JP3607350B2

JP3607350B2 - Cooling structure for exhaust equipment for watercraft

Info

Publication number: JP3607350B2
Application number: JP07528795A
Authority: JP
Inventors: 重幸小澤
Original assignee: ヤマハマリン株式会社
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2020-01-05
Also published as: JPH08268389A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、エンジン近傍の排気管を二重管構造として水冷し、排気ガスおよび冷却水を共通のゴムホースを介してウォーターロックに流す水上走行船用排気装置の冷却構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水上走行船としては、２サイクルエンジンを動力源とするウォータージェット推進装置を備え、乗員が船体上のシートに跨り操向ハンドルを把持して走航するように構成したものがある。この種の水上走行船に用いられる排気装置は、船体内に収容されている関係から走航時の風による冷却が期待できないため、エンジン冷却水によって冷却されていた。
【０００３】
このように排気装置を冷却水によって冷却するに当たっては、エンジンに接続される膨張部を内管と外管とからなる二重管構造としてこれら両管の間に冷却水を流し、この膨張部の下流側端部において冷却水を排気通路に排出する構成を採っていた。なお、排気通路に排出した冷却水は、膨張部に接続したゴムホースを通って排気ガスとともにウォーターロックに流され、このウォーターロックから一旦上方に延在した後に下方に延在する略逆Ｕ字状の排気管を介してウォータージェット推進装置のプロペラ室に排出されていた。
【０００４】
前記ウォーターロックは船体が転覆したときなどにプロペラ室側の排気出口から水がエンジン側へ逆流するのを防止するためのもので、冷却水が排気膨張室にある程度溜まったときに排気ガスの圧力によって前記排気管に押し出されるように構成されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上述したように排気ガスの圧力によってウォーターロックから冷却水を押し出す構成を採るに当たっては冷却水の流量が問題であった。すなわち、冷却水の流量が多くなればなるほど頻繁に冷却水がウォーターロックから押し出されることになって排気抵抗が大きくなってしまい、エンジン出力を高める上で妨げとなってしまう。
【０００６】
なお、このような不具合は排気通路中に冷却水を排出しないようにすれば解消することができるが、このようにすると、膨張部とウォーターロックとを連通するゴムホースを冷却水によって冷却することができなくなってしまう。ゴムホースは、エンジンの振動が排気系を介してウォータージェット推進装置や船体に伝達されるのを防ぐために使用しているので、これを管材などの剛体に交換することはできない。しかも、コストを考慮すると、高価な金属製蛇腹ホースなどにも交換することはできない。
【０００７】
本発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、ウォーターロックに流れる冷却水を少なく抑えて排気抵抗を小さくしながらゴムホースが過度に熱せられるのを防ぐことができるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る水上走行船用排気装置の冷却構造は、冷却水が流される二重管部を排気管部材の上流側と下流側との二箇所に設けるとともに、これらの二重管部どうしを冷却水管によって連通させ、上流側の二重管部に、他端が排出口に接続されたホースの一端を接続し、下流側の二重管部の下流側端部に、冷却水出口を構成する凹溝が形成された環状のシールラバーを嵌合させることによって、通通路断面積を狭めた状態で冷却水通路を排気通路に連通する冷却水出口を設け、かつこの冷却水出口を覆うようにゴムホースを接続したものである。
【０００９】
第２の発明に係る水上走行船用排気装置の冷却構造は、第１の発明に係る水上走行船用排気装置の冷却構造において、排気管部材における下流側の二重管部を下り勾配となるように傾斜させ、この排気管部材との接続部から略水平方向に向けて延在するゴムホース内に、排気通路の上流側から見て左右両側となる部位から冷却水を排出する構造としたものである。
【００１０】
第３の発明に係る水上走行船用排気装置の冷却構造は、第１の発明に係る水上走行船用排気装置の冷却構造において、排気管部材における上流側の二重管部と下流側の二重管部との間の単管部に排気通路壁面の温度を検出する温度センサを取付けたものである。
【００１１】
【作用】
第１の発明によれば、冷却水の流路は冷却水管の入口と下流側二重管部の冷却水出口とで通路断面積が小さくなるから、ウォーターロックに流入する冷却水が減少する。
【００１２】
第２の発明によれば、下流側の二重管部の冷却水出口からゴムホース内に排出された冷却水は排気ガスによって押され、排気ガスの流量が相対的に多くなる屈曲部分の上側に流れる。
【００１３】
第３の発明によれば、冷却水の流路は冷却水管の入口で通路断面積が小さくなるから、ウォーターロックに流入する冷却水が減少する。また、単管部は冷却水によって冷却され難いため、温度センサにより排気管部材の正確な温度が検出される。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図１ないし図６によって詳細に説明する。
図１は本発明に係る排気装置の冷却構造を採用した水上走行船の側面図で、同図においてはウォータージェット推進装置部分を破断して描いてある。図２は水上走行船の概略構成を示す平面図、図３は本発明に係る排気管部材の断面図、図４は排気管部材の下流側端部を船体右側から見た状態を示す右側面図、図５は図４におけるＡ矢視図、図６は図３におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【００１５】
これらの図において、１は本実施例による水上走行船、２はこの水上走行船１の船体である。この水上走行船１は、乗員が船体２上のシート３に跨って座り、このシート３の前方に設けられた操向ハンドル４を把持して走航するものである。また、シート３の左右両側方には、乗員の足を乗せるためのステップ（図示せず）を船体２と一体的に形成している。
【００１６】
