JPH0230970A

JPH0230970A - 船舶推進機の吸気消音装置

Info

Publication number: JPH0230970A
Application number: JP19808488A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tsunekawa; 恒川　弘之; Akihiko Hoshiba; 干場　昭彦; Kyoji Hakamata; 袴田　亨二
Original assignee: Sanshin Kogyo KK
Current assignee: Yamaha Marine Co Ltd
Priority date: 1988-04-11
Filing date: 1988-08-10
Publication date: 1990-02-01
Anticipated expiration: 2012-10-15
Also published as: JP2663151B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、船外機、船内外機等の船舶推進機の吸気消音
装置に関する。

［従来の技術］船舶推進機のエンジンは、その燃焼室に連なる気化器等
の吸気通路に吸気量ｙｘｍ弁（スロットル弁）を設ける
とともに、上記吸気通路の吸気導入口に連通する吸気消
音箱を設け、上記吸気消音箱の吸気取入口から燃焼用空
気を取入れるように構成されている。

ところで、上記吸気消音箱は、気化器等の吸気通路で生
ずる吸気音（気柱共鳴音）に対し、膨張収縮型あるいは
共鳴室型の消音作用を施す、第３図は膨張収縮型の消音
モデル図であり、開口面積Ｓに対し膨張室容積Ｖを大き
くとるほど高い消音効果を確保できる。また、第４図は
共鳴室型の消音モデル図であり、開口面積Ｓに対し共鳴
室容積Ｖを大きくとるほど高い消音効果を確保できる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記吸気消音箱にあっては、エンジンま
わりのコンパクト化のために大きな消音室容積を確保す
るのに困難がある。このことは、第３図、第４図の開口
面積Ｓに相当する吸気取入口の面積Ｓに比して、膨張室
容積Ｖや共鳴室容積■に相当する消音室容積Ｖを、大き
くとることが困難であることを意味する。したがって、
高い消音効果を得ることに困難がある。

なお、上記吸気消音箱において、吸気取入口の面積Ｓは
エンジンの高負荷運転時に必要な空気量を確保するに足
るだけの面積を備える必要がある。したがって、消音効
果の向上のために、この吸気取入口の面積Ｓを絞ること
には、エンジンの出力性能確保の点からの限界がある。

本発明は、エンジンまわりのコンパクト化とエンジンの
出力性能を阻害することなく、吸気音をできるだけ確実
に消音することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明は、エンジンの燃焼室に連なる吸気通路に吸気量
調節弁を設けるとともに、上記吸気通路に連通ずる吸気
チャンバーを設け、上記吸気チャンバーの吸気取入口か
ら空気を取入れるように構成した船舶推進機において、
前記吸気チャンバーの吸気経路に開度調節弁を設け、こ
の開度調節弁をエンジンの負荷状態に連動して該エンジ
ンの低負荷側では閉じ側に設定し、高負荷側側では開き
側に設定するように制御する手段を設けるようにしたも
のである。

［作用］本発明の船舶推進機にあっては、エンジン被覆カウリン
グや吸気消音箱等の吸気チャンバーに設けた吸気取入口
から取入れられる燃焼用空気が、気化器等の吸気通路に
導入され、該吸気通路に設けたスロットル弁等の吸気量
調節弁を経てエンジンの燃焼室に供給される。

ここで、上記吸気チャンバーにおける吸気経路の通路面
積Ｓは、高負荷運転時には大量の空気量を確保する必要
から大なる面積に設定される必要がある。

ところが、この吸気経路は、低負荷側ではそれほど大量
の空気量を取入れる必要がないから、その通路面積Ｓを
絞っても出力上の悪影響を生じない。

他方、吸気消音の観点からすると、上記吸気経路の通路
面積Ｓは前述の第３図、第４図に示した消音室容積Ｖに
対し絞れば絞るほど、高い吸気消音効果を得ることがで
きる。

しかして１本発明にあっては、■高負荷側では、開度調
節弁が吸気経路を開き側に設定し、その通路面積を拡張
することになる。したがって、この時には、吸気チャン
バーの吸気経路が大量の空気量を抵抗なく燃焼室に供給
可能としながら、吸気チャンバーの形成する消音室が一
定の消音作用を果たす、これにより、エンジンの出力性
能を阻害することなく、吸気音をできるだけ確実に消音
できる。

また、■低負荷側では、開度調節弁が吸気経路を閉じ側
に設定し、その通路面積を絞ることになる。したがって
、この時には、吸気チャンバーの吸気経路が消音室容積
Ｖに対して大きく絞られることになり、消音室容ａｖを
大型化することなく、高い吸気消音効果を確保できる。

