JPS63259116A

JPS63259116A - マリンエンジン用の排気消音器

Info

Publication number: JPS63259116A
Application number: JP63034927A
Authority: JP
Inventors: ジョン・リチャード・フォード
Original assignee: Vernay Laboratories Inc
Current assignee: Vernay Laboratories Inc
Priority date: 1987-02-17
Filing date: 1988-02-17
Publication date: 1988-10-26
Also published as: AU608280B2; EP0280422A1; AU1120588A; US4713029A; KR880009839A

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】（イ）産業上の利用分野本発明は、マリンエンジンの排気ガスと冷却流体の混合
体を除去する消音器、特に、マリンエンジンの作動に伴
なう排気音を減衰させるコンパクトな逆流型マリン用消
音器に関する。

（ロ）従来の技術ボートに使用されている内燃エンジンは、通常、ボート
を支える水を利用して、エンジンの冷却を行っている。

水は、ボート内に吸引され、エンジンの冷却ジャケット
またはエンジン冷却液の熱交換器を経て循環される。そ
の後、水は一般に、排気系に咲出され、燃焼ガスを冷却
して、火災の危険を伴うことなく、ボートの船体から安
全に排出できるようにしである。従って、マリン用排気
消音器は、排気ガスのみならず、排気系？：経て船舶か
ら排出される使用済みの冷却流体または冷却水をも対象
としなければならない。

排気ガスおよび使用済みの冷却水を安全に取扱うことに
加えて、マリン用消音器は、その名が意味スるように、
マリンエンジンの作動に伴なう排気音を打消し、または
減衰させ得るものでなければならない。マリンエンジン
の排気音を打消すには多数の方法がある。例えば、排気
ガスを喫水線より下に排出する方法がある。この消音方
法は、船外機および船内／船外取付は時に採用されてお
り、排気ガスな駆動ユニットを通って送り、排気ガスお
よび使用済みの冷却水はボートを駆動するプロペラから
、またはプロペラ付近から排出する。

しかし、駆動ユニットのない直駆動ボートの場合、排気
ガスをこの糸路に沿って流動させることは実際的でなく
、また、不便でもある。

直駆動型の場合、エンジンと排気系間に設けた排気導管
内に各種型式の消音器が設けられる。こうした消音器は
、多くの場合、自動車に使用する消音器と極めて類似し
たインライン型であり、海上条件に対する耐久性に優れ
たガラス繊維のような材料にて製造されている。

かかる消音器はボート業界にて現在広く使用されている
が、マリンエンジンが発生する音を良好に減衰させるこ
とはできない。大きい騒音は、疲労の原因となり、また
、例えば、ボート上で音楽を聴いたり、会話を交す上で
支障となり、ボートに乗る楽しさを減殺する結果となる
。

別の構成によるより効果的な消音器も存在している。例
えば、キャニスタまたはドラム型排気消音システムが１
９６７年１月１０日付けでＨｏ１ｂｙ　　等に付与され
た米国特許第３，２９６．９９号に開示されている。こ
の消音器は、大型のボートにて喫水線より下に取付けた
エンジンに特に適用可能である。このドラム型消音器は
、一般的なインライン型消音器と比べ消音効果に優れる
が、寸法が大きくなり、また、ドラム型消音器の望まし
い特徴ではあるが、上方への圧送動作および排出が必要
となる。

（／→発明が解決しようとする課題力＜テ、？　ｌ）ンエンジンの排気ガスと冷却流体の混
合体を安全に取扱うことができると共に、マリンエンジ
ンの作動に伴なう排気音を効果的に減衰すせ得る；マリ
ンエンジン用の改良した消音器の開発が要望されている
。

【に）課題を解決するための手段本発明に依ると、マリン用消音器は、エンジンの排気ガ
スと冷却流体の混合体を逆に流動させ、便宜な方向に向
けて配設した単気の排気管を通じてかかる排気ガスおよ
び冷却流体をボート外に容易に排出し得るようにしたコ
ンパクトな消音器により、マリンエンジンの作動に伴な
５排気音を効果的に減衰させることが可能となる。

本発明の１実ノ）ｍ態様に依ると、マリンエンジン用の
排気消音器は、マリンエンジンの排気ガスと冷却流体の
混合体を本体室内に導入するための入口手段を有する本
体室を備えている。第１管状手段が下端を本体室の底部
から密封状態に伸長させ、また、上端を本体室内にて略
垂直方向に伸長させることによりこの本体室と関係する
。排気ガスと冷却流体の混合体は、この第１管状手段を
経て本体室から下方に導かれる。第２管状手段は間隔を
置いた状態にて第２管状手段を囲繞し、七の間に通路を
形成している。第２管状手段は、その上端を第１管状手
段の上端に略近接させ℃配設させ、その下端は本体室の
底部から間隔を置いた位置にある、入口手段の下方の箇
所まで伸長している。

