JP3995375B2 - 小型船舶 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型船舶、主として鞍乗り型の小型船舶に関するものである。より詳しくは、ターボチャージャ（過給機）を備えた小型船舶に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ターボチャージャを備えた小型船舶としては、図７に示すようなものが知られている（実開昭５９−１１９９２６号公報）。
この小型船舶は、ジェット推進機１で発生する圧力水の一部を冷却水Ａとしてエンジン２に供給する小型船舶であり、ジェット推進機１からエンジン２に供給される冷却水Ａにより回転するタービン３ａと、エンジンの吸気通路内でタービン３ａにより回転するコンプレッサ３ｂとからなるターボチャージャ３を備えている。
なお、図中４は排気マニホルド、５はマフラ、６は排気サイレンサ、７は排気チャンバ、８は船体外への排気出口である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の小型船舶におけるターボチャージャ３は、ジェット推進機１からエンジン２に向かう冷却水Ａで駆動される構造となっているので、過給効果が十分には得られないおそれがある。
本発明の目的は、以上のような問題を解決し、過給効果を十分に得ることのできる小型船舶を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の小型船舶は、排気マニホルドを有するエンジンを、そのクランクシャフトが船体の前後方向に沿うように配置し、前記排気マニホルドの後方に、この排気マニホルドからの排気で回転駆動される排気ターボチャージャを設け，該排気ターボチャージャには、そのコンプレッサにインタークーラーを接続し、このインタークーラーを、これに続く、前記エンジンの側方に設けられたインテークチャンバの下方に配置したことを特徴とする。
請求項２記載の小型船舶は、請求項１記載の小型船舶において、前記排気ターボチャージャから出て船体外へ排出される排気のその排気出口がターボチャージャよりも後方に配置されていることを特徴とする。
請求項３記載の小型船舶は、請求項１または２記載の小型船舶において、前記排気ターボチャージャは前記排気マニホルドの後方直近に設けられていることを特徴とする。
請求項４記載の小型船舶は、請求項１，２，または３記載の小型船舶において、前記排気ターボチャージャは、エンジンの後方直近に配置されていることを特徴とする。
請求項５記載の小型船舶は、請求項４記載の小型船舶において、前記排気ターボチャージャは、そのタービンとコンプレッサとを連結している軸が、船体の左右方向に向くように配置されており、タービンが前記排気マニホルド側に、コンプレッサが前記エンジンの吸気口側に配置されていることを特徴とする。
請求項６記載の小型船舶は、請求項５記載の小型船舶において、前記排気ターボチャージャには、そのコンプレッサにインタークーラーが接続されており、このインタークーラーは、コンプレッサの側方に並設されていることを特徴とする。
【０００５】
【作用効果】
請求項１記載の小型船舶によれば、エンジンの排気マニホルドの後方に、この排気マニホルドからの排気で回転駆動される排気ターボチャージャが設けられているので、十分な過給効果を得ることが可能となる。
そして、エンジンは、そのクランクシャフトが船体の前後方向に沿うように配置してあるとともに、その排気マニホルドの後方に前記排気ターボチャージャを設けてあるので、船舶の重量バランスを大きく損なうことなくターボチャージャを設けることが可能となる。
すなわち、排気ターボチャージャを設けつつ船舶の重量バランスを保つことができるという効果が得られる。
請求項２記載の小型船舶によれば、請求項１記載の小型船舶において、前記ターボチャージャから出て船体外へ排出される排気のその排気出口がターボチャージャよりも後方に配置されているので、排気管等、排気系部材の引き回しないし配置を容易に行うことができることとなる。
例えば、仮に、上述した従来の小型船舶（図７）において、排気ターボチャージャを排気マニホルド４の後方に配置したとすると、排気出口８が船体前部に設けられているので、ターボチャージャからの排気管の引き回しが煩雑となってしまう。また仮に、排気ターボチャージャを排気マニホルド４の前方に配置したとすると、ターボチャージャからの排気管の引き回しは容易になると思われるが、この場合には、船舶の重量バランスが大きく損なわれてしまうおそれがある。
これに対し、この請求項２記載の小型船舶によれば、請求項１記載の小型船舶において、前記ターボチャージャから出て船体外へ排出される排気のその排気出口がターボチャージャよりも後方に配置されているので、排気管等、排気系部材の引き回しないし配置を容易に行うことができるとともに、船舶の重量バランスを大きく損なうこともなくなる。
