JP4015845B2 - 小型船舶用エンジンの吸気装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型船舶用エンジンの吸気装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
小型船舶、例えば水ジェット推進艇は、エンジンで駆動されるジェット推進機の噴射ノズルから水を後方に噴射することにより推進するものであり、跨座式シートに跨った乗員が操舵ハンドルを操作して噴射ノズルのディフレクターを左右に揺動させることにより旋回するようになる。
【0003】
上記のような水ジェット推進艇のエンジンの吸気装置としては、艇体内のエンジンルームに搭載される多気筒エンジンの片舷側のスロットルボディに第1吸気ボックスが配置され、エンジンの前面側に第2吸気ボックスが配置されて、第1吸気ボックスと第2吸気ボックスとは第1連結管で連結され、この第1連結管と第2連結管には、特定の周波数を減衰させるレゾネータが設けられるとともに、第2吸気ボックスには、エンジン外方に向いた吸気入口が形成されているものが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記エンジンの吸気装置では、吸気ボックスが2個配置されているだけであったから、吸気騒音の減衰のために吸気ボックスのさらなる大容量化や多段膨張化が要望されているとともに、レゾネータが1個設けられているだけであったから、特性の異なる周波数の減衰のためにレゾネータの多段化も要望されている。
【0005】
本発明は、上記要望に応えるためになされたもので、吸気ボックスの大容量化と多段膨張化およびレゾネータの多段化によって、吸気騒音をより効果的に減衰できることを可能とした小型船舶用エンジンの吸気装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、小型船舶に搭載された多気筒エンジンの片舷側のスロットルボディに第1吸気ボックスが配置され、エンジンの前面側に第2吸気ボックスが配置され、エンジンの他舷側に第3吸気ボックスが配置されて、第1吸気ボックスと第2吸気ボックスとは第1連結管で連結され、第2吸気ボックスと第3吸気ボックスとは第2連結管で連結されて、この第1連結管と第2連結管には、各連結管よりも上方位置に、特性の異なる周波数を減衰させるレゾネータがそれぞれ設けられるとともに、第3吸気ボックスは、エンジンの後端よりも後方まで延在し、その吸気入口は、第3吸気ボックスの後端部よりも前方の後上部において、エンジンの内方に向いて斜め下向きに形成されていることを特徴とする小型船舶用エンジンの吸気装置を提供するものである。
【0007】
本発明によれば、エンジンの片舷側と前面側と他舷側に、第1吸気ボックスと第2吸気ボックスと第3吸気ボックスとをそれぞれ配置し、第1吸気ボックスと第2吸気ボックス、第2吸気ボックスと第3吸気ボックスとを第1連結管と第2連結管とでそれぞれ連結するようにレイアウトすることにより、狭いエンジンルームに3個の吸気ボックスを合理的に配置できるとともに、吸気ボックスの大容量化と多段膨張化が達成されて、吸気騒音を効果的に減衰させることができる一方、第1連結管と第2連結管には、特性の異なる周波数を減衰させるレゾネータをそれぞれ設けることにより、特性の異なる周波数の吸気騒音も効果的に減衰させることができるから、これらの相乗効果によって、吸気騒音をより効果的に減衰できるようになる。
【0008】
また、第3吸気ボックスに、エンジン内方に向いた吸気入口を形成することにより、船体の横転時等に吸気入口からの水入りを防止できるとともに、各吸気ボックスによって吸気通路長が長くなるので、エンジン内への水入りを防止できるようになる。さらに、エンジンの片舷側と前面側と他舷側に各吸気ボックスをそれぞれ配置しているので、整備性も向上するようになる。
【0009】
さらに、上記吸気入口は、第3吸気ボックスの後上部に形成することにより、その分だけ第3吸気ボックスの吸気通路長が長くなるので、吸気ボックスの大容量化に寄与するとともに、エンジン内への水入りをより効果的に防止できるようになる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【0011】
図1および図2に示すように、水ジェット推進艇1は、ハル部材2とデッキ部材3とがその周縁部で接合されて艇体4が構成されて、この艇体4の内部の前後方向のほぼ中央位置に形成されたエンジンルーム5にはエンジン6が搭載され、このエンジン6の前方には燃料タンク7が設置され、このエンジン6の後方にはジェット推進機8が設置されている。
【0012】
上記デッキ部材3の両側にはフートステップ3aがそれぞれ形成される一方、デッキ部材3の前上部にはカバー部材10が設けられ、このカバー部材10の前部にはハッチカバー11が取付けられるとともに、後部には操舵ハンドル12が設けられている。なお、9は、エンジンルーム5内に吸気するためのベンチレーションダクトである。
