JPH0672529B2

JPH0672529B2 - 小型船舶のエンジンの排気通路

Info

Publication number: JPH0672529B2
Application number: JP60173854A
Authority: JP
Inventors: 良一中瀬; 正善名波
Original assignee: 三信工業株式会社
Priority date: 1985-08-07
Filing date: 1985-08-07
Publication date: 1994-09-14
Anticipated expiration: 2009-09-14
Also published as: JPS6235013A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）ジェット推進のレジャーボートあるいは救助艇等に使用
される小型船舶のエンジンに関する。

（従来の技術）従来技術として、米国特許194460号において開示された
小型船舶のエンジンがある。

エンジンの排気通路は、シリンダブロックに形成された
排気出口に接続される第１排気通路と、該第１排気通路
に接続される排気膨張室と、該排気膨張室に接続される
第２排気通路と、船外に排気を放出する排気放出口によ
って形成されていた。そして、第１排気通路は、排気膨
張室の内周壁の近傍において開口していた。

別の従来技術として、米国特許3948206号において開示
された小型船舶のエンジンがある。

エンジンの排気通路は、排気膨張室を有するとともに、
いわゆるグースネックを形成する第２排気通路を有して
いた。

（発明が解決しようとする課題）ジェット推進のレジャーボートあるいは救助艇等は、波
浪や急転向等により転覆する場合が多々ある。そして、
転覆後に復元させた場合、エンジンの運転に支障のない
ことが要請される。

しかるに、米国特許第194460号において開示された小型
船舶のエンジンは、急減速時あるいは波浪による追波に
よって、排気放出口より排気膨張室に浸入する船外の水
が、加速時に第１排気通路を通ってエンジン内部にまで
達してしまう。これはさらに、排気膨張室が排気放出口
より下方にあるため、余計浸入し易かった。

一方、米国特許3948206号において開示された小型船舶
のエンジンでは、正常時にはグースネック部によりエン
ジンの内部に水が浸入するのを阻止することはできる
が、船体が転覆した状態においては、グースネック部が
水平となってしまい、この状態で波浪により船体が揺れ
ると、排気膨張室に容易に船外の水が浸入してしまう。
排気膨張室に浸入した水は、船体が復元する時あるい
は、さらに回転する時、排気膨張室の天井部より第１排
気通路を形成するマフラーの開口からエンジンの方向に
浸入してしまう。

上記のようにエンジンに水が浸入すると、エンジンが停
止するとともに、再始動することは困難となる。

本発明は、小型船舶のエンジンの排気通路において、船
体の正常時のみでなく転覆時においても、水が排気通路
を通ってエンジンに流入することを防止することを課題
とする。

（課題を解決するための手段）本発明は、シリンダブロックに形成された排気出口に接
続される第１排気通路と、該第１排気通路に接続される
排気膨張室と、該排気膨張室に接続される第２排気通路
と、船外に排気を放出する排気放出口によって形成され
た小型船舶のエンジンの排気通路において、エンジンの
排気孔よりも上方の位置で船体の前後方向に略一致させ
て排気膨張室を配置し、第１排気通路をエンジンの排気
孔よりも上方に導いてその先端を排気膨張室内で開口さ
せ、第１排気通路の先端開口を排気膨張室内の上壁と下
壁とから離間した位置で船体の前後方向に略指向させ、
排気膨張室の下端部に接続した第２排気通路を、排気膨
張室の下方に導いて船外に向かって開口したこと構成と
する。

（作用）エンジンの排気ガスは、シリンダブロックに形成された
排気出口に接続される第１排気通路、第１排気通路に接
続される排気膨張室、排気膨張室に接続される第２排気
通路、排気放出口よりなる排気通路を通って船外に放出
される。エンジンの排気孔よりも上方の位置で船体の前
後方向に略一致させて排気膨張室を配置し、第１排気通
路をエンジンの排気孔よりも上方に導いてその先端を排
気膨張室内で開口させ、第１排気通路の先端開口を排気
膨張室内の上壁と下壁とから離間した位置で船体の前後
方向に略指向させ、排気膨張室の下端部に接続した第２
排気通路を、排気膨張室の下方に導いて船外に向かって
開口したので、転覆時においても船外の水がエンジンに
浸入することを防止できる。

