JPS6317679B2 - - Google Patents

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JPS6317679B2
JPS6317679B2 JP55156765A JP15676580A JPS6317679B2 JP S6317679 B2 JPS6317679 B2 JP S6317679B2 JP 55156765 A JP55156765 A JP 55156765A JP 15676580 A JP15676580 A JP 15676580A JP S6317679 B2 JPS6317679 B2 JP S6317679B2
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JP
Japan
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propeller
blades
boss
exhaust gas
propeller unit
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Application number
JP55156765A
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English (en)
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JPS5695796A (en
Inventor
Erudon Kopuseru Rojaa
Maabin Sutainaa Ronarudo
Jooji Uirukotsukusu Danieru
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brunswick Corp
Original Assignee
Brunswick Corp
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Publication date
Application filed by Brunswick Corp filed Critical Brunswick Corp
Publication of JPS5695796A publication Critical patent/JPS5695796A/ja
Publication of JPS6317679B2 publication Critical patent/JPS6317679B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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
    • B63H1/00Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/02Propulsive elements directly acting on water of rotary type
    • B63H1/12Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
    • B63H1/14Propellers
    • B63H1/26Blades
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H20/00Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
    • B63H20/24Arrangements, apparatus and methods for handling exhaust gas in outboard drives, e.g. exhaust gas outlets
    • B63H20/245Exhaust gas outlets
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B61/00Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
    • F02B61/04Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
    • F02B61/045Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) この発明は、船用駆動ユニツト用のプロペラに
関し、特にプロペラのボスを通るエンジン排気ガ
ス放出通路を有するプロペラに関するものであ
る。 (従来の技術、発明が解決しようとする問題点) この発明では、船舶用プロペラが船尾側端に排
気ガス放出口を有している。このプロペラは複数
の羽根を持ち、それぞれが前・後の両ピツチ線を
境にして肉厚が対称的である。このプロペラは、
ボスを通つて排気ガス放出を行なうような標準形
のプロペラに比べて逆推進力を実質的に増加させ
ることにある。このプロペラはユニツトが逆進駆
動を行なう際に、プロペラのボスを通じて実質的
な排気ガスの放出を防止する排気ガス切換手段を
備えた船外駆動ユニツトと組合わせて用いると特
に効果を奏する。 本発明はプロペラの後端にエンジン排気ガス出
口を有する船用プロペラ・ユニツトの改良であ
る。この形式の従来のプロペラ・ユニツトはプロ
ペラ・ユニツト・ハウジングに形成した内部排気
ガス出口16を有し、エンジンを出た排気ガスが
プロペラ・ボスを通る排気ガス出口通路を流れ、
プロペラ後端にある出口17から外部に出るよう
になつている。又、プロペラの羽根は、通常好ま
