(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体の左右方向の中央部に搭載されたエンジンの一側方に、上方に向かうにしたがって次第に船体の左右方向中心側に偏在するように吸気通路を設け、この吸気通路の上端部に吸気ダクトを設け、この吸気ダクトに、船体の左右方向の中央部に向けて斜め下方に延びる空気吸込部を設け、この空気吸込部の下端部に、エンジン室に開口する空気吸込口を船体の中心付近に位置付けられるように形成し、この空気吸込部とエンジンとの間の吸気通路中に、水が透過せずかつ気体が透過可能な機能膜を介在させたことを特徴とする水上走行船用エンジンの吸気装置。
【請求項２】
請求項１記載の水上走行船用エンジンの吸気装置において、機能膜を水平面に対して傾けたことを特徴とする水上走行船用エンジンの吸気装置。
【請求項３】
請求項１記載の水上走行船用エンジンの吸気装置において、機能膜を、エンジン室に開口する空気吸込口が上流端に設けられた吸気ダクトの下流側に配設したことを特徴とする水上走行船用エンジンの吸気装置。
【請求項４】
請求項３記載の水上走行船用エンジンの吸気装置において、吸気ダクトにおける機能膜より上流側の下部に、吸気ダクトの内外を連通する貫通穴を穿設したことを特徴とする水上走行船用エンジンの吸気装置。
【請求項５】
請求項３記載の水上走行船用エンジンの吸気装置において、吸気ダクトを下方へ向けて延在させ、空気吸込口を機能膜より下方に開口させたことを特徴とする水上走行船用エンジンの吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、船体内に設けたエンジン室の空気を吸入する水上走行船用エンジンの吸気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、乗員が船体上のシートに跨り操向ハンドルを把持して走航する水上走行船では、エンジンは船体内に設けたエンジン室に搭載されていた。このため、この水上走行船用エンジンの吸気装置は吸気通路の上流端となる空気吸込口がエンジン室内に開口され、エンジン室の空気をエンジンに供給する構造になっていた。なお、エンジン室には、船体に設けた空気流通口を介してエンジン室外の大気が導入されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来の水上走行船では、前記空気流通口などから水がエンジン室に浸入すると、この水が走航時に飛散されて霧状になったり、エンジンの熱により蒸発されて水蒸気になったりするので、このエンジン室内に漂う水分が吸気装置に吸い込まれてしまうという問題があった。吸気装置に水分が吸入されるとエンジンが腐食され易くなってしまう。
【０００４】
特に、排気装置に触媒コンバータが介装されている場合には、吸気装置に海水が吸い込まれると、その塩分がエンジンから排気ガスとともに排気装置に排出されて触媒コンバータに付着してしまう。このようになると、触媒金属を胆持している多孔質材の孔部分が塩分によって略埋められた状態になってしまうので、触媒コンバータが性能低下を起こしてしまう。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、エンジンに水分が吸い込まれないようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る水上走行船用エンジンの吸気装置は、船体の左右方向の中央部に搭載されたエンジンの一側方に、上方に向かうにしたがって次第に船体の左右方向中心側に偏在するように吸気通路を設け、この吸気通路の上端部に吸気ダクトを設け、この吸気ダクトに、船体の左右方向の中央部に向けて斜め下方に延びる空気吸込部を設け、この空気吸込部の下端部に、エンジン室に開口する空気吸込口を船体の中心付近に位置付けられるように形成し、この空気吸込部とエンジンとの間の吸気通路中に、水が透過せずかつ気体が透過可能な機能膜を介在させたものである。
第２の発明に係る水上走行船用エンジンの吸気装置は、第１の発明に係る水上走行船用エンジンの吸気装置において、機能膜を水平面に対して傾けたものである。
【０００７】
