(57)【要約】      （修正有）【課題】触媒が有効に機能していることを監視することができる水ジェット推進艇を提供する。【解決手段】水ジェット推進艇は、排気通路と、触媒部材４２と、ウォーターロック４４と、第１酸素センサ１５と、第２酸素センサ１６とを備える。排気通路は、エンジン３から船体の外部へ排出ガスを導く。触媒部材は、排気通路中に配置される。ウォーターロックは、排気通路において触媒部材よりも下流に配置される。第１酸素センサは、排気通路において触媒部材よりも上流に配置される。第２酸素センサは、排気通路において触媒部材よりも下流、且つ、ウォーターロックよりも上流に配置される。【選択図】図４
2013014278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体と、
前記船体に収容されるエンジンと、
前記エンジンにより駆動され、前記船体のまわりの水を吸い込んで噴射するジェット推進ユニットと、
前記エンジンから前記船体の外部へ排出ガスを導く排気通路と、
前記排気通路中に配置される触媒部材と、
前記排気通路において前記触媒部材よりも下流に配置されるウォーターロックと、
前記排気通路において前記触媒部材よりも上流に配置される第１酸素センサと、
前記排気通路において前記触媒部材よりも下流、且つ、前記ウォーターロックよりも上流に配置される第２酸素センサと、
を備える水ジェット推進艇。
【請求項２】
前記排気通路は、前記エンジンの側面に対向するように配置されており前後方向に延びるように構成された第１管体を含み、
前記第１酸素センサ又は前記第２酸素センサは、前記第１管体の軸線に垂直な断面において、上下方向における中心線より上方、且つ、前記左右方向における中心線よりも前記エンジンに近い位置に配置される、
請求項１に記載の水ジェット推進艇。
【請求項３】
前記排気通路は、前記エンジンの前面又は後面に対向するように配置されており左右方向に延びるように構成された第２管体を含み、
前記第１酸素センサ又は前記第２酸素センサは、前記第２管体の軸線に垂直な断面において、上下方向における中心線より上方、且つ、前記前後方向における中心線よりも前記エンジンに近い位置に配置される、
請求項１に記載の水ジェット推進艇。
【請求項４】
前記排気通路は、前記第２酸素センサが取り付けられる管部を含み、
前記管部の軸線は、前記ウォーターロックの軸線に対して平行ではない、
請求項１に記載の水ジェット推進艇。
【請求項５】
前記排気通路は、前記第２酸素センサが取り付けられる第１管部と、前記第１管部よりも下流、且つ、前記ウォーターロックよりも上流に位置する第２管部とを含み、
前記第１管部の軸線は、前記第２管部の軸線に対して平行ではない、
請求項１に記載の水ジェット推進艇。
【請求項６】
前記排気通路は、前記触媒部材よりも下流に位置しており下流へ向かって徐々に小さくなる断面積を有する縮径部を含み、
前記第２酸素センサは、前記縮径部、又は、前記排気通路において前記縮径部よりも下流に配置される、
請求項１に記載の水ジェット推進艇。
【請求項７】
前記エンジンは、複数の排気ポートを含み、
前記排気通路は、前記エンジンに接続される排気マニホールドを含み、
前記排気マニホールドは、複数の前記排気ポートのそれぞれに接続される複数の分岐管と、複数の前記分岐管に接続される集合管とを含み、
前記分岐管は、前記排気ポートから水平方向又は下方に向かって延びるように構成されている、
請求項１に記載の水ジェット推進艇。
【請求項８】
前記エンジンは、複数の排気ポートを含み、
前記排気通路は、前記エンジンに接続される排気マニホールドを含み、
前記排気マニホールドは、複数の前記排気ポートのそれぞれに接続される複数の分岐管と、複数の前記分岐管に接続される複数の接続口を有する集合管とを含み、
前記分岐管は、前記排気ポートから側方へ延びるように構成されており、
前記集合管は、前記エンジンの側方において前後方向に延びるように構成されており、
前記第１酸素センサは、前記集合管に取り付けられており、複数の前記接続口のうち最も下流に位置する接続口に対向する範囲、又は、前記範囲よりも下流に位置する、
請求項１に記載の水ジェット推進艇。
【請求項９】
前記排気通路は、前記触媒部材を含む触媒ユニットと、前記エンジンと前記触媒ユニットとを連結する第１排気管とを含み、
前記第１排気管は、可撓性を有する可撓管部を含み、
前記第１酸素センサは、前記第１排気管において前記可撓管部よりも上流に位置する、
請求項１に記載の水ジェット推進艇。
【請求項１０】
前記排気通路は、前記エンジンに接続される第１排気管と、前記第１排気管に接続されており前記触媒部材を含む触媒ユニットと、前記触媒ユニットと前記ウォーターロックとを連結する第２排気管とを含み、
前記第１排気管と前記触媒ユニットと前記第２排気管との内面の底部は、下流へ向かって上昇する部分を有さない、
請求項１に記載の水ジェット推進艇。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水ジェット推進艇に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水ジェット推進艇には、排出ガスの酸素濃度を検出するための酸素センサを備えるものがある。例えば、特許文献１に開示されている水ジェット推進艇は、酸素センサが検出した酸素濃度に基づいて、混合気の空燃比を制御する。水ジェット推進艇は、エンジンからの排出ガスを船体の外部へ導く排気通路を有している。排気通路には、触媒が配置されている。酸素センサは、排気通路において触媒よりも上流に位置している。
【０００３】
また、特許文献２に開示されている水ジェット推進艇では、酸素センサが、ガス採取室に配置されている。ガス採取室は、エンジンのシリンダに接続されている。特許文献３に開示されている水ジェット推進艇では、酸素センサが排気プローブ装着孔に取り付けられている。排気プローブ装着孔は、排気系においてウォーターロックより上流に位置する。排気プローブ装着孔は、メンテナンス開口の下方近傍に配置されている。特許文献４に開示されている小型船舶における酸素センサ取付構造では、酸素センサが容積室に配置されている。容積室は、エンジンのシリンダ孔又は排気通路に接続されている。特許文献５に開示されている船舶用排気装置では、複数のエキゾーストパイプがエンジンに接続されている。エキゾーストパイプの下流端は、集合チャンバに接続されている。酸素センサは、集合チャンバに配置されている。特許文献６に開示されている小型滑走艇の排気装置では、酸素センサが、排気管の触媒の上流に配置されている。また、排気温センサが、排気管の触媒の下流に配置されている。特許文献７に開示されている小型船舶の排気装置では、排気管に取付孔が形成されている。出荷検査の運転時に、Ａ／Ｆセンサが取付孔に取り付けられる。そして、Ａ／Ｆセンサの検出結果に基づいてフィードバック制御が行われることにより、目標の空燃比に対する噴射量の補正値が決定され、記憶される。この補正値の決定と記憶とが完了した後、Ａ／Ｆセンサが取り外されて、取付孔がボルトによって塞がれる。特許文献８に開示されている水ジェット推進艇の排気構造では、シリンダブロックの複数の排気ポートのそれぞれから、独立排気通路が延びている。酸素センサは、少なくとも１つの独立排気通路の上部分に取付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−６４４２５号公報
【特許文献２】特開平０９−１８４４６２号公報
【特許文献３】特開平０９−３１０６３０号公報
【特許文献４】特開平１１−０１３５６９号公報
【特許文献５】特開平１１−０７９０９２号公報
【特許文献６】特開平１１−２４５８９５号公報
【特許文献７】特開２００１−２００７４６号公報
