JPH1179093A

JPH1179093A - 水上滑走艇

Info

Publication number: JPH1179093A
Application number: JP9244282A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Uchino; 高明内野; Junzo Ueda; 順三植田; Yasuaki Yatagai; 泰章矢田貝
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1997-09-09
Filing date: 1997-09-09
Publication date: 1999-03-23
Also published as: US6030263A

Abstract

(57)【要約】【課題】４サイクルエンジンを使用しても、軽量・コ
ンパクトな排気装置を得ることのできる水上滑走艇を提
供する。【解決手段】船体１に４サイクルで水冷の４気筒エン
ジン６とジェットポンプ８とをそれぞれ設置する。そし
て、４気筒エンジン６の各気筒の排気ポートに排気マニ
ホールドパイプ２１を接続するとともに、複数の排気マ
ニホールドパイプ２１の下流端部をまとめて単一の流出
部２２とし、流出部２２を継手パイプ２３を介してマフ
ラ４８の排気パイプ４２に接続する。４気筒エンジン６
を利用するので、ＨＣが大幅に少なくなり、有効な排ガ
ス対策とすることができる。また、複数の排気マニホー
ルドパイプ２１の下流端部を継手パイプ２３を用いて単
一の流出部２２に形成するので、ある気筒が発生させる
排気脈動圧力を他の気筒で利用してシリンダ１１の内部
の残留既燃ガスをシリンダ１１の外部に排除できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インペラの回転で
後方に水を噴射して推進する水上滑走艇に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の小型の水上滑走艇は、図示しない
が、その船体に２サイクルエンジンとジェットポンプと
をそれぞれ搭載し、２サイクルエンジンを駆動してジェ
ットポンプを動作させ、所定の方向に推進する。船体に
２サイクルエンジンを搭載するのは、２サイクルエンジ
ンは、オイルパンや動弁機構を必要とせず、軽量・コン
パクトであるとともに、比出力も高く、小型の水上滑走
艇にきわめて適しているという理由に基づくものであ
る。

【０００３】しかしながら、２サイクルエンジンでは、
燃料消費が大きく、ＨＣ（炭化水素、以下同じ）の排出
量が多いので、大気の汚染や川水、湖水、又は海水の汚
染を防止するという要請に十分応えることができない。
そこで、近年においては、燃料消費率とＨＣ排出量とに
優れた４サイクルエンジンを使用して環境汚染の防止に
寄与するとともに、２サイクルエンジンと同等の出力を
確保するため、高回転化、大排気量、及び多気筒化を図
るようにしている。特に、４サイクルエンジンの高回転
化を図り、軽量・コンパクト化と高出力とを実現するよ
うにしている。

【０００４】なお、この種の水上滑走艇に関する先行技
術文献として特開平７−２３７５８６号公報、特開平７
−２３７５８７号公報、特開平７−２３７５８８号公
報、特開平８−２６１８５号公報、特開平８−４９５９
６号公報、及び特開平８−５３０９８号公報などがあげ
られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の水上滑走艇は、
以上のように４サイクルエンジンを使用するとともに、
２サイクルエンジンと同等の出力を実現するため、高回
転化、大排気量、及び多気筒化を図るようにしている
が、この場合、排気装置の出力に対する影響が大きく、
要求性能を満足させるための形状が非常に複雑化するこ
ととなる。したがって、軽量・コンパクトな排気装置を
得ることが実に困難であるという問題があった。

【０００６】本発明は、前記従来の問題に鑑みなされた
もので、４サイクルエンジンを使用しても、軽量・コン
パクトな排気装置を得ることのできる水上滑走艇を提供
することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明にお
いては、前記課題を達成するため、船体にエンジンとジ
ェットポンプとをそれぞれ搭載し、該エンジンの駆動で
該ジェットポンプを動作させて推進するものにおいて、前記エンジンを４サイクルの多気筒エンジンとし、この
多気筒エンジンの各気筒の排気ポートに排気マニホール
ドパイプを接続し、この複数の排気マニホールドパイプ
の下流部をまとめて単一の流出部を形成するようにして
いる。なお、前記各排気マニホールドパイプを二重管構
造としてその内管と外管との間に冷却流体用の流通路を
区画形成することが好ましい。また、前記流出部とマフ
ラの排気パイプとを継手部材を介して接合することが好
ましい。また、前記排気パイプを二重管構造としてその
内管と外管との間に冷却流体用の流通路を区画形成する
ことが望ましい。また、前記継手部材を板金加工して構
成することが望ましい。また、前記継手部材を二重壁構
造としてその内壁と外壁との間に冷却流体用の流通路を
区画形成すると良い。