これにより、エンジンまわりのコンパクト化を阻害する
ことなく、吸気音をできるだけ確実に消音できる。

［実施例］第１図は本発明の一実施例が適用されてなる船外機用エ
ンジンを示す断面図、第２図は他の実施例を示す要部断
面図、第３図は膨張収縮型の消音モデル図、第４図は共
鳴室型の消音モデル図、第５図は本発明が適用される船
外機を示す模式図である。

船外機１０は、第５図に示す如く、取付ブラケット１１
を介して、推進ユニット１２を船体１３に取付可能とし
ている。推進ユニット１２の上部には、カウリング（吸
気チャンバー）１４によって覆われるＶ型２サイクルエ
ンジン１５が搭載されている。カウリング１４は、雨水
、海水等からエンジン１５を保護するとともに、大発明
の吸気チャンバーを構成し、その一部に第１吸気取入口
１４Ａを備えている。

エンジン１５は、第１図に示す如く、左右の各気筒に、
燃焼室１６、ピストン１７、クランク室１８等を有し、
ピストン１７の背面にて予圧縮されたクランク室１８の
内部の混合気を燃焼室１６に案内する掃気路１９を備え
ている。

エンジン１５のクランク室１８には、リード弁２０を備
える吸気マニホールド２１、気化器２２、吸気消音箱２
３が接続されている。

気化器２２は、吸気通路２４に吸気量調節弁としてのス
ロットル弁２５、および燃料ノズル２６を配設している
。

吸気消音箱２３は、本発明の吸気チャンバーを構成し、
気化器２２の吸気通路２４に連通ずる吸気消音室２７を
形成するとともに、左右の第２吸気取入口２８Ａ、２８
Ｂを介して、上記吸気消音室２７をカウリング１４の内
部空間に連通している。

しかして、この実施例においては、上記吸気消音箱２３
の吸気取入口２８Ａ、２８Ｂに開度調節弁２９Ａ、２９
Ｂを設け、かつこの開度調節弁２９Ａ、２９Ｂの消音室
内側の背面と消音室内面との間に圧縮ばね（制御手段）
３０Ａ、３０Ｂを配設している。開度調節弁２９Ａ、２
９Ｂは、■圧縮ばね３０Ａ、３０Ｂのばね力により閉じ
方向に付勢され、かつ■エンジン１５の運転時に吸気経
路に生ずる吸気負圧により開き方向に付勢される。すな
わち、開度調節弁、２９Ａ、２９Ｂは上記■と■の両作
用のバランスにより、エンジン１５の負荷状態に連動し
て作動し、■エンジン１５の低負荷側ではばね３０Ａ、
３０Ｂのばね力により閉じ側に設定され、■エンジン１
５の高負荷側では吸気負圧により開き側に設定される。

次に、上記実施例の作用について説明する。

船外機１０にあっては、カウリング１４に設けた第１吸
気取入口１４Ａおよび吸気消音箱２３に設けた第２吸気
取入口２８Ａ、２８Ｂから取入れられる燃焼用空気が、
気化器２２の吸気通路２４に導入され、該吸気通路２４
に設けたスロットル弁２５を経てエンジン１５のクラン
ク室１８ひいては燃焼室１６に供給される。

ここで、吸気消音箱２３に設けた吸気取入口２８Ａ、２
８Ｂの面積Ｓは、高負荷運転時には大量の空気量を確保
する必要から大きな面積に設定される必要がある。

ところが、この吸気取入口２８Ａ、２８Ｂは。

低負荷側ではそれほど大量の空気量を取入れる必要がな
いから、その面積Ｓを絞っても出力上の悪影響を生じな
い。

他方、吸気消音の観点からすると、上記吸気取入口２８
Ａ、２８Ｂの面積Ｓは前述の第３図に示した消音室容積
Ｖに対し絞れば絞るほど、膨張収縮型の高１．＞吸気消
音効果を得ることができる。

しかして、上記実施例にあっては、■高負荷側では、前
述の如く開度調節弁２９Ａ、２９Ｂが吸気取入口；−１
３Ａ、２８Ｂを開き側に設定し、その開口面積を拡張す
ることになる。したがって、この時には、吸気消音箱２
３の吸気取入口２８Ａ、２８Ｂが大量の空気量を抵抗な
く燃焼室１６に供給可能としながら、吸気消音箱２３の
形成する消音室２７が一定の消音作用を果たす、これに
より、エンジン１５の出力性能を阻害することなく、吸
気音をできるだけ確実に消音できる。

