JP2004036445A - 小型艇の排気装置の排気構造 - Google Patents

小型艇の排気装置の排気構造 Download PDF

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Abstract

【課題】排気ガスを円滑に流すことができる小型艇の排気装置を提供する。
【解決手段】小型艇の排気装置３０は、小型艇１０に搭載されるエンジン１５の排気装置３０にウォータマフラー３２を備え、このウォータマフラー３２に接続した排気管３３を一旦上方に延ばしたのち下方に延ばした略Ｕ字形とし、Ｕ字形の排気管３３の内面４３ｃに排気ガスを螺旋させる螺旋状の導風板４６・・・を備える。排気管３３に導風板４６・・・を備えることで、冷却水と排気ガスとを分離することができる。
【選択図】　　　　図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一例としてジェットポンプから噴射した噴射水で推進する小型艇の排気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型滑走艇は、艇体の後部にジェットポンプを取り付け、このジェットポンプをエンジンで駆動することにより艇底から水を吸込み、吸込んだ水を後方に噴射して推進する船艇である。
小型滑走艇としては、例えば特開平１０−２１２９３６「小型滑走艇の排気装置」が知られている。この小型滑走艇の排気装置について同公報の図１の要部を再掲して以下に説明する。
【０００３】
図８は従来の小型艇を示す側面図である。
小型艇１００は、艇体１０１の略中央にエンジン１０２を備え、このエンジン１０２にエキゾーストパイプ１０３を介してウォータマフラー１０４を接続し、このウォータマフラー１０４に略逆Ｕ字形の排気管１０５を備える。
【０００４】
略逆Ｕ字形の排気管１０５は、ウォータマフラー１０４に一端を接続し、排気管１０５側の略半分１０６を一旦上方に延ばしたのち、残りの略半分１０７を下方に延ばして略Ｕ字形に形成したものである。
この略逆Ｕ字形の排気装置によれば、エンジン１０２側からウォータマフラー１０４内まで到達した排気ガス及び冷却水を、Ｕ字形の排気管１０５を通して外部に排出することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ウォータマフラー１０４内の冷却水と排気ガスとは排気管１０５内に混在した状態で流入するので、冷却水は、排気管１０５内の全断面域を流れることになる。
このように、冷却水が排気管１０５内の全断面域を流れると、冷却水が排気管１０５内を塞いで、排気ガスの流れを阻害することが考えられる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、排気ガスを円滑に流すことができる小型艇の排気装置を提供することにある。
【０００７】
【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の請求項１は、小型艇に搭載されるエンジンの排気装置にウォータマフラーを備え、このウォータマフラーに接続した排気管を一旦上方に延ばしたのち下方に延ばした略Ｕ字形とし、このＵ字形の排気管を通してウォータマフラー内の排気ガス及び冷却水を外部に排出する小型艇の排気装置において、前記Ｕ字形の排気管の内面に排気ガスを螺旋させる螺旋状の導風板を設けたことを特徴とする。
【０００８】
排気管の内面に螺旋状の導風板を設けたので、この導風板で排気ガスの流れを螺旋にすることができる。これにより、排気ガスと一緒に排気管内に進入した冷却水に遠心力が働いて、冷却水を排気管の内面に寄せることができる。
よって、冷却水を排気管の内面に沿って流すとともに、排気ガスを排気管の中央部に流すことができるので、冷却水と排気ガスとを分離することができる。
【０００９】
請求項２は、排気管の出口には、この出口を開閉可能な開閉弁を備えたことを特徴とする。
【００１０】
排気管の出口側に開閉弁を備え、この開閉弁で排気管の出口を開閉可能とした。開閉弁を備えることで、排気管内に出口側から水が侵入することを防ぐことができる。
【００１１】
ところで、排気管の出口側に開閉弁を備えることで、開閉弁を支持する支持部材が排気管の出口を横切ることが考えられる。この場合、排気管内を冷却水と排気ガスが混在した状態で流れると冷却水が支持部材に当たり、冷却水が排気管の出口近傍に滞留する虞がある。このため、滞留した冷却水が排気ガスの流れに悪影響を与えて排気ガスの流れが阻害されることが考えられる。
【００１２】