請求項３記載の小型船舶によれば、請求項１または２記載の小型船舶において、前記排気ターボチャージャは前記排気マニホルドの後方直近に設けられているので、排気ターボチャージャが効率よく駆動され、結果として、より一層十分な過給効果を得ることが可能となる。
しかも、排気ターボチャージャが排気マニホルドの後方直近に設けられていることで、重量バランスが良好に保たれ（重量の集中化が図られ）、ターボチャージャが設けられているにもかかわらず船体の操縦性が損なわれるということもなくなる。
請求項４記載の小型船舶によれば、請求項１，２，または３記載の小型船舶において、前記ターボチャージャは、エンジンの後方直近に配置されているので、重量バランスが良好に保たれ（重量の集中化が図られ）、ターボチャージャが設けられているにもかかわらず船体の操縦性が損なわれるということがなくなる。請求項５記載の小型船舶によれば、請求項４記載の小型船舶において、前記排気ターボチャージャは、そのタービンとコンプレッサとを連結している軸が、船体の左右方向に向くように配置されているので、ターボチャージャをエンジンのより近くに配置さすることが可能となる。したがって、重量バランスを一層良好に保つ（重量の集中化を図る）ことが可能となり、結果として、ターボチャージャが設けられているにもかかわらず船体の操縦性を良好に保つことが可能となる。
しかも、ターボチャージャは、そのタービンが前記排気マニホルド側に、コンプレッサが前記エンジンの吸気口側に配置されているので、ターボチャージャとエンジンとの接続を容易に行うことが可能となる。
請求項６記載の小型船舶によれば、請求項５記載の小型船舶において、前記排気ターボチャージャには、そのコンプレッサにインタークーラーが接続されているので、過給効率が向上する。しかも、このインタークーラーは、コンプレッサの側方に並設されているので、重量バランスを良好に保つ（重量の集中化を図る）ことが可能となり、結果として、ターボチャージャおよびインタークーラーが設けられているにもかかわらず船体の操縦性を良好に保つことが可能となる。
請求項７記載の小型船舶によれば、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の小型船舶において、前記ターボチャージャには、そのコンプレッサにインタークーラーが接続されているので、過給効率が向上する。しかも、このインタークーラーは、これに続く、前記エンジンの側方に設けられたインテークチャンバの下方に配置されているので、万が一ターボチャージャに水が侵入したとしても、この水がエンジン本体に入りにくくなる。したがって、エンジン本体が破損しにくくなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る小型船舶の一実施の形態を示す部分省略概略側面図、図２は同じく平面図、図３は同じく背面図（図１におけるＩＩＩ矢視図）である。
【０００７】
これらの図（主として図１）に示すように、この実施の形態の小型船舶１０は、鞍乗り型小型船艇であり、船体１１上のシート１２に乗員が座り、スロットルレバー付きの操舵ハンドル１３を握って操行可能である。
船体１１は、ロアハルパネル１４とアッパーハルパネル１５とを接合して内部に空間１６を形成した浮体構造となっている。空間１６内において、ロアハルパネル１４上には、エンジン２０が搭載され、このエンジン２０で駆動される推進手段としてのジェットポンプ３０がロアハルパネル１４後部に設けられている。
【０００８】
ジェットポンプ３０は、船底に開口した取水口１６ａから船体後端に開口した噴流口３１およびノズル３２に至る流路３３と、この流路３３内に配置されたインペラ３４とを有しており、インペラ３４のシャフト３５がエンジン２０の出力軸２１に連結されている。したがって、エンジン２０によりインペラ３４が回転駆動されると、取水口１６ａから取り入れられた水が噴流口３１からノズル３２を経て噴出され、これによって船体１１が推進される。エンジン２０の駆動回転数、すなわちジェットポンプ３０による推進力は、前記操作ハンドル１３のスロットルレバー１３ａ（図２参照）の回動操作によって操作される。ノズル３２は、図示しない操作ワイヤーで操作ハンドル１３と連係されていて、ハンドル１３の操作で回動操作され、これによって進路を変更することができる。
【０００９】
図４はエンジン２０の概略側面図、図５は斜め後方から見た概略斜視図、図６は図５とは反対側の斜め後方から見た概略斜視図である。
このエンジン２０はＤＯＨＣ型で直列４気筒の４サイクルエンジンであり、図１に示すように、そのクランクシャフト（出力軸２１参照）が船体１１の前後方向に沿うように配置されている。
図１〜図６に示すように、エンジン２０には排気マニホルド６０が設けられている。
【００１０】
排気マニホルド６０はシリンダブロック２２の側方に設けられており、図４に明示するように、シリンダブロック２２の第１排気口２３ａに接続された第１排気管６１と、第２排気口２３ｂに接続された第２排気管６２と、第３排気口２３ｃに接続された第３排気管６３と、第４排気口２３ｄに接続された第４排気管６４とを有している。
