
    構造。
  5. 【請求項５】 上記吸気ボックスから吸気の下流側に接
    続される吸気管の端部は、当該吸気ボックスにおける上
    部に接続されてなる請求項１記載の小型滑走艇用エンジ
    ンの吸気管構造。
  6. 【請求項６】 上記吸気管にスロットルバルブが配設さ
    れており、スロットルバルブの上流側の吸気管から給気
    を吸い込んでエンジンの排気ポート出口近傍に送り込む
    二次エア供給装置が配設されてなる請求項１記載の小型
    滑走艇用エンジンの吸気管構造。
  7. 【請求項７】 上記二次エア供給装置が、上記吸気ボッ
    クスのうち最も高い位置に配置される吸気ボックスの上
    端を上方に超えない位置に配置されてなる請求項６記載
    の小型滑走艇用エンジンの吸気管構造。
  8. 【請求項８】 上記二次エア供給装置が、上記スロット
    ルバルブの下流側の吸気管の内圧を検出する検出部を有
    しており、この検出部による検出圧力に応じて排気ポー
    ト出口近傍に送り込む二次エアの量を調節するように構
    成されてなる請求項６記載の小型滑走艇用エンジンの吸
    気管構造。
  9. 【請求項９】 上記二次エア供給装置が、吸音材が内装
    された吸音部材を有してなる請求項６記載の小型滑走艇
    用エンジンの吸気管構造。
  10. 【請求項１０】 上記吸音材の少なくとも二次エアに接
    する面が防水性を有する材料によって覆われてなる請求
    項９記載の小型滑走艇用エンジンの吸気管構造。
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