小型船舶の船内機について。馬鹿な妄想質問をします。 25～35ft程度のプレジャーボートのエンジンは、様々な物があると思いますが、一般的には3～7L程の排気量の、ガソリンもしくはディーゼ

Question

ルで、海水による間接冷却の物が多いかと思います。

例えばVOLVOペンタなどが有名ですが、これらのエンジンは本体自体もパーツも非常に高価な上、間接冷却に起因する冷却系のメンテナンスを欠かすことが出来ず、これらの維持管理に膨大なコストが掛かっていると思います。

私が疑問に思うのは、何故、一般的な自動車用のラジエターによる空冷エンジンを使用しないのかと言う事です。

アルミ製のラジエターが海風の影響で腐食すると言うのはもっともな話だと思いますが、家庭用エアコンを船舶で使用した経験上、直接海水がザブザブ掛かる状況でもない限り1～2年でダメになるとも思われませんし、マリンエンジンの整備代を考えれば、極論毎回買い替えても遥かに安いと思います。

電装系がネックだと言うなら、最新のマリンエンジンも電子制御ですし、その程度の水密部分は容易に作成出来るのではないでしょうか？

例えば10万円程度で中古のセルシオを購入し、3UZ-FEをごっそり移植、消音器が収まるスペースが有れば空中排気でも十分静かでしょうが、エンジンルームの熱的な事も考慮すれば、電動ポンプを併設し、排気管の途中で海水をミックスして温度を下げて水中排気でも良いと思います。

フライホイールとドライブシャフトの接続は既存のパーツを加工するか、鉄工所でワンオフ物を特注する必要があるかと思いますが、物理的な加工ですので可能だと思います。

様々なことを考えても、200万以上掛けてボルボのD4にする位なら、臨時検査に1ヶ月掛かろうとも、こちらの方が安価で快適だと思うのですが如何でしょうか？

過去に似たような事を考えた、もしくは聞いたことがある、実際やってます！と言う様な方、更にはそれはこういう理由で非現実的だよと言うご意見でも頂ければ幸いです。

Answer 1

妄想いいですよね。
私はディーゼル船外機をマツダエンジン流用で作ってほしいです！

さて、既に回答が出ていますが、
①一瞬のピークと継続負荷の違い
車の場合はエンジンの回転数と走行速度が総合的に比例しませんよね。
つまりアイドリング１０００回転から加速して６０ｋｍになっても、その間シフトチェンジがされて、８０ｋｍでも２０００回転くらいでしょうか。
そうなると前方から膨大な風が入ってきますから、８０ｋｍ/ｈまでの加速途中で４０００回転、５０００回転に到達したとしてもすぐに冷却されて行きます。

②必要な容量が膨大
船の場合は圧倒的に水の抵抗が大きいので、速度が上がった場合、回転数が高い状態が続きますので、冷却に必要な冷媒も多量になります。なのでラジエターの場合はかなりの容量が必要でしょう。

③安定的に一定量の空気を取り入れることの難しさ
車の場合は道は高速走行時でも道は東西南北に多少は曲がりくねるので追い風が長く続くことは無いですが、船の場合、長時間同じ方向へ進みますのでずっと追い風の場合、空気取り入れが困難な場合があると思います。
経験上２０ノット位で滑走してるのに、無風、みたいなときがありました。
そうなると結構空気も取り込めないので結構な時間、ファンで冷却になります。
それはそれで結構な電気出力ロスかなと。

④コスト
もっとも当たり前な話ですが、周りに冷たい水があるのにわざわざコストとリスク取って空冷にしますか、ってことです。

⑤信頼性
確かに整備には手間とコストが掛かるかもしれませんが、船舶で最も大事なのは使用時の信頼性ではないでしょうか。
車は故障すれば、路肩に停めてJAF呼べばいいですが、船はマジで命にかかわります。
陸でいくらでも整備するとして、ひとたび海に出た場合には絶対に故障しない信頼性。
そうなると複雑な空冷は難しいんでしょうね。