キャップ手段が第２管状手段の上端を密封しており、第
１および第２管状手段間に形成した通路から流動する排
気ガスと冷却流体の流れを逆にし、第１管状手段内に送
る。排気ガスと冷却流体が本体室内に導入されると、冷
却流体は、本体室の底部に溜まり、第１および第２管状
手段間に形成した通路の下端に向けて上昇する。この流
体が上昇すると、本体室と通路、キャップ手段および第
１管状手段によって形成された排気路間に差圧が生じ、
燃焼ガスは、冷却流体の１部を通路の頂部まで上方に動
かし、ここから、燃焼ガスは、キャップ手段によって下
方に流動方向が変えられ、第１管状手段内に入り、この
第１管状手段を通って本体室から排出される。本発明に
依れば、排気ガスと冷却流体の混合体に対するこの排気
路が逆流を形成する。

マリンエンジンの各排気口に消音器を設けなければなら
ない一般的なインライン型消音器と異なり、本発明に依
る排気消音器は、２またはそれ以上のエンジン排気口な
受取ることができる。本発明のこの実施態様に依ると、
本体室は細長く、入口手段は、この本体室の両端に少な
くとも２つの管状入口を備え、マリンエンジンからの少
なくとも２つの排気口を受取ることができる。

キャップ手段による逆流を容易にするため、中力に伸長
する凹みを形成し、排気ガスおよび冷却流体が通路から
上方に流動するのを滑らかに反転させて下方に向け、第
１管状手段内に流動させることが望ましい。第２管状手
段の上端を本体室の頂部から密封状態に伸長させ、キャ
ップ手段を本体室の外側に位置決めすることにより、消
音器の製造は容易となる。

入口手段、第１お↓び第２管状手段は、略円形の断面形
状とし、通路は環状の断面形状とすることが望ましい。

消音器の本体室は、円形の断面形状とし、入口手段、ま
たは第２管状手段もしくはマリン用消音器の出口何れよ
りも著るしく大きい断面形状とすることが望ましい。

故に、本発明の主な目的は、小型のボートにさえ容易に
取付ける寸法および形状と１−だ消音器の本体内にて排
気ガスおよび冷却流体と略逆流させることにより、エン
ジンの作動に伴なう排気音を効果的に減哀させることの
できるマリンエンジン用の改良した消音器を提供するこ
とである。

本発明の他の目的および利点は、次の詳細な説明、添付
図面および特許請求の範囲の記載から明らかになるであ
ろう。

（（ホ）実施例本発明をより一層良く理解し得るようにするため、以下
添付図面ｅこついて説明する。

第１図は、船体１０２を有するボート１００の略図であ
る。このボート１００は、ウォータポンプ１０６を駆動
して、水吸込管１０８を介し船体１０２の下方からエン
ジン冷却水を吸引する船内エンジン１０４を有する高出
力のスキーボートとして示しである。水は、粗大ゴミ等
が吸込管１０８に入９、エンジン１０４の冷却系の内部
通路を詰まらせるのを防止する比較的粗いストレーナ１
１０を経て水吸込管１０８に流入する。

水は、ウォータポンプ１０６によって水吸込管１０８を
通って圧送され、エンジン１０４内に形成した冷却ジャ
ケットを通り、最終的に小導管１１４から排気マニホル
ド１１２内に噴出されて排気系から出る。この排気マニ
ホルド１１２は、図示した実施態様において、Ｖ型エン
ジン等からの２つの排気口を備え、これら排気口は、本
発明に依る消音器１１６の入口手段に接続されている。

排気ガスと使用済み冷却水の混合体は、消音器１１６の
底部から排出され、排気管１１８によりボート１１０外
側に放出される。排気管１１８は単一の管であり、典型
的にはマリンエンジンの２つの排気口に対し２本の排気
管が設けられるが、排気管１１８の配向角度は従来通り
とし、床板の下側を通り、ボートの船尾に設けた船尾梁
を経て排気ガスと使用済みの冷却水を排出できるように
しである。

第２図乃至第５図は、本発明に依るマリン用消音器１１
６の実施態様を示す図であり、この消音器１１６は、吸
込手段および出口手段以外を閉じ、閉成端のシリンダを
備えるよう円形の断面形状とすることが望ましい本体室
１２０を備えている。