【特許文献８】特開２００３−２０５８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、地球環境への影響を考慮して、エンジンからの排出ガスに含まれる有害物質を低減することが望まれている。上述した特許文献１の水ジェット推進艇では、排気通路に配置された触媒により、排出ガスに含まれる有害物質を低減させることができる。しかし、劣化などの要因により触媒が有効に機能しない場合がある。この場合、有害物質が十分に低減されていない状態で排出ガスが外部に排出される。従って、触媒が有効に機能していることを監視することが重要である。上述した特許文献１の水ジェット推進艇では、酸素センサは、触媒の上流に位置している。このため、酸素センサの検出結果によって触媒が有効に機能していることを監視することはできない。特許文献２〜８についても同様に、酸素センサが触媒の上流に位置しているか、或いは、そもそも触媒が備えられていない。
【０００６】
本発明の課題は、触媒が有効に機能していることを監視することができる水ジェット推進艇を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る水ジェット推進艇は、船体と、エンジンと、ジェット推進ユニットと、排気通路と、触媒部材と、ウォーターロックと、第１酸素センサと、第２酸素センサとを備える。エンジンは、船体に収容される。ジェット推進ユニットは、エンジンにより駆動され、船体のまわりの水を吸い込んで噴射する。排気通路は、エンジンから船体の外部へ排出ガスを導く。触媒部材は、排気通路中に配置される。ウォーターロックは、排気通路において触媒部材よりも下流に配置される。第１酸素センサは、排気通路において触媒部材よりも上流に配置される。第２酸素センサは、排気通路において触媒部材よりも下流、且つ、ウォーターロックよりも上流に配置される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様に係る水ジェット推進艇では、排気通路において、第１酸素センサが触媒部材よりも上流に配置される。また、第２酸素センサが触媒部材よりも下流に配置される。このため、第１酸素センサの検出結果と第２酸素センサの検出結果とを比較することにより、触媒が有効に機能しているか否かを監視することができる。また、第２酸素センサは、ウォーターロックよりも上流に配置される。このため、排気通路を逆流してきた水によって、第２酸素センサが被水することを防止することができる。これにより、第１酸素センサと第２酸素センサとによる監視の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る水ジェット推進艇の全体構成を示す断面図。
【図２】エンジン及び排気通路の一部を示す側面図。
【図３】排気マニホールドを取り外した状態のエンジン及び排気通路の一部を示す側面図。
【図４】エンジン及び排気通路の一部を示す平面図。
【図５】排気マニホールドの側面図。
【図６】エンジンおよび排気通路の一部を示す背面図。
【図７】触媒ユニットの断面図。
【図８】図７におけるVIII−VIII断面図。
【図９】図６におけるIX−IX断面図。
【図１０】触媒ユニットの平面図。
【図１１】支持ブラケットの斜視図。
【図１２】触媒ユニットと支持ブラケットとの取付構造を示す拡大断面図。
【図１３】エンジン及び排気通路の一部を後方且つ上方から見た図。
【図１４】図４におけるXIV−XIV断面の一部を示す図。
【図１５】冷却水通路の配置を示す模式図。
【図１６】他の実施形態に係るエンジンおよび排気通路の一部を示す平面図。
【図１７】他の実施形態に係る冷却水通路の配置を示す模式図。
【図１８】他の実施形態に係る触媒収容管の断面とエンジンとを示す模式図。
【図１９】他の実施形態に係るウォーターロックを示す背面図。
【図２０】実施形態と他の実施形態とに係る水ジェット推進艇におけるウォーターロックの配置を示す平面図。
【図２１】他の実施形態に係る水ジェット推進艇の船体内の平面図。
【図２２】他の実施形態に係る水ジェット推進艇の船体内の平面図。
【図２３】他の実施形態に係る水ジェット推進艇のエンジン及び排気通路の一部を示す平面図。
【図２４】エンジンの右側面図。
【図２５】図２３におけるXXV−XXV断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る水ジェット推進艇について説明する。図面において、ＦＷＤは、推進艇の前進方向を示している。ＢＷＤは、推進艇の後進方向を示している。Ｗは、水ジェット推進艇の幅方向すなわち左右方向を示している。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る水ジェット推進艇１の全体構成を示す断面図である。水ジェット推進艇１は、いわゆるパーソナルウォータークラフト（ＰＷＣ）である。水ジェット推進艇１は、船体２と、エンジン３と、排気通路４と、ジェット推進ユニット５と、を備えている。船体２は、デッキ２ａとハル２ｂとを有する。エンジン３は、船体２の内部に収容されている。ジェット推進ユニット５は、エンジン３によって駆動される。排気通路４は、エンジン３から船体２の外部へ排出ガスを導く。言い換えれば、排気通路４は、エンジン３から水中へ排出ガスを導く。
【００１２】
船体２の内部には、エンジンルーム２ｃが設けられている。エンジンルーム２ｃは、エンジン３および燃料タンク６などを収納する。エンジンルーム２ｃの後部には、仕切り板２ｄが配置されている。仕切り板２ｄは、ハル２ｂから鉛直上向きに延びるように配置されている。仕切り板２ｄの上端は、エンジン３の上端よりも下方に位置している。仕切り板２ｄは、船体２の内部を前後方向に仕切る。また、仕切り板２ｄは、ロールの発生を抑制するように構成されている。なお、ロールとは、船体２が前後方向を軸として捩じれる現象である。デッキ２ａにはシート７が取り付けられている。シート７は、エンジン３の上方に配置されている。シート７の前方には、船体２を操舵するためのステアリング８が配置されている。
【００１３】
なお、以下の説明において、前後左右の方向及び傾斜などの方向は、水ジェット推進艇１が静水に浮かんでいるときの姿勢において、シート７に着座したライダーから視たときの方向をいうものとする。
【００１４】
エンジン３は、直列４気筒４ストロークエンジンからなる。エンジン３は、クランク軸３１を有する。クランク軸３１は、前後方向に延びるように配置されている。クランク軸３１の後方には、カップリング部３３が配置されている。カップリング部３３は、エンジン３の出力軸とジェット推進ユニット５の入力軸とを連結する。具体的には、カップリング部３３は、一対のカップリング３３ａおよび３３ｂを有する。カップリング３３ａは、クランク軸３１に固定されている。カップリング３３ｂは、後述するインペラシャフト５０に固定されている。カップリング３３ａおよび３３ｂは、クランク軸３１とインペラシャフト５０とを接続している。カップリング３３ａおよび３３ｂは、クランク軸３１の回転をインペラシャフト５０に伝達する。
【００１５】
排気通路４には、第１排気管４１と、触媒ユニット４２と、第２排気管４３と、ウォーターロック４４と、排気管４５とが設けられている。排気通路４の詳細な構成に付いては後述する。
【００１６】
ジェット推進ユニット５は、船体２のまわりの水を吸い込んで噴射する。ジェット推進ユニット５は、インペラシャフト５０と、インペラ５１と、インペラハウジング５２と、ノズル５３と、デフレクタ５４と、バケット５５とを含む。インペラシャフト５０は、エンジンルーム２ｃから仕切り板２ｄを通り、後方に延びるように配置されている。インペラシャフト５０の後部は、船体２の水吸引部２ｅを通ってインペラハウジング５２内に導出されている。インペラハウジング５２は、水吸引部２ｅの後部に接続されている。ノズル５３は、インペラハウジング５２の後方に配置されている。