（作用）急減速、急加速、あるいは波浪による波によって、排気
放出口より排気膨張室に船外の水が進入したとしても、
急加速あるいは急減速時において突出端面は、排気膨張
室の壁に沿って移動する進入した水より、離れた場所に
位置することとなる。あるいは転倒時においても突出端
面は、排気膨張室の壁より鉛直下方に落下する進入した
水より、離れた場所に位置することとなる。

（実施例）第１図は本発明のエンジンが搭載された水噴射式小型レ
ジャー船の要部横断面図である。

船体11の後方下部に水噴射ユニット12が設置されてい
る。一方、船体11の中程前寄りに、エンジン13が搭載さ
れている。

水噴射ユニット12は、インペラ14、プロペラ軸15及び操
舵ノズル16を有する。エンジン13とプロペラ軸15の間に
はカップリング17が配置され、捩じり振動を軽減しつつ
エンジン13の動力をプロペラ軸15に伝達する。インペラ
14がプロペラ軸15により駆動され水を後方に噴射する。
この噴流を、ハンドル装置18を回動させ、ハンドル装置
18と連結された操舵ノズル16を偏向させて、自由な方向
に航行可能としている。

エンジン13は主に、シリンダブロック19、シリンダブロ
ック19の上部に配置されるシリンダヘッド20、シリンダ
ブロック19の下部に配置されるクランクケース21とより
なるエンジン本体13aと、シリンダヘッド20上方に配置
される排気膨張室22、シリンダブロック19と排気膨張室
22を結ぶ第１排気通路23により構成される。

排気膨張室22を形成する排気ケーシング24には、第２排
気通路25を形成するゴム管26が脱着可能に接続され、左
舷側に設けられた排気放出口27より、船外に排気が排出
される。

排気膨張室はシリンダブロックの上方部と側方部とによ
り構成されており、十分な容積を確保されている。つま
り、排気の音圧を下げることができ、排気脈動を有効に
利用することができるとともに、排気放出口27より進入
する船外の水を一時的に貯溜しエンジンの方へ進入する
のを防止する機能を有する。一時的に貯溜した水はエン
ジンの排気圧力で再び船外に放出される。

なお、28はクランクケース21に配置される吸気マニマー
ルド、29は吸気マニマールド28に配置される気化器であ
る。30はクランクケース21に配置される防振ダンパーで
ある。

さらに、31は点火プラグ、32は燃料タンク、33は燃料注
入口、34は燃料フィルターである。

第２図は、第１図の矢視IIの方向より見たエンジン13の
正面図である。

図中、11aは船底、11bは船舷であり、船腹の幅Ｗを狭く
し、船体の横断面積を減らし、推進性能を上げるように
している。

35はシリンダブロック19に形成された排気出口、36は第
１排気通路23を内部に形成するとともに、排気ケーシン
グ24を支持するブラケット、37は第１排気通路23を形成
するカバーである。排気ケーシング24は、ブラケット36
とエンジン13にボルト38で固着されている。

このことにより、排気ケーシング24は簡単に脱着が可能
であり、排気カーボンの除去が容易である。

排気膨張室22は、排気ケーシング24を破線で示すとお
り、シリンダヘッド20の上面においては、点火プラグ31
を避けるとともに、シリンダヘッド20さらにはシリンダ
ブロック19の側面に伸びた形状をしている。

第３図は、第２図のIIIa−IIIaに沿って矢印方向に見た
排気膨張室22断面図、第２図のIIIb−IIIbに沿って矢印
方向に見た第１排気通路23の要部断面図、第２図のIIIc
−IIIcに沿って矢印方向に見たカップリング17回りのエ
ンジン要部断面図、および第２図の矢視IIIdに沿って見
たエンジン13の一部側面図を併せて記載した図である。

