(57)【要約】【課題】コレクタボックス内に溜まったオイルを、エンジンの作動によって自動的に燃焼室へ送り込むことができるエンジンの吸気構造の提供。【解決手段】コレクタボックス５と吸気管６との間には、内径が数ｍｍ程度の接続管７が架け渡されている。より詳述すると、接続管７の一方の開口端部７ａは、コレクタボックス５の底部に接続され、該コレクタボックス５の内部にて開口している。また、湾曲した吸気管６の湾曲外側の周部には、接続管７の内径と略同一の外径を成すパイプ７１が貫通して設けられており、吸気管６の外部に突出するパイプ７１の一端部７１ａには、接続管７の他方の開口端部７ｂが接続されている。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンへ吸気を供給する吸気ボックスと、該吸気ボックス及び前記エンジンの吸気口の間を結ぶ吸気流路を構成する吸気管とを備えるエンジンの吸気構造において、
一方の開口端部が、前記吸気ボックスの底部に接続されて該吸気ボックス内に開口され、他方の開口端部が、前記吸気管に接続されて前記吸気流路内に開口された接続管を備えることを特徴とするエンジンの吸気構造。
【請求項２】
前記エンジンは多気筒であって複数の吸気口を有し、前記吸気管は該複数の吸気口及び前記吸気ボックスの間を結ぶ複数の吸気流路を構成し、該複数の吸気流路のうち少なくとも二つ以上の吸気流路の夫々と前記吸気ボックス内との間を連通すべく、前記接続管を複数備えていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気構造。
【請求項３】
前記吸気ボックスの内底面は、前記接続管の前記一方の開口端部との接続箇所に近接する側が低くなるように傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの吸気構造。
【請求項４】
前記接続管には、前記他方の開口端部から前記一方の開口端部へ向かう該接続管内の流体の流れを制限する一方向弁が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のエンジンの吸気構造。
【請求項５】
前記接続管の前記他方の開口端部の開口方向は、前記吸気管内での該他方の開口端部の位置近傍における吸気の通流方向と略一致すべく成してあることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のエンジンの吸気構造。
【請求項６】
前記吸気管は、該吸気管内を通流する吸気の通流方向が湾曲する湾曲部を有し、前記接続管の前記他方の開口端部は、該湾曲部における湾曲外側の周部に接続されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のエンジンの吸気構造。
【請求項７】
前記接続管の前記他方の開口端部は、前記吸気管における前記吸気口近傍にて該吸気管の周部に接続されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のエンジンの吸気構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、小型滑走艇（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｒａｆｔ）等の小型走行船に備えられるエンジンの吸気構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
４サイクルエンジンの吸気系は一般に、外気取り入れ口，取り入れた外気を浄化するためのエアクリーナ，吸気量を調節するためのスロットルボディ，吸気を一時的に蓄えるコレクタボックス（多気筒の場合），及びエンジンの吸気口へ吸気を誘導するための吸気管の夫々が、記載した順序で設けられて構成されている。また、該４サイクルエンジンにおいては、ピストンの往復動作等に伴ってクランクケースの内圧が変化する。そこで、クランクケースの内圧が上昇したときに圧抜きをするためのブリーザ管が設けられ、該ブリーザ管は前記エアクリーナに接続されている。