【００１７】
インペラ５１は、インペラシャフト５０の後部に取り付けられている。インペラ５１は、インペラハウジング５２の内部に配置されている。インペラ５１は、インペラシャフト５０とともに回転して、水吸引部２ｅから水を吸引する。インペラ５１は、吸引した水をノズル５３から後方に噴射させる。デフレクタ５４は、ノズル５３の後方に配置されている。デフレクタ５４は、ノズル５３からの水の噴射方向を左右方向に転換するように構成されている。バケット５５は、デフレクタ５４の後方に配置されている。バケット５５は、ノズル５３およびデフレクタ５４からの水の噴射方向を前方に転換可能に構成されている。
【００１８】
図２は、エンジン３及び排気通路４の一部を示す側面図である。また、図３は、後述する排気マニホールド６１を取り外した状態のエンジン３及び排気通路４の一部を示す側面図である。エンジン３は、クランクケース３２とシリンダ３４とシリンダヘッド３５とを有する。クランクケース３２は、上述したクランク軸３１を保持する。クランクケース３２の底部には、オイルパン３６が取り付けられている。オイルパン３６には、エンジン３の内部を潤滑するための油が溜められる。クランクケース３２の左側面の前部にはオイルクーラ３７が配置されている。また、シリンダ３４の左側面の前部にはオイルフィルタ２１が配置されている。オイルフィルタ２１は、オイルクーラ３７の上部に取り付けられている。また、クランクケース３２の前部には、オイルポンプ３８が取り付けられている。オイルポンプ３８は、クランク軸３１の回転によって駆動される。オイルポンプ３８は、オイルパン３６内の油を汲み上げて、エンジン３の各部に供給する。油は、オイルクーラ３７において冷却される。油に混ざった異物は、オイルフィルタ２１により取り除かれる。シリンダ３４およびシリンダヘッド３５は、クランクケース３２の上方に配置されている。シリンダ３４及びシリンダヘッド３５の左側方には、蓄電制御装置３９が配置されている。蓄電制御装置３９は、レクチファイアとレギュレータとが一体化された装置である。レクチファイアは、エンジン３によって駆動されるフライホイールマグネット２９（図９参照）によって生成された交流電流を直流電流に整流する。レギュレータは、バッテリー（図示せず）に充電される電力の電圧を制御する。シリンダ３４の左側面の後部には、スタータモータ２２が配置されている。スタータモータ２２の回転は、図９に示すスタータギア２８を介してクランク軸３１に伝達される。これにより、スタータモータ２２は、エンジン３を始動する。なお、スタータギア２８は、クランク軸３１の後部に取り付けられている。
【００１９】
図４に示すように、シリンダヘッド３５の右側面には、吸気マニホールド２３が取り付けられている。具体的には、吸気マニホールド２３は、シリンダヘッド３５の右側面に設けられた複数の吸気ポート（図示せず）に接続されている。吸気マニホールド２３には、複数のインジェクタ２４ａ−２４ｄが取り付けられている。複数のインジェクタ２４ａ−２４ｄは、シリンダヘッド３５の複数の吸気ポートのそれぞれに燃料を噴射する。複数のインジェクタ２４ａ−２４ｄには、燃料デリバリパイプ２５が取り付けられている。燃料デリバリパイプ２５は、吸気マニホールド２３の上方に配置されており、前後方向に延びるように配置されている。燃料デリバリパイプ２５は、吸気マニホールド２３に固定されている。燃料デリバリパイプ２５は、燃料を燃料タンク６（図１参照）からインジェクタ２４ａ−２４ｄに供給する。吸気マニホールド２３の前方には、スロットルボディ２６が配置されている。スロットルボディ２６は、エンジン３への吸気量を調整する。スロットルボディ２６と吸気マニホールド２３との間には、フレームアレスタ２７が配置されている。フレームアレスタ２７は、エンジン３への吸気の流れにおいてスロットルボディ２６の下流に配置されている。フレームアレスタ２７は、バックファイアの発生時に、火炎がフレームアレスタ２７よりも上流に伝播することを防止する。
【００２０】
図３に示すように、シリンダヘッド３５は、複数の排気ポート３５ａ−３５ｄを有する。本実施形態では、シリンダヘッド３５は、第１〜第４排気ポート３５ａ−３５ｄを有する。エンジン３で発生した排出ガスは、第１〜第４排気ポート３５ａ−３５ｄからエンジン３の外部に排出される。第１〜第４排気ポート３５ａ−３５ｄは、シリンダヘッド３５の側面に形成されている。第１〜第４排気ポート３５ａ−３５ｄは、それぞれ、エンジン３の側方に向けて開口している。第１〜第４排気ポート３５ａ−３５ｄは、前方から後方へ向かって順に配置されている。すなわち、第１排気ポート３５ａは、第１〜第４排気ポート３５ａ−３５ｄのなかで最も前方に位置している。第４排気ポート３５ｄは、第１〜第４排気ポート３５ａ−３５ｄのなかで最も後方に位置している。第１〜第４排気ポート３５ａ−３５ｄの周囲には、水流路３５ｅが設けられている。水流路３５ｅには、ジェットポンプ９１（図１５参照）により汲み上げられた水が流れる。
【００２１】
図４は、エンジン３及び排気通路４の一部を示す平面図である。なお、図４では、理解の容易のため図２に示されている蓄電制御装置３９が省略されている。第１排気管４１は、エンジン３に接続されている。第１排気管４１は、第１〜第４排気ポート３５ａ−３５ｄに取り付けられている。第１排気管４１は、エンジン３から排出される排出ガスを案内する。第１排気管４１は、エンジン３と触媒ユニット４２とを連結している。第１排気管４１は、本発明の「第１管体」及び「第１排気管」の一例である。第１排気管４１は、エンジン３に固定されている。具体的には、第１排気管４１は、ボルトなどの固定部材によって、シリンダヘッド３５の側面に固定されている。第１排気管４１は、エンジン３の一側方において前後方向に延びている。また、第１排気管４１は、エンジン３よりも後方の位置において、エンジン３の他側方に向かって湾曲するように構成されている。具体的には、第１排気管４１は、エンジン３の左側方において前後方向に延びている。また、第１排気管４１は、エンジン３よりも後方の位置において、エンジン３の右側方に向かって湾曲するように構成されている。
【００２２】
第１排気管４１は、排気マニホールド６１と、第１接続部６２と、第１ジョイント部６３とを含む。排気マニホールド６１は、エンジン３に接続される。排気マニホールド６１は、アルミニウムなどの金属で形成されている。排気マニホールド６１は、エンジン３の左側方において前後方向に延びるように構成されている。排気マニホールド６１は、エンジン３の左側面に対向するように配置されている。排気マニホールド６１は、複数の分岐管６１ａ−６１ｄと、集合管６１ｅとを含む。分岐管６１ａ−６１ｄは、第１〜第４排気ポート３５ａ−３５ｄにそれぞれ接続されている。分岐管６１ａ−６１ｄは、第１〜第４排気ポート３５ａ−３５ｄから側方へ延びるように構成されている。具体的には、分岐管６１ａ−６１ｄは、第１〜第４排気ポート３５ａ−３５ｄから側方且つ下方に向かって延びるように構成されている。本実施形態では、複数の分岐管６１ａ−６１ｄは、第１〜第４分岐管６１ａ−６１ｄを有する。第１〜第４分岐管６１ａ−６１ｄは、前方から後方へ向かって順に配置されている。すなわち、第１分岐管６１ａは、第１〜第４分岐管６１ａ−６１ｄのなかで最も前方に位置している。第４分岐管６１ｄは、第１〜第４分岐管６１ｄのなかで最も後方に位置している。集合管６１ｅは、エンジン３の側方において前後方向に延びるように配置されている。図２に示すように、側面視において、集合管６１ｅの上面および下面は、概ね水平に配置されている。集合管６１ｅの直径は、前後方向に亘って概ね一定である。側面視において、集合管６１ｅの軸線ＡＸ１（図５参照）は、第１〜第４排気ポート３５ａ−３５ｄよりも下方に位置している。
【００２３】
