JPH09324648A - クランク室過給式ｖ型エンジン搭載水上走航船 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 十分な船体バランスを確保したまま、クラン
ク室過給式Ｖ型エンジンを搭載した水上走航船を提供す
ること。 【解決手段】 二つのクランク軸における気筒が１８０
゜以内の角度でＶ型に配置され、各気筒に対応するクラ
ンク室に吸気系手段と加圧吸気系手段の一端とを連通
し、加圧吸気系手段の他端を、クランク軸２回転に一回
爆発燃焼する燃焼室の吸気孔に接続し、前記燃焼室の排
気孔に排気系手段を接続し、かつ、前記二つのクランク
軸を、それらが反対方向に回転するように配置し、全て
の気筒に対する前記吸気系手段及び排気系手段を二つの
クランク軸の気筒間に形成されたバンク空間に配置し、
前記加圧吸気系手段をバンク空間の反対側に配置したエ
ンジンを、前記クランク軸が船体の駆動軸の軸線方向と
略平行になるように船体の左右方向の中央部に配置した
ことを特徴とする水上走航船。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クランク室内の容
積変化を利用して過給するようにしたクランク室過給式
Ｖ型エンジンを搭載する水上走航船に関する。

【０００２】

【従来の技術】本件出願人は、上記したクランク室過給
式エンジンとして、クランク室、クランクウェブ、及び
ピストンで囲まれたコンロッド収納室をコンロッドによ
り吸入室と圧縮室とに区分けし、前記コンロッドの揺動
によりコンロッド収納室に吸入した空気を圧縮して燃焼
室に過給するように構成したものを既に提案している
（特開平６−９３８６９号公報参照）。このように構成
されたクランク室過給式エンジンによれば、クランク軸
が１回転する毎にコンロッドにより掃かれる容積分だけ
空気を燃焼室に圧送することができ、エンジン出力を向
上させることができるようになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した構成
のクランク室過給式エンジンは、吸気系手段と排気系手
段とに加えて、加圧空気を燃焼室に導く加圧吸気手段を
必要とするため、これらの配置によっては、エンジンの
重量バランスが悪くなるという問題がある。特に、この
クランク室過給式エンジンをＶ型エンジンで構成する場
合、各バンクに対して吸気系手段、排気系手段、及び加
圧吸気系手段あ必要なため、これらの配置は非常に難し
く、例えば、従来のＶ型エンジン（特開平５−３０６６
３３号公報参照）のように、吸気系手段又は排気系手段
の何れか一方をＶバンク内に配置し、他方をＶバンクの
外側に配置しようとすると、Ｖバンクの外側に配置され
た吸気系手段又は排気系手段と、クランク軸（即ち、そ
れに繋がる出力軸）との間の距離が広くなってしまうう
ため、エンジンの重量バランスが悪くなる。水上走航船
は、その船体バランスが大切であり、例えば、搭載され
ているエンジンの重量バランスが悪いと船体バランスが
崩れる等の問題があるため、上記クランク室過給式Ｖ型
エンジンを、水上走航船に搭載するのは非常に難しく、
エンジン自体の各構成部品の配置に加えて、船体に対す
るエンジンの配置等、船体バランスを確保するために解
決しなければならない課題は多い。本発明は、上記した
課題を解決し、十分な船体バランスを確保したまま、ク
ランク室過給式Ｖ型エンジンを搭載した水上走航船を提
供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明のクランク室過給式Ｖ型エンジン搭載水
上走航船は、二つのクランク軸と、各クランク軸に対し
てシリンダ軸線が垂直になるように配置された気筒とを
有し、二つのクランク軸における気筒が１８０゜以内の
角度でＶ型に配置され、各気筒に対応するクランク室に
吸気系手段と加圧吸気系手段の一端とを連通し、加圧吸
気系手段の他端を、クランク軸２回転に一回爆発燃焼す
る燃焼室の吸気孔に接続し、前記燃焼室の排気孔に排気
系手段を接続し、かつ、前記二つのクランク軸を、それ
らが反対方向に回転するように配置し、全ての気筒に対
する前記吸気系手段及び排気系手段を二つのクランク軸
の気筒間に形成されたバンク空間に配置し、前記加圧吸
気系手段を対応する気筒におけるバンク空間の反対側に
配置したクランク室過給式Ｖ型４サイクルエンジンを、
前記クランク軸が船体の駆動軸の軸線方向と略平行にな
るように船体の左右方向の中央部に配置したことを特徴
とするものである。また、本発明の請求項２に係るクラ
ンク室過給式Ｖ型エンジン搭載水上走行船は、二つのク
ランク軸と、各クランク軸に対してシリンダ軸線が垂直
になるように配置された気筒とを有し、二つのクランク
軸における気筒が１８０゜以内の角度でＶ型に拡開し、
各気筒に対応するクランク室、クランクウェブ、及びピ
ストンで各気筒毎にコンロッド収容室を形成し、各コン
ロッド収容室を、対応するコンロッドで吸入室と圧縮室
とに区分けし、前記吸入室に吸気系手段を接続し、前記
圧縮室と燃焼室とを加圧吸気系手段で連通させ、前記燃
焼室の排気孔接続し、かつ、前記二つのクランク軸を、
それらが反対方向に回転するように配置し、全ての気筒
に対する前記吸気系手段及び排気系手段を二つのクラン
ク軸の気筒間に形成されるバンク空間に配置し、前記加
圧系手段を対応する気筒におけるバンク空間の反対側に
配置したクランク室過給式Ｖ型エンジンを、前記クラン
ク軸が船体の駆動軸の軸線方向と略平行になるように船
体の左右方向の中央部に配置したことを特徴とするもの
である。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示した一実施例
を参照して本発明に係るクランク室過給式Ｖ型エンジン
搭載水上走航船の実施の形態について説明する。始め
に、図１〜図６を参照してクランク室過給式Ｖ型エンジ
ン（以下、単にエンジンと称する。）を搭載したウォー
タビークルの第１の実施例を説明する。尚、図中、矢印
Ｆはウォータビークルの前進方向を示している。又以下
の説明における前後左右方向は前進方向Ｆに対するウォ
ータビークルの船体の前後左右方向を基準とし、上下方
向もウォータビークルの船体の上下方向を基準とする。
図１は、エンジンを搭載したウォータビークルの一部断
面概略側面図、図２は、図１におけるウォータビークル
の一部断面概略上面図、図３は、ウォータビークルの船
体前方から見た、船体とエンジンとの位置関係を表す図
である。