【０００３】
ところで、クランクケース内には、エンジンの燃焼室からシリンダとピストンとの隙間を通ってきたブローバイガスが発生する場合がある。該ブローバイガスは、前記ブリーザ管を通り、エアクリーナへ送られ、該エアクリーナ内にて吸気と混合される。吸気と混合されたブローバイガスは、前記エアクリーナからコレクタボックスへ送られ、更に、該コレクタボックスに接続された吸気管を通って燃焼室内へ吸入される。そして燃焼室内へ吸入されたブローバイガスは、吸気と共に燃焼される。
【０００４】
また、クランクケースの下部には一般にオイルパンが備えられている。該オイルパンには潤滑用のオイルが蓄えられており、該オイルはミスト状になって前記ブローバイガスに混ざる場合がある。このようにブローバイガスと混ざったミスト状のオイル（以下、「オイルミスト」という）を液化してオイルパンへ戻すため、ブリーザ管の途中にセパレータが設けられる。しかし、一部のミストオイルは液化せず、前記ブローバイガスに伴って運ばれ、ブリーザ管を通ってエアクリーナを経由し、コレクタボックスへと送られる。このようにしてコレクタボックスへ送られたオイルミストの一部は、吸気及びブローバイガスと共に吸気管を通ってエンジンの燃焼室へ吸入される。
【０００５】
しかしながら、コレクタボックスと吸気管との接続形態によっては、残りのオイルミストが液化して前記コレクタボックスの底部に蓄積される。即ち、前記吸気管の開口端部がコレクタボックスの底部に接続され、且つ、その開口端が前記コレクタボックスの内底面にて開口している場合を除き、コレクタボックスの底部にはオイルが蓄積されてしまう。
【０００６】
従来の４サイクルエンジンの場合、コレクタボックスに溜まったオイルを除去するためには、該コレクタボックスの底部にオイル抜き孔を設け、定期的に該オイル抜き孔を通じてコレクタボックス内に溜まったオイルを抜く必要があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、定期的にオイルを除去する作業は煩瑣である。特に、小型滑走艇等の小型走行船の場合は船内スペースが限られているため、前記作業は困難になりがちである。
【０００８】
そこで本発明は、コレクタボックス内に溜まったオイルを、エンジンの動作に伴って自動的に燃焼室へ送り込むことができるエンジンの吸気構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係るエンジンの吸気構造は、エンジンへ吸気を供給する吸気ボックスと、該吸気ボックス及び前記エンジンの吸気口の間を結ぶ吸気流路を構成する吸気管とを備えるエンジンの吸気構造において、一方の開口端部が、前記吸気ボックスの底部に接続されて該吸気ボックス内に開口され、他方の開口端部が、前記吸気管に接続されて前記吸気流路内に開口された接続管を備える。
【００１０】
前記接続管の一方の開口端部と他方の開口端部とでは、吸気の流速の違いに基づいて動圧に差が生じる。即ち、流速が速いほど動圧は低くなり、吸気に際しては一般に、吸気管内はコレクタボックス（吸気ボックス）内よりも低圧となる。従って上述したような構成とすることにより、エンジンの動作時における吸気に際し、吸気管に接続された前記接続管を通じ、動圧の差などに基づいてコレクタボックスの底に蓄積されたオイルが吸い上げられる。吸い上げられたオイルは前記接続管の他方の開口端部から吸気流路内へ送り込まれ、吸気と共に燃焼室へ吸入される。これにより、コレクタボックス内のオイルを定期的に抜く作業が不要であり、コレクタボックスへ運ばれたオイルをエンジンの動作によって自動的に燃焼室へ送り込むことが可能であるエンジンの吸気構造を実現することができる。
【００１１】
また、前記エンジンは多気筒であって複数の吸気口を有し、前記吸気管は該複数の吸気口及び前記吸気ボックスの間を結ぶ複数の吸気流路を構成し、該複数の吸気流路のうち少なくとも二つ以上の吸気流路の夫々と前記吸気ボックス内との間を連通すべく、前記接続管を複数備えていてもよい。
