JPH0615819B2 - 船舶推進装置の排気装置 - Google Patents
船舶推進装置の排気装置Info
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- JPH0615819B2 JPH0615819B2 JP62143398A JP14339887A JPH0615819B2 JP H0615819 B2 JPH0615819 B2 JP H0615819B2 JP 62143398 A JP62143398 A JP 62143398A JP 14339887 A JP14339887 A JP 14339887A JP H0615819 B2 JPH0615819 B2 JP H0615819B2
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- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は船内外機、船内機、船外機等の船舶推進装置の
排気装置に関する。
排気装置に関する。
[従来の技術] 水冷内燃機関を備える船舶推進装置においては、排気経
路に排水をも混入する状態として、それら排気と排水を
排気出口が開口する水中等の一定領域に放出し、船内乗
員に対する騒音を低減したり、排気/排水のための管路
系を簡素化している。
路に排水をも混入する状態として、それら排気と排水を
排気出口が開口する水中等の一定領域に放出し、船内乗
員に対する騒音を低減したり、排気/排水のための管路
系を簡素化している。
ところが、この装置では、排気熱により排水の一部が水
蒸気となって排気経路内のガス密度が上昇し、これがた
めに背圧の高まりを生ずる。これは排気温度の高い機関
高回転域にて顕著となり、結果として機関出力の大幅な
低下を招く。
蒸気となって排気経路内のガス密度が上昇し、これがた
めに背圧の高まりを生ずる。これは排気温度の高い機関
高回転域にて顕著となり、結果として機関出力の大幅な
低下を招く。
そこで従来、米国特許3759041 号公報や特開昭61-25520
9 号公報に記載されるような排気装置が提案されてい
る。これらの排気装置は、排気の背圧を軽減することの
みを目的としてなされたものであり、排気経路に遠心力
と重力の作用による排気/排水分離部を設け、排気中に
混入した水と水蒸気の一部を排気経路の中間部にて分離
することとしている。これにより、この排気装置は、機
関の排出した排気および排水の全量を排気出口に導くこ
とを回避し、排気経路における背圧上昇の低減を図って
いる。
9 号公報に記載されるような排気装置が提案されてい
る。これらの排気装置は、排気の背圧を軽減することの
みを目的としてなされたものであり、排気経路に遠心力
と重力の作用による排気/排水分離部を設け、排気中に
混入した水と水蒸気の一部を排気経路の中間部にて分離
することとしている。これにより、この排気装置は、機
関の排出した排気および排水の全量を排気出口に導くこ
とを回避し、排気経路における背圧上昇の低減を図って
いる。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上記従来の排気装置は、排気/排水分離
部が遠心力と重力の作用により、排気と排水とを分離す
るものであるから、機関の回転速度状態に関係なく上記
分離機能を営む。このことは、前述の出力低下を招くこ
ととなる背圧が未だ高くない機関低回転域にても上記分
離機能が営まれ、分離された排気もしくは排水が通常の
排気出口以外の逃し経路から外部に放出されることにな
る。すなわち、機関低回転域における不必要な排気/排
水分離作用により、排気もしくは排水を排気出口以外か
ら放出され、船内乗員に対する無用な騒音発生等の不都
合を招く。
部が遠心力と重力の作用により、排気と排水とを分離す
るものであるから、機関の回転速度状態に関係なく上記
分離機能を営む。このことは、前述の出力低下を招くこ
ととなる背圧が未だ高くない機関低回転域にても上記分
離機能が営まれ、分離された排気もしくは排水が通常の
排気出口以外の逃し経路から外部に放出されることにな
る。すなわち、機関低回転域における不必要な排気/排
水分離作用により、排気もしくは排水を排気出口以外か
ら放出され、船内乗員に対する無用な騒音発生等の不都
合を招く。
本発明は、機関低回転域側にては排気と排水を通常の排
気出口から放出し、機関高回転域側にては排水を排気か
ら分離して逃し経路より放出し機関の背圧上昇を防止す
ることを目的とする。
気出口から放出し、機関高回転域側にては排水を排気か
ら分離して逃し経路より放出し機関の背圧上昇を防止す
ることを目的とする。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、水冷内燃機関と、排気出口と、機関と排気出
口の間に延設されて機関の排気と排水を排気出口に導く