【０００６】（ウォータビークルの説明）図中、符号１
５０はウォータビークルを、又、符号１５２はウォータ
ビークル１５０の船体を各々示している。このウォータ
ビークル１５０は、乗員が船体１５２上に設けられたシ
ート１５５に跨って座り、このシート１５５の前方に設
けられた走航ハンドル１５６を掴んで走航するように構
成されている。前記船体１５２の内部の左右方向の略中
央部分にはエンジン１が搭載されており、また、船体１
５２の後方にはジェットポンプ式推進装置１５８が設け
られている。前記ジェットポンプ式推進装置１５８は、
流路形成管１６０、ディフレクタノズル１６２、及びイ
ンペラ１６４から構成されており、流路形成管１６０
は、その一端が船体１５２の底面に開口し、そこから船
体１５２の後方に向かって湾曲しながら船体１５２の後
部まで伸びている。この流路形成管１６０の後端部に
は、ハンドル１５６の操作に応じて左右に回動し、不図
示のレバーにより上下に回動するディフレクタノズル１
６２が連結されており、また、流路形成管１６０の内部
にはインペラ１６４が配置されている。このインペラ１
６４は、エンジン１のクランク軸２９にギヤ３２，１７
０で連結された駆動軸１６６に固定されている。上記し
た構成により、エンジン１が駆動すると、駆動軸１６６
がインペラ１６４を回転させて流路形成管１６０内に、
その船底側開口から吸い込まれ、後部開口から噴射され
るジェット水流を作り出す。前記ジェット水流は、ハン
ドル１５６の操作に応じてディフレクタノズル１６２に
よって適当な方向に噴射される。

【０００７】（エンジンの説明）以下、前記ウォータビ
ークル１５０に搭載されたクランク室過給Ｖ型エンジン
１の構成について、詳細に説明する。図４は、エンジン
１を、そのクランク軸の軸線方向と直交する向きに左右
のシリンダ面に沿って切断し、それを船体後方から見た
概略展開断面図を、図５は、図３におけるＡ−Ａ断面図
を各々示している。図面に示すように、このクランク室
過給エンジン１は、一つのクランクケース３、四つのシ
リンダボディ５、以下各々二つのシリンダヘッド７、及
びヘッドカバー９を積層締結して構成され、前記シリン
ダボディ５、シリンダヘッド７、及びヘッドカバー９
で、左右に９０度以内の角度でＶ字状に開く二つのバン
ク２Ａ及び２Ｂ（以下、２Ａを左バンク、２Ｂを右バン
クとし、これら左バンク２Ａ及び右バンク２Ｂの間に形
成される空間をバンク空間Ｓとして説明する。）を形成
した水冷式４サイクル４気筒Ｖ型エンジンである。この
エンジン１は、そのクランク軸２９がウォータビークル
の駆動軸１６６の軸線と略平行なり、かつその重心Ｇ１
が船体１５２の中心面Ｐａ上、或いはその近傍に位置す
るように、クランクケース３の底部に設けられた４つの
エンジン固定用ブラケット４及び防振マウント６によ
り、船体１５２の底板１５３のエンジンヘッド１５５に
固定されている（図３参照）。尚、本実施例では左右の
バンクを７２゜の角度で拡開して、エンジンの左右方向
の寸法が小さくなるようにしている。左右のバンク２Ａ
及び２Ｂは船体１５２の中心面Ｐａを境に左右対称にな
るように配置されており（図３参照）、各バンク２Ａ及
び２Ｂには、各々二つの気筒が上下に平行に形成されて
いる（図５参照）。また、クランクケース３には、各バ
ンク２Ａ及び２Ｂの気筒に対応する二本のクランク軸２
９が、前記中心面Ｐａと直交する方向に沿って、中心面
Ｐａを境に左右対称になるように左右に平行に設けられ
ている（図３及び図４参照）。尚、左右のバンク２Ａ及
び２Ｂの内部構造は左右対称である点を除いてほぼ同じ
であり、また、各バンク２Ａ及び２Ｂにおける気筒の構
造も、ほぼ同じであるので、以下の説明では、特に説明
が必要である場合を除いて、重複する説明は省略し、同
じ部材には同じ符号を付す。

【０００８】（燃焼室周辺構造について）各バンク２Ａ
及び２Ｂの各二つづつのシリンダボディ５には各々シリ
ンダボア１１が形成されており（図５参照）、シリンダ
ヘッド７には、各シリンダボア１１に対応した燃焼室１
３を形成する燃焼凹部（符号なし）が各々前後に二つ形
成されている。シリンダヘッド７の前記燃焼凹部には吸
気ポート１５及び排気ポート１７がそれぞれ開口してい
る。前記吸気ポート１５は、左バンク２Ａではシリンダ
ヘッド７の左舷側に、右バンク２Ｂではシリンダヘッド
７の右舷側に各々導出されており、また、排気ポート１
７は、両バンク２Ａ及び２Ｂ共、シリンダヘッド７のバ
ンク空間Ｓ側に導出されている。また、各吸気ポート１
５の燃焼室１３側開口には吸気バルブ１９が、各排気ポ
ート１７の燃焼室１３側開口には排気バルブ２１が各開
口を開閉自在に配置されている（図４参照）。