【０００８】請求項１記載の発明によれば、多気筒エン
ジンを利用するので、２サイクルエンジンを利用する場
合に比べ、有効な排ガス対策をとることができる。ま
た、複数の排気マニホールドパイプの下流部をまとめて
単一の流出部を形成するので、ある気筒が発生させる排
気脈動圧力を他の気筒で利用してシリンダの内部の残留
既燃ガスをシリンダの外部に排除できる。また、請求項
２記載の発明によれば、排気マニホールドパイプの流通
路に冷却流体が流れ込み、排気マニホールドパイプの内
管と外管とをそれぞれ冷却し、高温化に伴う諸問題を有
効に解消する。また、請求項３記載の発明によれば、継
手パイプとマフラとを接続する排気パイプを単一化でき
るので、構成の簡略化、コストの低減、及び軽量化を図
ることができる。

【０００９】また、請求項４記載の発明によれば、排気
パイプの流通路に冷却流体が流れ込み、排気パイプの内
管と外管とをそれぞれ冷却し、高温化に伴う問題を有効
に解消する。また、請求項５記載の発明によれば、厚肉
化を招くアルミ鋳造などの鋳造手段で継手部材を構成す
るのではなく、板材を絞り、切断、又は曲げなどの塑性
加工で構成するので、困難な薄肉化が可能となる。ま
た、複数の排気マニホールドパイプの形状を自由に設定
することができる。さらに、請求項６記載の発明によれ
ば、継手部材の流通路に冷却流体が流れ込み、継手部材
の内壁と外壁とをそれぞれ冷却し、高温化に伴う問題を
有効に解消する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。本実施形態における水上滑走艇
は、船体１に４サイクルで水冷の４気筒エンジン６とジ
ェットポンプ８とを前後に並べて内蔵し、４気筒エンジ
ン６の各気筒の排気ポートに排気マニホールドパイプ２
１を接続するとともに、この複数の排気マニホールドパ
イプ２１の下流端部を流出部２２とし、この流出部２２
を継手パイプ２３を介してマフラ４８の排気パイプ４２
に接続するようにしている。

【００１１】船体１は、各種の合成樹脂で一体成形さ
れ、図１に示すように、その上部中央の前部寄りに回転
可能な操向ハンドル２が、上部後方にはバンド付きのシ
ート３がそれぞれ設けられるとともに、このシート３の
左右両側には図示しない足乗せ用のステップがそれぞれ
一体成形されており、シート３に跨がった図示しない乗
員が操向ハンドル２などを適宜操作することにより水面
上を滑走推進する。

【００１２】船体１は、直進安定性や反力の抑制などを
考慮した構造に構成され、図２に示すように、内部中央
から少々前部にずれた箇所のエンジン室に複数のマウン
トゴム４及びほぼ箱形のマウントフレーム５を介して大
型で直列の４気筒エンジン６が垂直起立状態に設置され
ている。船体１の内部中央の後部寄りには４気筒エンジ
ン６に燃料を供給する燃料タンク７が設置され、内部中
央の最後部付近のポンプ室には船体１の前後方向に指向
するジェットポンプ８が設置されている。

【００１３】エンジン室は図示しない複数の大気流通ダ
クトを介して大気を導入するよう構成されている。ま
た、４気筒エンジン６は、図１や図２に示すように、そ
の下部にクランクケース９を備え、このクランクケース
９には上部にシリンダヘッド１０を備えたシリンダ１１
が縦に取り付けられている。クランクケース９の内部に
は船体１の左右横方向に指向するクランク軸１２が複数
の軸受を介して軸支され、このクランク軸１２がクラン
クケース９の内部の動力変向機構（図示せず）にベベル
ギヤを介して噛合しており、この動力変向機構がクラン
ク軸１２の回転駆動力を９０°変換するとともに、減速
して伝達するよう機能する。

