JP3054962B2 - 船舶推進機の排気装置 - Google Patents
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- F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
- F01N2590/02—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for marine vessels or naval applications
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、船体内に配置された
エンジンからの排気ガスをジンバルハウジングの排気通
路を介して排出する船舶推進機の排気装置に関する。
エンジンからの排気ガスをジンバルハウジングの排気通
路を介して排出する船舶推進機の排気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】船体に固定されたジンバルハウジングを
介して推進ユニットを支持し、船体内に配置されたエン
ジンからの排気ガスをジンバルハウジングの排気通路を
介して排出する船舶推進機の排気装置がある。例えば、
特開平１−２０４８９４号公報及び特開平１−１４８６
９５号公報に開示されるように、エンジン側排気通路が
船体に固定されたジンバルハウジングに設けられた排気
通路に接続され、この排気通路はジンバルハウジングの
下部の出口開口に連通する２つの冷却水排出通路と、推
進ユニット内を通ってプロペラのボス中央部に設けられ
る出口開口とを連通する主排気通路に分岐されている。
介して推進ユニットを支持し、船体内に配置されたエン
ジンからの排気ガスをジンバルハウジングの排気通路を
介して排出する船舶推進機の排気装置がある。例えば、
特開平１−２０４８９４号公報及び特開平１−１４８６
９５号公報に開示されるように、エンジン側排気通路が
船体に固定されたジンバルハウジングに設けられた排気
通路に接続され、この排気通路はジンバルハウジングの
下部の出口開口に連通する２つの冷却水排出通路と、推
進ユニット内を通ってプロペラのボス中央部に設けられ
る出口開口とを連通する主排気通路に分岐されている。
【０００３】この分岐部において、２つの冷却水排出通
路の通路断面積をｃ１、ｃ２とし、主排気通路の通路断
面積をｄとすると、両者の関係はｃ１＋ｃ２＜ｄとなる
ようになっていた。
路の通路断面積をｃ１、ｃ２とし、主排気通路の通路断
面積をｄとすると、両者の関係はｃ１＋ｃ２＜ｄとなる
ようになっていた。
【０００４】従って、低速時には、主排気通路の出口開
口より上位となる２つの冷却水排出通路の出口開口より
排気ガスが水中に排出される。一方、高速時には、推進
ユニットのプロペラのボス後方が負圧になるので、主排
気通路の出口開口から排気ガスが水中に排出される。
口より上位となる２つの冷却水排出通路の出口開口より
排気ガスが水中に排出される。一方、高速時には、推進
ユニットのプロペラのボス後方が負圧になるので、主排
気通路の出口開口から排気ガスが水中に排出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、船舶に搭載
されるエンジンの気筒数が増加すると、高速時の排気ガ
ス量が増加するため、排気ガスをスムーズに排出するに
は、主排気通路の出口開口の出口面積を大きくする必要
がある。このためには、必然的にプロペラのボスの外径
を大きくする必要がある。
されるエンジンの気筒数が増加すると、高速時の排気ガ
ス量が増加するため、排気ガスをスムーズに排出するに
は、主排気通路の出口開口の出口面積を大きくする必要
がある。このためには、必然的にプロペラのボスの外径
を大きくする必要がある。
【０００６】しかし、プロペラのボスの外径を大きくす
ることは、プロペラのボス前方のロワー部を含め、プロ
ペラのボスまわりの流体抵抗を増加させることになる。
このため、単に主排気通路の通路断面積を大きくして
も、排気ガスはスムーズに排出されないという不具合が
生じる。
ることは、プロペラのボス前方のロワー部を含め、プロ
ペラのボスまわりの流体抵抗を増加させることになる。
このため、単に主排気通路の通路断面積を大きくして
も、排気ガスはスムーズに排出されないという不具合が
生じる。
【０００７】この発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、簡単な構造で、排気ガスをスムーズに排出すること
が可能な船舶推進機の排気装置を提供することを目的と
している。
で、簡単な構造で、排気ガスをスムーズに排出すること
が可能な船舶推進機の排気装置を提供することを目的と
している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、船体に固定されたジンバル
ハウジングを介して推進ユニットを支持し、船体内に配
置されたエンジンからの排気ガスを前記ジンバルハウジ
ングの排気通路を介して排出する船舶推進機の排気装置
において、複数気筒エンジンの排気ガスを導くエンジン
側排気通路に、前記ジンバルハウジングに設けられた排
気通路を接続し、この排気通路は前記ジンバルハウジン
グの下部の第１開口に連通する第１排気通路と、前記推
進ユニット内を通って前記第１開口より下方に位置する
プロペラのボスに設けられる第２開口と連通する第２排