図５は、排気マニホールド６１の側面図である。集合管６１ｅは、複数の分岐管６１ａ−６１ｄからの排出ガスが集合されるように構成されている。具体的には、第１〜第４分岐管６１ｄは、それぞれ集合管６１ｅに接続されている。集合管６１ｅは、複数の接続口６１ｆ−６１ｉを有する。具体的には、接続口６１ｆ−６１ｉは、第１〜第４接続口６１ｆ−６１ｉを有する。第１〜第４接続口６１ｆ−６１ｉは、前方から後方へ向かって順に配置されている。すなわち、第１接続口６１ｆは、第１〜第４接続口６１ｆ−６１ｉのなかで最も前方に位置している。第４接続口６１ｉは、第１〜第４接続口６１ｉのなかで最も後方に位置している。第１接続口６１ｆは、第１分岐管６１ａに接続される。第２接続口６１ｇは、第２分岐管６１ｂに接続される。第３接続口６１ｈは、第３分岐管６１ｃに接続される。第４接続口６１ｉは、第４分岐管６１ｄに接続される。
【００２４】
集合管６１ｅは、第１センサポート６１ｊを有する。第１センサポート６１ｊは、第４接続口６１ｉよりも下流に位置している。図２及び図４に示すように、第１センサポート６１ｊには、第１酸素センサ１５が取り付けられる。第１センサポート６１ｊは、第４接続口６１ｉに対向する範囲よりも下流に位置する。従って、第１酸素センサ１５は、第４接続口６１ｉに対向する範囲よりも下流に位置する。第１酸素センサ１５は、排気通路４において後述する触媒部材６４よりも上流に配置される。また、第１酸素センサ１５は、第１排気管４１において第１ジョイント部６３よりも上流に位置する。第１酸素センサ１５は、排気通路４を流れる排出ガス中の酸素濃度を検出する。
【００２５】
図４に示すように、第１ジョイント部６３は、排気マニホールド６１と第１接続部６２とを接続する。第１ジョイント部６３は、排気マニホールド６１の下流に配置されている。第１ジョイント部６３は、排気マニホールド６１の後方に配置されている。第１ジョイント部６３は、可撓性を有する材料、たとえばゴムからなる。第１ジョイント部６３は、円筒形状を有している。第１ジョイント部６３の外径は、集合管６１ｅの外径よりも大きい。排気マニホールド６１の下流側端部は、第１ジョイント部６３に挿入されている。これにより、排気マニホールド６１は、第１ジョイント部６３に接続されている。第１ジョイント部６３は、本発明の一実施形態における「可撓管部」の一例である。
【００２６】
第１接続部６２は、第１ジョイント部６３の下流に配置されている。第１接続部６２は、第１ジョイント部６３の後方に配置されている。第１接続部６２は、触媒ユニット４２に向かって湾曲するように構成されている。第１接続部６２は、アルミニウムなどの金属で形成されている。第１接続部６２の上流側端部は、第１ジョイント部６３に挿入されている。これにより、第１接続部６２は、第１ジョイント部６３に接続されている。
【００２７】
触媒ユニット４２は、第１接続部６２の下流に配置されている。触媒ユニット４２は、第１排気管４１に接続されている。触媒ユニット４２は、シリンダヘッド３５の後面に対向するように配置されている。
【００２８】
図６は、エンジン３および排気通路４の一部を示す背面図である。図７は、触媒ユニット４２の軸線を通る鉛直面での触媒ユニット４２の断面図である。触媒ユニット４２は、触媒部材６４と触媒収容管６５を含む。触媒収容管６５は、触媒部材６４を収容している。触媒収容管６５は、アルミニウムなどの金属で形成されている。触媒収容管６５は、本発明の「第２管体」と「管部」と「第１管部」との一例である。触媒部材６４は、排気通路４中に配置されている。触媒部材６４は、排出ガスに含まれる成分（たとえば、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘなど）の反応を促進する。触媒部材６４は、所定の温度（約３００℃）以上の場合に、排出ガスに含まれる成分（たとえば、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘなど）を効率良く反応させることが可能である。そこで、触媒部材６４に到達する燃料ガスの温度が低下しないように、触媒部材６４は、エンジン３の第１〜第４排気ポート３５ａ−３５ｄ近傍に設けられている。
【００２９】
具体的には、触媒ユニット４２は、エンジン３のシリンダヘッド３５の後面に対向するように配置されている。触媒ユニット４２は、シリンダヘッド３５の後方に配置されている。触媒ユニット４２は、シリンダヘッド３５の後面に対向する領域を幅方向に沿って延びるように配置されている。触媒ユニット４２は、図３に示すように、第１〜第４排気ポート３５ａ−３５ｄと略同一の高さ位置に配置されている。また、図４に示すように、触媒ユニット４２は、エンジン３のクランク軸３１の上方に配置されている。触媒ユニット４２は、クランク軸３１を通る中心線Ｃ１と平面視において重なるように配置されている。具体的には、平面視において、触媒ユニット４２の前部は、クランク軸３１の後端部と重なっている。
【００３０】
触媒収容管６５は、エンジン３の後面に対向するように配置されている。触媒収容管６５は、幅方向に延びるように構成されている。触媒収容管６５は、第１触媒収容管６６と第２触媒収容管６７とを有する。第２触媒収容管６７は、第１触媒収容管６６と別体の部材である。第１触媒収容管６６と第２触媒収容管６７とは、触媒ユニット４２の軸線方向に並んで配置されている。すなわち、第１触媒収容管６６と第２触媒収容管６７とは、幅方向に並んで配置されている。第１触媒収容管６６は、第１接続部６２と一体的に形成されている。第２触媒収容管６７は、後述する第２排気管４３の第２接続部７５と一体的に形成されている。なお、第２触媒収容管６７は、第２排気管４３の第２接続部７５と別体であってもよい。
【００３１】
図７に示すように、触媒部材６４は、フランジ部６４ａと触媒担体６４ｂとを有している。触媒担体６４ｂは、例えばハニカム構造を有する円筒形の部材であり、触媒が担持されている。触媒担体６４ｂは、例えば、メタル製であるが、セラミック製であってもよい。フランジ部６４ａは、環状の形状を有している。フランジ部６４ａは、触媒担体６４ｂの外周面に固定されている。フランジ部６４ａは、触媒担体６４ｂの外周面から径方向における外方へ向かって突出するように構成されている。フランジ部６４ａが第１触媒収容管６６と第２触媒収容管６７との間に挟まれることにより、触媒部材６４が触媒収容管６５に保持される。フランジ部６４ａと第１触媒収容管６６と第２触媒収容管６７とは、ボルトなどの固定部材によって互いに固定される。
【００３２】
触媒収容管６５は、直線部７０ａと、拡径部６５ａと、収容部６５ｂと、縮径部６５ｃと、傾斜部７０ｂと、を有する。直線部７０ａは、第１接続部６２に接続されている。直線部７０ａの内面の底部は、水平に幅方向に延びるように構成されている。直線部７０ａの内面の上部は、水平に幅方向に延びるように構成されている。拡径部６５ａは、触媒部材６４よりも上流に位置している。拡径部６５ａは、下流へ向かって徐々に大きくなる断面積を有する。拡径部６５ａの内面の底部６５ｄは、水平に幅方向に延びるように構成されている。拡径部６５ａの内面の上部６５ｅは、下流且つ上方へ向かって傾斜している。収容部６５ｂは、拡径部６５ａと縮径部６５ｃとの間に位置している。収容部６５ｂは、触媒部材６４を収容している。収容部６５ｂの内面の底部６５ｆは、水平に幅方向に延びるように構成されている。収容部６５ｂの内面の底部６５ｆは、拡径部６５ａの内面の底部６５ｄよりも下方に位置している。触媒部材６４は、収容部６５ｂの内面に対して隙間を空けて配置されている。触媒担体６４ｂの底部６４ｃは、拡径部６５ａの内面の底部６５ｄと概ね同じ高さに位置している。縮径部６５ｃは、触媒部材６４よりも下流に位置している。縮径部６５ｃは、下流へ向かって徐々に小さくなる断面積を有する。縮径部６５ｃの内面の底部６５ｇは、水平に幅方向に延びるように構成されている。縮径部６５ｃの内面の上部６５ｈは、下流且つ下方へ向かって傾斜している。傾斜部７０ｂは、後述する第２排気管４３に接続される。傾斜部７０ｂの内面の底部は、下流且つ下方へ向かって傾斜している。傾斜部７０ｂの内面の上部は、下流且つ下方へ向かって傾斜している。第１排気管４１と触媒ユニット４２と第２排気管４３との内面の底部は、下流へ向かって上昇する部分がないように構成されている。