【０００９】（吸排気バルブ動弁機構について）前記吸
気バルブ１９及び排気バルブ２１は、それぞれバルブス
プリング２３により閉方向に付勢されており、各バルブ
１９及び２１の上方には、各バルブ１９及び２１を前記
バルブスプリング２３の力に抗して開弁させる動弁機構
が設けられている。前記動弁機構は各バルブ１９及び２
１に対応するカムノーズを備えたカム軸２５を有し、こ
のカム軸２５の一端はスプロケット２７及びチェーン２
８を介してクランク軸２９に連結されている（図５参
照）。また、カム軸２５の左右には、カム軸２５と平行
にロッカシャフト３１が配置されており、各ロッカシャ
フト３１にはロッカアーム３３が揺動可能に装着されて
いる。各ロッカアーム３３はその一端部がカム軸２５の
カムノーズに当接し、他端部が対応するバルブ１９及び
２１の上端部に当接している。従って、クランク軸２９
の回転に応じてカム軸２５が回転すると、各カムノーズ
が所定のタイミングで対応するロッカアーム３３を押
し、ロッカアーム３３が対応するバルブ１９又は２１を
バルブスプリング２３の力に抗して押圧して対応する吸
気ポート１５又は排気ポート１７を開弁する。

【００１０】（ピストン及びコンロッドについて）前記
シリンダボディ５の各シリンダボア１１にはピストン３
５が各々摺動自在に挿入配置されている。前記ピストン
３５には、ピストンピン及び軸受け（共に符号なし）を
介してコンロッド３７の小端部が連結されており、この
コンロッド３７の大端部はクランク軸２９のクランクピ
ン３９に軸受け（符号なし）を介して連結されている
（図４参照）。

【００１１】（クランク軸の説明）左右のクランク軸２
９は、各々、円板状に形成された複数（各気筒に２枚、
本実施例では４気筒なので全部で８枚）のクランクウェ
ブ４１を有する４つのクランク軸片２９ａ，２９ｂ，２
９ｃ，２９ｄから成り、ジャーナル部４５を有するクラ
ンク軸片２９ａへクランク軸片２９ｂのクランクピン３
９を圧入し、クランク軸片２９ｂへクランク軸片２９ｃ
のジャーナル部４５を圧入し、クランク軸片２９ｃへク
ランク軸片２９ｄのクランクピン３９を圧入して構成さ
れており、前記クランク軸片２９ａ，２９ｃ，２９ｄの
ジャーナル部４５は、クランクケース３にジャーナル軸
受け（符号なし）を介して支持されている。ジャーナル
軸受は各々シール付きの軸受で、後述する各気筒毎のク
ランク隔室５０を気密にし、且つ各クランク隔室５０へ
の外部からの水分等の侵入を防止している。尚、図４で
は便宜上、左右のクランク軸２９のクランクウェイブ４
１同士が同一面上に並んでいるように図示しているが、
実際には左右のクランク軸２９のクランクウェイブ４１
の位置はクランク軸２９の軸線方向にずらされ、従っ
て、左右のバンク２Ａ，２Ｂにおける気筒もクランク軸
２９の軸線方向にずれて配置され、これにより左右バン
ク２Ｂ，２Ａのクランク軸２９間の距離をつめて、エン
ジンが左右方向にコンパクトになるようにしている（図
２参照）。また、左右のクランク軸２９は、各々クラン
クケース３にクランク軸２９の軸線方向と平行に、左右
のクランク軸２９の間に設けられた隔壁３ｂによって相
互に気密に隔離されている。図６は、エンジン上方から
見たクランク軸２９の模式図である。図６及び図５を参
照すると分かるように、右バンク２Ｂのクランク軸２９
Ｂにおける一番前側に位置するクランクウェブ４１のジ
ャーナル部４５はクランクケース３から突出して前方に
伸びており、該突出部にはフライホイール兼用の発電機
４７が取り付けられている。また、左右両バンク２Ａ及
び２Ｂのクランク軸２９Ａ及び２９Ｂにおける一番後側
に位置するクランクウェブ４１のジャーナル部４５は、
各々クランクケース３から突出して後方に伸びており、
該突出部には相互に噛合するギヤ３０Ａ及び３０Ｂが設
けられている。また、図６に示すように、左バンク２Ａ
のクランク軸２９Ａは、右バンク２Ｂのクランク軸２９
Ｂよりさらに後方まで伸びており、その端部には出力伝
達ギヤ３２が設けられている。前記出力伝達ギヤ３２
は、前記ウォータビークル１５０の駆動軸１６６の前端
に設けられた伝導ギヤ１７０に噛合している。以上説明
したような伝達機構により、互いに逆方向に回転する二
つのクランク軸２９Ａ及び２９Ｂの出力が前記駆動軸１
６６に伝達され、インペラ１６４が回転駆動される。
尚、前記駆動軸１６６は、二つのクランク軸２９Ａ及び
２９Ｂのほぼ中心に位置する。

【００１２】（シリンダボディ及びクランクケースの説
明）図４及び図５を参照すると分かるように、各気筒毎
のシリンダボディ５には、その下端よりさらに下方に突
出し、シリンダボア１１の下方部分を画定している嵌合
部５１がシリンダボア毎に一体に形成されており、クラ
ンクケース３の上部の各バンク２Ａ及び２Ｂに対応する
部分には、シリンダボディ５とクランクケース３とを結
合した時に、前記嵌合部５１が押入される嵌合孔５２が
各バンク毎に前後に平行に形成されている。また、前記
クランクケース３の内部には、各バンク２Ａ，２Ｂ毎
に、クランク軸２９と直交する隔壁４９が形成されてお
り、この隔壁４９によって、その内部をシリンダボア１
１に対応する四つのクランク隔室５０に区画している。
尚、クランクケース３は便宜的に一体として図示した
が、両クランク軸２９Ａ及び２９Ｂの両中心を通る面を
境にして二つの部分から成り、二つの部分は互いに着脱
可能とされる。これにより、ジャーナル軸受を組み込ん
だ両クランク軸２９Ａ，２９Ｂを前記二つの部分の中間
部にそれぞれ収容した後、前記二つの部分を互いに結合
することにより、両クランク軸２９Ａ，２９Ｂをクラン
クケース３内に組み込むことができる。

