(57)【要約】【課題】  空気が天井部に溜まることのない水上滑走艇におけるエンジンのウォータージャケットを提供すること。【解決手段】  水上滑走艇１０が備えるエンジン２０の本体に形成され、エンジン２０を冷却するための冷却水が送り込まれるウォータージャケット２７の天井面２７ｂを後部側が前部側よりも高くなるように傾斜させた。そして、ウォータージャケット２７の天井面２７ｂの後部最上部に冷却水をウォータージャケット２７から放出させるための水抜き部２７ｃを設けた。また、シリンダヘッド２４におけるウォータージャケット２７の外部側部分にボルトを取り付けるためのヘッドボルト締結部２８を形成し、ウォータージャケット２７内におけるヘッドボルト締結部２８に対応する部分にリブ２９を設けた。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン本体の上部側に形成され、エンジンを冷却するための冷却水を通過させる水上滑走艇におけるエンジンのウォータージャケットであって、
前記ウォータージャケットの天井面を前記水上滑走艇の船体の前後方向に沿って傾斜させ、前記ウォータージャケットの最上部付近に前記冷却水を前記ウォータージャケットから放出させるための水抜き部を設けたことを特徴とする水上滑走艇におけるエンジンのウォータージャケット。
【請求項２】
前記天井面における前記船体の後部側に位置する部分を前記天井面における前記船体の前部側に位置する部分よりも高くした請求項１に記載の水上滑走艇におけるエンジンのウォータージャケット。
【請求項３】
前記エンジン本体における前記ウォータージャケットの外部側部分にボルトを取り付けるためのヘッドボルト締結部を形成し、前記ウォータージャケット内における前記ヘッドボルト締結部に対応する部分にリブを設けた請求項１または２に記載の水上滑走艇におけるエンジンのウォータージャケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン本体の上部側に形成され冷却水を通過させることによりエンジンを冷却する水上滑走艇におけるエンジンのウォータージャケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車や小型船舶等に用いられるエンジンの本体を構成するシリンダヘッド等のケース部には、冷却水を通過させてエンジンを冷却するためのウォータージャケットが形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１６１８０３号公報
【発明の開示】
【０００３】
しかしながら、前述した従来のエンジンでは、シリンダヘッドに設けられるウォータージャケットの天井面が略水平面に形成されている。このため、このエンジンのウォータージャケットを、急な加減速や旋回などにより姿勢を大きく変化させながら走行する水上滑走艇に用いた場合には、冷却水に混入してウォータージャケット内に入り込んだ空気がウォータージャケットの天井部に溜まってしまうことがある。この結果、ウォータージャケットの冷却効果が低下するという問題が生じる。
【０００４】
本発明は、前述した問題を解決するためになされたもので、その目的は、空気が天井部に溜まることのない水上滑走艇におけるエンジンのウォータージャケットを提供することである。
【０００５】
前述した目的を達成するため、本発明に係る水上滑走艇におけるエンジンのウォータージャケットの構成上の特徴は、エンジン本体の上部側に形成され、エンジンを冷却するための冷却水を通過させる水上滑走艇におけるエンジンのウォータージャケットであって、ウォータージャケットの天井面を水上滑走艇の船体の前後方向に沿って傾斜させ、ウォータージャケットの最上部付近に冷却水をウォータージャケットから放出させるための水抜き部を設けたことにある。
【０００６】
このように構成した本発明に係る水上滑走艇におけるエンジンのウォータージャケットでは、空気が冷却水に巻き込まれてウォータージャケット内に入っても、その空気は最上部の水抜き部から冷却水とともにスムーズにウォータージャケットの外部に出て行く。このため、ウォータージャケット内の空気を確実に排出することができ、空気が溜まることによって、ウォータージャケットの冷却効果が低下することを防止できる。
【０００７】
また、本発明に係る水上滑走艇におけるエンジンのウォータージャケットの他の構成上の特徴は、天井面における船体の後部側に位置する部分を天井面における船体の前部側に位置する部分よりも高くしたことにある。
【０００８】
