JP2816658B2 - Water jet thruster - Google Patents

Water jet thruster

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JP2816658B2
JP2816658B2 JP7211322A JP21132295A JP2816658B2 JP 2816658 B2 JP2816658 B2 JP 2816658B2 JP 7211322 A JP7211322 A JP 7211322A JP 21132295 A JP21132295 A JP 21132295A JP 2816658 B2 JP2816658 B2 JP 2816658B2
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JP
Japan
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exhaust
chamber
water
underwater
exhaust gas
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智一 田畑
拓樹 中村
壮一 井出
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ケービー食品株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ウォータージェッ
ト型の推進機に関するもので、より詳しくは、消音室を
内在させたウォータージェット型の推進機に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water jet type propulsion device, and more particularly to a water jet type propulsion device having a sound deadening chamber.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関の排気ガスは、高圧・高温であ
り、これを直接大気中に放出すると、ガスが急激に膨張
して爆発音となるので、これを避けるため、船外機等で
は排気ガスを船外の海水中に排気し、消音することが一
般的な消音方法であった。水を利用する消音方法は、水
の粘性によって排気ガスの音響エネルギーを減衰させる
ものであり、例えば、スクリュー式船外機では排気流路
を水面下まで延ばしてプロペラ軸のまわり等から排気ガ
スを水中に放出し、消音効果を得ていた。また、ウォー
タージェット式推進機では、図12に示す消音構造のも
のが知られている。該消音構造は、エンジンの排気ポー
トに連通する排気パイプを吐出口20に導くことによ
り、ジェット噴流の作る円柱Cに排気Eを閉じこめ、そ
の噴流に排気音のエネルギーを吸収させて消音し、後進
時にはリバースゲート40を上げてジェット噴流の方向
を船の進行方向と逆方向に変えるとともに、そのリバー
スゲート40の切欠き41から排気を後方に逃してい
た。かかる切欠き41は、排気が混入されたままの噴流
が吸込口に吸い込まれると、推力が著しく低下し、振動
が発生し機関に重大な影響を及ばす恐れがあるので、こ
れらを避けるためのものである。
2. Description of the Related Art The exhaust gas of an internal combustion engine is at a high pressure and a high temperature. If the exhaust gas is directly discharged into the atmosphere, the gas expands rapidly and generates explosion sound. Exhaust gas was exhausted into seawater outside the ship and silenced was a common method of silencing. The silencing method using water is to attenuate the acoustic energy of the exhaust gas due to the viscosity of the water.For example, in a screw type outboard motor, the exhaust gas flow path is extended below the water surface to exhaust the exhaust gas from around the propeller shaft. It was released into water and had a sound-deadening effect. A water jet type propulsion device having a sound deadening structure shown in FIG. 12 is known. The muffling structure guides an exhaust pipe communicating with an exhaust port of the engine to the discharge port 20, thereby confining the exhaust E in a column C formed by a jet jet, absorbing the energy of the exhaust sound in the jet, and silencing the exhaust. Occasionally, the reverse gate 40 is raised to change the direction of the jet jet to the direction opposite to the traveling direction of the ship, and exhaust gas is released backward from the notch 41 of the reverse gate 40. Such a notch 41 is provided to avoid the fact that, when the jet with the exhaust gas mixed therein is sucked into the suction port, the thrust is remarkably reduced and vibration may be generated, which may have a serious effect on the engine. Things.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、ウォータージ
ェット式推進機の最大の利点は、船底より下に突出する
プロペラを持たないことであり、そもそも水面下深く排
気することは不可能であるばかりか、上記消音構造は、
次のような問題点があった。まず、巡航速度で走行中
は、図12に示した消音構造では、噴流の作る円柱Cに
閉じこめられた排気Eは、その浮力により上方に分離し
大気に放出されていたため、実際には効率のよい消音効
果は得られていなかった。また、ウォータージェット式
推進機は、その周囲の水をポンプによって汲み入れ、後
方に噴出する噴流の反力によって推力を得ているため、
水面下の浅い位置に吸込口24を設けており、従来の船
外機と同様に水中排気を行おうとすると、ポンプ自身が
その吸込口24から排気を吸い込んでしまう恐れがあっ
た。従って、ウォータージェット式推進機にあっては、
水中排気による消音は現実的に困難なものであった。さ
らに、後退時にリバースゲート40を上げてジェット噴
流の方向を船の進行方向と逆方向に変えた場合、そのリ
バースゲート40の切欠き41から排気が大気中に放出
されるため、消音効果が全く失われていた。
However, the greatest advantage of the water jet type propulsion system is that it does not have a propeller projecting below the bottom of the ship, and it is impossible to exhaust deeply below the water surface in the first place. , The silencing structure,
There were the following problems. First, while traveling at the cruising speed, in the silencing structure shown in FIG. 12, the exhaust E trapped in the cylinder C formed by the jet was separated upward by the buoyancy and was discharged to the atmosphere. Good silencing effect was not obtained. In addition, the water jet thruster pumps the surrounding water with a pump and obtains thrust by the reaction force of the jet jetting backward,
The suction port 24 is provided at a shallow position below the water surface, and if the underwater exhaust is to be performed as in the case of the conventional outboard motor, the pump itself may inhale the exhaust from the suction port 24. Therefore, in a water jet type propulsion machine,
Silencing by underwater exhaustion was difficult in practice. Further, when the reverse gate 40 is raised at the time of retreat and the direction of the jet jet is changed to the direction opposite to the traveling direction of the ship, the exhaust is discharged into the atmosphere from the notch 41 of the reverse gate 40, so that the sound deadening effect is completely eliminated. Had been lost.

