(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶用エンジン（１）に、排気ガスと冷却水とを混合するミキシングエルボ（２）を設け、該ミキシングエルボ（２）の後部と、船体の後部に固定された排気口（５ａ）との間を、可撓性部材により構成される排気管（３）により接続する船舶用エンジンの排気装置において、該ミキシングエルボ（２）は、内筒（２１）と、外筒（２２）とで構成し、該内筒（２１）は、途中部で屈曲された管状部材であり、その一端部（２１ａ）をエンジン（１）の排気マニホルドと接続し、該内筒（２１）と外筒（２２）との間に、冷却水が通過する冷却水通路（２４）を形成し、該外筒（２２）は箱形状又は管状に形成し、前記内筒（２１）の周囲を覆い、該外筒（２２）の一端部には、冷却水管（２３）を接続する冷却水入口通路（２２ａ）を形成し、該外筒（２２）の他端部には、前記排気管（３）との接続部を形成し、該排気管（３）を接続する外筒（２２）の他端部において、該内筒（２１）と外筒（２２）との間の冷却水通路（２４）に、邪魔板（５５）を介装し、冷却水の流れを規制し、該邪魔板（５５）は通水孔を有する円環形状とし、前記邪魔板（５５）の通水孔は、円環形状に形成された部材の上端部のみを切り欠いて、切欠部（５５ａ）を形成し、該切欠部（５５ａ）と外筒（２２）との間に形成される間隙（５６）を通水孔とし、他に通水孔は形成せず、前記邪魔板（５５）の下端部には、ドレン孔（５５ｂ）を形成したことを特徴とする船舶用エンジンの排気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気ガスを冷却水と混合して、外部へ排出する船舶用エンジンの排気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、プレジャー用等の小型船舶用のエンジンには低振動性が要求されるため、該エンジンは防振支持することが必要である。また、振動しているエンジンからの排気を船外へ排出するためには、ゴムホース等の可撓性部材にて配管する必要がある。この場合、エンジンからの排気ガスは高温であるため、排気ガスに冷却水を混合して冷却した上で排出するように構成した所謂ミキシング構造の排気装置が採用されている。この排気装置は、例えば図７に示すように、排気マニホルドから延出される内筒１１０の周囲に、冷却水を供給するための冷却水管１１２を有する外筒１１１を配設した構造のミキシングエルボ１０１を設けるとともに、船体に冷却水混じりの排気を排出するための排気口を設けて、該ミキシングエルボ１０１と排気口とを、ゴムホース等の可撓性部材で構成される排気管１０２にて接続したものとなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述の如く構成された排気装置においては、排気流量及び冷却水流量が多い高速運転時に、内筒１１０と外筒１１１との間に構成される冷却水通路１１３の全体に亘って冷却水が流れ、排気ガス及び外筒の冷却が充分行われるように構成されている。従って、低速運転時には冷却水が冷却水通路１１３の下部にしか流れず（図７に示す状態）、排気ガス及び外筒の冷却が充分に行われないので、低速運転で長時間使用されるフィッシング等ではゴム部材等で構成される排気管１０２の劣化が早くなり、耐久性・信頼性が低下する要因となっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
船舶用エンジン（１）に、排気ガスと冷却水とを混合するミキシングエルボ（２）を設け、該ミキシングエルボ（２）の後部と、船体の後部に固定された排気口（５ａ）との間を、可撓性部材により構成される排気管（３）により接続する船舶用エンジンの排気装置において、該ミキシングエルボ（２）は、内筒（２１）と、外筒（２２）とで構成し、該内筒（２１）は、途中部で屈曲された管状部材であり、その一端部（２１ａ）をエンジン（１）の排気マニホルドと接続し、該内筒（２１）と外筒（２２）との間に、冷却水が通過する冷却水通路（２４）を形成し、該外筒（２２）は箱形状又は管状に形成し、前記内筒（２１）の周囲を覆い、該外筒（２２）の一端部には、