專利名稱：船外噴射驅(qū)動(dòng)船用推進(jìn)系統(tǒng)及其控制桿的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考本申請(qǐng)要求2004年5月25日遞交的美國臨時(shí)申請(qǐng)No.60/574,019以及2005年2月16日遞交的美國臨時(shí)申請(qǐng)No.60/653,652的利益，本申請(qǐng)通過參考結(jié)合了其全部公開內(nèi)容。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及船外噴射驅(qū)動(dòng)船用推進(jìn)系統(tǒng)。本發(fā)明涉及一種用于船只的船外噴射驅(qū)動(dòng)器，并且特別涉及一種具有安裝在外殼內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)和噴射驅(qū)動(dòng)器的船外噴射驅(qū)動(dòng)器，該外殼可拆卸附著到船身上。
已經(jīng)存在提議的幾種類型的用于水運(yùn)工具的船外噴射驅(qū)動(dòng)器，但大部分類似于船外馬達(dá)，其中船外馬達(dá)螺旋槳以及下聯(lián)單元由噴射驅(qū)動(dòng)器所取代。噴射驅(qū)動(dòng)器包括位于下聯(lián)單元中的操作成為水運(yùn)工具提供推進(jìn)力的噴射泵。與螺旋槳相反，采用噴射泵作為推進(jìn)單元存在好處。噴射驅(qū)動(dòng)器允許在淺水中運(yùn)轉(zhuǎn)，還屏蔽了螺旋槳，并且傷害的可能性更小。對(duì)船外噴射驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)存在各種提議的用于將噴射泵相對(duì)船身構(gòu)架以及構(gòu)架底部定位在不同位置的構(gòu)造，但在典型的噴射驅(qū)動(dòng)器中，發(fā)動(dòng)機(jī)和噴射驅(qū)動(dòng)器直接位于船身內(nèi)，在船身底部帶有用于獲取在船身下方通過的水的開口，隨后利用噴射泵將水推出船身的后面以便推進(jìn)船只。類似于典型的船外馬達(dá)，船外噴射驅(qū)動(dòng)單元具有驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元的馬達(dá)，該驅(qū)動(dòng)單元使噴射驅(qū)動(dòng)單元運(yùn)轉(zhuǎn)。
一般來說，發(fā)動(dòng)機(jī)組裝包括安裝在薄玻璃纖維船身內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)。船身的基板包括用于將水給入到泵的入水口鏟以及用于排水的出口端。泵的高壓出水口在吃水線上方在向后的方向上指向，以便通過由高速水噴射物產(chǎn)生的反作用力推進(jìn)該水運(yùn)工具。在F.C.Clark的美國專利No.3,055,175中，一種船用推進(jìn)單元采用傳統(tǒng)的船外馬達(dá)并且用使用泵的船用噴射馬達(dá)代替螺旋槳單元以便產(chǎn)生水噴射物來推進(jìn)船只。Parker的美國專利No.5,356,319是用于一種具有可拆卸船內(nèi)噴射推進(jìn)單元的船只，其中一體噴射動(dòng)力單元裝入防水外殼并定位在位于船身的井道內(nèi)，并且安裝成可從船身拆除。
良好匹配的水噴射物允許柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在任何刨平船只中的可靠性、燃料經(jīng)濟(jì)性以及性能的近似理想的工作條件高達(dá)50mph；然而直到現(xiàn)在這僅在大型船上進(jìn)行了證實(shí)。越來越多數(shù)量的大型船使用柴油噴射推進(jìn)而在小型船上非常少見柴油噴射器是明顯的。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、齒輪箱以及噴射器的重量再加上傳統(tǒng)直列式(inline)安裝使得水噴射物與小船中的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)正常配合要難得多。
通過申請(qǐng)人的美國專利No.6,398,600克服了現(xiàn)有技術(shù)中的許多缺陷，其中船外噴射推進(jìn)單元可分離地安裝到船只上，以使主燃料罐以及控制器安裝在船只的船身內(nèi)，同時(shí)船外噴射驅(qū)動(dòng)單元遠(yuǎn)離船只安裝在帶有發(fā)動(dòng)機(jī)的外殼內(nèi)，并可拆卸附著到船只的構(gòu)架上。燃料罐和控制器通過快速斷開耦接件連接在船身和船外驅(qū)動(dòng)器之間。外殼成形為將發(fā)動(dòng)機(jī)支撐在直接位于噴射驅(qū)動(dòng)單元上方的平臺(tái)上以便通過離合器機(jī)構(gòu)傳動(dòng)噴射驅(qū)動(dòng)單元，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)和噴射驅(qū)動(dòng)器彼此平行定位。
經(jīng)過許多年，用于游船的船內(nèi)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性(船用推進(jìn)的最可靠的方法)已經(jīng)有文獻(xiàn)記載了。大約30％的發(fā)動(dòng)機(jī)故障是與原水泵相關(guān)，30％是由于水從排放口豎管侵入或者發(fā)動(dòng)機(jī)高度，而30％的故障與安裝相關(guān)。無論安裝者如何熟練或有經(jīng)驗(yàn)，保證單個(gè)固定的發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性是非常難的。所有游船發(fā)動(dòng)機(jī)故障中的低于10％認(rèn)為是發(fā)動(dòng)機(jī)或元件故障。
申請(qǐng)人所設(shè)計(jì)的船外噴射單元是令人滿意的，然而它不能完全實(shí)現(xiàn)噴射推進(jìn)的效率。因而，需要克服現(xiàn)有技術(shù)不足的船外噴射推進(jìn)單元。

發(fā)明內(nèi)容
一種船外噴射驅(qū)動(dòng)器包括密封防水侵入的外殼，該外殼具有前側(cè)和后側(cè)以及頂部和底部。發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置在外殼內(nèi)，大致水平支撐在外殼內(nèi)，并且噴射驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置在所述外殼內(nèi)。噴射驅(qū)動(dòng)器外殼定形為使得在淹沒在水中時(shí)至少底部表面沿外殼底部產(chǎn)生高壓區(qū)域。
在優(yōu)選實(shí)施例中，噴射驅(qū)動(dòng)單元包括用于排出水噴射物的排放口。水斗機(jī)構(gòu)安裝在排水口，水斗機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述噴射驅(qū)動(dòng)器上的外殼，其與輸出噴射驅(qū)動(dòng)單元的水噴射物連通。該外殼具有第一排放口和第二排放口以及可活動(dòng)附著于該外殼以便選擇性使水噴射物經(jīng)第一排放口或第二排放口輸出的水斗構(gòu)件。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，外殼包括熱交換單元，其豎直設(shè)置在外殼內(nèi)。該熱交換單元允許水從熱交換器自動(dòng)排出。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，提供一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)以便在外殼內(nèi)部支撐噴射驅(qū)動(dòng)單元來減小噴射單元的過度振動(dòng)由此減小磨損和破損。


通過書面描述和附圖，本發(fā)明的其他目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)顯而易見，其中圖1是穿過根據(jù)本發(fā)明安裝在船只上的船外噴射驅(qū)動(dòng)器的截面圖；圖2是具有安裝于其內(nèi)的噴射驅(qū)動(dòng)單元的船外噴射驅(qū)動(dòng)器外殼的截面圖；圖3是圖2的噴射驅(qū)動(dòng)單元的后視圖；
圖4是連接的燃料罐的框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的用于船外噴射驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)組件的正視圖；圖6是在沒有附著于其上的噴射驅(qū)動(dòng)器外殼的情況下構(gòu)建的船外噴射驅(qū)動(dòng)器外殼的后視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的驅(qū)動(dòng)軸外殼；圖8是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的噴射驅(qū)動(dòng)器外殼的透視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明安裝在所述外殼內(nèi)的驅(qū)動(dòng)軸支撐組件的透視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明將水斗組件安裝在噴射驅(qū)動(dòng)單元上的本發(fā)明另一實(shí)施例的側(cè)視圖；圖11是處于打開位置的水斗組件的側(cè)視圖；圖12是處于關(guān)閉位置的水斗組件的側(cè)視圖；圖13是用于支撐水斗組件的鞍形組件的截面圖；圖14是處于打開位置的水斗的控制組件的側(cè)視圖；圖15是處于關(guān)閉位置的水斗的控制組件的側(cè)視圖；圖16是水斗組件的頂部平面圖；圖17是使船只轉(zhuǎn)向左的水斗組件的頂部平面圖；圖18是使船只轉(zhuǎn)向右的水斗組件的頂部平面圖；圖19是顯示相對(duì)的水和空氣流的外殼底部的示意圖；圖20是顯示外殼的噴射入口和凸部的相對(duì)寬度的原理圖；圖21A-圖21C是相對(duì)外殼和噴射入口的水和空氣流的示意圖；圖22是隨其移過外殼的水形的示意圖；圖23是相對(duì)船只和船外噴射單元的空氣和水的移動(dòng)的側(cè)視圖；圖24是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例構(gòu)建的船外噴射推進(jìn)單元的透視圖；圖25是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的噴射泵的透視圖；圖26是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的定子的頂部平面圖；
圖27是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的定子的側(cè)視圖；圖28是用于根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的噴射驅(qū)動(dòng)器船用推進(jìn)系統(tǒng)的外殼的前視圖；圖29是根據(jù)本發(fā)明用于船外噴射驅(qū)動(dòng)器船用推進(jìn)系統(tǒng)的外殼的邊緣透視圖；圖30是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的推進(jìn)系統(tǒng)和船只的相對(duì)外形的示意圖；圖31是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的移位板的側(cè)視圖；圖32是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的節(jié)流板的側(cè)視圖；圖33是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的杠桿板的第一側(cè)的局部正視圖；圖34是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的杠桿板的相反側(cè)面的局部正視圖；圖35是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的杠桿控制組件的側(cè)視圖；以及圖36是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的渦輪增壓器的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1-圖3，船外噴射驅(qū)動(dòng)單元10顯示為在構(gòu)架(transom)12上附著到船只11的船身上。噴射驅(qū)動(dòng)單元17包括具有安裝于其內(nèi)的平臺(tái)14并具有附著于平臺(tái)14上的多個(gè)撓性發(fā)動(dòng)機(jī)固定架15的外殼13。內(nèi)燃機(jī)16安裝到在臺(tái)14上的發(fā)動(dòng)機(jī)固定架15上。發(fā)動(dòng)機(jī)15優(yōu)選是具有帶中間冷卻器的渦輪增壓器的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，但也可以是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，并且優(yōu)選是傳統(tǒng)的汽車或卡車發(fā)動(dòng)機(jī)。噴射驅(qū)動(dòng)單元17安裝到外殼13的平臺(tái)14的下方，并且附著到外殼13的前端18。外殼13密封成防止水侵入其中并且密封在平臺(tái)14和外殼13之間以防止水侵入并防止油或發(fā)動(dòng)機(jī)防凍劑從中逸出。