【0004】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、第1に、消音
効果の大きいウォータージェット推進機を提供するこ
と、第2に、ポンプの吸込口から排気を吸い込むことが
ないウォータージェット推進機を提供すること、第3に
消音室を内在させることにより、垂直方向にコンパクト
な、かつ、製造コストを抑えることができるウォーター
ジェット推進機を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a water jet propulsion device having a large noise reduction effect. Third, to provide a water jet propulsion device that does not inhale exhaust gas from the suction port, and thirdly, to provide a water jet propulsion device that is vertically compact and can reduce manufacturing costs by providing a silencing chamber inside. It is to be.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載した発明は、内燃機関とボリュート
ケーシングの間に配置され、且つボートの走行時の水面
よりも高い位置に配置されている消音室を備えたウォー
タージェット推進機において、前記消音室は、内燃機関
の排気ポートに連接された第1次膨張室と、吐出口に近
いボリュートケーシングの渦形室の上壁に設けられた孔
によって連通されていて、前記ボリュートケーシングか
ら水が供給される水中排気室と、排気ガスを前記第1次
膨張室から前記水中排気室に導く排気流路と、前記水中
排気室の上部に設けられ、且つ水中排気室に満された水
によりその音響エネルギーが減衰した排気ガスを排気す
る排気出口とからなるとともに、前記消音室は、前記第
1次膨張室に連接する第2次膨張室を備え、内燃機関の
低速回転時に、排気ガスを第2次膨張室から大気に放出
することを特徴とする
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 provides an internal combustion engine and a volute.
Water surface when the boat is running, located between the casings
With a silencer chamber located higher than
In the jet propulsion device, the muffling chamber is an internal combustion engine
The primary expansion chamber connected to the exhaust port of
In the upper wall of the spiral chamber of the volute casing
Through the volute casing
Exhaust chamber, to which water is supplied, and exhaust gas
An exhaust passage leading from the expansion chamber to the underwater exhaust chamber;
Water provided in the upper part of the exhaust chamber and filled with the underwater exhaust chamber
Exhaust gas whose acoustic energy has been attenuated by
Exhaust outlet, and the silencing chamber is
A secondary expansion chamber connected to the primary expansion chamber;
Exhaust gas is released from the secondary expansion chamber to the atmosphere during low-speed rotation
It is characterized by doing .

【0006】このように請求項1に記載の発明によれ
ば、消音室はボートの走行時の水面よ りも高い位置に配
置されており、しかも、排気ガスの排気出口は消音室を
構成する水中排気室の上部に設けられているので、排気
出口は、水面より上に位置することになり、ポンプの吸
込口が排気を吸い込むことがないウォータージェット推
進機を提供することができる
[0006] According to the invention described in claim 1 Thus, muffling chamber distribution on the surface of the water by remote high position during travel of the boat
And the exhaust outlet of the exhaust gas
Since it is provided above the submersible exhaust chamber that constitutes
The outlet will be located above the water surface and the pump suction
The water jet that the inlet does not suck the exhaust
Motivation can be provided .

【0007】また、消音室は内燃機関とボリュートケー
シングの間に配置されているのでウォータージェット推
進機に消音室を内在させることができ、垂直方向にコン
パクトな、かつ、製造コストを抑えることができるウォ
ータージェット推進機を提供することができる。
[0007] The silencing chamber is provided with an internal combustion engine and a volute case.
Water jet
A muffler room can be built inside the machine, and the vertical
Compact and cost effective
-A jet jet propulsion device can be provided.

