JP4767055B2 - 小型滑走艇の吸気装置および小型滑走艇 - Google Patents

Description

本願発明は、点火コイル付きプラグキャップを使用するエンジンを搭載した小型滑走艇の吸気装置および小型滑走艇に関する。

小型滑走艇にあっては、近年、環境への配慮などの要因から４ストローク化、多気筒化のような搭載エンジンの高性能化が行なわれており、その一環として点火コイル付きプラグキャップの採用がある（特許文献１）。

点火コイル付きプラグキャップは、ECU（Electronic Control Unit）などの制御装置からの点火指令に応じて高電圧を点火プラグに印加する点火コイルがプラグキャップと一体になっており、電力効率が良く確実な点火が望め、また、省スペース化の一助にもなることは、自動車や自動二輪車の分野ではすでに実証されている。
特許第3363747号公報

このような点火コイル付きプラグキャップを小型滑走艇に採用するには、次のような課題がある。

たとえば、小型滑走艇は、FRPなどから成形された船体内の空間（つまり、エンジンルーム）にエンジンを配置しており、外部からの水の浸入を出来るだけ防ぐために、ある程度密閉された構造となっている。一方で、点火コイル付きプラグキャップは、比較的小さなスペースに点火コイルを集約した構造であるがために、自然冷却では自体の発熱を放熱することが難しく、エンジンによる密閉された船体内の温度上昇も相まって、さらなる温度上昇の問題が予想されている。

本願発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、点火コイル付きプラグキャップの温度上昇を抑制することができる小型滑走艇の吸気装置を提供することを目的とする。

本願発明に係る小型滑走艇の吸気装置は、シリンダヘッドから上方へ突出する点火コイル付きプラグキャップを使用するエンジンを搭載した小型滑走艇の吸気装置であって、前記シリンダヘッドの上方にエアボックスが配置され、該エアボックスは、その下面に空気取入口が形成され、前記点火コイル付きプラグキャップの周囲に吸入空気流を形成するように前記シリンダヘッドから離隔して配置され、前記空気取入口は、前記点火コイル付きプラグキャップのほぼ直上領域に配置され且つ平面視で前記点火コイル付きプラグキャップの少なくとも一部と重なるように配置されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、シリンダヘッドの上方に配置されたエアボックスの空気取入口に吸入される空気の流れが点火コイル付きプラグキャップの周囲を通過するので、該プラグキャップを冷却することができ、温度上昇を抑制することができる。また、エアボックスの空気取入口がシリンダヘッドの上方で、下面に形成されているので、シリンダヘッドとの間でエアボックスの吸気音が篭り、吸気音を低減することができる。

また、エアボックスの空気取入口が、点火コイル付きプラグキャップのほぼ直上領域の少なくとも一部を含むように配置されるので、温度上昇により上昇するプラグキャップ周囲の空気を吸入し易い。

上記エアボックスの空気取入口は、多くても２つの前記点火コイル付きプラグキャップに対して１つ形成されることが可能である。この構成によれば、プラグキャップの大きさに対して空気取入口が比較的小さくなり、該空気取入口における吸入空気流が偏ることが少なく、冷却効率が高い。

上記エアボックスの空気取入口は、複数の前記点火コイル付きプラグキャップの整列方向に沿った長穴に形成されることが可能である。この構成によれば、空気取入口の形状が、通常整列して配置される複数のプラグキャップに応じたものとなり、冷却効率がよい。

このように、上記発明によれば、点火コイル付きプラグキャップの温度上昇を抑制することができ、しかも、エアボックスの吸気音を低減することができる小型滑走艇の吸気装置を提供することができる。

以下、本願発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。

図１は、本願発明の実施の形態に係る小型滑走艇の構成を示す全体側面図であり、図２は、その平面図である。図１および図２において、小型滑走艇の船体10は、ハル11とその上方を覆うデッキ12とから構成されており、これらハル11とデッキ12とをガンネルライン13で接続してある。上記デッキ12の中央後部寄りには、船体10の上面に前後方向に延びる略長方形の開口14が形成され、該開口14は、前後方向に延びる騎乗型シート15により上方から覆われている。また、該シート15下方のハル11とデッキ12とに囲まれたエンジンルーム16内には、エンジンEが搭載されている。

図１でより分り易いように、エンジンEのクランクシャフト17は、後方に延び、該クランクシャフト17の後端部は、ウォータージェットポンプPのポンプ軸18にプロペラ軸19を介して一体回転可能に連結されている。ウォータージェットポンプPのポンプ軸18には、インペラ20が取り付けられ、該インペラ20は、その外周囲を円筒状のポンプケーシング21により覆われている。

