JPS60157994A - 水ジエツト推進式ボ−ドの排気装置 - Google Patents

水ジエツト推進式ボ−ドの排気装置

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JPS60157994A
JPS60157994A JP59014123A JP1412384A JPS60157994A JP S60157994 A JPS60157994 A JP S60157994A JP 59014123 A JP59014123 A JP 59014123A JP 1412384 A JP1412384 A JP 1412384A JP S60157994 A JPS60157994 A JP S60157994A
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JP
Japan
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impeller shaft
exhaust
impeller
engine
shaft
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JP59014123A
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Inventor
Hiroshi Nishida
宏 西田
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/12Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 specially adapted for submerged exhausting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H11/00Marine propulsion by water jets
    • B63H11/02Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/32Arrangements of propulsion power-unit exhaust uptakes; Funnels peculiar to vessels

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は船体に水ジェットボングケースを備え、ポンプ
ケース内のインペラをインペラ軸重こ固着し、インペラ
軸をエンジン出力軸に連動連結する水ジエツト推進式ポ
ートの排気装置に関する。
(従来技術) エンジンの排気口に接続される排気管そのものを延長し
て水平あるいは空中に開口させている。
ところが上記のような排気装置では排気管が長くなると
共に排気管配置用の広いスペースが必要になる。
また空中に排気する場合には排気騒音が問題になり、−
力水中に排気する場合でも排気管の開口位置によって種
々の問題が生じる。例えばインペラより前方に排気管を
開口すると、排気吸込みによりインペラ部分においてキ
ャビテーションが生じ、まだインペラよりも後方でもポ
ンプケースの下方に開口すると、排気の背圧が高くなる
(発明の目的) (1) インペラ軸内を排気通路として利用できるよう
にすることにより、エンジンに接続される排気管を短く
すると共に排気装置の配置スペースを節約する。
(2) 排気によるジェット水流のキャビテーション等
が生じないような場所、即ちインペラより後方のジェッ
ト水流内に簡単に排気できるようにする。
(発明の構成) (イ) インペラ軸を中空に形成すると共に、(ロ) 
インペラ軸内をエンジンの排気口に排気管を介して連通
し、 e\) インペラより後方のジェット水流内に開口する
排気出口部をインペラ軸に形成し、排気出口部をインペ
ラ軸内に連通している。
(実施例) 第1図において、エンジンlは船体2に防振台3を介し
て支持されると共に後方突出状の出力軸5を備えており
、出力軸5にはカップリング6を介して中実の伝動軸7
が連結され、伝動軸7の後端部には中空パイプ状のイン
ペラ軸8が溶着されている。伝動軸7及びインペラ軸8
は軸受lO及びシール11 、12. 13等を介して
軸受ハウジング15の内周面に回転自在に嵌合している
ハウジング15内には上記シール12.13により密封
された排気環状通路16が形成されており、環状通路1
6は排気管17を介してエンジン1の排気口18に連通
している。ハウジング15内のインペラ軸8部分には複
数個の排気連通孔19が形成されており、該孔19を介
してインペラ軸8内(排気通路20)が前記環状通路1