第３の発明に係る水上走行船用エンジンの吸気装置は、第１の発明に係る水上走行船用エンジンの吸気装置において、機能膜を、エンジン室に開口する空気吸込口が上流端に設けられた吸気ダクトの下流側に配設したものである。
【０００８】
第４の発明に係る水上走行船用エンジンの吸気装置は、第３の発明に係る水上走行船用エンジンの吸気装置において、吸気ダクトにおける機能膜より上流側の下部に、吸気ダクトの内外を連通する貫通穴を穿設したものである。
第５の発明に係る水上走行船用エンジンの吸気装置は、第３の発明に係る水上走行船用エンジンの吸気装置において、吸気ダクトを下方へ向けて延在させ、空気吸込口を機能膜より下方に開口させたものである。
【０００９】
【作用】
第１の発明によれば、吸気中の水分は機能膜によって空気と分離されて除去される。
第２の発明によれば、機能膜によって空気と分離された水は機能膜上を低い側に向って流れるから、機能膜の中央部に水が溜まることがない。
第３の発明によれば、吸気が吸気ダクトを通って機能膜へ導かれるときに吸気中の水分は吸気が吸気ダクトに触れることによってこれに付着し空気と分離する。
【００１０】
第４の発明によれば、機能膜によって空気と分離された水は吸気ダクトの貫通穴を通って吸気ダクト外へ排出される。
第５の発明によれば、船体の空気流入口からエンジン室に水が流入しても、吸気ダクトによってこの水が直接機能膜にかかることが防止される。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図１ないし図４によって詳細に説明する。
図１は本発明に係るエンジンの吸気装置が採用された水上走行船の側面図で、同図においてはエンジン搭載部を破断して描いてある。図２はエンジンの正面図で、同図は図１中にＩＩ−ＩＩ線によって示した破断位置で船体を破断させた状態を示す。
図３は図１における吸気ダクトのＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４は図２における吸気ダクトのＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【００１２】
これらの図において、１は本実施例による水上走行船、２はこの水上走行船１の船体である。この水上走行船１は、乗員が船体２上のシート３に跨って座り、このシート３の前方に設けられた操向ハンドル４を把持して走航するものである。また、シート３の左右両側方には、乗員の足を乗せるためのステップ２ａが船体２に一体的に形成されている。
【００１３】
そして、船体２内に設けられたエンジン室５には、前記シート３の下方であって船体２の左右方向中央部となる位置にエンジン６が搭載されている。なお、このエンジン室５には船体２に設けられた空気流通口（図示せず）を介して大気が出入りできるように構成されている。前記エンジン６は２サイクル２気筒型で２個の気筒を前後に並べた構造になっており、船体後部に設けられたジェットポンプ（図示せず）に連結されてこのジェットポンプとともにこの水上走行船１を駆動するウォータージェット推進装置を構成している。
【００１４】
このエンジン６は図２に示すように、シリンダボディ６ａの船体左側に排気装置７が接続され、クランクケース６ｂの船体右側に吸気装置８が接続されている。前記排気装置７は、シリンダボディ６ａに接続されて排気通路を側方へ延在させる導出部７ａと、この導出部７ａの前端からこれより船体前方かつ上方へ延在された後に船体後側へ延在されるように形成された膨張部７ｂと、この膨張部７ｂの後端に連通されたウォーターロック（図示せず）などを備え、前記ジェットポンプのポンプ室に排気ガスを排出するように構成されている。また、この排気装置７の排気通路には、途中に触媒コンバータ（図示せず）が介装されている。
【００１５】
前記吸気装置８は、クランクケース６ｂに吸気管８ａを介して気化器９を接続し、さらに、この気化器９の吸気吸込口９ａ（図３）側端部に吸気サイレンサー１０を接続して構成されている。前記気化器９はエンジン６の気筒毎に設けられ、吸気通路の軸線が上方へ向かうにしたがって次第に船体２の左右方向中心側に偏在するように傾斜された状態で配置されている。すなわち、図２に示すように、気化器９および吸気サイレンサー１０は船体前方から見て右側へ傾斜して配設されることになる。
