(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドに排気マニホールドを連結し、シリンダヘッドに形成された排気通路出口部と排気マニホールドに形成された排気通路入口部とを互いに接続したエンジンのシリンダヘッドの排気部の構造において、
上記シリンダヘッドと排気マニホールドとの間に連結部材を介在させ、この連結部材に、上記排気通路出口部と上記排気通路入口部とを連通させる貫通穴を各気筒ごとにそれぞれ形成し、この貫通穴を、一方の端部が上記排気通路出口部の形状に合致し、他方の端部が上記排気通路入口部の形状に合致する形状に形成する一方、上記連結部材にシリンダヘッドに対して捩じ込まれるボルト用の貫通孔と、このボルトの頭部を収容する大径部とを形成し、上記排気マニホールドに形成した冷却水通路で上記大径部に収容したボルトの頭部を覆い、上記排気マニホールドを上記連結部材に対して固定したことを特徴とするエンジンのシリンダヘッドの排気部の構造。
【請求項２】
シリンダヘッドに排気マニホールドを連結し、シリンダヘッドに形成された排気通路出口部と排気マニホールドに形成された排気通路入口部とを互いに接続したエンジンのシリンダヘッドの排気部の構造において、
上記シリンダヘッドと排気マニホールドとの間に連結部材を介在させ、この連結部材に、上記排気マニホールド側に開口する凹部からなる冷却水通路を形成し、この凹部と排気マニホールドの冷却水通路とを互いに連通させるとともに凹部に冷却水を供給する冷却水供給手段を設ける一方、上記連結部材にシリンダヘッドに対して捩じ込まれるボルト用の貫通孔と、このボルトの頭部を収容する大径部とを形成し、上記排気マニホールドに形成した冷却水通路で上記大径部に収容したボルトの頭部を覆い、上記排気マニホールドを上記連結部材に対して固定したことを特徴とするエンジンのシリンダヘッドの排気部の構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンのシリンダヘッドの排気部の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、小型ジェット推進艇などのエンジンにおいては、エンジンの排気ガスはシリンダヘッドから排気マニホールドを通して排気管によりウォータロックに送り、ここから排出管を通してポンプ室から船外に排出するようにしている。そして、シリンダヘッドに接続される排気マニホールドは、その入口部の形状をシリンダヘッドの排気通路出口部の形状に合致するように形成し、それらを合わせてボルトにより結合するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成において、排気マニホールドはそれに接続される排気管を船尾方向に導くために排気ガス流路をＬ形に屈曲させて形成しており、このためこの排気マニホールドをシリンダヘッドに対してボルトにより固定するための作業がスペース的に行ないにくいという問題がある。また使用するエンジンのシリンダヘッドの排気ガス排出部の形状が変化するごとに、それに合致するように排気マニホールドの排気ガス入口部の形状を変化させる必要があり、多種類の排気マニホールドが必要となるという問題がある。
【０００４】
ところで、小型ジェット推進艇などの船舶用エンジンとして、シリンダヘッドに形成した排気通路出口部の周囲に冷却水通路を有しない自動車用エンジンを用いる場合がある。船舶では密閉されたエンジン室内にエンジンが収容されるために、高温となりがちな排気マニホールドの周囲を走行風で冷却することが期待できず、ここを冷却水で冷却する必要があるが、上記のように排気通路出口部の周囲に冷却水通路を有しない場合は排気通路出口部の周囲に、排気マニホールドの冷却水通路に連通する冷却水通路を新たに形成し、ここから排気マニホールドの冷却水通路に冷却水を供給しており、面倒であった。
【０００５】
この発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、シリンダヘッドに対して排気マニホールドの取付けを容易に行なうことができ、排気マニホールドの形状も多種類のものを必要とせず、さらに排気通路出口部の周囲に冷却水通路を有しない自動車用エンジンを用いた場合でも、シリンダヘッドを改造することなく排気マニホールドを充分に冷却することができるエンジンのシリンダヘッドの排気部の構造を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、シリンダヘッドに排気マニホールドを連結し、シリンダヘッドに形成された排気通路出口部と排気マニホールドに形成された排気通路入口部とを互いに接続したエンジンのシリンダヘッドの排気部の構造において、上記シリンダヘッドと排気マニホールドとの間に連結部材を介在させ、この連結部材に、上記排気通路出口部と上記排気通路入口部とを連通させる貫通穴を各気筒ごとにそれぞれ形成し、この貫通穴を、一方の端部が上記排気通路出口部の形状に合致し、他方の端部が上記排気通路入口部の形状に合致する形状に形成する一方、上記連結部材にシリンダヘッドに対して捩じ込まれるボルト用の貫通孔と、このボルトの頭部を収容する大径部とを形成し、上記排気マニホールドに形成した冷却水通路で上記大径部に収容したボルトの頭部を覆い、上記排気マニホールドを上記連結部材に対して固定したものである。