質問者からのお礼コメント

もうちょっと掘り下げて見ようかとも思いますので、よければ又お願いします。

Answer 2

可能不可能ということであれば、可能だと思いますよ。アメリカではそんなことをしてる人もいるようです。ただし、下記の点を考慮する必要がありそうです。大体は空気を介した冷却の効率の悪さが問題のようです。
① 自動車エンジンは定格の２５パーセント以下で定常運転することが多いが、船舶では７５パーセント程度のことが多いので排熱が大きい。
②自動車の定常運転時はそのスピードでエアフローが生まれるが、船舶ではあまり起きない。
③エンジンルームがサウナ状態になる。
なので、きっと車のままのラジエーターじゃあ厳しいんでしょうね。4倍くらいの大きさに大きくしてダクトをつけたりしたら場所を取りますしね。だから換装しても間接冷却がほとんどのようです。湖などでは淡水なので直接冷却もするみたいですが、冷やしすぎちゃうのでひどい時はブロックが割れたりしてあまり良くないみたいです。
一般的ではないようですが、キールクーラーという、スルハルでハルの外側に取り付けてクーラントを回すラジエーターがあるみたいですよ。かなり小さくてすむみたいだし面白そう。
なお、御存知とは思いますが、ガソリンの自動車エンジンを船内に設置する際は、防爆のために、オルタネータ、セルなどを交換した方がいいようですね。

Answer 3

昔、あったらしい。

三井ドイツ製のエンジンで。

エンジンルームに潮風を取り込むため、エンジンサビサビになって。すぐにダメになるらしいよ。

やるとすれば、海水ポンプをベルト駆動で取り付けて、チューブ式の熱交換器を取り付ければ、クーラントを海水で冷却する様に出来る。

ただし、自動車用の最大出力では使用出来ません。

車の場合、最大出力で数十秒壊れなければ耐久テスト合格なんですから。

船のエンジンの耐久テストは最大出力で数十分持たなくてはなりません。

Answer 4

私はniimi_kkykn_314_0922さんに一票です。船は車に比べて過酷な状況で利用されます。空冷でも構いませんが、その空気をどのように取り入れるのでしょうか？マリンエンジンはラジエターをヒートエクスチェンジャーに変えただけのような気がします。エアコンのように熱量が少ない場合は家庭用のエアコンを積んでもいいと思います。こちらは、命がかかっている訳ではないですからね。

Answer 5

T社のボートはV8エンジン（車用）を積んでますよ。冷却方法が2種類あり一つは従来の様に海水（湖水）を循環しているもの、もう一つは車と同様にラジエターを持ち冷却水を循環させるタイプで、そのラジエターを海水（湖水）で冷却するという物です。
当然ECU搭載です。

Answer 6

船は、スピードも上がると、エンジン回転数も上がります。

空冷エンジンでは、冷却が追いつきません。
すぐオーバーヒートするでしょう。
コストも高くなりますし。


車のエンジンを、船に乗せるのも、
回転数の関係で、不可能です。
すぐ壊れると思います。

黙っていまあるものを使うのが一番ですよ

Answer 7

毎度様です。
実際の、所物理的には 仰る通りで、私もそのコンセプトで 日々ボートライフを送っています。 本題の 日本製クオリティのエンジンの搭載ですが、 リアルな話 ボートライフは日本ヒト感覚でいうと 極少数派で これを 商品化する事はコストに合わない事から これをしないだけですが笑。
GMの エンジンシリーズを観て頂けると わかると思うのですが、 305 350 454 502という エンジンシリーズになっています。
これは 350 454を 起点に それぞれの 排気量のブロックになっていて 350＝305 502＝454という具合に 互換性を持たせ合理性を図っているわけです、 要するにここが合理性の話しで マウントの形状も 二種類しかないわけです。
船舶のエンジンは リアル 二速全開でシフトアップする事なく 回っている環境です、この為 GMの陸を走っていた車から ボートにそのまま載せても、使い物にならないわけです、 同じブロックでも そもそものコンプレッションと ローテーションが違ったり、メーカー独自の オリジナリティーがあるわけです。 そんな事から 大型艇になればなるほど 二機以上の エンジンの同調や パワーコントロールが、必要な事から メーカー 優位になる。
シングル艇であれば この限りではありませんが、 エンジンマウントの問題や 載せるミッションの、問題つまりミッションファイナルの問題を 個人がクリアするには 膨大なお金が掛かるので 先に言った 少数派の為にメーカーが動く事がないというだけですよ。