【００１２】
このような構成とすることにより、接続管を複数備えるため、コレクタボックスの底に溜まったオイルをより迅速に吸い上げることが可能となる。
【００１３】
また、前記吸気ボックスの内底面は、前記接続管の前記一方の開口端部との接続箇所に近接する側が低くなるように傾斜していてもよい。
【００１４】
このような構成とすることにより、コレクタボックスの底に溜まったオイルは、前記接続管の前記一方の開口端部へ集まり易くなり、コレクタボックスの底部に溜まったより多くのオイルを前記接続管を通じて吸い上げることが可能となる。
【００１５】
また、前記接続管には、前記他方の開口端部から前記一方の開口端部へ向かう該接続管内の流体の流れを制限する一方向弁が設けられていてもよい。
【００１６】
このような構成とすることにより、前記一方向弁を通過して吸い上げられたオイルは、コレクタボックス側へ逆流することがない。従って、一端吸い上げられたオイルを吸気管側へ送り出すことが可能となる。
【００１７】
また、前記接続管の前記他方の開口端部の開口方向は、前記吸気管内での該他方の開口端部の位置近傍における吸気の通流方向と略一致するようにしてもよい。
【００１８】
流体内での動圧は、該流体の通流方向に沿った向きで最も低くなる。従って上述したような構成とすることにより、接続管の一方の開口端部と他方の開港端部との動圧の差がより大きくなり、該接続管を通じてオイルを吸い上げることが可能となる。
【００１９】
また、前記吸気管は、該吸気管内を通流する吸気の通流方向が湾曲する湾曲部を有し、前記接続管の前記他方の開口端部は、該湾曲部における湾曲外側の周部に接続されていてもよい。
【００２０】
流路が湾曲している場合、流体の速度は湾曲する前記流路の外側にて大きくなる。従って上述したような構成とすることにより、接続管の前記他方の開口端部近傍の流速がより大きくなり、動圧が低くなるため、該接続管の両端部間の動圧の差が大きくなり、オイルを吸い上げやすくなる。
【００２１】
また、前記接続管の前記他方の開口端部は、前記吸気管における前記吸気口近傍にて該吸気管の周部に接続されていてもよい。
【００２２】
このような構成とすることにより、接続管から吸気管へ吸い出されたオイルがより確実に燃焼室へ運ばれ得る。また、吸気管の内壁にオイルが付着して該内壁が汚れるのを可及的に防止することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態にかかる小型走行船について、小型滑走艇を例に挙げて、図面を参照しながら、具体的に説明する。図１は、本実施の形態に係る小型滑走艇の側面図であり、図２は、図１に示す小型滑走艇の平面図である。図１に示す滑走艇は騎乗型であり、その船体Ａは、ハルＨと該ハルＨの上部を覆うデッキＤとから構成されている。船体Ａの全周に渡る前記ハルＨとデッキＤとの接続ラインはガンネルラインＧと称される。前記滑走艇は、該ガンネルラインＧが喫水線Ｌより上方に位置するよう構成されている。
【００２４】
図２に示すように、船体Ａの上部におけるデッキＤの略中央位置には、平面視にて略長方形状の開口部１６が、船体Ａの前後方向に長辺を沿うようにして設けられている。該開口部１６の上方には、シートＳが着脱可能にして取り付けられている。
【００２５】
前記開口部１６の下方にて前記ハルＨ及びデッキＤにより囲まれた空間はエンジンルーム２０を成し、該エンジンルーム２０内には、滑走艇を駆動推進させるエンジンＥが搭載されている。本実施の形態において、該エンジンＥは直列４気筒の４サイクルエンジンであり、図１に示すように、クランクシャフト２６が船体Ａの前後方向に沿うようにして配置されている。
【００２６】
