JP6269081B2

JP6269081B2 - インジェクタ取付構造

Info

Publication number: JP6269081B2
Application number: JP2014004758A
Authority: JP
Inventors: 田中　浩一; 浩一田中
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2014-01-15
Filing date: 2014-01-15
Publication date: 2018-01-31
Anticipated expiration: 2034-01-15
Also published as: JP2015132227A; CN104775960B; CN104775960A

Description

本発明は、エアクリーナとエンジンの燃焼室とを連通する吸気通路へ燃料を噴射するインジェクタをエアクリーナに取り付けるためのインジェクタ取付構造に関する。

従来、エンジンに混合気を供給する手段として燃料噴射装置を備えたものが知られており、この燃料噴射装置にはスロットルバルブの下流側に燃料を直接噴射するインジェクタが取り付けられている。

自動二輪車のエンジンでは、高回転・高負荷時に燃料の供給量の低下を防止するため、前記インジェクタに加えて、スロットルバルブの上流側にさらに別のインジェクタが設けられることがあり、このインジェクタは燃料タンクの下方の凹部に配置されるエアクリーナ付近に取り付けられることが多い。

例えば、従来、このインジェクタを、エアクリーナケースの開口部を閉塞するエアクリーナキャップの外面に配置し、燃料パイプと共締めでエアクリーナキャップに固定したり、或いは、別体のブラケットや燃料パイプ等を使用してエアクリーナケースの内面に固定したりしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−７３４８号公報

しかしながら、上記した従来のインジェクタ取付構造では、インジェクタをエアクリーナケースの内面に取り付ける場合にはエアクリーナケースの内部容量が減少してエンジンの出力性能が低下する一方、インジェクタをエアクリーナケースの外面に取り付ける場合には燃料タンクの容量が減少して航続距離が低下したりするといったトレードオフの関係となる問題が生じている。

さらにまた、インジェクタをエアクリーナキャップの内面に固定する場合には、インジェクタに電力を供給するための配線をエアクリーナキャップの内面に取り付けることになるため、配線の整備不良やバックファイヤ・吹き返しの燃料による配線の損傷が起こり易いといった問題や、配線がエアクリーナキャップを貫通する部分を気密に保持する構造を追加する必要が生じ、インジェクタやその配線等の取り付け作業に手間が掛かるといった問題が生じている。

本発明は上記した課題を解決すべくなされたものであり、エンジンの出力性能及び航続距離の向上を図ると共に配線の耐久性の向上を図り、インジェクタやその配線等の取り付け作業の簡素化を図ることのできる自動二輪車のインジェクタ取付構造を提供することを目的とする。

本発明に係るインジェクタ取付構造は、上面が開放されたエアクリーナケース本体と、前記上面を閉塞するエアクリーナキャップとを有するエアクリーナケースを備え、エンジンの上方に配置されたエアクリーナと、前記エアクリーナケースに収容されたエアフィルタを通過した空気を前記エンジンの吸気ポートに送り込むスロットルボディと、前記スロットルボディに支持されたスロットルバルブと、前記エアクリーナケース本体の後方部分に取り付けられ、かつ前記スロットルボディに接続され、前記エアフィルタを通過した空気を前記スロットルボディに送り込むエアファネルと、前記スロットルバルブの下流側に燃料を噴射する第１のインジェクタと、前記スロットルバルブの上流側に設けられ、前記エアファネルを介して前記スロットルボディへ燃料を噴射する第２のインジェクタとを備えた車両において、前記第２のインジェクタを前記車両に取り付けるためのインジェクタ取付構造である。

そして、上記した目的を達成するため、本発明に係るインジェクタ取付構造は、前記第２のインジェクタを前記エアクリーナケース内に支持する支持部と、前記第２のインジェクタに燃料を供給する燃料路と、前記第２のインジェクタに配線するための配線路とを備え、前記支持部は、前記エアクリーナキャップの後方上部の外側凸状に湾曲した曲面部において前記エアファネルに対応する位置に形成され、前記エアクリーナケース内の当該位置において前記第２のインジェクタを支持し、前記燃料路は前記曲面部に一体形成され、前記配線路は前記曲面部内に一体形成されていることを特徴とする。