船体２内には、船底２ｂに立設したバルクヘッド５の前側にエンジン室６が設けてあり、後側にポンプ室７が設けてある。エンジン室６には、前記シート３の下方であって船体２の左右方向中央部となる位置にエンジン８を搭載するとともに、このエンジン８の前方となる位置に燃料タンク９を配置している。
【００１７】
前記エンジン８は、２サイクル２気筒型で２個の気筒を前後に並べた構造になっており、船体後部に設けたジェットポンプ１０に連結している。このエンジン８とジェットポンプ１０とによって、この水上走行船１を駆動するウォータージェット推進装置を構成している。
【００１８】
このエンジン８は、クランクケース８ａの船体右側に図２に示すように吸気装置１１を接続し、シリンダボディ８ｂ（図１）の船体左側に排気装置１２を接続している。前記吸気装置１１は、クランクケース８ａに吸気管（図示せず）を介して気化器（図示せず）を接続し、さらに、この気化器の上流側端部に吸気サイレンサー１１ａを接続した構造になっている。
【００１９】
前記排気装置１２は、シリンダボディ８ｂに接続することにより排気通路を側方へ延在させる導出部１３と、この導出部１３の前端からこれより船体前側かつエンジン８のシリンダ部より上方へ延在された後に船体後側へ後下がりに延在され、内部に排気膨張室を形成する排気管部材１４と、船体左側の船底部に配置して前記排気管部材１４の後端にゴムホース１５を介して連通させたウォーターロック１６と、このウォーターロック１６の後端上部から上方へ延びてジェットポンプ１０の上方を横切りかつジェットポンプ１０より船体右側において後下がりに延在してジェットポンプ１０の後端部のプロペラ室側壁に接続された排出管１７から構成しており、エンジン８の排気ガスをジェットポンプ１０のプロペラ室側壁に開口する排気出口１０ａからプロペラ室内に排出する構造になっている。
【００２０】
この排気装置１２は、船体２内に収容されているため走航時の風による冷却が期待できない関係から、エンジン冷却水によって冷却する構造になっている。すなわち、図３に示すように、排気管部材１４を二重管構造としてその内側管部と外側管部との間にエンジン冷却水を供給するとともに、この排気管部材１４からゴムホース１５中の排気通路に前記冷却水を排出させることによって冷却している。なお、ゴムホース１５に排出された冷却水は、ウォーターロック１６に流入してこのウォーターロック１６内にある程度溜まった後、排気ガスの圧力によって排気管１７に押し出されてプロペラ室内に排気ガスとともに排出される。本実施例の排気装置１２は、ゴムホース１５から下流側が従来と同じ構造になっている。
【００２１】
ここで、排気管部材１４の構造について詳述する。排気管部材１４は、導出部１３に接続した上流側管部材１８と、この上流側管部材１８の下流側端部に連結用管部材１９および連結用外管２０を介して接続した下流側内管２１および下流側外管２２と、この下流側外管２２の下流側端部に固定したシールラバー２３とから構成している。
【００２２】
前記上流側管部材１８は、例えばロストワックス法によって内管部１８ａと外管部１８ｂとを一体に形成するとともに、これら両部の間に冷却水通路Ｗ１を形成しており、船体前側に向けて凸となるように側面視略横向きＵ字状に形成している。また、この上流側管部材１８は、下端部を導出部１３に接続することにより内管部１８ａ内の排気通路Ｓ１が導出部１３の排気通路（図示せず）に連通するとともに、前記冷却水通路Ｗ１が導出部１３の冷却水出口（図示せず）に連通するように形成している。なお、この上流側管部材１８の下流側端部は、斜め後下方を指向するように形成している。
【００２３】
前記連結用管部材１９は、内管部１９ａと外管部１９ｂとを一体に形成してなり、内管部１９ａの上流側端部を前記上流側管部材１８の内管部１８ａに連結用バンド２４を介して接続するとともに、外管部１９ｂの上流側端部を前記上流側管部材１８の外管部１８ｂに連結用外管２０を介して接続している。この連結用外管２０は、上流側のゴム製管体２０ａに下流側の金属製管体２０ｂを結合させることにより形成し、ゴム製管体２０ａの上流側端部を前記上流側管部材１８の外管部１８ｂに結合させ、金属製管体２０ｂの下流側端部を前記連結用管部材１９の外管部１９ｂに連結ボルト２５によってボルト止めしている。
【００２４】
このような構成により、上流側管部材１８の冷却水通路Ｗ１に連通する冷却水通路Ｗ２を連結用管部材１９の外管部１９ｂおよび連結用外管２０の内方に形成している。また、前記連結用管部材１９の内管部１９ａの内方に、前記排気通路Ｓ１に連通する排気通路Ｓ２を形成している。なお、前記冷却水通路Ｗ２における最も高くなる部位には、ゴム製管体２０ａに一体に形成した冷却水取出管２６を介してパイロット水用ホース２７の一端を接続している。このホース２７の他端は船体２の側壁のパイロット水排出口（図示せず）に接続している。
【００２５】
すなわち、冷却水通路Ｗ２の最上部まで冷却水で満たされているときには、冷却水通路Ｗ２の冷却水の一部がホース２７を通り前記パイロット水排出口から船外に排出されることになる。このため、冷却水が排気管部材１４の最上部まで達するような水量をもって冷却水系に供給されていることを、乗員が目視にて確認することができる。
【００２６】
前記下流側内管２１は、上流側端部に位置する連結フランジ２１ａとここから下流側へ延在する断面円形状の管部２１とを一体に形成してなり、この管部２１を下流側外管２２内に上流側から挿入している。そして、前記連結フランジ２１ａの下流側端面を下流側外管２２の上流側端面に密着させるとともに、前記管部２１ｂの下流側外周部分を下流側外管２２の内側段部２２ａにシール部材２８を介して密着させた状態で、前記連結用管部材１９に前記連結ボルト２５によって固定している。なお、この連結ボルト２５は、前記連結用外管２０の金属製管体２０ｂと、前記連結用管部材１９と、連結フランジ２１ａとを貫通し、下流側外管２２に螺着している。
【００２７】
また、前記連結フランジ２１ａには、上流側端面および下流側端面に開口する貫通穴２１ｃを、連結フランジ２１ａの周方向に間隔をおいて多数形成している。さらに、下流側内管２１の下流端は前記シール部材２８よりも下流側に延在させており、開口径がこれより上流の管部２１ｂの内径より小さくなるように形成している。
【００２８】
このように下流側内管２１および下流側外管２２を前記連結用管部材１９に接続することにより、前記冷却水通路Ｗ２に連結フランジ２１ａの貫通穴２１ｃを介して連通する冷却水通路Ｗ３を両管２１，２２の間に形成している。これとともに、下流側内管２１の内方に前記排気通路Ｓ２に連通する排気通路Ｓ３を形成している。なお、上述した冷却水通路Ｗ２，Ｗ３および排気通路Ｓ２，Ｓ３は、斜め後下方を指向するように形成した前記上流側管部材１８の下流側端部に連結用管部材、連結用外管２０および下流側内管２１を同一軸線上でこの順に接続することによって形成しているので、図３に示すように後下がりに延在している。