容易に製造し得るように、消音器の本体室１２０は、端
部を閉じ、且つ密封する作用の端キャップ１２２を有す
る開放端シリンダとして形成する。

円形の第１および第２吸込管１２４を備える吸込手段は
、本体室１２０の側壁に挿入され、この位置にて支持ブ
ラケット１２６により確実に支持されている。吸込管１
２４は、エンジン１０４のよ５　ナマリンエンジンの排
出口から排気ガスと冷却流体、または使用済み冷却水の
混合体を本体室１２０内に送る作用をする。本発明の場
合、２本以上の吸込管１２４を使用し、かかる吸込管１
２４を水平位置から傾斜させると共に、端キャップ１２
２を経て伸長させ、頂部等から本体室内に入れることに
より、各種構造のボートに対応し得るようにすることが
できる。

第１管状手段は、円形の出口管１２８を備えることが望
ましい。この出口管１２８は、本体室１２０の底部を通
って密封状態に伸長する下端１２８Ａ、および本体室１
２０内にて上方に向は略垂直に伸長する上端１２８Ｂを
備えている。図示した実施態様において、出口管１２８
は、本体室１２０の頂部を通って伸長し、以下に説明す
るように本発明の排気消音器１１６を容易に製造し得る
ようにすることが望ましい。第１管状手段は、排気ガス
と冷却流体の混合体を本体室１２０から下方に送り、排
気ガスと冷却流体を消音器１１６から排出する作用をす
る。

出口管１２８より大きい径を有する略円形の管１３０を
備える第２管状手段が、間隔を置いた状態にて出口管１
２８を囲繞している。第２管１３０は、その上端が出口
管１２８の上端に略近接した位置にあり、その下端は、
導入管１２４の下方の箇所壇で伸長しているが、本体室
１２０の底部から間隔を置いた位置にある。

好適な実施態様において、第２管１３０は、本体室１２
０の頂部を通って密封状態に伸長し、消音器１１６を容
易に製造し得るようにしである。

第２管１３０および出口管１２８は、薄いスペーサ１３
４によって相互に間隔な置いて配設されており、間にス
ペースを確保するが環状通路１３２が狭隘にならないよ
うにしである。第２管１３０は、また、下方に伸長し、
且つ本体室１２０の底部に係合する支持脚部１３６を介
して本体室１２０により支持されている。出口管１２８
にはドレーン穴１３８が設けてあり、エンジンの停止後
、消音器から使用済みの冷却水を排出させることができ
る。

円形のキャップ１４０を備えるキャップ手段が本体室１
２０の外側にて第２管１３０の上端を密封している。本
体室１２０の頂部を通って第１および第２Ｗ１２８，１
３０を伸長させることにより、キャップ１４０は第２管
１３０に密封し易（なるため、消音器の製造が容易とな
ることが明らかであろう。キャップ１４０は、第１およ
び第２管１２８．１３０間の環状通路１３２内を上方に
流動する排気ガスと冷却流体の流れを逆にし、下方に流
動させ、第１管１２８内に入り、よって、排気ガスと冷
却流体が第１管１２８から消音器１１６外に排出される
ようにする作用をする。

キャップ１４０は、中方伸長の中央凹み１４２を形成し
、通路１３２内にて上方に流動する排気ガスと冷却流体
または廃水の流れを滑らかに逆にし、下方に流動させて
、第１管１２８内に入るようにする。１方エンジンから
発生する排気音の減衰効果は、本体部材の断面積と入口
および出口の断面積の比に直比例するため、本体室１２
０の断面積は吸込管１２４または出口管１２８の何れか
１方の断面積より著るしく大きくすることが望ましい。

本発明に依るマリン用消音器の逆流作用は、上述の説明
から明らかであろうが、以下要約する。

マリンエンジンの排気ガスおよび冷却流体または廃水は
、導入管１２４を経て本体室１２０内に入る。使用済み
の冷却水が本体室１２０の底部に溜まり、第２管状部材
１３０の下端１３Ａに向けて上昇し、従って、第１およ
び第２管状部材１２８．１３０間に通路１３２が形成さ
れると、通路１３２、キャップ１４０および出口管１２
８１Ｃよって形成された排気路と本体室１２０間には差
圧が生じ、このため燃焼ガスは、冷却流体の１部を通路
１３２の頂部まで上方に運び、ここで、キャップ１４０
によりその流動方向は滑らかに下方に向きを変えられ、
出口管１２８から本体室１２０外に排出される。形成し
た逆流路を含む、排気ガスと冷却流体のこの全体的な活
動は、第３図に矢印１４４で略図的に示しである。

