船舶用エンジンにも排ガス規制が始まった。
これまで船舶用エンジンには排ガス規制が無く、ジェットスキー用は２stエンジンなので排ガスと
しては最悪なので、触媒、又はダイレクトインジェクション等で排ガス対策を行う必要が出て来た。
２stエンジンの排ガス対策は別チームが行っていたが、彼らには２stエンジンの経験しか無く、
ジェットスキーグループで唯一４stエンジン設計の経験がある小生が勝手に手を上げて、勝手に
ジェットスキー用４stエンジンを試作することになった。
ジェットスキー用エンジンには二輪車用エンジンと比べて、Ｔ/Ｍギヤ、クラッチ、チェンジ機構が無く、エンジン構造は極めてシンプル(部品点数が少ない)で、ジェットスキー独特の機構を知っていれば簡単に設計、試作出来る。
４stジェットスキー用エンジンは採用に成らなかった。
４stエンジンの組立が始まった頃、２stエンジンの排ガス対策グループは筒内ダイレクトインジェクションで排ガス対策することに決めて、アメリカのダイレクトインジェクションの部品メーカーと取引契約が決まったらしい。
会社の方針として４stエンジン開発は凍結に決まった。 サラリーマンなので従うしかなかった。
初期性能だけは取らせて貰う。
７８９の試作部品は全て完成しているので、エンジンを組立てベンチ性能だけは取らせて貰う。
目標性能は１６０ps/７,０００rpmであったが初期性能で１５３ps/７,０００rpm が得られ、設計に間違いが無いことが確認された。
開発コード ７８９
4ｓｔ 1500ccエンジン開発
残念ながら試走は出来なかった。
４stエンジンの開発中止が決まってから試作部品を組立てエンジン性能だけを取らせて貰ったので、船体も無く試走は出来なかった。 ４stエンジンでテストしたい事が山ほどあったが、会社の命を受けて、開発コード；１１８の設計要員に参加する。
応援のつもりであったが、量産立上げまでやらされた。
後年、４stエンジンの時代がやってくる。
排ガス対策として４stエンジンのライバルである２st筒内噴射エンジンは量産化まで漕ぎ付けたが、クランク室がガソリン冷却出来ないので、様々な熱トラブルが出て来た。
結局、Ｄｉ(ダイレクトインジェクション)エンジン艇のバリエーションは増えず、４st
エンジンの開発に進んで行く。
エンジン諸元
ボア×ストローク：φ８３×７０ 排気量：１５１４cc 目標出力：１６０ps/７,０００rpm
川崎重工がジェットスキー用４stエンジンを開発したことはなく、直前まで７５０ccのＳＢファクトリーエンジンを開発していたおいらに基本設計が任命された。
と言うより、４stジェットスキー用エンジンの必要性を会社に訴えて予算と開発要員を確保出来たもので、個人の趣味に会社が協賛してくれたものである。
片や、別チームでジェットスキー用エンジンの排ガス対策として、ＤＩ(気筒内ダイレクトインジェクション）の開発が進んでいたが、これも川崎重工としては未経験の技術であり、多くの困難で前に進んでいなかった。
船舶用エンジンでは４stエンジン、ディーゼルエンジンが一般的であるが、ジェット
スキーは転倒が前提のレジャービークルであり、時には波を突き抜けることがあるので、エンジンフード内に水(海水)が入ることは多くある。 なので、それなりの独特の対策が
必要となる。 試作艇は既存のハルを使う為にクランクシャフトと舟艇との隙間が少なく、
ドライサンプとしてオイルパンを無くした。 当初はφ８３×６５ １,０４６ccとして
図面を引き始めたが、会社側から排気量を１,５００cc以上にして欲しいとの要望があり、出力アップでは無く排気量アップを要求する意味が判らないが、上司の要求を聞いて
ストロークアップをしたが、増々、ハルとの隙間が無くなってしまった。
エンジン回転数の制約
４stエンジンの出力アップはエンジン回転数を高めることでありスポーツモデルの
二輪車 ”ＺＸ１４Ｒ”なら １４００cc４気筒エンジンで ２００ps/１０,０００rpmを得ている。
ジェットスキーの推進力は直結のジェットポンプで得られており、７,０００rpmで