【００２９】
また、前記下流側内管２１の下流側端部には、冷却水通路Ｗ３を前記シール部材２８より下流側の空間（排気通路Ｓ３に連通する排気通路）に連通させるための連通路２１ｄを形成している。この連通路２１ｄは、一端が下流側内管２１の管部２１ｂにおける冷却水通路Ｗ３の壁面となる外周面に開口し、他端が管部２１ｂにおけるシール部材２８より下流側に延在する部分の外周面に排気の流れ方向下流側へ向けて開口している。
【００３０】
前記下流側外管２２は、下流側端部を下流側内管２１の下流端と対応する部位から下流側に向かうにしたがって次第に下方へ延在するように傾斜させており、この傾斜した下流側端部の内側に、二重管構造となるように略円筒状の内管部２２ｂを一体に形成している。そして、この下流側端部の外周面に前記ゴムホース１５が嵌合固着させてある。なお、ゴムホース１５は図１に示したように、下流側外管２２との接続部から屈曲させて船体２の後方へ向かうように略水平に延在させている。
【００３１】
前記内管部２２ｂの外周面と、この下流側外管２２における外周部分の内周面との間には下方に向けて開口する断面円環状の空間を形成している。そして、この空間の開口部を閉塞するように、前記シールラバー２３を下流側外管２２の下流側端部に圧入し固定している。また、この空間は、下流側外管２２に接続した冷却水管２９を介して前記冷却水通路Ｗ３に連通している。
【００３２】
前記冷却水管２９は図４および図５に示すように、前端を下流側外管２２における前記冷却水通路Ｗ３の下流側端部と対応する部位であって船体右側となる下部に接続し、後端を下流側外管２２における前記空間の上部と対応する部位であって船体後側となる部位に接続している。これにより、冷却水通路Ｗ３に連通された前記空間が冷却水通路Ｗ４となる。なお、この断面円環状の冷却水通路Ｗ４の中心側は、前記下流側内管２１内の排気通路Ｓ３に連通する排気通路Ｓ４になっている。
【００３３】
図３ないし図５中に下流側外管２２の船体右側の外周部に設けた符号３０で示すものは温度センサである。この温度センサ３０は、下流側外管２２における下流側内管２１の下流端と対応する部位（冷却水通路が形成されてない部位）の温度を検出し、図示していない警告装置に温度信号を出力する構造になっている。この警告装置は、温度センサ３０によって検出された下流側外管２２の温度が予め設定した温度に達したときに、操向ハンドル４の近傍に設けた警告灯（図示せず）を点灯させるように構成している。なお、前記設定温度は、ゴムホース１５の使用限界温度より僅かに低い温度に設定している。
【００３４】
前記シールラバー２３は、ゴム材によって図６に示すように断面円環状に形成しており、外周部の二箇所にこのシールラバー２３の軸方向に沿って延びる凹溝２３ａを形成している。これらの凹溝２３ａは、排気通路Ｓ４を上流側から見て左右両側となる部位に配設している。すなわち、冷却水通路Ｗ４はこれらの凹溝２３ａを介して排気通路Ｓ４およびゴムホース１５の内部空間に連通することになる。この凹溝２３ａによって本発明でいう下流側の二重管部の冷却水出口が構成されている。この凹溝２３ａを冷却水出口とすることによって、シールラバー２３を用いることなく冷却水通路Ｗ４から排気通路内に冷却水を排出する場合に較べ、通路断面積を狭めた状態で冷却水通路Ｗ４を排気通路に連通させることができる。
【００３５】
上述したように、この排気管部材１４は上流端から下流側内管２１の下流側端部までの間と、下流側外管２２の下流側端部内との二箇所に二重管部を設け、これらの二重管部どうしを冷却水管２９によって連通させることによって構成している。また、下流側外管２２における前記二重管部どうしの間となる単管部に前記温度センサ３０を取付けている。
【００３６】
すなわち、この排気管部材１４を備えた排気装置１２では、エンジン８の排気ガスはエンジン側の導出部１３から排気通路Ｓ１に流入し、排気通路Ｓ１〜Ｓ４をこの順に通ることにより排気管部材１４内で膨張し、その後、ゴムホース１５→ウォーターロック１６→排出管１７という排気系を通って排気出口１０ａからプロペラ室内に排出される。
【００３７】
また、エンジン側の導出部１３から排気管部材１４の冷却水通路Ｗ１に流入した冷却水は、冷却水通路Ｗ１から冷却水通路Ｗ２および貫通穴２１ｃを介して冷却水通路Ｗ３に流入し、ここから略全量が冷却水管２９を介して冷却水通路Ｗ４に流入する。
なお、冷却水通路Ｗ３の冷却水の一部は、下流側内管２１に設けた連通路２１ｄを通って下流側外管２２の前記単管部内（排気通路Ｓ４内）に流出する。この冷却水は、温度センサ３０と対応する部位より下流側において単管部の内面に当たってここを冷却する。
【００３８】
前記冷却水管２９から冷却水通路Ｗ４に流入した冷却水は、シールラバー２３の凹溝２３ａを通って排気通路中に排出される。このように排気通路中に冷却水が排出されることにより、ゴムホース１５が内面から冷却される。
【００３９】
したがって、上述した排気管部材１４を用いると、冷却水の流路は冷却水管２９の入口と凹溝２３ａの入口とで通路断面積が小さくなるから、ゴムホース１５に排出されてウォーターロック１６に流入する冷却水が減少する。
【００４０】
また、冷却水通路Ｗ４となる下流側の二重管部を下流側に向かうにしたがって次第に下方へ延在するように傾斜させるとともに、ゴムホース１５を前記二重管部に接続される部分から屈曲させて略水平方向へ延在させ、このゴムホース１５内にシールラバー２３の凹溝２３ａによって左右両側から冷却水を排出させたため、凹溝２３ａからゴムホース１５内に排出された冷却水は排気ガスによって押されることによって、ゴムホース１５内における排気ガスの流量が相対的に多くなる部位、すなわち屈曲部分の上側となる内面に流れる。この屈曲部分の上側となる内面の位置を図１中に符号１５ａで示す。
このため、上述したように冷却水の流量を規制する構成を採ったとしても、ゴムホース１５の高温になり易い部位に効率よく冷却水が流れることになる。
【００４１】