クランクシャフト２６の出力端部は、プロペラ軸２７を介し、船体Ａの後部に配置されたウォータージェットポンプＰのポンプ軸２１Ｓに接続されている。従って、クランクシャフト２６の回転に連動してポンプ軸２１Ｓは回転する。該ウォータージェットポンプＰにはインペラ２１が取り付けられており、該インペラ２１の後方には静翼２１Ｖが配置されている。前記インペラ２１の周囲外側には、該インペラ２１を覆うようにポンプケーシング２１Ｃが設けられている。
【００２７】
船体Ａの底部には吸水口１７が設けられている。該吸水口１７と前記ポンプケーシング２１との間は管路により接続され、該ポンプケーシング２１は更に、船体Ａの後部に設けられたポンプノズル２１Ｒとの間で管路により接続されている。該ポンプノズル２１Ｒは、後方へいくに従ってノズル径が小さくなるように構成されており、後端には噴射口２１Ｋが配置されている。
【００２８】
滑走艇は、前記吸水口１７から水を取り入れ、取り入れた水を管路を通じてウォータージェットポンプＰへ送る。ウォータージェットポンプＰへ送られた水は、該ウォータージェットポンプＰにて加圧・加速され、また、静翼２１Ｖにて整流され、前記ポンプノズル２１Ｒを通じて前記噴射口２１Ｋから後方へ吐出される。滑走艇は、噴射口２１Ｋから吐出された水の反動により、推進力を得る。
【００２９】
図１，２に示す符号２４は操舵ハンドルであり、該操舵ハンドル２４は、ポンプノズル２１Ｒの後方に配置されたステアリングノズル１８との間にてケーブル２５（図２にて一点鎖線により図示）を介して接続されている。前記操舵ハンドル２４を左右に操作することにより、ステアリングノズル１８は左右に揺動される。従って、ウォータージェットポンプＰの動作中に操舵ハンドル２４を操作することにより、ポンプノズル２１Ｒを通じて外部へ吐出される水の方向を変えることができ、滑走艇の向きを変えることができる。
【００３０】
図１に示すように、船体Ａ後部には、前記ステアリングノズル１８を内側に位置するようにボウル状のデフレクタ１９が配置されている。該デフレクタ１９は、滑走艇の左右方向に向けられた揺動軸１９ａによって支持され、該揺動軸１９ａを中心として上下方向へ揺動可能となっている。該デフレクタ１９を揺動軸１９ａを中心に揺動させて下側に位置させた場合、ステアリングノズル１８から後方へ吐出される水の吐出方向は、略前方へ変更されるようになっている。従ってこのとき、滑走艇を後進させることができる。
【００３１】
図１，２に示すように、船体Ａの後部には後部デッキ２２が設けられている。該後部デッキ２２には開閉式のハッチカバー２９が設けられており、該ハッチカバー２９の下には収納ボックスが形成されている。また、船体Ａの前部には別のハッチカバー２３が設けられており、該ハッチカバー２３の下には所定容量を有する収納ボックスが形成されている。
【００３２】
次ぎに、本発明に係る吸気構造に関連するエンジンＥの構造について説明する。図３は、本実施の形態に係る小型滑走艇の右舷側から見たエンジンＥを示す模式的図面であり、図４は、図３に示すエンジンＥの平面図である。図３に示すようにエンジンＥの外形は、シリンダヘッドカバー１０により上部を覆われたシリンダヘッド１１，該シリンダヘッド１１の下部に位置するシリンダブロック１２，該シリンダブロック１２の下部に位置するクランクケース１３，及び該クランクケース１３の下部に位置するオイルパン１４によって主に構成されている。
【００３３】
既に述べたようにエンジンＥは直列４気筒であり、図４に示すように該エンジンＥの左舷側には、シリンダヘッド１１が備える各排気口（図示せず）に接続される排気管１が備えられている。該排気口の下方にて前記排気管１とシリンダブロック１２との間には、セパレータ２が備えられている。該セパレータ２は、クランク室とシリンダヘッド１１内のカム室との間で連通され、更に、エンジンＥの後方に配置されたエアクリーナボックス３との間でも連通されている。
【００３４】
エアクリーナボックス３は、外気取り入れ口３１と内蔵するフィルタとを有し、該外気取り入れ口３１から取り入れられた空気を浄化する。また、該エアクリーナボックス３は、途中にスロットルボディ４を介し、エンジンＥの右舷側に配置されたコレクタボックス（吸気ボックス）５との間で連通されている。
