JP2007069791A - 船舶 - Google Patents

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Abstract

【課題】 エンジンに導入される空気に水分が混入されないように確実に水分を分離でき、船外機内のエンジンの出力効率を向上させることができる。
【解決手段】 船体2と、船体2に装備される船外機3とを備え、船外機3には、エンジン25と、エンジン25に吸気するスロットルボディ24とが内蔵された船舶1において、空気を通過させるダクト31p,31qを備え、ダクト31pの一端に形成された第1接続口31aが船体1内に配置され、ダクト31p,31qが船外機3側に延長されて、ダクト31p,31qが船外機3のカウリング21を貫通し、ダクト31qの他端に形成された第4接続口31dがスロットルボディ24に接続され、第1接続口31aから導入された空気がダクト31p,31qを経由して直接にスロットルボディ24に導かれる船舶1を構成した。
【選択図】 図1

Description

この発明は、船体と、船体に装備される船外機とを備え、この船外機には、エンジンと、エンジンに吸気する混合気導入部とが内蔵された船舶に関するものである。
従来、船舶は、船外機内のエンジンが稼動すると、船外機のカウリングに形成された開口から空気を導入し、この空気を燃料と混合した混合気を、シリンダ内で燃焼することによって、駆動力を発生させ、水上を航走する。
しかしながら、その混合気に水分が含まれていると、エンジンの出力効率が低下するので、空気に水分が含まれないようにするために、空気から水分を分離してから、その空気を燃料と混合してシリンダ内で燃焼することが望ましいと考えられる。また、このこと以前に、空気に水分が混入し難い構成をとることが望ましいと考えられる。
そのような水分を含んだ空気から水分を分離する構成、又は、空気に水分が混入し難い構成をとる船舶に関する発明には、特許文献1及び特許文献2に記載されたようなものがある。
その特許文献1には、「サイドエアダクトに形成された外気取入口から流入した空気が、途中で屈曲された空気通路を通過することによって横方向へと方向転換させられて、水分が混入された空気から水分が分離され、更に、連通口を経由して下流側吸気室に流入する空気が縦方向へと方向転換させられて、再度、更に水分が分離され、このように2段階に渡って水分を分離された空気を燃料と混合する。」旨が記載されている。
また、特許文献2には、「船体の船尾板に開口を形成すると共に、船外機のカウリングに燃焼空気口を形成し、前記開口と前記燃焼空気口とをダクトで接続することによって、前記船体内から空気を吸気する構成とする。」旨記載されており、これによれば、「船外機のカウリングに吸気口を形成して、その吸気口から吸気する場合に比較して、空気に水分が含まれ難くなる。」旨記載されている。
特開2004−239156号公報 米国特許第5078629号明細書
しかしながら、特許文献1に記載された発明では、サイドエアダクトに外気導入口が形成されているから、船舶の横側から空気が流入することになるので、追い風等の後方からの水分の浸入を防止し易いが、旋回時等の横波、航走中の波浪又は雨滴に対して、水分の浸入を防止できない虞がある。また、連通口を介して空気が流入する下側吸気室も、基本的には上下方向に形成された煙突構造であるが、1段目を通過した水分の量や飛沫の大きさによっては、水入りの防止が不十分となる虞がある。
さらに、特許文献2に記載された発明では、船尾板の所定箇所に開口を形成して空気を導入するが、船尾板に開口を設けなければならず、仮に、船体内に雨が降り注いできた場合や波を被ってしまった場合には、エンジンに導入される空気に水分が混入されてしまう虞が、依然としてあり、又、ダクトの一端をカウリング内へと導く構成であるものの、カウリング内のどこに接続しているのかは、明らかでないから空気の経路によっては暖められてしまう虞があり、空気が暖められてしまう前に空気と燃料とが混合される構成をとることが望ましい。
そこで、この発明は、エンジンに導入される空気に水分が混入されない確率を向上させると共に、空気が暖められてしまう前に空気と燃料とを混合させ、船外機内のエンジンの出力効率を向上させることができる船舶を提供することを課題とする。