第２排気管６２および第３排気管６３は、第２排気口２３ｂ、第３排気口２３ｃから上方後方に湾曲しつつ伸びて合流し（合流部を符号６３ａで示す）、後方に伸びる合流管６２ａを形成している。
一方、第１排気管６１は、第１排気口２３ａから下方後方に湾曲しつつ伸びているとともに、第４排気管６４は、前記第３排気管６３の上方（図４において紙面と直交する手前側）を乗り越えるようにして一旦前方に湾曲し、さらに下方後方に湾曲して第１排気管６１と合流し（合流部を符号６４ａで示す）、後方に伸びる合流管６５を形成している。
そして、この合流管６５と前記合流管６２ａとが合流部６６で合流し、その合流部６６の下流側に排気マニホルド６０全体の排気口６７が形成されている。
【００１１】
このような排気マニホルド６０の後方に、この排気マニホルド６０からの排気で回転駆動される排気ターボチャージャ７０が設けられている。
この排気ターボチャージャ７０は、図３に示すように、タービン７１とコンプレッサ７２と、これらを連結している軸７３と、ケーシング７４とを備えている。
この排気ターボチャージャ７０は、その軸７３が、船体１１の左右方向に向くように配置されており、タービン７１が排気マニホルド６０側に、コンプレッサ７２がエンジン２０の吸気口２４側に配置されている。
図４、図５に示すように、ケーシング７４のタービン部７４Ｔには、排気マニホルド６０の上記排気口６７に接続される接続部（排気受入口）７４Ｔ１と、タービン７１を回した後の排気が排出される排出口７４Ｔ２とが形成されている。排出口７４Ｔ２には、図１，図２に示すように、順次第１排気管８０、マフラ８１、および第２排気管８２が接続され、第２排気管８２の排気出口８３（図２参照）が船体１１後部のジェットポンプ３０近くで船体１１外に開口しており（図３参照）、この排気出口８３から、最終的に船外への排気がなされるようになっている。すなわち、前記排気ターボチャージャ７０から出て船体１１外へ排出される排気のその排気出口８３は、ターボチャージャ７０よりも後方に配置されている。
【００１２】
図４，図５から明らかなように、排気ターボチャージャ７０は排気マニホルド６０の後方直近に設けられており、また、エンジン２０の後方直近に配置されている。
【００１３】
図２，図３，図６に示すように、排気ターボチャージャ７０には、そのコンプレッサ７２（ケーシング７４のコンプレッサ部７４Ｃ）に配管７５を介してインタークーラー５０が接続されている。このインタークーラー５０は、コンプレッサ７２の側方に並設されている。
図６に示すように、インタークーラー５０には、さらに配管５３を介して、エンジン２０の側方に設けられたインテークチャンバ５２が接続され、このインテークチャンバ５２は、エンジン２０の吸気口２４（図３参照）に接続されている。インタークーラー５０は、インテークチャンバ５２の下方に配置されている。なお、図６において、５４はインタークーラー５０に接続された冷却水ホースである。また、図３において、４０はブリーザ出口４１を有するヘッドカバーであり、そのブリーザ出口４１はブリーザ管４２を介してインタークーラー５０に接続されている。
【００１４】
以上のような小型船舶によれば、次のような作用効果が得られる。
（ａ）エンジン２０の排気マニホルド６０の後方に、この排気マニホルド６０からの排気で回転駆動される排気ターボチャージャ７０が設けられているので、十分な過給効果を得ることが可能となる。
そして、エンジン２０は、そのクランクシャフト（２１）が船体１１の前後方向に沿うように配置してあるとともに、その排気マニホルド６０の後方に排気ターボチャージャ７０を設けてあるので、船舶１０の重量バランスを大きく損なうことなくターボチャージャ７０を設けることが可能となる。
すなわち、排気ターボチャージャ７０を設けつつ船舶１０の重量バランスを保つことができるという効果が得られる。
（ｂ）ターボチャージャ７０から出て船体１１外へ排出される排気のその排気出口８３がターボチャージャ７０よりも後方に配置されているので、排気管等、排気系部材（この実施の形態では第１排気管８０，マフラ８１，第２排気管８２）の引き回しないし配置を容易に行うことができる。
例えば、仮に、上述した従来の小型船舶（図７）において、排気ターボチャージャを排気マニホルド４の後方に配置したとすると、排気出口８が船体前部に設けられているので、ターボチャージャからの排気管の引き回しが煩雑となってしまう。また仮に、排気ターボチャージャを排気マニホルド４の前方に配置したとすると、ターボチャージャからの排気管の引き回しは容易になると思われるが、この場合には、船舶の重量バランスが大きく損なわれてしまうおそれがある。
これに対し、この実施の形態の小型船舶１０によれば、ターボチャージャ７０から出て船体１１外へ排出される排気のその排気出口８３がターボチャージャ７０よりも後方に配置されているので、排気管等、排気系部材の引き回しないし配置を容易に行うことができるとともに、船舶１０の重量バランスを大きく損なうこともなくなる。