また、■低負荷側では、開度調節弁２９Ａ。

２９Ｂが吸気取入口２８Ａ、２８Ｂを閉じ側に設定し、
その開口面積を絞ることになる。したがって、この時に
は、吸気消音箱２３の吸気取入口２８Ａ、２８Ｂが消音
室容積Ｖに対して大きく絞られることになり、消音室容
積Ｖを大型化することなく、膨張収縮型の高い吸気消音
効果を確保できる。これにより、エンジン１５まわりの
コンパクト化を阻害することなく、吸気音をできるだけ
確実に消音できる。

第２図は他の実施例であり、この実施例が前記第１図の
実施例と異なる点は、吸気消音箱２３の一方の吸気取入
口２８Ｂに設けた開度調節弁２９Ｂと、気化器２２のス
ロットル弁軸２５Ａとを、す、ンク（制御手段）３１に
よって連結したことにある。これにより、吸気取入口２
８Ｂは、スロットル弁２５の開度変化に機械的に連動し
、■エンジン１５の低負荷側では閉じ側に設定され、■
高負荷側では開き側に設定される。この場合にも。

第３図に示した如くの膨張収縮型の吸気消音作用をエン
ジン１５の低負荷運転時により有効ならしめ、結果とし
て、エンジンまわりのコンパクト化とエンジンの出力性
能を阻害することなく、吸気音をできるだけ確実に消音
できる。なお、この時、消音箱２３の他方の吸気取入口
２８Ａにも、上記の如くにて開閉制御せしめられる開度
調節弁２９Ａを設けるものであってもよい。

また、第２図の実施例において、図示した開度調節弁２
９Ｂに加え、２点鎖線で示した如く消音室２７の内部を
仕切る仕切弁４１を設けるものとしてもよい、この時、
開度調節弁２９Ｂを閉じ、かつ仕切弁４１により消音室
２７の中間部をある開度で仕切るものとすれば、開度調
節弁２９Ｂと仕切弁４１の間に共鳴室４２を形成できる
。したがって、エンジン１５の低負荷側で、吸気負圧に
バランスする一定強さのばね、もしくはスロットル弁軸
に連動するリンク等の制御手段により、上記開度ｙ４Ｗ
Ｘ弁２９Ｂと仕切弁４１を相互に独立もしくは連動して
駆動し、■開度調節弁２９Ｂに、より吸気取入口２８Ｂ
を徐々に閉じもしくは全閉し、かつ■仕切弁４１により
消音室２７の中間部を徐々に遮断する側に仕切るものと
すれば、第４図に示した如くの共鳴室型の吸気消音作用
をより有効ならしめ得る。

なお、上記仕切弁４１は消音室２７の中間部を部分的に
仕切る中間開度に常時固定化されるものであってもよい
。

また１本発明の実施においては、第１図に示す如く、カ
ウリング１４の第１吸気取入口１４Ａに開度調節弁５１
を設け、この開度調節弁５１をエンジン１５の負荷状態
に連動して該エンジン１５の低負荷側では閉じ側に設定
し、高負荷側では開き側に設定する手段を設けるもので
あってもよい、この場合には、カウリング１４の内部空
間が膨張室となり、第３図に示した如くの膨張収縮型の
吸気消音作用をエンジン１５の低負荷運転時により有効
ならしめ得ることとなる。

なお１本発明においては、以上に述べた第１図、第２図
の各構造例を相互に適宜組合せて実施することもできる
。

第６図は本発明の他の実施例が適用されてなる船内外機
用エンジンを示す断面図、第７図は第６図の■−■線に
沿う断面図、第８図は第６図の吸気消音箱を分解して示
す斜視図である。

エンジン６０は、船体６１の内部に配置され、船体６１
の外部に設、けた不図示の推進ユニットを駆動する。

しかして、エンジン６０は第６図に示す如く水平対向型
２サイクルエンジンからなり、クランクケース６２と、
クランクケース６２の両側に設けられる左右のシリンダ
ブロック６３と、各シリンダブロック６３に設けられる
シリンダへラド６４とにより、エンジン本体６０Ａを構
成している。

エンジン６０は、左右のシリンダバンクに各３つの気筒
を形成し、両シリンダバンクに挟まれるクランク室６５
の上部に吸気口６６を設けている。エンジン６０の吸気
口６６には、リード弁６７を介して吸気マニホールド６
８が接続されている。吸気マニホールド６８は９０度曲
げられ、その横方向に開口する接続口に気化器６９、吸
気消音箱７０を接続している。