気通路に分岐され、この分岐部から前記第１開口に至る
前記第１排気通路の通路断面積を、前記分岐部から前記
第２開口に至る前記第２排気通路の通路断面積にほぼ等
しいか、それ以上に設定し、前記第１開口を少なくとも
高速時、水面より上方位置となる位置に配置したことを
特徴としている。
に、請求項１記載の発明は、船体に固定されたジンバル
ハウジングを介して推進ユニットを支持し、船体内に配
置されたエンジンからの排気ガスを前記ジンバルハウジ
ングの排気通路を介して排出する船舶推進機の排気装置
において、複数気筒エンジンの排気ガスを導くエンジン
側排気通路に、前記ジンバルハウジングに設けられた排
気通路を接続し、この排気通路は前記ジンバルハウジン
グの下部の第１開口に連通する第１排気通路と、前記推
進ユニット内を通って前記第１開口より下方に位置する
プロペラのボスに設けられる第２開口と連通する第２排
気通路に分岐され、この分岐部から前記第１開口に至る
前記第１排気通路の通路断面積を、前記分岐部から前記
第２開口に至る前記第２排気通路の通路断面積にほぼ等
しいか、それ以上に設定し、前記第１開口を少なくとも
高速時、水面より上方位置となる位置に配置したことを
特徴としている。
【０００９】また、請求項２記載の発明は、前記船舶推
進機の排気装置において、複数気筒エンジンの排気ガス
を導く左右バンクのエンジン側排気通路の端部を集合さ
せた後、集合管部を後方に伸延して配置し、この集合管
部の端部に前記ジンバルハウジングに設けられた排気通
路を接続し、この排気通路は前記ジンバルハウジングの
下部の第１開口に連通する第１排気通路と、前記推進ユ
ニット内を通って前記第１開口より下方に位置するプロ
ペラのボスに設けられる第２開口と連通する第２排気通
路に分岐され、この分岐部は前記集合管部の端部への接
続端開口部と、後方に配置される第２排気通路上流開口
部と、この第２排気通路上流開口部の両側に配置される
２つの第１排気通路上流端開口部と、この３種４つの開
口部の間に配置される複数の壁により構成され、前記接
続端開口部の上縁と、前記第１排気通路上流開口部の後
縁を弓状の湾曲壁で連結し、前記分岐部から前記第１開
口に至る前記第１排気通路の通路断面積を、前記分岐部
から前記第２開口に至る前記第２排気通路の通路断面積
にほぼ等しいか、それ以上に設定し、前記第１開口を少
なくとも高速時、水面より上方位置となる位置に配置し
たことを特徴としている。
進機の排気装置において、複数気筒エンジンの排気ガス
を導く左右バンクのエンジン側排気通路の端部を集合さ
せた後、集合管部を後方に伸延して配置し、この集合管
部の端部に前記ジンバルハウジングに設けられた排気通
路を接続し、この排気通路は前記ジンバルハウジングの
下部の第１開口に連通する第１排気通路と、前記推進ユ
ニット内を通って前記第１開口より下方に位置するプロ
ペラのボスに設けられる第２開口と連通する第２排気通
路に分岐され、この分岐部は前記集合管部の端部への接
続端開口部と、後方に配置される第２排気通路上流開口
部と、この第２排気通路上流開口部の両側に配置される
２つの第１排気通路上流端開口部と、この３種４つの開
口部の間に配置される複数の壁により構成され、前記接
続端開口部の上縁と、前記第１排気通路上流開口部の後
縁を弓状の湾曲壁で連結し、前記分岐部から前記第１開
口に至る前記第１排気通路の通路断面積を、前記分岐部
から前記第２開口に至る前記第２排気通路の通路断面積
にほぼ等しいか、それ以上に設定し、前記第１開口を少
なくとも高速時、水面より上方位置となる位置に配置し
たことを特徴としている。
【００１０】また、請求項３記載の発明は、前記船舶推
進機の排気装置において、複数気筒エンジンの排気ガス
を導くエンジン側排気通路に、前記ジンバルハウジング
に設けられた排気通路を接続し、この排気通路は前記ジ
ンバルハウジングの下部の第１開口に連通する第１排気
通路と、前記推進ユニット内を通って前記第１開口より
下方に位置するプロペラのボスに設けられる第２開口と
連通する第２排気通路に分岐され、前記第２開口を少な
くとも低速時、水面より下方となる位置に配置し、前記
分岐部から前記第１開口に至る前記第１排気通路の通路
断面積を、前記分岐部から前記第２開口に至る前記第２
排気通路の通路断面積にほぼ等しいか、それ以上に設定
し、さらに前記第１開口に絞りを設けるとともに、この
絞り部を除く第１排出通路の通路断面積より絞りの面積
を小さく設定し、この絞りを複数の小絞りにより形成
し、前記第１開口を高速時水面より上方位置となるとと
もに、低速時水面下方となる位置に配置したことを特徴
としている。
進機の排気装置において、複数気筒エンジンの排気ガス
を導くエンジン側排気通路に、前記ジンバルハウジング
に設けられた排気通路を接続し、この排気通路は前記ジ
ンバルハウジングの下部の第１開口に連通する第１排気
通路と、前記推進ユニット内を通って前記第１開口より
下方に位置するプロペラのボスに設けられる第２開口と
連通する第２排気通路に分岐され、前記第２開口を少な
くとも低速時、水面より下方となる位置に配置し、前記
分岐部から前記第１開口に至る前記第１排気通路の通路
断面積を、前記分岐部から前記第２開口に至る前記第２
排気通路の通路断面積にほぼ等しいか、それ以上に設定
し、さらに前記第１開口に絞りを設けるとともに、この
絞り部を除く第１排出通路の通路断面積より絞りの面積
を小さく設定し、この絞りを複数の小絞りにより形成