かかる課題を達成するために、請求項1に記載の発明は、船体と、該船体に装備される船外機とを備え、該船外機には、エンジンと、該エンジンに吸気する混合気導入部とが内蔵された船舶において、空気を通過させるダクトを備え、該ダクトの一端に形成された空気導入口が船体内に配置され、前記ダクトが前記船外機側に延長されて、該ダクトが前記船外機のカウリングを貫通し、該ダクトの他端に形成された空気通過口が前記混合気導入部に接続され、前記空気導入口から導入された空気が前記ダクトを経由して直接に前記混合気導入部に導かれる船舶としたことを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加え、前記ダクトの前記空気導入口側には、前記船体内に着脱自在な吸気ボックスが配置され、該吸気ボックスには、前記空気導入口と接続される接続部と、空気を導入する開口とが形成され、前記開口から入った空気が前記吸気ボックス内を通って前記空気導入口に誘導されることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の構成に加え、前記吸気ボックスには、水を遮断しつつ空気を通過させる撥水フィルタが備えられ、前記開口から入った空気が前記撥水フィルタを介して前記空気導入口に誘導されることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載の構成に加え、前記開口には、空気に含まれる異物の進入を防止する異物防止体が設けられていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項3に記載の構成に加え、前記吸気ボックスは、吸気ボックス本体と、該吸気ボックス本体に対して開閉自在な蓋とを備え、前記蓋を開くことによって、前記吸気ボックス本体内に収容された前記撥水フィルタを着脱可能としたことを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5の何れか一つに記載の構成に加え、前記ダクトは、前記船外機内に配設される船外機内ダクトと、前記船外機外に配設される船外機外ダクトとからなり、前記船外機外ダクトと前記船外機内ダクトとが前記カウリングに設けられたカプラで接続され、前記船外機外ダクトの接続口が前記カプラに着脱自在であることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の構成に加え、前記カウリングは、ボトムカウルであることを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項1乃至7の何れか一つに記載の構成に加え、前記船外機に内蔵されて前記エンジンを冷却する換気ファンを備え、該換気ファンは、フライホイールに一体に取付けたフィンを主とするフライホイール一体型換気ファン、又は、前記エンジンの温度その他の条件で制御される電動ファンであることを特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の構成に加え、前記換気ファンは、前記エンジンの駆動停止後の所定時間、駆動し続けることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、空気を通過させるダクトを備え、ダクトの一端に形成された空気導入口が船体内に配置され、ダクトが船外機側に延長されて、ダクトが船外機のカウリングを貫通し、ダクトの他端に形成された空気通過口が前記混合気導入部に接続され、空気導入口から導入された空気がダクトを経由して直接に混合気導入部に導かれる。そのため、空気導入口が船体側に設けられていることから、空気導入口から導入されてエンジンへと導かれる空気に水分が混入し難く、又、その空気導入口から導入された空気が、船外機のカウリング内で循環することなく直接に混合気導入部に導かれることから、シリンダ内の燃焼室へ吸気される空気の温度上昇を抑制することができる。従って、エンジンに導入される空気に水分が混入されない確率を向上させると共に空気が暖められてしまう前に空気と燃料とを混合させ、船外機内のエンジンの出力効率を向上させることができる。