冷却水管（２３）を接続する冷却水入口通路（２２ａ）を形成し、該外筒（２２）の他端部には、前記排気管（３）との接続部を形成し、該排気管（３）を接続する外筒（２２）の他端部において、該内筒（２１）と外筒（２２）との間の冷却水通路（２４）に、邪魔板（５５）を介装し、冷却水の流れを規制し、該邪魔板（５５）は通水孔を有する円環形状とし、前記邪魔板（５５）の通水孔は、円環形状に形成された部材の上端部のみを切り欠いて、切欠部（５５ａ）を形成し、該切欠部（５５ａ）と外筒（２２）との間に形成される間隙（５６）を通水孔とし、他に通水孔は形成せず、前記邪魔板（５５）の下端部には、ドレン孔（５５ｂ）を形成したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
【０００７】
図１は本発明の排気装置を具備するエンジンを搭載した小型船舶を示す概略図、図２はミキシングエルボが付設されるエンジンを示す側面図である。
【０００８】
図３はミキシングエルボの側面断面及び該ミキシングエルボに設けられる邪魔板の正面を示す図である。
【０００９】
図４はミキシングエルボを示す底面断面図、図５はミキシングエルボの第二の実施例の側面断面及び該ミキシングエルボに設けられる邪魔板の正面を示す図である。
【００１０】
図６はミキシングエルボの第三の実施例の側面断面及び該ミキシングエルボに設けられる邪魔板の正面を示す図、図７は従来のミキシングエルボを示す側面断面図である。
【００１１】
まず、本発明の排気装置を具備し、小型船舶に搭載されるエンジンの概略構成ついて図１、図２により説明する。
【００１２】
エンジン１は小型船舶の船体５内に設置されており、該エンジン１には、排気ガスと冷却水とを混合するミキシングエルボ２が付設されている。一方、船体５の後端部には冷却水と混合された排気ガスを外部へ排出するための排気口５ａが設けられており、該排気口５ａとミキシングエルボ２とは、ゴムホース等の可撓性部材により構成される排気管３により接続されている。
【００１３】
次に、本発明の排気装置を構成するミキシングエルボ２の部分の構成について説明する。図３、図４に示すように、ミキシングエルボ２は、内筒２１と、外筒２２と、冷却水管２３と、邪魔板２５とで構成されている。
【００１４】
内筒２１は途中部で屈曲された管状部材であり、その一端部２１ａがエンジン１の排気マニホルドと接続されて、該内筒２１内を排気ガスが通過する。外筒２２は箱形状又は管状に形成され、内筒２１の周囲を覆っている。該外筒２２の一端部（図４における上端部）に形成される冷却水入口通路２２ａには冷却水管２３が接続されて、該冷却水管２３から外筒２２内へ冷却水が供給される。また、外筒２２の他端部（図４における下端部）は開放しており、該他端部には前記排気管３が接続されている。該外筒２２と内筒２１との間に冷却水通路２４が形成されている。
【００１５】
ミキシングエルボ２の他端部（図４における下端部）における、内筒２１と外筒２２との間には邪魔板２５が配設されており、冷却水通路２４の排気管３側端部を塞いでいる。該邪魔板２５は円環状部材により構成され、複数の通水孔２５ａが形成されている。該通水孔２５ａは、丸孔形状に形成され、邪魔板２５の上部に集中して配置されている。そして、邪魔板２５の上半部２５Ｕの範囲における通水孔２５ａの総開口面積が、下半部２５Ｌの範囲における通水孔２５ａの総開口面積よりも大きくなるように構成されている。
【００１６】
この通水孔２５ａにより冷却水通路２４内の冷却水が、排気管３内に流入可能となっているが、邪魔板２５に形成される通水孔２５ａの総開口面積は、冷却水通路２４の通路断面積よりも小さいので、冷却水通路２４から排気管３への冷却水の流れが、邪魔板２５によって規制されることとなる。
【００１７】
即ち、冷却水管２３から冷却水通路２４へ供給される冷却水量よりも、通水孔２５ａを通じて冷却水通路２４から排気管３へ流出する冷却水量の方が少なくなり、特に通水孔２５ａは邪魔板２５の上半部２５Ｕの範囲に集中して配置されているので、冷却水が該冷却水通路２４内に溜まり易くなる。
【００１８】