これによると、ウォータージャケットから冷却水を放出させるための水抜き部がエンジンの後部側に位置するようになる。また、水上滑走艇においては、エンジンを冷却した冷却水は船尾のジェットノズル近傍から水中に放出される。このため、本発明によると、水抜き部と船尾の放出口との間の長さが短くなり配管構造を簡単にすることができる。また、水上滑走艇は、推進時に前部が後部よりも高くなるトリム状態になるが、本発明では、ウォータージャケットの天井面を前部側よりも後部側の方が高くなるようにしたため、トリム角が天井面の傾斜角よりも小さければ、トリムの影響を受けることなく空気を排出できる。
【０００９】
また、本発明に係る水上滑走艇におけるエンジンのウォータージャケットのさらに他の構成上の特徴は、エンジン本体におけるウォータージャケットの外部側部分にボルトを取り付けるためのヘッドボルト締結部を形成し、ウォータージャケット内におけるヘッドボルト締結部に対応する部分にリブを設けたことにある。
【００１０】
これによると、ウォータージャケット内を移動する冷却水がリブの抵抗を受けて勢いを抑制され整流効果が生じるようになる。この結果、冷却水の流れがスムーズになり冷却効果が向上する。また、リブによってヘッドボルト締結部の近傍の剛性が強化されボルトの締付力を大きくすることができる。これによって、強固な組み付けやシール性の向上が可能になる。この場合のヘッドボルト締結部に取り付けられるボルトは、例えば、シリンダヘッドとシリンダボディとを固定するためのボルトであり、この場合、ウォータージャケットはシリンダヘッドに形成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて詳しく説明する。図１は、同実施形態に係るエンジンのウォータージャケットを備えた水上滑走艇１０を示している。この水上滑走艇１０では、船体１１がデッキ１１ａとハル１１ｂで構成されており、船体１１の上部における中央よりもやや前側部分に操舵ハンドル（図示せず）が設けられ、船体１１の上部における中央部にシート１２が設けられている。また、船体１１の内部は、前部から中央部にかけて形成されたエンジンルーム１３と、後部に形成されたポンプルーム１４とで構成されている。
【００１２】
そして、エンジンルーム１３には、燃料タンク１５、エンジン２０、過給機１６などからなる吸気装置および排気装置（図示せず）などが設置され、ポンプルーム１４には、ジェットポンプ等からなる推進機１７などが設置されている。また、エンジンルーム１３内における前部側と後部側には、それぞれ外部の空気をエンジンルーム１３内に導くための空気ダクト（図示せず）が設けられている。これらの空気ダクトは、船体１１の上部からエンジンルーム１３の底部まで上下に延びるように形成され、船外の空気を上端部から吸い込み、下端部からエンジンルーム１３内に導く構成をとっている。また、燃料タンク１５は、エンジンルーム１３の前部側に設置され、エンジン２０は、エンジンルーム１３内における船体１１内の底部中央に設置されている。
【００１３】
エンジン２０は水冷式の４サイクル４気筒エンジンからなっており、図２に示したように、クランク軸２１が収容されたクランクケース２２の上部に、シリンダボディ２３およびシリンダヘッド２４を組み付けてアルミニウムからなるエンジン本体が構成されている。また、クランクケース２２の下面には、オイルパン２５が取り付けられ、シリンダヘッド２４の上面にはヘッドカバー２６が取り付けられている。そして、シリンダヘッド２４の内部にウォータージャケット２７が形成されている。
【００１４】
シリンダヘッド２４は、図３ないし図５に示したように構成されている。すなわち、図３は、シリンダヘッド２４の平面、図４はシリンダヘッド２４の底面を示し、図５は図３の５−５断面を示している。シリンダヘッド２４は、外周部を構成する枠状の壁部２４ａと、上面を構成する天井部２４ｂと、シリンダボディ２３の上面に接合される底面部２４ｃとを備えている。そして、シリンダヘッド２４の内部には、後述する点火装置や気筒を構成する吸気弁、排気弁等の各種の機器が設置されており、その間にウォータージャケット２７が形成されている。
【００１５】
また、シリンダボディ２３には、各気筒の胴部を構成するシリンダバレル２３ａが形成されており、そのシリンダバレル２３ａの周囲を囲んだ状態で冷却水路２３ｂが形成されている。この冷却水路２３ｂは、冷却水供給管（図示せず）に接続されており、エンジン２０の外部から冷却水供給管を介して送られる冷却水でシリンダボディ２３を冷却する。そして、この冷却水路２３ｂの上端部は、シリンダヘッド２４の底面部２４ｃに所定間隔で形成された導入口２７ａを介してウォータージャケット２７に連通している。
【００１６】