船內(nèi)噴射船只的主要現(xiàn)有技術(shù)配置是直列式設(shè)置，也就是說，發(fā)動(dòng)機(jī)與噴射驅(qū)動(dòng)器成直線連接；這使得發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪以及驅(qū)動(dòng)滑輪從船只以及附著于其上的噴射器內(nèi)部面向構(gòu)架(船只的背面)。如根據(jù)本發(fā)明的圖1所示，與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過將發(fā)動(dòng)機(jī)16和噴射驅(qū)動(dòng)單元17轉(zhuǎn)向(即180度)，以使它們處于構(gòu)架后方的船只外側(cè)，定位發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪120和噴射驅(qū)動(dòng)滑輪28，以使它們均從船只外側(cè)在相同方向上面朝構(gòu)架，即，它們面向直列式排列的相反方向。因而，在這種配置中，驅(qū)動(dòng)滑輪和發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪面向船只的背面，但是是從船只外側(cè)。因而，通過使用傳動(dòng)皮帶系統(tǒng)27，噴射器基本上直接放置在發(fā)動(dòng)機(jī)下方。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知道，通過將發(fā)動(dòng)機(jī)從直列式配置轉(zhuǎn)向180度，這將使得葉輪在與目前使用的其他葉輪相反的方向(向后)上轉(zhuǎn)動(dòng)。因而，噴射驅(qū)動(dòng)單元和發(fā)動(dòng)機(jī)大體上”向后”安裝，使得與直列式配置的噴射驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)的葉輪相比，噴射驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)的葉輪在相反或反向或者”向后”的方向上旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)拖拉滑行(getting 0n plane)時(shí)，開放式螺旋槳驅(qū)動(dòng)船、船內(nèi)、船外以及船尾驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生過量的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載。產(chǎn)品壽命正比于在部分設(shè)計(jì)速度所累計(jì)的小時(shí)數(shù)而減小。這種設(shè)計(jì)不會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。當(dāng)節(jié)流閥放置在所需位置時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)馬上加速到發(fā)動(dòng)機(jī)速度。噴射立即將所需的水流泵送到選定的速度并且船只加速啟動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)系不會(huì)經(jīng)歷傳統(tǒng)的螺旋槳驅(qū)動(dòng)船所經(jīng)歷的強(qiáng)制等級(jí)。
在示范性、非限制性的實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)16具有其內(nèi)具離合器機(jī)構(gòu)的皮帶傳動(dòng)器27，以便將發(fā)動(dòng)機(jī)16連接到噴射驅(qū)動(dòng)單元17的驅(qū)動(dòng)滑輪28。更具體地，如圖5所示，驅(qū)動(dòng)系形成在連接在安裝在噴射驅(qū)動(dòng)軸17的驅(qū)動(dòng)軸124上的齒輪122(驅(qū)動(dòng)滑輪28)上的發(fā)動(dòng)機(jī)16的飛輪上的齒輪120之間。優(yōu)選實(shí)施例中，皮帶傳動(dòng)器27是Kevlar皮帶，優(yōu)選是帶齒的，以便嚙合齒輪120、122來防止跳躍和滑動(dòng)。
盡管對(duì)于要彼此相對(duì)放置的噴射驅(qū)動(dòng)單元17和內(nèi)燃機(jī)16系統(tǒng)來說，平行位置是最有效并優(yōu)選的位置，但這不是僅有的可能位置。另外，通過平行定位，允許使用如圖1、圖2和圖5所示的并在上文討論的標(biāo)準(zhǔn)水平發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)皮帶驅(qū)動(dòng)器。
盡管優(yōu)先將噴射驅(qū)動(dòng)單元17定位在發(fā)動(dòng)機(jī)下方，但本發(fā)明構(gòu)思了其他位置，例如內(nèi)燃機(jī)的頂部、對(duì)面或者側(cè)面上。
盡管可接受在本發(fā)明的范圍內(nèi)，但它們不是優(yōu)選的。作為實(shí)例，如果噴射驅(qū)動(dòng)單元17定位在發(fā)動(dòng)機(jī)的頂部或上方，它也能運(yùn)轉(zhuǎn)，但需要將水向上泵到噴射器。水泵得越高，泵水所損失的動(dòng)力就越多，并且水入口需要越大(在穿過入水系統(tǒng)時(shí)入水口在尺寸上需要逐漸減小，以便避免形成氣泡并引起氣穴)。
同樣，噴射入口的最佳水流位于船只的底部中心，這可以產(chǎn)生在發(fā)動(dòng)機(jī)周圍分水的問題。該位置還將最可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)下降，這將產(chǎn)生另一個(gè)問題。就是腐蝕和排放口豎管的問題。船只或船用發(fā)動(dòng)機(jī)隔室的最下部分總是進(jìn)水。使發(fā)動(dòng)機(jī)下降就將發(fā)動(dòng)機(jī)放入了水中。
如果噴射驅(qū)動(dòng)單元17定位在發(fā)動(dòng)機(jī)16的一側(cè)或兩側(cè)，盡管這種定位被認(rèn)為是比頂部更好的定位，但是它仍然存在上面提到的問題，并且需要成品單元的寬度大得多，由于發(fā)動(dòng)機(jī)16比噴射驅(qū)動(dòng)單元17重得多，可能產(chǎn)生重量分配問題，特別是如果僅采用一個(gè)噴射驅(qū)動(dòng)單元。另外，放太多的重量在一側(cè)或另一側(cè)最可能產(chǎn)生船只的操控問題。
如已經(jīng)指出的，當(dāng)噴射驅(qū)動(dòng)單元放置在發(fā)動(dòng)機(jī)的底部或下面時(shí)，這種定位是目前為止最實(shí)用并優(yōu)選的放置方法。發(fā)動(dòng)機(jī)被提高，減小了腐蝕以及豎管的問題。噴射器處于最下的可能位置，產(chǎn)生了進(jìn)入噴射入口的最佳水流。重量居中。此外，通過將發(fā)動(dòng)機(jī)重量直接放置在噴射驅(qū)動(dòng)單元和水入口上方，水入口不可能象目前系統(tǒng)中經(jīng)常發(fā)生的那樣從水中出來。當(dāng)水入口從水中出來時(shí)，噴射驅(qū)動(dòng)單元中將喪失動(dòng)力和操縱性。
與例如圓形或彎曲的相反，進(jìn)入和輸出噴射驅(qū)動(dòng)單元的水程也優(yōu)選是軸向或直的。
此外，應(yīng)該理解，盡管皮帶是優(yōu)選的，但發(fā)動(dòng)機(jī)可以附有鏈條，或者可能附有帶有兩個(gè)或更多個(gè)齒輪的系列的直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)?？梢允褂秒x合器，但不是必需的。
皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是效率。皮帶傳動(dòng)器理論上將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的98％傳遞到噴射葉輪。其他系統(tǒng)實(shí)際上在動(dòng)力傳遞到螺旋槳或噴射葉輪的時(shí)間內(nèi)損失大約15％的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力。
同樣，認(rèn)為對(duì)于噴射器這是最節(jié)省成本的方法。為了使噴射器以其最佳效率運(yùn)轉(zhuǎn)，噴射器的尺寸應(yīng)該適當(dāng)限定到該馬力和預(yù)期的負(fù)載?，F(xiàn)今運(yùn)轉(zhuǎn)著的大多數(shù)噴射船只使用尺寸過小的噴射器以便獲得最佳效率。這樣作是因?yàn)閲娚淦饕园l(fā)動(dòng)機(jī)速度運(yùn)行。越小的噴射器可以以越高的速度(每分鐘的旋轉(zhuǎn)數(shù)或“RPM”)運(yùn)行，越大的噴射器必須以越小的速度(RPM)下轉(zhuǎn)。為了使噴射器以比發(fā)動(dòng)機(jī)低的RPM運(yùn)轉(zhuǎn)，需要某些種類的齒輪減速。目前，當(dāng)減速器放置在適當(dāng)位置時(shí)，它被傳動(dòng)系統(tǒng)所利用。利用本發(fā)明的皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)，通過使用不同尺寸的齒輪能夠在較低RPM下運(yùn)轉(zhuǎn)噴射器，并且在安裝時(shí)齒輪尺寸優(yōu)選與發(fā)動(dòng)機(jī)和噴射器尺寸匹配。
噴射驅(qū)動(dòng)單元17經(jīng)外殼13內(nèi)開口20延伸貫穿外殼13的后部21。噴射驅(qū)動(dòng)單元17具有水入口22并定位成大約與船身11的底部23水平。排水口24(提供噴射水的輸出路徑)從外殼13的后部延伸出來。噴射泵25安裝在噴射驅(qū)動(dòng)器17內(nèi)，以便經(jīng)噴射泵進(jìn)入其內(nèi)的水并從排水口24輸出。噴射驅(qū)動(dòng)單元17顯示在吃水線26下方并支撐在外殼13的前部18的支架29上。
現(xiàn)在參照?qǐng)D6-圖9，其中提供了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的用于驅(qū)動(dòng)噴射單元17的安裝結(jié)構(gòu)。如上文所談?wù)摰模瑖娚潋?qū)動(dòng)單元17安裝在外殼13上，以便在某種程度上與發(fā)動(dòng)機(jī)16操作性協(xié)作。外殼13在其后面21設(shè)有開口20。開口20與外殼13的內(nèi)部連通。
噴射泵25是徑向附于驅(qū)動(dòng)軸124周圍的一系列噴射葉片。參照?qǐng)D25，其中提供根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的噴射泵25的透視圖。螺旋葉片500從在圖1中示意性顯示的支撐件502延伸。支撐件502優(yōu)選是錐形的。因?yàn)槿~片是螺旋形并且間隔的，水在箭頭0的方向上在葉片之間汲取。因?yàn)閲娚浔媒M件25旋轉(zhuǎn)，水向外并向前推進(jìn)。隨著葉片的rpm增加，葉片之間的氣穴增加。隨著氣穴增加，推力喪失。此外，水經(jīng)阻力最小的路徑選出。大部分向前經(jīng)排水口24排出。然而，由于葉片之間的間隔，某些水向上游行進(jìn)，增加氣穴和動(dòng)力損失。氣穴越大，速度越低并且推力越小。氣穴以上覆葉片之間的間隙尺寸的函數(shù)形式減少。該間隙按由百分比形式表示的函數(shù)1-((n-x)/n)減小，其中n是當(dāng)前葉片的數(shù)量，x等于與對(duì)比噴射泵比較的附加葉片數(shù)量。作為實(shí)例，如果葉片數(shù)量從3增加到4，那么n＝4而x＝1，使得增長為1-75％＝25％。假設(shè)葉片等距間隔，如果增長是從2個(gè)葉片到4個(gè)葉片，間隙合攏50％。葉片越多，氣穴越少；然而盡管推力增加，但速度不增加。
因此噴射泵由兩種類型的葉片形成，葉輪葉片510和感應(yīng)葉片512。感應(yīng)葉片512朝葉輪葉片510汲水以便向葉輪葉片510提供更密集的水流以使葉輪葉片510迫使質(zhì)量更大的水離開排水口24。有效地，感應(yīng)葉片512在泵中起主導(dǎo)作用。
感應(yīng)葉片512的各葉片500具有長度LIN和寬度WIN。各感應(yīng)葉片512具有前緣和后緣。各感應(yīng)葉片512具有非均勻節(jié)距，即其彎曲使得各感應(yīng)葉片512的前緣522的節(jié)距小于剩余部分的節(jié)距。在優(yōu)選但非限制性實(shí)例中，前緣522的節(jié)距為大約14°，而感應(yīng)葉片512的尾部524的節(jié)距為大約17°。
葉輪葉片510的各葉片500具有長度LIM和寬度WIM。寬度WIN比葉輪葉片510的寬度WIM遠(yuǎn)小大約50％-85％。此外，葉輪葉片510的長度LIM遠(yuǎn)大于葉片512的長度LIN。葉輪葉片510也是非均勻節(jié)距的，其具有節(jié)距低于尾段504的前緣506。在葉輪葉片510和感應(yīng)葉片512內(nèi)形成的沿各葉片的節(jié)距變化比尾段更靠近前緣出現(xiàn)。
應(yīng)該注意到，感應(yīng)葉片512顯示成葉輪葉片510上游的不同導(dǎo)前部分。因而，根據(jù)本發(fā)明還可以在葉輪葉片510中間散置或交錯(cuò)提供感應(yīng)葉片512。通過在噴射泵內(nèi)提供與葉輪葉片協(xié)作的感應(yīng)葉片，優(yōu)選在葉輪葉片的上游，更密集的水被運(yùn)載到葉輪葉片，提供了更好的推力和速度。通過提供至少四個(gè)葉輪葉片，葉片之間的間隙充分并攏以便明顯減小水的逆流。添加更多的葉片增加了加速時(shí)降低速度的氣穴。因而，提供了感應(yīng)葉片512。
作為噴射泵24的葉片動(dòng)作的結(jié)果，水在箭頭P的方向上輸出排放口24(圖1、圖2)。然而，水是紊流的，并且能量在所有方向上流動(dòng)。因而，在排放口24提供如圖26所示的定子600，以便準(zhǔn)直從噴射泵25輸出的水。定子600包括中央構(gòu)件602。優(yōu)選實(shí)施例中，中央構(gòu)件602是錐形的。多個(gè)葉片604從錐形構(gòu)件602徑向延伸到排放口24的壁。優(yōu)選實(shí)施例中，壁606與葉片604一體形成，以形成安裝在排水口24內(nèi)的整體單元，或者葉片604和錐形構(gòu)件602可以與排水口24內(nèi)的外殼結(jié)構(gòu)整體形成。