【０００７】
請求項１の発明では、シリンダヘッドの排気通路の出口部の形状と排気マニホールドの入口部の形状とが異なっていても、連結部材の貫通穴の入口側と出口側との形状をそれぞれに合致するように変えることにより対応することができ、このため排気マニホールドの排気口形状とシリンダヘッドの排気口形状とが異なっていても、簡単な形状の連結部材のみを変えることにより対応することができ、排気マニホールドはそのままで使用することができる。また、連結部材をシリンダヘッドと排気マニホールドとの間に介在させることにより、両者の間隔を適宜広げることができるために、ボルトの締め付けなどの組立て作業を容易に行なうことができる。さらに、連結部材にシリンダヘッドに対して捩じ込まれるボルト用の貫通孔と、このボルトの頭部を収容する大径部とを形成し、排気マニホールドに形成した冷却水通路で大径部に収容したボルトの頭部を覆い、排気マニホールドを連結部材に対して固定したので、連結部材をシリンダヘッドに固定するボルトが排気マニホールドに形成した冷却水通路を貫通することがなく、したがって排気マニホールドに形成した冷却水通路を大きく確保することができる。
【０００８】
請求項２の発明は、シリンダヘッドに排気マニホールドを連結し、シリンダヘッドに形成された排気通路出口部と排気マニホールドに形成された排気通路入口部とを互いに接続したエンジンのシリンダヘッドの排気部の構造において、上記シリンダヘッドと排気マニホールドとの間に連結部材を介在させ、この連結部材に、上記排気マニホールド側に開口する凹部からなる冷却水通路を形成し、この凹部と排気マニホールドの冷却水通路とを互いに連通させるとともに凹部に冷却水を供給する冷却水供給手段を設ける一方、上記連結部材にシリンダヘッドに対して捩じ込まれるボルト用の貫通孔と、このボルトの頭部を収容する大径部とを形成し、上記排気マニホールドに形成した冷却水通路で上記大径部に収容したボルトの頭部を覆い、上記排気マニホールドを上記連結部材に対して固定したものである。
【０００９】
請求項２の発明では、シリンダヘッドと排気マニホールドとの間に介在させた連結部材に、排気マニホールド側に開口する凹部からなる冷却水通路を形成し、この凹部と排気マニホールドの冷却水通路とを互いに連通させるとともに凹部に冷却水を供給する冷却水供給手段を設けたので、上記排気通路出口部の周囲に冷却水通路を有しない自動車用エンジンを用いた場合でも、シリンダヘッドを改造することなく排気マニホールドを充分に冷却することができる。また、連結部材にシリンダヘッドに対して捩じ込まれるボルト用の貫通孔と、このボルトの頭部を収容する大径部とを形成し、排気マニホールドに形成した冷却水通路で大径部に収容したボルトの頭部を覆い、排気マニホールドを上記連結部材に対して固定したので、連結部材をシリンダヘッドに固定するボルトが排気マニホールドに形成した冷却水通路を貫通することがなく、したがって排気マニホールドに形成した冷却水通路を大きく確保することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明を適用した船の船尾部の部分切欠き側面図、図２は連結部材の正面図、図３は図２の底面図、図４は図２の背面図、図５は図２のＡ−Ａ線断面図、図６は図２のＢ−Ｂ線断面図、図７は図１の排気マニホールド部の拡大図である。
【００１５】
図１において、船体１００の船尾船底部にはジェット推進機６が設置され、このジェット推進機２の流路６３中にはインペラー６１が配置され、そのインペラー軸６０がエンジン１０１によって回転駆動されることにより、船底の水導入口６２から水を導入してノズル６４の部分で加速して船尾後方に水を噴射することにより推進力を発生させるようにしている。またノズル６４中の加圧された水を冷却水管３０により取り出して、冷却水取入れ管３１から後述の排気マニホールド５に供給するようにしている。
【００１６】