導入口２７ａは、シリンダバレル２３ａの外周部に沿うようにして間隔を保って形成されている。また、ウォータージャケット２７の天井面２７ｂ（天井部２４ｂの下面）は、船体１１の前部側に位置する部分（図３ないし図５の左側部分）が、後部側に位置する部分（図３ないし図５の右側部分）よりも低くなった傾斜面に形成されている。そして、ウォータージャケット２７の後部上端部に水抜き部２７ｃが形成され、その水抜き部２７ｃに冷却水排水管が接続されている。この冷却水排水管は、船体１１の後部のポンプルーム１４に連通しており、水抜き部２７ｃから出た冷却水を船外に放出する。
【００１７】
また、シリンダヘッド２４の外周下部には一定間隔を保って、１０個のヘッドボルト締結部２８が形成されている。そして、ウォータージャケット２７の底面における各ヘッドボルト締結部２８に対応する部分には、図６に示したように、各ヘッドボルト締結部２８から各シリンダバレル２３ａの中心部側に向かうように延びるリブ２９がそれぞれ形成されている。このリブ２９は、シリンダヘッド２４の四隅に形成されたヘッドボルト締結部２８にはそれぞれ１個設けられ、それ以外のヘッドボルト締結部２８にはそれぞれ、両側のシリンダバレル２３ａの中心部側に向かうようにして２個ずつ設けられている。
【００１８】
このヘッドボルト締結部２８は、シリンダヘッド２４をシリンダボディ２３に固定するためのボルトを取り付けるために形成されている。そして、リブ２９は、ヘッドボルト締結部２８を補強するとともに、シリンダボディ２３の冷却水路２３ｂから導入口２７ａを介してウォータージャケット２７内に供給される冷却水の流れを整流する機能を備えている。
【００１９】
このように構成されたエンジン２０の本体のシリンダボディ２３内には、図２に示したように、コンロッド３１を介してクランク軸２１に連結されたピストン３２が上下移動可能な状態で収容されており、このピストン３２の上下運動がクランク軸２１に伝達されてクランク軸２１の回転運動になる。また、図７に示したように、シリンダヘッド２４に形成された各気筒３３は、吸気弁取付部３４に設けられた吸気弁（図示せず）と排気弁取付部３５に取り付けられた排気弁（図示せず）とを備えている。
【００２０】
各気筒３３の吸気弁に連通する吸気口３４ａは吸気装置に接続され、排気弁に連通する排気口３５ａは排気装置に接続されている。吸気弁は、吸気のときに開いて吸気口３４ａを介して吸気装置から供給される空気と、燃料タンク１５から供給される燃料との混合気をシリンダヘッド２４内に送り、排気のときに閉じる。排気弁は、排気のときに開いて排気口３５ａを介してシリンダヘッド２４から吐出される燃焼ガスを排気装置に送り出し、吸気のときに閉じる。また、エンジン２０は点火プラグ取付孔３６に取り付けられる点火プラグ（図示せず）を備えており、この点火プラグの点火によって混合気は爆発する。この爆発によって、ピストン３２が上下に移動しその移動によってクランク軸２１が回転する。
【００２１】
また、シリンダヘッド２４の上部から排気口３５ａに向けて二次エア孔３７が傾斜した状態で形成されている。この二次エア孔３７は、上端部がシリンダヘッド２４の略中央近傍に位置し下端部が左舷側に向かって傾斜して、排気口３５ａの上面に貫通している。このように二次エア孔３７を傾斜させたため、吸気弁と排気弁の挟み角を小さくできエンジン２０をコンパクトにすることができる。
【００２２】
また、排気口３５ａに対して適度な角度を設けることができるため、二次エアの吸入効率が向上する。また、ヘッドカバー２６の上面には、二次エア孔３７にエアを断続的に送るためのエアカットバルブ３８が設置されており、その先端部が二次エア孔３７の上端部に連通している。このエアカットバルブ３８から二次エア孔３７を介して排気口３５ａ内にエアを送ることにより、排気口３５ａ内の排ガスを十分に燃焼させることができ、排ガスを完全燃焼した状態で排気装置に送ることができる。
【００２３】
さらに、エンジン２０の後方には、図８に示したベンチレーションケース３９が設置されている。このベンチレーションケース３９は、エンジン２０から漏れるブローバイガスを取り込んで、そのブローバイガス中のオイルとガスとを分離するための装置である。そして、ベンチレーションケース３９の内部には、上端部から取り込んだブローバイガスをベンチレーションケース３９の下端部に導く導通路３９ａと、オイルから分離されたガスを外部に放出するガス放出部３９ｂと、ガスとともに上昇したミスト状のオイルを下方に導く傾斜ガイド部３９ｃとを備えている。また、このベンチレーションケース３９は、中心軸ａがエンジン２０の中心軸ｂと略同一になるようにしてエンジン２０の上端位置に設置されている。このように構成したため、水上滑走艇１０が転覆して引き起こす際に、オイルが逆流し難くなり、これによってエンジン２０に不都合が生じることを防止できる。
