JPH09151719A - 船舶用２サイクルエンジン - Google Patents

船舶用２サイクルエンジン

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JPH09151719A JP7309367A JP30936795A JPH09151719A JP H09151719 A JPH09151719 A JP H09151719A JP 7309367 A JP7309367 A JP 7309367A JP 30936795 A JP30936795 A JP 30936795A JP H09151719 A JPH09151719 A JP H09151719A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 潤滑油による触媒の閉塞を防止して加速性能
への影響を回避できる船舶用２サイクルエンジンを提供
する。 【解決手段】 潤滑油を被潤滑部に直接又は燃料に混合
して供給する潤滑油供給装置４０を備えた滑走用船舶に
搭載される２サイクルエンジン９を構成する場合に、滑
走状態移行速度より低速の運転域では、単位時間当たり
の上記潤滑油の供給量をエンジン回転数に比例して設定
された基準供給量より減少させるＥＣＵ４６（潤滑油供
給量制御手段）を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、潤滑油供給装置を
備えた船舶用２サイクルエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、小型船舶においては、船底より海
水を吸い込んで船尾から噴射することにより推進力を得
るようにしたジェット推進タイプの水上走行船が注目さ
れている。この水上走行船ではジェット通路内に配設さ
れたインペラの回転駆動源として２サイクルエンジンを
搭載する場合がある。この種の船舶用２サイクルエンジ
ンを搭載するにあたっては、排気ガスの浄化を図るため
に排気系に触媒を配設し、さらに該エンジン特有の排気
煙を抑制できるようにした潤滑油供給装置を配設する場
合がある。そして上記潤滑油供給装置では、従来、被潤
滑部への潤滑油供給量がエンジン回転数に比例して設定
された基準供給量となるように制御するのが一般的であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
潤滑油供給装置を採用した場合、水上走行船は一般にジ
ェット通路内のインペラを回転させて推進力を得る方式
であることから、例えば水中でプロペラを回転させて推
進力を得る船外機に比べて吸収トルク（負荷）が小さ
い。このため低・中速運転域では排気ガス温度が低く、
触媒が活性化し難いという問題がある。従って、潤滑油
供給量を単純にエンジン回転数に比例した量に制御した
のでは、潤滑油が触媒に付着し易く、極端な場合には触
媒が閉塞されることがあり、触媒の浄化能力，及び加速
性能に悪影響を与える恐れがある。
【０００４】なお、上記船外機の場合は、吸収トルクが
大きいことから例えば１５００ｒｐｍの低速回転でも排
気ガス温度は３００〜４００℃と高く触媒は活性化し易
い。このため潤滑油供給量をエンジン回転数に比例した
量に制御しても潤滑油による閉塞の問題はほとんど生じ
ることはない。
【０００５】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、低・中速運転域での潤滑油による触媒の閉塞を防止
できる船舶用２サイクルエンジンを提供することを目的
としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、潤滑
油を被潤滑部に直接又は燃料に混合して供給する潤滑油
供給装置を備え、所定の航走速度を越えると滑走状態と
なる船舶に搭載される２サイクルエンジンにおいて、上
記滑走状態開始速度より低速の運転域の少なくとも低速
側では、上記エンジン回転数の所定増加量に対する潤滑
油供給量の増加量（以下、増加係数と記す）を上記滑走
状態開始速度より高速の運転域における増加係数より小
さくすることにより、潤滑油の単位時間当たりの供給量
をエンジン回転数に基づいて設定された基準供給量より