排気経路とを有してなる船舶推進装置の排気装置におい
て、排気経路の途中を曲げて曲管部を形成し、該曲管部
よりも下流の排気経路に、前記曲管部の大曲率半径側内
面に対向して開口する水逃し経路を分岐形成してなるよ
うにしたものである。
口の間に延設されて機関の排気と排水を排気出口に導く
排気経路とを有してなる船舶推進装置の排気装置におい
て、排気経路の途中を曲げて曲管部を形成し、該曲管部
よりも下流の排気経路に、前記曲管部の大曲率半径側内
面に対向して開口する水逃し経路を分岐形成してなるよ
うにしたものである。
[作用] 排気経路における排気の圧力流が機関高回転域側にて
高くなるにしたがい、排気経路内の水と水蒸気は排気の
圧力流によって排気経路の途中の曲管部の大曲率半径側
内面に押付けられた後、該内面に対向して開口する水逃
し経路から外部に放出される。この時、排気の一部は水
逃し経路から排出されるものの、排気は水および水蒸気
に比して密度が小であるから排気経路内に広く分布して
流れ、排気の大半は通常の排気出口から排出される。す
なわち、この機関高回転域では、排気経路内において密
度の大なる水および水蒸気が排気出口に至る前段階で逃
し経路から放出されるので、機関の背圧上昇が防止され
る。
高くなるにしたがい、排気経路内の水と水蒸気は排気の
圧力流によって排気経路の途中の曲管部の大曲率半径側
内面に押付けられた後、該内面に対向して開口する水逃
し経路から外部に放出される。この時、排気の一部は水
逃し経路から排出されるものの、排気は水および水蒸気
に比して密度が小であるから排気経路内に広く分布して
流れ、排気の大半は通常の排気出口から排出される。す
なわち、この機関高回転域では、排気経路内において密
度の大なる水および水蒸気が排気出口に至る前段階で逃
し経路から放出されるので、機関の背圧上昇が防止され
る。
機関低回転域側にては、排気経路内の水と水蒸気を排
気経路の途中の曲管部の大曲率半径側内面に押付けるよ
うな排気圧力流が生じないから、排気と排水は相混り合
う状態で通常の排気出口から水中等の一定領域に放出さ
れ、船内乗員に対する騒音の発生等が抑制される。
気経路の途中の曲管部の大曲率半径側内面に押付けるよ
うな排気圧力流が生じないから、排気と排水は相混り合
う状態で通常の排気出口から水中等の一定領域に放出さ
れ、船内乗員に対する騒音の発生等が抑制される。
すなわち、機関低回転域側にては排気と排水を通常の
排気出口から放出し、機関高回転域側にては排水を排気
から分離して逃し経路より放出し機関の背圧上昇を防止
できる。
排気出口から放出し、機関高回転域側にては排水を排気
から分離して逃し経路より放出し機関の背圧上昇を防止
できる。
[実施例] 第1図は本発明が適用されてなる船内外機の一例を示す
略示側面図、第2図は船内外機における機関の冷却およ
び排気系統を示す模式図、第3図(A)は排気パイプを
示す側面図、第3図(B)は第3図(A)の正面図、第
3図(C)は第3図(A)の平面図、第4図(A)は排
気パイプの変形例を示す平面図、第4図(B)は第4図
(A)の正面図である。
略示側面図、第2図は船内外機における機関の冷却およ
び排気系統を示す模式図、第3図(A)は排気パイプを
示す側面図、第3図(B)は第3図(A)の正面図、第
3図(C)は第3図(A)の平面図、第4図(A)は排
気パイプの変形例を示す平面図、第4図(B)は第4図
(A)の正面図である。
船内外機10は、第1図に示すように、船舶11の内部
に水冷内燃機関12をマウントするとともに、船舶11
の船尾板に公知のジンバルハウジング13を介して推進
ユニット14を支持している。船内外機10は、内燃機
関12の出力を伝達軸15により推進ユニット14に伝
え、プロペラ16を駆動可能としている。
に水冷内燃機関12をマウントするとともに、船舶11
の船尾板に公知のジンバルハウジング13を介して推進
ユニット14を支持している。船内外機10は、内燃機
関12の出力を伝達軸15により推進ユニット14に伝
え、プロペラ16を駆動可能としている。
船内外機10は、第1図、第2図に示すように、内燃機
関12に排気ポート17を備えるとともに、推進ユニッ
ト14のプロペラボス部に排気出口18を設け、排気ポ
ート17と排気出口18とを連通する排気経路19を形
成している。排気経路19は、排気ポート17が開口す
る排気マニホルド20、排気エルボ21、排気パイプ2
2、ジンバルハウジング13に設けられる排気通路2
3、推進ユニット14に設けられる排気通路24を経て
排気出口18に連なるように延設されている。なお、ジ
ンバルハウジング13の排気通路23と推進ユニット1
4の排気通路24とは公知の排気ベローズにて接続され
ている。
関12に排気ポート17を備えるとともに、推進ユニッ
ト14のプロペラボス部に排気出口18を設け、排気ポ
ート17と排気出口18とを連通する排気経路19を形
成している。排気経路19は、排気ポート17が開口す