【００３３】
図４に示すように、触媒収容管６５は、第２センサポート６５ｊを有する。第２センサポート６５ｊには、第２酸素センサ１６が取り付けられる。第２センサポート６５ｊは、触媒部材６４よりも下流に位置している。従って、第２酸素センサ１６は、触媒部材６４よりも下流に配置される。また、第２酸素センサ１６は、ウォーターロック４４よりも上流に配置される。具体的には、第２センサポート６５ｊは、縮径部６５ｃに形成されている。従って、第２酸素センサ１６は、排気通路４において、縮径部６５ｃに配置されている。図８は、図７におけるVIII−VIII断面図である。図８に示すように、第２酸素センサ１６は、触媒収容管６５の軸線に垂直な断面において、上下方向における中心線Ｃ２より上方、且つ、前後方向における中心線Ｃ３よりもエンジン３に近い位置に配置される。
【００３４】
図７に示すように、触媒収容管６５には、ウォータージャケット部６８ｂが形成されている。ウォータージャケット部６８ｂは、触媒収容管６５の外面と内面との間に配置されており、水が通過可能な流路を構成している。ウォータージャケット部６８ｂは、排出ガスが流通することに起因して触媒ユニット４２が高温になるのを抑制するように構成されている。また、第１排気管４１には、ウォータージャケット部６８ａが形成されている。第１排気管４１のウォータージャケット部６８ａは、上述したエンジン３の水流路３５ｅ（図３参照）に連通している。触媒ユニット４２のウォータージャケット部６８ｂは、第１排気管４１のウォータージャケット部６８ａに連通している。ウォータージャケット部６８ｂは、排出ガスが流通する触媒部材６４の周囲を取り囲むように構成されている。水がウォータージャケット部６８ｂを流れることにより、触媒ユニット４２が冷却される。図９は、図６におけるIX−IX断面図である。図９に示すように、触媒部材６４のフランジ部６４ａには、ウォータージャケット部６８ｃが形成されている。フランジ部６４ａのウォータージャケット部６８ｃは、触媒収容管６５のウォータージャケット部６８ｂに連通している。これにより、水が触媒担体６４ｂには直接的に接触せずに、触媒部材６４が冷却される。ただし、図９に示すように、フランジ部６４ａのうちシリンダヘッド３５に対向する部分には、ウォータージャケット部６８ｃが形成されていない。フランジ部６４ａのうちシリンダヘッド３５に対向する部分には、凹部６４ｄが形成されている。凹部６４ｄは、フランジ部６４ａの内方へ向けて凹んだ形状を有する。すなわち、凹部６４ｄは、シリンダヘッド３５から離れるように凹んだ形状を有する。フランジ部６４ａのこのような形状により、フランジ部６４ａとシリンダヘッド３５の間の隙間が拡大されている。
【００３５】
図２，図４，図６に示すように、触媒ユニット４２は、支持ブラケット７１及びダンパー部７２を介してエンジン３に支持されている。支持ブラケット７１は、触媒ユニット４２の下方に配置されている。支持ブラケット７１は、エンジン３に固定されている。具体的には、支持ブラケット７１は、エンジン３のクランクケース３２とカバー部材４０（フライホイールマグネットカバー）とに固定されている。カバー部材４０は、クランクケース３２の後部に取り付けられている。図９に示すように、カバー部材４０の内部には、フライホイールマグネット２９が配置されている。フライホイールマグネット２９は、クランク軸３１の後部に取り付けられている。フライホイールマグネット２９は、クランク軸３１の回転により発電する。なお、クランク軸３１の前部には、カムチェーン３０が巻回されている。カムチェーン３０は、カムシャフトを介してクランク軸３１の回転を吸気バルブ及び排気バルブに伝達する（図示せず）。
【００３６】
ダンパー部７２は、エンジン３からの振動を低減する。ダンパー部７２は、ゴムなどの弾性部材からなる複数のダンパー７２ａ−７２ｄを有する。具体的には、ダンパー部７２は、第１〜第４ダンパー７２ａ−７２ｄを有する。図４に示すように、第１ダンパー７２ａは、クランク軸３１を通る中心線Ｃ１の左方に配置される。第２ダンパー７２ｂは、クランク軸３１を通る中心線Ｃ１の右方に配置される。第３ダンパー７２ｃは、第１ダンパー７２ａの前方に配置される。第３ダンパー７２ｃは、クランク軸３１を通る中心線Ｃ１の左方に配置される。第４ダンパー７２ｄは、第２ダンパー７２ｂの前方に配置される。第４ダンパー７２ｄは、クランク軸３１を通る中心線Ｃ１の右方に配置される。
【００３７】
触媒ユニット４２は、第１〜第４ダンパー７２ａ−７２ｄを介して、支持ブラケット７１に取り付けられている。触媒ユニット４２の触媒収容管６５は、触媒収容管６５を支持ブラケット７１に取り付けるための第１〜第４取付部６９ａ〜６９ｄを有する。第１〜第４取付部６９ａ〜６９ｄは、それぞれ板状の形状を有する。第１〜第４取付部６９ａ〜６９ｄは、それぞれ第１〜第４ダンパー７２ａ−７２ｄに対応して配置されている。図１０は、触媒ユニット４２の平面図である。図１０に示すように、第１〜第４取付部６９ａ〜６９ｄには、上下方向に貫通する第１〜第４取付穴６９ｅ−６９ｈが形成されている。図１１は、支持ブラケット７１の斜視図である。図１１に示すように、支持ブラケット７１は、第１〜第４支持部７１ａ−７１ｄを有する。第１〜第４支持部７１ａ−７１ｄは、第１〜第４ダンパー７２ａ−７２ｄに対応して配置されている。第１〜第４支持部７１ａ−７１ｄには、後述するボルトが通される孔７１ｅ−７１ｈが形成されている。第１〜第４支持部７１ａ−７１ｄの上面は平坦な形状を有しており、第１〜第４ダンパー７２ａ−７２ｄを支持する。
【００３８】
図１２は、第１ダンパー７２ａを介した触媒ユニット４２と支持ブラケット７１との取付構造を示す拡大断面図である。第１ダンパー７２ａは、第１取付部６９ａの第１取付穴７１ａにはめ込まれる。第１ダンパー７２ａは、円筒形状を有している。第１ダンパー７２ａの外周面には、環状の溝部７２ｅが形成されている。溝部７２ｅは、第１取付穴７１ａの縁部と噛み合っている。第１ダンパー７２ａには、貫通孔７２ｆが形成されている。貫通孔７２ｆには、金属製のカラー７２ｇが嵌め込まれている。ボルト８９がワッシャー７２ｈとカラー７２ｇに挿入されるとともに、第１支持部７１ａの孔７１ｅに螺合している。第２〜第４ダンパー７２ｂ−７２ｄを介した触媒ユニット４２と支持ブラケット７１との取付構造も、それぞれ第１ダンパー７２ａを介した取付構造と同様である。これによって、触媒ユニット４２は、第１〜第４ダンパー７２ａ−７２ｄを介して支持ブラケット７１に取り付けられている。
【００３９】
図２及び図６に示されているように、ダンパー部７２による触媒ユニット４２の支持方向は、上下方向である。これに対して、触媒ユニット４２において、排出ガスの通過方向は水平方向である。具体的には、触媒ユニット４２において、排出ガスの通過方向は幅方向である。従って、ダンパー部７２による触媒ユニット４２の支持方向は、触媒ユニット４２における排出ガスの通過方向に対して垂直である。
【００４０】