【００１３】（コンロッド収納室の構成）前記クランク
ケース３の上部の各バンク２Ａ，２Ｂに対応する部分
と、クランクケース３の各クランク隔室５０におけるク
ランク軸２９と直交する左右内壁とのコンロッド３７の
移動範囲に対応する部分には、前後方向の幅がコンロッ
ド３７の前後方向の厚みより僅かに大きい切欠き５３が
形成され、コンロッド３７が切欠き５３を左右に区画し
つつ通過可能とされている。また、前記シリンダボディ
５の各嵌合部５１におけるコンロッド３７の移動範囲に
対応する部分にも、前後方向の幅がコンロッド３７の前
後方向の厚みより僅かに大きい切欠き５５が形成されコ
ンロッド３７が通過可能とされている。これらの切欠き
５３及び５５は、それらの表面が面一になるように形成
され、かつコンロッド３７の移動時に対応する切欠き５
３及び５５の表面とコンロッド３７の前後面とが密閉的
に、即ち、加圧吸気の通過漏れを０或いはあったとして
も僅かとすべく相対するように寸法決めされている。ま
た、前記クランクケース３の各クランク隔室５０の内周
壁５７はクランク軸２９を囲むように円弧状に形成され
ており（図４参照）、この内周壁５７は、コンロッド３
７の移動時に、その表面とコンロッド３７の大端部の外
周表面とが密閉的に、即ち、加圧吸気の通過漏れを０或
いはあったとしても僅かとすべく相対するように寸法決
めされている。さらに、クランクケース３の各クランク
隔室５０におけるクランク軸２９と直交する壁面にはク
ランクウェブ４１が収容配置される円形の収容凹部５９
が形成されている。各クランクウェブ４１は、その周囲
に少なくともクランクケース３より硬質の材料で形成さ
れた密閉リング６１を取り付けた状態で、前記クランク
ケース３における収容凹部５９に収納されている。ま
た、前記円形の収容凹部５９の密閉リング６１の外面が
当接する部位には、不図示の耐磨耗性のリング状部材が
鋳込まれており、クランク軸回転中に、密閉リング６１
の外面がこの耐磨耗性リング状部材に接触摺接してシー
ル作用が得られるように構成されている。また、各気筒
毎における二つのクランクウェブ４１間の寸法は、その
コンロッド側の表面とコンロッド３７の前後面とがコン
ロッド移動時に密閉的に、即ち、加圧吸気の通過漏れを
０或いはあったとしても僅かとすべく相対するように寸
法決めされている。また、図４を参照すると分かるよう
に、前記ピストン３５の内側には略三角形状の凹部３５
ａが形成されており、ピストン３５のスカート部におけ
る前記凹部３５ａに対応する部分にはコンロッド３７が
通過可能な切欠き３５ｂが形成されている。前記ピスト
ン３５の凹部３５ａにはコンロッド３７の小端部が挿入
配置されており、この凹部３５ａの半円筒状の内周部の
ピストンピン中心からの半径は、コンロッド３７の小端
部の外周のピストンピン中心からの半径よりごく僅か大
きくされており、かつ、凹部３５ａ及び切欠き３５ｂの
前後方向の内幅は、コンロッド３７の前後方向の厚みよ
りごく僅か大きくされている。これにより、コンロッド
の移動時に、ピストン３５部においても、コンロッド３
７の左右の空間が互いにコンロッド３７によって密閉的
に、即ち、加圧吸気の通過漏れを０或いはあったとして
も僅かとするように区画される。

【００１４】（コンロッド収納室の作用）上記した構成
により、各クランク隔室５０、各クランクウェブ４１、
及び各ピストン３５で囲まれたコンロッド収容室６０
が、シリンダボア１１毎に形成される。これにより、コ
ンロッド３７の移動中、即ちエンジン駆動中は、コンロ
ッド３７の表面が、ピストン内の凹部３５ａの前後方向
両内面及び半径方向内面、ピストンのスカート部の切欠
き３５ｂの内面、シリンダボディ５の嵌合部５１におけ
る切欠き５５の前後方向両内面、クランクケース３にお
ける切欠き５３の前後方向両内面、クランクウェブ４１
のコンロッド側の表面、又はクランクケース３の各クラ
ンク隔室５０の円弧状に形成された内周面５７と密閉的
に相対するので、ピストン３５が上死点付近に位置する
場合を除くクランク角度において、各コンロッド収納空
間はコンロッドによって二つの室（吸入室Ａと圧縮室
Ｂ）とに区画されることになる。以上説明した構成によ
り、ピストン３５が上死点に位置する状態から、図４に
示すようにクランク軸２９Ａが時計方向に、また、クラ
ンク軸２９Ｂが時計と反対方向に回転するに伴い、コン
ロッド３７の大端部の外周がクランクケース３の内周壁
５７に近接し、この時点でコンロッド収容室６０が吸入
室Ａと圧縮室Ｂとに区画され、さらに各クランク軸２９
の回転に伴い一方の室Ａに空気が吸入されると共に、他
方の室Ｂ内の前行程で吸入された空気が圧縮される容積
型過給機構が構成される。なお、係る容積型過給機構の
構成は、上述の特開平６−９３８６９号公報に詳細に記
載されている。また、本実施例においては、各気筒毎に
独立の容積型過給機構を構成しているが、各バンク２
Ａ，２Ｂにおいて、クランク角が例えば点火タイミング
で３６０゜の位相差となるように、位相差が大きい複数
の気筒がある場合には、それらの気筒の圧縮室Ｂを互い
に連通するように構成して、複数気筒一体の容積型過給
機構を構成してもよい。