隨著水流經(jīng)定子600，它被導(dǎo)引成在單一方向上流動(dòng)，但損失某些能量并且水流將失去速度。轉(zhuǎn)而，船只失去速度。然而，體積減小構(gòu)件610從錐形構(gòu)件602延伸到排水口24的排放部分。優(yōu)選實(shí)施例中，體積減小構(gòu)件610僅是錐形構(gòu)件602的延伸構(gòu)件。然而，可以使用在基本上不干擾經(jīng)定子600輸出的水的流路的情況下減小排水口24內(nèi)的體積的任何結(jié)構(gòu)。通過減小排水口24的水可用的體積，水速度增加，在排水口24輸出噴射器的水柱的壓力增加，向發(fā)動(dòng)機(jī)10提供增加的推力和速度。
噴射驅(qū)動(dòng)單元17可以形成為可拆卸盒。在優(yōu)選實(shí)施例中，噴射驅(qū)動(dòng)單元17收容在可拆卸噴射器外殼206內(nèi)。噴射器外殼206支撐其中設(shè)置有驅(qū)動(dòng)軸124的驅(qū)動(dòng)軸外殼201。驅(qū)動(dòng)軸外殼201接收在開口20內(nèi)并經(jīng)開口20延伸并且與外殼13形成防水密封。在優(yōu)選實(shí)施例中，使用螺栓板202將外殼201螺栓固定到外殼13的配合螺栓板204。采用本領(lǐng)域公知的墊圈和密封以防水方式將外殼單元201附于外殼13上。
噴射單元17形成為位于驅(qū)動(dòng)軸124周圍的單元。因而，安裝在外殼單元201內(nèi)的驅(qū)動(dòng)軸124可以通過將包括外殼201在內(nèi)的整個(gè)單元滑過開口20而輕易安裝在外殼13上。驅(qū)動(dòng)滑輪28附于驅(qū)動(dòng)軸124，驅(qū)動(dòng)軸124轉(zhuǎn)而附著于傳動(dòng)皮帶27，并且整個(gè)噴射推進(jìn)單元附于發(fā)動(dòng)機(jī)外殼13。結(jié)果，提供了簡單的組裝，同時(shí)保持了發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)之間的分離，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)保持遠(yuǎn)離水以便放置腐蝕并遠(yuǎn)離必須與水接觸的噴射單元結(jié)構(gòu)。
在一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)軸外殼201可滑動(dòng)接收在噴射單元外殼206內(nèi)。噴射單元外殼206通過在后面螺栓固定外殼而安裝到外殼13的后表面21。為了保持船外推進(jìn)系統(tǒng)10的總體形狀，發(fā)動(dòng)機(jī)外殼13可以形成有用于接收噴射單元外殼206的凹部210。外殼206設(shè)置有用于附著外殼13的板208。
沿驅(qū)動(dòng)軸124的振動(dòng)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)軸上的磨損和破損。這在驅(qū)動(dòng)軸124的各端部尤其正確。如圖9中看到的，在與驅(qū)動(dòng)滑輪28相鄰的驅(qū)動(dòng)軸124的端部，支架212將驅(qū)動(dòng)軸外殼201附于外殼13的內(nèi)部。支架212提供在驅(qū)動(dòng)軸外殼201的任意一側(cè)，以便穩(wěn)定其端部的驅(qū)動(dòng)軸124。
在示范性實(shí)施例中，支架可以由銑制的鋼、鋁、不銹鋼或者其他材料制成。不銹鋼為船用環(huán)境提供最好的硬度、抗腐蝕性以及重量的組合。在優(yōu)選實(shí)施例中，支架212需要盡可能近的附著到驅(qū)動(dòng)軸124的端部，以便提供最佳支撐，盡管支架212附著到發(fā)動(dòng)機(jī)隔室的各種位置是可以理解并落在本發(fā)明范圍內(nèi)。將支架124附著到驅(qū)動(dòng)軸124的上方以及各側(cè)面提供了最佳支撐，同時(shí)保持支架可以訪問以便進(jìn)行維護(hù)并保持配件、螺栓孔、螺栓以及類似物在艙底區(qū)域上方盡可能高。
通過沿驅(qū)動(dòng)軸外殼201的長度將支架202基本上放置在中間，提供了驅(qū)動(dòng)軸124的進(jìn)一步支撐。當(dāng)附著時(shí)，凸緣202設(shè)置在外殼13和噴射單元外殼206之間，并且穩(wěn)固地附著到二者上，進(jìn)一步沿其長度支撐驅(qū)動(dòng)軸124。如上文所談?wù)摰?，軸外殼201滑入發(fā)動(dòng)機(jī)外殼13以及噴射器外殼206內(nèi)。通過焊接、螺栓固定或者其他公知方式將這三個(gè)元件附著到凸緣202，并且噴射器外殼206的螺栓板208螺栓固定到外殼13的后表面21。通過這種方式，噴射器外殼206接收并定位在外殼13的后表面21的接收區(qū)域210內(nèi)。
優(yōu)選實(shí)施例中，使凸緣靠近驅(qū)動(dòng)軸外殼的中間提供了最佳支撐。在驅(qū)動(dòng)軸端部的其他支撐是有幫助的，但不是必需的。支撐系統(tǒng)可以由銑制鋼、鋁、不銹鋼或其他材料制成。此外，不銹鋼為船用環(huán)境提供最好的硬度、抗腐蝕性以及重量組合。
船外推進(jìn)單元10采用類似于汽車所使用的閉環(huán)冷卻系統(tǒng)。在優(yōu)選實(shí)施例中，推進(jìn)單元10使用水到水的熱交換器來以與汽車中的散熱器類似的方式冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)16。就像汽車中所使用的那樣利用新水對(duì)循環(huán)經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)、水冷排氣歧管以及油冷卻器(在適用時(shí))的水進(jìn)行處理。然而，推進(jìn)單元10不能將發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部暴露于其在在操作過程中中所使用的海水或臟的新水。更確切的，熱發(fā)動(dòng)機(jī)水由發(fā)動(dòng)機(jī)水泵循環(huán)經(jīng)過熱交換器，其中熱水由循環(huán)的海水冷卻。海水由水噴射物泵過熱交換器，消除了對(duì)獨(dú)立的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)海水泵的需求并消除了高維護(hù)費(fèi)用的橡膠海水泵葉輪。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，推進(jìn)單元10可以裝配有渦輪增壓器。船用推進(jìn)單元10還包括不銹鋼和白銅中間冷卻器以便在其插入發(fā)動(dòng)機(jī)的入口歧管之前冷卻壓縮空氣。利用渦輪增壓器壓縮入風(fēng)的過程增加了空氣溫度。利用中間冷卻器中的海水冷卻入風(fēng)使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠更經(jīng)濟(jì)地產(chǎn)生更多動(dòng)力并減小發(fā)動(dòng)機(jī)排放口的煙以及其他污染以便滿足環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，船用推進(jìn)單元10可以裝配有燃料冷卻器。認(rèn)為燃料注入發(fā)動(dòng)機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)輸送比發(fā)動(dòng)機(jī)所需要更多的燃料。過量的燃料返回到燃料罐以備日后使用。返回的燃料由發(fā)動(dòng)機(jī)加熱，并傾向于在一定時(shí)間間隔內(nèi)提高罐內(nèi)的燃料溫度。較高的燃料溫度降低了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力和性能。燃料冷卻器消除了這一問題。燃料冷卻器由不銹鋼和白銅構(gòu)成并使用海水進(jìn)行冷卻。
現(xiàn)在參照?qǐng)D24，其中提供了使用冷卻系統(tǒng)的船外推進(jìn)單元10的又一實(shí)施例。為了描述簡單相同的附圖標(biāo)記用于指示相同的結(jié)構(gòu)。推進(jìn)單元400包括發(fā)動(dòng)機(jī)16和噴射單元17。熱交換器402通過水管404耦接到噴射單元17。熱交換器402還通過水管406耦接到發(fā)動(dòng)機(jī)16。第二水管408將熱交換器402耦接到中間冷卻器410。中間冷卻器410通過水管412連接到發(fā)動(dòng)機(jī)16的排放口414。此外，中間冷卻器410耦接到發(fā)動(dòng)機(jī)16的燃料線路以及發(fā)動(dòng)機(jī)16的渦輪增壓器。
在操作過程中，水管404耦接到噴射單元17并且在其穿過噴射單元17時(shí)虹吸出噴射流的一部分，以使在壓力作用下的水在箭頭M的方向行進(jìn)到熱交換器402內(nèi)。水管406與熱交換器402中的管線(未圖示，但本領(lǐng)域公知的)連通，該熱交換器402由從水管404流入熱交換器402的冷卻水包圍。通過這種方法，發(fā)動(dòng)機(jī)16同流經(jīng)噴射單元17的水隔離。由噴射流和重力提供的壓力使加熱的水在箭頭N的方向上經(jīng)水管408輸出熱交換器402進(jìn)入中間冷卻器410。中間冷卻器410包括管線系統(tǒng)，其與渦輪增壓器、排放口414和發(fā)動(dòng)機(jī)16的燃料線路連通，冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的空氣和燃料，以便為渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)提供更大的效率。
應(yīng)該注意到，熱交換器402和中間冷卻器410分別優(yōu)選相對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)16的水平方位豎直定向。通過這種方法，如果實(shí)際上船外推進(jìn)系統(tǒng)10不運(yùn)行，重力將海水或純凈水從熱交換器402排入到水管408或回到水管404中。通過這種方法，海水停留在熱交換器402中不超過所必需的時(shí)間，減小了對(duì)熱交換器402中的管線或中間冷卻器410中的結(jié)構(gòu)的腐蝕。此外，熱交換器402優(yōu)選由不銹鋼和白銅制成，二者是高抗腐蝕性合金以便有助于確保發(fā)動(dòng)機(jī)16的內(nèi)部決不暴露于海水。此外，因而提供了封閉的冷卻系統(tǒng)，在每次船只航行厚，不需要發(fā)動(dòng)機(jī)沖洗，發(fā)動(dòng)機(jī)16的壽命更長并且更可靠。
要理解，由于噴射驅(qū)動(dòng)單元17持續(xù)耦接到發(fā)動(dòng)機(jī)16上，只要發(fā)動(dòng)機(jī)工作噴射流就流動(dòng)。因而，除非驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的災(zāi)難性故障，一直有充足的水進(jìn)行冷卻。
優(yōu)選實(shí)施例中，在將渦輪配合到發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，渦輪增壓器420控制背壓的增加，而不是象本領(lǐng)域公知的那樣經(jīng)廢氣門釋放能量。外殼直徑調(diào)整為控制排氣體積和速度以便將渦輪速度優(yōu)化為在外殼側(cè)面上提供更大的壓力。現(xiàn)在參照?qǐng)D35，其中提供了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的渦輪增壓器的原理圖。
通常需要從發(fā)動(dòng)機(jī)獲取額外動(dòng)力。申請(qǐng)人已經(jīng)確定了使用渦輪增壓器420可以將150馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)提升為200馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)。渦輪增壓器420包括第一渦輪外殼424。該外殼包括耦接到發(fā)動(dòng)機(jī)422的排放口428的入口426。渦輪430在輸入端428和外殼排放口432之間可旋轉(zhuǎn)設(shè)置在渦輪外殼內(nèi)，以使經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)排放口428輸出發(fā)動(dòng)機(jī)422的排氣隨其經(jīng)渦輪430的葉片通向排放口432驅(qū)動(dòng)渦輪430。渦輪430處于排氣流路內(nèi)。
第二外殼450具有用于接收大氣空氣的入口456以及將輸出物提供到發(fā)動(dòng)機(jī)422的相應(yīng)氣缸腔內(nèi)的輸出端452。空氣壓縮機(jī)454可旋轉(zhuǎn)收容在外殼450內(nèi)并且沿入氣口456和排放口452之間的流路。軸460將渦輪430連接到空氣壓縮機(jī)454。因而，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)422產(chǎn)生排氣，該排氣使渦輪430旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)空氣壓縮機(jī)454中的軸460。空氣壓縮機(jī)454的轉(zhuǎn)動(dòng)在排放口456產(chǎn)生真空，將大氣空氣經(jīng)壓縮機(jī)454吸入外殼450內(nèi)，并隨后在正壓力的作用下經(jīng)排放口452進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)422內(nèi)。這樣在發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸422內(nèi)提供了額外的氧氣，產(chǎn)生了更大的爆炸以及更多能量來驅(qū)動(dòng)活塞。
如本領(lǐng)域所公知的，空氣有時(shí)經(jīng)外殼450回流，降低效率。本領(lǐng)域公知提供廢氣門來允許由回流產(chǎn)生的過量壓力排放。通過限定外殼450的尺寸來提供經(jīng)過外殼的空氣流的正確體積和速度，消除了對(duì)廢氣門的需要。