る排気マニホルド20、排気エルボ21、排気パイプ2
2、ジンバルハウジング13に設けられる排気通路2
3、推進ユニット14に設けられる排気通路24を経て
排気出口18に連なるように延設されている。なお、ジ
ンバルハウジング13の排気通路23と推進ユニット1
4の排気通路24とは公知の排気ベローズにて接続され
ている。
また、船内外機10は、第2図に示すように、推進ユニ
ット14に冷却水圧送ポンプ25を備えるとともに、内
燃機関12に冷却水循環ポンプ26を備え、内燃機関1
2のシリンダブロック12A、シリンダヘッド12Bを
水冷可能としている。すなわち、冷却水は、機関運転に
連動して作動する圧送ポンプ25により推進ユニット1
4に設けた水取入口からくみ上げられ、循環ポンプ26
にてシリンダブロック12A、シリンダヘッド12Bの
水冷室27、28に送り込まれた後、サーモスタット弁
29、排気マニホルド20、排気エルボ21の周囲の排
気水冷室30を経て前述の排気経路19を構成している
排気パイプ22に排出され、排気に混入され排気出口1
8に導かれる。なお、31は冷却水のバイパスパイプで
ある。
ット14に冷却水圧送ポンプ25を備えるとともに、内
燃機関12に冷却水循環ポンプ26を備え、内燃機関1
2のシリンダブロック12A、シリンダヘッド12Bを
水冷可能としている。すなわち、冷却水は、機関運転に
連動して作動する圧送ポンプ25により推進ユニット1
4に設けた水取入口からくみ上げられ、循環ポンプ26
にてシリンダブロック12A、シリンダヘッド12Bの
水冷室27、28に送り込まれた後、サーモスタット弁
29、排気マニホルド20、排気エルボ21の周囲の排
気水冷室30を経て前述の排気経路19を構成している
排気パイプ22に排出され、排気に混入され排気出口1
8に導かれる。なお、31は冷却水のバイパスパイプで
ある。
しかして、排気経路19の排気パイプ22は、第3図
(A)〜(C)に示すように、排気エルボ21の側と接
続管部32とジンバルハウジング13との接続管部33
との間の前後方向にオフセットlをなす曲管部34を有
して形成されている。第3図(A)、(C)においてF
は推進方向の前方を示し、Rは後方を示す。排気パイプ
22の内部の主経路35における排水成分、すなわち水
と水蒸気は、排気の圧力流とともに第3図に矢印で示す
ように流れる。すなわち、排気パイプ22は、上記曲管
部34の存在により、排気の圧力流にて水が押付けられ
る(後面側)内壁部36(曲管部34の大曲率半径側内
面)を有する。さらに、排気パイプ22は、上記内壁部
36に対向して開口する管状の水逃し経路37を主経路
35から分岐形成されている。この水逃し経路37は、
ジンバルハウジング13との接続管部33を経て、ジン
バルハウジング13に設けられるアイドルホール38か
ら外部に開口する。
(A)〜(C)に示すように、排気エルボ21の側と接
続管部32とジンバルハウジング13との接続管部33
との間の前後方向にオフセットlをなす曲管部34を有
して形成されている。第3図(A)、(C)においてF
は推進方向の前方を示し、Rは後方を示す。排気パイプ
22の内部の主経路35における排水成分、すなわち水
と水蒸気は、排気の圧力流とともに第3図に矢印で示す
ように流れる。すなわち、排気パイプ22は、上記曲管
部34の存在により、排気の圧力流にて水が押付けられ
る(後面側)内壁部36(曲管部34の大曲率半径側内
面)を有する。さらに、排気パイプ22は、上記内壁部
36に対向して開口する管状の水逃し経路37を主経路
35から分岐形成されている。この水逃し経路37は、
ジンバルハウジング13との接続管部33を経て、ジン
バルハウジング13に設けられるアイドルホール38か
ら外部に開口する。
なお、排気パイプ22は、水逃し経路37の底面37A
を水の出側に向けて下り勾配をなすように設定し、水逃
し経路37の始点における上記底面37Aを主経路35
の底面より高位置側に段差37Bをなすように設定して
いる。
を水の出側に向けて下り勾配をなすように設定し、水逃
し経路37の始点における上記底面37Aを主経路35
の底面より高位置側に段差37Bをなすように設定して
いる。
次に、上記実施例の作用について説明する。
上記実施例によれば、排気経路19における排気の圧力
流が機関高回転域側にて高くなるにしたがい、排気経路
内の水と水蒸気は排気の圧力流によって排気パイプ22
の途中の曲管部34の大曲率半径側内壁部36に押付け
られた後、該内壁部36に対向して開口する水逃し経路
37から外部に放出される。この示、排気の一部は水逃
し経路37から排出されるものの、排気は水および水蒸
気に比して密度が小であるから排気経路内に広く分布し
て流れ、排気の大半は通常の排気出口18から排出され
る。すなわち、この機関高回転域では、排気経路19に
おいて密度の大なる水および水蒸気が排気出口18に至
る前段階で水逃し経路37から放出されるので、機関1
2の背圧上昇が防止される。