【００１５】（吸気系の説明）クランクケース３の吸入
室Ａ側、即ち、バンク空間Ｓ側には、両バンク２Ａ，２
Ｂ共通の吸気系手段が設けられている。この吸気系手段
は、吸気室ハウジング７５、吸気管７７、気化器７９、
及びエアクリーナ８１から成る。前記吸気室ハウジング
７５は、クランクケース３のバンクバンク空間Ｓ側に形
成された各気筒の吸入室Ａと連通する通路構成部３ａに
取り付けられ、これら吸気室ハウジング７５とクランク
ケース３の通路構成部３ａとで内部に吸気室Ｄを画定し
ている（図４参照）。前記吸気室ハウジング７５は、前
方に向かって伸び、その前部には吸気管７７が連結され
ている（図１〜図３、及び図５参照）。前記吸気管７７
は、吸気室ハウジング７５から、屈曲して上方に伸びた
後、さらに屈曲して船首方向に向かって伸び気化器７９
に連結されている。気化器７９には前方にエアクリーナ
８１が連結されている。また、気化器７９には船体１５
２におけるエンジン１の前方に配置される燃料タンク９
８から、不図示の燃料フィルタ及び燃料供給ポンプを介
して燃料が供給される（図１〜図３参照）。尚、図３
中、符号８１ａは空気取入孔である。前記クランクケー
ス３の通路構成部３ａには、吸入室Ａの圧力が吸気室Ｄ
の圧力より低くなると開くリード弁手段８７が、各吸入
室Ａ毎に設けられている。即ち、新気は空気が取り入れ
られる一つのエアクリーナ８１、燃料が霧化混合される
一つの気化器７９、一つの吸気管７７を経て、一つの吸
気室ハウジング７７にいたり、ここで、分岐してクラン
ク隔室５０、即ちコンロッド収容室６０の吸入室Ａに吸
引される。

【００１６】（加圧吸気系の説明）また、クランクケー
ス３の圧縮室Ｂ側には、各バンク２Ａ，２Ｂ毎に加圧吸
気系手段が上下に並設されている。この上下二つの加圧
吸気系手段は、クランクケース３に取り付けられる各気
筒毎の加圧室ハウジング６３と加圧吸気管６５とからな
り、各加圧室ハウジング６３は、四分割式のハウジング
片６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄから構成されてい
る。前記加圧室ハウジング６３の第一ハウジング片６３
ａはクランクケース３に固定され、第二ハウジング片６
３ｂは、第一ハウジング片６３ａの開放端に接続され、
最中状に組み合わされた第三ハウジング片６３ｃ及び第
四ハウジング片６３ｄの組立体は、その一端が第２ハウ
ジング片６３ｂに接続され、他端が、シリンダヘッド７
における対応する吸気ポート１５の導出端に接続され、
これら四つのハウジング片６２ａ，６３ｂ，６３ｃ，６
３ｄで、内部に加圧吸気室Ｃを形成している。尚、各バ
ンク２Ａ、２Ｂ毎の上下の加圧吸気室Ｃは、連結管６４
によって連通されている。クランクケース３の各圧縮室
Ｂに対応する部分と、記第１ハウジング片６３ａの開放
端との間には加圧吸気室Ｃの圧力が圧縮室Ｂの圧力より
低くなると開弁するリード弁手段７１が取り付けられて
いる。また、前記加圧吸気室ハウジング６３における第
四ハウジング片６３ｄ内には、冷却フィン６６が突設さ
れており、この冷却フィン６６には、シリンダボディ等
に形成され冷却水が通るウォータジャケットに接するよ
うに構成され、この冷却フィン６６によって、コンロッ
ド３７で圧縮されて昇温する新気を、加圧吸気室Ｄにお
いて冷却する。これにより、燃焼室１３への新気の充填
効率の低下を防止し、エンジン性能を高く維持すること
ができるようになる。なお、各バンク２Ａ，２Ｂ毎の加
圧吸気室ハウジング６３を連結管６４で連結せずに、加
圧吸気系手段を気筒毎に完全に独立させてもよい。ま
た、第四ハウジング片６３ｄの内部における吸気ポート
１５の導出端に対応する部分には、前記加圧吸気管６５
が取り付けられており、この加圧吸気管６５には、アク
セルグリップ（図示せず）の操作に連動して開閉するバ
タフライ型スロットル弁６７が設けられている。このバ
タフライ型スロットル弁６７は、リンク機構６８によっ
て吸気系手段を構成する気化器７９に設けられたスロッ
トル弁（図示せず）と連動して動くように設けられ、こ
れにより、気化器７９が吸気ポート１５から離れている
ことによる応答性の遅れを防止している。

【００１７】（排気系の説明）また、各バンク２Ａ，２
Ｂのシリンダヘッド７における各気筒の排気ポート１７
の導出端には各々排気管８９が接続されている。これら
排気管８９は、バンク空間Ｓに向かって伸び、バンク空
間Ｓに設けられた各バンクの排気膨張管９９Ａ，９９Ｂ
に接続され、各排気膨張管９９Ａ、９９Ｂは一つの排気
集合管９０に接続されている（図３及び図４参照）。こ
の排気集合管９０は、船体１５２の右壁に沿って後方に
伸び、下流端がマフラ装置９１に連結されている。マフ
ラ装置９１の排気尾管９１ａは、船体後方に向かって伸
び、その下流端が、ジェットポンプ式推進装置１５８を
収納している隔室１７２内に開口している（図２参
照）。これにより、エンジンからの排気ガスは排気手段
を通過して隔室１７２から水中に排気される。

【００１８】（オイル関係の説明）以上説明したように
構成されたエンジン１のジャーナル軸受部や、コンロッ
ド３７の大端軸受部や、ピストン３５が摺動するシリン
ダボア１１には、船体１５２の後方に配置されるオイル
タンク９３からオイルチューブ８２を介して吸い上げら
れる２サイクルオイルが、気化器７９近傍に配置された
不図示のオイルポンプにより分配供給される。尚、符号
９３ａはオイルタンク９３へのオイル注入口のキャップ
である。また、吸気バルブ１９及び排気バルブ２１の動
弁機構には、ヘッドカバー９に設けられたオイル供給孔
９５を介して供給された４サイクルオイルが、不図示の
オイル溜まりにためられ、不図示のオイルポンプにより
循環供給される。