【００２４】
また、エンジン２０の後部からはクランク軸２１にカップリング２１ａを介して連結されたポンプ駆動軸１８が後方のポンプルーム１４内に延びている。このポンプ駆動軸１８は、推進機１７の内部に設けられたインペラーに連結され、エンジン２０の駆動によるクランク軸２１の回転力をインペラーに伝達してインペラーを回転させる。また、推進機１７は、船体１１の底部に開口する水導入口１７ａと船尾に開口する水噴射口１７ｂとを備えており、水導入口１７ａから導入される海水をインペラーの回転駆動により水噴射口１７ｂから噴射させることにより船体１１に推進力を生じさせる。
【００２５】
そして、推進機１７の後端部には、操舵ハンドルの操作に応じて、後部側を左右に移動させることにより、水上滑走艇１０の進行方向を左右に変更させるステアリングノズル１９が取り付けられている。また、ステアリングノズル１９の後部には、上下に移動することにより水上滑走艇１０の進行方向を前後に変更させるリバースゲート１９ａが取り付けられている。さらに、水上滑走艇１０は、前述した各装置の外に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびタイマ等を含む電気制御装置や各種の電気機器を収容した電装ボックス、スタートスイッチおよび各種のセンサなど水上滑走艇１０を安全走行させるために必要な各種の装置も備えている。
【００２６】
以上のように、本実施形態に係る水上滑走艇１０におけるエンジン２０のウォータージャケット２７では、ウォータージャケット２７の天井面２７ｂを、後部側部分が前部側部分よりも高くなるように傾斜させるとともに、ウォータージャケット２７の後部最上部に冷却水を放出させるための水抜き部２７ｃを設けている。このため、空気が冷却水に巻き込まれてウォータージャケット２７内に入っても、その空気は水抜き部２７ｃから冷却水とともにスムーズに出て行く。このため、ウォータージャケット２７内の空気を確実に排出することができ、空気が溜まることによって、ウォータージャケット２７の冷却効果が低下することを防止できる。
【００２７】
また、ウォータージャケット２７から冷却水を放出させるための水抜き部２７ｃがエンジン２０の後部側に位置しているため、水抜き部２７ｃと船尾の放出口との間の長さが短くなる。この結果、冷却水排水用の配管を短くすることができ、その配管構造を簡単にすることができる。また、水上滑走艇１０は、推進時に前部が後部よりも高くなるトリム状態になるが、トリム角が天井面２７ｂの傾斜角よりも小さければ、トリムの影響を受けることなく空気を確実に排出できる。
【００２８】
さらに、ウォータージャケット２７内におけるヘッドボルト締結部２８に対応する部分にリブ２９を設けたため、ウォータージャケット２７内を移動する冷却水に整流効果が生じて冷却効果が向上するようになる。また、ヘッドボルト締結部２８の近傍の剛性が強化されボルトの締付力を大きくすることができる。これによって、シリンダヘッド２４とシリンダボディ２３とを強固に組み付けることができる。また、シリンダヘッド２４とシリンダボディ２３との接合面のシール性も向上する。また、本発明に係る水上滑走艇におけるエンジンのウォータージャケットは、前述した実施形態に限るものでなく本発明の技術的範囲内で適宜変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジンのウォータージャケットを備えた水上滑走艇の内部を示した断面図である。
【図２】エンジンを示した側面図である。
【図３】シリンダヘッドを示した平面図である。
【図４】シリンダヘッドを示した底面図である。
【図５】図３の５−５断面図である。
【図６】図４の６−６断面図である。
【図７】図３の７−７断面の上部にヘッドカバーおよびエアカットバルブの断面を示した断面図である。
【図８】ベンチレーションケースの内部を示した断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０…水上滑走艇、１１…船体、２０…エンジン、２４…シリンダヘッド、２４ｂ…天井部、２７…ウォータージャケット、２７ｂ…天井面、２７ｃ…水抜き部、２８…ヘッドボルト締結部、２９…リブ。
【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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【図８】
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