【００１４】したがって、４気筒エンジン６は、従来の
ような縦置きタイプではなく、横置きタイプとして使用
され、シリンダ１１が船体１の左右横方向に並んでい
る。また、クランク軸１２の中心線の上方、かつ前方に
はエアボックス１３及びキャブレタ１４からなる吸気系
機器１５が設置され、クランク軸１２の中心線の後方一
側部には４気筒エンジン６の潤滑用のオイルタンク１６
がオイルパイプを介して設置されており、比較的余裕の
ある前後方向のスペースがきわめて効率的に活用されて
いる。

【００１５】ジェットポンプ８は、図１や図２に示すよ
うに、船体１の中心線上に傾斜して位置するステンレス
製のインペラ軸１７を備え、このインペラ軸１７が動力
変向機構のシャフトにゴム製のカップリング１８を介し
て接続されている。インペラ軸１７の末端部にはケーシ
ング１９の内部で回転するインペラが嵌め着けられ、こ
のインペラの回転で船体１の開口部（図示せず）から水
を吸い上げ、ノズル２０から後方に水が噴射される。

【００１６】なお、インペラ軸１７の中心線に対してシ
リンダ１１はほぼ垂直に配置される。また、ケーシング
１９の内部にはステータ（図示せず）が固定されてい
る。また、ノズル２０は操向ハンドル２のステアリング
操作に基づき揺動するよう構成され、この揺動で水上滑
走艇の操舵が行われる。さらに、ジェットポンプ８の吐
出側には冷却水取入口（図示せず）が設けられ、この冷
却水取入口から複数の排気マニホールドパイプ２１に冷
却水がそれぞれ給水される。

【００１７】複数（本実施形態では４本）の排気マニホ
ールドパイプ２１は、図１ないし図４に示すように、長
さがほぼ同一の複数の管からなり、各シリンダ１１のシ
リンダヘッド１０の排気ポートに湾曲接続されてクラン
ク軸１２の後方に位置しており、下流端部がクランクケ
ース９上で集合して単一の流出部２２を形成するととも
に、この流出部２２が継手パイプ２３に貫通して接続さ
れている。複数の排気マニホールドパイプ２１は、継手
パイプ２３とともに排気系機器２４を構成し、マウント
フレーム５に支持されるとともに、クランクケース９の
上方に位置している。

【００１８】各排気マニホールドパイプ２１は、同軸の
二重管構造に構成され、長い内管２５とやや短い外管２
６との間には冷却水の流通用のジャケット２７が区画形
成されている。外管２６は、その上下流部にニップル２
８をそれぞれ備え、上流部に冷却水流入管２９が接続さ
れており、下流部には冷却水流出管３０が接続されてい
る。

【００１９】継手パイプ２３は、図３ないし図５に示す
ように、板金加工で複数の排気マニホールドパイプ２１
を並べて貫通支持する拡径筒部３１、上流部から下流部
に向かうにつれ徐々に断面積を減少させるテーパ筒部３
２、及び縮径筒部３３を備えた一体構造に構成され、マ
ウントフレーム５に支持されるとともに、クランクケー
ス９の上方に位置している。拡径筒部３１とテーパ筒部
３２は、二重壁構造に構成され、インナーシェル３４と
アウターシェル３５との間には冷却水の流通用のジャケ
ット３６が区画形成されており、拡径筒部３１のアウタ
ーシェル３５の上流部に複数の冷却水流入管３７が、下
流部には冷却水流出管３８がそれぞれ接続されている。

【００２０】複数の冷却水流入管３７は、排気マニホー
ルドパイプ２１の冷却水流出管３０に連通パイプ３９を
介して接続されている。また、冷却水流出管３８は排気
パイプ４２の冷却水流入管４６に連通パイプ４０を介し
て接続されている。また、縮径筒部３３には図３や図４
に示すように、取付ジョイント４１が嵌め着けられ、こ
の取付ジョイント４１に排気パイプ４２の上流部の取付
ジョイント４４が振動や耐ショック用の球面ガスケット
及び締結具を介して接続されている。