【0008】前記消音室は、内燃機関の排気ポートに連
接された第1次膨張室と、吐出口に近いボリュートケー
シングの渦形室の上壁に設けられた孔によって連通され
ていて、前記ボリュートケーシングから水が供給される
水中排気室と、排気ガスを前記膨張室から前記水中排気
室に導く排気流路と、前記水中排気室の上部に設けら
れ、且つ水中排気室に供給された水によりその音響エネ
ルギーが減衰した排気ガスを排気する排気出口とからな
る。従って、高温・高圧の排気ガスは、第1次膨張室で
減圧され、排気流路を介して、水中排気室に至り、その
水によりエネルギーが吸収されて、消音され、水中排気
室上部の排気出口より大気中に排気されるので、あたか
も水面下深く排気されたように、消音効果の大きいウォ
ータージェット推進機を提供することができる。しか
も、吐出口に近いボリュートケーシングの渦形室内の高
圧水が、常時水中排気室に供給されることになるので、
前記排気出口から、排気ガスとともに水中排気室内の水
が放出されても水量が不足することはなく、常に一定の
消音効果を得ることができる。また、エンジンの高回転
時には、排気ガス量が増えて排気圧力も高まり、水中排
気室内の水が排気出口から多量に放出されても、ボリュ
ートケーシング内の圧力は回転が高まるにしたがってさ
らに高まり、より大量の水が水中排気室に流入し、放出
分を補うことができるので、常に一定の消音効果を得る
ことができる。 さらに、前記消音室は、前記第1次膨張
室に連接する第2次膨張室を備え、内燃機関の低速回転
時に、排気ガスを第2次膨張室から大気に放出する。す
なわち、エンジンの高回転時に比べ、排気ガスの圧力が
弱いアイドリング時や低速回転時の排気を考慮したもの
で、かかる排気ガスの圧力は、水中排気室内の水の圧力
よりも弱いので、排気ガスが水中排気室を経由せずに、
第2次膨張室を経由して大気中に排気できるようにした
ものである。従って、エンジンの低速回転時でも、エン
ジンの安定した回転を維持することができる。
The silencing chamber is connected to an exhaust port of an internal combustion engine.
The primary expansion chamber that is in contact and the volute case near the discharge port
Communicated by a hole in the upper wall of the vortex chamber
And water is supplied from the volute casing
A submerged exhaust chamber, and exhausting the exhaust gas from the expansion chamber to the submerged exhaust.
An exhaust passage leading to the chamber, and an upper part of the underwater exhaust chamber.
And the water supplied to the underwater exhaust chamber
And the exhaust outlet for exhausting the exhaust gas
You. Therefore, high-temperature and high-pressure exhaust gas passes through the first expansion chamber.
It is depressurized, reaches the underwater exhaust chamber via the exhaust flow path, and
Water absorbs energy, silences, and exhausts underwater
It is exhausted into the atmosphere from the exhaust outlet at the top of the room,
As well as deep exhaust under the water,
-A jet jet propulsion device can be provided. Only
Also, the height inside the volute chamber of the volute casing near the discharge port
Since the pressurized water will always be supplied to the underwater exhaust chamber,
The water in the underwater exhaust chamber together with the exhaust gas from the exhaust outlet
Even if water is released, the amount of water does not run out
A silencing effect can be obtained. Also, high engine speed
Occasionally, the exhaust gas volume increases, the exhaust pressure also increases, and
Even if a large amount of water in the air chamber is released from the exhaust
The pressure inside the heat casing increases as the rotation increases.
More water flows into the submersible exhaust chamber and discharges
You can make up for the minute, so you always get a certain amount of silencing effect
be able to. Further, the muffling chamber is provided with the primary expansion.
A low-speed rotation of the internal combustion engine is provided with a secondary expansion chamber connected to the chamber.
At times, the exhaust gas is released from the secondary expansion chamber to the atmosphere. You
That is, the exhaust gas pressure is higher than when the engine is running at high speed.
Considering exhaust during low idling and low speed rotation
The pressure of the exhaust gas is the pressure of the water in the underwater exhaust chamber.
Exhaust gas does not pass through the underwater exhaust chamber,
Exhaust into the atmosphere via the secondary expansion chamber
Things. Therefore, even at low engine speeds,
The stable rotation of the gin can be maintained.

【0009】請求項2に記載した発明では、請求項1に
記載の発明において、前記水中排気室は排気流路を囲う
ように設けられていることを特徴とする。かかる発明で
は、高温・高圧である排気ガスを水冷することができ、
排気体積を縮小させ、排気効率を高めると同時に、音エ
ネルギーを熱として吸収し、消音効果を得ることができ
る。また、請求項1に記載した発明において、前記排気
流路は、前記第1次膨張室の底部に設けられた入口から
水中排気室内を降下するに従って、徐々にテーパが付け
られて、中空状に成形されており、前記第1次膨張室と
これに連続する排気流路の断面形状を略如雨露型に形成
してもよい(請求項4に記載の発明)。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the underwater exhaust chamber is provided so as to surround an exhaust passage. In such an invention, high-temperature and high-pressure exhaust gas can be water-cooled,
The exhaust volume can be reduced and the exhaust efficiency can be increased, and at the same time, the sound energy can be absorbed as heat and the sound deadening effect can be obtained. Further, in the invention described in claim 1, the exhaust gas
The flow path is formed through an inlet provided at the bottom of the primary expansion chamber.
As it descends in the underwater exhaust chamber, it gradually tapers.
And formed into a hollow shape, and the first expansion chamber
The cross-sectional shape of the exhaust flow path that follows this is formed almost like a rain-dew type
(The invention according to claim 4).

【0010】請求項3に記載した発明では、上記各発明
において、内燃機関はボートの前後方向に沿う幅よりも
ボートの左右方向に沿う幅の方が広くなっていることを
特徴とする。かかる発明では、ウォータージェット推進
機の内燃機関は横置きとなり、トランサム板上に推進機
を配置せずとも、従来の縦方向に長い推進機と同じ重心
位置が得られる。
According to a third aspect of the present invention, in each of the above aspects, the width of the internal combustion engine along the left-right direction of the boat is wider than the width along the front-rear direction of the boat. In this invention, the internal combustion engine of the water jet propulsion device is placed horizontally, and the same center of gravity as that of the conventional vertically long propulsion device can be obtained without disposing the propulsion device on the transom plate.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明に係るウォータージェット
推進機の実施の形態を図1乃至図8に基づき以下に説明
する。図1は本発明に係るウォータージェット推進機を
取付たボートの平面図、図2はボートに対する取付状態
を示す同ウォータージェット推進機の左側面図、図3は
同ウォータージェット推進機の背面図、図4は図2に示
したA−A線の内燃機関を除いた断面図である。また、
図5乃至図8は、消音室を構成する消音ブロックの平面
図、底面図、背面図及び左側面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a water jet propulsion device according to the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view of a boat equipped with a water jet propulsion device according to the present invention, FIG. 2 is a left side view of the water jet propulsion device showing a mounted state with respect to the boat, FIG. 3 is a rear view of the water jet propulsion device, FIG. 4 is a sectional view of the AA line shown in FIG. 2 excluding the internal combustion engine. Also,
5 to 8 are a plan view, a bottom view, a rear view, and a left side view of the sound deadening block constituting the sound deadening chamber.