這種發(fā)動(dòng)機(jī)以及關(guān)聯(lián)的控制器還適于與剛性充氣船(RIB)一同使用，作為非限制性實(shí)例例如由Zodiac制造的充氣船。此外，使用目前的發(fā)動(dòng)機(jī)提供了自維護(hù)RIB的新穎優(yōu)點(diǎn)。RIB的一個(gè)缺點(diǎn)就是可充氣結(jié)構(gòu)基本上以大氣的函數(shù)形式改變體積。在陽光下拖曳時(shí)結(jié)實(shí)的可充氣部分在放置在冷水中后損失體積。此外，無論空氣如何氣密，充氣的物體都傾向于在閥門、接縫或經(jīng)材料的泄漏而放氣。因而，希望一種自充氣機(jī)構(gòu)。
如上文所談?wù)摰?，存在在壓力作用下?jīng)根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的發(fā)動(dòng)機(jī)行進(jìn)的空氣。一般來說，空氣以25psi經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)行進(jìn)。在本發(fā)明中，沿發(fā)動(dòng)機(jī)的入風(fēng)通路提供接頭，以便在壓力作用下虹吸出空氣的一部分。水管或其他類型的管線或管道將接頭或歧管耦接到要充氣的結(jié)構(gòu)?？梢匝赜晒艿佬纬傻木€路提供調(diào)節(jié)器。該調(diào)節(jié)器是在下游壓力下降到允許充氣的預(yù)定水平以下時(shí)打開的壓控隔膜。如果充氣結(jié)構(gòu)內(nèi)的壓力超過預(yù)定量，則空氣可以在相反方向上釋放。
現(xiàn)在參照?qǐng)D10-圖18，其中提供了噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的另一實(shí)施例。為了描述方便，使用相同的附圖標(biāo)記來識(shí)別相同的結(jié)構(gòu)。輸出噴射器出口部分54(圖1)的水是為船外噴射推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)并且轉(zhuǎn)而向其所附著的船只提供驅(qū)動(dòng)力的水。因?yàn)榕欧挪糠?4固定到如上文所描述的外殼13的固定結(jié)構(gòu)上，需要機(jī)構(gòu)來允許反向操作和轉(zhuǎn)向。如圖10所示的，水斗(bucket)組件(一般標(biāo)識(shí)為300)在輸出部分54附著到噴射驅(qū)動(dòng)單元17上，以使輸出排水口24的水由水斗組件300控制。
水斗組件300包括水斗外殼308。水斗外殼308由通過懸臂35從外殼13懸掛的鞍狀物302支撐。懸臂35操作性連接到轉(zhuǎn)向棒306。只要水斗外殼308支撐在排水口24以便接收輸出排水口24的水，就可以使用任何結(jié)構(gòu)來支撐水斗外殼308是能理解并在本發(fā)明的范圍內(nèi)的。水斗外殼308具有用于接收輸出排水口24的水的入口端309以及用于使水輸出外殼308的第一排放口311和第二排放口314。
水斗310以樞軸方式安裝在外殼308上。水斗連桿312連接到水斗310和反向繩索314上，該反向繩索控制連桿312以便在箭頭C的方向上將水斗310旋轉(zhuǎn)到第一位置，在該位置水斗310打開允許水在箭頭A的方向上通過排放口311。連桿312還在箭頭B的方向上控制水斗310移動(dòng)以便關(guān)閉第一排放口311(圖12)并將水程再導(dǎo)向?yàn)橥ㄟ^外殼308的第二排放口314。在排放口314提供方向性構(gòu)件316，以便基本沿箭頭D方向的方向上導(dǎo)引水朝外殼13返回。
應(yīng)該注意到，利用樞軸旋轉(zhuǎn)的水斗形構(gòu)件，但是也可以利用選擇性打開并關(guān)閉排水口311的任何結(jié)構(gòu)。在優(yōu)選實(shí)施例中，僅作為實(shí)例，連桿機(jī)構(gòu)312是具有樞軸的雙臂結(jié)構(gòu)，該樞軸在連接到反向繩索314的位置將一個(gè)臂連接到另一個(gè)臂上，以使反向繩索314在箭頭E方向上的移動(dòng)(圖13)提升構(gòu)件312的樞軸點(diǎn)連同兩個(gè)臂(圖14)，減小距離，向鞍狀物302牽引水斗310并在箭頭C的方向上提升水斗310。通過這種方法，允許水在箭頭A的方向上基本無阻礙地通過，在向前的方向上推動(dòng)外殼13以及附于其上的船只。然而，可以使用任意結(jié)構(gòu)來移動(dòng)水斗310。
當(dāng)反向繩索314在箭頭F的方向上移動(dòng)時(shí)(圖12)，構(gòu)件12的臂伸展(圖15)，在箭頭B的方向上旋轉(zhuǎn)水斗310，關(guān)閉外殼308的一端并強(qiáng)制水在箭頭D的方向上朝船只向后輸出。經(jīng)開口314輸出的水的作用力由導(dǎo)引構(gòu)件316導(dǎo)引，在相反反向上推動(dòng)船只。反向繩索314通過機(jī)械或電子控制器耦接到船只的控制器上。
在優(yōu)選實(shí)施例中，反向繩索安裝在轉(zhuǎn)向噴嘴上。這樣利用轉(zhuǎn)向噴嘴給出了最大的反向推力控制，以便使用標(biāo)準(zhǔn)的3-英寸沖程繩索利用反向水斗保持正常的反轉(zhuǎn)方向。為了將繩索保持在水外，設(shè)計(jì)了豎直操作，即繩索結(jié)構(gòu)安裝成與在噴射組裝單元17上方遠(yuǎn)離水的外殼308協(xié)作。這樣使整個(gè)繩索(除了構(gòu)件312的不銹推/拉棒)保持在正常吃水線上方，消除了對(duì)防護(hù)罩、密封或者防銹的需要。為了防止反向水斗在轉(zhuǎn)向過程中過分地上下移動(dòng)，反向繩索314靠近轉(zhuǎn)向的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)定位，即轉(zhuǎn)向棒處的轉(zhuǎn)向繩索304，306附近。
在優(yōu)選實(shí)施例中，反向水斗、杠桿、軸承以及螺栓由不銹鋼制成，并且可以由任何適當(dāng)材料制成，例如鋁、玻璃纖維、塑料或任何剛性材料。繩索314的沖程優(yōu)選限制到大約3英寸并且是手動(dòng)的并以最小的作用力在反向方向上進(jìn)行最大量的移動(dòng)，這通過在排放口下方放置附加的靜態(tài)換向器或類似構(gòu)件實(shí)現(xiàn)，反向水斗在全反向位置下降為與靜態(tài)換向器相遇，并在連接時(shí)為水斗增加附加的旋轉(zhuǎn)。繩索314的端部在鞍狀物302處具有轉(zhuǎn)環(huán)(球形)，以便允許繩索保持靜止同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)向，并還允許在轉(zhuǎn)向或反向水斗的任何位置的角度變化。設(shè)置在船只上的構(gòu)件12的臂設(shè)計(jì)為在向前的位置以及反向上鎖定，消除了繩索的反沖，并允許在不依賴?yán)K索的情況下使用反向齒輪中的全推力將水斗保持在適當(dāng)位置。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中，對(duì)操作者來說看上去和螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流閥領(lǐng)域公知的一樣運(yùn)轉(zhuǎn)的簡單控制桿是優(yōu)選的。現(xiàn)在參照?qǐng)D31-35，其中提供了一種用于根據(jù)本發(fā)明控制發(fā)動(dòng)機(jī)的方向和速度的杠桿組件(一般標(biāo)識(shí)為1000)。所希望的好處是提供單個(gè)杠桿，其通過一定范圍的動(dòng)作控制繩索314，以便控制船只行進(jìn)的速度以及方向。
移位組件1000包括外殼。移位板1010、節(jié)流板1200以及設(shè)置于其間并與移位板1010和節(jié)流板1200操作性連通的杠桿板1100安裝在外殼1001內(nèi)。
如下文所討論的，移位板1010(圖31)包括形成該板的轉(zhuǎn)軸的通孔1012。第一拱形通道1014沿移位板1010的表面1016為基本L形并延伸通過移位板1010。沿通道1014的路徑在其一端提供掣子1018。沿在通道1014的路徑在通道1014的另一端形成肘形區(qū)域1020。第二基本L形的通道1030沿表面1016形成在移位板1010內(nèi)。通道1030延伸通過移位板1010。通道1030包括掣子1032和肘形區(qū)域1034。掣子1032和肘形區(qū)域1034形成在通道1030的相對(duì)端。
第三通道1040形成為沿其表面1016貫穿移位板1010。通道1040也包括位于第一端的肘形區(qū)域1042以及位于第二端的掣子1044。和通道1014和1030一樣，通道1040一端具有掣子，而另一端具有肘形部分。
應(yīng)該注意到，一般來說通道1018和1013基本上在從通道1040的轉(zhuǎn)軸1012的相對(duì)側(cè)面上平放在移位板1010上。
繩索314將移位板1010連接到水斗310。繩索314在移位部分1050連接到板1010。移位板1010的移動(dòng)使水斗310移動(dòng)。
現(xiàn)在參照顯示節(jié)流板1200的圖32。節(jié)流板1200包括延伸通過節(jié)流板1200的轉(zhuǎn)軸孔1202。具有基本上鐮刀形狀的通道1204沿表面1206延伸并通過節(jié)流板1200。通道1204包括延伸進(jìn)入第一平坦部分1210的彎曲部分1208，該平坦部分1210從彎曲部分1208跨越肘形部分1212。在通道1204的第二相對(duì)端是通過由拉直通道1204形成的掣子1216與彎曲部分1208隔離的第二基本直的部分1214。
基本U形通道1220形成為跨越表面1206穿過節(jié)流板1200。杠桿軸接收通道1222沿表面1206形成為貫穿節(jié)流板1200，并且基本設(shè)置在由U形通道1220形成的臂內(nèi)。
節(jié)流板1200包括激活區(qū)域1250。激活區(qū)域1250連接到繩索720，該繩索720轉(zhuǎn)而連接到發(fā)動(dòng)機(jī)16的節(jié)流閥。在簡化實(shí)施例中，在區(qū)域1250的末端提供連接孔1252，以便提供用于將繩索720附著于其上的最大扭矩。然而，可以使用本領(lǐng)域公知的任何附著方法將繩索720附著到節(jié)流板1200上，例如使用耦接、扣帶或類似方法。隨著在箭頭Y的方向上拉動(dòng)繩索720，發(fā)動(dòng)機(jī)16的rpm增加，轉(zhuǎn)而增加噴射驅(qū)動(dòng)器26的rpm以及來自排放口24的水流的壓力和速度。
現(xiàn)在參照?qǐng)D33和34，其中提供了杠桿板(一般標(biāo)識(shí)為1100)。轉(zhuǎn)軸孔1102延伸通過杠桿板1 100。在第一表面上，輥1104、1106以及1108設(shè)置在杠桿板1100的第一表面1110上。輥1104從面1110向外延伸并在組裝杠桿組件時(shí)接收為通過移位板1010的通道1040。類似地，輥1106接收在通道1020內(nèi)，并且輥1108接收在通道1032內(nèi)。
輥1110、1112設(shè)置在杠桿板1100的相對(duì)側(cè)1116，并且定位成接收在節(jié)流板的通道1214和1220內(nèi)。具體說來，輥接收在通道1220內(nèi)，并且輥1112接收在通道1214內(nèi)。如下文所討論的，各輥適于沿其相應(yīng)通道滑動(dòng)。
杠桿板1100包括用于在杠桿組件1000完全組裝時(shí)傳動(dòng)杠桿板1100的杠桿1120。杠桿組件1000設(shè)置在外殼1001內(nèi)。第一軸(未圖示)從外殼1001延伸通過轉(zhuǎn)軸孔1012和1202。第二軸從外殼1001延伸通過杠桿板1100的轉(zhuǎn)軸孔1102。當(dāng)各輥1104、1106、1108、1110和1112在顯示成實(shí)線的反向方向上定位在相應(yīng)通道內(nèi)。以虛線顯示了向前位置的鎖定。
為了進(jìn)行描述，如以實(shí)線所顯示的，描述從在反向方向上鎖定在全部節(jié)流閥的發(fā)動(dòng)機(jī)開始。隨著杠桿板1100在箭頭W的方向上旋轉(zhuǎn)，輥1104沿通道1040在箭頭T的方向上行進(jìn)，同時(shí)輥1108在箭頭U的方向上行進(jìn)，而輥1106沿通道1018在箭頭V的方向上行進(jìn)。輥1104由肘形區(qū)域1042保持在反向位置。在沒有用力的情況下，輥1104很難穿越肘形區(qū)域1042。類似的，輥1106和1108很難穿越相應(yīng)的掣子1018和1030，將相應(yīng)的輥保持在反向方向上。隨著輥穿越相應(yīng)的通道，輥繞轉(zhuǎn)軸1012在相應(yīng)的導(dǎo)引通道旋轉(zhuǎn)板1010上施加作用力，具有使杠桿板1100旋轉(zhuǎn)的作用。這樣升高繩索314，繩索314轉(zhuǎn)而升高水斗310，將越來越多的水流從排放口314分到排放口311，開始降低反向方向上的速度。
與此同時(shí)，輥1110和1112經(jīng)它們的相應(yīng)通道1220、1204行進(jìn)。在從反向變?yōu)橄蚯皶r(shí)，輥1110在箭頭S的方向上在通道1220附近行進(jìn)，同時(shí)輥1112在箭頭R的方向上行進(jìn)經(jīng)過通道1204。這使得節(jié)流板1200在箭頭Q的方向上旋轉(zhuǎn)。此外，由于隨著移位板1010旋轉(zhuǎn)移位板1010帶有方向變化的操作，杠桿板1100相對(duì)節(jié)流板1200向下凸輪傳動(dòng)，其旋轉(zhuǎn)軸線沿箭頭X方向移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)降低，當(dāng)節(jié)流板1200繞旋轉(zhuǎn)軸線1202旋轉(zhuǎn)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)節(jié)流板1200升高?？紤]其的另一種方法，板1200相對(duì)節(jié)流閥12升高，以使軸板1200與軸1122接觸。