【００２１】排気パイプ４２は、その上流部から下流部
に向かうにつれ船体１の中心部から側部方向に徐々に向
かい、かつ下降するよう屈曲形成され、振動吸収用の支
持ブラケット４３に支持されている。この排気パイプ４
２は、その上流部に継手パイプ２３用の取付ジョイント
４４が嵌め着けられ、下流部には取付ジョイント４５が
嵌め着けられており、この取付ジョイント４５がマフラ
４８の取付ジョイント５０に球面ガスケットや締結具を
介して接続されている。また、排気パイプ４２は、排気
マニホールドパイプ２１とほぼ同様の同軸の二重管構造
に構成され、図示しない触媒を内蔵した内管と外管との
間には冷却水の流通用のジャケットが区画形成されてい
る。外管は、その上下流部にニップルをそれぞれ備え、
上流部に冷却水流入管４６が接続されており、下流部に
は冷却水流出管４７が接続されている。

【００２２】さらに、マフラ４８は、図２に示すよう
に、上下流方向に図示しない複数の排気室を並べ備え、
船体１の内部の後部一側に設置されている。複数の排気
室は相互に連通され、上流部の排気室から船体１の前方
に伸びる接続管４９には排気パイプ４２の下流部の取付
ジョイント４５用の取付ジョイント５０が形成されてお
り、下流部の排気室にはジェットポンプ８と交差する平
面ほぼＬ字形の排気ホース５１が船外排出用として接続
されている。なお、上流部の排気室は排気パイプ４２の
冷却水流出管４７に連通パイプ５２を介して接続されて
いる。

【００２３】前記構成において、シート３に跨がった乗
員が４気筒エンジン６を始動させると、ジェットポンプ
８が駆動してインペラを所定の速度で回転させ、このイ
ンペラが船体１の開口部から水を吸い上げ、ノズル２０
から後方に水が噴射される。この水の噴射作用により推
進力が発生し、水上滑走艇が水面上を滑走する。この
際、排ガスは、４気筒エンジン６の排気ポートから排気
マニホールドパイプ２１、継手パイプ２３、排気パイプ
４２、及びマフラ４８を順次通過し、排気ホース５１か
ら船体１の船尾から船外に排気される。

【００２４】また、４気筒エンジン６の始動に伴い、海
水や湖水からなる冷却水（矢印で示す）が冷却水取入口
に流入し、この冷却水取入口から連通パイプを介して排
気マニホールドパイプ２１のジャケット２７、継手パイ
プ２３のジャケット３６、及び排気パイプ４２のジャケ
ットに順次給水され、過熱された排気マニホールドパイ
プ２１、継手パイプ２３、排気パイプ４２及び触媒を冷
却する。こうして排気マニホールドパイプ２１、継手パ
イプ２３、排気パイプ４２及び触媒を冷却した冷却水
は、排気パイプ４２のジャケットからマフラ４８を通過
して排気ホース５１に流入し、その後、船外に排出され
る。

【００２５】前記構成によれば、４気筒エンジン６を利
用するので、２サイクルエンジンに比べ、ＨＣが大幅に
少なくなり、有効な排ガス対策とすることができる。ま
た、複数の排気マニホールドパイプ２１の下流端部をク
ランクケース９上で集合させて単一の流出部２２を継手
パイプ２３を用いて形成しているので、ある気筒が発生
させる排気脈動圧力を他の気筒で利用してシリンダ１１
の内部の残留既燃ガスをシリンダ１１の外部に排除する
ことができる。したがって、吸入空気の充てん効率を著
しく高めることが可能となり、エンジン６の出力を大幅
に向上させることが可能となる。また、継手パイプ２３
とマフラ４８とを接続する排気パイプ４２を単一化する
ことができるので、構成の簡素化、コストの低減、及び
軽量化を図ることができる。

【００２６】また、従来とは異なり、継手パイプ２３を
板金加工して構成するので、薄肉化が可能となり、ジャ
ケット２７を形成しているにもかかわらず、非常に軽量
な排気装置を得ることができる。さらに、複数の排気マ
ニホールドパイプ２１の形状を自由に設定することがで
きるので、構成の簡素化、コストの低減、軽量化、設計
の自由度の増大、及び４気筒エンジン６の性能の著しい
向上が期待できる。以上により、４サイクルエンジン６
を使用しても、軽量・コンパクトな排気装置をきわめて
容易に得ることができる。さらに、インペラ軸１７の中
心線に対してシリンダ１１をほぼ垂直にセットしている
ので、吸気系機器１５と排気系機器２４とを一直線状に
配置することができ、これを通じて吸気抵抗と排気抵抗
とを減少させることができるとともに、吸入空気の充て
ん効率と排気効率とを著しく高めることが可能となる。