【００１９】（第一実施例特有の効果）以上説明したよ
うに、この第一の実施例に係るエンジン１は、船体１５
２の中心面Ｐａを境にほぼ左右対称になるように左右の
バンク２Ａ，２Ｂ及びその他の構成部材を配置し、さら
に左右バンク２Ａ，２Ｂ間のバンク空間Ｓに吸気系手段
及び排気系手段を集中配置して、重量物である吸気系手
段及び排気系手段が船体１５２のほぼ中心面Ｐａ上に位
置するようにしているので、船体１５２の重量バランス
が非常によくなる。その結果、船体１５２の走航中の左
右方向の傾きがなくなり転舵操船等が左右方向で均一化
して非常に楽になるという効果を奏する。また、エンジ
ン重心Ｇ１と、ウォータビークル１５０の駆動軸１６６
の位置が近いので、エンジン振動を小さくすることがで
き、その結果、吸気系手段や排気系手段に伝わる振動を
非常に小さくすることができる。さらに、本第１実施例
のエンジンは、二つのバンク２Ａ及び２Ｂの間に形成さ
れるバンク空間Ｓに吸気系手段及び排気系手段を配置し
ているので、全ての気筒に対する吸気系手段及び排気系
手段を容易に共通化することができ、その結果、重量物
である吸気系手段及び排気系手段を全体として小型化す
ることができるので、エンジン１自体を小型化すること
が可能になり、かつ部品数低減による低コスト化を図る
ことができる。また、本第１実施例のエンジンは、各バ
ンク２Ａ，２Ｂの加圧吸気手段を各バンク２Ａ，２Ｂの
外側に配置しているので、加圧吸気手段の熱が船体１５
２内に篭もることがなく、かつ加圧吸気系手段の十分な
冷却性を得ることができる。また、両バンク２Ａ，２Ｂ
の吸排気系手段をバンク空間Ｓに集中配置し、かつ各バ
ンク２Ａ，２Ｂの加圧吸気系手段をバンク空間Ｓの反対
側に配置しているので、加圧吸気系手段を通過する加圧
混合気が排気熱の影響を受けにくく、充填効率の低下を
きたすことがない。本実施例におけるクランク室過給式
Ｖ型エンジンでは、各バンク２Ａ，２Ｂにおける全ての
気筒の吸気系手段と排気系手段をバンク空間Ｓに配置
し、加圧吸気系手段をバンク空間の反対側に配置してい
るので、全ての気筒において、ガス（新気及び排気）
が、吸気系手段からクランク隔室５０（詳細には、コン
ロッド収容室６０）、クランク隔室５０から加圧吸気系
手段、加圧吸気系手段から吸気ポート、吸気ポートから
燃焼室を介して排気ポート、排気ポートから排気系手段
へと流れ、ガスの流れが各バンク２Ａ，２Ｂのバンク空
間Ｓ側からその反対側に移る時に、クランク隔室５０及
び燃焼室以外の部分、即ち、気筒の外側となる部分を通
過することがない。気筒の外側となる部分をガスの流れ
が通過する場合、即ち、加圧吸気系手段や吸排気手段を
各バンク２Ａ，２Ｂのバンク空間Ｓ側からその反対側に
かけて配置する場合には、気筒に加えて加圧吸気系手
段、及び吸排気系手段がエンジンのクランク軸方向の長
さを決めることになり、特に、第１の実施例のエンジン
のように、各バンク２Ａ，２Ｂに二つの気筒を前後に配
置している多気筒エンジンで一部あるいは全ての気筒の
加圧吸気系手段や吸排気系手段を各バンク２Ａ，２Ｂの
バンク空間Ｓ側からその反対側にかけて配置すると、エ
ンジン１のクランク軸方向の長さを長くしてしまうが、
この第１実施例に係るエンジン１では、各バンク２Ａ，
２Ｂにおける加圧吸気系手段と吸排気系手段とをバンク
空間Ｓとその反対側との分けて配置しているので、加圧
吸気系手段及び吸排気系手段を構成する各種部品がエン
ジン長（即ち、エンジンのクランク軸方向の長さ）を長
くすることなない。従って、上記第１実施例に示したク
ランク室過給式Ｖ型エンジンの構成であれば、ウォータ
ビークル１５０に搭載する場合でも、エンジン１のエン
ジン長が長くないので、船体１５２をエンジンに合わせ
て長くする等の必要がない。即ち、船体１５２の形状が
エンジンに拘束されないので、船体１５２の設計自由度
が広がる。さらに、第１実施例によれば、加圧吸気室ハ
ウジングにおける冷却フィン６６を、シリンダボディ等
のウォータジャケット内を流れる冷却水により効果的に
冷却しているので、加圧吸気が冷却され充填効率を向上
できる。さらに、第１実施例のエンジン１は、各気筒の
加圧吸気系手段を、各バンク毎に前後に配置しているの
で、前記加圧吸気系手段のバタフライ型スロットル弁６
７を駆動させる弁駆動機構を、リンク機構６８等で各バ
ンク毎に共動化させることが簡単に実施できる。