【0012】本発明に係るウォータージェット推進機J
は、図2及び図3に示すようにエンジン1とボリュート
ケーシング2との間に消音室3を構成する消音ブロック
3Aを備えたもので、図4に示すように該消音室3には
ボリュートケーシング2から孔22を介して高圧水Wが
注入され、その水とエンジン1の排気ガスEとを混合さ
せて、排気ガスEの音響エネルギーを吸収し、消音して
排気出口4から大気中に排出するようになっている。こ
のような消音メカニズムによれば、排気ガスの音響エネ
ルギーを吸収する媒質として、高圧水を用いているの
で、走行中は大量の水を、常時、消音室に供給すること
ができ、排気ガスに対する水の混合比を高めることがで
きて、消音効果を発揮することができる。また、ウォー
タージェット推進機Jに消音室3を内在させることがで
き、垂直方向にコンパクトな、かつ、製造コストを抑え
ることができるウォータージェット推進機を提供するこ
とができる。
Water jet propulsion device J according to the present invention
Is provided with a muffling block 3A which constitutes a muffling chamber 3 between the engine 1 and the volute casing 2 as shown in FIGS. 2 and 3, and as shown in FIG. High-pressure water W is injected from hole 2 through hole 22 , the water is mixed with exhaust gas E of engine 1, the acoustic energy of exhaust gas E is absorbed, silenced and exhausted from exhaust outlet 4 to the atmosphere. It is supposed to. According to such a silencing mechanism, since high-pressure water is used as a medium for absorbing the acoustic energy of the exhaust gas, a large amount of water can be constantly supplied to the silencing chamber during traveling, and The mixing ratio of water can be increased, and a sound deadening effect can be exhibited. Further, the sound deadening chamber 3 can be provided inside the water jet propulsion device J, and the water jet propulsion device can be provided that is compact in the vertical direction and that can reduce the manufacturing cost.

【0013】前記消音室3は、図4に示すように、エン
ジン1の排気ポート30に連接する第1次膨張室31
と、該第1次膨張室31に連接する第2次膨張室32
と、第1次膨張室31から排気ガスを下方に導く排気流
路33と、該排気流路33からの排気ガスとボリュート
ケーシング2から供給された水とが混合する水中排気室
34とからなる。
As shown in FIG. 4, the muffler chamber 3 includes a primary expansion chamber 31 connected to an exhaust port 30 of the engine 1.
And a second expansion chamber 32 connected to the first expansion chamber 31.
An exhaust passage 33 for guiding exhaust gas downward from the primary expansion chamber 31, and a submerged exhaust chamber 34 in which the exhaust gas from the exhaust passage 33 and water supplied from the volute casing 2 are mixed. .

【0014】第1次膨張室31は、排気ガスの急激な膨
張をさけるためのもので、ここに流入した排気ガスは、
エンジン1のアイドリング時或いは低速回転時には第2
次膨張室32に抜けて、大気中に放出される。そして、
エンジン1の回転が上がるにつれて、その排気ガスの圧
力が高まり、前記排気流路33を流下する。なお、この
第1次膨張室31は、エンジン1停止時に前記排気流路
33を囲む前記水中排気室34の水柱によって冷やされ
て排気ガスの体積が縮むことに伴い、排気流路33内を
上昇してくる水柱が排気ポートに浸入することを防ぐ逃
げ空間の役割も備えている。
The primary expansion chamber 31 is for preventing a rapid expansion of the exhaust gas.
When the engine 1 is idling or running at a low speed, the second
It escapes into the next expansion chamber 32 and is released into the atmosphere. And
As the rotation of the engine 1 increases, the pressure of the exhaust gas increases and flows down the exhaust passage 33. When the engine 1 is stopped, the primary expansion chamber 31 is cooled by the water column of the underwater exhaust chamber 34 surrounding the exhaust flow path 33 and the volume of the exhaust gas is reduced. It also serves as an escape space to prevent the incoming water column from entering the exhaust port.

【0015】前記排気流路33は、排気ガスを第1次膨
張室31から水中排気室34に導くもので、第1次膨張
室31の底部に設けられた入口3aから水中排気室3
4内を降下するに従って、徐々にテーパが付けられて、
中空状に成形されている。このように成形された排気流
路33は、図4に示すように、水中排気室34に満たさ
れる水に囲まれるようになっており、その水の水柱で排
気流路33を水冷し、排気ガスを冷却して消音するよう
になっている。第1次膨張室31と、これに連続する排
気流路33の断面形状は、略如雨露型になっているが、
その他、第1次膨張室31と排気流路33を連続的にテ
ーパ状に成形してもよい。
[0015] The exhaust flow path 33, exhaust gas and guides the primary expansion chamber 31 into the water discharge chamber 34, the inlet 3 3 a underwater exhaust chamber 3 provided at the bottom of the primary expansion chamber 31
As it descends in 4, it is gradually tapered,
It is formed in a hollow shape. As shown in FIG. 4, the thus formed exhaust passage 33 is surrounded by water filled in a submerged exhaust chamber 34, and the exhaust passage 33 is water-cooled by a water column of the water, and exhausted. It cools the gas and silences it. Although the cross-sectional shapes of the primary expansion chamber 31 and the exhaust flow path 33 connected to the primary expansion chamber 31 are substantially rain-dew-shaped,
Alternatively, the primary expansion chamber 31 and the exhaust passage 33 may be continuously formed into a tapered shape.