【0013】
上記デッキ部材3の後上部にはシート台13が設けられ、このシート台13の上部には前後方向の跨座式シート14が着脱可能に取付けられて、このシート台13の上面には、跨座式シート14を取外したときに、上記エンジンルーム5内のエンジン6を点検するために点検用開口13aが形成されるとともに、この点検用開口13aの後側には物品収納ボックス15が設けられている。
【0014】
上記エンジン6のクランク軸(出力軸)16にはカップリング17を介してインペラ軸18が連結され、このインペラ軸18には、上記ジェット推進機8のインペラハウジング8aに収容されたインペラ(不図示)が取付けられ、このインペラハウジング8aの後端部に噴射ノズル19aが設けられ、この噴射ノズル19aにディフレクター19bが取付けられている。
【0015】
そして、跨座式シート14に跨った乗員が操舵ハンドル12のスロットルレバー12aを握り込んでエンジン出力をコントロールしながら、このエンジン6で駆動されるジェット推進機8のインペラで発生した噴流を噴射ノズル19aから後方に噴射することにより艇体4が推進されるとともに、操舵ハンドル12を旋回操作して噴射ノズル19aのディフレクター19bを左右に揺動させることにより旋回されるようになる。
【0016】
上記エンジン6は、直列3気筒2サイクルエンジンであって、図3に縦断面図を示すように、クランク軸16が艇体前後方向に延在するように上記エンジンルーム5のハル部材2にエンジンマウント20を介して搭載されている。
【0017】
上記エンジン6のシリンダブロック25には、前から後に向かって順に第1気筒S1、第2気筒S2、第3気筒S3がそれぞれ設けられ、この各気筒S1〜S3には、上記クランク軸16にコネクティングロッド23を介して連結されたピストン24がそれぞれ嵌合されている。
【0018】
上記シリンダブロック25の左舷側には排気通路25aが形成されるとともに、シリンダブロック25とクランクケース26の右舷側には掃気通路25b,26aが形成されて、この排気通路25aと掃気通路25b,26aは上記ピストン24でオープン・クローズされるようになる。上記排気通路25aには排気制御バルブ28が設けられている。また、シリンダブロック25の上部にはシリンダヘッド27が取付けられ、このシリンダヘッド27には点火プラグ29が設けられている。
【0019】
上記エンジン6には、エンジン右舷側に位置する吸気装置30と、エンジン左舷側に位置する排気装置31とを備えている。
【0020】
上記排気装置31には、シリンダブロック25の左舷側の各気筒S1〜S3の排気通路25aに接続される排気マニホールド32と、この排気マニホールド32に接続されてエンジン6の前上方をU字状に迂回してエンジン6の右舷側上方で後方に延びて、エンジン6の後方でゴムホース33(図4参照)を介してウォーターロック(不図示)に接続される排気管34とが設けられて、エンジン6の排気ガスは、排気通路25a→排気マニホールド32→排気管34→ゴムホース33→ウォーターロックから艇外に排気されるようになる。
【0021】
上記排気管34には冷却水が供給される冷却水ジャケット34aが形成されるともに、第2気筒S2と第3気筒S3との間の付近に位置する排気管34内には触媒35が設けられている。
【0022】
上記吸気装置30には、シリンダブロック25の右舷側のクランクケース26にそれぞれ接続される独立型のスロットルボディ36A,36B,36Cと、図4〜図6に示すように、この各スロットルボディ36A〜36Cの上流端を互いに連結する第1吸気ボックス37と、上記エンジン6と燃料タンク7との間、つまりエンジン6の前面側に配置された第2吸気ボックス38と、上記エンジン6の左舷側に配置された第3吸気ボックス39とが設けられている。上記各吸気ボックス37〜39の底部には、図7に示すように、内圧で開き、外圧で閉じる逆止弁45が設けられて、各吸気ボックス37〜39内に入り込んだ水が自然に抜けるようになる。
【0023】
上記第1吸気ボックス37の前端部と第2吸気ボックス38の右端部とは、エルボ状の第1連結管40で連結されるとともに、第3吸気ボックス39の前端部と第2吸気ボックス38の左端部とは、エルボ状の第2連結管41で連結されている。
【0024】
上記第3吸気ボックス39の後上部には、図5から明らかなように、エンジン6の内方に向いて、入口部分39bが約45度で湾曲しながら斜め下向きになった吸気入口39aが形成されている。なお、吸気入口39aは、第3吸気ボックス39の後上部の他、前上部や中間上部に形成されていても良い。
【0025】
そして、空気は、吸気入口39a→第3吸気ボックス39→第2連結管41→第2吸気ボックス38→第1連結管40→第1吸気ボックス37→スロットルボディ36A〜36C→クランクケース26→掃気通路25b,26aからエンジン6に吸気(掃気)されるようになる。