そこで、本発明において、冷却水を排気管の内面に沿って流すとともに、排気ガスを排気管の中央部に流して、冷却水と排気ガスとを分離することにした。このように、冷却水と排気ガスとを分離することで、支持部材に当たった冷却水で排気ガスの流れを阻害することを防止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る排気装置を備えた小型艇の側面図である。
小型艇１０は、艇体１１の前部１１ａに取り付けた燃料タンク１４と、この燃料タンク１４の後方に設けたエンジン１５と、このエンジン１５の後方に設けたポンプ室１６と、このポンプ室１６に設けたジェットポンプ２０と、エンジン１５に吸気側を取り付けるとともに排気側をポンプ室１６に取り付けた小型艇の排気装置３０と、燃料タンク１４の上方に取り付けた操舵ハンドル２８と、この操舵ハンドル２８の後方に取り付けたシート２９とからなる。
【００１４】
ジェットポンプ２０は、艇底１２の開口１３から後方へ延びたハウジング２１を有し、このハウジング２１内にインペラ２２を回転自在に取り付け、インペラ２２をエンジン１５の駆動軸２３に連結したものである。
ジェットポンプ２０によれば、エンジン１５を駆動してインペラ２２を回転させることにより、艇底１２の開口１３から吸引した水をハウジング２１の後端開口を介して操舵ノズル２５から艇体１１の後方へ噴射させて、小型艇１０を推進させることができる。
【００１５】
操舵ノズル２５は、ハウジング２１の後端に左右方向にスイング自在に取り付けた部材である。この操舵ノズル２５を、操舵ハンドル２８の操作で左右方向にスイングすることにより艇体１１の操舵方向をコントロールすることができる。
【００１６】
図２は本発明に係る小型艇の排気装置の斜視図である。
小型艇の排気装置３０は、エンジン１５にエキゾーストボックス３１を介してウォータマフラー３２を接続し、このウォータマフラー３２に排気管３３を接続し、排気管３３にレゾネータ３４を接続し、レゾネータ３４に開閉弁３５を備えたものある。
【００１７】
具体的には、小型艇１０に搭載されるエンジン１５にエキゾーストパイプ３６を介してエキゾーストボックス３１を接続し、エキゾーストボックス３１を接続管３７を介してウォータマフラー３２に接続する。
このウォータマフラー３２に排気管３３の入口側端３３ａを接続し、この排気管３３を一旦上方に延ばしたのち下方に延ばした略Ｕ字形とし、排気管３３の出口側端３３ｂをポンプ室１６の天井面１７に貫通させる。
【００１８】
図３は本発明に係る小型艇の排気装置の要部説明図である。
排気管３３は、入口側端３３ａを構成する入口側パイプ４１と、出口側端３３ｂを構成する出口側パイプ４２と、この出口側パイプ４２及び入口側パイプ４１を連通する略逆Ｕ字形のホース４３とを備える。
【００１９】
すなわち、排気管３３は、入口側パイプ４１をウォータマフラー３２内に差し込み、出口側パイプ４２をポンプ室１６の天井面１７に貫通させ、この出口側パイプ４２にホース３３の後端４３ａを連通するとともに入口側パイプ４１に前端４３ｂを連通することによりホース３３を略逆Ｕ字形に形成し、出口側パイプ４２に後端バンド４４で後端４３ａを取り付け、入口側パイプ４１に前端バンド４５で前端４３ｂを取り付けたものである。
【００２０】
このＵ字形の排気管３３には、ホース４３の前端４３ｂの内面４３ｃ、すなわちＵ字形の排気管の内面に、排気ガスを螺旋させる螺旋状の導風板４６・・・を複数備える。
【００２１】
図４は本発明に係る小型艇の排気装置の要部拡大図であり、ポンプ室１６の天井面１７の裏面に遮熱板１９を取り付け、この遮熱板１９の裏面側にレゾネータ３４を設け、ポンプ室１６の天井面１７の取付口１７ａに出口側パイプ４２を挿入するとともに、レゾネータ３４の上面３４ａにパッキン１９を備え、このパッキン１９に出口側パイプ４２を嵌め込むことにより出口側パイプ４２をレゾネータ３４内に臨ませた状態を示す。
【００２２】
また、この図は、出口側パイプ４２に対向するレゾネータ３４の底面３４ｂに第１、第２の開口３８，３９を設けるとともに、第１、第２の開口３８，３９をポンプ室１６の内部空間１８に臨ませ、第１、第２の開口３８，３９間に支持梁４０を備え、支持梁４０を断面逆Ｖ字状に形成することで、頂部４０ａを出口側パイプ４２に向けて突出させ、この支持梁４０に開閉弁３５を取り付けた状態を示す。
【００２３】
この開閉弁３５は、略へ字状のブラケット５１を支持梁４０にビス５２・・・で止めすることで、ブラケット５１と支持梁４０との間に弁本体５３の略中央を挟持したものである。