【0016】前記水中排気室34は、吐出口20に近い
ボリュートケーシング2の渦形室21の上壁に設けられ
た孔22から水が供給され、その水中に前記排気流路3
3から排気ガスを排気させるものである。ボリュートケ
ーシング2は、エンジン1のドライブシャフト61に固
定され、回転するインペラ23によって吸込口24の水
を吸込み、加圧し、吐出口20から高圧水を噴出するも
ので、吐出口20に向かって徐々に流路の断面積を拡げ
た渦形に成形され、インペラ出口における水の速度エネ
ルギーを圧力エネルギーに変換させるようになってい
る。従って、吐出口20に近いボリュートケーシング2
の渦形室21の上壁に設けられた孔22からは、インペ
ラ23の回転数に略比例して圧力が高まる高圧水が常
時、水中排気室34に注入されるようになっている。ま
た、その水量は排気ガスに対し、その音響エネルギーを
吸収するのに十分な量となっている。前記孔22は、少
なくとも1箇所設ければよく、また、ボリュートケーシ
ング2内の水の流路に沿うように、傾斜を付けるように
してもよい。この水中排気室34の上部には、排気ガス
を排気する排気出口4が設けられてる。該排気出口4
は、図4に示すように、水面上に位置しているので、ポ
ンプがその吸込口24から排気ガスを吸い込むことはな
い。
The underwater exhaust chamber 34 is supplied with water from a hole 22 provided in the upper wall of the volute chamber 21 of the volute casing 2 close to the discharge port 20, and the exhaust passage 3
3 to exhaust the exhaust gas. The volute casing 2 is fixed to the drive shaft 61 of the engine 1, sucks water from the suction port 24 by the rotating impeller 23, pressurizes the water, and jets high-pressure water from the discharge port 20. The flow path is formed into a vortex shape with an enlarged cross-sectional area of the flow path, and converts the velocity energy of water at the impeller outlet into pressure energy. Therefore, the volute casing 2 close to the discharge port 20
From the hole 22 provided in the upper wall of the spiral chamber 21, high-pressure water whose pressure increases substantially in proportion to the rotation speed of the impeller 23 is always injected into the underwater exhaust chamber 34. The amount of water is sufficient to absorb the acoustic energy of the exhaust gas. The hole 22 may be provided in at least one place, and may be inclined so as to be along the flow path of water in the volute casing 2. An exhaust outlet 4 for exhausting exhaust gas is provided above the underwater exhaust chamber 34. The exhaust outlet 4
Is located on the water surface as shown in FIG. 4, so that the pump does not suck the exhaust gas from its suction port 24.

【0017】尚、水中排気室34の水の揺動を防ぐため
に、その水中排気室34内に緩衝材を収容するようにし
てもよい。図4中、5はベアリングケース、6はボルト
・ナット、60はドライブシャフト室をそれぞれ示す。
Incidentally, in order to prevent the water from oscillating in the underwater exhaust chamber 34, a buffer material may be accommodated in the underwater exhaust chamber 34. 4, 5 indicates a bearing case, 6 indicates a bolt and a nut, and 60 indicates a drive shaft chamber.

【0018】以上のように構成されたウォータージェッ
ト推進機の消音ブロック3Aとボリュートケーシング2
はそれぞれアルミニウム合金鋳物で作られ、それぞれパ
ッキングを介してボルト締めされてエンジン1とともに
組み立てられている。そして、図1等に示すようにクラ
ンプ50を介して、内燃機関がボートBの前後方向に沿
う幅よりもボートの左右方向に沿う幅の方が広くなって
横置きに取り付けられている。従来の船外機では、縦方
向に長い縦置きとなっておりその重心をできるだけ前寄
りにするため、エンジンの前半部分をトランサム板上に
載せかけていた。本発明のように、横置きにすれば、ト
ランサム板上に推進機を配置せずとも、従来の縦方向に
長い推進機と同じ重心位置が得られ、また丈が低くコン
パクトな推進機となる。
The silencing block 3A and the volute casing 2 of the water jet propulsion device configured as described above.
Are made of an aluminum alloy casting, respectively, are bolted through packings, and are assembled together with the engine 1. Then, as shown in FIG. 1 and the like, the width of the internal combustion engine along the left-right direction of the boat B is wider than the width along the front-rear direction of the boat B, and is mounted horizontally via the clamp 50. In a conventional outboard motor, the engine is placed vertically long and the front half of the engine is mounted on a transom plate in order to make the center of gravity as close to the front as possible. As in the present invention, when placed horizontally, the same center of gravity as the conventional vertically long propulsion unit can be obtained without disposing the propulsion unit on the transom plate, and the propulsion unit is low in length and compact. .

