JP2984027B2 - 船舶推進機の排気浄化装置 - Google Patents

船舶推進機の排気浄化装置

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、４サイクルエンジンを搭載した船舶推進機
の排気浄化装置に関する。
［従来の技術］ 従来、船外機の排気浄化装置として、実開昭55−1798
4号公報に記載の如く、エンジンが搭載される推進ケー
シング内に、エンジンの排気ポートに接続した排気管を
配置し、排気管内に排気浄化触媒を設けたものがある。
［発明が解決しようとする課題］ 然しながら、従来技術には以下の問題点がある。
触媒を設けた排気管がエンジンの下部で、然も推進ケ
ーシング内に配置されているので、経年変化により劣化
した触媒の交換に困難がある。
触媒を設けた排気管がエンジンの下部から鉛直下方に
延在しているので、外水が排気管に浸入し触媒が劣化す
る虞れがある。
本発明は、４サイクルエンジンを搭載した船舶推進機
において、排気管路に設けた触媒の交換を容易にすると
ともに、排気管路への外水浸入による触媒の劣化を防止
することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 請求項１に記載の本発明は、４サイクルエンジンのエ
ンジン側部の略中央に複数の排気ポートを配置するとと
もに、それら複数の排気ポートに排気管路を接続し、該
排気管路の上流側部分を冷却した冷却水を該排気管路の
中間部に設けた気水混合部にて排気中に混合するように
構成した船舶推進機の排気浄化装置において、前記排気
管路が、複数の排気ポートに連通する排気マニホルドを
それら排気ポートの上方に配置し、該排気マニホルドに
排気エルボを連結し、該排気エルボを上方に指向させた
後に外水面レベルより上の位置で略水平に延在させ、多
数の小孔を有して排気を浄化する触媒を、該排気エルボ
の上記略水平の延在部内で、前記気水混合部より排気上
流側に、横断的に、かつ脱着可能に配置したものであ
る。
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の本発明
において更に、前記排気マニホルドとエンジンの排気ポ
ートを備えるシリンダヘッドとの間に、触媒を保持した
触媒保持部材を挿入したものである。
請求項３に記載の本発明は、請求項１に記載の本発明
において更に、前記排気エルボ内に、カートリッジ型の
触媒を嵌着したものである。
［作用］ 請求項１に記載の本発明によれば下記、の作用が
ある。
触媒を嵌着した排気エルボはエンジンの上側に位置す
るので、エンジン上方の船のエンジンルームのハッチを
開けて排気エルボをはずせば、触媒を容易に着脱でき
る。
触媒が嵌着した排気エルボは水面より上の位置で略水
平に延在しているので、排気エルボに海水が浸入し触媒
が劣化することもない。
請求項２に記載の本発明によれば、下記の作用があ
る。
触媒は、排気マニホルドとシリンダヘッドとの間に挿
入される触媒保持部材に保持されるから、経年変化によ
る劣化時に、該触媒保持部材とともに交換容易である。
請求項３に記載の本発明によれば、下記の作用があ
る。
触媒は、排気エルボ内に嵌着されるカートリッジ型で
あるから、経年変化による劣化時に、交換容易である。
［実施例］ 第１図は水中排気式船内外機に本発明を適用した一例
を示す模式図、第２図は空中排気式船内外機に本発明を
適用した一例を示す模式図、第３図は触媒保持部材の挿
入構造を示す断面図、第４図は第３図のIV−IV線に沿う
矢視図、第５図はカートリッジ型触媒の嵌着構造を分解
して示す断面図、第６図は第５図のVI−VI線に沿う矢視
図、第７図は第５図のVII−VII線に沿う断面図である。
第１図に示す船内外機10は、水中排気式であり、船体
11の内部に４サイクルＶ型８気筒エンジン12を搭載し、
船外11の外部に推進ユニット13をチルトアップ／ダウン
及び転舵自在に支持している。
エンジン12の側部の略中央において、シリンダヘッド
14が形成する各気筒の排気ポート15には、第１図、第３
図に示す如く、排気マニホルド16、排気エルボ17、排気
パイプ18からなる排気管路が接続されている。即ち、排
気管路は、複数の排気ポート15に連通する排気マニホル
ド16をそれら排気ポート15の上方に配置し、該排気マニ
ホルド16に排気エルボ17を連結し、該排気エルボ17を上
方に指向させた後に外水面レベルより上の位置で略水平