請求項2に記載の発明によれば、ダクトの空気導入口側には、船体内に着脱自在な吸気ボックスが配置され、吸気ボックスには、空気導入口と接続される接続部と、空気を導入する開口とが形成され、開口から入った空気が吸気ボックス内を通って空気導入口に誘導される。従って、吸気ボックスが船体内で着脱自在であるために、船体側の吸気ボックスを設置する場所の選定及びダクトの取回しを容易にすることができる。また、吸気ボックス内の水の浸入を防止することで、空気導入口への水の浸入を、より確実に防止することができる。
請求項3に記載の発明によれば、吸気ボックスには、水を遮断しつつ空気を通過させる撥水フィルタが備えられ、開口から入った空気が撥水フィルタを介して空気導入口に誘導される。そのため、吸気ボックスの開口から入った空気が、撥水フィルタで水分を除去されてから、エンジンへと導入される。従って、水上航走中に吸気される空気に含まれる水分の影響、海上航走中に吸気される空気に含まれる水分及び塩分の影響によって、エンジンの出力が低下することを抑制することができる。
請求項4に記載の発明によれば、開口には、空気に含まれる異物の進入を防止する異物防止体が設けられている。そのため、吸気ボックスの開口から入った空気が、異物防止体で異物を除去されてから、エンジンへと導入される。従って、吸気ボックス内をゴミ等の異物が通過することがなく、そのような異物によって、エンジンの出力が低下することを抑制することができる。
請求項5に記載の発明によれば、吸気ボックスは、吸気ボックス本体と、吸気ボックス本体に対して開閉自在な蓋とを備え、蓋を開くことによって、吸気ボックス本体内に収容された撥水フィルタを着脱可能とした。従って、撥水フィルタの保守点検及び交換を容易にすることができ、メンテナンス性を向上させることができる。
請求項6に記載の発明によれば、ダクトは、船外機内に配設される船外機内ダクトと、船外機外に配設される船外機外ダクトとからなり、船外機外ダクトと船外機内ダクトとがカウリングに設けられたカプラで接続され、船外機外ダクトの接続口がカプラに着脱自在である。従って、船外機に対するダクトの着脱を容易に行うことができる。
請求項7に記載の発明によれば、カウリングは、ボトムカウルである。従って、カウリングがトップカウルとボトムカウルとからなる場合に、トップカウルを開いてエンジン等のメンテナンスを行うにあたり、ダクトを外す必要をなくすことができる。
請求項8に記載の発明によれば、船外機に内蔵されてエンジンを冷却する換気ファンを備え、換気ファンは、フライホイールに一体に取付けたフィンを主とするフライホイール一体型換気ファン、又は、エンジンの温度その他の条件で制御される電動ファンである。従って、エンジン内で発生する廃熱処理を換気ファンで行うにあたり、エンジン内の温度を所定温度以下に抑制することができ、空気密度の低下に起因するエンジンの出力低減を抑制することができる。
請求項9に記載の発明によれば、換気ファンは、エンジンの駆動停止後の所定時間、駆動し続ける。そのため、エンジン停止後所定時間、エンジンは、換気ファンによって冷却されることになる。従って、エンジンが高温のまま駆動されない状態となることがなく、エンジンの耐久性が低下しないようにすることができる。
以下、この発明の実施の形態について説明する。
図1は、この発明の実施の形態を示す。
まず構成を説明すると、船舶1は、図1で示すように、船体2と、船外機3とを備えており、船外機3は、船外機3に設けられたクランプブラケット4によって、船体2に取付けられている。
船体2内には、吸気ボックス10が設置されている。吸気ボックス10は、吸気ボックス本体10bと、吸気ボックス本体10bに対して開閉自在な蓋10aとを備え、吸気ボックス本体10bと蓋10aとは、蓋開閉ヒンジ11によって接続され、蓋10aを吸気ボックス本体10bに対して開閉できるようになっている。また、吸気ボックス10には、蓋10aに吸気ボックス側カプラ32を着脱するための接続部10a−1が形成され、吸気ボックス本体10bには、外気を導き入れるための開口10b−1が形成されている。吸気ボックス本体10bにおける開口10b−1の形成される位置は、図1においては、吸気ボックス本体10bの前方側と後方側とで2箇所形成されたものとなっているが、これに限定されず、開口10b−1は、吸気ボックス本体10bの側面の全周に渡って形成しても良く、若しくは、吸気ボックス本体10bに所定間隔毎に複数形成しても良く、又は、船体2の構造に対応させて数や形状を適宜変更して形成しても良い。