【００３５】
図４に示すように該コレクタボックス５の上部には、本実施の形態において４本の吸気管６の一方の開口端部が接続されており、該吸気管６の他方の開口端部は、シリンダヘッド１１の右舷側に設けられた吸気口（図示せず）の夫々に接続されている。該コレクタボックス５は、エアクリーナボックス３から送り込まれた空気を、所定容量を有する内部空間に一時的に収納し、該内部空間から前記各吸気管６へ空気を供給することによって、各吸気管６へ夫々空気が吸入される際の吸気干渉を抑制するためのものである。また、前記各吸気管６における吸気口との接続箇所近傍には、該吸気管６内へ燃料を噴射するための燃料噴射弁６１が夫々取り付けられている。各燃料噴射弁６１には、燃料供給パイプ６２が接続されており、該燃料供給パイプ６２を通じて燃料が供給される。
【００３６】
図３に示すように、前記コレクタボックス５と吸気管６との間には、内径が数ｍｍ程度の接続管７が架け渡されている。より詳述すると、該接続管７の一方の開口端部７ａは、コレクタボックス５の底部に接続され、該コレクタボックス５の内部にて開口している。図５は、右舷側から見た接続管７とコレクタボックス５との接続形態を例示する模式的図面である。図５（ａ）に示すように、コレクタボックス５の内底面５ａは、前部に対して後部が低くなるように若干傾斜しており、接続管７の一方の開口端部７ａは、コレクタボックス５の底部側面に後方から接続され、コレクタボックス５の内部にて前方へ向けて開口されている。
【００３７】
図５（ｂ）は、コレクタボックス５と接続管７との他の接続形態を示している。図５（ｂ）に示す接続形態の場合、コレクタボックス５の内底面５ｂは、前後方向の略中央部が前部及び後部と比較して低くなるように傾斜している。そして、接続管７の一方の開口端部７ａは、コレクタボックス５の底部における前記略中央部に下方から接続され、コレクタボックス５の内部にて上方へ向けて開口されている。なお、コレクタボックス５と接続管７との接続形態、及びコレクタボックス５の内底部５ｂの構成は図５（ａ），（ｂ）に図示したものに限られず、コレクタボックス５の底部に接続される接続管７の一方の開口端部７ａへ、コレクタボックス５の底に溜まったオイルが集まりやすいものであれば他の形態，構成であってもよい。
【００３８】
図６は、接続管７と吸気管６との接続形態を例示する模式的図面である。図６に示すように、湾曲した吸気管６の湾曲外側の周部には、接続管７の内径と略同一の外径を成すパイプ７１が貫通して設けられており、吸気管６の外部に突出するパイプ７１の一端部７１ａには、接続管７の他方の開口端部７ｂが接続されている。また、パイプ７１の他端部７１ｂの開口方向Ｙ１は、該他端部７１ｂ近傍での吸気管６内の空気の通流方向Ｙ２と略一致している。
【００３９】
また、図３，４に示すように接続管７の一方の開口端部７ａ近傍には、一方向弁７２が設けられている。該一方向弁７２は、円筒形状を成すハウジング内にスプリング及び球を備えたものなど、公知のものを用いればよく、接続管７の他方の開口端部７ｂから一方の開口端部７ａへの流体の流れを制限できるものであればよい。
【００４０】
このような構成を成すエンジンＥの吸気構造では、エンジンＥの左舷側のセパレータ２に、クランクケース１３からブローバイガス及びオイルミストが流入する。セパレータ２に流入したブローバイガス及びオイルミストの一部は、共にエアクリーナボックス３へ運ばれ、外部から取り込まれた空気と混合される。ブローバイガス及びオイルミストを含む空気は、スロットルボディ４でスロットルの開度に応じてコレクタボックス５へ送り込まれる。コレクタボックス５へ送り込まれた空気に含まれるブローバイガスとオイルミストの一部とは、吸気管６を通じて吸気口からエンジンＥの燃焼室へ吸入され、燃焼される。他方、残りのオイルミストは液化してコレクタボックス５の底に溜まる。
【００４１】