流が機関高回転域側にて高くなるにしたがい、排気経路
内の水と水蒸気は排気の圧力流によって排気パイプ22
の途中の曲管部34の大曲率半径側内壁部36に押付け
られた後、該内壁部36に対向して開口する水逃し経路
37から外部に放出される。この示、排気の一部は水逃
し経路37から排出されるものの、排気は水および水蒸
気に比して密度が小であるから排気経路内に広く分布し
て流れ、排気の大半は通常の排気出口18から排出され
る。すなわち、この機関高回転域では、排気経路19に
おいて密度の大なる水および水蒸気が排気出口18に至
る前段階で水逃し経路37から放出されるので、機関1
2の背圧上昇が防止される。
なお、機関12の背圧低減が特に必要となる機関高回転
時ほど上記排気の圧力流が高くなり、この圧力流による
水と水蒸気の上記押付け作用に基づく背圧低減の効果も
いよいよ顕著となる。
時ほど上記排気の圧力流が高くなり、この圧力流による
水と水蒸気の上記押付け作用に基づく背圧低減の効果も
いよいよ顕著となる。
また、上記実施例にあっては、水逃し経路37の底面3
7Aが水の出側に向けて下り勾配に設定されているか
ら、排気の圧力流にて水逃し経路37に送り込まれた水
は、たとえ排気の圧力流が管路抵抗等にて水逃し経路3
7の内部にまでは及ばない場合にも、該水逃し経路37
に滞留したり逆流することなく円滑にアイドルホール3
8の側に流下する。なお、排気パイプ22の全体形状を
大型化することなく上記下り勾配を形成するために水逃
し経路37の入側に前述の段差37Bが生ずるが、本発
明は重力による排気/排水分離作用を期待するものでな
いから、段差37Bが排気/排水分離作用に影響しな
い。すなわち、排気圧力流は段差37Bの存在に係わり
なく内壁部36に押付けた水と水蒸気を水逃し経路37
に送り込みできる。
7Aが水の出側に向けて下り勾配に設定されているか
ら、排気の圧力流にて水逃し経路37に送り込まれた水
は、たとえ排気の圧力流が管路抵抗等にて水逃し経路3
7の内部にまでは及ばない場合にも、該水逃し経路37
に滞留したり逆流することなく円滑にアイドルホール3
8の側に流下する。なお、排気パイプ22の全体形状を
大型化することなく上記下り勾配を形成するために水逃
し経路37の入側に前述の段差37Bが生ずるが、本発
明は重力による排気/排水分離作用を期待するものでな
いから、段差37Bが排気/排水分離作用に影響しな
い。すなわち、排気圧力流は段差37Bの存在に係わり
なく内壁部36に押付けた水と水蒸気を水逃し経路37
に送り込みできる。
他方、機関低回転域側にては、排気経路19の水と水蒸
気を排気パイプ22の途中の曲管部34の大曲率半径側
内壁部36に押付けるような排気圧力流が生じないか
ら、排気と排水は相混り合う状態で通常の排気出口18
から水中等の一定領域に放出され、船内乗員に対する騒
音の発生等が抑制される。
気を排気パイプ22の途中の曲管部34の大曲率半径側
内壁部36に押付けるような排気圧力流が生じないか
ら、排気と排水は相混り合う状態で通常の排気出口18
から水中等の一定領域に放出され、船内乗員に対する騒
音の発生等が抑制される。
なお、排気出口18を水中に、水逃し経路37に連通す
るサイドルホール38は空中に開口している。したがっ
て、機関の回転域すなわち、排気と排水の分離機能を営
んでいるか否かにかかわらず排気は主に排気出口から水
中に排出され、アイドルホール38から空中に排出され
るのは主に排水のみとなるので、船内乗員に対する騒音
の発生等が抑制できる。
るサイドルホール38は空中に開口している。したがっ
て、機関の回転域すなわち、排気と排水の分離機能を営
んでいるか否かにかかわらず排気は主に排気出口から水
中に排出され、アイドルホール38から空中に排出され
るのは主に排水のみとなるので、船内乗員に対する騒音
の発生等が抑制できる。
第4図(A)、(B)はV型内燃機関におけるように左
右のバンクに排気ポートを備えた機関に用いられる排気
パイプ40に本発明を適用した例である。パイプ40
は、前述の排気パイプ22を左右対称に一体化したもの
と考えることができ、排気パイプ22におけると同様
に、相互に合流することとなる左右の主経路35、左右
の主経路35で排気の圧力流にて水が押付けられる曲管
部の大曲率半径側内壁部36、各内壁部36に対向して
開口する左右の水逃し経路37が設けられている。
右のバンクに排気ポートを備えた機関に用いられる排気
パイプ40に本発明を適用した例である。パイプ40
は、前述の排気パイプ22を左右対称に一体化したもの
と考えることができ、排気パイプ22におけると同様
に、相互に合流することとなる左右の主経路35、左右
の主経路35で排気の圧力流にて水が押付けられる曲管
部の大曲率半径側内壁部36、各内壁部36に対向して
開口する左右の水逃し経路37が設けられている。
[発明の効果] 本発明によれば、機関低回転域側にては排気と排水を通