さらに、下流側外管２２の単管部における温度センサ３０を取付けた部分は冷却水によって冷却され難いため、温度センサ３０によって下流側外管２２の正確な温度を検出することができる。これにより温度センサ３０の出力に基づいてゴムホース１５の温度を間接的でありながらも正確に求めることができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように第１の発明に係る水上走行船用排気装置の冷却構造は、冷却水が流される二重管部を排気管部材の上流側と下流側との二箇所に設けるとともに、これらの二重管部どうしを冷却水管によって連通させ、上流側の二重管部に、他端が排出口に接続されたホースの一端を接続し、下流側の二重管部の下流側端部に、冷却水出口を構成する凹溝が形成された環状のシールラバーを嵌合させることによって、通路断面積を狭めた状態で冷却水通路を排気通路に連通する冷却水出口を設け、かつこの冷却水出口を覆うようにゴムホースを接続したため、冷却水の流路は冷却水管の入口と下流側二重管部の冷却水出口とで通路断面積が小さくなるから、ウォーターロックに流入する冷却水が減少する。
このため、ウォーターロックから冷却水が頻繁に押し出されることがないから排気抵抗が従来に較べて小さくなり、エンジンの出力増大を図ることができる。
【００４３】
第２の発明に係る水上走行船用排気装置の冷却構造は、第１の発明に係る水上走行船用排気装置の冷却構造において、排気管部材における下流側の二重管部を下り勾配となるように傾斜させ、この排気管部材との接続部から略水平方向に向けて延在するゴムホース内に、排気通路の上流側から見て左右両側となる部位から冷却水を排出する構造としたため、下流側の二重管部の冷却水出口からゴムホース内に排出された冷却水は排気ガスによって押され、排気ガスの流量が相対的に多くなる屈曲部分の上側に流れる。
このため、ゴムホースの高温になり易い部位に効率よくしかも略均等に冷却水が流れることになるので、冷却水が少量であっても温度上昇を抑えることができる。
【００４４】
第３の発明に係る水上走行船用排気装置の冷却構造は、第１の発明に係る水上走行船用排気装置の冷却構造において、排気管部材における上流側の二重管部と下流側の二重管部との間の単管部に排気通路壁面の温度を検出する温度センサを取付けたため、単管部は冷却水によって冷却され難い関係から温度センサにより排気管部材の正確な温度を検出することができる。
このため、温度センサの出力に基づいてゴムホースの温度を間接的でありながらも正確に求めることができるので、ゴムホースに流れる冷却水を上述したように減少させた上で冷却水系中に砂などの異物が堆積して冷却水の流量がさらに減少したとしても、ゴムホースが使用限界温度に達する以前に何らかの警告を発する構成を採ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る排気装置の冷却構造を採用した水上走行船の側面図で、同図においてはウォータージェット推進装置部分を破断して描いてある。
【図２】水上走行船の概略構成を示す平面図である。
【図３】本発明に係る排気管部材の断面図である。
【図４】排気管部材の下流側端部を船体右側から見た状態を示す右側面図である。
【図５】図４におけるＡ矢視図である。
【図６】図３におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【符号の説明】
１…水上走行船、２…船体、８…エンジン、１２…排気装置、１４…排気管部材、１５…ゴムホース、１６…ウォーターロック、１８…上流側管部材、１９…連結用管部材、２０…連結用外管、２１…下流側内管、２２…下流側外管、２２ｂ…内管部、２３…シールラバー、２３ａ…凹溝、２９…冷却水管。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a cooling structure for an exhaust device for a watercraft that cools an exhaust pipe in the vicinity of an engine as a double pipe structure and flows exhaust gas and cooling water to a water lock via a common rubber hose.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a water-borne ship includes a water jet propulsion device that uses a two-cycle engine as a power source, and is configured such that an occupant travels while holding a steering handle across a seat on a hull. The exhaust system used for this type of surface-traveling ship is cooled by engine cooling water because it cannot be expected to be cooled by wind during cruising because it is housed in the hull.
[0003]
In this way, when cooling the exhaust device with cooling water, the expansion part connected to the engine has a double pipe structure consisting of an inner pipe and an outer pipe, and cooling water is allowed to flow between these two pipes. The structure which discharged | emitted cooling water to the exhaust passage in the downstream edge part was taken. The cooling water discharged to the exhaust passage passes through a rubber hose connected to the expansion portion and flows into the water lock together with the exhaust gas. After extending upward from the water lock, the cooling water is substantially inverted U-shaped. It was discharged to the propeller chamber of the water jet propulsion device through the exhaust pipe.