【００１６】
前記吸気サイレンサー１０は、図３および図４に示すように、２個の気化器９に図示しないボルトによって固定される合成樹脂製の連結部１１と、この連結部１１に取付けボルト１０ａによってねじ止めされて連結部１１とともに吸気室１２の外壁を構成する合成樹脂製のサイレンサー本体１３と、このサイレンサー本体１３の前端部に取付けられた吸込み用ダクト１４とから構成されている。なお、この吸気サイレンサー１０が本発明に係る吸気ダクトを構成している。
【００１７】
前記連結部１１は、気化器９の空気吸込口９ａに連通する気筒毎の吸気通路Ａ，Ｂが上下に貫通するように形成されており、これらの吸気通路Ａ，Ｂの上側開口部に、吸気通路の一部を大径に形成してなる段部が形成されてこの段部に後述する略円板状の機能膜組立体１５が嵌合されている。
【００１８】
前記サイレンサー本体１３は、連結部１１側となる下部に前記吸気通路Ａ，Ｂと対応する断面円形状の吸気出口穴１３ａ，１３ｂが開口されるとともに、ダクト１４側となる前端部が円筒状に形成されて吸気入口穴１３ｃが開口されている。なお、この吸気入口穴１３ｃの上流側端部にも機能膜組立体１５が嵌合されている。そして、このサイレンサー本体１３は、連結部１１に結合されることによって吸気出口穴１３ａ，１３ｂと対向する機能膜組立体１５を連結部１１とともに挟圧保持する構造になっている。
この機能膜組立体１５は連結部１１の上端開口に設けられた段部に嵌合しているとともに、サイレンサー本体１３は連結部１１に対して着脱自在に取付けられているので、機能膜組立体１５の点検、交換を行うときには、サイレンサー本体１３を連結部１１から取外すだけで上方から行えるため整備性が高い。
【００１９】
また、このサイレンサー本体１３の船体左側の側壁部分における連結部１１に結合される端部には、この側壁部分を貫通する貫通穴１３ｄが穿設されている。言い換えれば、この貫通穴１３ｄは、図３に示すように吸気サイレンサー１０を気化器９に取付けた状態で、連結部１１に装着された機能膜組立体１５より上側であって最も低くなる部位に形成されている。なお、貫通穴１３ｄは図４に示すように、側方視において前記吸気通路Ａ，Ｂの中心と対応するように位置づけられている。
【００２０】
前記ダクト１４は、サイレンサー本体１３の前端部の円筒状部分に被冠されてここに係着される円筒状の水平部１４ａと、この水平部１４ａの前端部分を下方へ向けて曲げた構造の空気吸込部１４ｂとからなり、この空気吸込部１４ｂの下端の空気吸込口１４ｃから水平部１４ａの後端の開口へ延びる断面円形の吸気通路が形成されるようにゴム材によって一体に形成されている。
【００２１】
そして、このダクト１４は水平部１４ａをサイレンサー本体１３の前端部に取付けることによってサイレンサー本体１３に支持され、かつサイレンサー本体１３の前端部に嵌合された機能膜組立体１５をサイレンサー本体１３とともに挟圧保持するように構成されている。また、このダクト１４は図２に示すように、上下に延在する空気吸込部１４ｂを船体前側から見て右下がりに傾斜させてサイレンサー本体１３に取付けられている。
【００２２】
このように構成された吸気サイレンサー１０では、その内方に設けられた吸気通路におけるサイレンサー本体１３の吸気入口と吸気出口となる部分にそれぞれ機能膜組立体１５が介装されることになる。
【００２３】
機能膜組立体１５は、円環状ホルダ１６の内周部に合成樹脂製不織布からなる保護膜１７と、水が透過せずかつ気体が透過可能な材料からなる特殊機能膜１８を保持させて構成されている。これらの膜１７，１８は吸気通路を上流側と下流側とに画成するように、その主面を吸気流の流れ方向と略直交する面に沿わせてホルダ１６に取付けられている。本実施例では、円環状ホルダ１６の内周部に大径部分を形成し、この大径部分に、特殊機能膜１８の表裏両側に間隔をおいて保護膜１７を並べた状態でこれらを挿入させてある。なお、各膜１７，１８の間に間隔を設けるに当たっては、円環状スペーサ１９を膜間に介在させることによって行っている。
【００２４】
前記特殊機能膜１８としては、本実施例ではＮＯＫ株式会社製ノックスブリーザー（ＮＯＸＢＺ）に用いられている特殊機能膜を採用した。
【００２５】
次に、上述したように構成された吸気装置８の動作を説明する。