し、前記第１開口を高速時水面より上方位置となるとと
もに、低速時水面下方となる位置に配置したことを特徴
としている。
【００１１】
【作用】この請求項１記載の発明では、第１排気通路と
第２排気通路とに分岐し、この分岐部から第１開口に至
る第１排気通路の通路断面積を、分岐部から第２開口に
至る第２排気通路の通路断面積にほぼ等しいか、それ以
上に設定し、第１開口を少なくとも高速時、水面より上
方位置となる位置に配置しており、排気ガスを第１開口
からスムースに排出することで、第２開口が形成される
プロペラのボスを大きくすることなく、高速時において
も排気ガスがスムーズに排出される。
第２排気通路とに分岐し、この分岐部から第１開口に至
る第１排気通路の通路断面積を、分岐部から第２開口に
至る第２排気通路の通路断面積にほぼ等しいか、それ以
上に設定し、第１開口を少なくとも高速時、水面より上
方位置となる位置に配置しており、排気ガスを第１開口
からスムースに排出することで、第２開口が形成される
プロペラのボスを大きくすることなく、高速時において
も排気ガスがスムーズに排出される。
【００１２】また、高速時に、分岐部において、第１排
気通路に積極的に排気ガスを導くことができ、第２排気
通路へ流入する排気ガス量が過大にならないので、第２
開口では負圧による吸い出しの効果が維持できる。さら
に、第１排気通路に導かれた排気ガスは、第１開口が水
面より上方であり、水圧が作用しないので排気ガスがス
ムーズに排出され、エンジン性能を確保できる。
気通路に積極的に排気ガスを導くことができ、第２排気
通路へ流入する排気ガス量が過大にならないので、第２
開口では負圧による吸い出しの効果が維持できる。さら
に、第１排気通路に導かれた排気ガスは、第１開口が水
面より上方であり、水圧が作用しないので排気ガスがス
ムーズに排出され、エンジン性能を確保できる。
【００１３】また、請求項２記載の発明では、特に、分
岐部の構造を工夫することで、分岐部から第１開口に至
る第１排気通路に、排気ガスをスムーズに導くことがで
きる。
岐部の構造を工夫することで、分岐部から第１開口に至
る第１排気通路に、排気ガスをスムーズに導くことがで
きる。
【００１４】また、請求項３記載の発明では、第１出口
部分の絞りにより、高速時に排気ガスの反射波が発生
し、これでエンジン性能が上げり、かつ排気ガスの流速
が増し、排気ガスの指向性が増すので、排気騒音が拡散
しにくい。さらに、指向性を増した排気ガスが水面に衝
突するので、排気騒音のエネルギーが減衰し、排気騒音
が小さくなる。
部分の絞りにより、高速時に排気ガスの反射波が発生
し、これでエンジン性能が上げり、かつ排気ガスの流速
が増し、排気ガスの指向性が増すので、排気騒音が拡散
しにくい。さらに、指向性を増した排気ガスが水面に衝
突するので、排気騒音のエネルギーが減衰し、排気騒音
が小さくなる。
【００１５】また、低速時、第１出口から水中に排出さ
れる排気ガスが気泡となり、水面に出て泡が弾ける時に
音が発生するが、この第２出口部分の絞りは複数の小絞
りより構成されており、気泡は小さくなる。また、弾け
る泡の数は増加するが、弾ける時の音の総和による音の
エネルギーは、大きな泡が弾ける時の音のエネルギーよ
り小さくできるので、排気騒音を小さくできる。
れる排気ガスが気泡となり、水面に出て泡が弾ける時に
音が発生するが、この第２出口部分の絞りは複数の小絞
りより構成されており、気泡は小さくなる。また、弾け
る泡の数は増加するが、弾ける時の音の総和による音の
エネルギーは、大きな泡が弾ける時の音のエネルギーよ
り小さくできるので、排気騒音を小さくできる。
【００１６】
【実施例】以下、この発明の船舶推進機の排気装置の一
実施例を詳細に説明する。図１はこの発明が適用される
船内外機の一部を破断した側面図、図２は図１のII-II
断面図、図３は図２のIII −III 断面図、図４は図１の
IVーIV断面図、図５はジンバルハウジングの底面図であ
る。
実施例を詳細に説明する。図１はこの発明が適用される
船内外機の一部を破断した側面図、図２は図１のII-II
断面図、図３は図２のIII −III 断面図、図４は図１の
IVーIV断面図、図５はジンバルハウジングの底面図であ
る。
【００１７】船体１の内部には、４気筒ずつをＶ型に有
する複数気筒エンジン２がエンジンマウント３，４を介
して設置され、この複数気筒エンジン２の出力軸５は船
尾板６を貫通して船外に配置される推進ユニット７に動
力を伝達する。船体１の船尾板６にはジンバルハウジン
グ８が固定され、このジンバルハウジング８には上ピボ
ット軸９及び下ピボット軸１０を介してジンバルリング
１１が左右方向へ操舵可能に支持されている。ジンバル
リング１１には、その左右に設けられる水平なチルト軸
１２を介してスイベルブラケット１３が上下方向に回動
可能に取付けられ、このスイベルブラケット１３に推進
ユニット７が取付けられている。
する複数気筒エンジン２がエンジンマウント３，４を介
して設置され、この複数気筒エンジン２の出力軸５は船
尾板６を貫通して船外に配置される推進ユニット７に動
力を伝達する。船体１の船尾板６にはジンバルハウジン
グ８が固定され、このジンバルハウジング８には上ピボ
ット軸９及び下ピボット軸１０を介してジンバルリング
１１が左右方向へ操舵可能に支持されている。ジンバル
リング１１には、その左右に設けられる水平なチルト軸
１２を介してスイベルブラケット１３が上下方向に回動