図６及び図１０に示すように、触媒ユニット４２の触媒収容管６５の外面は、第１〜第４凹部７３ａ−７３ｄを含む。第１〜第４凹部７３ａ−７３ｄは、それぞれ第１〜第４取付部６９ａ−６９ｄの上方に位置する。すなわち、第１〜第４凹部７３ａ−７３ｄは、それぞれ第１〜第４取付孔６９ｅ−６９ｈの上方に位置する。第１〜第４凹部７３ａ−７３ｄは、触媒収容管６５の外面から触媒収容管６５の内方へ向けて凹んだ形状を有する。第１〜第４凹部７３ａ−７３ｄは、それぞれ、第１〜第４取付部６９ａ−６９ｄから上方へ延びるように構成されている。また、図１０に示すように、触媒収容管６５の内面は、第１〜第４湾曲部７３ｅ−７３ｈを有する。第１〜第４湾曲部７３ｅ−７３ｈは、それぞれ第１〜第４凹部７３ａ−７３ｄの裏側に位置している。第１〜第４湾曲部７３ｅ−７３ｈは、触媒収容管６５の内方へ向かって突出するように湾曲した形状を有する。第１湾曲部７３ｅ及び第３湾曲部７３ｇは、触媒部材６４よりも上流に位置している。第２湾曲部７３ｆ及び第４湾曲部７３ｈは、触媒部材６４よりも下流に位置している。触媒部材６４は、幅方向すなわち排出ガスの通過方向において第１湾曲部７３ｅと第２湾曲部７３ｆとの間に位置している。触媒部材６４は、幅方向すなわち排出ガスの通過方向において第３湾曲部７３ｇと第４湾曲部７３ｈとの間に位置している。
【００４１】
図４に示すように、支持ブラケット７１は、カップリング部３３の上方に位置する部分が凹んだ形状を有する。具体的には、支持ブラケット７１の後部には、凹部７１ｉが形成されている。凹部７１ｉは、支持ブラケット７１の後部からエンジン３へ向けて凹んだ形状を有する。図１１に示すように、凹部７１ｉは、第１支持部７１ａと第２支持部７１ｂとの間に位置している。図１３に示すように、エンジン３の後方且つ上方の位置から、或いは、エンジン３の後方からエンジン３を見たときに、支持ブラケット７１の下方の位置を容易に視認することができる。
【００４２】
図４に示すように、第２排気管４３は、触媒ユニット４２の下流に配置されている。第２排気管４３は、エンジン３から排出される排出ガスを案内する。第２排気管４３は、触媒ユニット４２とウォーターロック４４とを連結する。すなわち、第２排気管４３は、触媒収容管６５よりも下流、且つ、ウォーターロック４４よりも上流に位置している。第２排気管４３は、本発明の一実施形態における「第２排気管」及び「第２管部」の一例である。第２排気管４３は、前後方向に延びるように配置されている。従って、上述した触媒収容管６５の軸線は、第２排気管４３の軸線に対して平行ではない。第２排気管４３は、第２接続部７５と接続管７６とを含む。図７に示すように、第２接続部７５は、接続管７６へ向かって湾曲し、前後方向に延びるように構成されている。第２接続部７５は、アルミニウムなどの金属で形成されている。第２接続部７５には、ウォータージャケット部６８ｄが形成されている。第２接続部７５のウォータージャケット部６８ｄは、触媒収容管６５のウォータージャケット部６８ｂに連通している。第２接続部７５の下流側端部は、接続管７６に接続されている。接続管７６は、第２接続部７５とウォーターロック４４とを接続する。
【００４３】
図１４は、図４におけるXIV−XIV断面の一部を示す図である。図１４に示すように、接続管７６は、テールパイプ７７と、内管７８と、第２ジョイント部７９とを有する。テールパイプ７７は、第２接続部７５の下流側端部に連結される。テールパイプ７７は、アルミニウムなどの金属で形成されている。テールパイプ７７は、ボルトなどの固定部材によって第２接続部７５に固定されている。テールパイプ７７は、前後方向に延びるように配置されている。テールパイプ７７には、ウォータージャケット部６８ｅが形成されている。テールパイプ７７のウォータージャケット部６８ｅは、第２接続部７５のウォータージャケット部６８ｄに連通している。
【００４４】
第２ジョイント部７９は、テールパイプ７７の外周面の下流側端部からウォーターロック４４に向って延びるように構成されている。第２ジョイント部７９は、可撓性を有する材料、たとえばゴムからなり、円筒形状を有している。テールパイプ７７の下流側端部が第２ジョイント部７９に挿入されている。これによって、第２ジョイント部７９は、テールパイプ７７に接続されている。
【００４５】
内管７８は、第２ジョイント部７９の内部に配置されている。内管７８は、第２ジョイント部７９の内周面の下流側端部からウォーターロック４４の内部に延びるように配置されている。内管７８は、例えば、アルミ二ウムなどの金属製の円筒状パイプからなる。内管７８の先端部（下流側端部）には、先端側に行くほど直径が徐々に大きくなる広角部７８ａが形成されている。広角部７８ａは、滑らかに湾曲したベルマウス状の形状を有する。内管７８の上流側端部は、テールパイプ７７の下流側部分の内面に螺合している。これにより、内管７８がテールパイプ７７に固定されている。内管７８の下流側端部は、ウォーターロック４４の内部に位置している。
【００４６】
内管７８の外径は、第２ジョイント部７９の内径よりも小さい。このため、内管７８の外周面と第２ジョイント部７９の内周面との間には、冷却水通路７９ａが形成されている。冷却水通路７９ａは、テールパイプ７７のウォータージャケット部６８ｅに連通している。また、冷却水通路７９ａは、ウォーターロック４４の内部空間に連通している。従って、冷却水は、ウォーターロック４４において排出ガスに混ぜられる。
【００４７】
図７及び図１４に示すように、第２排気管４３の内面の底部は、下流に向かって上方に傾斜する部分がないように構成されている。より具体的には、接続管７６の内面の底部は、水平にウォーターロック４４に向かって延びるように構成されている。
【００４８】
ウォーターロック４４は、長手方向が前後方向に延びるように配置されている。従って、上述した触媒収容管６５の軸線は、ウォーターロック４４の軸線に対して平行ではない。ウォーターロック４４は、第２排気管４３の下流側端部に接続されている。従って、ウォーターロック４４は、排気通路４において触媒部材６４よりも下流に配置されている。ウォーターロック４４は、排気管４５（図１参照）に接続されている。排気管４５の先端は、船体２の外部に配置されており、排出ガスは、排気管４５から船体２の外部に放出される。すなわち、排出ガスは、排気管４５から水中に放出される。ウォーターロック４４は、排気管４５から浸入する水がエンジン３側に向かって流入するのを抑制するように構成されている。ウォーターロック４４は、船体２に固定されている。図２に示すように、ウォーターロック４４の下部は、触媒ユニット４２の下部よりも下方に配置されている。また、図６に示すように、ウォーターロック４４の幅方向の寸法Ｌ１は、ウォーターロック４４の上下方向の寸法Ｌ２よりも小さい。
【００４９】
図１４に示すように、ウォーターロック４４は、密閉されたタンク状に形成されている。ウォーターロック４４の上流側端部には、円筒状の接続部４４ａが設けられている。接続部４４ａは、第２ジョイント部７９に挿入されている。これにより、第２ジョイント部７９の下流側端部は、接続部４４ａに接続されている。ウォーターロック４４の内部は、パーテーション８１によって、上流側部分と下流側部分とに区画されている。パーテーション８１は、板部材で構成されている。パーテーション８１は、下流側へ向けて突出するように湾曲した曲面形状を有する。ウォーターロック４４の内部には、一対のパーテーションパイプ８２，８３が配置されている。パーテーションパイプ８２，８３は、上下に間隔を開けて配置されている。パーテーションパイプ８２，８３は、パーテーション８１を貫通している。パーテーション８１の下部には、水抜き孔８１ａが形成されている。ウォーターロック４４の内部の上流側部分に溜まった冷却水は、水抜き孔８１ａを通って下流側部分に流れる。ウォーターロック４４の上面には取付穴４４ｂが形成されている。排気管４５の上流側端部は、取付穴４４ｂを通って、ウォーターロック４４の下流側部分に挿入されている。排気管４５の上流側端部は、ウォーターロック４４の底部近傍まで延びている。
【００５０】