吸気ボックス本体10bの開口10b−1には、「異物防止体」である異物防止ネット12が設けられ、空気に含まれる異物が遮断され、空気に含まれる異物が吸気ボックス10内に進入するのを防止できるようになっている。また、各異物防止ネット12の奥側には、中空円筒状に形成された撥水フィルタ13が設けられ、この撥水フィルタ13は、水を遮断しつつ空気を通過させるので、異物が分離された空気から更に水分が分離されるようになっている。撥水フィルタ13は、吸気ボックス10において、蓋10aを開くことによって、吸気ボックス10内から着脱可能となっており、交換することができるようになっている。
この一方で、船外機3には、カウリング21が設けられ、このカウリング21は、トップカウル22と、ボトムカウル23とから構成されている。カウリング21内には、「混合気導入部」であるスロットルボディ24が設けられ、又、このスロットルボディ24と隣接してエンジン25が設けられている。スロットルボディ24では、空気と燃料とが混合されて、この混合気が、スロットルボディ24からインテークマニホールド26を通過してエンジン25の燃焼室へと流れるようになっている。
また、エンジン25の上方には、エンジン25の温度上昇を抑制するために回転する換気ファン27が設けられている。カウリング21が密閉空間であるので、カウリング21内でエンジン25の熱により暖められた空気は、カウリング21内を対流することになる。符号28は、換気通路であり、換気する空気の対流効率を向上させるために設けられている。なお、換気ファン27は、フライホイールに一体に取付けたフィンを主とするフライホイール一体型換気ファンでも良いし、エンジンの温度その他の条件で制御される電動ファンであっても良い。
スロットルボディ24は、船外機外ダクト31p、船外機内ダクト31q、及び、船外機側カプラ33、吸気ボックス側カプラ32によって、吸気ボックス10と接続されている。船外機外ダクト31pと船外機内ダクト31qとは、共に屈曲自在な材質で形成され、船外機側カプラ33を介して繋ぐことができるようになっている。
船外機外ダクト31pには、「空気導入口」である第1接続口31aと、船外機側カプラ33と接続される第2接続口31bとが形成されている。船外機外ダクト31pの一端に形成された第1接続口31aが、吸気ボックス10の蓋10aに設けられた吸気ボックス側カプラ32に接続され、船外機外ダクト31pの他端に形成された第2接続口31bが、カウリング21のボトムカウル23に設けられた船外機側カプラ33に接続される。
また、船外機内ダクト31qには、船外機側カプラ33と接続される第3接続口31cと、「空気通過口」である第4接続口31dとが形成されている。船外機内ダクト31qの一端に形成された第3接続口31cは、ボトムカウル23の表面で開口するように設けられ、船外機内ダクト31qの他端に形成された第4接続口31dが、スロットルボディ24に接続されている。船外機内ダクト31qは、ボトムカウル23の表面からスロットルボディ24内までに渡って配設されている。
このように接続することによって、船外機外ダクト31pと船外機内ダクト31qとは、船外機側カプラ33を介して接続されて、ボトムカウル23を貫通した状態となる。
次に、この発明の実施の形態に係る船舶1において、空気が、開口10b−1から進入してからエンジン25に吸気されるまでの作用を説明する。
エンジン25を稼動すると、空気は、矢印Aで示すように、吸気ボックス10の開口10b−1に進入し、異物防止ネット12によって異物を除去されて流れ、更に、矢印Bで示すように、撥水フィルタ13によって水分を除去されて流れる。このように異物及び水分を除去された空気は、矢印Cで示すように、船外機外ダクト31p及び船外機内ダクト31qを通過してスロットルボディ24に進入し、ここで燃料と混合されて矢印Dで示すようにインテークマニホールド26に進入し、矢印Eで示すようにエンジン25の図示しない燃焼室へと進入して爆発する。
この一方で、エンジン25の稼動によって生じた熱を持った空気は、換気ファン27によって、トップカウル22の天井へと上昇させられ、密閉されたカウリング21内で、所定の換気通路28を矢印Pから矢印Qのように循環等して換気される。