可能に取付けられ、このスイベルブラケット１３に推進
ユニット７が取付けられている。
【００１８】ジンバルリング１１の下部の左右両側には
推進ユニット７をチルト軸１２のまわに傾動させチルト
アップする油圧シリンダ１４が配置され、この油圧シリ
ンダ１４のシリンダ１５は支持軸１６を介してジンバル
リング１１の下部に互いに回動自在に連結され、またロ
ッド１７は支持軸１８を介して推進ユニット７の中央後
部に互いに回動自在に連結されている。
推進ユニット７をチルト軸１２のまわに傾動させチルト
アップする油圧シリンダ１４が配置され、この油圧シリ
ンダ１４のシリンダ１５は支持軸１６を介してジンバル
リング１１の下部に互いに回動自在に連結され、またロ
ッド１７は支持軸１８を介して推進ユニット７の中央後
部に互いに回動自在に連結されている。
【００１９】推進ユニット７はアッパーケーシング１９
及びロアーケーシング２０を有しており、アッパーケー
シング１９はボルト２１を介してスイベルブラケット１
３に取付けられている。推進ユニット７のドライブ軸２
２は前後進切替機構２３を介して出力軸５と連結され、
このドライブ軸２２はロアーケーシング２０の下方に延
在し、ドライブ軸２２の回転をプロペラ軸２４に伝達
し、プロペラ２５を回転駆動する。プロペラ２５はボス
２５ａ中に設けられたゴム製のダンパ２６を介してプロ
ペラ軸２４の先端部に支持されている。
及びロアーケーシング２０を有しており、アッパーケー
シング１９はボルト２１を介してスイベルブラケット１
３に取付けられている。推進ユニット７のドライブ軸２
２は前後進切替機構２３を介して出力軸５と連結され、
このドライブ軸２２はロアーケーシング２０の下方に延
在し、ドライブ軸２２の回転をプロペラ軸２４に伝達
し、プロペラ２５を回転駆動する。プロペラ２５はボス
２５ａ中に設けられたゴム製のダンパ２６を介してプロ
ペラ軸２４の先端部に支持されている。
【００２０】ジンバルハウジング８の底部の中央後部に
は左右一対の油圧シリンダ１５へオイルを分配する油分
配器２７が配置され、さらに底部には左右方向の略全面
に電極ケース２８がボルト２９で締付固定されている。
電極ケース２８の一方に形成される絶縁層２８ｂの内部
には陽極３０が配置され、この陽極３０に対向する位置
に海水が流入する窓部３１が形成されている。電極ケー
ス２８の他方に形成される絶縁層２８ｃの内部には照合
電極３２が配置され、この照合電極３２に対向する位置
にも海水が流入する窓部３３が形成されている。
は左右一対の油圧シリンダ１５へオイルを分配する油分
配器２７が配置され、さらに底部には左右方向の略全面
に電極ケース２８がボルト２９で締付固定されている。
電極ケース２８の一方に形成される絶縁層２８ｂの内部
には陽極３０が配置され、この陽極３０に対向する位置
に海水が流入する窓部３１が形成されている。電極ケー
ス２８の他方に形成される絶縁層２８ｃの内部には照合
電極３２が配置され、この照合電極３２に対向する位置
にも海水が流入する窓部３３が形成されている。
【００２１】陽極３０には陽極用リード線３４が接続さ
れ、また照合電極３２には照合電極用リード線３５が接
続され、これらの陽極用リード線３４及び照合電極用リ
ード線３５は電極ケース２８の中央部にゴム製カバー３
６で保持され、それぞれ図示しない制御装置の電流制御
回路へ接続されている。ジンバルハウジング８とジンバ
ルリング１１とがアース３７で、ジンバルリング１１と
スイベルブラケット１３とが図示しないアースで電気的
に導通され、制御装置の電流制御回路で外水に露出する
照合電極３２の電圧に基づき陽極３０に供給する電流量
を制御し、これで推進ユニット７の腐食を防止する。
れ、また照合電極３２には照合電極用リード線３５が接
続され、これらの陽極用リード線３４及び照合電極用リ
ード線３５は電極ケース２８の中央部にゴム製カバー３
６で保持され、それぞれ図示しない制御装置の電流制御
回路へ接続されている。ジンバルハウジング８とジンバ
ルリング１１とがアース３７で、ジンバルリング１１と
スイベルブラケット１３とが図示しないアースで電気的
に導通され、制御装置の電流制御回路で外水に露出する
照合電極３２の電圧に基づき陽極３０に供給する電流量
を制御し、これで推進ユニット７の腐食を防止する。
【００２２】複数気筒エンジン２のＶ型に配置されたそ
れぞれの４気筒２ａには排気管４０が接続され、この排
気管４０には複数気筒エンジン２の排気ガスを導くエン
ジン側排気通路４１が接続されている。このエンジン側
排気通路４１は左右バンクのエンジン側排気通路４１
ａ，４１ｂから構成され、このエンジン側排気通路４１
ａ，４１ｂの端部は集合させた後、この集合管部４１ｃ
を後方に伸延して配置されている。このエンジン側排気
通路４１ａ，４１ｂの端部にはガイド壁４１ｄが形成さ
れており、このガイド壁４１ｄで排気ガスを集合管部４
１ｃへスムーズに集めることができる。
れぞれの４気筒２ａには排気管４０が接続され、この排
気管４０には複数気筒エンジン２の排気ガスを導くエン
ジン側排気通路４１が接続されている。このエンジン側
排気通路４１は左右バンクのエンジン側排気通路４１
ａ，４１ｂから構成され、このエンジン側排気通路４１
ａ，４１ｂの端部は集合させた後、この集合管部４１ｃ
を後方に伸延して配置されている。このエンジン側排気
通路４１ａ，４１ｂの端部にはガイド壁４１ｄが形成さ
れており、このガイド壁４１ｄで排気ガスを集合管部４
１ｃへスムーズに集めることができる。