このような特徴によれば、エアクリーナケースの内部容量の減少を最小限に抑えることができると共に、燃料タンクの容量の減少を最小限に抑えることができるため、エンジンの出力性能の向上を図ることができると共に、航続距離を延ばすことができる。また、配線の整備不良やバックファイヤ・吹き返しの燃料による配線の損傷の発生を防止することができる。さらに、配線がエアクリーナキャップを貫通する部分を気密に保持する構造等を追加する必要がなく、第２のインジェクタやその燃料配管や配線の取り付け作業の簡素化を図ることができる。

また、エアクリーナの周囲温度より低温のエアクリーナキャップに第２のインジェクタを取り付けることにより、エアクリーナの外面に第２のインジェクタを取り付けた場合と比較して、燃料の温度上昇を低減することができるため、燃料路内におけるベーパーの発生を抑制することができる。

また、厚肉に形成される曲面部に配線路を形成することにより、配線路のためにエアクリーナケースの厚みを増加させたりする必要がないため、エアクリーナケースの内部容量の減少及び燃料タンクの容量の減少を抑制することができ、エンジンの出力性能の向上及び航続距離の延長を一段と促進することができる。

また、本発明に係るインジェクタ取付構造は、前記エアクリーナキャップの外面において前記燃料路の一端に接続される燃料用コネクタと、前記エアクリーナキャップの外面において前記配線路の一端に接続される配線用コネクタとを備えていることが好ましい。

このような特徴によれば、第２のインジェクタやその燃料配管や配線の取り付け作業をより簡素化することができる。

本発明によれば、エンジンの出力性能及び航続距離の向上を図ると共に配線の耐久性の向上を図り、インジェクタやその配線等の取り付け作業の簡素化を図ることができる等、種々の優れた効果を得ることができる。

本発明の実施の形態に係るインジェクタ取付構造を備えた自動二輪車を示す左側面図である。本発明の実施の形態に係るインジェクタ取付構造を備えたエアクリーナの周辺部分を示す平面図である。本発明の実施の形態に係るインジェクタ取付構造を備えたエアクリーナを示す左側面図である。本発明の実施の形態に係るインジェクタ取付構造を備えたエアクリーナを示す平面図である。本発明の実施の形態に係るインジェクタ取付構造を備えたエアクリーナを下方から示す斜視図である。本発明の実施の形態に係るインジェクタ取付構造を備えたエアクリーナを拡大して示す断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係るインジェクタ取付構造について説明する。なお、以下の説明において、前後左右の方向は、自動二輪車に乗車したライダーから見た方向を基準とし、図中では、車体前方を矢印ＦＲ、車体後方を矢印ＲＥ、車体左側をＬ、車体右側をＲで示している。

まず、図１及び図２を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る自動二輪車１の全体構成について説明する。ここで、図１は本発明の実施の形態に係るインジェクタ取付構造を備えた自動二輪車１を示す左側面図、図２は本発明の実施の形態に係るインジェクタ取付構造を備えたエアクリーナ１２の周辺部分を示す平面図である。

自動二輪車１は、骨組を構成する鋼製又はアルミ合金製の車体フレーム２を備えている。この車体フレーム２は、前部上端に配置されたヘッドパイプ３と、ヘッドパイプ３から後下方に向かって左右に分岐して斜め下方に延在するメインフレーム４と、メインフレーム４の後部から後上方に向かって延設された左右一対のシートレール５と、を主体として構成されている。

ヘッドパイプ３の左右両側には、ステアリングシャフト（図示省略）を介して左右一対のフロントフォーク６が回転可能に支持されている。前記ステアリングシャフトの上端部にはハンドルバー（図示省略）が設けられており、該ハンドルバーの両端部にはグリップ７が装着されている。フロントフォーク６の下部には、前輪２８が回転可能に支持されており、前輪２８にはブレーキディスク７が設けられている。また、フロントフォーク６の下部には、前輪２８の上部を覆うようにフロントフェンダ８が固定されている。

メインフレーム４の前端側からは、エンジン懸架ブラケット（図示省略）が略下方に向って延在し、メインフレーム４の後端側からは、スイングアームブラケット９が下方に向って延在している。メインフレーム４の下方には、前記エンジン懸架ブラケット及びスイングアームブラケット９によってエンジン１０が吊下げられるようにして搭載される。エンジン１０は、例えば並列４気筒エンジンであり、前方に傾けた状態でメインフレーム４に懸架されている。また、エンジン１０の前方にはラジエータ１１が配置されており、ラジエータ１１とエンジン１０との間には、ラジエータヒートガード（図示省略）が介在されている。