[0004]
The water lock is used to prevent water from flowing back from the exhaust outlet on the propeller chamber side to the engine side when the hull rolls over, and the pressure of the exhaust gas when cooling water accumulates to some extent in the exhaust expansion chamber. Is pushed out into the exhaust pipe.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, the flow rate of the cooling water is a problem when the cooling water is pushed out from the water lock by the pressure of the exhaust gas. That is, as the flow rate of the cooling water increases, the cooling water is frequently pushed out from the water lock, and the exhaust resistance increases, which hinders the engine output from being increased.
[0006]
Such a problem can be solved by not discharging cooling water into the exhaust passage, but in this case, the rubber hose that communicates the expansion portion and the water lock can be cooled by the cooling water. It becomes impossible. Since the rubber hose is used to prevent the vibration of the engine from being transmitted to the water jet propulsion device and the hull through the exhaust system, it cannot be replaced with a rigid body such as a pipe. Moreover, considering the cost, it cannot be replaced with an expensive metal bellows hose.
[0007]
The present invention has been made to solve such a problem, and it is possible to prevent the rubber hose from being overheated while suppressing the cooling water flowing in the water lock to reduce the exhaust resistance. With the goal.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the cooling structure for an exhaust device for a watercraft according to the first aspect of the present invention, double pipe parts through which cooling water flows are provided at two locations on the upstream side and the downstream side of the exhaust pipe member, and these double pipe parts are connected to each other. Is connected with the cooling water pipe , one end of the hose with the other end connected to the discharge port is connected to the upstream double pipe part, and the cooling water outlet is connected to the downstream end of the downstream double pipe part. A cooling water outlet that communicates the cooling water passage with the exhaust passage is provided in a state where the cross-sectional area of the passage is narrowed by fitting an annular seal rubber formed with a concave groove , and covers the cooling water outlet. In this way, a rubber hose is connected.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a cooling structure for an exhaust device for a watercraft, wherein the downstream double pipe portion of the exhaust pipe member has a downward slope. Inclined and discharged into the rubber hose extending in a substantially horizontal direction from the connecting portion with the exhaust pipe member, and the cooling water is discharged from the left and right sides when viewed from the upstream side of the exhaust passage. .
[0010]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a cooling structure for an exhaust device for a watercraft, according to the first aspect, wherein the upstream double pipe portion and the downstream double pipe in an exhaust pipe member are provided. The temperature sensor which detects the temperature of an exhaust passage wall surface is attached to the single pipe part between these parts.
[0011]
[Action]
According to the first aspect of the present invention, the passage of the cooling water has a small passage cross-sectional area at the inlet of the cooling water pipe and the cooling water outlet of the downstream double pipe portion, so that the cooling water flowing into the water lock is reduced.
[0012]
According to the second invention, the cooling water discharged from the cooling water outlet of the downstream double pipe portion into the rubber hose is pushed by the exhaust gas, and above the bent portion where the flow rate of the exhaust gas is relatively increased. Flowing.
[0013]
According to the third aspect of the present invention, the flow path of the cooling water has a small passage cross-sectional area at the inlet of the cooling water pipe, so that the cooling water flowing into the water lock is reduced. Further, since the single pipe portion is difficult to be cooled by the cooling water, the accurate temperature of the exhaust pipe member is detected by the temperature sensor.
[0014]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 1 is a side view of a watercraft using a cooling structure for an exhaust device according to the present invention. In FIG. FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of a watercraft, FIG. 3 is a cross-sectional view of an exhaust pipe member according to the present invention, and FIG. 4 is a right side view of a downstream end of the exhaust pipe member viewed from the right side of the hull. FIG. 5 is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 4, and FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG.
[0015]
In these drawings, reference numeral 1 denotes a watercraft according to the present embodiment, and 2 denotes a hull of the watercraft 1. In this surface traveling boat 1, an occupant sits straddling a seat 3 on a hull 2 and travels while grasping a steering handle 4 provided in front of the seat 3. In addition, a step (not shown) for placing a passenger's foot is formed integrally with the hull 2 on both the left and right sides of the seat 3.
[0016]
In the hull 2, an engine chamber 6 is provided on the front side of the bulkhead 5 standing on the ship bottom 2b, and a pump chamber 7 is provided on the rear side. In the engine chamber 6, an engine 8 is mounted at a position below the seat 3 and at the center in the left-right direction of the hull 2, and a fuel tank 9 is disposed at a position in front of the engine 8.
[0017]
The engine 8 is a two-cycle two-cylinder type and has a structure in which two cylinders are arranged at the front and rear, and is connected to a jet pump 10 provided at the rear of the hull. The engine 8 and the jet pump 10 constitute a water jet propulsion device that drives the surface traveling boat 1.
[0018]
The engine 8 has an intake device 11 connected to the right side of the hull of the crankcase 8a as shown in FIG. 2, and an exhaust device 12 connected to the left side of the hull of the cylinder body 8b (FIG. 1). The intake device 11 has a structure in which a carburetor (not shown) is connected to the crankcase 8a via an intake pipe (not shown), and an intake silencer 11a is connected to the upstream end of the carburetor. It has become.
[0019]
The exhaust device 12 is connected to the cylinder body 8 b to extend the exhaust passage to the side, and extends from the front end of the lead-out portion 13 to the front side of the hull and above the cylinder portion of the engine 8. After that, the exhaust pipe member 14 extending rearwardly downward to the hull and forming an exhaust expansion chamber therein is disposed at the bottom of the hull on the left side of the hull, and a rubber hose 15 is provided at the rear end of the exhaust pipe member 14. The water lock 16 communicated with each other and the upper end of the rear end of the water lock 16 so as to cross the upper portion of the jet pump 10 and extend rearwardly downward on the right side of the hull from the jet pump 10. The exhaust pipe 17 connected to the side wall of the propeller chamber of the engine, and the exhaust gas of the engine 8 is opened to the side wall of the propeller chamber of the jet pump 10 It has a structure to discharge to the propeller chamber from 10a.