【００２３】この集合管部４１ｃの端部にはＯリング５
０により水密にジンバルハウジング８に設けられた排気
通路４２を接続し、この排気通路４２はジンバルハウジ
ング８の下部の第１開口４３ａ，４４ａに連通する第１
排気通路４３，４４と、推進ユニット７内を通って第１
開口４３ａ，４４ａより下方に位置するプロペラ２５の
ボス２５ａに設けられる第２開口４５ａと連通する第２
排気通路４５に分岐されている。
０により水密にジンバルハウジング８に設けられた排気
通路４２を接続し、この排気通路４２はジンバルハウジ
ング８の下部の第１開口４３ａ，４４ａに連通する第１
排気通路４３，４４と、推進ユニット７内を通って第１
開口４３ａ，４４ａより下方に位置するプロペラ２５の
ボス２５ａに設けられる第２開口４５ａと連通する第２
排気通路４５に分岐されている。
【００２４】ジンバルハウジング８に形成された排気通
路４２の分岐部４２ａに続く、ジンバルハウジング８に
あって第２排気通路４５の一部を構成する通路４５ｇ
と、スイベルブラケット１３の第２排気通路４５の一部
を構成する通路４５ｂとの間にはゴム製のベローズ４６
が設けられ、このベローズ４６の両端部はホースクラン
プ４７，４８でそれぞれ固定され、ベローズ４６には第
２排気通路４５の一部を構成する通路４５ｃが形成され
ており、このようにして排気通路４２は第２排気通路４
５に接続され、ベローズ４６で推進ユニット７の移動が
許容される。
路４２の分岐部４２ａに続く、ジンバルハウジング８に
あって第２排気通路４５の一部を構成する通路４５ｇ
と、スイベルブラケット１３の第２排気通路４５の一部
を構成する通路４５ｂとの間にはゴム製のベローズ４６
が設けられ、このベローズ４６の両端部はホースクラン
プ４７，４８でそれぞれ固定され、ベローズ４６には第
２排気通路４５の一部を構成する通路４５ｃが形成され
ており、このようにして排気通路４２は第２排気通路４
５に接続され、ベローズ４６で推進ユニット７の移動が
許容される。
【００２５】従って、複数気筒エンジン２の排気口２ｂ
から出た排気ガスは排気管４０を介して冷却水と合流
し、排気管４０からエンジン側排気通路４１、さらにジ
ンバルハウジング８に設けられた排気通路４２、この排
気通路４２に連通する第１排気通路４３，４４からジン
バルハウジング８の下部の第１開口４３ａ，４４ａ、ジ
ンバルハウジング８の一部及び推進ユニット７内の第２
排気通路４５を通ってプロペラ２５のボス２５ａに設け
られる第２開口４５ａから排出される。このとき、排気
ガス中の冷却水で、第２排気通路４５を構成するゴム製
のベローズ４６や、プロペラ２５のボス２５ａ中のゴム
製のダンパ２６を冷却する。
から出た排気ガスは排気管４０を介して冷却水と合流
し、排気管４０からエンジン側排気通路４１、さらにジ
ンバルハウジング８に設けられた排気通路４２、この排
気通路４２に連通する第１排気通路４３，４４からジン
バルハウジング８の下部の第１開口４３ａ，４４ａ、ジ
ンバルハウジング８の一部及び推進ユニット７内の第２
排気通路４５を通ってプロペラ２５のボス２５ａに設け
られる第２開口４５ａから排出される。このとき、排気
ガス中の冷却水で、第２排気通路４５を構成するゴム製
のベローズ４６や、プロペラ２５のボス２５ａ中のゴム
製のダンパ２６を冷却する。
【００２６】また、排気通路４２の分岐部４２ａは、集
合管部４１ｃの端部への接続端開口部４２ｂと、後方に
配置される第２排気通路上流開口部４２ｃと、この開口
部４２ｃの両側に配置される２つの第１排気通路上流端
開口部４２ｄ，４２ｅと、この３種４つの開口部の間に
配置される複数の壁により構成され、接続端開口部４２
ｂの上縁と、第２排気通路上流開口部４２ｃの後縁を弓
状の湾曲壁４２ｆで連結している。
合管部４１ｃの端部への接続端開口部４２ｂと、後方に
配置される第２排気通路上流開口部４２ｃと、この開口
部４２ｃの両側に配置される２つの第１排気通路上流端
開口部４２ｄ，４２ｅと、この３種４つの開口部の間に
配置される複数の壁により構成され、接続端開口部４２
ｂの上縁と、第２排気通路上流開口部４２ｃの後縁を弓
状の湾曲壁４２ｆで連結している。
【００２７】さらに、分岐部４２ａに設けられる開口部
４２ｄ，４２ｅから第１開口４３ａ，４４ａに至る第１
排気通路の通路断面積を、分岐部４２ａに設けられる開
口部４２ｃから第２開口４５ａに至る第２排気通路４５
の通路断面積にほぼ等しいか、それ以上に設定してい
る。即ち、左右バンクのエンジン側排気通路４１ａ，４
１ｂの断面積をａ１，ａ２とし、集合管部４１ｃの端部
への接続端開口部４２ｂの開口面積ｂとすると、ｂは
（ａ１＋ａ２）と略同じかその７０％程度に設定する。
そして、分岐部４２ａの開口部４２ｄ，４２ｅから第１
開口４３ａ，４４ａに至る第１排気通路の通路断面積を
ｃ１，ｃ２とし、分岐部４２ａの開口部４２ｃから第２
開口４５ａに至る第２排気通路４５の通路断面積をｄと
すると、 （ａ１＋ａ２）≧ｂ≒（ｃ１＋ｃ２＋ｄ）＞（ｃ１＋ｃ２）＞ｄ となるように設定している。また、第１排気通路４３，
４４の第１開口４３ａ，４４ａは少なくとも高速時に、
高速時水面Ｌ１より上方位置となる位置に配置され、し
かもこの第１開口４３ａ，４４ａが空中に出るとき、そ
の開口方向が高速時水面Ｌ１と対向するようになってい
る。また、第１開口４３ａ，４４ａは少なくとも低速時
に、低速時水面Ｌ２より下方となる位置に配置されてい
る。一方、第２排気通路４５の第２開口４５ａは第１開