チューニングされている。 エンジン回転数を高めて減速機を入れる手法もあるが、これをやるとエンジン加速音と推進力が合わなくなりフィーリングが悪くなるのは確認されており、ジェットスキーでは ジェットポンプ直結駆動を基本としている。
よって７,０００rpmで最高出力の１６０psが出る様にチューニングする必要があった。
低回転数エンジンの設計手法
バイク用のエンジンは Ｔ/Ｍギヤがあるので高回転で高出力を得ているが、自動車用エンジンは高効率で低燃費、耐久性を狙う為に低回転エンジンとして開発されている。
早速、解体屋に行き、１５万円で１,５００ccの乗用車エンジンを買って来て分解調査する。 自動車用エンジンは低回転で高出力を得る為にスケアに近いボア×ストローク、長いインテークパイプ、４−１集合の排気管が特徴であり、これらを出来るだけジェットスキー用４stに採用すべく計画を進める。
ドライサンプの採用は船体との関係で致しがなかった。
ドライサンプの開発
クランクシャフトとハルとの隙間が少ない関係からオイルパンの無いドライサンプに頼るしかなかった。 カワサキの二輪車でドライサンプを採用したのは初代
”Ｗ６５０”だけだと聞いたので Ｗ６５０のエンジン開発者を探すが、Ｗ６５０は メグロ社の技術を買ったものだったのでカワサキにはメグロのエンジンの設計者は居なかった。
唯一、ロードレーサーでドライサンプを開発した設計者が居たので、気液分離の難しさ等を教えて貰った。
４stジェットスキーエンジン開発の苦労話。
世の中に参考例が無く、全てを一から企画開発する困難さを初めて味わったが、これは趣味の世界なので、苦労したとは思えず、オリジナル設計をするのが楽しかった。
４stエンジン開発中止の命が出る。
会社の方針としては同時開発していたＤＩエンジンを排ガス対策とする方針が出たのであった。
試作エンジンの組立後、初期性能だけは取っておく。
７８９エンジンの開発中止の命を受けた時には試作部品は全て完成していたので、
エンジンを組立て、設計的に間違いが無かったのかの確認の為に初期ベンチ性能の測定だけをさせて貰った。
目標性能は１６０ps/７,０００rpmであったが、ベンチでの初期性能は１５３ps/７,０００rpmが得られたので、設計的に大きな間違いが無かったことが確認された。
1997年9月1日 ７８９開発中止の命を受けて、
エンジン組み立てを終えて関係者と記念撮影を撮る。
７８９エンジンの開発に当たって４名の設計者が担当となったが、
この中で４stエンジン設計の経験はおいら一人だけ、
残り３名は２stエンジンの設計しか経験が無かった。
ベンチ性能でエンジンが掛った時には奇跡を感じる程に感動した。
７８９エンジン組立図
主断面図。 クランクシャフトとクランクケースとは充分に隙間を開けるのが設計の鉄則であるが、
クランクケースの下にはハルが迫っており、メカロスを無視して最小限の隙間とした。
オイルパンを設ける隙間がないのでドライサンプとする。
右が船首側。 出来るだけ長くした吸気管。 クランクケースと一体となったドライサンプ用タンク。
左が船首側。 ４−１集合のＥＸ.Ｐは水冷ジャケットで冷却されている。
ウォーターマフラー内にも水噴射をして排気ガスの冷却と共に排気を消音している。
アルミ鋳造屋さんに、良くぞジャケット付きのＥＸ.Ｐを製作してくれた事に
感謝を伝えると、逆に良くぞこんな図面が書けたことに驚いていた。
船尾側からエンジンを見る。 排気管は４-２-１集合として性能向上を計っている。
７,０００rpmで最高出力を得る為にインテークパイプは出来る限り長くした。
右側の出っ張りはドライサンプ用のオイルタンクである。
船首側から見たエンジン。 クランクケースの下に書かれた線が、ハルから隙間を確保した限界線で
この線にエンジン部品が侵入すると、ジャンプ後にエンジンがハルに当たってしまう。
レギュレーション上、必要なスパークアレスターはまだ考えられていない。
夜間航行禁止のジェットスキーには灯火類が無いのでゼネレータの
発電は点火用とバッテリー充電だけで済んでいる。
ゼネレータはオイルジェットでの冷却と合せてステーターを水冷化している。
これだけの仕上がりで試作エンジンが出来たのに開発中止にするのはバカ会社だと思った。
