JP4498642B2 - 小型船舶のオイルタンク冷却構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型船舶のオイルタンク冷却構造に関する。
【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で発生する噴流を噴射ノズルから噴射することにより推進するものである。
【0003】
このような水ジェット推進艇においては、エンジンで駆動される推進機から供給される冷却水をオイルタンクの側壁に形成された冷却水通路に導いて冷却するものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなオイルタンク冷却構造では、オイルタンク内のオイルの冷却効率をより高めたいという要望がある。
【0005】
本発明は、上記要望に応えるためになされたもので、オイルタンク内のオイルの冷却効率がより高まる小型船舶のオイルタンク冷却構造を提供することを課題とするものである。
【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、エンジンで駆動される推進機から供給される冷却水をオイルタンクに形成された冷却水通路に導いて冷却する小型船舶のオイルタンク冷却構造において、
上記オイルタンク内のオイル戻し通路の出口以上の高さ位置に冷却プレートが配置され、この冷却プレートの片面側には冷却水通路が形成され、他面側にはオイル通路が形成される一方、上記冷却プレートには、上記戻り用オイル通路の出口に対応する貫通穴が形成されるとともに、この貫通穴から上面側に吐出されたオイルをオイル通路に導く入口開口と、オイル通路内のオイルをタンク内に排出する出口開口とが形成されていることを特徴とする小型船舶のオイルタンク冷却構造を提供するものである。
【0007】
本発明によれば、オイル戻し通路の出口のオイルは、冷却プレートの貫通穴を通って冷却プレートの上面側に吐出されて、入口開口からオイル通路内を通りながら出口開口からタンク内に排出されるようになるから、オイル通路内を通るときに冷却水通路で冷却されるので、オイルの冷却効率がより高まるようになる。
【0008】
請求項2のように、上記冷却プレートの上面側に冷却水通路が形成され、下面側にオイル通路が形成されていると、冷却プレートの貫通穴を通って冷却プレートの上面側に吐出されたときにもオイルが冷却されるので、オイルの冷却効率がより高まるようになる。
【0009】
請求項3のように、上記オイル通路には、冷却水通路側の壁面からオイル通路内に突出する放熱用フィンが形成されていると、冷却水通路側の壁面の表面積が増加して冷却性能が向上するようになる。
【0010】
請求項4のように、上記冷却プレートは、オイルタンクと蓋体との合面に介設されていると、オイルタンクに蓋体を取付けるときに、冷却プレートも同時に組み付けることができるので、組み付け性が良好になる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0012】
図1は水ジェット推進艇の側面図、図2は水ジェット推進艇の平面図、図3はエンジンの右舷側斜視図、図4はエンジンの左舷側斜視図、図5はエンジンの要部破断後面図、図6はクランクケースとオイルタンクの背面図である。
【0013】
図1および図2に示すように、水ジェット推進艇1は、断面略V字形のハル2aと、その上部に被着されたデッキ2bとが接合されて一体化された艇体2を有し、この艇体2内のハル2aの前後方向略中央部には、クランク軸12(図5参照)が艇体前後方向に延在するようにしてエンジン3が複数のエンジンマウント16(図3参照)を介して搭載されている。
【0014】
上記エンジン3の前方には燃料タンク4が配置され、エンジン3と燃料タンク4の上方はハッチカバー5と一対のカバー部材6とによって覆われている。
【0015】
また、エンジン3の上方のデッキ2b上面にはステアリングハンドル7が設けられるとともに、このステアリングハンドル7の前方には、左右一対の吸気ダクト(ベンチレーションホース)8がデッキ2bを貫通してその上端が艇体2の外部に向かって開口している。これら吸気ダクト8により、外気を艇体2内に導入し、エンジン3への吸気の供給と艇体2内の換気を行うようにしている。このデッキ2bには、エンジン3の点検・整備用の開口2c(図5参照)が形成されている。
【0016】
上記ステアリングハンドル7の後方には、シート9が着脱自在に配設され、このシート9の両側には、図2に示すように、左右一対のフートステップ2dが形成されるとともに、このシート9の後部下方には、収納ボックス10が配置されている。
【0017】
図3〜図5に示すように、上記エンジン3は、水冷式4気筒4サイクルのエンジンであり、シリンダブロック17の下部にクランクケース18が取付けられ、シリンダブロック17の上部にシリンダヘッド19が取付けられている。
【0018】