（ｃ）排気ターボチャージャ７０は排気マニホルド６０の後方直近に設けられているので、排気ターボチャージャ７０が効率よく駆動され、結果として、より一層十分な過給効果を得ることが可能となる。
しかも、排気ターボチャージャ７０が排気マニホルド６０の後方直近に設けられていることで、重量バランスが良好に保たれ（重量の集中化が図られ）、ターボチャージャ７０が設けられているにもかかわらず船体の操縦性が損なわれるということもなくなる。
（ｄ）ターボチャージャ７０は、エンジン２０の後方直近に配置されているので、重量バランスが良好に保たれ（重量の集中化が図られ）、ターボチャージャ７０が設けられているにもかかわらず船体１１の操縦性が損なわれるということがなくなる。
（ｅ）排気ターボチャージャ７０は、そのタービン７１とコンプレッサ７２とを連結している軸７３が、船体１１の左右方向に向くように配置されているので、ターボチャージャ７０をエンジン２０のより近くに配置さすることが可能となる。したがって、重量バランスを一層良好に保つ（重量の集中化を図る）ことが可能となり、結果として、ターボチャージャ７０が設けられているにもかかわらず船体の操縦性を良好に保つことが可能となる。
しかも、ターボチャージャ７０は、そのタービン７１が排気マニホルド６０側に、コンプレッサ７２がエンジン２０の吸気口２４側に配置されているので、ターボチャージャ７０とエンジン２０との接続を容易に行うことが可能となる。
具体的には、排気マニホルド６０と排気ターボチャージャ７０との接続、排気ターボチャージャ７０とインタークーラー５０およびインテークチャンバ５２との接続が容易になる。
（ｆ）排気ターボチャージャ７０には、そのコンプレッサにインタークーラー５０が接続されているので、過給効率が向上する。しかも、このインタークーラー５０は、コンプレッサ７２の側方に並設されているので、重量バランスを良好に保つ（重量の集中化を図る）ことが可能となり、結果として、ターボチャージャ７０およびインタークーラー５０が設けられているにもかかわらず船体１１の操縦性を良好に保つことが可能となる。
（ｇ）インタークーラー５０は、これに続く、エンジンの側方に設けられたインテークチャンバ５２の下方に配置されているので、万が一ターボチャージャ７０に水が侵入したとしても、この水がエンジン２０の本体に入りにくくなる。したがって、エンジン本体が破損しにくくなる。
【００１５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【００１６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る小型船舶の一実施の形態を示す部分省略概略側面図。
【図２】同じく平面図。
【図３】同じく部分省略背面図（図１におけるＩＩＩ矢視図）。
【図４】エンジン２０の概略側面図。
【図５】斜め後方から見たエンジンの概略斜視図。
【図６】図５とは反対側の斜め後方から見たエンジンの概略斜視図。
【図７】（ａ）（ｂ）は従来技術の説明図。
【符号の説明】
１０ 小型船舶
１１ 船体
２０ エンジン
２１ クランクシャフト
２４ 吸気口側
５０ インタークーラー
５２ インテークチャンバ
６０ 排気マニホルド
７０ 排気ターボチャージャ
７１ タービン
７２ コンプレッサ
７３ 軸
８３ 排気出口

Claims (6)

1. 排気マニホルドを有するエンジンを、そのクランクシャフトが船体の前後方向に沿うように配置し、前記排気マニホルドの後方に、この排気マニホルドからの排気で回転駆動される排気ターボチャージャを設け，該排気ターボチャージャには、そのコンプレッサにインタークーラーを接続し、このインタークーラーを、これに続く、前記エンジンの側方に設けられたインテークチャンバの下方に配置したことを特徴とする小型船舶。
2. 前記排気ターボチャージャから出て船体外へ排出される排気のその排気出口がターボチャージャよりも後方に配置されていることを特徴とする請求項１記載の小型船舶。
3. 前記排気ターボチャージャは前記排気マニホルドの後方直近に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の小型船舶。
4. 前記排気ターボチャージャは、エンジンの後方直近に配置されていることを特徴とする請求項１，２，または３記載の小型船舶。
5. 前記排気ターボチャージャは、そのタービンとコンプレッサとを連結している軸が、船体の左右方向に向くように配置されており、タービンが前記排気マニホルド側に、コンプレッサが前記エンジンの吸気口側に配置されていることを特徴とする請求項４記載の小型船舶。
6. 前記排気ターボチャージャには、そのコンプレッサにインタークーラーが接続されており、このインタークーラーは、コンプレッサの側方に並設されていることを特徴とする請求項５記載の小型船舶。

Images