[0020]
Since the exhaust device 12 is housed in the hull 2, the exhaust device 12 is structured to be cooled by engine cooling water because cooling by wind during traveling cannot be expected. That is, as shown in FIG. 3, the exhaust pipe member 14 has a double pipe structure, and engine cooling water is supplied between the inner pipe portion and the outer pipe portion, and the exhaust gas in the rubber hose 15 is exhausted from the exhaust pipe member 14. The cooling is performed by discharging the cooling water into the passage. The cooling water discharged to the rubber hose 15 flows into the water lock 16 and accumulates in the water lock 16 to some extent, and then is pushed out to the exhaust pipe 17 by the pressure of the exhaust gas and discharged into the propeller chamber together with the exhaust gas. The The exhaust device 12 of the present embodiment has the same structure as the conventional structure on the downstream side from the rubber hose 15.
[0021]
Here, the structure of the exhaust pipe member 14 will be described in detail. The exhaust pipe member 14 includes an upstream side pipe member 18 connected to the lead-out part 13, and a downstream side inner part connected to a downstream end portion of the upstream side pipe member 18 via a connecting pipe member 19 and a connecting outer pipe 20. The pipe 21 and the downstream outer pipe 22 and a seal rubber 23 fixed to the downstream end of the downstream outer pipe 22 are configured.
[0022]
The upstream pipe member 18 is formed integrally with an inner pipe portion 18a and an outer pipe portion 18b by, for example, the lost wax method, and a cooling water passage W1 is formed between these two portions, and is directed toward the front side of the hull. It is formed in a substantially U shape in a side view so as to be convex. Further, the upstream pipe member 18 has a lower end connected to the outlet 13 so that the exhaust passage S1 in the inner pipe 18a communicates with an exhaust passage (not shown) of the outlet 13 and the cooling water The passage W1 is formed so as to communicate with a cooling water outlet (not shown) of the outlet 13. The downstream end portion of the upstream pipe member 18 is formed so as to be directed obliquely downward and downward.
[0023]
The connecting tube member 19 is formed by integrally forming an inner tube portion 19a and an outer tube portion 19b, and the upstream end portion of the inner tube portion 19a is connected to the inner tube portion 18a of the upstream tube member 18. While being connected via the band 24, the upstream end of the outer pipe portion 19 b is connected to the outer pipe portion 18 b of the upstream pipe member 18 via the connecting outer pipe 20. The connecting outer pipe 20 is formed by joining a downstream metal pipe 20b to an upstream rubber pipe 20a, and an upstream end of the rubber pipe 20a is connected to the upstream pipe member 18. The downstream end portion of the metal pipe body 20b is bolted to the outer pipe portion 19b of the connecting pipe member 19 by a connecting bolt 25.
[0024]
With such a configuration, the cooling water passage W2 communicating with the cooling water passage W1 of the upstream side pipe member 18 is formed inside the outer pipe portion 19b of the connecting pipe member 19 and the outer pipe 20 for connection. Further, an exhaust passage S2 communicating with the exhaust passage S1 is formed inside the inner pipe portion 19a of the connecting pipe member 19. Note that one end of a pilot water hose 27 is connected to the highest portion of the cooling water passage W2 through a cooling water outlet pipe 26 formed integrally with the rubber pipe 20a. The other end of the hose 27 is connected to a pilot water discharge port (not shown) on the side wall of the hull 2.
[0025]
That is, when the uppermost part of the cooling water passage W2 is filled with the cooling water, a part of the cooling water in the cooling water passage W2 passes through the hose 27 and is discharged out of the pilot water discharge port. For this reason, the occupant can visually confirm that the cooling water is supplied to the cooling water system with such an amount of water that reaches the uppermost portion of the exhaust pipe member 14.
[0026]
The downstream inner pipe 21 is integrally formed with a connecting flange 21a positioned at the upstream end and a pipe section 21 having a circular cross section extending from the downstream end to the downstream end. The outer tube 22 is inserted from the upstream side. Then, the downstream end face of the connecting flange 21a is brought into close contact with the upstream end face of the downstream outer tube 22, and the downstream outer peripheral portion of the tube portion 21b is attached to the inner step portion 22a of the downstream outer tube 22. The connection bolt 25 is fixed to the connection pipe member 19 with the connection bolt 25 in close contact therewith. The connecting bolt 25 passes through the metal pipe body 20b of the connecting outer pipe 20, the connecting pipe member 19, and the connecting flange 21a, and is screwed to the downstream outer pipe 22.
[0027]
The connecting flange 21a is formed with a number of through holes 21c that open to the upstream end face and the downstream end face at intervals in the circumferential direction of the connecting flange 21a. Further, the downstream end of the downstream inner pipe 21 extends downstream from the seal member 28, and is formed so that the opening diameter is smaller than the inner diameter of the upstream pipe portion 21b.
[0028]
By connecting the downstream inner pipe 21 and the downstream outer pipe 22 to the connecting pipe member 19 in this way, a cooling water passage W3 communicating with the cooling water passage W2 through the through hole 21c of the connecting flange 21a is provided. It is formed between both tubes 21 and 22. At the same time, an exhaust passage S3 communicating with the exhaust passage S2 is formed inside the downstream inner pipe 21. The cooling water passages W2 and W3 and the exhaust passages S2 and S3 described above are connected to the downstream end of the upstream pipe member 18 formed so as to be directed obliquely downward and downward, and the connecting pipe member and the connecting outer pipe 20 are connected. Since the inner pipe 21 is formed by connecting the downstream side inner pipe 21 in this order on the same axis, it extends rearwardly downward as shown in FIG.
[0029]
In addition, a communication passage 21d for communicating the cooling water passage W3 with a space downstream of the seal member 28 (an exhaust passage communicating with the exhaust passage S3) is formed at the downstream end of the downstream inner pipe 21. doing. 21 d of this communicating path opens to the outer peripheral surface used as the wall surface of the cooling water path W3 in the pipe part 21b of the downstream inner pipe 21, and the other end extends downstream from the seal member 28 in the pipe part 21b. Is opened toward the downstream side in the exhaust flow direction.