上記シリンダブロック17内の各気筒にはピストン20が配設され、このピストン20は、コネクティングロッド21を介してクランク軸12に連結される一方、シリンダヘッド19に形成された吸気ポート19aおよび排気ポート19bが吸気バルブ22および排気バルブ23でそれぞれ開閉されるようになる。これらバルブ22,23は、カムシャフト24,25により駆動され、これらカムシャフト24,25はシリンダヘッドカバー28で覆われている。
【0019】
上記エンジン3の上方には吸気ボックス43が配置され、この吸気ボックス43からスロットルボディ44の吸気通路を通り、吸気ポート19aを介して吸気される。また、二次空気導入装置(AIS)36が配置されている。
【0020】
上記エンジン3は、ドライサンプ方式の潤滑装置を備え、エンジン3の後部側には潤滑オイルを溜めておくオイルタンク27が配置されている。
【0021】
上記シリンダヘッ19の排気ポート19bには、排気管30が接続され、この排気管30は、エンジン3の右舷側から前側を通ってエンジン3の左舷側に回り込んで、後方に向けて延在されている。
【0022】
上記排気管30の後端部にはウォータロック35が接続され、このウォータロック35には、下流側排気管35a(図2参照)の取付部が形成されている。
【0023】
図1に示したように、上記艇体2の後端部における艇体幅方向の中央部にはジェット推進機11が配置されており、エンジン3の出力軸14には、カップリング15を介してインペラ軸13が連結され、このインペラ軸13はジェット推進機11内に導入されて、その後端部にはジェット推進機11のインペラハウジング11aに内蔵された不図示のインペラが取り付けられている。また、ジェット推進機11の後端部には、ステアリングハンドル7の操舵操作によってその方向が左右に変化する操向ノズル26が揺動自在に取付けられている。
【0024】
上記水ジェット推進艇1では、エンジン3によってジェット推進機11が駆動されると、このジェット推進機11において発生する推力によって水上を滑走するとともに、ジェット推進機11のポンプ作用によってインペラハウジング11aにおけるインペラよりも下流側の正圧部から海水等が冷却水として取り込まれ、この冷却水によりエンジン3が冷却されるように構成されている。
【0025】
図6に示すように、上記エンジン3のクランクケース18の後面にはポンプハウジング50が取付けられ、このポンプハウジング50の後面開口部にはキャップ51が取付けられて、上記ポンプハウジング50内には、上記クランク軸12に連結されたポンプ軸12Aと、このポンプ軸12Aで駆動される吸込み側(スカベンジ)ポンプ52と送り側(フィード)ポンプ53とが収納されている。
【0026】
上記ポンプハウジング50の下部には吸込み用オイル通路54が形成され、このオイル通路54は、上記クランクケース18に形成されたオイル吸込み口18aを介してクランクケース18の底部のオイルパンに連通している。また、オイル通路54には吸込み側ポンプ52の吸込み口63が開口している。
【0027】
上記ポンプハウジング50には、吸込み側ポンプ52の吐出口55から上方に向かって延びるオイル通路56が形成され、このオイル通路56には上記オイルタンク27内に形成されたオイル戻し通路69の入口69a(図7参照)に接続されている。
【0028】
上記ポンプハウジング50には、上記オイルタンク27の底部に連なるオイル通路58が形成され、このオイル通路58は、送り側ポンプ53の吸込み口59に接続されている。また、送り側ポンプ53の吐出口60はポンプハウジング50に形成されたオイル通路61に開口して、このオイル通路61は、オイルフィルター62(図4、図5参照)を介してエンジン3の各部(摺動部)に接続されている。
【0029】
そして、エンジン3の駆動時に、エンジン3の各部を潤滑・冷却してクランクケース18内のオイルパン37に滴下したオイルは、オイル吸込み口18aからオイル通路54を通って吸込み口63から吸込み側ポンプ52に吸込まれ、吐出口55からオイル通路56とオイル戻し通路69を通ってオイルタンク27に戻されて冷却されるとともに、このオイルタンク27のオイルは、オイル通路58を通って吸込み口59から送り側ポンプ53に送り込まれ、吐出口60からオイル通路61を通ってエンジン3の各部を潤滑・冷却した後に、オイルパン37に滴下するというサイクルを繰り返すようになる。
【0030】
図7はオイルタンク27の背面断面図、図8はオイルタンク27の側面断面図、図9は冷却プレート76であり、(a)は上カバー79を外した平面図、(b)は側面図、(c)は(a)のA−A線断面図、図10は冷却プレート76であり、(a)は下カバー80を外した底面図、(b)は(a)のB−B線断面図、図11は冷却プレート76であり、(a)は図9(a)のC−C線断面図、(b)は図9(a)のD−D線断面図である。
【0031】
上記オイルタンク27は、前側壁27aと後側壁27bと左右側壁27c,27dと底壁27eとで四角箱状に形成されて、上開口27fは、後述するように冷却プレート76を介して蓋体65で閉塞されている。