上述の装置の形態は、本発明の好適実施態様を構成する
が、本発明は、この特定の形態の装置にのみ限定される
ものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の範囲
から逸脱することなく変化を加えることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に依る逆流型マリン用消音器を具備し
た船内直駆動型マリンエンジンを示す、小型ボートの略
側面図、第２図は、第１図の消音器の斜視図、第３図は、第１図の消音器の側面図、第４図は、線４−４に関する第３図のマリン用消音器の
断面図、第５図は、線５−５に関する第３図のマリン用消音器の
断面図である。１００・・・ボート１０２・・・船体１０４・・・船内エンジン１０６・・・ウォータポンプ１０８・・・水吸込管１１０・・・子トレーナ１１２・・・排気マニホルド１１４・・・水導管１１６・・・消音器１１８・・・排気管１２０・・・本体室１２２・・・端キャップ１２４・・・吸込管１２６・・・支持ブラケット１２８・・・出口管（第１管）１３０・・・第２管１３２・・・環状通路１３６・・・支持脚部１３８・・・ドレーン穴１４０・・・キャップ（外４名）

Claims

【特許請求の範囲】１、ａ）本体室（１２０）と、ｂ）マリンエンジンの排出口から排気ガスと冷却流体の
混合体を前記本体室（１２０）内に送る吸込手段（１２
４）と、ｃ）前記本体室（１２０）の底部を通つて密封状態に伸
長する下端（１２８Ａ）および前記本体室（１２０）内
にて略垂直に上方に伸長し、前記本体室（１２０）から
の排気ガスと冷却流体の混合体を第１管状手段（１２８
）を通つて下方に送る上端（１２８Ｂ）を有する前記第
１管状手段（１２８）と、ｄ）間隔を置いた状態にて前記第１管状手段（１２８）
を囲繞し、間に通路（１３２）を形成する第２管状手段
（１３０）であつて、前記第１管状手段（１２８）の上
端（１２８Ｂ）に略近接する上端および前記本体室（１
２０）の底部から間隔を置いた、前記吸込手段（１２４
）より下方の箇所まで伸長する下端を有する前記第２管
状手段（１３０）と、ｅ）前記第２管状手段（１３０）の上端を密封し、前記
第１および第２管状手段（１２８、１３０）間に形成し
た前記通路（１３２）から流動する排気ガスおよび冷却
流体の流れを逆にし、前記第１管状手段（１２８）内に
流動させるキャップ手段（１４０）とを備え、冷却流体
が前記本体室（１２０）の底部に溜まり、前記第２管状
手段（１３０）の下端、従つて前記通路（１３２）に向
けて上昇し、前記通路（１３２）、前記キャップ手段（
１４０）および前記第１管状手段（１２８）によつて形
成した排気路と前記本体室（１２０）間に差圧が生ずる
と、燃焼ガスが冷却流体の１部を通路（１３２）の頂部
まで上方に運び、そこで、前記キャップ手段（１４０）
によつて前記第１管状手段（１２８）内まで下方に送ら
れ、前記第１管状手段（１２８）から前記本体室（１２
０）外に排出されるようにしたことを特徴とするマリン
エンジン（１０４）用の排気消音器（１１６）。２、前記本体室（１２０）が細長く、前記吸込手段が、
前記本体室（１２０）の両端に少なくとも２つの管状吸
込手段（１２４）を備え、よつて前記排気消音器がマリ
ンエンジンからの少なくとも２つの排気口を受取ること
ができるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載したマリンエンジン（１０４）用の排気消音
器（１１６）。３、前記キャップ手段（１４０）が中方伸長の中央凹み
（１４２）を形成し、前記通路（１３２）から上方に流
動する排気ガスおよび冷却流体の流れを滑らかに逆にし
、前記第１管状手段（１２８）内まで下方に流動させる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載したマリ
ンエンジン（１０４）用の排気消音器（１１６）。４、前記第２管状手段（１３０）の上端が前記本体室（
１２０）の頂部を通つて密封状態に伸長し、および前記
キャップ手段（１４０）を前記本体室（１２０）の外側
に位置決めし、よつて前記消音器（１１６）の製造を容
易にすることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
したマリンエンジン用の排気消音器（１１６）。５、前記吸込手段（１２４）、前記第１および第２管状
手段（１２８、１３０）が略円形の断面形状を備え、お
よび前記通路（１３２）が環状の断面形状を備えること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載したマリンエ
ンジン用の排気消音器（１１６）。６、前記消音器の本体室（１２０）が円形の断面形状を
備えることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載し
たマリンエンジン（１０４）用の排気消音器（１１６）
。７、前記消音器本体（１２０）の断面積が前記吸込手段
（１２４）または前記第２管状手段（１３０）何れか１
方の断面積より著るしく大きいことを特徴とする特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載したマリンエンジン用
の排気消音器（１１６）。