[0030]
The downstream outer tube 22 is inclined so that the downstream end gradually extends downward from the portion corresponding to the downstream end of the downstream inner tube 21 toward the downstream side. A substantially cylindrical inner tube portion 22b is integrally formed inside the end portion so as to form a double tube structure. The rubber hose 15 is fitted and fixed to the outer peripheral surface of the downstream end. As shown in FIG. 1, the rubber hose 15 is bent from the connecting portion with the downstream outer pipe 22 and extends substantially horizontally so as to go to the rear of the hull 2.
[0031]
Between the outer peripheral surface of the inner tube portion 22b and the inner peripheral surface of the outer peripheral portion of the downstream outer tube 22, an annular space having a cross section that opens downward is formed. The seal rubber 23 is press-fitted and fixed to the downstream end of the downstream outer tube 22 so as to close the opening of this space. Further, this space communicates with the cooling water passage W3 through a cooling water pipe 29 connected to the downstream outer pipe 22.
[0032]
As shown in FIGS. 4 and 5, the cooling water pipe 29 is connected to the lower part of the downstream outer pipe 22 corresponding to the downstream end of the cooling water passage W3 and on the right side of the hull. The end is connected to a part corresponding to the upper part of the space in the downstream outer pipe 22 and a part on the rear side of the hull. Thereby, the space communicated with the cooling water passage W3 becomes the cooling water passage W4. In addition, the center side of the annular coolant water passage W4 is an exhaust passage S4 communicating with the exhaust passage S3 in the downstream inner pipe 21.
[0033]
In FIG. 3 to FIG. 5, what is indicated by reference numeral 30 provided on the outer peripheral portion on the right side of the hull of the downstream outer pipe 22 is a temperature sensor. The temperature sensor 30 detects the temperature of the downstream outer pipe 22 corresponding to the downstream end of the downstream inner pipe 21 (the part where the cooling water passage is not formed), and sends a temperature signal to a warning device (not shown). Is output. This warning device turns on a warning lamp (not shown) provided near the steering handle 4 when the temperature of the downstream outer tube 22 detected by the temperature sensor 30 reaches a preset temperature. It is configured. The set temperature is set to a temperature slightly lower than the use limit temperature of the rubber hose 15.
[0034]
As shown in FIG. 6, the seal rubber 23 is formed in an annular shape in cross section as shown in FIG. 6, and has concave grooves 23 a extending along the axial direction of the seal rubber 23 at two locations on the outer peripheral portion. These concave grooves 23a are disposed at portions on the left and right sides when the exhaust passage S4 is viewed from the upstream side. That is, the cooling water passage W4 communicates with the exhaust passage S4 and the internal space of the rubber hose 15 through these concave grooves 23a. The concave groove 23a constitutes a cooling water outlet of the downstream double pipe portion referred to in the present invention. By using the concave groove 23a as a cooling water outlet, the cooling water passage W4 can be used in a state where the passage cross-sectional area is narrower than when cooling water is discharged from the cooling water passage W4 into the exhaust passage without using the seal rubber 23. Can be communicated with the exhaust passage.
[0035]
As described above, the exhaust pipe member 14 is provided with double pipe portions at two locations between the upstream end and the downstream end of the downstream inner tube 21 and the downstream end of the downstream outer tube 22. These double pipe parts are configured to communicate with each other through a cooling water pipe 29. Further, the temperature sensor 30 is attached to a single pipe portion between the double pipe portions in the downstream outer pipe 22.
[0036]
That is, in the exhaust device 12 provided with the exhaust pipe member 14, the exhaust gas of the engine 8 flows into the exhaust passage S1 from the engine-side lead-out portion 13, and passes through the exhaust passages S1 to S4 in this order, so that the exhaust pipe member 14 After that, it is discharged from the exhaust outlet 10a into the propeller chamber through the exhaust system of the rubber hose 15 → the water lock 16 → the discharge pipe 17.
[0037]
Further, the cooling water flowing into the cooling water passage W1 of the exhaust pipe member 14 from the engine-side lead-out portion 13 flows into the cooling water passage W3 from the cooling water passage W1 through the cooling water passage W2 and the through hole 21c. Almost the whole amount flows into the cooling water passage W4 through the cooling water pipe 29.
A part of the cooling water in the cooling water passage W3 flows out into the single pipe portion (in the exhaust passage S4) of the downstream outer pipe 22 through the communication passage 21d provided in the downstream inner pipe 21. This cooling water hits the inner surface of the single pipe portion on the downstream side of the portion corresponding to the temperature sensor 30 to cool it.
[0038]
The cooling water that has flowed from the cooling water pipe 29 into the cooling water passage W4 is discharged through the concave groove 23a of the seal rubber 23 into the exhaust passage. Thus, the cooling water is discharged into the exhaust passage, whereby the rubber hose 15 is cooled from the inner surface.
[0039]
Therefore, when the above-described exhaust pipe member 14 is used, the passage of the cooling water has a small passage cross-sectional area at the inlet of the cooling water pipe 29 and the inlet of the concave groove 23a, so that it is discharged to the rubber hose 15 and flows into the water lock 16. Cooling water to be reduced.
[0040]
In addition, the downstream double pipe portion serving as the cooling water passage W4 is inclined so as to gradually extend downward toward the downstream side, and the rubber hose 15 is bent from the portion connected to the double pipe portion. Since the cooling water is discharged from both the left and right sides by the concave groove 23a of the seal rubber 23 into the rubber hose 15, the cooling water discharged from the concave groove 23a into the rubber hose 15 is pushed by the exhaust gas. As a result, the flow rate of the exhaust gas in the rubber hose 15 flows to a portion where the flow rate of the exhaust gas is relatively large, that is, the inner surface on the upper side of the bent portion. The position of the inner surface on the upper side of the bent portion is indicated by reference numeral 15a in FIG.