図１５は、水ジェット推進艇１が備える冷却水経路９０を示す模式図である。冷却水経路９０は、上述したシリンダヘッド３５の水流路３５ｅと、第１排気管４１のウォータージャケット部６８ａと、触媒収容管６５のウォータージャケット部６８ｂと、触媒部材６４のウォータージャケット部６８ｃ（図９参照）と、第２接続部７５のウォータージャケット部６８ｄと、テールパイプ７７のウォータージャケット部６８ｅと、第２ジョイント部７９内の冷却水通路７９ａとを含む。
【００５１】
ジェットポンプ９１から吐出された冷却水は、第２接続部７５のウォータージャケット部６８ｄに送られる。冷却水は、第２接続部７５のウォータージャケット部６８ｄと、触媒収容管６５のウォータージャケット部６８ｂと、第１排気管４１のウォータージャケット部６８ａとを順に流れる。冷却水は、第１排気管４１のウォータージャケット部６８ａからシリンダヘッド３５の水流路３５ｅに流れる。また、第１排気管４１のウォータージャケット部６８ａにおいて、冷却水の一部は、蓄電制御装置３９へ流れる。冷却水は、蓄電制御装置３９からクランクケース３２の水流路３２ａを通り、シリンダヘッド３５の水流路３５ｅへ流れる。冷却水は、シリンダヘッド３５の水流路３５ｅからサーモスタット９２を通り、水排出口（図示せず）へ流れる。冷却水は、水排出口から水中へ排出される。なお、サーモスタット９２は、冷却水の温度が所定温度以上であるときに流路を開き、冷却水の温度が所定温度より低いときには流路を閉じる。これにより、サーモスタット９２は、冷却水の温度制御を行う。
【００５２】
また、触媒収容管６５のウォータージャケット部６８ｂにおいて、冷却水の一部は、テールパイプ７７のウォータージャケット部６８ｅに送られ、第２ジョイント部７９内の冷却水通路７９ａを通ってウォーターロック４４へ送られる。また、ジェットポンプ９１から吐出された冷却水の一部は、オイルクーラ３７に送られる。さらに、クランクケース３２の水流路３２ａにおいて、冷却水の一部は、オイルクーラ３７に送られる。冷却水は、オイルクーラ３７からパイロットウォーター排出口（図示せず）へ流れる。冷却水は、パイロットウォーター排出口から水ジェット推進艇１の外部へ排出される。
【００５３】
本実施形態に係る水ジェット推進艇１は、以下の特徴を有する。
【００５４】
第１排気管４１は、触媒ユニット４２に結合されており、触媒ユニット４２は、エンジン３の後面に対向するように配置されている。これにより、エンジン３の第１〜第４排気ポート３５ａ−３５ｄから触媒ユニット４２までの排気通路４の経路長が短縮されている。その結果、高温の排出ガスを触媒ユニット４２に導くことができるので、エンジン３の始動後に、速やかに触媒ユニット４２を活性化させることができる。これにより、排出ガス中に含まれる有害成分（たとえば、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘなど）を、触媒ユニット４２で充分に反応させて、効率的に浄化することがきる。
【００５５】
排気通路４において、第１酸素センサ１５が触媒部材６４よりも上流に配置される。また、第２酸素センサ１６が触媒部材６４よりも下流に配置される。このため、第１酸素センサ１５の検出結果と第２酸素センサ１６の検出結果とを比較することにより、触媒が有効に機能しているか否かを監視することができる。また、第２酸素センサ１６は、ウォーターロック４４よりも上流に配置される。このため、排気通路４を逆流してきた水によって、第２酸素センサ１６が被水することを防止することができる。これにより、第１酸素センサ１５と第２酸素センサ１６とによる監視の信頼性を向上させることができる。
【００５６】
第２酸素センサ１６は、触媒収容管６５の軸線に垂直な断面において、上下方向における中心線Ｃ２より上方、且つ、前後方向における中心線Ｃ３よりもエンジン３に近い位置に配置されている。このため、第２酸素センサ１６は、触媒収容管６５からエンジン３へ向かって突出するように配置されている。これにより、第２酸素センサ１６を触媒収容管６５とエンジン３との間にコンパクトに配置することができる。
【００５７】
第２酸素センサ１６が取り付けられている触媒収容管６５は、ウォーターロック４４の軸線及び第２排気管４３に対して平行ではない。このため、排気管４５から水が逆流しても、水が触媒収容管６５まで到達し難い。これにより、第２酸素センサ１６の被水を抑えることができる。
【００５８】
第２酸素センサ１６は、触媒収容管６５の縮径部６５ｃに配置されている。このため、第２酸素センサ１６は、縮径部６５ｃにおいて撹拌された排出ガスに対して酸素濃度の検出を行うことができる。これにより、第２酸素センサ１６による酸素濃度の検出の精度を向上させることができる。
【００５９】
第１酸素センサ１５は、集合管６１ｅに取り付けられており、第４接続口６１ｉよりも下流に位置している。第４接続口６１ｉは、第１〜第４接続口６１ｆ−６１ｉのうちで最も下流に位置しているので、第１酸素センサ１５は、第１〜第４接続口６１ｆ−６１ｉを通り集合管６１ｅにおいて集合した排出ガスに対して、酸素濃度の検出を行うことができる。このため、第１〜第４接続口６１ｆ−６１ｉのそれぞれを通る排出ガスの酸素濃度にバラツキがあっても、精度よく酸素濃度を検出することができる。
【００６０】
第１酸素センサ１５は、第１排気管４１において第１ジョイント部６３よりも上流に位置する。従って、第１酸素センサ１５は、排気通路４においてエンジン３から第１酸素センサ１５までの経路長が短い。このため、高温の排出ガスによって第１酸素センサ１５を高温に保つことができ、第１酸素センサ１５を良好に活性化させることができる。
【００６１】
また、排気マニホールド６１は、エンジン３に直接的に固定されている。これに対して、第１接続部６２は、第１ジョイント部６３よりも下流に位置している。また、エンジン３と第１接続部６２との間には、第１ジョイント部６３が配置されている。このため、エンジン３の熱は、第１接続部６２まで伝わり難い。特に、第１ジョイント部６３がゴム製である場合には、第１ジョイント部６３の伝熱性が低いため、エンジン３の熱は、さらに第１接続部６２まで伝わりにくい。このため、排気マニホールド６１は、第１接続部６２よりも高温になる。従って、第１酸素センサ１５が排気マニホールド６１に取り付けられることにより、第１酸素センサ１５を良好に活性化させることができる。
【００６２】
第１排気管４１と触媒収容管６５と第２排気管４３との内面の底部は、下流へ向かって上昇する部分を有さない。このため、第１排気管４１と触媒収容管６５と第２排気管４３とにおいて凝縮水が発生したとしても、凝縮水がエンジン３へ向かって流れることを防止することができる。
【００６３】
第１排気管４１のウォータージャケット部６８ａは、冷却水経路９０において、触媒収容管６５のウォータージャケット部６８ｂよりも下流に位置している。従って、第１排気管４１の排気マニホールド６１には、触媒ユニット４２を通過した後の温度の低すぎない冷却水が流れる。このため、排気マニホールド６１での結露の発生が抑えられる。これにより、第１酸素センサ１５の被水が防止される。
【００６４】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００６５】
上記の実施形態では、触媒ユニット４２がエンジン３の後面に対向するように配置されているが、触媒ユニット４２の配置はこの位置に限られない。例えば、図１６に示すように、触媒ユニット４２がエンジン３の前面に対向するように配置されてもよい。或いは、触媒ユニット４２がエンジン３の側面に対向するように配置されてもよい。ダンパーの数は上記の実施形態のように４つに限らず、４つより少ない、或いは、４つより多くてもよい。排気ポートの数は上記の実施形態のように４つに限らず、４つより少ない、或いは、４つより多くてもよい。
【００６６】