6に連通している。
21はブラケットであって、ハウジング15を船体2に
支持している。
船体2の後端部分にはジェットポンプケース23が設け
られており、ケース23内には複数枚のジェット水流ガ
イド羽根24を介してインペラ軸支持用のケーシングポ
ス25が固定されている。ケース23内にはインペラ軸
8が前方から挿入されており、インペラ軸8の後端部は
ケーシングポス25に回転自在に支持されている。 ケ
ーシングポス25より前側のケース23内部分には複数
枚の羽根を有するインペラ28が配置され、該イノベラ
28はインペラ軸8に固着されている。またポンプヶー
723の前下端部には下開きの水吸入口30が形成され
、ポンプケース23の後端部には水噴出口31が形成さ
れると共に、ステアリングノズル33が垂直ビン34を
介して左右方向回動自在に枢着されている。
第1図の拡大部分図を示す第2図において、イノベラ2
8はそのボス部28aがインペラ軸8の外周ねじ部に螺
着されており、インペラ軸8はブツシュ36を介してポ
ヌ25に回転自在に支持されている。
ポス25内の前端部にはインペラ軸8の外周面に沿う環
状室37が形成されており、該環状室37はa数の連通
孔38を介してインペラ軸8内に連通ずると共に、らせ
ん溝40に連通している。らせん溝40はインペラ軸8
の外周面に形成されており、前記環状室37からインペ
ラ軸8の後端まで至り、後端部に排気出口部41を形成
している。
出【コi41はポン1ケース23内で水圧が下がった位
置、例えばポンプケース23内の絞り部分Aよりも後方
の位置に開口している。ちなみに絞り部分Aでは水圧が
流速に変換されることにより、水圧は低下する。42は
蓋であって、インペラ軸8の後端縁を塞いでいる。
ケーシングポス25の環状室37には、第3図に示すよ
うに逆流防止用の遠心力開閉式チェック弁43が設けら
れている。チェック弁43のインペラ軸回転方向R側の
端部は、インペラ軸8と平行なピン45を介してインペ
ラ軸8のブラケット44に回動自在に枢支されている。
チェック弁43は連通孔38の外周部分まで延びると共
に、回転方向後端部にはウェイト部43aが一体に形成
されている。
チェック弁43の内周面にはガスケット45が接着され
ており、またチェック弁43はコイルスプリング46の
弾性力によりインペラ軸心側へ付勢され、ガスケット4
5を介して孔38を閉じている。48はストッパーであ
って、チェック弁43のインペラ軸回転方向前端縁に形
成されており、インペラ軸8の外周面に当接することに
より、チェック弁43の最大開度を規制する。即ち第4
図のような開弁時に、ウニイン部43aがボス5の内周
面に干渉しないようにストッパー48によって規制する
(作用) 第1図のエンジンlを駆動することにより、出力軸5、
伝動軸7及びインペラ軸8を介してイノベラ28が回転
し、それにより吸入口30から海水(あるいは淡水)を
吸い込むと共に加圧し、絞り部lAAで加速(減圧)し
た後、噴出口31から後方へ噴出する。
またインペラ軸8が回転することにより、第3図のチェ
ック弁43は遠心力によりスプリング46に抗して外方
へ開き、第4図に示すようにインペラ軸8内と環状室3
7を連通ずる。
第1図のエンジンlの排気口18から排出される排気ガ
スは排気管17、軸受ハウジング15内の環状通路16
及び孔19を通ってインペラ軸8内に流入する。インペ
ラ軸8内に流入した排気ガスは後方へ流れ、第2図の連
通孔38を通って環状室37に入り、らせん溝40内へ
・と供給され、インペラ軸8の外周を旋回しながら後端
出口部41へ至り、圧力が下がったジェット水流内へ排
出される。
排気ガスはらせん溝40を通過している間に、ブツシュ
36の内周面とインペラ8の外周面の間にも圧入して、
薄膜状の排気ガス層を形成する。
該排気ガス層は空気ベアリングとしての役目を果たし、
インペラ軸8の回転を円滑に行えるようにすると共に、
インペラ軸8等の摩耗を減少させる。
また出口部41が水圧の低い部分に開口していることに
より、背圧が低く、従って出口部41からの排気ガスの
排出は円滑に行われる。
エンジンl(第1図)が停止した場合には、第3図のよ
うに(ニック弁43は閉じ、インペラ軸8内への海水等
の侵入を防止する。
(第2実施例) 第5図に示すようにインペラ軸8の後端面を直接開口し
て排気出口部41’とし、該出口部41′に遠心力開閉
式開閉弁50を備えている。開閉弁50の小径部50a
はインペラ軸8の内周面に軸方向摺動自在に嵌合すると
共に、インペラ軸8と平行な複数本の出口溝51を備え
ている。開閉弁50を開閉する機構としては例えば1対
のフライウェイト53が備えられている。各ウェイト5
3はステー54にピン55を介して回動自在に支持され
ると共に、開閉50の後方突出状の突起50bまで延び