ハル11の底面には、吸水口22が設けられ、該吸水口22から取り入れられた水を吸水通路23を通じてウォータージェットポンプPへ送り込み、該ウォータージェットポンプPは、送り込まれた水をインペラ20により加圧及び加速し、通水断面積が後方へ行くにしたがって小さくされたポンプノズル27を通じてその後端の噴射口25から吐出し、スラスト力を得るようになっている。なお、図１において、26はインペラ20後方の水流を整流するための静翼である。

図１および図２に示すように、バー式の操舵ハンドル30は、上記ポンプノズル27後方にて図示しない揺動軸により左右への揺動自在に設けられたステアリングノズル28と連動するようになっている。したがって、オペレータが、ハンドル30を左右に回動操作することによって、ステアリングノズル28を揺動させ、艇を所望する方向に転舵することができるようになっている。

図１に示すように、ステアリングノズル28の上方には、ボウル形状の後進用ディフレクタ29が、水平配置された揺動軸24を中心として下方へ揺動可能に設けられている。このディフレクタ29をステアリングノズル28後方の下方位置へ揺動せしめ、ステアリングノズル28から後方に吐出された水を前方に転向させることによって、前進から後進に切り換えるようになっている。

次に、図３−図７を参照して本実施の形態に係るエンジンEおよびその吸気装置について説明する。

図３および図４に示すように、エンジン本体40の上面（つまり、シリンダヘッド401の最上部にあるシリンダヘッド・カバー401Cの上面）には、エアボックス（エアインテーク・ボックスとも呼ばれる）41が取り付けられている。

エアボックス41は、概略、長方形の中空箱状をなし、その長手方向を小型滑走艇の前後方向に向けて配置されている。また、エアボックス41は、エンジン本体40の上面のほぼ全体を覆うように配置され、その空気取入口415から取り込んだ空気から、エアボックス41内部の図示しないラビリンス構造を通じて水分およびゴミを除去する。エアボックス41の後端面（つまり、エアボックス41の短辺側の面）には、空気出口416（図６および図７参照）が後方に突出して形成され、柔軟性のある吸気管51の一端が接続されている。吸気管51は、下方へ湾曲し、約１８０度のループを描いて、他端をスロットル装置44の空気入口に接続されている。

スロットル装置44は、たとえば、スロットルボディなどであり、スロットルバルブ（図示せず）を内部に具備し、ハンドル30に設けられたスロットルレバー（図２参照）に連動してスロットルバルブの開度を調節することによって、エアボックス41から取り込まれた清浄な空気の量を調節する。スロットル装置44の空気出口には、インテーク・マニホールド45が接続され、スロットル装置44で量を調整された空気が送られるようになっている。

インテーク・マニホールド45は、エンジン本体40の上部右側面を前後方向の全体に亘って延びており、スロットル装置44から送られてくる調整された量の空気を分配し、吸気ポート（図示せず）を通じてエンジン本体40の各気筒の燃焼室403（図５参照）に送るようになっている。

燃焼後の排気ガスは、排気ポート（図示せず）を通じてエグゾースト・マニホールド46に集合される。エグゾースト・マニホールド46は、エンジン本体40の上部左側面を前後方向の全体に亘って延びており、その後端部に排気管461（図３参照）の一端を接続されている。排気管461の他端は、エンジン本体40の後方左側に配設されたウォーターマフラ47に接続されている。これにより、エグゾースト・マニホールド46に集合された排気ガスは、排気管461を通じてウォーターマフラ47へ送られ、そして船外へ排出されるようになっている。

次に、本実施の形態にかかるエアボックス41の構成について詳述する。

エアボックス41は、その下側に空気取入口415を有しており、これによって水分およびゴミなどの浸入を防いでいる。エアボックス41は、その下面に３つのボス部417A，417B，および417Cを備え、これらのボス部417A，417B，および417Cを介して、シリンダヘッド・カバー401Cの上面に所定の間隙Gを介して固定されている。

エアボックス41は、この間隙Gを通じてエンジンEの周囲（つまり、エンジンルーム16内）の空気を空気取入口415から取り込む。空気取入口415は、その下方のシリンダヘッド・カバー401Cの上面から上方へ突出する各気筒の点火コイル付きプラグキャップ60の上端部の上方あるいはその近傍に形成されており、空気を取り込む際に、プラグキャップ60の上端部の周囲に空気の流れを形成し、これによってプラグキャップ60を冷却し、プラグキャップ60の温度上昇を抑制する。当業者には当然のことながら、各プラグキャップ60の下端はスパークプラグ405に接続されている。