口４３ａ，４４ａより下方に配置され、低速から高速に
渡っって常時水面下となる。
４２ｄ，４２ｅから第１開口４３ａ，４４ａに至る第１
排気通路の通路断面積を、分岐部４２ａに設けられる開
口部４２ｃから第２開口４５ａに至る第２排気通路４５
の通路断面積にほぼ等しいか、それ以上に設定してい
る。即ち、左右バンクのエンジン側排気通路４１ａ，４
１ｂの断面積をａ１，ａ２とし、集合管部４１ｃの端部
への接続端開口部４２ｂの開口面積ｂとすると、ｂは
（ａ１＋ａ２）と略同じかその７０％程度に設定する。
そして、分岐部４２ａの開口部４２ｄ，４２ｅから第１
開口４３ａ，４４ａに至る第１排気通路の通路断面積を
ｃ１，ｃ２とし、分岐部４２ａの開口部４２ｃから第２
開口４５ａに至る第２排気通路４５の通路断面積をｄと
すると、 （ａ１＋ａ２）≧ｂ≒（ｃ１＋ｃ２＋ｄ）＞（ｃ１＋ｃ２）＞ｄ となるように設定している。また、第１排気通路４３，
４４の第１開口４３ａ，４４ａは少なくとも高速時に、
高速時水面Ｌ１より上方位置となる位置に配置され、し
かもこの第１開口４３ａ，４４ａが空中に出るとき、そ
の開口方向が高速時水面Ｌ１と対向するようになってい
る。また、第１開口４３ａ，４４ａは少なくとも低速時
に、低速時水面Ｌ２より下方となる位置に配置されてい
る。一方、第２排気通路４５の第２開口４５ａは第１開
口４３ａ，４４ａより下方に配置され、低速から高速に
渡っって常時水面下となる。
【００２８】このように、第１排気通路４３，４４と第
２排気通路４５とに分岐し、この分岐部４２ａから第１
開口４３ａ，４４ａに至る第１排気通路４３，４４の通
路断面積を、分岐部４２ａから第２開口４５ａに至る第
２排気通路４５の通路断面積にほぼ等しいか、それ以上
に設定し、第１開口４３ａ，４４ａを少なくとも高速時
水面Ｌ１より上方位置となる位置に配置することで、高
速時においても排気ガスが第２開口４５ａからスムーズ
に排出される。
２排気通路４５とに分岐し、この分岐部４２ａから第１
開口４３ａ，４４ａに至る第１排気通路４３，４４の通
路断面積を、分岐部４２ａから第２開口４５ａに至る第
２排気通路４５の通路断面積にほぼ等しいか、それ以上
に設定し、第１開口４３ａ，４４ａを少なくとも高速時
水面Ｌ１より上方位置となる位置に配置することで、高
速時においても排気ガスが第２開口４５ａからスムーズ
に排出される。
【００２９】また、分岐部４２ａを前記のように構成す
ることで、高速時において、分岐部４２ａによって第１
排気通路４３，４４に積極的にしかもスムーズに排気ガ
スを導くことができ、第２排気通路４５へ流入する排気
ガス量が過大にならにので、第２開口４５ａでは負圧に
よる吸い出しの効果が維持できる。さらに、第１排気通
路４３，４４に導かれた排気ガスは、第１開口４３ａ，
４４ａが水面より上方であり、水圧が作用しないので排
気ガスがスムーズに排出され、エンジン性能を確保でき
る。
ることで、高速時において、分岐部４２ａによって第１
排気通路４３，４４に積極的にしかもスムーズに排気ガ
スを導くことができ、第２排気通路４５へ流入する排気
ガス量が過大にならにので、第２開口４５ａでは負圧に
よる吸い出しの効果が維持できる。さらに、第１排気通
路４３，４４に導かれた排気ガスは、第１開口４３ａ，
４４ａが水面より上方であり、水圧が作用しないので排
気ガスがスムーズに排出され、エンジン性能を確保でき
る。
【００３０】また、第１排気通路４３，４４の第１開口
４３ａ，４４ａには絞りを設けるとともに、この絞り部
４７，４８を除く第１排出通路４３，４４の通路断面積
より絞り部４７，４８の断面積を小さく設定している。
この絞り部４７，４８は電極ケース２８に一体に形成さ
れており、区画のための隔壁４７ａ，４８ａを形成する
ことで、複数の小絞り４７ｂ，４８ｂにより形成されて
いる。
４３ａ，４４ａには絞りを設けるとともに、この絞り部
４７，４８を除く第１排出通路４３，４４の通路断面積
より絞り部４７，４８の断面積を小さく設定している。
この絞り部４７，４８は電極ケース２８に一体に形成さ
れており、区画のための隔壁４７ａ，４８ａを形成する
ことで、複数の小絞り４７ｂ，４８ｂにより形成されて
いる。
【００３１】即ち、絞り部４７，４８の隔壁４７ａ，４
８ａの断面積をｇ１，ｇ２とし、第１開口４３ａ，４４
ａの出口面積をｅ１，ｅ２とすると、 ｃ１−ｇ＝ｅ１ ｃ２−ｇ＝ｅ２である。
８ａの断面積をｇ１，ｇ２とし、第１開口４３ａ，４４
ａの出口面積をｅ１，ｅ２とすると、 ｃ１−ｇ＝ｅ１ ｃ２−ｇ＝ｅ２である。
【００３２】そして、この第１開口４３ａ，４４ａの出
口面積ｅ１，ｅ２と、分岐部４２ａから第１開口４３
ａ，４４ａに至る第１排気通路の通路断面積ｃ１，ｃ２
との関係は、ｅ１＜ｃ１、ｅ２＜ｃ２となるように設定
されている。
口面積ｅ１，ｅ２と、分岐部４２ａから第１開口４３
ａ，４４ａに至る第１排気通路の通路断面積ｃ１，ｃ２
との関係は、ｅ１＜ｃ１、ｅ２＜ｃ２となるように設定
されている。
【００３３】さらに、第１開口４３ａ，４４ａの出口面
積ｅ１，ｅ２と、分岐部４２ａから第２開口４５ａに至
る第２排気通路４５の通路断面積ｄとの関係は、 （ｅ１＋ｅ２）≧ｄとなっている。
積ｅ１，ｅ２と、分岐部４２ａから第２開口４５ａに至
る第２排気通路４５の通路断面積ｄとの関係は、 （ｅ１＋ｅ２）≧ｄとなっている。
【００３４】このように、第１出口４３ａ，４４ａ部分
の絞りにより、高速時に排気ガスの反射波が発生し、こ