エンジン１０の上方には、左右のメインフレーム４に挟まれるようにエアクリーナ１２が配置されている。エアクリーナ１２からは、車体前方に向けて左右一対のインテークダクト１３が突出しており、車体フレーム２の前端側に形成された開口（図示省略）に挿入されている。エアクリーナ１２の上方には、燃料タンク１４が配置されている。燃料タンク１４の車幅方向中央部には下方から上方に湾入する凹部（図示省略）が形成されており、この凹部にエアクリーナ１２が配設される。

燃料タンク１４の後方には、ライダーシート１５及びピリオンシート１６が連設されており、ライダーシート１５及びピリオンシート１６は左右一対のシートレール５に支持されている。ライダーシート１５及びピリオンシート１６の下方には、それぞれに対応してフットレスト１７、１８が設けられている。車体左側の運転者用のフットレスト１７の前方には、変速用のチェンジペダル１９が設けられ、車体右側の運転者用のフットレスト１７の前方には、後輪２０用のブレーキペダル（図示省略）が設けられている。

スイングアームブラケット９には、スイングアーム２１が上下方向に揺動可能に連結されており、車体フレーム２とスイングアーム２１との間にはサスペンション（図示省略）が取り付けられている。スイングアーム２１の後部には、後輪２０が回転可能に支持されている。後輪２０の左側には、ドリブンスプロケット２１が設けられており、ドライブチェーン２２によってエンジン１０の動力が後輪２０に伝達されるよう構成されている。また、後輪２０の右側には、後輪２０用のブレーキディスク（図示省略）が設けられている

ドライブチェーン２２の上方は、チェーンカバー２３により覆われており、後輪２０の上方は、ピリオンシート１６の後方に配置されたリヤフェンダ２４により覆われている。リヤフェンダ２４には、左右一対のリヤウィンカ２５が設置され、リヤウィンカ２５の後方にブレーキランプ２６が設置されている。また、車体フレーム２等には、車体外装としてカウル２７が設けられている。カウル２７と車体フレーム２との間には、車体前方からエンジン１０内に外気を取り込む隙間が形成されている。

次に、図３〜図６を参照しつつ、本発明の実施の形態に係るインジェクタ取付構造を備えたエアクリーナ１２について説明する。ここで、図３は本発明の実施の形態に係るインジェクタ取付構造を備えたエアクリーナ１２を示す左側面図、図４は本発明の実施の形態に係るインジェクタ取付構造を備えたエアクリーナ１２を示す平面図、図５は本発明の実施の形態に係るインジェクタ取付構造を備えたエアクリーナ１２を下方から示す斜視図、図６は本発明の実施の形態に係るインジェクタ取付構造を備えたエアクリーナ１２を拡大して示す断面図である。

エアクリーナ１２は、内部にエアフィルタ３０を収容する合成樹脂製のエアクリーナケース３１を備えている。このエアクリーナケース３１は、上下に分割されており、上面が開放されたエアクリーナケース本体３３と、エアクリーナケース本体３３の上面を閉塞するように設けられるエアクリーナキャップ３４と、を備えている。

エアクリーナケース本体３３の前方部分３３ａは外気導入室を形成するように下方に膨出しており、この前方部分３３ａに左右一対のインテークダクト１３（図２参照）が接続されている。エアクリーナケース本体３３の前方部分３３ａの上端部には枠体３５が設けられており、この枠体３５にエアフィルタ３０が後方に下傾した姿勢で支持されている。これにより、エアクリーナケース３１の内部は、エアフィルタ３０を挟んで、上流側(下方)のダーティーサイド３６と下流側（上方）のクリーンサイド３７とに区画される。