在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，在閑置位置開始，輥1104、1106、1108分別設(shè)置在沿相應(yīng)肘形區(qū)域1042、1020、1034和掣子區(qū)域1040、1030、1018之間的導(dǎo)引通道的某個(gè)位置。為了提供向前的推進(jìn)，杠桿1120在箭頭W的方向上旋轉(zhuǎn)，使輥1104、1106、1108在各相應(yīng)導(dǎo)引通道內(nèi)朝虛線輥的位置移動(dòng)。因?yàn)檩伖潭ǖ礁軛U板1100，隨著輥行進(jìn)過相應(yīng)的導(dǎo)引通道，它們具有提升導(dǎo)引通道的效果并轉(zhuǎn)而繞其轉(zhuǎn)軸1012提升移位板1010，并提升繩索314，轉(zhuǎn)而提升水斗310。這種提升發(fā)生直到輥1106橫穿肘形區(qū)域1020，輥1108橫穿肘形區(qū)域1034而輥1104橫穿掣子區(qū)域1034。在至少一個(gè)位置，在相應(yīng)肘形區(qū)域和掣子之間的移動(dòng)過程中，在不將發(fā)動(dòng)機(jī)從噴射驅(qū)動(dòng)器脫開的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)基本上是閑置的，水斗310處于平衡經(jīng)過排放口310和314的噴射壓力的位置。
一旦各相應(yīng)輥通過向前的位置中的相應(yīng)肘形或掣子，移位板1010不再旋轉(zhuǎn)，無論輥是否運(yùn)動(dòng)。然而，節(jié)流板1200所發(fā)生的是移位板連同杠桿的旋轉(zhuǎn)已經(jīng)在箭頭X的方向上凸輪傳動(dòng)杠桿板1100的轉(zhuǎn)軸軸桿1122，相對(duì)提升節(jié)流板1200。杠桿板1100的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)使輥1110在箭頭S的方向上移動(dòng)而輥1112在箭頭R的方向上移動(dòng)，輥1110、1112分別與導(dǎo)引通道1220和1208接觸，在箭頭Q的方向上提升并旋轉(zhuǎn)節(jié)流板1200，以使區(qū)域1250在箭頭Y的方向上移動(dòng)，使繩索720在箭頭Y的方向上移動(dòng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)10的節(jié)流閥打開。隨著繩索720在箭頭Y的方向上進(jìn)一步移動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)向噴射驅(qū)動(dòng)器提供更多轉(zhuǎn)動(dòng)，使更多的水噴射物從排水口24輸出，增加船只在向前方向上的速度。在全部節(jié)流閥處，相應(yīng)輥1110、1112顯示在以虛線顯示的輥1104、1106、1108的位置。
隨著輥1110、1112在其相應(yīng)導(dǎo)引通道1220、1204內(nèi)移動(dòng)，輥1106(作為實(shí)例)在導(dǎo)引通道1018的肘形區(qū)域1020和制動(dòng)端1024之間移動(dòng)。盡管穿越該區(qū)域?qū)σ莆话?010不會(huì)產(chǎn)生實(shí)際影響，但節(jié)流板1200經(jīng)歷轉(zhuǎn)動(dòng)。類似地，在同一間隔內(nèi)，輥1108橫穿從導(dǎo)引通道1030的肘形區(qū)域1034到制動(dòng)壁1036的區(qū)域，而輥1104從導(dǎo)引通道1040的掣子1044橫穿到制動(dòng)壁1046。
為了產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)的反向推力，行進(jìn)路徑是反向的。
然而，應(yīng)該注意到，盡管隨著軸1122在通道1222內(nèi)在反向方向上移動(dòng)，移位板1000在反向方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，這使得節(jié)流板1200隨著輥1110，1112反轉(zhuǎn)方向而在箭頭Q的方向上移動(dòng)第二次，但范圍較小。通過這種方式，發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流閥相對(duì)全打開位置較小，以使輸出的噴射流的至少一部分由水斗獲取，并由于其在方向性構(gòu)件316處偏轉(zhuǎn)通過排放口314而處于低速。
在優(yōu)選實(shí)施例中，在處于向前的方位時(shí)，激活區(qū)域1250在箭頭Y的方向上的動(dòng)作移動(dòng)大約1-3/4英寸；其在反向上移動(dòng)大約5/8英寸。應(yīng)該注意到，在優(yōu)選實(shí)施例中，出于控制目的，水斗310從不完全下降，以防止船只內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)過快反向移動(dòng)。此外，反向推力與前向推力平衡時(shí)，在5/8英寸和1/-3/4英寸的沖程長度之間的某處出現(xiàn)閑置。
對(duì)于用戶，杠桿的操作應(yīng)是連續(xù)并無縫的。隨著杠桿在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，由于噴射流的一部分在反向方向上經(jīng)排放口314偏轉(zhuǎn)，水斗的移位使向前方向上的速度降低。從第二方向到第三方向的持續(xù)移位減小節(jié)流閥，增加向前方向上的速度。第四位置(第二和第三位置之間某處)是移位板已經(jīng)旋轉(zhuǎn)到足以在噴射驅(qū)動(dòng)單元平衡前向和反向方向上的推力的位置。這樣在沒有脫開發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下閑置船只。
當(dāng)在反向方向上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，首先隨著移位發(fā)生在第三和第二位置之間船只減速，并且在優(yōu)選并且非限制性實(shí)例中節(jié)流板1200旋轉(zhuǎn)成將繩索720上的拉伸長度從1-3/4英寸減小到5英寸。隨著杠桿從第二位置移位到第一位置，水斗310變得降低，使船只的方向改變。單個(gè)杠桿控制速度和方向。
通過利用船外馬達(dá)，使得噴射驅(qū)動(dòng)單元17的排放部分54遠(yuǎn)離船只11的船身12，經(jīng)排放開口314輸出外殼308的水噴射物基本上不與船身11相互作用。結(jié)果，船身基本上不干擾輸出的噴射流，并且在反向驅(qū)動(dòng)時(shí)，噴射發(fā)動(dòng)機(jī)效率大大增加。
現(xiàn)在參照?qǐng)D16-18，轉(zhuǎn)向棒306樞軸連接到水斗外殼308。轉(zhuǎn)向棒306還耦接到船只11上的手動(dòng)控制器，以使驅(qū)動(dòng)器可以控制轉(zhuǎn)向。通過轉(zhuǎn)向棒306的移動(dòng)，水斗組件308在箭頭G的方向上旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生左轉(zhuǎn)或者在箭頭H的方向上旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生右轉(zhuǎn)。
如圖3所示，外殼13的頂部30可從外殼主體31拆卸。外殼13以及安裝于其內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)16和噴射驅(qū)動(dòng)單元17可以利用一對(duì)支架32附著到船身11的構(gòu)架12上。支架32允許外殼13與船身的底部基本相平固定或者高于船身的底部，以便減少碎片進(jìn)入或者傷害野生動(dòng)植物。
現(xiàn)在參照?qǐng)D19-圖23，其中討論了發(fā)動(dòng)機(jī)外殼的優(yōu)選實(shí)施例。在優(yōu)選實(shí)施例中，外殼313具有凸起的下表面315。在優(yōu)選實(shí)施例中，外殼313的下表面基本為碗狀。在優(yōu)選但非限制性實(shí)施例中，凸起的表面設(shè)置在高于船身11的底部1英寸或低于船身11的底部2英寸之間。這樣明顯減少了噴射驅(qū)動(dòng)單元17內(nèi)的氣穴。
隨著船只的船身11通過水，如以任何泡沫尾流所注意到的，空氣與水混合。水中的空氣隨著它通過噴射單元17而產(chǎn)生氣穴，氣穴減小了船外推進(jìn)單元10的動(dòng)力。然而，通過在船身11的拖尾位置提供圓形凸起的下表面315，沿淹沒的外殼313的底部表面315提供高壓作用力區(qū)域。此外，如圖22所示，隨著其移過外殼313，水呈現(xiàn)一定形狀。隨著水在箭頭I的方向上相對(duì)移動(dòng)，其路徑在外殼313周圍加寬，并隨后隨著其穿越外殼313而變窄。這是因?yàn)殡S其相對(duì)周圍的水在水中移動(dòng)沿外殼313的表面形成高壓區(qū)域。
因?yàn)榭諝獗劝涞乃芏鹊筒⑶腋p，其在箭頭J的方向上(圖19)經(jīng)位于船身11和拖尾外殼313之間的低壓區(qū)域K逸出或者如圖23所示移動(dòng)到外殼313的側(cè)面。結(jié)果，通過高壓從水中推進(jìn)氣泡。氣泡320運(yùn)動(dòng)到外殼313側(cè)面的低壓區(qū)域，允許剩余的水直接進(jìn)入入口22。外殼313的圓形形狀還保持水在箭頭L的方向上靠近它，更有效地朝入口22導(dǎo)引氣泡已經(jīng)逸出的水?！皩?shí)心”水是提供到入口內(nèi)的水，即已經(jīng)從其去除基本所有氣泡的水，防止了氣穴。
應(yīng)該注意到，在箭頭L的方向上行進(jìn)的水傾向于比遠(yuǎn)離外殼313的水行進(jìn)得更快，以使其依附于入口22。如圖22所示，當(dāng)處于壓力下其形狀也加寬，將更多氣泡擠壓出所需水流。如圖23所看到的，隨著氣泡320被壓出，它們尋找它們自己的逸出路徑，允許更純的水流324進(jìn)入噴射單元17的入口22。
在優(yōu)選實(shí)施例中，寬度為M的外殼313的凸起形狀的寬度大于入口22的寬度N。通過這種方法，確保了向入口22流動(dòng)的水324處于高壓區(qū)域的中心，進(jìn)一步確保了從水去除氣泡320。在優(yōu)選實(shí)施例中，外殼313的凸部寬度是入口22的寬度的大約120％。此外，在優(yōu)選(但非限制性)實(shí)例中，底部表面315可以定位成距船身11的底部317上方1英寸到船身11的底部317下方兩英寸。如可以看見的，當(dāng)水斗組件300基本正交于船身11時(shí)，船只被向前驅(qū)動(dòng)。當(dāng)水斗組件300與船身11形成小于小于90度的角度時(shí)(在任意一側(cè))，船只轉(zhuǎn)向。
然而，如圖20所示，發(fā)動(dòng)機(jī)外殼313相對(duì)船身11進(jìn)行懸垂。這些懸垂區(qū)域370碰到水并產(chǎn)生拖曳。為了保持外殼313的相對(duì)寬度，并減小拖曳，外殼380是足以保持外殼313的總寬度同時(shí)在鄰近船身11的那些位置變窄的階形(圖28-30)，以便防止懸垂。外殼380包括第一凸部382，其具有中心線384。凸部382在遠(yuǎn)離船只方向上從船只船身延伸的方向上彎曲。此外，凸部382的節(jié)距遠(yuǎn)離中心線384增加。節(jié)距可以是大約陡峭成26°。凸部進(jìn)一步有助于保持氣泡遠(yuǎn)離入口，減少氣穴。
僅要描述外殼380的一側(cè)，因?yàn)樵趦?yōu)選實(shí)施例中，外殼380關(guān)于中心線384基本對(duì)稱。從中心線384延伸，階梯部分386形成擱架部分388。凹處(pocket)390形成為階梯部分386內(nèi)的另一階梯。凹處390包括側(cè)壁393、第二壁396以及形成于其間的階梯384。
用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)400進(jìn)行通風(fēng)的排放口397提供在凹處390內(nèi)。因?yàn)榘继?90至少在兩側(cè)被包圍，一個(gè)壁393是凹處390最靠近中心線384的那部分，經(jīng)排放口397逸出的空氣和氣體從中心線384偏轉(zhuǎn)，并且特別是在反向方向上移動(dòng)時(shí)通過階形壁386、393朝外殼380的側(cè)壁偏轉(zhuǎn)。因而，氣泡不會(huì)再次進(jìn)入噴射器的入口，減少了氣穴。
無論如何，如圖21a所示，該寬度應(yīng)足以使得氣泡320轉(zhuǎn)向得足夠?qū)挘鼈冞h(yuǎn)離入口22的足夠大的半徑偏轉(zhuǎn)，無論入口22與船身11成直線，還是在左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)過程中(圖21b，21c)。
將水噴射物直接裝配在發(fā)動(dòng)機(jī)下方將發(fā)動(dòng)機(jī)升得遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)安裝，減小了對(duì)豎管(或升高的排放口肘形)的需要。也通過壓力從噴射器供給的排氣(混和原水噴射物)輸出排氣歧管并向下運(yùn)載通過玻璃纖維排氣/消聲系統(tǒng)并最后在系統(tǒng)的玻璃纖維外殼的后部在吃水線下方輸出。通過消除對(duì)豎管的需要，不僅消除了高維護(hù)費(fèi)用的物品，還避免了水被捕獲并攝回到發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的可能性。
船身11具有安裝在其內(nèi)的主燃料罐33，其具有燃料罐入口34和從其延伸通過構(gòu)架12并到達(dá)快速分離器36的燃料線路35，在此它可以迅速與位于外殼13內(nèi)部的內(nèi)部燃料線路37耦接或解耦。燃料線路37進(jìn)入具有連接到其上的燃料線路40的輔助內(nèi)部燃料罐38，燃料線路40連接到燃料泵41，以便從輔助燃料罐38并從主燃料罐33抽運(yùn)燃料進(jìn)入燃料線路42，在此燃料直接送入到發(fā)動(dòng)機(jī)16的燃料注入器中。燃料返回線路43連接到輔助燃料罐38并連接到具有放氣頂45并具有從發(fā)動(dòng)機(jī)16的燃料注入器的燃料返回線路46的除氣器44。