【００２０】（第２実施例の説明）次に、図７及び図８
を参照してクランク室過給式Ｖ型エンジンを搭載したウ
ォータビークルの第２の実施例について説明する。尚、
この第２実施例は、船体１５２内におけるエンジン１の
配置に関する構成及び各バンク２Ａ，２Ｂにおける前後
の気筒をそれぞれ前後方向において同一位置とした構成
以外は、第１実施例のエンジン及びウォータビークルの
構成と同じ構成であるので、第１実施例と同じ構成部材
には第１実施例と同じ符号を付して重複する説明は省略
する。本実施例においても、図中矢印Ｆは船体の前進方
向を示し、又以下の説明における前後左右方向は前進方
向Ｆに対する船体の前後左右方向を基準とし、上下方向
は船体の上下方向を基準とする。図７はウォータビーク
ルの船体前方から見た、船体とエンジンとの位置関係を
表す図であり、図８はエンジン上方から見たクランク軸
２９の模式図である。図面に示すように、エンジン１
は、そのクランク軸２９がウォータビークルの駆動軸１
６６の軸線と略平行なり、かつその重心Ｇ１が船体１５
２の中心面Ｐａ上に位置するように、クランクケース３
の底部の一つのエンジン固定用ブラケット４に設けられ
た４つの防振マウント６（図７では２つは示されていな
い）により、船体１５２の底板１５３のエンジンベッド
１５５に固定されている（図７参照）。図７に示すよう
に、エンジン１は、その左バンク２Ａに対応するクラン
ク軸２９Ａがジェットポンプ推進装置１５８の駆動軸１
６６と同軸上に位置するように配置されている。図８を
参照すると分かるように、左バンク２Ａのクランク軸２
９Ａにおける一番前側に位置するクランクウェブ４１の
ジャーナル部４５はクランクケース３から突出して前方
に伸びており、該突出部にはフライホイール兼用の発電
機４７が取り付けられている。また、左右両バンク２Ａ
及び２Ｂのクランク軸２９Ａ及び２９Ｂにおける一番後
側に位置するクランクウェブ４１のジャーナル部４５
は、各々クランクケース３から突出して後方に伸びてお
り、該突出部には相互に噛合するギヤ３０Ａ及び３０Ｂ
が設けられている。また、左バンク２Ａのクランク軸２
９Ａは、右バンク２Ｂのクランク軸２９Ｂよりさらに後
方まで伸びており、その後端部は駆動軸１６６の前端部
にカップリング（図示せず）によって直結されており、
これにより、各バンク２Ａ，２Ｂのクランク軸２９から
の出力が船体１５２の駆動軸１６６に伝達される。

【００２１】（第２実施例の効果）以上説明した、第２
実施例の構成によれば、エンジン１の左バンク２Ａ側の
クランク軸２９Ａと船体１５２の駆動軸１６６とが同軸
上に位置するようにエンジン１を船体１５２内に配置し
て、前記クランク軸２９Ａと駆動軸１６６とを直結して
いるので、第１実施例のようにクランク軸２９からの出
力を駆動軸１６６に伝達するためのギヤ（１７０）を必
要としないため、その分エンジン１のクランク軸方向の
長さを短くすることができる。さらに、両バンク２Ａ，
２Ｂはエンジン１の中心面Ｐｂを境に対象にすることが
でき、エンジン１の前後方向の大きさをより小さくする
ことができ、より船体１５２の前後方向の寸法を小さく
することができ、船体１５２の重量を軽減できる。ま
た、船体１５２の中心面Ｐａ上あるいはその近傍に配置
されるクランク軸２９Ａに重量物であるフライホイール
兼用の発電機４７を配置しているので、エンジン１の重
心Ｇ１を船体１５２の中心面Ｐａ上あるいはその近傍に
配置させ易い。

【００２２】（その他）また、本実施例におけるクラン
ク室過給式Ｖ型エンジンは、各バンク毎に加圧吸気室ハ
ウジングを連通させているが、エンジンの加圧吸気系手
段の構成は、本実施例に限定されることなく、全ての気
筒の加圧吸気手段を各気筒毎に完全に独立して設けても
よく、また、３気筒以上のエンジンに適用する場合に
は、幾つかに分けて集合させてもよい。さらに、エンジ
ンの吸気系手段及び排気系手段の構成も本実施例に限定
されることなく、必要に応じて、各気筒毎に独立して設
けられ得る。さらにまた、本実施例のエンジンは、吸気
管に気化器を設け、加圧吸気管の吸気ポートの近くに、
前記気化器とは別のスロットル弁を設け、この別のスロ
ットル弁によってスロットル操作に対するエンジン出力
の応答遅れを防止しているが、エンジンにおける気化器
を設ける位置は本実施例に限定されるものではなく、例
えば、加圧吸気管の吸気ポートの近くに設けてもよい。
このように気化器を加圧吸気管の吸気ポートの近くに設
けた場合は、スロットル弁を気化器とは別に設ける必要
はないが、加圧吸気管からの圧力漏れがないように、加
圧吸気管における気化器を設けた部分を十分にシールす
る必要がある。また、気化器を加圧吸気管に設ける場合
は、気化器内の圧力を加圧吸気管における気化器より下
流側の圧力より高くしなければならないので、何らかの
手段で気化器内のフロート室を圧力を高くする必要があ
る。また、本実施例では、気化器を使用して混合気を作
るエンジンを搭載しているが、搭載されるエンジンの燃
料供給方法は本実施例に限定されることなく、燃料噴射
装置を用いてもよいことはもちろんである。さらに、実
施例で挙げた二種類のエンジンの配置は、単なる実施例
であり、エンジンの配置は特許請求の範囲に記載した範
囲内で自由に変更できることはいうまでもない。上記二
つの実施例のクランク室過給式Ｖ型エンジンは、コンロ
ッド３７の移動により加圧過給するクランク軸２回転に
一回各気筒において爆発燃焼する４サイクルエンジンで
あるが、コンロッド３７の移動により加圧される吸気を
シリンダ側壁に開口する掃気孔に導く、クランク軸１回
転毎に一回各気筒において爆発燃焼する２サイクルエン
ジンであってもよい。また、クランク室過給式Ｖ型エン
ジンは、４サイクルエンジンであれば、ピストン３５の
移動によりクランク室内の吸気を加圧するものであって
もよい。

【発明の効果】以上説明した本発明に係るクランク室過
給式Ｖ型エンジン搭載水上走航船によれば、搭載するク
ランク室過給式Ｖ型エンジンを、全ての気筒に対する吸
気系手段及び排気系手段を二つのクランク軸の気筒間に
形成されるバンク空間に配置し、かつ、各気筒の加圧系
手段を対応する気筒におけるバンク空間の反対側に配置
して構成しているので、エンジン自体の重量バランスが
非常によく、さらに、前記エンジンを、エンジンの重心
が、船体の左右方向の中央部に位置し、かつ、前記クラ
ンク軸が船体の駆動軸の軸線方向と略平行になるように
配置しているので、重量物である吸気系手段及び排気系
手段が船体の左右方向の中心部の近くに位置するように
なり、船体の重量バランスが十分に確保できるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 エンジンを搭載したウォータビークルの一部
断面概略側面図である。