ところで、一般に流体の動圧は流速が大きいほど低くなる。また、流体の流速は、流量が一定であれば通流断面積が小さいほど大きくなる。ここで、シリンダ内へ空気が吸入される際の吸気管６とコレクタボックス５とを比較した場合、コレクタボックス５に比して吸気管６の方が空気の通流断面積が小さいため、通流する空気の流速は大きくなる。従って、コレクタボックス５内よりも吸気管６内の方が動圧は低くなっている。
【００４２】
また、上述したように、接続管７の他方の開口端部７ｂは、湾曲する吸気管６の湾曲外側に接続され、更に、該他方の開口端部７ｂに接続されるパイプ７１の他端部７１ｂの開口方向Ｙ１が、該他端部７１ｂ近傍での空気の通流方向Ｙ２と略一致している。従って、パイプ７１の他端部７１ｂ近傍での動圧は、コレクタボックス５内の動圧に比してより低くなる。このように、接続管７の両開口端部での圧力差等に基づき、コレクタボックス５の底に溜められた液状のオイルは、接続管７の一方の開口端部７ａ側から他方の開口端部７ｂ側へ吸い上げられる。また、接続管７には一方向弁７２が設けられているため、該一方向弁７２を通過して前記他方の開口端部７ｂ側へ吸い上げられたオイルが、前記一方の開口端部７ａ側へ逆流することがない。
【００４３】
このようにして接続管７を通じて吸い上げられたオイルは、該接続管７の他方の開口端部７ｂを経て吸気口近傍にて吸気管６内へ放出される。放出されたオイルは、吸気管６内を通流する空気と、燃料噴射弁６１から供給される燃料と共に燃焼室へ吸入され、燃焼される。
【００４４】
上述した如くの構成を成すエンジンＥの吸気構造の場合、該エンジンＥの作動に伴い、コレクタボックス５内に溜まるオイルを接続管７を通じて吸い上げ、燃焼処理することができる。従って、該コレクタボックス５の底部にオイル抜き孔を設け、定期的に該オイル抜き孔を通じてコレクタボックス５内に溜まったオイルを抜く作業が不要となる。
【００４５】
なお、本実施の形態では、接続管７をコレクタボックス５と一つの吸気管６との間のみに設けたが、複数の吸気管６とコレクタボックス５との間の夫々について設けてもよい。図７は、コレクタボックス５と吸気管６とを接続する接続管７の他の接続形態を示す図面である。図７に示すように、コレクタボックス５の底部に接続管７の一方の開口端部７ａが接続されている。該接続管７は途中で分岐され、各吸気管６の夫々に他方の開口端部７ｂが接続されている。この場合、一方向弁７２は、接続管７の分岐箇所より前記他方の開口端部７ｂ側に設けることが望ましい。
【００４６】
このような構成を成す吸気構造の場合、各吸気管６の夫々にて接続管７を通じてオイルを吸い上げるため、迅速にコレクタボックス５内のオイルを燃焼室へ送り込むことが可能となる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、コレクタボックス内に溜まったオイルを、エンジンの作動によって自動的に燃焼室へ送り込むことができるエンジンの吸気構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る小型滑走艇の側面図である。
【図２】図１に示す小型滑走艇の平面図である。
【図３】本実施の形態に係る小型滑走艇の右舷側から見たエンジンを示す模式的図面である。
【図４】図３に示すエンジンの平面図である。
【図５】右舷側から見た接続管とコレクタボックスとの接続形態を例示する模式的図面である。
【図６】接続管と吸気管との接続形態を例示する模式的図面である。
【図７】コレクタボックスと吸気管とを接続する接続管の他の接続形態を示す図面である。
【符号の説明】
１　排気管
２　セパレータ
３　エアクリーナ
４　スロットルボディ
５　コレクタボックス
６　吸気管
７　接続管
１０　シリンダヘッドカバー
１１　シリンダヘッド
１２　シリンダブロック
１３　クランクケース
１４　オイルパン
７１　パイプ
７２　一方向弁
Ｅ　エンジン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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