電池47顯示為安裝在外殼13內(nèi)并且經(jīng)地線48連接到噴射驅(qū)動(dòng)單元17。發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)單元通過電控線路50控制，電控線路50通過快速電連接器51連接，快速電連接器是貫穿外殼13安裝并到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)16和離合器單元27的防水連接器，以便控制船外噴射驅(qū)動(dòng)單元的操作。
外殼13的后壁21具有附著于其上的拖架52以便附著線路。
如圖4中所看到的，具有漏斗蓋34的主燃料罐33經(jīng)燃料線路35連接到輔助罐38，該輔助罐38具有輔助罐開口55并且具有經(jīng)燃料線路40從輔助罐38連接并經(jīng)線路42連接到燃料注入器并經(jīng)除氣器44從燃料注入器返回并經(jīng)燃料線路43返回到輔助燃料罐38的燃料泵41。通氣器45連接到除氣器單元44。
在運(yùn)行時(shí)，船身11具有安裝在其中的燃料罐33連同全部控制器和傳感器?？刂破骱蛡鞲衅鹘?jīng)多線導(dǎo)電體50連接，同時(shí)燃料罐經(jīng)貫穿構(gòu)架12的燃料線路35連接。船外驅(qū)動(dòng)單元10隨后可以在適當(dāng)位置附著到構(gòu)架12的支架32上，以便將該單元底部與船身23的底部對(duì)齊。優(yōu)選實(shí)施例中，支架32可以是減震器，以便進(jìn)一步減少對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)16和噴射驅(qū)動(dòng)單元17的振動(dòng)。隨后，僅將快速連接耦接件36連接到燃料線路，將燃料線路連接到船外噴射驅(qū)動(dòng)器，同時(shí)將快速耦接件51連接電控制器。如果出于各種原因必須拆下該單元，它可以通過斷開快速耦接件36和51將其從支架32拆開，以便拆卸整個(gè)單元。船外噴射驅(qū)動(dòng)單元10可以通過以下方法制成在平臺(tái)14下方建造在其內(nèi)安裝噴射驅(qū)動(dòng)單元17的防水外殼13并將發(fā)動(dòng)機(jī)16安裝到平臺(tái)14上的發(fā)動(dòng)機(jī)固定架15，并隨后經(jīng)滑輪28將皮帶傳動(dòng)器離合器機(jī)構(gòu)27連接在發(fā)動(dòng)機(jī)16和噴射驅(qū)動(dòng)單元17之間。
因?yàn)樵趦?yōu)選實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)16和噴射單元17作為一個(gè)單元運(yùn)載，要使用的噴射器尺寸是公知的。較小的船只通常首先要減速，并且僅使用一個(gè)以發(fā)動(dòng)機(jī)速度運(yùn)轉(zhuǎn)的非常小的噴射器。對(duì)于想使用較大噴射器以及減速器的人，必須使用傳動(dòng)系統(tǒng)。這是額外成本、額外的復(fù)雜性層次以及損害發(fā)動(dòng)機(jī)效率的額外齒輪變速。此外，盡管傳動(dòng)系統(tǒng)可以制造成將特定的發(fā)動(dòng)機(jī)與特定的噴射器配合，但目前產(chǎn)品的體積使得這種情況是成本過高的。
本發(fā)明的另一關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)是僅通過改變一個(gè)或兩個(gè)齒輪就可以改變齒輪傳動(dòng)比。結(jié)果，任何發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力可以在單個(gè)噴射器設(shè)計(jì)中與所需的RPM匹配。利用四個(gè)或五個(gè)不同的噴射器，可以覆蓋從35HP到2000HP的發(fā)動(dòng)機(jī)范圍。因而，此時(shí)一個(gè)噴射器可以與從50HP到400HP的發(fā)動(dòng)機(jī)一同使用。巨大的優(yōu)點(diǎn)在于不必為不同的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)不同的噴射器。
測(cè)試了一系列發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)。測(cè)試的船只是Zodiac ZH630，一種具有24-度底部升高量的6.71米的剛性充氣船。所使用的船只是用于I/O(船內(nèi)/船外)安裝的設(shè)備并具有完整的構(gòu)架。這種船通常由200馬力I/O提供動(dòng)力。在各種條件和負(fù)載下，裝配并測(cè)試150馬力的柴油噴射單元。
可以獲得以下數(shù)據(jù)
發(fā)動(dòng)機(jī)150馬力柴油機(jī)燃料 10 US加侖燃料負(fù)載 2人條件 平靜，湖，風(fēng)況良好速度(節(jié)) 速度(節(jié))RPM 方向1 方向21000 3.73.41500 5.45.02000 6.36.22500 7.26.83000 19.5 14.83500 28.0 26.43800 WOT 32.1 31.1發(fā)動(dòng)機(jī) 150馬力柴油機(jī)燃料 50 US加侖燃料負(fù)載 2人條件 風(fēng)浪水中，海上速度(節(jié))速度(節(jié))RPM 方向1方向210002.3 3.615005.4 5.720006.4 6.425007.5 7.4300014.3 13.2350025.4 26.33800WOT 29.8 29.7發(fā)動(dòng)機(jī) 150馬力柴油機(jī)燃料50 US加侖燃料負(fù)載8人條件風(fēng)浪水中，海上速度(節(jié))速度(節(jié))RPM 方向1方向21000 3.3 2.71500 5.3 5.22000 6.4 6.32500 7.0 6.53000 8.1 8.03500 18.1 17.23800 WOT 25.6 24.6
發(fā)動(dòng)機(jī) 275馬力煤氣機(jī)燃料50 US加侖燃料負(fù)載2人條件平靜，湖，風(fēng)況良好速度(節(jié))速度(節(jié))RPM 方向1方向210004.0 3.915005.6 5.620006.9 6.825008.3 8.4300021.5 21.2350032.2 31.2400036.2 36.3450043.0 42.1發(fā)動(dòng)機(jī) 275馬力煤氣機(jī)燃料50 US加侖燃料負(fù)載11人和1000 lbs沙條件平靜，湖，風(fēng)況良好速度(節(jié))RPM 方向14500 34.0優(yōu)選的是，外殼13、201、206通常進(jìn)行密封，以便產(chǎn)生浮力并保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)不受腐蝕或損壞；然而，防止油以及防凍劑泄漏到外面(周圍的水)是附帶的好處。來自發(fā)動(dòng)機(jī)的泄漏可以通過在發(fā)動(dòng)機(jī)下方提供具有獨(dú)立排水裝置的盤進(jìn)行隔離。
盡管上文，但應(yīng)該知道根據(jù)本發(fā)明，在特定模型中，水可以通過特別出于該目的鉆的孔進(jìn)出熱交換器和中間冷卻器；然而，對(duì)這些孔進(jìn)行密封以防止水進(jìn)入或泄漏到發(fā)動(dòng)機(jī)隔室內(nèi)。另外，水可以進(jìn)入排放端口。然而，發(fā)動(dòng)機(jī)在吃水線上方遠(yuǎn)到足以防止水上升到足以進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)隔室的高度。水還可以進(jìn)入噴射器入口并輸出噴射器噴嘴；通過密封噴射器葉輪軸周圍的孔防止這種水進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)隔室。在罩子內(nèi)還存在水可以進(jìn)入的入氣口。這些孔制有設(shè)計(jì)為排干所有水的擋板，水在其進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)隔室之前經(jīng)罩子流出。
盡管外殼的底部可以安裝到任何適當(dāng)位置，例如大約與船身底部相平或高于船身底部，但船只底部的周圍或相平的任何位置都是可用的。在優(yōu)選位置，外殼底部位于船只的船身底部下方大約一英寸，以便確?；驕p小進(jìn)入噴射驅(qū)動(dòng)單元入水口的純凈水的數(shù)量。另外，這種位置將減小碎片的進(jìn)入以及對(duì)野生動(dòng)植物的傷害。當(dāng)然要理解，這種位置完全取決于船只底部的配置。相信這是最佳位置，因?yàn)閲娚淦魅肟诮ㄔ谕鈿?nèi)。然而，在優(yōu)選實(shí)施例中船只的底部中心是入水口的最佳深度位置。
在優(yōu)選實(shí)施例中，船用推進(jìn)單元10的轉(zhuǎn)向噴嘴、水斗組件300的排放口一般在船只構(gòu)架12后面大約30英寸或者更多。這樣提供了極佳的轉(zhuǎn)向杠桿，以及移動(dòng)大量水的大直徑水噴射物313，它提供了干脆(crisp)的轉(zhuǎn)向響應(yīng)以及修正量非常小的可靠(solid)軌跡。船用推進(jìn)單元10的轉(zhuǎn)向控制壓力非常輕并且不需要?jiǎng)恿D(zhuǎn)向以便進(jìn)行舒適的架船。
由于水斗組件300，推進(jìn)單元提供了“裝上式(putting on)制動(dòng)器”的能力。當(dāng)推進(jìn)單元10移位到反向時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和水噴射物的所有動(dòng)力應(yīng)用于制動(dòng)并反向船只。對(duì)裝配有如申請(qǐng)所描述的推進(jìn)單元10的5,000磅船只顯示了在兩個(gè)船只長度內(nèi)輕易從30mph對(duì)船只進(jìn)行制動(dòng)。
制動(dòng)船外推進(jìn)單元10的推薦程序是減小發(fā)動(dòng)機(jī)RPM大約百分之50并移位成反向。如果需要，可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)RPM。在出現(xiàn)緊急情況時(shí)，船只可以在任何動(dòng)力設(shè)置下直接移位成反向，這可能會(huì)傷害船只的乘客。
船只內(nèi)部的可用空間通常位于升水處(premium)。根據(jù)本發(fā)明的船外推進(jìn)系統(tǒng)和傳統(tǒng)船外發(fā)動(dòng)機(jī)比需要將船只內(nèi)部的寶貴空間用于發(fā)動(dòng)機(jī)和必要設(shè)備的船內(nèi)/船外和船內(nèi)系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。甚至傳統(tǒng)的船外系統(tǒng)與推進(jìn)單元10相比也有缺點(diǎn)，因?yàn)樗鼈冊(cè)谔幱谙蛏蟽A斜的外形時(shí)通常需要船只內(nèi)部的空間。同樣，許多船外系統(tǒng)需要構(gòu)架內(nèi)的槽口來實(shí)現(xiàn)正確的螺旋槳深度，需要船只內(nèi)的第二“構(gòu)架”來防止隨動(dòng)的海水淹沒船只。這種空間損失了船只空間。
推進(jìn)單元10不需要將船只內(nèi)部空間用于其任何元件。船只內(nèi)部空間的增加可用于任何用途，例如用來載客、餌料井、放魚以及甚至用作休閑甲板。
因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)16安裝在玻璃纖維殼體內(nèi)部的高質(zhì)量振動(dòng)隔離器上，并且振動(dòng)隔離器的第二系統(tǒng)將外殼13安裝在船只構(gòu)架上，提供了非常并且想不到的安靜和舒適水平。結(jié)果，乘船更加舒適并且不累。
內(nèi)燃機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)熱。在船只中通過幾種方法處理這種發(fā)動(dòng)機(jī)熱量。發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)為去除相當(dāng)大量的熱量，但該系統(tǒng)在華氏溫度大約160到220度下操作以確保發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。熱量平衡以對(duì)流方式釋放、輻射到發(fā)動(dòng)機(jī)隔室的空氣內(nèi)。這種熱量可以使發(fā)動(dòng)機(jī)隔室的區(qū)域內(nèi)非常不舒服，特別是在熱天。這種問題存在于任何船內(nèi)或UO驅(qū)動(dòng)配置。通風(fēng)扇和隔離可以將該問題減小到一定程度，但是很難消除。
船外船用發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在船只后面的構(gòu)架后面。沒有被水冷系統(tǒng)攜帶到船上的這些發(fā)動(dòng)機(jī)的任何熱量釋放到船后面的空氣內(nèi)。這為所有船外發(fā)動(dòng)機(jī)提供了優(yōu)于船內(nèi)安裝發(fā)動(dòng)機(jī)的顯著優(yōu)點(diǎn)。
推進(jìn)單元10具有附加優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗哂邪惭b在密封箱內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)并且箱內(nèi)的空氣正常攝入到發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)并從水中的排放口離開。乘客感覺到由推進(jìn)單元引起的船只空氣內(nèi)的任何升溫是非常不可能的。