れでエンジン性能を上げることができ、かつ排気ガスの
流速が増し、排気ガスの指向性が増すので、排気騒音が
拡散しにくい。さらに、指向性を増した排気ガスが、水
面に対向する第１出口４３ａ，４４ａから水面に衝突す
るので、排気騒音のエネルギーが減衰し、排気騒音が小
さくなる。
の絞りにより、高速時に排気ガスの反射波が発生し、こ
れでエンジン性能を上げることができ、かつ排気ガスの
流速が増し、排気ガスの指向性が増すので、排気騒音が
拡散しにくい。さらに、指向性を増した排気ガスが、水
面に対向する第１出口４３ａ，４４ａから水面に衝突す
るので、排気騒音のエネルギーが減衰し、排気騒音が小
さくなる。
【００３５】また、低速時、第１出口４３ａ，４４ａか
ら水中に排出される排気ガスが気泡となり、水面に出て
泡が弾ける時に音が発生するが、この第１出口４３ａ，
４４ａ部分の絞りは複数の小絞りより構成されており、
気泡は小さくなる。また、弾ける泡の数は増加するが、
弾ける時の音の総和による音のエネルギーは、大きな泡
が弾ける時の音のエネルギーより小さくなり、排気騒音
を小さくできる。
ら水中に排出される排気ガスが気泡となり、水面に出て
泡が弾ける時に音が発生するが、この第１出口４３ａ，
４４ａ部分の絞りは複数の小絞りより構成されており、
気泡は小さくなる。また、弾ける泡の数は増加するが、
弾ける時の音の総和による音のエネルギーは、大きな泡
が弾ける時の音のエネルギーより小さくなり、排気騒音
を小さくできる。
【００３６】
【発明の効果】前記したように、請求項１記載の発明
は、第１排気通路と第２排気通路とに分岐し、この分岐
部から第１開口に至る第１排気通路の通路断面積を、分
岐部から第２開口に至る第２排気通路の通路断面積にほ
ぼ等しいか、それ以上に設定し、第１開口を少なくとも
高速時、水面より上方位置となる位置に配置したから、
高速時に排気ガスがスムーズに第１排気通路から排出さ
れ、第２開口が形成されるプロペラのボスを大きくする
必要がなく排気ガスをスムーズに排出することができ
る。
は、第１排気通路と第２排気通路とに分岐し、この分岐
部から第１開口に至る第１排気通路の通路断面積を、分
岐部から第２開口に至る第２排気通路の通路断面積にほ
ぼ等しいか、それ以上に設定し、第１開口を少なくとも
高速時、水面より上方位置となる位置に配置したから、
高速時に排気ガスがスムーズに第１排気通路から排出さ
れ、第２開口が形成されるプロペラのボスを大きくする
必要がなく排気ガスをスムーズに排出することができ
る。
【００３７】また、高速時に、分岐部によって第１排気
通路に積極的に排気ガスを導くことができ、第２排気通
路へ流入する排気ガス量が過大にならないので、第２開
口では負圧による吸い出しの効果が維持でき、さらに第
１排気通路に導かれた排気ガスは第１開口が水面より上
方であり、水圧が作用しないので排気ガスがスムーズに
排出され、エンジン性能を確保できる。
通路に積極的に排気ガスを導くことができ、第２排気通
路へ流入する排気ガス量が過大にならないので、第２開
口では負圧による吸い出しの効果が維持でき、さらに第
１排気通路に導かれた排気ガスは第１開口が水面より上
方であり、水圧が作用しないので排気ガスがスムーズに
排出され、エンジン性能を確保できる。
【００３８】また、請求項２記載の発明は、特に、分岐
部の構造を工夫することで、分岐部から第１開口に至る
第１排気通路に、排気ガスをスムーズに導くことができ
る。また、請求項３記載の発明は、第１出口部分の絞り
を設けることで、高速時に排気ガスの反射波が発生し、
これでエンジン性能を上げることが可能であり、かつ排
気ガスの流速が増し、排気ガスの指向性が増すので、排
気騒音が拡散しにくい。さらに、指向性を増した排気ガ
スが、水面に衝突するので、排気騒音のエネルギーが減
衰して排気騒音が小さくなる。
部の構造を工夫することで、分岐部から第１開口に至る
第１排気通路に、排気ガスをスムーズに導くことができ
る。また、請求項３記載の発明は、第１出口部分の絞り
を設けることで、高速時に排気ガスの反射波が発生し、
これでエンジン性能を上げることが可能であり、かつ排
気ガスの流速が増し、排気ガスの指向性が増すので、排
気騒音が拡散しにくい。さらに、指向性を増した排気ガ
スが、水面に衝突するので、排気騒音のエネルギーが減
衰して排気騒音が小さくなる。
【００３９】また、低速時、第１出口から水中に排出さ
れる排気ガスが気泡となり、水面に出て泡が弾ける時に
音を発生するが、この第２出口部分の絞りは複数の小絞
りより構成したから気泡は小さくなり、また弾ける泡の
数は増加するが、弾ける時の音の総和による音のエネル
ギーは、大きな泡が弾ける時の音のエネルギーより小さ
くできて排気騒音が小さくなる。
れる排気ガスが気泡となり、水面に出て泡が弾ける時に
音を発生するが、この第２出口部分の絞りは複数の小絞
りより構成したから気泡は小さくなり、また弾ける泡の
数は増加するが、弾ける時の音の総和による音のエネル
ギーは、大きな泡が弾ける時の音のエネルギーより小さ
くできて排気騒音が小さくなる。
【図１】この発明が適用される船内外機の一部を破断し
た側面図である。
た側面図である。
【図２】図１のII-II 断面図である。
【図３】図２のIII −III 断面図である。
【図４】図１のIVーIV断面図である。
【図５】ジンバルハウジングの底面図である。