【図２】 図１におけるウォータビークルの一部断面概
略上面図である。

【図３】 ウォータビークルの船体前方から見た、船体
とエンジンとの位置関係を表す図である。

【図４】 エンジン１を、そのクランク軸の軸線方向と
直交する向きに左右のシリンダ面に沿って切断し、それ
を船体後方から見た概略展開断面図である。

【図５】 図３におけるＡ−Ａ断面図である。

【図６】 エンジン上方から見たクランク軸２９の模式
図である。

【図７】 ウォータビークルの船体前方から見た、船体
とエンジンとの位置関係を表す図である。

【図８】 エンジン上方から見たクランク軸２９の模式
図である。

【符号の説明】

１ クランク室過給式Ｖ型エンジン ２Ａ 右バンク ２Ｂ 左バンク ３ クランクケース ３ａ 通路構成部 ３ｂ 隔壁 ４ エンジン固定用ブラケット ５ シリンダボディ ６ 防振マウント ７ シリンダヘッド ９ ヘッドカバー １１ シリンダボア １３ 燃焼室 １５ 吸気ポート １７ 排気ポート １９ 吸気バルブ ２１ 排気バルブ ２３ バルブスプリング ２５ カム軸 ２７ スプロケット ２８ チェーン ２９ クランク軸 ３０Ａ ギヤ ３０Ｂ ギヤ ３１ ロッカシャフト ３２ 出力伝達ギヤ ３３ ロッカアーム ３５ ピストン ３５ａ 凹部 ３５ｂ 切欠き ３７ コンロッド ３９ クランクピン ４１ クランクウェブ ４５ ジャーナル部 ４７ 発電機 ４９ 隔壁 ５０ クランク隔室５０（クランク室） ５１ 嵌合部（シリンダボディ） ５２ 嵌合孔（クランクケース） ５３ 切欠き（クランクケース） ５５ 切欠き（シリンダボディ） ５７ 内周壁（クランクケース） ５９ 収容凹部（クランクケース） ６０ コンロッド収容室 ６１ 密閉リング ６３ 加圧吸気室ハウジング ６３ａ ハウジング片 ６３ｂ ハウジング片 ６３ｃ ハウジング片 ６３ｄ ハウジング片 ６４ 連結管 ６５ 加圧吸気管 ６６ 冷却フィン ６７ バタフライ型スロットル弁 ６８ リンク機構 ７１ リード弁手段 ７３ ウォータジャケット ７５ 吸気室ハウジング ７７ 吸気管 ７９ 気化器 ８１ エアクリーナ ８１ａ 空気取入孔 ８２ オイルチューブ ８７ リード弁手段 ８９ 排気管 ９０ 排気集合管 ９１ マフラ装置 ９１ａ 排気尾管 ９３ オイルタンク ９５ オイル供給孔 Ａ 吸入室 Ｂ 圧縮室 Ｃ 加圧吸気室 Ｄ 吸気室 Ｓ バンク空間 Ｐａ ウォータビークルの左右方向に対する中心面 Ｐｂ エンジンの中心面 Ｆ 船体の前進方向 １５０ ウォータビークル １５２ 船体 １５３ 底板 １５４ シート １５５ エンジンヘッド １５６ ハンドル １５８ ジェットポンプ式推進装置 １６０ 流路形成管 １６２ ディフレクタノズル １６４ インペラ １６６ 駆動軸 １７０ 伝導ギヤ １７２ 隔室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｂ 75/18 Ｆ０２Ｂ 75/18 Ｊ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二つのクランク軸と、各クランク軸に対
   してシリンダ軸線が垂直になるように配置された気筒と
   を有し、 二つのクランク軸における気筒が１８０゜以内の角度で
   Ｖ型に配置され、 各気筒に対応するクランク室に吸気系手段と加圧吸気系
   手段の一端とを連通し、 加圧吸気系手段の他端を、クランク軸２回転に一回爆発
   燃焼する燃焼室の吸気孔に接続し、 前記燃焼室の排気孔に排気系手段を接続し、かつ、 前記二つのクランク軸を、それらが反対方向に回転する
   ように配置し、 全ての気筒に対する前記吸気系手段及び排気系手段を二
   つのクランク軸の気筒間に形成されたバンク空間に配置
   し、 前記加圧吸気系手段を対応する気筒におけるバンク空間
   の反対側に配置したクランク室過給式Ｖ型４サイクルエ
   ンジンを、 前記クランク軸が船体の駆動軸の軸線方向と略平行にな
   るように船体の左右方向の中央部に配置したことを特徴
   とするクランク室過給式Ｖ型エンジン搭載水上走行船。
2. 【請求項２】 二つのクランク軸と、各クランク軸に対
   してシリンダ軸線が垂直になるように配置された気筒と
   を有し、 二つのクランク軸における気筒が１８０゜以内の角度で
   Ｖ型に拡開し、 各気筒に対応するクランク室、クランクウェブ、及びピ
   ストンで各気筒毎にコンロッド収容室を形成し、 各コンロッド収容室を、対応するコンロッドで吸入室と
   圧縮室とに区分けし、 前記吸入室に吸気系手段を接続し、 前記圧縮室と燃焼室とを加圧吸気系手段で連通させ、 前記燃焼室の排気孔接続し、かつ、 前記二つのクランク軸を、それらが反対方向に回転する
   ように配置し、 全ての気筒に対する前記吸気系手段及び排気系手段を二
   つのクランク軸の気筒間に形成されるバンク空間に配置
   し、 前記加圧系手段を対応する気筒におけるバンク空間の反
   対側に配置したクランク室過給式Ｖ型エンジンを、 前記クランク軸が船体の駆動軸の軸線方向と略平行にな
   るように船体の左右方向の中央部に配置したことを特徴
   とするクランク室過給式Ｖ型エンジン搭載水上走航船。