弁本体５３は、第１、第２のフラップ５４，５５を備える。第１フラップ５４は、自重で下方に垂下して、ブラケット５１の傾斜部５１ａで支えられることにより傾斜状態になり、第２フラップ５５は、自重で図の如く鉛直に垂下する。
これにより、レゾネータ３４の第１、第２の開口３８，３９を開放した状態に保つことができる。
【００２４】
このように、開閉弁３５を出口側パイプ４２の出口４２ｂ（排気管３３の出口）側に設けることにより、開閉弁３５で、レゾネータ３４の第１、第２の開口３８，３９を開閉して、出口側パイプ４２の出口４２ｂを開閉することができる。
【００２５】
ここで、運転中の小型艇１０が万一反転した場合、第１フラップ５４が自重でレゾネータ３４の底面３４ｂまで移動して、レゾネータ３４の第１開口３８を塞ぐ。同時に、第２フラップ５５が自重でレゾネータ３４の底面３４ｂまで移動して、レゾネータ３４の第２開口３９を塞ぐ。
このように、第１、第２の開口３８，３９を塞ぐことにより、排気管３３内に水が侵入することを防ぐことができる。
【００２６】
図５は本発明に係る小型艇の排気装置の導風板を示す断面図であり、ホース４３の前端４３ａの内面４３ｃ（Ｕ字形の排気管３３の内面）に、範囲Ｌの範囲で排気ガスを螺旋させる螺旋状の導風板４６・・・を一定の間隔Ｓで、かつ傾斜角度θで設けた状態を示す。
【００２７】
この導風板４６は、断面形状を二等辺三角形のように形成し、底辺をホース４３の内面４３ｃに設け、中央を稜線状に突出することで稜線の高さがＨになるように形成したものである。
なお、導風板４６の断面形状は、これに限るものではなく、例えば矩形状にすることも可能である。
【００２８】
また、導風板４６は、前端４３ａの内面４３ｃに範囲Ｌの範囲で設けた例について説明したが、範囲Ｌの範囲は任意に設定することができる。例えば範囲Ｌをホース４３の全長と同じに設定することも可能である。
さらに、導風板４６は、ホース４３を成形する際にホース４３と一体成形することも可能であり、或いはホース４３の内面４３ｃに接合することも可能である。
【００２９】
排気管３３の内面４３ｃに螺旋状の導風板４６・・・を設けたので、この導風板４６・・・で排気ガスの流れを螺旋にすることができる。これにより、排気ガスと一緒に排気管内に進入した冷却水に遠心力が働いて、冷却水を排気管３３の内面４３ｃに寄せることができる。
【００３０】
よって、冷却水を排気管３３の内面４３ｃに沿って流すとともに、排気ガスを排気管３３の中央４３ｄに流すことができるので、冷却水と排気ガスとを分離することができる。
これにより、排気ガスの流れを冷却水で阻害することなく、排気管３３内の排気ガスを円滑に流すことができる。
【００３１】
次に、小型艇の排気装置の作用を図６〜図７に基づいて説明する。
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る小型艇の排気装置の第１作用説明図である。
（ａ）において、排気ガスがエキゾーストボックス３１及び接続管３７を経てウォータマフラー３２内に矢印▲１▼の如く進入し、進入した排気ガスがウォータマフラー３２内で冷却水５７と混在した状態となる。
ウォータマフラー３２内で混在した冷却水５７及び排気ガスは、排気管３３の入口側パイプ４１に矢印▲２▼の如く進入する。
【００３２】
（ｂ）において、入口側パイプ４１に進入した冷却水５７及び排気ガスは、ホース４３に進入する。ホース４３の前端４３ｂの内面４３ｃに螺旋状の導風板４６・・・を設けたので、この導風板４６・・・で排気ガスの流れを矢印▲３▼の如く螺旋にすることができる。
【００３３】
これにより、排気ガスと一緒に排気管３３内に進入した冷却水５７に遠心力が働いて、冷却水５７を排気管３３の内面４３ｃに寄せることができる。
よって、冷却水５７を排気管３３の内面４３ｃに沿って流すとともに、排気ガスを排気管３３の中央４３ｄに流すことができるので、冷却水５７と排気ガスとを分離することができる。
【００３４】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る小型艇の排気装置の第２作用説明図である。
（ａ）において、螺旋状の導風板４６・・・を通過した排気ガスは、ホース４３内を螺旋状に流れる。
これにより、ホース４３の後端４３ａまで、冷却水５７を排気管３３の内面４３ｃに沿って流すとともに、排気ガスをホース４３の中央４３ｄに矢印▲４▼の如く流して、冷却水と排気ガスとを分離することができる。
【００３５】
（ｂ）において、ホース４３の後端４３ａに到達した排気ガスは、出口側パイプ４２の中央４３ｄを流れ、出口側パイプ４２の出口４２ｂからレゾネータ３４の第１、第２開口３８，３９を経て矢印▲５▼の如く外部に流出する。