このような船舶1によれば、空気を通過させる船外機外ダクト31p及び船外機内ダクト31qを備え、船外機外ダクト31pの一端に形成された第1接続口31aが船体2内に配置され、ダクト31p,31qが船外機3側に延長されて、ダクト31p,31qが船外機3のカウリング21を貫通し、船外機内ダクト31qの他端に形成された第4接続口31dがスロットルボディ24に接続され、第1接続口31aから導入された空気が船外機外ダクト31p及び船外機内ダクト31qを経由して直接にスロットルボディ24に導かれる。そのため、第1接続口31aが船体2側に設けられていることから、第1接続口31aから導入されてエンジン25へと導かれる空気に水分が混入し難く、又、その第1接続口31aから導入された空気が、船外機3のカウリング21内で循環することなく直接にスロットルボディ24に導かれることから、シリンダ内の燃焼室へ吸気される空気の温度上昇を抑制することができる。従って、エンジン25に導入される空気に水分が混入されない確率を向上させると共に、空気が暖められてしまう前に空気と燃料とを混合させ、船外機3内のエンジン25の出力効率を向上させることができる。
また、船外機外ダクト31pの第1接続口31a側には、船体1内に着脱自在な吸気ボックス10が配置され、吸気ボックス10には、第1接続口31aと吸気ボックス側カプラ32を介して接続される接続部10a−1と、空気を導入する開口10b−1とが形成され、開口10b−1から入った空気が吸気ボックス10内を通って第1接続口31aに誘導される。従って、吸気ボックス10が船体2内で着脱自在であるために、船体2側の吸気ボックス10を設置する場所の選定及び船外機外ダクト31pの取回しを容易にすることができる。また、吸気ボックス10内の水の浸入を防止することで、第1接続口31aへの水の浸入を、より確実に防止することができる。
さらに、吸気ボックス10には、水を遮断しつつ空気を通過させる撥水フィルタ13が備えられ、開口10b−1から入った空気が撥水フィルタ13を介して第1接続口31aに誘導される。そのため、吸気ボックス10の開口10b−1から入った空気が、撥水フィルタ13で水分を除去されてから、エンジン25へと導入される。従って、水上航走中に吸気される空気に含まれる水分の影響、海上航走中に吸気される空気に含まれる水分及び塩分の影響によって、エンジン25の出力が低下することを抑制することができる。
また、開口10b−1には、空気に含まれる異物の進入を防止する異物防止ネット12が設けられている。そのため、吸気ボックス10の開口10b−1から入った空気が、異物防止ネット12で異物を除去されてから、エンジン25へと導入される。従って、吸気ボックス10内をゴミ等の異物が通過することがなく、そのような異物によって、エンジン25の出力が低下することを抑制することができる。
さらに、吸気ボックス10は、吸気ボックス本体10bと、吸気ボックス本体10bに対して開閉自在な蓋10aとを備え、蓋10aを開くことによって、吸気ボックス本体10b内に収容された撥水フィルタ13を着脱可能とした。従って、撥水フィルタ13の保守点検及び交換を容易にすることができ、メンテナンス性を向上させることができる。
また、ダクト31p,31qは、船外機3内に配設される船外機内ダクト31qと、船外機3外に配設される船外機外ダクト31pとからなり、船外機外ダクト31pと船外機内ダクト31qとがカウリング21に設けられた船外機側カプラ33で接続され、船外機外ダクト31pの第2接続口31bが船外機側カプラ33に着脱自在である。従って、船外機3に対する船外機外ダクト31pの着脱を容易に行うことができる。
さらに、カウリング21がトップカウル22とボトムカウル23とからなる場合に、トップカウル22を開いてエンジン25等のメンテナンスを行うにあたり、船外機外ダクト31pを外す必要をなくすことができる。
また、船外機3に内蔵されてエンジン25を冷却する換気ファン27を備え、換気ファン27は、フライホイールに一体に取付けたフィンを主とするフライホイール一体換気ファン、又は、エンジン25の温度その他の条件で制御される電動ファンである。従って、エンジン25内で発生する廃熱処理を換気ファン27で行うにあたり、エンジン25内の温度を所定温度以下に抑制することができ、空気密度の低下に起因するエンジン25の出力低減を抑制することができる。