作為密封外殼313的結(jié)果，推進(jìn)單元10獨(dú)特設(shè)計(jì)為具有自浮能力。因而對(duì)外殼進(jìn)行密封，提供了漂浮。當(dāng)然，在優(yōu)選實(shí)施例中，在大約1英尺的吃水深度，它漂浮大約250lbs，在大約1.5英尺(18英寸)的吃水深度，它漂浮大約500lbs，并且在大約2英尺的吃水深度，它漂浮大約850lbs(大約是船用推進(jìn)系統(tǒng)的總重量)。這是對(duì)任何船只的顯著特征和優(yōu)點(diǎn)，并且對(duì)具有低干舷尺寸的較小船只特別有用。
某些新型四沖程船外系統(tǒng)非常重并且不能用在某些現(xiàn)有船只上，因?yàn)檫^大的重量使得排水孔被淹沒。至少一個(gè)船只制造商必須重新設(shè)計(jì)他們的船只以適用這種重型發(fā)動(dòng)機(jī)。船內(nèi)/船外和船內(nèi)系統(tǒng)只依靠船只來提供漂浮。在所有這些實(shí)例中，推進(jìn)系統(tǒng)的重量減小了船只的裝貨以及乘客攜帶能力。
由于外殼的浮力，推進(jìn)單元10允許船只獨(dú)特地具有更大的載重能力，并且作為又一好處，可獲得更多可用的船內(nèi)空間。
推進(jìn)單元10優(yōu)選使用不銹鋼水噴射物葉輪以便將海水供給到熱交換器進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻。如果葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，就存在用于冷卻功能的水。即使不銹鋼葉輪嚴(yán)重?fù)p壞，也存在足以移動(dòng)船只并提供發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻的水流。
高速船用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)上是機(jī)動(dòng)卡車或者是工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)船用元件鉛垂并附著到發(fā)動(dòng)機(jī)本身上，這些發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)為多用途船用并且通常包括傳動(dòng)系統(tǒng)，原水泵以及輔助部件不總是用于水噴射物目的。作為這種排列的復(fù)雜性的后果，可靠性、可維護(hù)性、重量以及成本受到有害影響。利用這種新型方法，發(fā)動(dòng)機(jī)基本上配合船底枕木(stock)，外加專門的發(fā)動(dòng)機(jī)固定架以及水冷排氣歧管。所有必備船用元件配合并鉛垂到玻璃纖維外殼內(nèi)。由于重復(fù)性工廠裝配以及在相同機(jī)器上實(shí)施的質(zhì)量控制過程所允許的更高標(biāo)準(zhǔn)，安裝問題明顯減少。由于該單元是整裝孤立系統(tǒng)，船只設(shè)計(jì)、速度需求或者特定的顧客要求不影響發(fā)動(dòng)機(jī)組件的質(zhì)量控制以及安裝。
傳統(tǒng)水噴射器制造成適于水噴射物前面的發(fā)動(dòng)機(jī)。盡管噴射器與減速器配合以便實(shí)現(xiàn)高效，但大部分直接與發(fā)動(dòng)機(jī)配合。這意味著由于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸高度，噴射驅(qū)動(dòng)軸必須比理想狀態(tài)高。如果根據(jù)本發(fā)明噴射器固定成盡可能靠近船只底部，由于以下原因，效率將高得多·入口和排放口的摩擦損失更小，
·噴射器出口在構(gòu)架上更低并且因而推力線下降。(低推力線是所希望的，因?yàn)樗鼘⒐ぷ髦匦南蚝笠苿?dòng)，為船只提供更小的前端向下(nose down)姿態(tài))。
·較低的推力線還通過削減由噴嘴的方向性變化引起的搖擺使得船只更加穩(wěn)定，并且這將減小所有的速度漂移。
·入口尺寸減??；這將通過減小由將大孔放入船身的最緊要部分引起的鉤狀效應(yīng)而增強(qiáng)船只的效率。
在大多數(shù)情況下，重心越向后，船只越快。這是船外性能優(yōu)點(diǎn)的主要部分(支架增強(qiáng)了這一優(yōu)點(diǎn))。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)完全在構(gòu)架后面，乘客通常也位于更后方，進(jìn)一步增強(qiáng)了性能。僅通過向船內(nèi)/船外配置那樣將發(fā)動(dòng)機(jī)移動(dòng)到船內(nèi)并將乘客向前推，每馬力的性能急劇下降。由于發(fā)動(dòng)機(jī)必須更劇烈地運(yùn)轉(zhuǎn)來完成相同的工作，大大增加了噪音、發(fā)熱、振動(dòng)、燃料使用以及對(duì)維護(hù)的需要。此外，在小型噴射船中，通過空氣從連續(xù)底部進(jìn)入高速噴射器(因?yàn)橥ǔＲ园l(fā)動(dòng)機(jī)速度驅(qū)動(dòng)噴射器)并引起氣穴的可能性加劇了前向重心和高推力線中心的不良組合。
通過在密封的外殼內(nèi)利用惰性氣體代替氧氣可以無限期保存內(nèi)部元件以及內(nèi)部存儲(chǔ)的燃料?？梢园惭b簡單的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以便輕易檢驗(yàn)外殼保持密封以及不存在氧氣。這事實(shí)上確保了保持元件的條件。當(dāng)該單元需要進(jìn)行維護(hù)時(shí)，可以利用起動(dòng)機(jī)構(gòu)打開入氣口和排氣端口。該系統(tǒng)可用在遠(yuǎn)洋航行的救生船上，消除對(duì)全船的例行程序以及高成本拆卸以及再驗(yàn)證。
由于淺的吃水深度以及在船后部的附加浮力，將該單元投放到岸邊碎浪中并收回該單元是現(xiàn)在可以考慮的選項(xiàng)。噴射器由不銹鋼制成，并且耐受沙子和小石塊。在淺灘上，該單元由四輪驅(qū)動(dòng)卡車拖放，包括使用牽引結(jié)(tow hitch)和寬輪胎拖車(fat tired trailer)。這樣允許以小部分成本在沒有被傳統(tǒng)陸地投放救援救生艇覆蓋的地點(diǎn)進(jìn)行更快速的救援調(diào)配。在負(fù)重情況下，這種工具很難快速靠岸并且通過在沒有明顯造成損壞的情況下將其絞在特定的拖車上而進(jìn)行加速。
消除外露的螺旋槳使其成為用于救生船的優(yōu)選系統(tǒng)。此外，在船只底部下方不存在螺旋槳以及任何下聯(lián)單元明顯減少由于與水下的碎片和巖石碰撞而產(chǎn)生損壞以及停歇時(shí)間，特別是在緊急援救操作過程中。
大直徑的噴射物具有充足的推力以便低速下在密封的船尾中操縱救生船。測(cè)試的船只展示了甚至在有風(fēng)浪的水中帶有重負(fù)載的情況下的非凡的低速操縱性。
設(shè)計(jì)的簡單性以及消除高維護(hù)費(fèi)用的元件使其成為用于救生艇使用的超可靠系統(tǒng)。此外，系統(tǒng)的便攜能力使推進(jìn)組裝能夠與備用單元進(jìn)行迅速交換，消除了對(duì)維護(hù)完的整個(gè)船只進(jìn)行驗(yàn)證的必要。
極端條件下的耐久度以及維護(hù)仍必須進(jìn)行證實(shí)，但該單元的簡單性和已經(jīng)完成的測(cè)試展示了超過目前所有系統(tǒng)的顯著優(yōu)點(diǎn)。專門為救生艇操作設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可以增加使用壽命、可靠性、維護(hù)的簡單性，降低操作成本并在速度操縱性以及安全方面產(chǎn)生顯著改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種用于船外推進(jìn)船用發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射泵，包括支撐件；從所述支撐件成螺旋形延伸的至少一個(gè)葉輪葉片；以及從所述支撐件成螺旋形延伸的至少一個(gè)感應(yīng)葉片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射泵，其特征在于各所述至少一個(gè)葉輪葉片具有一定寬度，并且各所述至少一個(gè)感應(yīng)葉片的寬度小于各所述至少一個(gè)葉輪葉片的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射泵，其特征在于各所述至少一個(gè)感應(yīng)葉片具有一定長度，各所述葉輪葉片具有一定長度，各所述至少一個(gè)感應(yīng)葉片的長度小于各所述至少一個(gè)葉輪葉片的長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射泵，其特征在于各感應(yīng)葉片具有前緣和尾部，所述前緣的節(jié)距小于所述尾部的節(jié)距。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射泵，其特征在于各葉輪葉片具有前緣和尾部，所述前緣的節(jié)距小于所述尾部的節(jié)距。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射泵，其特征在于所述支撐件為錐形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射泵，其特征在于所述感應(yīng)葉片設(shè)置在所述葉輪葉片上游的所述支撐件上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射泵，其特征在于所述至少一個(gè)感應(yīng)葉片限定多個(gè)感應(yīng)葉片，而所述至少一個(gè)葉輪葉片限定多個(gè)葉輪葉片，至少一個(gè)感應(yīng)葉片設(shè)置在所述多個(gè)葉輪葉片的至少兩個(gè)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴射泵，其特征在于所述多個(gè)葉輪葉片包括至少四個(gè)葉輪葉片。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴射泵，其特征在于各所述至少一個(gè)感應(yīng)葉片具有一定長度，各所述至少一個(gè)葉輪葉片具有一定長度，各所述至少一個(gè)感應(yīng)葉片的長度小于所述至少一個(gè)葉輪葉片的每一個(gè)的長度。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴射泵，其特征在于各感應(yīng)葉片具有前緣和尾部，所述前緣的節(jié)距小于所述尾部的節(jié)距。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴射泵，其特征在于所述感應(yīng)葉片設(shè)置在所述葉輪葉片上游的所述支撐件上。
13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴射泵，其特征在于各葉輪葉片具有前緣和尾部，所述前緣的節(jié)距小于所述尾部的節(jié)距。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射泵，其特征在于進(jìn)一步包括外殼和形成在所述外殼內(nèi)的排水口，在所述至少一個(gè)葉輪葉片的下游設(shè)置在所述排水口內(nèi)的定子，所述定子具有中央構(gòu)件，從所述中央構(gòu)件朝所述外殼的壁徑向延伸的多個(gè)定子葉片；以及在所述多個(gè)定子葉片的下游從所述中央構(gòu)件延伸的體積減小構(gòu)件，以便在基本上不干擾從所述定子葉片通過的水的流路的情況下減小所述排水口內(nèi)的體積。
15.一種用于與剛性充氣船一同使用的船外推進(jìn)船用發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射泵，包括支撐件；從所述支撐件成螺旋形延伸的至少一個(gè)葉輪葉片；以及從所述支撐件成螺旋形延伸的至少一個(gè)感應(yīng)葉片。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于船外推進(jìn)船用發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射泵，其特征在于各所述至少一個(gè)葉輪葉片具有一定寬度，而各所述至少一個(gè)感應(yīng)葉片的寬度小于各所述至少一個(gè)葉輪葉片的寬度。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于船外推進(jìn)船用發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射泵，其特征在于各所述至少一個(gè)感應(yīng)葉片具有一定長度，各所述葉輪葉片具有一定長度，各所述至少一個(gè)感應(yīng)葉片的長度小于各所述至少一個(gè)葉輪葉片的長度。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于船外推進(jìn)船用發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射泵，其特征在于各感應(yīng)葉片具有前緣和尾部，所述前緣的節(jié)距小于所述尾部的節(jié)距。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于船外推進(jìn)船用發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射泵，其特征在于各葉輪葉片具有前緣和尾部，所述前緣的節(jié)距小于所述尾部的節(jié)距。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于船外推進(jìn)船用發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射泵，其特征在于所述支撐件為錐形。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于船外推進(jìn)船用發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射泵，其特征在于所述感應(yīng)葉片在所述葉輪葉片上游設(shè)置在所述支撐件上。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于船外推進(jìn)船用發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射泵，其特征在于所述至少一個(gè)感應(yīng)葉片限定多個(gè)感應(yīng)葉片而所述至少一個(gè)葉輪葉片限定多個(gè)葉輪葉片，至少一個(gè)感應(yīng)葉片設(shè)置在所述多個(gè)葉輪葉片的至少兩個(gè)之間。