エンジン６０は左右のシリンダブロー２り６３の上部お
よび側部の例えば３位置に各気筒の燃焼室７１とクラン
ク室６５とを連通する掃気路７２を設け、左右のシリン
ダブロック６３の下側に各気筒の排気ロア３を設けてい
る。

すなわち、エンジン６ｏは、燃焼室７１に連なる吸気通
路に介装した気化器６９にスロットル弁７４を設けると
ともに、この吸気通路に連通する吸気消音箱７０を設け
、吸気消音箱７０の吸気取入ロア５がら空気を取入れる
ように構成している。

ここで、吸気消音箱７０は、その吸気経路における気化
器６９に連通する側から順に、第′１〜第３の３つの膨
張室７６Ａ〜７６Ｃを備え、隣り合う膨張室の仕′切壁
に絞り連通ロア７Ａ、７７Ｂを形成している。これによ
り、吸気消音箱７ｏは、第１〜第３の３段からなる多段
膨張収縮型の吸気消音を行なう。

さらに、吸気消音箱７０は、第１膨張室７６Ａと第２膨
張室７６Ｂの間に設けられる絞り連通ロア７Ａに開度調
濱弁７８を設け、この開度調節弁７８と、気化器６９の
スロットル弁７４とを、リンク７９によって連結してい
る。８０は回動軸。

８１は連結円盤、８２は連結アームである。これにより
、絞り連通ロア７Ａは、スロットル弁７４の開度変化に
機械的に連動し、■エンジン６０の低負荷側では閉じ側
に設定され、■高負荷側では開き側に設定される。

したがって、この実施例にあっても、多段膨張収縮型の
吸気消音作用をエンジン６０の低負荷運転時により宥効
ならしめ、結果として、エンジンまわりのコンパクト化
とエンジンの出力性能を阻害することなく、吸気音をで
きるだけ確実に消音できる。

なお、この実施例にあっては、吸気消音箱７０が多段膨
張収縮型の消音箱であるため、高周波から低周波までの
広い帯域で消音できる。

また、この実施例にあっては、吸気消音箱７０の吸気取
入ロア５が船底に面して開口しているから、吸気取入ロ
ア５から放出される吸気音の船内への放射が防止できる
。

また、この実施例において、開度調整弁を回動方式でな
く、絞り連通口を横切るように移動するものとし、コン
パクト化を図るものであってもよい。

また５本発明の実施においては、エンジンの回転速度等
の負荷状態の変化を検出し、この検出結果に基づいてマ
イクロコンピュータ等の制御装置を作動させ、開度調節
弁の駆動手段（例えばパルスモータ）を制御し、これに
よって請求項１に記載の制御動作を実行するものであっ
てもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、エンジンまわりのコン
パクト化とエンジンの出力性能を阻害することなく、吸
気音をできるだけ確実に消音することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例が適用されてなる船外機用エ
ンジンを示す断面図、第２図は他の実施例を示す要部断
面図、第３図は膨張収縮型の消音モデル図、第４図は共
鳴室型の消音モデル図、第５図は本発明が適用される船
外機を示す模式図、第６図は本発明の他の実施例が適用
されてなる船内外機用エンジンを示す断面図、第７図は
第６図の■−■線に沿う断面図、第８図は第６図の吸気
消音箱を分解して示す斜視図である。ｌＯ・・・船外Ｉ！（船舶推進機）、１４・・・カウリング（吸気チャンバー）、１４Ａ・・
・第１吸気取入口。１５・・・エンジン、１６・・・燃焼室、２３・・・吸気消音箱（吸気チャンバー）。２４・・・吸気通路。２５・・・スロットル弁（吸気量ｙ４節弁）、２８Ａ、
２８Ｂ・・・第２吸気取入口、２９Ａ、２９Ｂ・・・開
度調節弁。２０Ａ、３０Ｂ・・・圧縮ばね（制御手段）、３１・・
・リンク（制御手段）。５１・・・開度ｇ４節弁。６０…エンジン。７１・・・燃焼室、７４・・・スロットル弁（吸気量調節弁）、７７Ａ・・
・絞り連通口、７８・・・回動調節弁。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンの燃焼室に連なる吸気通路に吸気量調節
弁を設けるとともに、上記吸気通路に連通する吸気チャ
ンバーを設け、上記吸気チャンバーの吸気取入口から空
気を取入れるように構成した船舶推進機において、前記
吸気チャンバーの吸気経路に開度調節弁を設け、この開
度調節弁をエンジンの負荷状態に連動して該エンジンの
低負荷側では閉じ側に設定し、高負荷側側では開き側に
設定するように制御する手段を設けたことを特徴とする
船舶推進機の吸気消音装置。