エンジン６が運転されるときには、先ず、エンジン室５内の空気が吸気サイレンサー１０のダクト１４にその下端の空気吸込口１４ｃから吸い込まれ、サイレンサー本体１３の吸気入口に介装された機能膜組立体１５を通過してサイレンサー本体１３内に流入する。さらに、この吸気は、サイレンサー本体１３内から連結部１１の吸気通路Ａ，Ｂに流入するときにここに介装された機能膜組立体１５を通過し、吸気通路Ａ，Ｂを通って２個の気化器９，９にそれぞれ流入される。
【００２６】
そして、吸気サイレンサー１０に吸い込まれるエンジン室５内の空気に水分が含まれていると、この水分は空気とともにダクト１４内に流入し、サイレンサー本体１４の吸気入口に介装された機能膜組立体１５を空気が通過するときに特殊機能膜１８の吸気上流側となる表面に付着する。なお、この特殊機能膜１８に付着した水は、特殊機能膜１８の表面を伝って流れ下り、上下に延在している空気吸込部１４ｂの内面に沿ってダクト１４の下方に排出される。
【００２７】
また、本実施例で示したようにダクト１４の下流側に機能膜組立体１５を配設すると、吸気中の水分は吸気がダクト１４の内面に触れることによってこれに付着し除去される。すなわち、機能膜組立体１５に達する水分を減少させることができる。特に、本実施例ではダクト１４を折れ曲がった形状に形成し吸気の流れ方向がダクト１４内で変えられるように構成してあるので、吸気がダクト１４の内面に触れ易くなってダクト１４を利用して効率よく水分を除去することができる。
【００２８】
吸気中の水分がサイレンサー本体１３の吸気入口に設けられた機能膜組立体１５によって除去しきれずにここからサイレンサー本体１３内に流入した場合には、この水分は、吸気がサイレンサー本体１３から連結部１１の吸気通路Ａ，Ｂに流入するときにここに介装された機能膜組立体１５の特殊機能膜１８に略全てが付着される。このとき、吸気サイレンサー１０が船体左右方向に傾斜している関係から、機能膜組立体１５上の水は傾斜下側に位置するサイレンサー本体１３の貫通穴１３ｄへ向かって流れ、この貫通穴１３ｄを通って吸気通路外へ排出される。
【００２９】
すなわち、機能膜組立体１５上に水が溜まることがないのでこの水が吸気抵抗になり難い。なお、水分を含んだ吸気がサイレンサー本体１３に流入したときでも、サイレンサー本体１３の内面に吸気が触れることによって水分がサイレンサー本体１３に付着し除去される。本実施例では前記ダクト１４と同様にサイレンサー本体１３内で吸気の流れ方向を変える構成を採っているので、サイレンサー本体１３を利用して効率よく水分を除去できる。
【００３０】
したがって、吸気中の水分を機能膜組立体１５の特殊機能膜１８によって空気と分離して除去することができるので、この吸気装置８を採用することによって、エンジン６に水分が吸入されるのを確実に防ぐことができる。このため、この水上走行船１を海上で走航させたとしても、塩分が排気装置７中の触媒コンバータに付着することがないので、触媒コンバータが性能低下を起こすのを抑えることができる。
【００３１】
なお、本実施例では特殊機能膜１８をサイレンサー本体１３の吸気入口と吸気出口の両方に配置して吸気流れ方向の２箇所に介装した例を示したが、この特殊機能膜１８は吸気通路中の１箇所のみに介装させてもよい。本実施例のように上流側と下流側とに特殊機能膜１８を介装させると、吸気中の水分をより一層確実に除去することができる。
【００３２】
また、特殊機能膜１８の配設位置としては、吸気サイレンサー１０に限定されることはない。すなわち、第１の発明に係る吸気通路とは船体２に設けた空気通通口からエンジン６のシリンダまでの空気が流れる通路のことであるので、前記空気流通口や、一端が空気流通口に接続されて他端がエンジン室５内に開口する吸入管（図示せず）に特殊機能膜１８を配設することもできるし、ダクト１４の空気吸込口１４ｃや吸気サイレンサー１０より下流側であってもよい。
【００３３】