エアクリーナケース本体３３の後方部分３３ｂには、エンジン１０の各気筒の吸気ポートに対応するように、ラッパ形状のエアファンネル３８がそれぞれ取り付けられており、エアファネル３８はエアクリーナ１２とエンジン１０の燃焼室とを連通する吸気通路として機能する。エアファンネル３８はそれぞれスロットルボディ３９に接続されており、各スロットルボディ３９の内周壁には、バタフライ型のスロットルバルブ４０が回転自在に支持されている。また、エアクリーナケース本体３３の後方下部には、各スロットルボディ３９の後方位置に第１のインジェクタ４１が各スロットルバルブ４０の下流側に燃料を直接噴射可能なように取り付けられており、第１のインジェクタ４１は、主にエンジン１０の低回転・低負荷時に作動する。

エアクリーナキャップ３４の上部外面には、中央部に平面視矩形状の第１凹部４２が形成されており、第１凹部４２の右側後方に平面視矩形状の第２凹部４３が形成されている。第１凹部４２には、ＥＣＵ（Engine Control Unit）４４が嵌設されている。なお、ＥＣＵ４４は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等により構成されており、メモリにはエンジン１０の各部を制御する制御プログラム等が記憶されている。

エアクリーナキャップ３４の後部には外側凸状に湾曲する曲面部４５が車両幅方向に形成されている。曲面部４５の前端には、各エアファネル３８に対応する４箇所の位置にそれぞれ支持部４６が形成されており、支持部４６は前側の第１支持部４７と後側の第２支持部４８とにより構成されている。

各支持部４６には、主にエンジン１０の高回転・高負荷時に作動する第２のインジェクタ４９がそれぞれ取り付けられている。第２のインジェクタ４９は、直線状に形成される本体部５０と、本体部５０の後側部に突設される配線部５１と、により構成されている。第１支持部４７には、下方先端部５２をスロットルボディ３９に向けた姿勢で本体部５０が取り付けられており、本体部５０の上方基端部５３と第１支持部４７との間はＯリング５４を介して気密に保持されている。また、第２支持部４８には、配線部５１が取り付けられており、配線部５１の上方基端部５５と第２支持部４８との間はＯリング５６を介して気密に保持されている。

曲面部４５の前端は車両幅方向に半円筒状に隆起し、曲面部４５の前端には、第１凹部４２の後端に沿って車両幅方向に細長円筒形状の燃料路５７がエアクリーナキャップ３４と一体に形成されている。燃料路５７は、細長円筒形状の各第２のインジェクタ４９の本体部５０の上方基端部５３に連通しており、燃料路５７の右端は第２凹部４３の左内壁面において開放されている。

曲面部４５には、燃料路５７の後方において車幅方向に配線路５８がエアクリーナキャップ３４と一体に形成されている。配線路５８は、燃料路５７と平行を成すように形成されており、配線路５８の右端は第２凹部４３の左内壁面において開放されている。配線路５８には配線５９がインサート成型されており、本実施の形態の場合、第２凹部４３に最も近い第２のインジェクタ４９と第２凹部４３との間に４本の配線路５８及び配線５９が設けられ、以降、左方に向かって第２のインジェクタ４９を通過する度に配線路５８及び配線５９の本数が１本ずつ少なくなるように構成されている。

第２凹部４３には、燃料用コネクタ６０と配線用コネクタ６１とが前後に配設されている。燃料用コネクタ６０は燃料路５７の右端に接続されており、燃料用コネクタ６０の右端に燃料ホース（図示省略）が接続される。また、配線用コネクタ６１は配線路５８の右端に接続されており、配線用コネクタ６１の右端にケーブル（図示省略）が接続される。

このように構成されたエアクリーナ１２において、外部からインテークダクト１３を介してダーティーサイド３６に導入された空気は、エアフィルタ３０を通過し、クリーンサイド３７に送られ、第１のインジェクタ４１及び又は第２のインジェクタ４９によって燃料と混合された後、各エアファンネル３８及び各スロットルボディ３９を通ってエンジン１０の各吸気ポートに送り込まれる。この時、ＥＣＵ４４では、アクセルポジションセンサ（図示省略）の検出結果に基づいてスロットル開度が算出され、この算出されたスロットル開度に基づいて各スロットルバルブ４０が開閉され、エアクリーナ１２からエンジン１０へ送り込まれる吸気量が制御される。