常の排気出口から放出し、機関高回転域側にては排水を
排気から分離して逃し経路より放出し機関の背圧上昇を
防止することができる。
常の排気出口から放出し、機関高回転域側にては排水を
排気から分離して逃し経路より放出し機関の背圧上昇を
防止することができる。
第1図は本発明が適用されてなる船内外機の一例を示す
略示側面図、第2図は船内外機における機関の冷却およ
び排気系統を示す模式図、第3図(A)は排気パイプを
示す側面図、第3図(B)は第3図(A)の正面図、第
3図(C)は第3図(A)の平面図、第4図(A)は排
気パイプの変形例を示す平面図、第4図(B)は第4図
(A)の正面図である。 10……船内外機(船舶推進装置)、 12……水冷内燃機関、 18……排気出口、 19……排気経路、 22……排気パイプ、 27、28、30……水冷室、 34……曲管部、 36……内壁部、 37……水逃し経路、 40……排気パイプ。
略示側面図、第2図は船内外機における機関の冷却およ
び排気系統を示す模式図、第3図(A)は排気パイプを
示す側面図、第3図(B)は第3図(A)の正面図、第
3図(C)は第3図(A)の平面図、第4図(A)は排
気パイプの変形例を示す平面図、第4図(B)は第4図
(A)の正面図である。 10……船内外機(船舶推進装置)、 12……水冷内燃機関、 18……排気出口、 19……排気経路、 22……排気パイプ、 27、28、30……水冷室、 34……曲管部、 36……内壁部、 37……水逃し経路、 40……排気パイプ。
Claims (1)
- 【請求項1】水冷内燃機関と、排気出口と、機関と排気
出口の間に延設されて機関の排気と排水を排気出口に導
く排気経路とを有してなる船舶推進装置の排気装置にお
いて、排気経路の途中を曲げて曲管部を形成し、該曲管
部よりも下流の排気経路に、前記曲管部の大曲率半径側
内面に対向して開口する水逃し経路を分岐形成してなる
ことを特徴とする船舶推進装置の排気装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62143398A JPH0615819B2 (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 船舶推進装置の排気装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62143398A JPH0615819B2 (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 船舶推進装置の排気装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63309710A JPS63309710A (ja) | 1988-12-16 |
JPH0615819B2 true JPH0615819B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=15337838
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JP62143398A Expired - Fee Related JPH0615819B2 (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 船舶推進装置の排気装置 |
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US4687450A (en) * | 1985-05-06 | 1987-08-18 | Bland Gerald F | Marine propulsion device exhaust system |
SE463201B (sv) * | 1985-05-06 | 1990-10-22 | Outboard Marine Corp | Avgassystem foer marina drivanordningar |
US4734071A (en) * | 1987-04-13 | 1988-03-29 | Brunswick Corporation | Marine engine exhaust assembly |
-
1987
- 1987-06-10 JP JP62143398A patent/JPH0615819B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-06-09 US US07/204,686 patent/US4831822A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63309710A (ja) | 1988-12-16 |
US4831822A (en) | 1989-05-23 |
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