一方、ホース４３の後端４３ａに到達した冷却水５７は、出口側パイプ４２の内面４２ａに沿って流れ、出口側パイプ４２の出口４２ｂからレゾネータ３４の第１、第２開口３８，３９を経て排気ガスと同様に矢印▲５▼の如く外部に流出する。
【００３６】
このように、排気ガスを冷却水５７から分離した状態で流すことができるので、排気ガスの流れを冷却水５７で阻害することなく、排気管３３内の排気ガスを円滑に流すことができる。
さらに、開閉弁３５を支持する支持梁４０は出口側パイプ４２の出口４２ｂを横切るように延びているが、支持梁４０を略逆Ｖ字形にして頂部４０ａをレゾネータ３４内に先細状に突出させているので、冷却水５７や排気ガスを効率よく排出することができる。
【００３７】
また（ａ）に示すように、冷却水５７を排気管３３の内面（主にホース４３の内面４３ｃ）に沿って流すとともに、排気ガスを排気管３３の中央（主にホース４３の中央４３ｄ）に流すことで、冷却水と排気ガスとを分離することができる。　これにより、排気管３３の出口側に開閉弁３５の支持梁４０を備えても、排気ガスの流れを阻害することなく排気ガスを円滑に流すことができる。
【００３８】
なお、前記実施形態では、排気管３３を構成するホース４３の前端４３ａに導風板４６・・・を備えた例について説明したが、これに限らないで、排気管３３の入口側パイプ４１や出口側パイプ４２に螺旋状の導風板４６・・・を設けてもよい。
また、排気管３３にホース４３を使用した例について説明したが、ホース４３に代えてチューブを使用することも可能である。
【００３９】
さらに、前記実施形態では、排気管３３の出口側３３ｂにレゾネータ３４を備えた例について説明したが、本発明は、これに限らないで、レゾネータ３４を備えない排気装置に適用することも可能である。
【００４０】
また、前記実施形態では、レゾネータ３４に開閉弁３５を備えた例について説明したが、本発明は、これに限らないで、開閉弁３５を備えない排気装置に適用することも可能である。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、排気管の内面に螺旋状の導風板を設けたので、この導風板で排気ガスの流れを螺旋にすることができる。これにより、排気ガスと一緒に排気管内に進入した冷却水に遠心力が働いて、冷却水を排気管の内面に寄せることができる。
【００４２】
これにより、冷却水を排気管の内面に沿って流すとともに、排気ガスを排気管の中央部に流すことができるので、冷却水と排気ガスとを分離することができる。従って、排気ガスの流れを冷却水で阻害することなく、排気管内の排気ガスを円滑に流すことができる。
【００４３】
請求項２は、排気管の出口側に開閉弁を備え、この開閉弁で排気管の出口を開閉可能とした。開閉弁を備えることで、排気管内に出口側から水が侵入することを防ぐことができる。
加えて、冷却水を排気管の内面に沿って流すとともに、排気ガスを排気管の中央部に流すことで、冷却水と排気ガスとを分離することができるので、排気管の出口側に開閉弁の支持部材を備えても、支持部材に当たった冷却水で排気ガスの流れを阻害することなく排気ガスを円滑に流すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る排気装置を備えた小型艇の側面図
【図２】本発明に係る小型艇の排気装置の斜視図
【図３】本発明に係る小型艇の排気装置の要部説明図
【図４】本発明に係る小型艇の排気装置の要部拡大図
【図５】本発明に係る小型艇の排気装置の導風板を示す断面図
【図６】本発明に係る小型艇の排気装置の第１作用説明図
【図７】本発明に係る小型艇の排気装置の第２作用説明図
【図８】従来の小型艇を示す側面図
【符号の説明】
１０…小型艇、１５…エンジン、３０…小型艇の排気装置、３２…ウォータマフラー、３３…排気管、３５…開閉弁、４２ｂ…（出口側パイプの出口）排気管の出口、４３…ホース、４３ｃ…内面、４３ｄ…中央、４６…導風板。

Claims (2)

  1. 小型艇に搭載されるエンジンの排気装置にウォータマフラーを備え、このウォータマフラーに接続した排気管を一旦上方に延ばしたのち下方に延ばした略Ｕ字形とし、このＵ字形の排気管を通してウォータマフラー内の排気ガス及び冷却水を外部に排出する小型艇の排気装置において、
    前記Ｕ字形の排気管の内面に排気ガスを螺旋させる螺旋状の導風板を設けたことを特徴とする小型艇の排気装置。
  2. 前記排気管の出口には、この出口を開閉可能な開閉弁を備えたことを特徴とする請求項１に記載の小型艇の排気装置。
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