【0032】
上記オイルタンク27の前側壁27aと後側壁27bの外面には放熱用フィン27gがそれぞれ形成されるとともに、この前側壁27aと後側壁27bの外面は、それぞれ隙間を隔てて側壁蓋体66で閉塞されて、この隙間に冷却水通路67が形成されている。また、左右側壁27c,27dと底壁27eの内部にも冷却水通路68が形成されている。この各冷却水通路67,68には具体的に図示しないが、上述したエンジン3の冷却水の一部が供給されることにより、オイルタンク27内のオイルが冷却されるようになる。
【0033】
上記オイルタンク27内の左側壁27cには、底壁27eの付近の入口69aから上開口27fの付近の出口69bまでほぼ鉛直に延在するオイル戻し通路69が形成されるとともに、底壁27eには、上記ポンプハウジング50のオイル通路58に連通するオイル出口通路70が形成されている。
【0034】
上記オイル出口通路70にはフィルター71が取付けられるとともに、このオイル出口通路70は入口側が広く、出口側が狭いすり鉢状に形成されていて、水ジェット推進艇1の発進時や停止時、あるいは航走時の波等によってオイルタンク27に貯留されたオイルの油面が大きく変動しても、オイル出口通路70から空気が送り側ポンプ53側に吸い込まれることを防止できる。
【0035】
上記オイルタンク27内の下段位置にはオイルの揺れを防止する下段バッフルプレート72が設けられている。
【0036】
上記蓋体65の上部両側にはロープを通してエンジン3を吊り上げ可能なハンガー65bが形成されている。
【0037】
上記オイルタンク27と蓋体65との合面には冷却プレート76が介設されて、この冷却プレート76は、周囲のねじ用穴76a(図9参照)を利用してオイルタンク27と蓋体65とに液密に共締め固定されている。
【0038】
上記冷却プレート76は、図9に示したように、上面側に窪み状の冷却水通路77が形成されるとともに、下面側に窪み状のオイル通路78が形成されている。このオイル通路78には、幅方向に所定に間隔を隔てて長さ方向(オイル流通方向)に延在する放熱用フィン76eが形成されている。
【0039】
上記冷却プレート76の一側(右側)には、冷却水通路77とオイル通路78とから外れた貫通穴76fが形成されるとともに、冷却プレート76の他側(左側)には、冷却水通路77からは外れるがオイル通路78に貫通するオイル入口開口81aが形成されている。上記貫通穴76fは、上記オイル戻し通路69の出口69bに合致する位置となるように設定され、この貫通穴76fには、図11(b)に示すように、オイルガイド用スリーブ82がねじ穴83を利用してねじで固定されている。
【0040】
上記冷却プレート76の上面には冷却水通路77を液密に塞ぐ上カバー79が多数のねじ穴76bを利用してねじで固定されるとともに、冷却プレート76の両側部には冷却水入口76cと冷却水出口76dとが形成されている。そして、上述したエンジン3の冷却水の一部が冷却水入口76cから冷却水通路77に供給されて冷却水出口76dから排出されるようになる(図9(c)の矢印a参照)。
【0041】
上記冷却プレート76の下面には、オイル通路78とともに貫通穴76fを液密に塞ぐ下カバー80が多数のねじ穴76bを利用してねじで固定されている。また、冷却プレート76の一側(右側)において、オイル通路78の一部が下カバー80で塞がれないように突出されて、この突出部でオイル出口開口81bが形成されている。そして、冷却プレート76の上面側に吐出されたオイルがオイル入口開口81aからオイル通路78に供給されてオイル出口開口81bから排出されるようになる(図11(a)の矢印b参照)。
【0042】
上記のようにオイルタンク27を構成すれば、エンジン3の冷却水の一部が冷却プレート76の冷却水入口76cから冷却水通路77に供給されて冷却水出口76dから排出されることにより、冷却プレート76全体が冷却されるようになる。
【0043】
そして、オイル戻し通路69の出口69bから上方に勢い良く吐出されたオイルの大部分は、冷却プレート76の貫通穴76fを通って冷却プレート76の上カバー79の上面に吐出されて(図7の矢印参照)、まず上カバー79の上面を通りながら冷却されるとともに、この上カバー79から入口開口81aに入り、Uターンしてオイル通路78を通りながら冷却されて出口開口81bからオイルタンク27内に戻されるようになる。
【0044】
このように、オイル戻し通路69の出口69bから吐出されたオイルは、上カバー79の上面を通りながら冷却され、ついで、Uターンしてオイル通路78を通りながら冷却されるから、上記各冷却水通路67,68による冷却と相俟ってオイルの冷却効率がより高まる。
【0045】
また、冷却プレート76の冷却水通路77による冷却だけでなく、上カバー79でもオイルが冷却されるので、オイルの冷却効率がより高まる。
【0046】
さらに、オイル通路78の放熱用フィン76eにより冷却水通路77側の壁面の表面積が増加してオイルの冷却性能が向上する。