しい回転方向を持つている。即ち、プロペラが順
方向に回転している時は逆方向に回転している時
よりも大きな推進力を発生するようになつてい
る。 エンジンを逆回転させた時にはプロペラの背後
の区域で圧力が高くなり、エンジン排気ガスをこ
の区域に導くようになつている場合エンジン性能
は低下する。この状況はプロペラ羽根が逆方向に
おいて小さい推進力を発生する場合にもつと悪く
なる。 後退駆動を望む時にはプロペラのボスを通した
エンジン排気ガスの放出を止め、しかも前進駆動
を望む時にはプロペラ・ボスを通したエンジン排
気ガスの放出を可能とするべく種々の装置が提案
されている。 (問題点を解決するための手段) 本発明の目的は前進方向でも後退方向でもほぼ
同様に作動する排気ガス放出式プロペラ・サブ・
ユニツトを持つ改良プロペラ・ユニツトを提供す
ることである。 逆回転中に所望の高い推進力を得るべく、逆回
転用の排気ガス排出通路即ち排気ガス切換通路2
7をほぼ対称的な羽根24を有するプロペラと組
合わせて2方向性能を与える。プロペラ方向を逆
駆動方向に切換えた時、排気ガス切換通路27の
出口の外側を低い水圧にし、排気ガスのための非
常に効果的な排出通路とし、ほぼ対称的な羽根を
持つたプロペラから離れる方向に排気ガスを放出
し続ける。本発明者らの知る所では、羽根24の
横断面(第5図、第6図および第7図)は中間ピ
ツチ線に関して対称的な厚さであり、弦方向に対
称形(前縁が後縁に対して対称)でなければなら
ない。 従来は、対称形のプロペラ羽根は主として両端
駆動式フエリーボート(船首、船尾にプロペラを
持つ)で有用であると知られていた。このような
フエリーボートは船の前後軸線について羽根が完
全に対称的であり、ほぼ等しい時間の前進、後退
プロペラ回転デユーテイ・サイクルを持つ。フエ
リーボート状態はセイル・ボート等の船外機に通
常関係ないが、対称的な羽根を持つプロペラは、
排気ガス切換通路27と一緒に使用した時にセイ
ル・ボート等では良く作動する。 (実施例) この発明を最良の実施例で説明するに当たつ
て、先ず、図面を参照すると、第1図ないし第3
図には、船外駆動機の下部ユニツト10が図示さ
れている。このようなユニツトは元来周知であつ
て、一般には、ハウジング11、これと一体化し
たキヤビテーシヨン防止板12、かかと13、お
よびプロペラ軸15の駆動ギヤを収容したトーピ
ードー14とを備えている。ハウジング11は、
環状の開口部17でトーピードー14の船尾側端
が終端となつた内部排気ガス出口通路16を有し
ている。 この発明のプロペラ18は、プロペラ軸15へ
装着するようにした内側ボス19を有している。
第1図に一部を断面図で図示したプロペラ18
は、内側ボス19から環状の排気通路22を構成
するようにサポート21で隔てられた外側ボス2
0を有している。この排気通路22は内部排気ガ
ス出口通路16と連なつていて、排気ガスをプロ
ペラ18の後部を通して水中に逃がすようになつ
ている。外側ボス20の船尾側端には、排気ガス
の流出を助け、かつこの排気ガスをプロペラ羽根
24にフイード・バツクするのを防止するように
拡開状または拡散状のリング23が設置されてい
る。前進駆動の際には、このような配列で排気ガ
スが水圧の最も低い区域に排出されるようになつ
ている。 逆進駆動の際には、プロペラ18の船尾側端の
区域は高水圧の区域となる。この結果、船外駆動
下部ユニツト10が逆進駆動の状態にある時に
は、この区域に排気ガスを排出するとエンジン性
能が低下する。その上、排気ガスがプロペラ羽根
内にフイード・バツクされるためプロペラ性能が
実質的に低下する。従つて、船外駆動下部ユニツ
ト10を逆進駆動させる時には、水圧のより低い
区域内に交互に排気通路をもたらすように排気ガ
ス切換通路27が設けられている。これらの排気
ガス切換通路27は逆進駆動状態の船外駆動下部
ユニツトによつてプロペラ18の船尾側端に発生
する水圧以上に排気背圧を増加させずに、最大の
エンジン排気ガス流を処理するのに適した大きさ
にする。 第5図、第6図および第7図に明確に図示した
ように、プロペラ18は3枚の羽根24を有して
おり、これらの羽根はそれぞれ羽根の前部から後
部に到る直線(中間ピツチ線)25を境として対
称な肉厚を有している。 好ましくはこれらの羽根はそれぞれ修正円弧状
の翼弦断面を有し、翼弦長が50%の所で羽根の肉
厚が最大でなければならない。プロペラは各羽根
の平面形状と肉厚がそれぞれの羽根表面において
僅かに負のレーキを示すレーキ線26を境として
対称となるように設計され、その結果その付け根
に近づくにつれて羽根の肉厚が大きくなつてい
る。 この結果、プロペラ18上の流れは実質上、前
面と背面のいずれでも同じとなる。各羽根は曲率
半径の大きい(1.02〜1.27cm<=0.04〜0.05イン
チ>)前縁と後縁とを持つている。平坦に近いピ
ツチ面と正のキヤンバーとを備えた従来慣用のプ
ロペラは、特に静止状態でスラストを受ける迎え
角の大きい時に、前面に比べて背面には全く異な
つた前縁輪郭を持たせてあつたのに対して、本発
明のプロペラはいずれの方向にも実質的には同一
の前縁輪郭を持たせてある。 約55%という大きいブレード面積比とするため
に、各羽根は外側ボス20に約120度の拡がりの
ルート弦を持たせてある。このブレード面積比
は、翼端が占める円の面積に対して、ボスより外
側で測つた羽根の全正圧静水面積との比として定
義されている。 この発明の発明者らが行なつた実験では、これ
まで本明細書内で説明を加えてきた本発明のプロ
ペラが、従来慣用のプロペラに比べて、実質上よ
り大きな逆推進力をもたらすことが示されてい
る。 実験に当たつては、ブレード面積比50%、ピツ
チ長17.8cm(=7インチ)、羽根レーキ−5度、