【００２７】なお、前記実施形態では４気筒エンジン６
を示したが、なんらこれに限定されるものではなく、例
えば２気筒、３気筒、又は５気筒以上のエンジンを使用
しても良い。また、船体１の前後方向にクランク軸１２
を向けても良い。また、排気マニホールドパイプ２１の
本数、あるいは支持ブラケット４３や触媒の数などは適
宜増減することができる。また、複数の排気マニホール
ドパイプ２１の長さを適宜変更することも可能である。
また、他の冷却流体を適宜利用することもできる。ま
た、排気マニホールドパイプ２１及び又は継手パイプ２
３をクランクケース９に支持させても良い。また、継手
パイプ２３を二重管構造としても良い。

【００２８】また、各パイプの接続方式としては、ねじ
込み式、突き合わせ溶接式、差し込み溶接式、食い込み
式、又はフレア式などを適宜用いることが可能である。
さらに、ジャケット２７、３６を区画形成する内管２５
やインナーシェル３４に冷却流体噴出孔を単数複数開け
ても良いのはいうまでもない。

【００２９】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、４サイクルエンジンを使用しても、軽量・コンパク
トな排気装置を得ることができるという効果がある。ま
た、請求項２、４、６記載の発明によれば、冷却流体を
利用して温度上昇に伴う諸問題を有効に解消することが
できる。また、請求項３記載の発明によれば、継手パイ
プとマフラとを接続する排気パイプを単一化することが
できるので、構成の簡易化、コストの低減、及び軽量化
などを図ることができる。さらに、請求項５記載の発明
によれば、板金加工で構成するので、排気マニホールド
パイプの形状を自由に設計、設定でき、しかも、継手部
材の薄肉化が期待できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る水上滑走艇の実施形態を示す断面
側面図である。

【図２】本発明に係る水上滑走艇の実施形態を示す断面
平面図である。

【図３】本発明に係る水上滑走艇の実施形態を示す要部
拡大説明図である。

【図４】本発明に係る水上滑走艇の実施形態における排
気マニホールドパイプと継手部材とを示す正面図であ
る。

【図５】図３の断面説明図である。

【符号の説明】

１船体４マウントゴム５マウントフレーム６４気筒エンジン（多気筒エンジン）７燃料タンク８ジェットポンプ９クランクケース１０シリンダヘッド１１シリンダ１２クランク軸２１排気マニホールドパイプ２２流出部２３継手パイプ（継手部材）２４排気系機器２５内管２６外管２７ジャケット（流通路）３１拡径筒部３２テーパ筒部３３縮径筒部３４インナーシェル３５アウターシェル３６ジャケット（流通路）４２排気パイプ４３支持ブラケット４８マフラ５１排気ホース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】船体にエンジンとジェットポンプとをそ
れぞれ搭載し、該エンジンの駆動で該ジェットポンプを
動作させて推進する水上滑走艇において、前記エンジンを４サイクルの多気筒エンジンとし、この
多気筒エンジンの各気筒の排気ポートに排気マニホール
ドパイプを接続し、この複数の排気マニホールドパイプ
の下流部をまとめて単一の流出部を形成したことを特徴
とする水上滑走艇。
【請求項２】前記各排気マニホールドパイプを二重管
構造としてその内管と外管との間に冷却流体用の流通路
を区画形成した請求項１記載の水上滑走艇。
【請求項３】前記流出部とマフラの排気パイプとを継
手部材を介して接合した請求項１又は２記載の水上滑走
艇。
【請求項４】前記排気パイプを二重管構造としてその
内管と外管との間に冷却流体用の流通路を区画形成した
請求項３記載の水上滑走艇。
【請求項５】前記継手部材を板金加工して構成した請
求項３又は４記載の水上滑走艇。
【請求項６】前記継手部材を二重壁構造としてその内
壁と外壁との間に冷却流体用の流通路を区画形成した請
求項３ないし５記載の水上滑走艇。