23.一種具有外殼和形成于所述外殼內(nèi)的排水口的船外噴射驅(qū)動(dòng)船用推進(jìn)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括設(shè)置在所述排水口內(nèi)的定子，所述定子具有中央構(gòu)件，從所述中央構(gòu)件朝向所述外殼的壁徑向延伸的多個(gè)葉片；以及在所述多個(gè)葉片的下游從所述中央構(gòu)件延伸的體積減小構(gòu)件，以便在基本上不干擾從所述葉片通過的水的流路的情況下減小所述排水口內(nèi)的體積。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步包括環(huán)狀物，所述環(huán)狀物適于接收在所述外殼內(nèi)，所述葉片從所述中央構(gòu)件延伸到所述環(huán)狀物。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其特征在于所述外殼包括壁，所述葉片延伸到所述壁，所述定子與所述外殼一體形成。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其特征在于所述中央構(gòu)件是從所述葉片向下游延伸的錐形構(gòu)件。
27.一種用于船只的船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)，包括外殼，所述外殼具有前側(cè)和后側(cè)以及頂部和底部，所述外殼適于附于所述船只的船身后面；設(shè)置在所述外殼內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)；以及安裝在所述外殼上并操作性耦接到所述外殼內(nèi)的所述發(fā)動(dòng)機(jī)上的噴射驅(qū)動(dòng)單元，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有排放口和氣缸，操作性耦接在所述排放口和所述氣缸之間的渦輪增壓器，所述渦輪增壓器具有用于接收所述排放口的外殼，渦輪組件，所述排放口旋轉(zhuǎn)所述渦輪組件，所述渦輪組件向所述氣缸提供壓縮空氣，所述外殼具有一定直徑，所述直徑尺寸定制為控制排氣體積和速度以便優(yōu)化所述渦輪組件的渦輪速度來減小背壓。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)，其特征在于所述渦輪組件包括設(shè)置在所述外殼內(nèi)的第一渦輪，所述渦輪響應(yīng)來自所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣而旋轉(zhuǎn)，軸，設(shè)置在所述外殼內(nèi)并耦接到所述軸的第二渦輪，以使所述第二渦輪隨所述第一渦輪一起旋轉(zhuǎn)，與所述第二渦輪操作性連通的入氣口，在旋轉(zhuǎn)時(shí)所述第二渦輪將空氣從所述入氣口移動(dòng)到所述氣缸內(nèi)。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的有效馬力大于大約200馬力。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)，其特征在于所述船只是剛性充氣船。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)，其特征在于所述船只是剛性充氣船。
32.一種用于船只的船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)，包括外殼，設(shè)置在所述外殼內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有入氣口；操作性耦接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)上的噴射驅(qū)動(dòng)單元；以及沿所述發(fā)動(dòng)機(jī)的入風(fēng)通路設(shè)置的虹吸接頭，以便虹吸出在壓力作用下經(jīng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)行進(jìn)的空氣的一部分，所述船只為具有可充氣結(jié)構(gòu)的剛性充氣船，限定從所述虹吸接頭延伸到所述可充氣部分的至少一個(gè)的空氣路徑的管線，沿所述管線設(shè)置在空氣路徑內(nèi)的調(diào)節(jié)器，在下游壓力下降到預(yù)定水平以下時(shí)，所述調(diào)節(jié)器打開以便允許對(duì)至少一個(gè)可充氣部分進(jìn)行充氣。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)，其特征在于如果所述至少一充氣部分的壓力超過預(yù)定量，所述調(diào)節(jié)器在上游空氣路徑方向釋放空氣。
34.一種用于船只的船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)的杠桿控制器，輸出于所述船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)的水噴射物移動(dòng)所述船只，所述系統(tǒng)包括可在第一位置和第二位置之間移動(dòng)的杠桿組件，所述杠桿操作性耦接到移位器，所述移位器控制從所述船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)輸出的水噴射物的方向，當(dāng)所述杠桿在第一位置和第二位置之間的第一方向上移動(dòng)時(shí)，所述杠桿在所述第一方向上移動(dòng)所述移位器，并在所述移位器處于所述第一位置時(shí)使所述水噴射物在第一方向上輸出所述系統(tǒng)，并在所述移位器處于第二位置時(shí)使所述水噴射物在第二方向上輸出所述系統(tǒng)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的用于船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)的杠桿控制器器，其特征在于進(jìn)一步包括操作性耦接到所述杠桿上的節(jié)流閥以便在所述杠桿處于所述第一位置時(shí)控制所述噴射物的速度并且在所述杠桿處于所述第二位置時(shí)控制所述噴射物在所述第二方向的速度。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的用于船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)的杠桿控制器，其特征在于所述杠桿在第二位置和第三位置之間移動(dòng)，所述節(jié)流閥隨著所述噴射物從所述第二位置移動(dòng)到第三位置而增加所述噴射物的速度。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的用于船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)的杠桿控制器，其特征在于進(jìn)一步包括噴射驅(qū)動(dòng)單元和可操作性耦接到所述噴射驅(qū)動(dòng)單元的發(fā)動(dòng)機(jī)，所述噴射驅(qū)動(dòng)單元包括排放口和水斗，所述移位器操作性耦接到所述水斗，而所述節(jié)流閥操作性耦接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的用于船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)的杠桿控制器，其特征在于所述杠桿將所述移位器移動(dòng)到位于所述第二和第三位置之間的第四位置，其中所述移位器使所述水斗平衡在所述第一方向和第二方向上輸出自所述系統(tǒng)的水噴射物的作用力。
39.根據(jù)權(quán)利要求34所述的用于船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)的杠桿控制器，其特征在于所述杠桿是杠桿板，所述移位器是移位板，所述杠桿在第一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述杠桿板在所述第一方向上移動(dòng)所述移位板，而當(dāng)所述杠桿在第二方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)則在所述第二方向移動(dòng)所述移位板。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的用于船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)的杠桿控制器，其特征在于所述節(jié)流板是操作性耦接到所述杠桿板的節(jié)流板，當(dāng)所述杠桿板處于所述第一位置時(shí)，所述節(jié)流板控制所述噴射物在反方向上的速度，而隨著所述杠桿板從所述第二位置移動(dòng)到所述第三位置控制所述噴射物在向前方向上的速度。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的用于船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)的杠桿控制器，其特征在于所述移位板的旋轉(zhuǎn)使得所述杠桿板在所述反方向和向前方向中的一個(gè)方向上選擇性旋轉(zhuǎn)所述節(jié)流板。
42.根據(jù)權(quán)利要求34所述的用于船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)的杠桿控制器，其特征在于所述船只是剛性充氣船。
43.一種用于船只的船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)包括噴射單元；外殼，所述外殼具有前側(cè)和后側(cè)以及頂部和底部，所述外殼適應(yīng)性附于所述船只的船身后面，所述外殼在其底部包括在遠(yuǎn)離所述船只的方向上從所述船只的船身延伸的方向上彎曲的凸部以便導(dǎo)引氣泡遠(yuǎn)離所述噴射單元。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的用于船只的船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)，其特征在于所述凸部具有節(jié)距和中心線，所述凸部的節(jié)距在遠(yuǎn)離所述中心線的方向增加。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的用于船只的船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)，其特征在于所述節(jié)距在0°和26°之間。
46.根據(jù)權(quán)利要求43所述的用于船只的船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)，其特征在于所述船身基本上是V形。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的用于船只的船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)，其特征在于所述船身基本上為V形。
48.根據(jù)權(quán)利要求43所述的用于船只的船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)，其特征在于所述船只是剛性充氣船。
49.一種用于船只的船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)，包括噴射單元，外殼，所述外殼具有前側(cè)和后側(cè)，頂面和底面，所述外殼適于附于所述船只的船身后面；所述外殼包括中心線，所述中心線的各側(cè)面上的相應(yīng)側(cè)面包括至少第一階梯部分以形成擱架，所述階梯窄到足以保持所述外殼的總寬度小于所述外殼所相鄰的船只的寬度。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的用于船只的船外噴射驅(qū)動(dòng)船用系統(tǒng)，其特征在于形成在所述第一階梯內(nèi)作為所述擱架內(nèi)的另一階梯部分的凹處，發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置在所述外殼內(nèi)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有排放口，通氣口形成在所述凹處并耦接到所述排放口上，以便在所述發(fā)動(dòng)機(jī)在反方向上移動(dòng)時(shí)導(dǎo)引氣體遠(yuǎn)離所述中心線。
全文摘要
一種用于船外推進(jìn)船用發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射泵包括支撐件以及從所述支撐件成螺旋形延伸的至少一個(gè)葉輪葉片。至少一個(gè)感應(yīng)葉片從所述支撐件成螺旋形延伸。具有體積減小構(gòu)件的定子設(shè)置在葉片的下游。噴射泵支撐在具有階形輪廓的外殼內(nèi)以便減小阻力。單個(gè)杠桿一同控制從定子輸出的噴射流的速度和方向。
文檔編號(hào)B63H11/10GK101014494SQ200580024600
公開日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2005年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月25日
發(fā)明者威廉·勞森, 斯科特·波塔, 賈森·希爾, 倫納德·希爾 申請(qǐng)人:斯沃德船舶科技公司