図２〜図７において、連結部材１０は板状体で構成され、この連結部材１０はエンジンのシリンダヘッド４４の排気通路４０の出口部と、この排気通路４０の出口部に接続される排気マニホールド５の排気通路５１の入口部との間に介在されて両者を連結するように構成されている。この連結部材１０にはシリンダヘッド４４の排気通路４０の出口部と排気マニホールド５の排気通路５１の入口部とを連通させる貫通穴１，２，３，４がエンジンの各気筒ごとにそれぞれ板厚方向に貫通して形成されている。この貫通穴１，２，３，４は一方の端部２２，２３，２４，２５がシリンダヘッド４４の排気通路４０の出口部の形状に合致し、他方の端部１２，１３，１４，１５が排気マニホールド５の排気通路５１の入口部の形状に合致する形状に形成されている。
【００１７】
上記排気マニホールド５は、図５に示すように排気通路５１の周囲に冷却水通路５０が形成されてなり、この排気通路５１の入口側端部は上記シリンダヘッド４４の排気通路４０の出口部と対向する位置に開口し、排気通路５１の他端部は単一の開口部となって排気管７の排気通路７０に連通するように構成されている。上記冷却水通路５０の後流側端部付近には、冷却水通路５０中の冷却水を取り出してシリンダボディに送るための取り出し管３３が形成されている。また排気管７は、上記排気通路５１からの排気ガスを排気通路７０を通して図示しないウォータロックに送るようにしており、この排気通路７０の周囲には冷却水通路７２が形成され、その一端部にはシリンダヘッド４４からの冷却水を冷却水通路７２に供給するための冷却水取入れ管７１が取付けられている。
【００１８】
上記連結部材１０には排気マニホールド５側に開口する凹部からなる冷却水通路２０が形成され、この冷却水通路２０の一部には連結部材１０の側部に開口する開口部Ａが形成されて、この開口部を通して外部から冷却水通路２０に冷却水を供給するための冷却水取入れ管３１，３２が冷却水通路２０の両端部付近に形成されている。上記冷却水通路２０の排気マニホールド５側の端部（排気マニホールド５に当接する当接面）における形状は、排気マニホールド５の冷却水通路５０の連結部材１０側の端部の形状と合致するように形成されている。図２における仮想線９は排気マニホールド５内の冷却水通路５０における連結部材１０側の開口部形状を示している。
【００１９】
また連結部材１０には、シリンダヘッド４４に対する結合手段として、図２および図４に示すように貫通孔１８が千鳥状に５個形成され、また排気マニホールド５の結合手段としてねじ穴からなるボルト穴（ねじ穴）１９が千鳥状に７個形成されている。そしてまず連結部材１０を図５および図６に示すようにシリンダヘッド４４に対してガスケット９１を介して当接させ、ボルト６８を貫通孔１８を通してシリンダヘッド４４に形成したボルト穴に捩じ込むことにより連結部材１０をシリンダヘッド４４に対して固定させる。このボルト６８の外周部には液状ガスケットを塗布しておき、このねじ部からの水の漏れを防止するようにしておく。ついで排気マニホールド５を連結部材１０に対して当接させ、ボルト６９をフランジ５９の貫通孔を通して上記ねじ穴１９に捩じ込むことにより排気マニホールド５を連結部材１０に対して固定させる。
【００２０】
これによって排気マニホールド５は連結部材１０を介してシリンダヘッド４４に連結されることになり、この状態でシリンダヘッド４４の排気通路４０は連結部材１０の各貫通穴１，２，３，４を介して排気マニホールド５の排気通路５１に連通することになる。また図１および図５，６に示すように、ジェット推進機２から冷却水管３０、冷却水取入れ管３１を通して連結部材１０の冷却水通路２０に送られた冷却水は排気マニホールド５の冷却水通路５０に供給され、ここから冷却水取り出し管３３を通して取り出され、図示しないオイルクーラを冷却した後、冷却水取入れ管７１から排気管７の外周部に形成された冷却水通路内に供給され、排気管７を冷却した後、一部は排気管７内に供給されて排気ガスに混ぜられ、残部は排出管３６によって船外に排出される。
【００２１】
上記構成では、シリンダヘッド４４の排気通路４０の出口部の形状と排気マニホールド５の入口部の形状とが異なっていても、連結部材１０の貫通穴１，２，３，４の入口側と出口側との形状をそれぞれに合致するように変えることにより対応することができ、このため排気マニホールド５の排気口形状とシリンダヘッド４４の排気口形状とが異なっていても、簡単な形状の連結部材１０のみを変えることにより対応することができ、排気マニホールド５はそのままで使用することができる。また連結部材１０をシリンダヘッド４４と排気マニホールド７との間に介在させることにより、シリンダヘッド４４と排気マニホールド５との間隔を適宜広げることができ、これによってボルト６９の締め付けなどの作業を容易に行なうことができる。
【００２２】