排気膨張室22の下端部に第２排気通路25が接続され、第
２排気通路25は排気膨張室22の下方に導かれ、第２排気
通路25の先端の排気放出口27は、排気膨張室22より下方
で船外に向かって開口するように設置されている。

このため、急減速、急加速、あるいは波浪による波があ
っても、排気放出口27より船外の水が浸入しても、その
水が排気膨張室22内に浸入することを防止することがで
きる。

また、水が排気膨張室22内に浸入したとしても、排気圧
力とあいまって船外に再び放出され易い。なお、図中矢
印EGは排気ガスの流れを示す。

さて、第１排気通路23をエンジンの排気孔43（後述）よ
りも上方に導いて、その先端であるマフラー23aを排気
膨張室22内で開口させる。第１排気通路23を構成するマ
フラー23aは、排気膨張室22に突出する形で配置されて
いる。そして、第１排気通路23と排気膨張室22との接続
部たる突出端面として、マフラー23aの先端開口23bが、
排気膨張室22の中央部において、船体11の前後方向に対
して略垂直になるように、かつ排気膨張室22内の上壁と
下壁とから離間した位置に配置されている。さらに、排
気膨張室22への第１排気通路23の突出方向であるマフラ
ー23aの筒部の方向は、船体11の前後方向に略一致して
おり、先端開口23bは船体11の前後方向に略指向する。

このため、排気膨張室22に船外の水が浸入した状態で、
急加速あるいは急減速したとしても、船外の水は排気膨
張室22の壁に沿って移動するのみで、先端開口23bは、
水より離れた場所に位置することとなり、シリンダ本体
13aの方に水が浸入することはない。

さらに、排気膨張室22に船外の水が浸入した状態で、転
覆したとしても、水は排気膨張室22の壁より鉛直方向に
又は内壁に沿って落下するが、先端開口23bには入り込
むことはない。マフラー23aの筒部の方向は、船体11の
前後方向に略一致している時は、船体11が回転している
間、水は筒部の外側に沿って流れるか、遠心力で排気膨
張室22の壁に沿って移動するのみとなり、このエンジン
本体13aへの水の進入を防止する効果はより一層高い。

冷却水はシリンダブロック19およびシリンダヘッド20を
冷却後、上方に流れ、第１排気通路23、第１排気通路23
を構成するマフラー23a及び、排気膨張室22のそれぞれ
外周を冷却する。その後冷却水は、第２排気通路25に流
入し、排気ガスとともに排気放出口27より船外に放出さ
れる。なお、図中矢印CWは冷却水の流れの方向を示す。

このようにして、排気温度を低くするようにしているの
で、エンジン性能が良い。

なお、第１排気通路23に、本発明における排気膨張室22
以外に、さらに比較的小容積の膨張室を配設しても良
い。

第４図は、第１図のIV−IV線に沿って矢印方向に見たエ
ンジン13の要部断面図である。

図中、11aは船底、11bは船舷であり、船腹の幅Ｗを狭く
し、船体11の横断面積を減らし、推進性能を上げるよう
にしている。

39はピストン、40はコンロッド、41はクランク、42は掃
気通路、43は排気孔、44はシリンダ19に形成された排気
出口である。45は、複数の気筒の排気孔43を連結すると
ともに、排気を排気出口44に導くべく、シリンダ19に形
成された排気通路である。排気孔43、排気出口44と排気
膨張室22は、第１排気通路23によって連通される。第１
排気通路23がエンジンの排気孔43よりも上方に導かれ、
エンジンの排気孔43よりも上方の位置で船体の前後方向
に略一致させて排気膨張室22が配置される。

第５図は第２排気通路25の途中に、第２排気膨張室を兼
ねるウオータロックを配設した水噴射式小型レジャー船
の要部横断面図である。

ウオータロック46は入口管47、出口管48を持つ。入口管
47は、排気膨張室22より下方において水平に且つ前後方
向に配置されるとともに、内放端47aがウオータロック4
6のほぼ中央に配置されている。