るアーム53aを一体に備えている。アーム53aの先
端部は2股状に形成され、一方間閉弁50の後方突出状
ノ突起50bにはピン56が固着されており、 ピン5
6にアーム53aが保合している。ウェイト53はコイ
ルスプリング58の弾性力によりインペラ軸心側へ付勢
されており、それにより開閉弁50を閉じている。イン
ペラ軸8内は第1図の場合と同様な経路、即ち軸受ハウ
ジング15内の環状通路16及び排気管17を介してエ
ンジンlの排気口重8に連通している。
(作用) 第5図のインペラ軸8が回転すると、遠心力によりフラ
イウェイト53が半径方向外方へ拡開し、アーム53a
、ピン56及び突起50bを介して開閉ヅ[50が後方
へ移動し、排気出口部41’が第6図に示すように開く
。第1図のエンジン排気口18から排気管17等を介し
て第6図のインペラ岬18内に供給される排気ガスは、
溝51及びインペラ軸8の後端面と弁50との間の出口
部41’を通ってジェット水流中に排出される。
エンジン停止によりインペラ軸8が停止した場合には、
スフ゛リング58の弾性力により開閉弁50が第5図の
ように閉じ、海水等のインペラ軸8内への侵入を防ぐ。
(そのほかの実施例) (1)第3図のような連通孔38を開閉するチェック弁
として、第7図のような遠心ボール式のチェック弁60
を利用することもできる。即ちエンジン運転中は遠心力
によりボー/I/61がスプリング62に抗して外方へ
移動し、インペラ軸8内と環状室37を連通ずる。
(2) インペラ軸の排気出口部を比較的水圧の高い位
置に開口するようにしてもよい。
(3) 第3図あるいは第5図に示すような遠心力式の
弁の代りに、電動式、水圧式等の各種の弁を採用するこ
ともできる。ただしエンジン回転中は開き、エンジン停
止により閉じるように構成する。
(発1Hケ効渫) (1) インペラ軸内を中空に形成すると共に排気管を
介してエンジン排気口に連通ずることにより、インペラ
軸内を排気通路として利用するようにしているので、排
気管を大幅に短くすることができ、排気装置用の部品コ
ストが安くなる。また排気装置の配置スペースも節約で
き、小型ボートには最適である。
(2) イノベラより後方のジェット水流内に排気する
ようにしているのC、インペラ軸内においてキャビテー
ションが生じる心配はなく、排気背圧が高くなることが
ない。即ちインペラの回転やエンジンの性能に悪い影響
を与える心配がない。
(3) インペラ軸内を排気通路として利用しているの
で、インペラより後方のジェット水流内に排気するだめ
の構造として、ポンプケース外からボングケース内へ特
別の配管を行う必要かなく、従って17・1渋がtM雑
にならない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用した小型ポートの縦断面図、第2
図は第1図の要部の拡大図、第3,第4図はそれぞれ開
弁状態と開弁状態を示す第2図の■一■断面拡大図、第
5図は別の実施例の縦断面図、第6図は開弁状態を示す
第5図と同じ部分の縦断面図、第7図はチェック弁の変
形例を示しており、第2図のM−N断面に相当する断面
図である。■・・エンジン、2・・・船体、5・・出力
軸、8・・・インベラ軸, 17・・・排気管、l8・
・・排気口、23・・ボンデケース、41 、 41’
・・・排気出口部特許出願人 川崎重工業株式会社 第3図 4J 第4図 1? 第5図 @6図 3 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 船体に水ジエツトボンデケースを備え、ポンプケース内
    のインペラをインペラ軸に固着し、インペラ軸をエンジ
    ン出力軸に連動連結する水ジェット推通式ボートの排気
    装置において、インペラ軸を中空に形成すると共にイン
    ペラ軸内をエンジンの排気口に連通し、インペラより後
    方のジェット水流内に開口する排気出口部をインペラ軸
    に形成し、排気出口部をインペラ軸内に連通したことを
    特徴とする水ジエツト推進式ポートの排気装置。
JP59014123A 1984-01-27 1984-01-27 水ジエツト推進式ボ−ドの排気装置 Pending JPS60157994A (ja)

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US06/693,097 US4631032A (en) 1984-01-27 1985-01-22 Engine exhaust apparatus for water-jet propulsion boat

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