【0026】
上記第1連結管40と第2連結管41には、特性の異なる周波数を減衰させるレゾネータ(容積室)42,43がそれぞれ設けられている。
【0027】
上記のように水ジェット推進艇1の吸気装置30を構成すれば、エンジン6の右舷側と前面側と左舷側に、第1吸気ボックス37と第2吸気ボックス38と第3吸気ボックス39とをそれぞれ配置して、第1吸気ボックス37と第2吸気ボックス38、第2吸気ボックス38と第3吸気ボックス39とを第1連結管40と第2連結管41とでそれぞれ連結するようにレイアウトしているから、狭いエンジンルームに3個の吸気ボックス37〜39を合理的に配置できるとともに、整備性も向上するようになる。
【0028】
また、3個の吸気ボックス37〜39によって大容量化と多段膨張化が達成されるので、吸気騒音を効果的に減衰させることができるとともに、第1連結管40と第2連結管41には、特性の異なる周波数を減衰させるレゾネータ42,43をそれぞれ設けているから、特性の異なる周波数の吸気騒音も効果的に減衰させることができるので、これらの相乗効果によって、吸気騒音をより効果的に減衰できるようになる。
【0029】
さらに、第3吸気ボックス39に、エンジン6の内方に向いた吸気入口39aを形成しているので、艇体4の横転時等に吸気入口39aからの水入りを防止できるとともに、各吸気ボックス37〜39によって吸気通路長が長くなるので、エンジン6内への水入りを防止できるようになる。
【0030】
さらにまた、吸気入口39aを第3吸気ボックス39の後上部に形成すると、その分だけ第3吸気ボックス39の吸気通路長が長くなるので、吸気ボックス37〜39の大容量化に寄与するとともに、エンジン6内への水入りをより効果的に防止できるようになる。
【0031】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明は、エンジンの片舷側と前面側と他舷側に、第1吸気ボックスと第2吸気ボックスと第3吸気ボックスとをそれぞれ配置し、第1吸気ボックスと第2吸気ボックス、第2吸気ボックスと第3吸気ボックスとを第1連結管と第2連結管とでそれぞれ連結するようにレイアウトすることにより、狭いエンジンルームに3個の吸気ボックスを合理的に配置できるとともに、吸気ボックスの大容量化と多段膨張化が達成されて、吸気騒音を効果的に減衰させることができる一方、第1連結管と第2連結管には、特性の異なる周波数を減衰させるレゾネータをそれぞれ設けることにより、特性の異なる周波数の吸気騒音も効果的に減衰させることができるから、これらの相乗効果によって、吸気騒音をより効果的に減衰できるようになる。
【0032】
また、第3吸気ボックスに、エンジン内方に向いた吸気入口を形成することにより、船体の横転時等に吸気入口からの水入りを防止できるとともに、各吸気ボックスによって吸気通路長が長くなるので、エンジン内への水入りを防止できるようになる。さらに、エンジンの片舷側と前面側と他舷側に各吸気ボックスをそれぞれ配置しているので、整備性も向上するようになる。
【0033】
さらに、吸気入口を第3吸気ボックスの後上部に形成することにより、その分だけ第3吸気ボックスの吸気通路長が長くなるので、吸気ボックスの大容量化に寄与するとともに、エンジン内への水入りをより効果的に防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 水ジェット推進艇の側面図である。
【図2】 図1の平面図である。
【図3】 エンジンの縦平面図である。
【図4】 吸気装置の平面図である。
【図5】 吸気装置の正面図である。
【図6】 吸気装置の左側面図である。
【図7】 逆止弁の断面図である。
【符号の説明】
1 水ジェット推進艇
4 艇体
6 エンジン
30 吸気装置
36 スロットルボディ
37 第1吸気ボックス
38 第2吸気ボックス
39 第3吸気ボックス
39a 吸気入口
40 第1連結管
41 第2連結管
42,43 レゾネータ
Claims (1)
- 小型船舶に搭載された多気筒エンジンの片舷側のスロットルボディに第1吸気ボックスが配置され、エンジンの前面側に第2吸気ボックスが配置され、エンジンの他舷側に第3吸気ボックスが配置されて、第1吸気ボックスと第2吸気ボックスとは第1連結管で連結され、第2吸気ボックスと第3吸気ボックスとは第2連結管で連結されて、この第1連結管と第2連結管には、各連結管よりも上方位置に、特性の異なる周波数を減衰させるレゾネータがそれぞれ設けられるとともに、第3吸気ボックスは、エンジンの後端よりも後方まで延在し、その吸気入口は、第3吸気ボックスの後端部よりも前方の後上部において、エンジンの内方に向いて斜め下向きに形成されていることを特徴とする小型船舶用エンジンの吸気装置。
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