上記したように本発明の実施の形態に係るインジェクタ取付構造によれば、燃料路５７と配線路５８がエアクリーナキャップ３４と一体に形成されているため、エアクリーナケース３１の内部容量の減少を最小限に抑えることができると共に、燃料タンク１４の容量の減少を最小限に抑えることができる。したがって、エンジン１０の出力性能の向上を図ることができると共に、自動二輪車１の航続距離を延ばすことができる。また、エアクリーナケース３１と別個に、燃料配管や配線及びそれらを支持する部品等を取り付ける必要がないため、エアクリーナ１２の小型軽量化を図ることができる。

また、配線路５８をエアクリーナキャップ３４と一体に形成することで、配線５９の整備不良やバックファイヤ・吹き返しの燃料による配線５９の損傷の発生を防止することができる。

さらに、燃料路５７の一端に接続される燃料用コネクタ６０と配線路５８の一端に接続される配線用コネクタ６１をエアクリーナキャップ３４の外面に配設することにより、燃料配管や配線がエアクリーナキャップ３４を貫通する部分を気密に保持する構造等を追加する必要がなく、第２のインジェクタ４９やその燃料配管や配線の取り付け作業の簡素化を図ることができる。

さらにまた、エアクリーナキャップ３４は内部を流通する外部の空気により冷却されており、エアクリーナ１２の周囲温度より低温に保持されているため、エアクリーナキャップ３４に燃料路５７を一体に形成すると共に第２のインジェクタ４９を取り付けることにより、エアクリーナ１２の外面にインジェクタ４９を取り付けた場合と比較して、インジェクタ４９に供給する燃料の温度上昇を低減することができる。そのため、燃料路５７内におけるベーパーの発生を抑制することができ、エンジン１０の出力性能をさらに高めることができる。

さらにまた、エアクリーナキャップ３４の曲面部４５は構造上の理由から他の部分より厚く形成されるため、そのような曲面部４５に配線路５８を形成することにより、配線路５８のためにエアクリーナキャップ３４の厚みを増加させたりする必要がない。したがって、エアクリーナケースの内部容量の減少及び燃料タンクの容量の減少を一段と抑制することができる。

なお、上記した実施の形態では、本発明を自動二輪車に適用した場合について説明したが、本発明は自動四輪車や船外機等、自動二輪車以外の車両にも適用可能であることは言う迄もない。

また、上記した実施の形態の説明では、本発明に係るインジェクタ取付構造における好適な実施の形態について説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

１０エンジン
１２エアクリーナ
３０エアフィルタ
３１エアクリーナケース
３３エアクリーナケース本体
３４エアクリーナキャップ
３８エアファネル（吸気通路）
４５曲面部
４９第２のインジェクタ
５７燃料路
５８配線路
６０燃料用コネクタ
６１配線用コネクタ

Claims

上面が開放されたエアクリーナケース本体と、前記上面を閉塞するエアクリーナキャップとを有するエアクリーナケースを備え、エンジンの上方に配置されたエアクリーナと、
前記エアクリーナケースに収容されたエアフィルタを通過した空気を前記エンジンの吸気ポートに送り込むスロットルボディと、
前記スロットルボディに支持されたスロットルバルブと、
前記エアクリーナケース本体の後方部分に取り付けられ、かつ前記スロットルボディに接続され、前記エアフィルタを通過した空気を前記スロットルボディに送り込むエアファネルと、
前記スロットルバルブの下流側に燃料を噴射する第１のインジェクタと、
前記スロットルバルブの上流側に設けられ、前記エアファネルを介して前記スロットルボディへ燃料を噴射する第２のインジェクタとを備えた車両において、前記第２のインジェクタを前記車両に取り付けるためのインジェクタ取付構造であって、
前記第２のインジェクタを前記エアクリーナケース内に支持する支持部と、
前記第２のインジェクタに燃料を供給する燃料路と、
前記第２のインジェクタに配線するための配線路とを備え、
前記支持部は、前記エアクリーナキャップの後方上部の外側凸状に湾曲した曲面部において前記エアファネルに対応する位置に形成され、前記エアクリーナケース内の当該位置において前記第２のインジェクタを支持し、
前記燃料路は前記曲面部に一体形成され、
前記配線路は前記曲面部内に一体形成されていることを特徴とするインジェクタ取付構造。
前記エアクリーナキャップの外面において前記燃料路の一端に接続される燃料用コネクタと、前記エアクリーナキャップの外面において前記配線路の一端に接続される配線用コネクタとを備えていることを特徴とする請求項１に記載のインジェクタ取付構造。