これにより、冷却水量が少ない低速運転時においても、冷却水を外筒２２の下部のみならず上部まで供給することができ、内筒２１及び外筒２２を全周に亘って冷却することができる。そして、内筒２１内を流れる排気ガス、内筒２１、及び外筒２２を充分に冷却することが可能となって、外筒２２に接続され排気ガスが流れる排気管３が劣化することを防止し、耐久性・信頼性の向上を図ることができる。
【００１９】
また、邪魔板２５に形成される通水孔２５ａは丸孔形状に形成されているので、該通水孔２５ａの数や大きさや配置位置を容易に変更することができ、通水孔２５ａを通過する冷却水の流量や邪魔板２５内での通過位置の調節が容易である。さらに、通水孔２５ａは邪魔板２５の周縁部にまで達することがないので、該邪魔板２５と外筒２２との溶接等による接続を全周に亘って行うことができ、十分な接続強度を確保することができる。
【００２０】
また、邪魔板２５に形成される通水孔２５ａの総開口面積は、冷却水通路２４内への冷却水供給用の冷却水入口通路２２ａの通路断面積に対して、１．２倍〜２．０倍の面積となるように構成されている。このような面積比率とすることで、邪魔板２５による冷却水の流路抵抗を最小限に抑えつつ、冷却水を冷却水通路２４内に溜めることが可能となる。これにより、冷却水流量が少ない低速運転時においても、冷却水の冷却水通路２４から排気管３への流れを妨げずに、内筒２１及び外筒２２を全周に亘って冷却することが可能となっている。
【００２１】
前記邪魔板２５の下端部には、ドレン孔２５ｂが形成されている。該ドレン孔２５ｂは通水孔２５ａよりも小径に形成されており、運転時における該ドレン孔２５ｂの通水量はごく少量である。一方、エンジン１の停止時には、冷却水通路２４内に溜まっている海水等の冷却水が、該ドレン孔２５ｂから徐徐に排気管３側へ流出するので、エンジン１が搭載される小型船舶の保管時等に、一般的に金属部材で形成される外筒２２や内筒２１や邪魔板２５が、冷却水通路２４内に溜まった冷却水によって腐食したり劣化したりすることを防止できる。
【００２２】
また、図５に示すように、前記邪魔板２５は冷却水通路２４に複数設けてもよい。この場合、複数の邪魔板２５の設置間隔は任意に設定可能であり、該邪魔板２５に形成される通水孔２５ａの数や大きさや形状や配置位置は、同じ構成にしても、互いに異なる構成にしてもよい。
【００２３】
このように、複数の邪魔板２５を設けることで、冷却水流量が少ない低速運転時においても、単数の邪魔板２５を設けた場合よりもさらに多くの冷却水を冷却水通路２４に溜めることができ、内筒２１及び外筒２２を全周に亘って全体的に冷却することができる。
これにより、内筒２１内を流れる排気ガス、内筒２１、及び外筒２２をさらに充分に冷却することが可能となって、外筒２２に接続され排気ガスが流れる排気管３が劣化することを防止し、耐久性・信頼性の向上を図ることができる。
【００２４】
また、邪魔板２５は、次のように形成することもできる。
即ち、図６に示す邪魔板５５のように、円環形状に形成された部材の上端部を切り欠いて切欠部５５ａを形成し、該切欠部５５ａと外筒２２との間に形成される間隙５６を通水孔として用いるのである。該邪魔板５５には、他に通水孔は形成されておらず、下端部にドレン孔５５ｂが形成されているのみである。
【００２５】
このように、邪魔板５５を形成することで、該邪魔板５５の上端部にのみ通水孔が形成されることとなり、冷却水流量が少ない低速運転時においても、冷却水通路２４内に冷却水を溜め易く、外筒２２の上部側へ集中的に給水することができる。これにより、内筒２１内を流れる排気ガス、内筒２１、及び外筒２２を充分に冷却することが可能となって、外筒２２に接続され排気ガスが流れる排気管３が劣化することを防止し、耐久性・信頼性の向上を図ることができる。また、冷却水通路２４から排気管３へ冷却水を通水する通水孔は、邪魔板５５を切り欠いて切欠部５５ａを形成するだけでよいので、邪魔板５５の加工が容易となって、低コスト化を図ることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
【００２７】