減少させる潤滑油供給量制御手段を備えたことを特徴と
している。
【０００７】請求項２の発明は、潤滑油を被潤滑部に直
接又は燃料に混合して供給する潤滑油供給装置と、排気
系に配設された触媒とを備え、所定の航走速度を越える
と滑走状態となるジェット推進型の船舶に搭載される２
サイクルエンジンにおいて、上記滑走状態開始速度より
低速の運転域の少なくとも低速側では、上記増加係数を
上記滑走状態開始速度より高速の運転域における増加係
数より小さくすることにより、潤滑油の単位時間当たり
の供給量を上記基準供給量より減少させる潤滑油供給量
制御手段を備えたことを特徴としている。
【０００８】請求項３の発明は、潤滑油を被潤滑部に直
接又は燃料に混合して供給する潤滑油供給装置と、排気
系に配設された触媒とを備え、所定の航走速度を越える
と滑走状態となるジェット推進型の船舶に搭載される２
サイクルエンジンにおいて、上記触媒の活性化温度より
低温の運転域では、上記潤滑油の単位時間当たりの供給
量を上記活性化温度より高温の運転域における供給量よ
り減少させる潤滑油供給量制御手段を備えたことを特徴
としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１ないし図７は、本発明の
一実施形態による船舶用２サイクルエンジンを説明する
ための図であり、図１は本２サイクルエンジンが搭載さ
れた水上走行船の側面図、図２は水上走行船の動力系を
示す平面図、図３は図１のIII-III 線断面正面図、図４
は触媒を装着した排気膨張管の断面図、図５は図４のＶ
−Ｖ線断面図、図６は潤滑油供給装置の概略構成図、図
７はエンジン出力カーブと潤滑油吐出量との関係を示す
特性図である。
【００１０】図において、１は船底３より海水を吸い込
んで後方に噴射することにより推進力を得るジェット推
進タイプの水上走行船であり、これの船体２は上部船体
２ａと下部船体２ｂとをガンネル２ｃで接合してなるも
ので、該上部船体２ａの上面中央部にはタンデムシート
４が、該シート４の前方には操舵ハンドル６がそれぞれ
配設されている。この操舵ハンドル６はエンジンハッチ
７に取付けられており、該エンジンハッチ７は上部船体
２ａに着脱可能に装着されている。
【００１１】上記下部船体２ｂの後部にはジェット推進
機５が配設されている。この推進機５は、船底３に形成
された吸込口５ａと船尾に上下，左右に揺動自在に配設
された噴射口５ｂとをジェット通路５ｃにより連通し、
該ジェット通路５ｃ内にインペラ５ｄを配設した構造の
ものであり、該インペラ５ｄの回転により吸込口５ａか
ら水を吸い上げ、この吸引した水を噴射口５ｂから噴射
することにより推進力を発生させる。
【００１２】上記船底３上の略中央部には水冷式２サイ
クルエンジン９がダンパ部材９ａを介して搭載されてお
り、該エンジン９の前方には燃料タンク１０及びオイル
タンク１１が配設されている。また上記エンジンハッチ
７の下部，及びタンデムシート４の下部にはそれぞれエ
ンジン室に外気を導入するダクト１２，１３が配設され
ている。
【００１３】上記エンジン９は、シリンダブロック１４
の上合面にシリンダヘッド１５を締結し、該シリンダブ
ロック１４の下合面にクランク軸１６ａが配設されたク
ランクケース１６を締結した構造のもので、該クランク
軸１６ａに連結された出力軸にはインペラシャフト１９
が接続されており、該シャフト１９の後端部に上記イン
ペラ５ｄが固着されている。
【００１４】上記エンジン９の吸気ポートには吸気マニ
ホールド２０が接続されている。該吸気マニホールド２
０の上流側には気化器２１が、該気化器２１の上流側に
はエアクリーナ２２がそれぞれ接続されており、該エア
クリーナ２２には吸気管２３が接続されている。
【００１５】上記エンジン９の排気ポートには排気マニ
ホールド２５が接続されている。この排気マニホールド
２５には排気膨張管２６が接続されており、該排気膨張
管２６には前後排気管２７ａ，２７ｂが接続されてい
る。この排気管２７ａ，２７ｂ間にはウオータロック２
９が配設され、下流側の排気管２７ｂは上記ジェット通
路５ｃが配置されたポンプ室２ｄを介して水中に開口し
ている。
【００１６】上記排気膨張管２６は内管２６ａと外管２
６ｂとで冷却水通路３０を形成してなる２重管構造のも
ので、該膨張管２６の途中には排気ガスを浄化する触媒