【0019】次に、本発明に係るウォータージェット推
進機の作動を図9乃至図11によって、説明する。
Next, the operation of the water jet propulsion device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0020】図9は、エンジン1の始動前の状態を模式
的に示したもので、図10は無負荷で回転速度が最低の
状態であるアイドリング時或いは低速回転時の状態を模
式的に示している。この状態では、大気圧に抗して水が
前記孔22から水中排気室34に導入され、一方、排気
ガス圧力も弱いので、排気ガスは第1次膨張室31を介
して第2膨張室32に至り、消音されて大気に放出され
る。
FIG. 9 schematically shows a state before the engine 1 is started, and FIG. 10 schematically shows a state at the time of idling or low-speed rotation where no load is applied and the rotation speed is the lowest. ing. In this state, water is introduced into the underwater exhaust chamber 34 from the hole 22 against the atmospheric pressure, while the exhaust gas pressure is also weak. 2 It reaches the expansion chamber 32, where the sound is muted and released to the atmosphere.

【0021】図11は、エンジン1の回転数を徐々に上
げていって、いわば巡航速度の場合の状態を模式的に示
しており、エンジン1の回転数の上昇とともに、排気ガ
スの圧力が上昇する。一方、インペラ23の回転数の上
昇とともに、高圧水も前記孔22から前記水中排気室3
4に注入される量が増加し、かつその圧力も上昇する。
そして排気流路33の出口33b付近において、排気ガ
スの圧力が若干優勢になり排気ガスが排出される。従っ
て水中排気室34の水が排気流路33に浸入することは
なく、また、ボリュートケーシング2内の圧力は高圧で
あるため、排気ガスが孔22から渦形室21に侵入する
こともない。一方、前記排気流路33を囲む水中排気室
34では、大気圧に抗して水が上昇し、ほぼ排気口の近
くまで上昇する。しかして、排気音は、水中排気室34
に満たされた水によってその音響エネルギーが吸収され
て消音されるとともに、その水によって冷却される。な
お、排気出口4から排気ガスとともに水も排出される場
合があるが、ボリュートケーシング2から高圧水が供給
され続けるので、消音効果は一定に保たれる。
FIG. 11 schematically shows a state in which the rotation speed of the engine 1 is gradually increased, so to speak, at a cruising speed. As the rotation speed of the engine 1 increases, the pressure of the exhaust gas increases. I do. On the other hand, as the rotational speed of the impeller 23 increases, high-pressure water also flows from the hole 22 into the underwater exhaust chamber 3.
The amount injected into 4 increases and its pressure also increases.
In the vicinity of the outlet 33b of the exhaust passage 33, the pressure of the exhaust gas becomes slightly dominant, and the exhaust gas is discharged. Accordingly, the water in the underwater exhaust chamber 34 does not enter the exhaust passage 33 and the pressure inside the volute casing 2 is high, so that the exhaust gas does not enter the spiral chamber 21 through the hole 22. On the other hand, in the underwater exhaust chamber 34 surrounding the exhaust passage 33, the water rises against the atmospheric pressure and rises almost to the vicinity of the exhaust port. Thus, the exhaust sound is generated in the underwater exhaust chamber 34.
The acoustic energy is absorbed by the water filled with the water and is silenced, and is cooled by the water. Although water may be discharged together with the exhaust gas from the exhaust outlet 4, since the high-pressure water is continuously supplied from the volute casing 2, the noise reduction effect is kept constant.

【0022】[0022]

【実施例】発明者は、下記構成の消音室3を備えたウォ
ータージェット推進機を試作した。前記排気流路33の
高さは、約10cm、前記排気流路入口33a部分の断
面積は、約10cm、前記排気流路出口33b部分の
断面積は、約5cm、前記孔22の位置は、出口33
bの端から約1cm水平方向にずらした位置から約2.
5cmの直下に位置し、その直径は約6mmに試作し
た。また、水中排気室34の水の許容体積は、約1.5
・に試作した。前記エンジン1は、水冷エンジン(10
ps/5,500rpm)を用いた。その結果、巡航速
度で走行中に乗員が1mの距離をおいて会話した場合
に、快適な会話が可能となる程度の消音効果を得た。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The inventor prototyped a water jet propulsion machine having a silencing chamber 3 having the following configuration. The height of the exhaust passage 33 is about 10 cm, the sectional area of the exhaust passage inlet 33a is about 10 cm 2 , the sectional area of the exhaust passage outlet 33b is about 5 cm 2 , and the position of the hole 22. Is exit 33
1. About 1 cm from the position shifted horizontally about 1 cm from the end of b.
It was located just under 5 cm, and its prototype was about 6 mm in diameter. The allowable volume of water in the underwater exhaust chamber 34 is about 1.5
・ I made a prototype. The engine 1 is a water-cooled engine (10
ps / 5,500 rpm). As a result, when the occupant had a conversation at a distance of 1 m while traveling at the cruising speed, a noise reduction effect was obtained to such an extent that a comfortable conversation was possible.

【0023】[0023]

【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、消音室
に設ける排気ガスの排気口を水面より上に設けることが
できるので、ポンプの吸込口から排気を吸い込むことが
ないウォータージェット推進機を提供することができ
る。
According to the first aspect of the present invention, the sound deadening room is provided.
The exhaust port for exhaust gas provided on the
It is possible to suck exhaust gas from the suction port of the pump
Can provide water jet propulsion machine
You.