に延在させ、この延在部を後述の上流側部材17Fとして
いる。そして、排気パイプ18は、推進ユニット13に形成
されている排気通路19を介して、プロペラボス部20の排
気出口21に連通している。
他方、エンジン12に設けた水ジャケット25の出口部
は、排気マニホルド16の排気通路16Aまわりに設けた水
ジャケット26を介して、排気エルボ17の排気通路17Aま
わりに設けた水ジャケット27に連通している。排気エル
ボ17の水ジャケット27は、該排気エルボ17の排気パイプ
18との連結部にて該排気通路17Aと合流している。
これにより、エンジン12の各気筒の排気ポート15を出
た排気は、排気マニホルド16の排気通路16A、排気エル
ボ17の排気通路17Aを経て排気パイプ18へ排出される。
又、エンジン12の水ジャケット25を通過した冷却水は、
排気マニホルド16の水ジャケット26、排気エルボ17の水
ジャケット27を経て排気パイプ18へ排出される。即ち、
排気と冷却水は、排気エルボ17の出口部である気水混合
部28にて互いに混合せしめられて排気温度を下げた状態
で、排気パイプ18から推進ユニット13の排気通路19、プ
ロペラボス部20の排気出口21を経て水中に放出される。
然るに、船内外機10にあっては、第３図、第４図に示
す如く、排気マニホルド16とシリンダヘッド14との合面
間に、触媒保持部材31を挿入してある。触媒保持部材31
は、取付ボルト32により、排気マニホルド16とともにシ
リンダヘッド14に固定される。尚、触媒保持部材31と排
気マニホルド16、シリンダヘッド14のそれぞれとの間に
はガスケット33、34が挟圧される。触媒保持部材31は、
各気筒の排気ポート15及び排気マニホルド16の排気通路
16Aに連通する触媒取付孔35に触媒36を担持してある。
これにより、触媒36は排気ポート15と気水混合部28の間
の排気管路内に横断的に、かつ脱着可能に配置せしめら
れることになる。触媒36は、多数の小孔を有することに
より、この小孔を通過する排気を浄化する。
然るに、船内外機10にあっては、第５図〜第７図に示
す如く、排気シリンダ17内にカートリッジ型の触媒41を
嵌着してある。この時、排気エルボ17は、上流側部材17
Fと下流側部材17Rとに２分割され、上流側部材17Fに設
けた触媒嵌着部42に触媒41を嵌着した後、上流側部材17
Fにガスケット43を介して下流側部材17Rを結合すること
としている。即ち、触媒41は、排気エルボ17の前述した
略水平の延在部である上流側部材17F内で、気水混合部2
8の排気上流側に設けられる。44は取付ボルト、45は上
流側部材17Fの取付フランジである。尚、触媒嵌着部42
は最奥部に触媒固定用段差部46を備えている。これによ
り、触媒41は排気ポート15と気水混合部28の間の排気管
路内に横断的に、かつ脱着可能に配置せしめられること
になる。触媒41は、多数の小孔を有することにより、こ
の小孔を通過する排気を浄化する。
尚、排気エルボ17の上流側部材17Fにおいて、触媒嵌
着部42の上流部の２位置には、排気温度センサ47と、酸
素濃度センサ48とが螺着されている。排気温度センサ47
は触媒36、41の過熱焼損を防止するに必要な排気温度の
管理のために用いられる。酸素濃度センサ48は触媒36、
41の浄化効率を高く保つために必要な空燃比の管理のた
めに用いられる。両センサ47、48は、排気エルボ17の上
流側部材17Fを内外に貫通し、水ジャケット27に設けた
ボス部49、50に螺着される。
次に、上記実施例の作用について説明する。
エンジン12の各気筒において生じた排気は、排気ポー
ト15の出口側に配置されている触媒36にて浄化され、続
いて排気エルボ17内に配置されている触媒41において更
に浄化された後、排気エルボ17の出口部である気水混合
部28にて冷却水を混合されて冷却され、ひいては前述の
経路にて水中に放出せしめられる。
ここで、上記実施例によれば、下記〜の作用があ
る。
触媒41を嵌着した排気エルボ17はエンジン12の上側に
位置するので、エンジン12上方の船のエンジンルームの
ハッチを開けて排気エルボ17をはずせば、触媒41を容易
に着脱できる。
触媒41が嵌着した排気エルボ17は水面より上の位置で
略水平に延在しているので、排気エルボ17に海水が浸入
し触媒41が劣化することもない。
触媒36は、排気マニホルド16とシリンダヘッド14との
間に挿入される触媒保持部材31に保持されるから、経年
変化による劣化時に、該触媒保持部材31とともに交換容