３２が配設されている。この触媒３２は円筒体３３内に
装着されており、該円筒体３３の外周面に接続形成され
たフランジ３４が上記排気膨張管２６にボルト締め固定
されている。また図示していないが、上記触媒３２には
該触媒の温度を検出する温度センサが装着されている。
なお、排気ガス温度を検出するようにしても良い。
【００１７】そして本エンジン９には潤滑油供給装置４
０が配設されている。この潤滑油供給装置４０は、図６
に示すうように、エンジン９のピストン摺動面及びクラ
ンクジャーナル部等の被潤滑油部に連通するオイル通路
４１に接続された切替弁４２と、該切替弁４２にオイル
供給通路４３を介して上記オイルタンク１１内の潤滑油
を加圧供給する加圧ポンプ４４と、上記切替弁４２とオ
イルタンク１１とを接続する戻り通路４５と、該切替弁
４２をエンジン側，オイルタンク側の何れかに切り替え
制御する潤滑油供給量制御手段としてのＥＣＵ４６とか
ら構成されている。
【００１８】上記ＥＣＵ４６は、図７に示すように、回
転数センサからのエンジン回転数，及び航走速度センサ
からの航走速度を読み込み、単位時間当たりの潤滑油供
給量が、エンジン回転数に比例して設定された基準供給
量ｃ（図７の一点鎖線参照）となるように切替弁４２を
切り替え制御する。この切替弁４２の制御については、
通電時には戻り通路４５側を開き、遮断時にはオイル通
路４１側を開くようになっている。これにより電気系に
何らかのトラブルが生じた場合のエンジン側への潤滑油
供給を確保している。
【００１９】そしてＥＣＵ４６は、航走速度が滑走状態
（プレーニング）開始速度ｂより低い低・中運転域（ハ
ンプ領域）では上記潤滑油供給量を基準供給量ｃより少
ない減少供給量ｄ又はｅ（図７の実線，又は二点鎖線参
照）となるように切替弁４２を制御する。ここでエンジ
ン回転数の所定増加量に対する潤滑油供給量の増加量
（増加係数）で見ると、上記ハンプ領域における増加係
数θ１は上記開始速度より高速側の増加係数θ２より小
さく設定されている。なお、増加係数θ１´のように、
上記ハンパ領域における少なくとも低速側において、上
記高速側の増加係数θ２より小さく設定すれば良い。
【００２０】また、上記ＥＣＵ４６は、触媒温度センサ
からの触媒温度を読み込み、該触媒温度が活性化温度よ
り低い場合には潤滑油供給量を活性化温度より高い場合
の供給量より少ない減少供給量ｄ又はｅとなるように切
替弁４２を制御する。なお、上記滑走状態開始速度時の
エンジン回転数は通常３０００〜４０００ｒｐｍであ
り、本実施形態では３５００ｒｐｍ時に設定されてい
る。また上記触媒活性化温度ｔは通常３００〜４００℃
であり、本実施形態では３００℃に設定されている。こ
こで、上記触媒３２が活性化温度ｔを越えた場合には、
低・中速運転域であっても潤滑油供給量を基準供給量ｃ
となるように制御してもよい。
【００２１】次に本実施形態の作用効果について説明す
る。本エンジンでは、船体２が滑走状態に移行する前の
低・中速運転域（ハンプ領域）では潤滑油供給量を基準
供給量ｃより少ない減少供給量ｄ，ｅに制御したので、
ハンプ領域において燃焼室に供給される潤滑油の量を抑
えることができるからハンプ領域における燃焼が安定
し、加速時にスムーズに滑走状態に移行でき、加速フィ
ーリングを向上できる。
【００２２】また、低負荷により触媒３２が活性化しな
い場合の潤滑油の触媒への排出量を低減できる。従っ
て、潤滑油による触媒の閉塞を抑制でき、ひいては加速
性能への影響を回避できる。
【００２３】また本実施形態では、上記触媒３２が活性
化温度より低い場合には、上記同様に潤滑油供給量を減
少供給量ｄ，ｅに制御したので、この場合にも潤滑油に
よる触媒の閉塞を抑制できる。
【００２４】ここで、図７において、実線は本水上走行
船１の吸収トルクカーブを示し、一点鎖線はプロペラを
回転させて推進力を得る船外機の吸収トルクカーブを示
す。また曲線Ａは航走時に作用する船体抵抗カーブであ
る。船外機の場合には吸収トルクが高いことから、低速
回転域ａ（１０００ｒｐｍ）でも排気ガス温度が上昇し
易く活性化温度ｔに達することとなる。従って、潤滑油
供給量を基準供給量ｃに制御しても閉塞することはほと
んどない。
【００２５】一方、水上走行船の場合には、船外機に比