【0024】また、ウォータージェット推進機に消音室
を内在させることができ、垂直方向にコンパクトな、か
つ、製造コストを抑えることができるウォータージェッ
ト推進機を提供することができる。
The water jet propulsion unit has a sound deadening chamber.
Can be embedded, vertically compact, or
In addition, water jets can reduce manufacturing costs.
A thruster can be provided.

【0025】また、高温・高圧の排気ガスは、膨張室で
減圧され、排気流路を介して、水中排気室に至り、その
水によりエネルギーが吸収されて、消音され、排気出口
より大気中に排気される。従って、消音効果の大きいウ
ォータージェット推進機を提供することができる。
Also, high temperature and high pressure exhaust gas is supplied to the expansion chamber.
It is depressurized, reaches the underwater exhaust chamber via the exhaust flow path, and
Energy absorbed by water, silenced, exhaust outlet
It is more exhausted to the atmosphere. Therefore, the noise reduction effect
Water jet propulsion can be provided.

【0026】また、エンジンの高回転時に比べ、排気ガ
スの圧力が弱いアイドリング時や低速回転時の排気ガス
の圧力が、水中排気室内の水の圧力よりも弱い場合に
は、排気ガスが水中排気室を経由せずに、第2次膨張室
を経由させて大気中に排気させることができる
Also, compared to when the engine is running at a high speed, the exhaust gas
Exhaust gas during idling or low-speed rotation with low pressure
Pressure is lower than the pressure of water in the underwater exhaust chamber.
Means that the exhaust gas does not pass through the submerged exhaust chamber,
And can be exhausted to the atmosphere via

【0027】更に、吐出口に近いボリュートケーシング
の渦形室内の高圧水が、常時、水中排気室に供給される
ことになり 前記排気出口から排気ガスとともに、水中
排気 室内の水が放出されも水量が不足することはなく、
常に一定の消音効果を得ることができる。また、エンジ
ンの高回転時には、排気ガス量が増えて排気圧力も高ま
り、水中排気室内の水が排気出口から多量に放出されて
も、ボリュートケーシング内の圧力はさらに高まり、よ
り大量の水が水中排気室に流入し、放出分を補うことが
できるので、常に一定の消音効果を得ることができる。
Furthermore, a volute casing close to the discharge port
High-pressure water in the vortex chamber is always supplied to the submersible exhaust chamber
In addition to the exhaust gas from the exhaust outlet,
Even if the water in the exhaust chamber is released, there is no shortage of water,
A constant silencing effect can always be obtained. Also, engine
When the engine rotates at high speed, the exhaust gas volume increases and the exhaust pressure also increases.
And a large amount of water in the underwater exhaust chamber is released from the exhaust outlet.
The pressure inside the volute casing is even higher,
A large amount of water flows into the underwater exhaust chamber, making up for
As a result, a constant silencing effect can always be obtained.

【0028】請求項2に記載した発明では、高温・高圧
な排気ガスを水冷することができ、その面から消音効果
を得ることができる。
According to the second aspect of the present invention, the high-temperature and high-pressure exhaust gas can be water-cooled, and a noise reduction effect can be obtained from that aspect.

【0029】請求項3に記載した発明では、ウォーター
ジェット推進機の内燃機関は横置きとなり、トランサム
板上に推進機を配置せずとも、従来の縦方向に長い推進
機と同じ重心位置が得られる。
According to the third aspect of the invention, the internal combustion engine of the water jet propulsion device is placed horizontally, and the same center of gravity as the conventional vertically long propulsion device can be obtained without disposing the propulsion device on the transom plate. Can be

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係るウォータージェット推進機を取
付たボートの平面図、
FIG. 1 is a plan view of a boat equipped with a water jet propulsion device according to the present invention,

【図2】 ボートに対する取付状態を示す同ウォーター
ジェット推進機の左側面図、
FIG. 2 is a left side view of the water jet propulsion device, showing a state of attachment to a boat;

【図3】 同ウォータージェット推進機の背面図、FIG. 3 is a rear view of the water jet propulsion device,

【図4】 図2に示したA−A線の内燃機関を除いた断
面図、
FIG. 4 is a sectional view of the AA line shown in FIG. 2 excluding the internal combustion engine;

【図5】 消音室ブロックの平面図、FIG. 5 is a plan view of a muffling room block,

【図6】 消音室ブロックの底面図、FIG. 6 is a bottom view of the muffler block,

【図7】 消音室ブロックの背面図、FIG. 7 is a rear view of the muffling room block,

【図8】 消音室ブロックの左側面図、FIG. 8 is a left side view of the sound deadening room block,

【図9】 本発明に係るウォータージェット推進機の動
作説明図、
FIG. 9 is an explanatory view of the operation of the water jet propulsion device according to the present invention,

【図10】 本発明に係るウォータージェット推進機の
動作説明図、
FIG. 10 is an operation explanatory view of a water jet propulsion device according to the present invention,

【図11】 本発明に係るウォータージェット推進機の
動作説明図、
FIG. 11 is an operation explanatory view of a water jet propulsion device according to the present invention,