船舶用エンジン（１）に、排気ガスと冷却水とを混合するミキシングエルボ（２）を設け、該ミキシングエルボ（２）の後部と、船体の後部に固定された排気口（５ａ）との間を、可撓性部材により構成される排気管（３）により接続する船舶用エンジンの排気装置において、該ミキシングエルボ（２）は、内筒（２１）と、外筒（２２）とで構成し、該内筒（２１）は、途中部で屈曲された管状部材であり、その一端部（２１ａ）をエンジン（１）の排気マニホルドと接続し、該内筒（２１）と外筒（２２）との間に、冷却水が通過する冷却水通路（２４）を形成し、該外筒（２２）は箱形状又は管状に形成し、前記内筒（２１）の周囲を覆い、該外筒（２２）の一端部には、冷却水管（２３）を接続する冷却水入口通路（２２ａ）を形成し、該外筒（２２）の他端部には、前記排気管（３）との接続部を形成し、該排気管（３）を接続する外筒（２２）の他端部において、該内筒（２１）と外筒（２２）との間の冷却水通路（２４）に、邪魔板（５５）を介装し、冷却水の流れを規制し、該邪魔板（５５）は通水孔を有する円環形状とし、前記邪魔板（５５）の通水孔は、円環形状に形成された部材の上端部のみを切り欠いて、切欠部（５５ａ）を形成し、該切欠部（５５ａ）と外筒（２２）との間に形成される間隙（５６）を通水孔とし、他に通水孔は形成せず、前記邪魔板（５５）の下端部には、ドレン孔（５５ｂ）を形成したので、冷却水量が少ない低速運転時においても、冷却水通路の構成部材を全周に亘って冷却することができる。
これにより、排気ガス、及び冷却水通路の構成部材を充分に冷却することが可能となって、冷却水通路と接続され排気ガスが流れる可撓性部材により構成した排気管が劣化することを防止し、耐久性・信頼性の向上を図ることができる。
【００２８】
また、冷却水量が少ない低速運転時においても、冷却水を冷却水通路の下部のみならず上部まで供給することができ、冷却水通路の構成部材を全周に亘って冷却することができる。
これにより、排気ガス、及び冷却水通路の構成部材を充分に冷却することが可能となって、冷却水通路と接続され排気ガスが流れる排気管が劣化することを防止し、耐久性・信頼性の向上を図ることができる。
【００２９】
さらに、前記邪魔板の下部にドレン孔を形成したので、エンジンが搭載される小型船舶の保管時等に、一般的に金属部材で形成される冷却水通路の構成部材や邪魔板が、冷却水通路内に溜まった冷却水によって、腐食したり劣化したりすることを防止できる。
【００３０】
さらに、前記邪魔板の通水孔を切欠孔にて形成したので、該邪魔板の上端部にのみ通水孔を容易に形成することができ、冷却水流量が少ない低速運転時においても、冷却水通路内に冷却水を溜め易く、冷却水通路の上部側へ集中的に給水することができる。
これにより、排気ガス及び冷却水通路の構成部材を充分に冷却することが可能となって、冷却水通路の構成部材と接続され排気ガスが流れる排気管が劣化することを防止し、耐久性・信頼性の向上を図ることができる。
また、冷却水通路から排気管へ冷却水を通水する通水孔は、邪魔板を切り欠いて切欠部を形成するだけでよいので、邪魔板の加工が容易となって、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の排気装置を具備するエンジンを搭載した小型船舶を示す概略図である。
【図２】  ミキシングエルボが付設されるエンジンを示す側面図である。
【図３】  ミキシングエルボの側面断面及び該ミキシングエルボに設けられる邪魔板の正面を示す図である。
【図４】  ミキシングエルボを示す底面断面図である。
【図５】  ミキシングエルボの第二の実施例の側面断面及び該ミキシングエルボに設けられる邪魔板の正面を示す図である。
【図６】  ミキシングエルボの第三の実施例の側面断面及び該ミキシングエルボに設けられる邪魔板の正面を示す図である。
【図７】  従来のミキシングエルボを示す側面断面図である。
【符号の説明】
１  エンジン
２  ミキシングエルボ
３  排気管
２１  内筒
２２  外筒
２４  冷却水通路
２５  邪魔板
２５ａ  通水孔
２５ｂ  ドレン孔
【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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