For this reason, even if it employ | adopts the structure which regulates the flow volume of a cooling water as mentioned above, a cooling water will flow efficiently to the site | part which becomes high temperature of the rubber hose 15 efficiently.
[0041]
Furthermore, since the portion to which the temperature sensor 30 is attached in the single pipe portion of the downstream outer tube 22 is difficult to be cooled by the cooling water, the temperature sensor 30 can detect the accurate temperature of the downstream outer tube 22. As a result, the temperature of the rubber hose 15 can be accurately obtained while being indirect based on the output of the temperature sensor 30.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, the cooling structure for the watercraft exhaust system according to the first aspect of the present invention provides the double pipe portion through which the cooling water flows at two locations, the upstream side and the downstream side of the exhaust pipe member. The double pipes are communicated with each other by a cooling water pipe , one end of a hose whose other end is connected to the discharge port is connected to the upstream double pipe part, and the downstream side of the downstream double pipe part is connected to the downstream end. A cooling water outlet is provided for connecting the cooling water passage to the exhaust passage in a state in which the cross-sectional area of the passage is narrowed by fitting an annular seal rubber having a concave groove forming the cooling water outlet; Since the rubber hose is connected so as to cover the water outlet, the cooling water flow path has a small passage cross-sectional area at the inlet of the cooling water pipe and the cooling water outlet of the downstream double pipe section. Decrease.
For this reason, since cooling water is not frequently pushed out from the water lock, the exhaust resistance becomes smaller than the conventional one, and the output of the engine can be increased.
[0043]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a cooling structure for an exhaust device for a watercraft, wherein the downstream double pipe portion of the exhaust pipe member has a downward slope. Inclined and inserted into the rubber hose extending in a substantially horizontal direction from the connection with the exhaust pipe member, the cooling water is discharged from the left and right sides when viewed from the upstream side of the exhaust passage. The cooling water discharged into the rubber hose from the cooling water outlet of the double pipe portion is pushed by the exhaust gas and flows above the bent portion where the flow rate of the exhaust gas is relatively increased.
For this reason, since the cooling water flows efficiently and substantially evenly in the part where the temperature of the rubber hose tends to be high, an increase in temperature can be suppressed even if the amount of the cooling water is small.
[0044]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a cooling structure for an exhaust device for a watercraft, according to the first aspect, wherein the upstream double pipe portion and the downstream double pipe in an exhaust pipe member are provided. Since the temperature sensor that detects the temperature of the wall of the exhaust passage is attached to the single pipe part between the part and the single pipe part, the accurate temperature of the exhaust pipe member can be detected by the temperature sensor because the single pipe part is difficult to be cooled by the cooling water. it can.
For this reason, since the temperature of the rubber hose can be obtained accurately indirectly based on the output of the temperature sensor, the cooling water flowing through the rubber hose is reduced as described above, and then sand or the like is contained in the cooling water system. Even if foreign matter accumulates and the flow rate of the cooling water further decreases, it is possible to adopt a configuration in which some warning is issued before the rubber hose reaches the use limit temperature.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a watercraft that employs a cooling structure for an exhaust device according to the present invention, in which a water jet propulsion device portion is cut away.
FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the surface traveling ship.
FIG. 3 is a cross-sectional view of an exhaust pipe member according to the present invention.
FIG. 4 is a right side view showing a state in which the downstream end of the exhaust pipe member is viewed from the right side of the hull.
5 is a view taken in the direction of arrow A in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Surface traveling ship, 2 ... Hull, 8 ... Engine, 12 ... Exhaust device, 14 ... Exhaust pipe member, 15 ... Rubber hose, 16 ... Water lock, 18 ... Upstream side pipe member, 19 ... Connecting pipe member, 20 ... Outer pipe for connection, 21 ... downstream inner pipe, 22 ... downstream outer pipe, 22b ... inner pipe section, 23 ... seal rubber, 23a ... concave groove, 29 ... cooling water pipe.

Claims

An exhaust pipe member (14) in which a cooling water passage is formed around the exhaust passage by adopting a double pipe structure, the cooling water of the double pipe portion is discharged into the exhaust passage, and the cooling water and the exhaust gas are discharged. In the cooling structure of a watercraft exhaust device that flows from the exhaust pipe member (14) to the water lock (16) through the rubber hose (15) , the double pipe portions are arranged upstream and downstream of the exhaust pipe member (14). These two pipe sections are communicated with each other by a cooling water pipe (29) formed separately from the exhaust pipe member, and the other end is connected to the upstream double pipe section. One end of the hose (27) connected to the annular seal rubber (23) in which a concave groove (23a) constituting a cooling water outlet is formed at the downstream end of the downstream double pipe portion To provide a cooling water outlet that allows the cooling water passage to communicate with the exhaust passage while the passage cross-sectional area is reduced. A cooling structure for an exhaust device for a watercraft, wherein the rubber hose (15) is connected so as to cover the cooling water outlet (23a) .

The cooling structure for an exhaust device for a watercraft according to claim 1, wherein the downstream double pipe portion of the exhaust pipe member (14) is inclined so as to gradually extend downward toward the downstream side. The cooling water outlet (23a) communicating the double pipe portion on the side and the exhaust passage is disposed on the left and right sides when viewed from the upstream side of the exhaust passage, and the rubber hose (15) is connected to the exhaust pipe member (14 cooling structure for water travel marine exhaust system is characterized in that extended toward the substantially horizontal direction is bent from the connection portion of the).

2. The cooling structure for an exhaust device for a watercraft according to claim 1 , wherein the temperature of the exhaust passage wall surface in the single pipe portion between the upstream double pipe portion and the downstream double pipe portion in the exhaust pipe member (14) is set. A cooling structure for an exhaust device for a watercraft, which is provided with a temperature sensor (30) for detecting the temperature.