直径22.2cm(=8.75インチ)、の標準型プロペラ
と、ブレード面積比55%、ピツチ長17.8cm(=7
インチ)、船首側と船尾側の量羽根面上の羽根レ
ーキ−3度、直径22.9cm(=9インチ)の本発明
のプロペラとを比較使用した。マーキユリー9.8
馬力の船外機用モーターを使用して実験を行なつ
た結果、本発明のプロペラは、上記のように排気
切換を行なう後退時に86.1Kg(=190ポンド)の
静止スラストを発生させ、又排気切換を行なわな
い場合でも40.8〜45.3Kg(=90〜100ポンド)の
スラストを発生させた。これに対して、標準型の
プロペラは、同一条件のもとで排気切換を行なう
と58.9〜63.4Kg(=130〜140ポンド)のスラスト
を発生させ、又排気切換を行なわない場合には
27.2〜31.7Kg(=60〜70ポンド)のスラストを発
生させた。前進駆動において、本発明のプロペラ
は77.0〜81.5Kg(=170〜180ポンド)の静止スラ
ストを発生させたのに対して、標準型のプロペラ
は86.1Kg(=190ポンド)のスラストを発生させ
た。
【表】 (発明の効果) これまでの記載から分かるように、プロペラ・
ボスを通る排気ガス放出通路を有する船外機モー
ターに対して満足な逆推進力を与えようとする課
題に対して、本発明はユニークな解決策を提供す
るものである。本発明は、セール・ボート、およ
び他の低速運転の船舶に特に有効なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による船外駆動ユニツトの下
部ユニツトを図示したものである。第2図は、第
1図の2−2線に沿つて切断した断面図である。
第3図は、第1図の3−3線に沿つて切断した断
面図である。第4図は、本発明のプロペラの正面
図である。第5図は、第4図の5−5線に沿つて
切断したプロペラ羽根の断面図である。第6図
は、第4図の6−6線に沿つて切断したプロペラ
羽根の断面図である。第7図は、第4図の7−7
線に沿つて切断したプロペラ羽根の断面図であ
る。 10……船外駆動の下部ユニツト、11……ハ
ウジング、12……キヤビテーシヨン防止板、1
3……かかと、14……トーピードー、15……
プロペラ軸、16……内部排気ガス出口通路、1
7……出口、18……プロペラ、19……内側ボ
ス、20……外側ボス、22……排気通路、23
……拡開状または拡散状のリング、24……プロ
ペラ羽根、25……中間ピツチ線、26……レー
キ線、27……排気ガス切換通路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 船尾側端に排気ガス放出口を備えたボスと、
    このボスから放出口の前方へ突出した複数枚の羽
    根とを具備していて、これらの羽根にはそれぞれ
    レーキ線を境として半径方向で対称な肉厚を持た
    せるようにし、レーキ線を境とする平面で対称と
    なるように形成され、このレーキ線のところで肉
    厚が最大となるようにし、丸みをおびた前緑を持
    たせてあり、船首側と船尾側の両面上に同じ表面
    羽根傾斜を有していることを特徴とする船用プロ
    ペラ・ユニツト。 2 特許請求の範囲第1項に記載のプロペラ・ユ
    ニツトにおいて、前記羽根がその中間ピツチ線に
    対して肉厚が対称となることを特徴とする船用プ
    ロペラ・ユニツト。 3 特許請求の範囲第2項に記載のプロペラ・ユ
    ニツトにおいて、前記羽根が三枚羽根であること
    を特徴とする船用プロペラ・ユニツト。 4 特許請求の範囲第3項に記載のプロペラ・ユ
    ニツトにおいて、前記羽根がそれぞれ外側ボスの
    表面において約120度の拡がりのルート弦を持た
    せてあることを特徴とする船用プロペラ・ユニツ
    ト。 5 特許請求の範囲第4項に記載のプロペラ・ユ
    ニツトにおいて、前記外側ボスが、排気口のまわ
    りに拡開状の後縁を有することを特徴とする船用
    プロペラ・ユニツト。
JP15676580A 1979-12-26 1980-11-07 Symmetrical propeller Granted JPS5695796A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/106,588 US4331429A (en) 1979-12-26 1979-12-26 Symmetrical propeller

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Publication Number Publication Date
JPS5695796A JPS5695796A (en) 1981-08-03
JPS6317679B2 true JPS6317679B2 (ja) 1988-04-14

Family

ID=22312225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15676580A Granted JPS5695796A (en) 1979-12-26 1980-11-07 Symmetrical propeller

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4331429A (ja)
JP (1) JPS5695796A (ja)
CA (1) CA1136928A (ja)
DE (1) DE3029099A1 (ja)
GB (1) GB2066371B (ja)
SE (1) SE8007408L (ja)

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