また、空気取入口415は、エアボックス41の下面に開口していることから、水分（水しぶきなど）およびゴミなどの浸入を阻止することに対してより有利であり、さらには、エアボックス41の吸気音が篭り、エンジンルーム16内に直接開口させる構成に比べて吸気音を低減することができる。

図３に破線で示すように、本実施の形態においては２つの空気取入口415が形成されているが、任意の数の空気取入口415を形成することが可能である。しかしながら、空気取入口415は、その大きさがあまり大きすぎると吸入空気の流れが空気取入口415内で偏り、空気取入口415の吸入断面全体を使わないこととなり、反って非効率となる。したがって、空気取入口415は、２気筒分のプラグキャップ60の冷却を担う程度の大きさとするのが望ましい。一方で、各気筒ごとに空気取入口を形成した場合には、このような空気流の偏りは少ないが、加工コストは増大する。

また、空気取入口415は、図３に破線で示すように、温度上昇により上昇するプラグキャップ60の周囲の空気を吸入し易いことから、プラグキャップ60のほぼ直上領域の少なくとも一部を含むように配置されることが望ましい。

なお、本実施の形態においては、エンジンEは、直列４気筒であることから、空気取入口415は、一列に整列した気筒（つまり、プラグキャップ60も同様に一列に整列）に合わて、この整列方向にほぼ沿った長穴に形成されている。

本開示は特定の実施の形態を含んでいるが、多様な変更が可能であるので、特定の実施の形態は限定された意味で考慮することはできない。本開示の主題は、ここで開示された様々な要素、特徴、機能、および／または特性の新規および非自明なコンビネーションおよびサブコンビネーションをすべて含んでいる。請求項は、新規且つ非自明であると見なされる、あるコンビネーションおよびサブコンビネーションを特に指し示している。特徴、機能、要素、および／または特性の他のコンビネーションおよびサブコンビネーションは、現在の請求項の補正あるいは、この出願または関連する出願中の新しい請求項の提示を通じて請求されることが可能である。そのような請求項は、元の請求項の範囲に対してより広く、より狭く、同等に、あるいは異なっても、本開示の主題内に含まれていると見なされる。

以上のように、本願発明に係る小型滑走艇の吸気装置は、点火コイル付きプラグキャップの温度上昇を抑制することができ、しかも、エアボックスの吸気音を低減することができる小型滑走艇を提供することが要求される用途に適用可能である。

本願発明の実施の形態に係る小型滑走艇の全体構成を示す右側面図である。 図１の平面図である。 図１および図２に示した小型滑走艇のエンジンおよび吸気装置の構成を示す平面図である。 図３に示したエンジンおよび吸気装置の構成を示す右側面図である。 図３に示したエンジンおよび吸気装置のV-V線断面図である。 図３に示したエアボックスの構成を示す左側面図である。 図３に示したエアボックスの構成を示す下側からの斜視図である。

符号の説明

41 エアボックス
60 点火コイル付きプラグキャップ
401 シリンダヘッド
401C シリンダヘッドカバー
415 （エアボックスの）空気取入口
G 所定の間隙

Claims (4)

1. シリンダヘッドから上方へ突出する点火コイル付きプラグキャップを使用するエンジンを搭載した小型滑走艇の吸気装置であって、
   前記シリンダヘッドの上方にエアボックスが配置され、
   該エアボックスは、その下面に空気取入口が形成され、前記点火コイル付きプラグキャップの周囲に吸入空気流を形成するように前記シリンダヘッドから離隔して配置され、
   前記空気取入口は、前記点火コイル付きプラグキャップのほぼ直上領域に配置され且つ平面視で前記点火コイル付きプラグキャップの少なくとも一部と重なるように配置されていることを特徴とする小型滑走艇の吸気装置。
2. 前記空気取入口は、多くても２つの前記点火コイル付きプラグキャップに対して１つ形成されていることを特徴とする請求項１記載の小型滑走艇の吸気装置。
3. 前記空気取入口は、複数の前記点火コイル付きプラグキャップの整列方向に沿った長穴に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の小型滑走艇の吸気装置。
4. 上記請求項１乃至３のいずれかに記載の吸気装置を備えることを特徴とする小型滑走艇。

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