１ 船体 ２ 複数気筒エンジン ７ 推進ユニット ８ ジンバルハウジング ２５ プロペラ ２５ａ ボス ４１ エンジン側排気通路 ４２ 排気通路 ４２ａ 分岐部 ４３，４４ 第１排気通路 ４３ａ，４４ａ 第１開口 ４５ 第２排気通路 ４５ａ 第２開口
Claims (3)
- 【請求項１】 船体に固定されたジンバルハウジングを
介して推進ユニットを支持し、船体内に配置されたエン
ジンからの排気ガスを前記ジンバルハウジングの排気通
路を介して排出する船舶推進機の排気装置において、複
数気筒エンジンの排気ガスを導くエンジン側排気通路
に、前記ジンバルハウジングに設けられた排気通路を接
続し、この排気通路は前記ジンバルハウジングの下部の
第１開口に連通する第１排気通路と、前記推進ユニット
内を通って前記第１開口より下方に位置するプロペラの
ボスに設けられる第２開口と連通する第２排気通路に分
岐され、この分岐部から前記第１開口に至る前記第１排
気通路の通路断面積を、前記分岐部から前記第２開口に
至る前記第２排気通路の通路断面積にほぼ等しいか、そ
れ以上に設定し、前記第１開口を少なくとも高速時、水
面より上方位置となる位置に配置したことを特徴とする
船舶推進機の排気装置。 - 【請求項２】 前記船舶推進機の排気装置において、複
数気筒エンジンの排気ガスを導く左右バンクのエンジン
側排気通路の端部を集合させた後、集合管部を後方に伸
延して配置し、この集合管部の端部に前記ジンバルハウ
ジングに設けられた排気通路を接続し、この排気通路は
前記ジンバルハウジングの下部の第１開口に連通する第
１排気通路と、前記推進ユニット内を通って前記第１開
口より下方に位置するプロペラのボスに設けられる第２
開口と連通する第２排気通路に分岐され、この分岐部は
前記集合管部の端部への接続端開口部と、後方に配置さ
れる第２排気通路上流開口部と、この第２排気通路上流
開口部の両側に配置される２つの第１排気通路上流端開
口部と、この３種４つの開口部の間に配置される複数の
壁により構成され、前記接続端開口部の上縁と、前記第
１排気通路上流開口部の後縁を弓状の湾曲壁で連結し、
前記分岐部から前記第１開口に至る前記第１排気通路の
通路断面積を、前記分岐部から前記第２開口に至る前記
第２排気通路の通路断面積にほぼ等しいか、それ以上に
設定し、前記第１開口を少なくとも高速時、水面より上
方位置となる位置に配置したことを特徴とする請求項１
記載の船舶推進機の排気装置。 - 【請求項３】 前記船舶推進機の排気装置において、複
数気筒エンジンの排気ガスを導くエンジン側排気通路
に、前記ジンバルハウジングに設けられた排気通路を接
続し、この排気通路は前記ジンバルハウジングの下部の
第１開口に連通する第１排気通路と、前記推進ユニット
内を通って前記第１開口より下方に位置するプロペラの
ボスに設けられる第２開口と連通する第２排気通路に分
岐され、前記第２開口を少なくとも低速時、水面より下
方となる位置に配置し、前記分岐部から前記第１開口に
至る前記第１排気通路の通路断面積を、前記分岐部から
前記第２開口に至る前記第２排気通路の通路断面積にほ
ぼ等しいか、それ以上に設定し、さらに前記第１開口に
絞りを設けるとともに、この絞り部を除く第１排出通路
の通路断面積より絞りの面積を小さく設定し、この絞り
を複数の小絞りにより形成し、前記第１開口を高速時水
面より上方位置となるとともに、低速時水面下方となる
位置に配置したことを特徴とする請求項１記載の船舶推
進機の排気装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3163535A JP3054962B2 (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | 船舶推進機の排気装置 |
| US07/893,110 US5421756A (en) | 1991-06-07 | 1992-06-03 | Exhaust system for the marine propulsion machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3163535A JP3054962B2 (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | 船舶推進機の排気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04362493A JPH04362493A (ja) | 1992-12-15 |
| JP3054962B2 true JP3054962B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=15775729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3163535A Expired - Fee Related JP3054962B2 (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | 船舶推進機の排気装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5421756A (ja) |
| JP (1) | JP3054962B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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