また連結部材１０は板状体で構成されているために、連結部材の製造が容易であるとともに、排気部の構造を全体的にコンパクトにすることができる。上記連結部材１０には排気マニホールド５側に開口する凹部からなる冷却水通路２０が形成され、この冷却水通路２０の一部には連結部材１０の側部に開口する開口部が形成されてこれに外部からの冷却水の取入れ用の管を連結しているために、排気マニホールド５に冷却水取入れ管を取付ける必要はなく、簡単な構成の連結部材１０に取付けるようにすればよいために作業が容易である。
【００２３】
また排気マニホールド５の取付けは、シリンダヘッド４４から突出して取付けられた連結部材１０に対して行なえばよく、したがって排気マニホールド５の取付け作業が容易であり、また連結部材１０をシリンダヘッド４４と排気マニホールド５との間に介在させることにより、両者の間隔を適宜広げることができるために、ボルトの締め付けなどの組立て作業を容易に行なうことができる。
【００２４】
さらにボルト６８の頭部を収容する大径部１８０を形成し、上記排気マニホールド５に形成した冷却水通路５０で上記大径部に収容したボルト６８の頭部６８０を覆い、上記排気マニホールド５を上記連結部材１０に対して固定したので、連結部材１０をシリンダヘッド４４に固定するボルトが排気マニホールド５に形成した冷却水通路５０を貫通することがなく、したがって排気マニホールド５に形成した冷却水通路５０を大きく確保することができる。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１の発明では、シリンダヘッドの排気通路の出口部の形状と排気マニホールドの入口部の形状とが異なっていても、連結部材の貫通穴の入口側と出口側との形状をそれぞれに合致するように変えることにより対応することができ、このため排気マニホールドの排気口形状とシリンダヘッドの排気口形状とが異なっていても、簡単な形状の連結部材のみを変えることにより対応することができ、排気マニホールドはそのままで使用することができる。また、連結部材をシリンダヘッドと排気マニホールドとの間に介在させることにより、両者の間隔を適宜広げることができるために、ボルトの締め付けなどの組立て作業を容易に行なうことができる。さらに、連結部材にシリンダヘッドに対して捩じ込まれるボルト用の貫通孔と、このボルトの頭部を収容する大径部とを形成し、排気マニホールドに形成した冷却水通路で大径部に収容したボルトの頭部を覆い、排気マニホールドを上記連結部材に対して固定したので、連結部材をシリンダヘッドに固定するボルトが排気マニホールドに形成した冷却水通路を貫通することがなく、したがって排気マニホールドに形成した冷却水通路を大きく確保することができる。
【００２６】
請求項２の発明では、シリンダヘッドと排気マニホールドとの間に介在させた連結部材に、排気マニホールド側に開口する凹部からなる冷却水通路を形成し、この凹部と排気マニホールドの冷却水通路とを互いに連通させるとともに凹部に冷却水を供給する冷却水供給手段を設けたので、上記排気通路出口部の周囲に冷却水通路を有しない自動車用エンジンを用いた場合でも、シリンダヘッドを改造することなく排気マニホールドを充分に冷却することができる。また、連結部材にシリンダヘッドに対して捩じ込まれるボルト用の貫通孔と、このボルトの頭部を収容する大径部とを形成し、排気マニホールドに形成した冷却水通路で大径部に収容したボルトの頭部を覆い、排気マニホールドを連結部材に対して固定したので、連結部材をシリンダヘッドに固定するボルトが排気マニホールドに形成した冷却水通路を貫通することがなく、したがって排気マニホールドに形成した冷却水通路を大きく確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を適用した船の船尾部の部分切欠き側面図図である。
【図２】この発明の実施形態を示す連結部材の正面図である。
【図３】  図２の底面図である。
【図４】  図２の背面図である。
【図５】  図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】  図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】  図１の排気マニホールド部の拡大図である。
【符号の説明】
１〜４    連結部材の貫通穴
５    排気マニホールド
１０    連結部材
１２〜１５    貫通穴の排気マニホールド側端部
２０    連結部材の冷却水通路
２２〜２５    貫通穴のシリンダヘッド側端部
３１，３２    連結管
４０    シリンダヘッドの排気通路
４４    シリンダヘッド
５０    排気マニホールドの冷却水通路
５１    排気マニホールドの排気通路
【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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