冷却水経路は上記の実施形態の構成に限られない。例えば、水ジェット推進艇は、図１７に示すような冷却水経路９５を備えてもよい。ジェットポンプ９１から吐出された冷却水は、シリンダヘッド３５の水流路３５ｅに送られる。冷却水は、シリンダヘッド３５の水流路３５ｅから、第１排気管４１のウォータージャケット部６８ａと、触媒収容管６５のウォータージャケット部６８ｂと、第２接続部７５のウォータージャケット部６８ｄとを順に流れる。冷却水は、第２接続部７５のウォータージャケット部６８ｄから水排出口（図示せず）へ流れる。冷却水は、水排出口から水中へ排出される。また、シリンダヘッド３５の水流路３５ｅにおいて、冷却水の一部は、クランクケース３２の水流路３２ａを通り、蓄電制御装置３９へ流れる。冷却水は、蓄電制御装置３９からサーモスタット９２を通り第１排気管４１のウォータージャケット部６８ａに流れる。また、第１排気管４１のウォータージャケット部６８ａの冷却水の一部および触媒収容管６５のウォータージャケット部６８ｂの冷却水の一部が合流して、テールパイプ７７のウォータージャケット部６８ｅに送られる。冷却水は、テールパイプ７７のウォータージャケット部６８ｅから第２ジョイント部７９内の冷却水通路７９ａを通ってウォーターロック４４へ送られる。ジェットポンプ９１から吐出された冷却水の一部は、オイルクーラ３７に送られる。また、クランクケース３２の水流路３２ａにおいて、冷却水の一部は、オイルクーラ３７に送られる。冷却水は、オイルクーラ３７からパイロットウォーター排出口（図示せず）へ流れる。冷却水は、パイロットウォーター排出口から水ジェット推進艇１の外部へ排出される。この冷却水経路９５では、第１排気管４１のウォータージャケット部６８ａは、シリンダヘッド３５の水流路３５ｅよりも下流に位置している。従って、排気マニホールド６１には、シリンダヘッド３５を通過した後の温度の低すぎない冷却水が流れる。このため、排気マニホールド６１での結露の発生が抑えられる。これにより、第１酸素センサ１５の被水が防止される。
【００６７】
第２酸素センサ１６は、排気通路４において触媒収容管６５の縮径部６５ｃよりも下流に配置されてもよい。例えば、第２酸素センサ１６が触媒収容管６５の傾斜部７０ｂに配置されてもよい。
【００６８】
触媒収容管６５がエンジン３の側方に配置されてもよい。この場合、図１８に示すように、第２酸素センサ１６は、触媒収容管６５の軸線に垂直な断面において、上下方向における中心線Ｃ４より上方、且つ、左右方向における中心線Ｃ５よりもエンジン３に近い位置に配置されることが好ましい。
【００６９】
第２酸素センサ１６と同様に、第１酸素センサ１５は、第１排気管４１の軸線に垂直な断面において、上下方向における中心線より上方、且つ、左右方向における中心線よりもエンジン３に近い位置に配置されてもよい。また、第１排気管４１がエンジン３の前面又は後面に対向するように配置されてもよい。この場合、第１酸素センサ１５は、排気マニホールド６１の軸線に垂直な断面において、上下方向における中心線より上方、且つ、前後方向における中心線よりもエンジン３に近い位置に配置されてもよい。
【００７０】
第１酸素センサ１５は、第４接続口６１ｉに対向する範囲に位置してもよい。或いは、第１酸素センサ１５は、第１〜第３接続口６１ｆ−６１ｈのいずれかに対向する範囲に位置してもよい。或いは、第１酸素センサ１５は、第１〜第４分岐管６１ａ−６１ｄのいずれかに配置されてもよい。
【００７１】
上記の実施形態では、第１〜第４分岐管６１ａ−６１ｄは、第１〜第４排気ポート３５ａ−３５ｄから側方且つ下方に向かって延びるように構成されている。しかし、分岐管は、排気ポートから水平方向に延びるように構成されてもよい。
【００７２】
ウォーターロックの形状は上記の実施形態のような形状に限られない。例えば、図１９に示すように、円筒形状のウォーターロック８４が備えられてもよい。ただし、上記の実施形態のようにウォーターロック４４の幅方向の寸法Ｌ１が上下方向の寸法Ｌ２より小さい場合、同じ容積の円筒形状のウォーターロック８４と比べて、幅方向の寸法Ｌ１を小さくすることができる。図２０（ａ）は、円筒形状のウォーターロック８４を備える水ジェット推進艇１０の平面図である。図２０（ｂ）は、上記の実施形態と同様のウォーターロック４４を備える水ジェット推進艇１の平面図である。図２０に示すように、上記の実施形態におけるウォーターロック４４のエンジン３からの幅方向への突出距離Ｄ２は、円筒形状のウォーターロック４４のエンジン３からの幅方向への突出距離Ｄ１よりも小さい。このように、上記の実施形態におけるウォーターロック４４によって、排気系統の配置スペースを幅方向に小型化することができる。
【００７３】
上記の実施形態の水ジェット推進艇１は、パーソナルウォータークラフトであるが、水ジェット推進艇はスポーツボートであってもよい。例えば、図２１に示す水ジェット推進艇１１は、スポーツボートであり、複数の駆動装置１２ａ，１２ｂを備える。各駆動装置１２ａ，１２ｂは、上述した実施形態と同様のエンジン３と排気通路４とジェット推進ユニット５とを備えている。
【００７４】
上記の実施形態においてエンジン３は自然吸気型のエンジンであるが、図２２に示す水ジェット推進艇１３のように、エンジン３に過給器８５が備えられてもよい。図２２は、水ジェット推進艇１３の船体内の平面図である。図２３は、水ジェット推進艇１３のエンジン３及び排気通路４の一部を示す平面図である。図２４は、エンジン３の右側面図である。図２５は、図２３におけるXXV−XXV断面図である。図２３に示すように、エンジン３の前方には、過給器８５が配置されている。従って、エンジン３は、過給器８５と触媒ユニット４２との間に配置されている。過給器８５は、エンジン３に供給する空気を圧縮する。図２５に示すように、クランク軸３１の前部に接続されたギア機構８６を介して、クランク軸３１の回転が過給器８５に伝達される。これにより、過給器８５が駆動される。また、図２４に示すように、エンジン３の右前方には、エアクーラ８７が配置されている。エアクーラ８７は、第１吸気管８８ａを介して過給器８５に接続されている、エアクーラ８７は、過給器８５によって圧縮された空気を冷却する。また、エアクーラ８７は、第２吸気管８８ｂを介してスロットルボディ２６に接続されている。スロットルボディ２６は、吸気マニホールド２３の下方に配置されており、吸気マニホールド２３に接続されている。なお、吸気マニホールド２３とスロットルボディ２６との間には、フレームアレスタ２７が配置されている。他の構成については、上述した実施形態の水ジェット推進艇１と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明によれば、触媒が有効に機能していることを監視することができる水ジェット推進艇を提供することができる。
【符号の説明】
【００７６】
２              船体
３              エンジン
４              排気通路
５              ジェット推進ユニット
１５            第１酸素センサ
１６            第２酸素センサ
４１            第１排気管（第１管体、第１排気管）
４２            触媒ユニット
４３            第２排気管（第２排気管、第２管部）
４４            ウォーターロック
３５ａ−３５ｄ  排気ポート
６１            排気マニホールド
６１ａ−６１ｄ  分岐管
６１ｅ          集合管
６１ｆ−６１ｉ  接続口
６３            第１ジョイント部（可撓管部）
６４            触媒部材
６５            触媒収容管（第２管体、管部、第１管部）
６５ｃ          縮径部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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