【0047】
さらにまた、冷却プレート76は、オイルタンク27と蓋体65との合面に介設しているから、オイルタンク27に蓋体65を取付けるときに、冷却プレート76も同時に共締め固定で組み付けることができるので、組み付け性が良好になる。
【0048】
上記実施形態は、ジェット推進機11を備えた水ジェット推進艇1であったが、船外機を備える小型船舶にも適用できることは言うまでもない。
【0049】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明は、オイル戻し通路の出口のオイルは、冷却プレートの貫通穴を通って冷却プレートの上面側に吐出されて、入口開口からオイル通路内を通りながら出口開口からタンク内に排出されるようになるから、オイル通路内を通るときに冷却水通路で冷却されるので、オイルの冷却効率がより高まるようになる。
【0050】
また、冷却プレートの上面側に冷却水通路を形成し、下面側にオイル通路を形成すると(請求項2)、冷却プレートの貫通穴を通って冷却プレートの上面側に吐出されたときにもオイルが冷却されるので、オイルの冷却効率がより高まるようになる。
【0051】
さらに、オイル通路に放熱用フィンが形成すると(請求項3)、冷却水通路側の壁面の表面積が増加して冷却性能が向上するようになる。
【0052】
また、冷却プレートをオイルタンクと蓋体との合面に介設すると(請求項4)、オイルタンクに蓋体を取付けるときに、冷却プレートも同時に組み付けることができるので、組み付け性が良好になる。
【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】 水ジェット推進艇の平面図である。
【図3】 エンジンの右舷側斜視図である。
【図4】 エンジンの左舷側斜視図である。
【図5】 エンジンの要部破断背面図である。
【図6】 クランクケースとオイルタンクの背面図である。
【図7】 オイルタンクの背面断面図である。
【図8】 オイルタンクの側面断面図である。
【図9】 冷却プレートであり、(a)は上カバーを外した平面図、(b)は側面図、(c)は(a)のA−A線断面図である。
【図10】 冷却プレートであり、(a)は下カバーを外した底面図、(b)は(a)のB−B線断面図である。
【図11】 冷却プレートであり、(a)は図9(a)のC−C線断面図、(b)は図9(a)のD−D線断面図である。
【符号の説明】
1 水ジェット推進艇
2 艇体
3 エンジン
11 ジェット推進機
27 オイルタンク
69 オイル戻し通路
69b 出口
76 冷却プレート
76e 放熱用フィン
76f 貫通穴
77 冷却水通路
78 オイル通路
79 上カバー
80 下カバー
81a 入口開口
81b 出口開口
Claims (4)
- エンジンで駆動される推進機から供給される冷却水をオイルタンクに形成された冷却水通路に導いて冷却する小型船舶のオイルタンク冷却構造において、
上記オイルタンク内のオイル戻し通路の出口以上の高さ位置に冷却プレートが配置され、この冷却プレートの片面側には冷却水通路が形成され、他面側にはオイル通路が形成される一方、上記冷却プレートには、上記戻り用オイル通路の出口に対応する貫通穴が形成されるとともに、この貫通穴から上面側に吐出されたオイルをオイル通路に導く入口開口と、オイル通路内のオイルをタンク内に排出する出口開口とが形成されていることを特徴とする小型船舶のオイルタンク冷却構造。 - 上記冷却プレートの上面側に冷却水通路が形成され、下面側にオイル通路が形成されている請求項1記載の小型船舶のオイルタンク冷却構造。
- 上記オイル通路には、冷却水通路側の壁面からオイル通路内に突出する放熱用フィンが形成されている請求項1または2記載の小型船舶のオイルタンク冷却構造。
- 上記冷却プレートは、オイルタンクと蓋体との合面に介設されている請求項1〜3のいずれかに記載の小型船舶のオイルタンク冷却構造。
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JP2001257589A JP4498642B2 (ja) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | 小型船舶のオイルタンク冷却構造 |
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JPS6173005U (ja) * | 1984-10-18 | 1986-05-17 | ||
JPH1054217A (ja) * | 1996-08-12 | 1998-02-24 | Kubota Corp | エンジンの潤滑油冷却装置 |
JP2000335486A (ja) * | 1999-03-19 | 2000-12-05 | Yamaha Motor Co Ltd | 小型滑走艇 |
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