【図12】 従来技術の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 2 ボリュートケーシング 3 消音室 4 排気出口 5 ベアリングケース 6 ボルト・ナット 20 吐出口 21 渦形室 22 孔 23 インペラ 24 吸込口 30 排気ポート 31 第1次膨張室 32 第2次膨張室 33 排気流路 34 水中排気室 33a 入口 33b 出口 40 リバースゲート 41 切欠き 50 クランプ 60 ドライブシャフト室 61 ドライブシャフト DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Volute casing 3 Silence room 4 Exhaust outlet 5 Bearing case 6 Bolt and nut 20 Discharge port 21 Vortex chamber 22 Hole 23 Impeller 24 Suction port 30 Exhaust port 31 First expansion chamber 32 Second expansion chamber 33 Exhaust flow Road 34 Underwater exhaust chamber 33a Inlet 33b Outlet 40 Reverse gate 41 Notch 50 Clamp 60 Drive shaft chamber 61 Drive shaft

フロントページの続き (72)発明者 井出 壮一 東京都大田区矢口2−1−24 第1相沢 ビル2階 ケービー食品株式会社東京営 業所内 (56)参考文献 特開 平2−175494(JP,A) 特開 平1−273788(JP,A) 特開 昭60−25889(JP,A) 特開 平1−237291(JP,A) 特開 平8−253196(JP,A) 特開 昭63−215495(JP,A) 実開 平2−75398(JP,U) 実開 平2−12998(JP,U) 登録実用新案3001944(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B63H 20/00 B63H 20/24 B63H 21/32 B63H 11/00Continuation of the front page (72) Inventor Soichi Ide 2-1-24 Yaguchi, Ota-ku, Tokyo The first floor of the 1st Aizawa Building The Tokyo sales office of KB Foods Co., Ltd. (56) References JP-A-2-175494 (JP, A JP-A-1-273788 (JP, A) JP-A-60-25889 (JP, A) JP-A-1-237291 (JP, A) JP-A-8-253196 (JP, A) JP-A-63-1988 215495 (JP, A) Japanese Utility Model Hei 2-75398 (JP, U) Japanese Utility Model Utility Model No. 2-12998 (JP, U) Registered utility model 3001944 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , (DB name) B63H 20/00 B63H 20/24 B63H 21/32 B63H 11/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内燃機関とボリュートケーシングの間に
配置され、且つボートの走行時の水面よりも高い位置に
配置されている消音室を備えたウォータージェット推進
機において、 前記消音室は、内燃機関の排気ポートに連接された第1
次膨張室と、 吐出口に近いボリュートケーシングの渦形室の上壁に設
けられた孔によって連通されていて、前記ボリュートケ
ーシングから水が供給される水中排気室と、 排気ガスを前記第1次膨張室から前記水中排気室に導く
排気流路と、 前記水中排気室の上部に設けられ、且つ水中排気室に満
された水によりその音響エネルギーが減衰した排気ガス
を排気する排気出口とからなるとともに、 前記消音室は、前記第1次膨張室に連接する第2次膨張
室を備え、内燃機関の低速回転時に、排気ガスを第2次
膨張室から大気に放出すること を特徴とするウォーター
ジェット推進機。
1. Between an internal combustion engine and a volute casing
It is located at a position higher than the water surface when the boat is running
Water jet propulsion with silencer located
The muffler chamber is connected to a first exhaust port of an internal combustion engine.
Installed on the upper wall of the secondary expansion chamber and the volute chamber of the volute casing near the discharge port.
Are connected to each other by the
An underwater exhaust chamber to which water is supplied from a sink, and an exhaust gas from the first expansion chamber to the underwater exhaust chamber.
An exhaust passage , provided above the underwater exhaust chamber, and filled with the underwater exhaust chamber.
Exhaust gas whose acoustic energy has been attenuated by trapped water
An exhaust outlet for exhausting air, and the muffling chamber is connected to the primary expansion chamber for secondary expansion.
Exhaust gas during the low-speed rotation of the internal combustion engine.
A water jet propulsion device that discharges water from the expansion chamber to the atmosphere .
【請求項2】 前記水中排気室は排気流路を囲うように
設けられていることを特徴とする請求項に記載のウォ
ータージェット推進機。
2. The water jet propulsion device according to claim 1 , wherein the underwater exhaust chamber is provided so as to surround an exhaust passage.
【請求項3】 内燃機関はボートの前後方向に沿う幅よ
りもボートの左右方向に沿う幅の方が広くなっているこ
とを特徴とする請求項1または2に記載のウォータージ
ェット推進機。
Wherein the internal combustion engine is a water jet propulsion unit according to claim 1 or 2, characterized in that the direction of width along the lateral direction of the boat is wider than the width along the longitudinal direction of the boat.
【請求項4】 前記排気流路は、前記第1次膨張室の底
部に設けられた入口から水中排気室内を降下するに従っ
て、徐々にテーパが付けられて、中空状に成形されてお
り、前記第1次膨張室とこれに直続する排気流路の断面
形状は、略如雨露型になっていることを特徴とする請求
項1に記載のウォータージェット推進機。
4. The exhaust passage is provided at a bottom of the primary expansion chamber.
As it descends through the underwater exhaust chamber from the entrance provided in the
And gradually tapered to form a hollow shape.
And a cross section of the primary expansion chamber and an exhaust passage directly connected to the primary expansion chamber.
The shape is substantially rain-dew type
Item 7. A water jet propulsion device according to item 1.
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