べて吸収トルクが低いことから、上記低速回転では排気
ガス温度が低く触媒温度はｔ１と活性化温度ｔより低
く、滑走開始速度ｂ付近までエンジン回転数が上昇して
はじめて活性化温度ｔに達する。このためハンプ領域で
は基準供給量ｃより潤滑油供給量を減少させて、これに
より触媒３２の閉塞を防止するものである。
【００２６】
【発明の効果】以上のように請求項１の発明に係る船舶
用２サイクルエンジンによれば、滑走状態移行速度より
低い低・中運転域では、単位時間当たりの潤滑油供給量
を基準供給量より減少させたので、ハンプ領域において
燃焼室に供給される潤滑油の量を抑えることができるか
らハンプ領域における燃焼が安定し、加速時にスムーズ
に滑走状態に移行でき、加速フィーリングを向上できる
効果があり、請求項２の発明では、潤滑油の排出量を低
減できる分だけ触媒の閉塞を防止でき、ひいては浄化能
力，加速性能への影響を回避できる効果がある。
【００２７】請求項３の発明では、触媒の活性化温度よ
り低い運転域では、潤滑油供給量を基準供給量より減少
させたので、この場合も潤滑油の排出量を低減して触媒
の閉塞を防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による船舶用２サイクルエ
ンジンを説明するための水上走行船の側面図である。
【図２】上記水上走行船の動力部分の平面図である。
【図３】上記水上走行船の図１のIII- III線断面正面図
である。
【図４】上記エンジンの触媒が装着された排気膨張管の
断面図である。
【図５】上記触媒の断面図である。
【図６】上記エンジンの潤滑油供給装置を示す概略構成
図である。
【図７】上記エンジンの吸収トルクカーブと潤滑油吐出
量との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
１ 滑走艇（船舶） ９ ２サイクルエンジン ３２ 触媒 ４０ 潤滑油供給装置 ４６ ＥＣＵ（潤滑油供給量制御手段） ｂ 滑走状態開始速度 ｃ 基準供給量 θ１，θ２ 増加係数

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 潤滑油を被潤滑部に直接又は燃料に混合
    して供給する潤滑油供給装置を備え、所定の航走速度を
    越えると滑走状態となる船舶に搭載される２サイクルエ
    ンジンにおいて、上記滑走状態開始速度より低速の運転
    域の少なくとも低速側では、上記エンジン回転数の所定
    増加量に対する潤滑油供給量の増加量（以下、増加係数
    と記す）を上記滑走状態開始速度より高速の運転域にお
    ける増加係数より小さくすることにより、潤滑油の単位
    時間当たりの供給量をエンジン回転数に基づいて設定さ
    れた基準供給量より減少させる潤滑油供給量制御手段を
    備えたことを特徴とする船舶用２サイクルエンジン。
  2. 【請求項２】 潤滑油を被潤滑部に直接又は燃料に混合
    して供給する潤滑油供給装置と、排気系に配設された触
    媒とを備え、所定の航走速度を越えると滑走状態となる
    ジェット推進型の船舶に搭載される２サイクルエンジン
    において、上記滑走状態開始速度より低速の運転域の少
    なくとも低速側では、上記増加係数を上記滑走状態開始
    速度より高速の運転域における増加係数より小さくする
    ことにより、潤滑油の単位時間当たりの供給量を上記基
    準供給量より減少させる潤滑油供給量制御手段を備えた
    ことを特徴とする船舶用２サイクルエンジン。
  3. 【請求項３】 潤滑油を被潤滑部に直接又は燃料に混合
    して供給する潤滑油供給装置と、排気系に配設された触
    媒とを備え、所定の航走速度を越えると滑走状態となる
    ジェット推進型の船舶に搭載される２サイクルエンジン
    において、上記触媒の活性化温度より低温の運転域で
    は、上記潤滑油の単位時間当たりの供給量を上記活性化
    温度より高温の運転域における供給量より減少させる潤
    滑油供給量制御手段を備えたことを特徴とする船舶用２
    サイクルエンジン。
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