このため、ウオータロック46に排気膨張室22よりのエン
ジン冷却水および排気放出口27より逆流する外水が溜ま
るが、この水が、排気膨張室22に逆流することはない。
つまり、船外よりエンジンに外水が進入することはな
い。

なお、上記ウオータロック46の底に溜る水は、出力管48
の内放端48aはウオータロック46の底近傍に配置されて
いるので、エンジンの排気圧力が正圧となる時、船外に
排出される。

（発明の効果）本発明では、エンジンの排気孔よりも上方の位置に排気
膨張室を配置し、第１排気通路をエンジンの排気孔より
も上方に導いてその先端を排気膨張室内で開口させ、第
１排気通路の先端開口を排気膨張室内の上壁と下壁とか
ら離間し、排気膨張室の下端部に接続した第２排気通路
を、排気膨張室の下方に導いて船外に向かって開口し
た。従って、船外からの水が第２排気通路内に浸入した
としても、この水が排気膨張室内に浸入することを防止
することができる。そして、排気膨張室内に水が浸入し
たとしても、第２排気通路を排気膨張室の下端部に接続
したので、排気膨張室内の水は排気ガスとともに直ちに
第２排気通路側に排出される。仮に、排気膨張室内に水
が残ったとしても、第１排気通路の先端開口が排気膨張
室内の上壁と下壁とから離間しているので、排気膨張室
内の水が第１排気通路に浸入することを防止できる。

本発明では、第１排気通路の先端開口を排気膨張室内の
上壁と下壁とから離間した位置で船体の前後方向に略指
向させている。従って、船体が転覆するときに船体が前
後方向の軸線の周りに回転し、船体の回転に追従して排
気膨張室内の水が排気膨張室の内壁に沿って流れても、
排気膨張室内の水が第１排気通路に浸入することを防止
することができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明のエンジンが搭載された水噴射式小型レ
ジャー船の要部横断面図である。第２図は、第１図の矢視IIの方向より見たエンジン13の
正面図である。第３図は、第２図のIIIa−IIIaに沿って見た排気膨張室
22断面図、第２図のIIIb−IIIbに沿って見た第１排気通
路23の要部断面図、第２図のIIIc−IIIcに沿って見たカ
ップリング17回りのエンジン要部断面図、および第２図
の矢視IIIdに沿って見たエンジン13の一部側面図を併せ
て記載した図である。第４図は、第１図の矢視IIの方向より見たエンジン13の
要部断面図である。第５図は第２排気通路25の途中に、第２排気膨張室を兼
ねるウオータロックを配設した水噴射式小型レジャー船
の要部横断面図である。船体……11、ゴム管……26 エンジン……13、排気放出口……27 エンジン本体……13a、排気出口……35 排気膨張室……22、カバー……37 第１排気通路……23、排気孔……43 マフラー……23a、排気出口……44 先端開口……23b、排気通路……45 排気ケーシング……24、ウオータロック……46 第２排気通路……25、入口管……47

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダブロックに形成された排気出口に
接続される第１排気通路と、該第１排気通路に接続され
る排気膨張室と、該排気膨張室に接続される第２排気通
路と、船外に排気を放出する排気放出口によって形成さ
れた小型船舶のエンジンの排気通路において、エンジン
の排気孔よりも上方の位置で船体の前後方向に略一致さ
せて排気膨張室を配置し、第１排気通路をエンジンの排
気孔よりも上方に導いてその先端を排気膨張室内で開口
させ、第１排気通路の先端開口を排気膨張室内の上壁と
下壁とから離間した位置で船体の前後方向に略指向さ
せ、排気膨張室の下端部に接続した第２排気通路を、排
気膨張室の下方に導いて船外に向かって開口したことを
特徴とする小型船舶のエンジンの排気通路。