易である。
触媒41は、排気エルボ17内に嵌着されるカートリッジ
型であるから、経年変化による劣化時に交換容易であ
る。
排気エルボ17内に嵌着せしめられる触媒41は、この周
囲を水ジャケット27によって覆われているから、排気エ
ルボ17の外表面が過度に高温となることがなく、エンジ
ン12まわりの点検性等を損なうことがない。
尚、上記実施例において示した触媒36、41の設置構造
は、第２図に示す空中排気式の船内外機60においても実
質的に同様に適用できる。
船内外機60の排気経路は、船内外機10の排気経路と同
一部分を同一符合にて図示する如く、排気エルボ17まで
は水中排気式と同じである。この船内外機60にあって
は、排気エルボ17の出口部の気水混合部28で混合された
排気と冷却水が、排気ホース61、排気パイプ62を経て船
外空中に放出されるものである。排気パイプ62は船体11
の船尾板11Aを貫通配置される。
従って、この船内外機60においても、船内外機10にお
けると同様に、触媒36が触媒保持部材31に保持された状
態で、排気マニホルド16とシリンダヘッド14との合面間
に挿入される。又、触媒41が排気エルボ17内に嵌着され
る。但し、船内外機60において、排気エルボ17の下流側
部材17R′は、第５図に示す如く、ストレート状に構成
される点で、船内外機10における排気エルボ17の下流側
部材17Rと形状異にしている。
尚、本発明の実施において、船舶推進機は、上記実施
例における如くの触媒36と触媒41の両方をともに備える
ことを必須とせず、触媒36又は触媒41の一方の如くのも
のを備えれば足りる。
［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、４サイクルエンジンを
搭載した船舶推進機において、排気管路に設けた触媒の
交換を容易にするとともに、排気管路への外水浸入によ
る触媒の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は水中排気式船内外機に本発明を適用した一例を
示す模式図、第２図は空中排気式船内外機に本発明を適
用した一例を示す模式図、第３図は触媒保持部材の挿入
構造を示す断面図、第４図は第３図のIV−IV線に沿う矢
視図、第５図はカートリッジ型触媒の嵌着構造を分解し
て示す断面図、第６図は第５図のVI−VI線に沿う矢視
図、第７図は第５図のVII−VII線に沿う断面図である。 10、60……船内外機、 12……エンジン、 14……シリンダヘッド、 15……排気ポート、 16……排気マニホルド、 17……排気エルボ、 17F……上流側部材（延在部） 28……気水混合部、 31……触媒保持部材、 36……触媒、 41……触媒。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01N 3/24 - 3/28 F01N 7/08 F01N 7/12

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】４サイクルエンジンのエンジン側部の略中
    央に複数の排気ポートを配置するとともに、それら複数
    の排気ポートに排気管路を接続し、該排気管路の上流側
    部分を冷却した冷却水を該排気管路の中間部に設けた気
    水混合部にて排気中に混合するように構成した船舶推進
    機の排気浄化装置において、 前記排気管路が、複数の排気ポートに連通する排気マニ
    ホルドをそれら排気ポートの上方に配置し、該排気マニ
    ホルドに排気エルボを連結し、該排気エルボを上方に指
    向させた後に外水面レベルより上の位置で略水平に延在
    させ、 多数の小孔を有して排気を浄化する触媒を、該排気エル
    ボの上記略水平の延在部内で、前記気水混合部より排気
    上流側に、横断的に、かつ脱着可能に配置したことを特
    徴とする船舶推進機の排気浄化装置。
  2. 【請求項２】前記排気マニホルドとエンジンの排気ポー
    トを備えるシリンダヘッドとの間に、触媒を保持した触
    媒保持部材を挿入した請求項１記載の船舶推進機の排気
    浄化装置。
  3. 【請求項３】前記排気エルボ内に、カートリッジ型の触
    媒を嵌着した請求項１記載の船舶推進機の排気浄化装
    置。
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