さらに、換気ファン27は、エンジン25の駆動停止後の所定時間、駆動し続ける。そのため、エンジン25の停止後所定時間、エンジン25は、換気ファン27によって冷却されることになる。従って、エンジン25が高温のまま駆動されない状態となることがなく、エンジン25の耐久性が低下しないようにすることができる。
なお、この発明の実施の形態では、カウリング21内は、密閉空間であるが、上記実施の形態に限定されず、換気ファン27の換気効率を向上させるために、カウリング21に、換気に用いられる空気の入口及び出口を形成することも可能である。
この発明の実施の形態に係る船舶の構成を示す概略図である。
符号の説明
1 船舶
2 船体
3 船外機
10 吸気ボックス
10a 蓋
10b 吸気ボックス本体
10a-1 接続部
10b-1 開口
12 異物防止ネット(異物防止体)
13 撥水フィルタ
21 カウリング
22 トップカウル
23 ボトムカウル
24 スロットルボディ(混合気導入部)
25 エンジン
27 換気ファン
31p 船外機外ダクト
31q 船外機内ダクト
31a 第1接続口(空気導入口)
31b 第2接続口
31c 第3接続口
31d 第4接続口(空気通過口)
32 船外機側カプラ
33 吸気ボックス側カプラ

Claims (9)

  1. 船体と、該船体に装備される船外機とを備え、該船外機には、エンジンと、該エンジンに吸気する混合気導入部とが内蔵された船舶において、
    空気を通過させるダクトを備え、該ダクトの一端に形成された空気導入口が船体内に配置され、前記ダクトが前記船外機側に延長されて、該ダクトが前記船外機のカウリングを貫通し、該ダクトの他端に形成された空気通過口が前記混合気導入部に接続され、
    前記空気導入口から導入された空気が前記ダクトを経由して直接に前記混合気導入部に導かれることを特徴とする船舶。
  2. 前記ダクトの前記空気導入口側には、前記船体内に着脱自在な吸気ボックスが配置され、該吸気ボックスには、前記空気導入口と接続される接続部と、空気を導入する開口とが形成され、前記開口から入った空気が前記吸気ボックス内を通って前記空気導入口に誘導されることを特徴とする請求項1に記載の船舶。
  3. 前記吸気ボックスには、水を遮断しつつ空気を通過させる撥水フィルタが備えられ、前記開口から入った空気が前記撥水フィルタを介して前記空気導入口に誘導されることを特徴とする請求項2に記載の船舶。
  4. 前記開口には、空気に含まれる異物の進入を防止する異物防止体が設けられていることを特徴とする請求項2又は3に記載の船舶。
  5. 前記吸気ボックスは、吸気ボックス本体と、該吸気ボックス本体に対して開閉自在な蓋とを備え、前記蓋を開くことによって、前記吸気ボックス本体内に収容された前記撥水フィルタを着脱可能としたことを特徴とする請求項3に記載の船舶。
  6. 前記ダクトは、前記船外機内に配設される船外機内ダクトと、前記船外機外に配設される船外機外ダクトとからなり、前記船外機外ダクトと前記船外機内ダクトとが前記カウリングに設けられたカプラで接続され、前記船外機外ダクトの接続口が前記カプラに着脱自在であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一つに記載の船舶。
  7. 前記カウリングは、ボトムカウルであることを特徴とする請求項6に記載の船舶。
  8. 前記船外機に内蔵されて前記エンジンを冷却する換気ファンを備え、該換気ファンは、フライホイールに一体に取付けたフィンを主とするフライホイール一体型換気ファン、又は、前記エンジンの温度その他の条件で制御される電動ファンであることを特徴とする請求項1乃至7の何れか一つに記載の船舶。
  9. 前記換気ファンは、前記エンジンの駆動停止後の所定時間、駆動し続けることを特徴とする請求項8に記載の船舶。
JP2005260056A 2005-09-08 2005-09-08 船舶 Withdrawn JP2007069791A (ja)

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