さらに、本実施例では特殊機能膜１８の表裏両側に保護膜１７を配置したので、特殊機能膜１８に吸気流によって運ばれた異物が直接衝突することがないし、塵埃が多量に付着して水を分離する機能が損なわれることも防ぐことができる。なお、特殊機能膜１８や保護膜１７を保持するに当たっては、ホルダ１６の大径部分にこれらの膜１７，１８をスペーサ１９とともに装填する構成を採る他に、これらの膜１７，１８の外周部に円環状ホルダを一体成形して行ってもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように第１の発明に係る水上走行船用エンジンの吸気装置は、船体の左右方向の中央部に搭載されたエンジンの一側方に、上方に向かうにしたがって次第に船体の左右方向中心側に偏在するように吸気通路を設け、この吸気通路の上端部に吸気ダクトを設け、この吸気ダクトに、船体の左右方向の中央部に向けて斜め下方に延びる空気吸込部を設け、この空気吸込部の下端部に、エンジン室に開口する空気吸込口を船体の中心付近に位置付けられるように形成し、この空気吸込部とエンジンとの間の吸気通路中に、水が透過せずかつ気体が透過可能な機能膜を介在させたため、吸気中の水分は機能膜によって除去されるからエンジンに水分が吸い込まれるのを確実に防ぐことができる。このため、このエンジンの排気装置に触媒コンバータが介装して海上を走航する場合であっても、この触媒コンバータに塩分が付着することがないので触媒コンバータが性能低下を起こすのを抑えることができる。
【００３５】
第２の発明に係る水上走行船用エンジンの吸気装置は、第１の発明に係る水上走行船用エンジンの吸気装置において、機能膜を水平面に対して傾けたため、機能膜によって空気と分離された水は機能膜上を低い側に向って流れるから、機能膜の中央部に水が溜まることがない。
このため、機能膜によって分離された水によって吸気抵抗が増えることを防止することができる。
【００３６】
第３の発明に係る水上走行船用エンジンの吸気装置は、第１の発明に係る水上走行船用エンジンの吸気装置において、機能膜を、エンジンに開口する空気吸込口が上流端に設けられた吸気ダクトの下流側に配設したため、吸気が吸気ダクトを通って機能膜へ導かれるときに吸気中の水分は吸気が吸気ダクトに触れることによってこれに付着し除去される。このため、機能膜に達する水を吸気ダクトによって減少させることができるので、より一層確実に機能膜によって吸気中の水分を除去することができる。
【００３７】
第４の発明に係る水上走行船用エンジンの吸気装置は、第３の発明に係る水上走行船用エンジンの吸気装置において、吸気ダクトにおける機能膜より上流側の下部に、吸気ダクトの内外を連通する貫通穴を穿設したため、機能膜によって空気と分離された水は吸気ダクトの貫通穴を通って吸気ダクト外へ排出される。
このため、機能膜の近傍に水が溜まることがないのでこの水が吸気抵抗になり難い。
【００３８】
第５の発明に係る水上走行船用エンジンの吸気装置は、第３の発明に係る水上走行船用エンジンの吸気装置において、吸気ダクトを下方へ向けて延在させ、空気吸込口を機能膜より下方に開口させたため、船体の空気流入口からエンジン室に水が流入しても、吸気ダクトによってこの水が直接機能膜にかかることが防止される。
このため、機能膜によって空気と分離された水が機能膜の直前に溜まることが防止され、この水によって吸気抵抗が増えることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジンの吸気装置が採用された水上走行船の側面図である。
【図２】エンジンの正面図で、同図は図１中にＩＩ−ＩＩ線によって示した破断位置で船体を破断させた状態を示す。
【図３】図１における吸気ダクトのＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２における吸気ダクトのＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【符号の説明】
１…水上走行船、２…船体、５…エンジン室、６…エンジン、７…排気装置、８…吸気装置、９…気化器、１０…吸気サイレンサー、１１…基部、１３…サイレンサー本体、１３ｄ…貫通穴、１４…ダクト、１４ｃ…空気吸込口、１５…機能膜組立体、１８…特殊機能膜。
【図１】
0003607338.tif 000002
【図２】
0003607338.tif 000003
【図３】
0003607338.tif 000004
【図４】
0003607338.tif 000005