DE102023129868A1

DE102023129868A1 - Kraftstoffzufuhrvorrichtung

Info

Publication number: DE102023129868A1
Application number: DE102023129868.2A
Authority: DE
Inventors: Kentaro IWAI; Akihiro Iimuro; Junichi Ichioka; Yusuke MARUI
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2022-11-30
Filing date: 2023-10-30
Publication date: 2024-06-06
Also published as: JP7507839B2; JP2024079297A

Abstract

Eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung weist auf: ein Ansaugrohrelement (36), das mit einem Motor verbunden ist und in dem ein Ansaugkanal ausgebildet ist; einen Injektor (40), die mit dem Ansaugrohrelement (36) verbunden ist und Kraftstoff in den Ansaugkanal einspritzt; einen Kraftstoffkammerabschnitt (50), der mit einer vorgelagerten Seite des Injektors (40) verbunden ist und dem Injektor (40) zugeführten Kraftstoff akkumuliert, sowie einen Heizeinrichtungsabschnitt (62), der innerhalb des Kraftstoffkammerabschnitts (50) angeordnet ist und den in dem Kraftstoffkammerabschnitt (50) akkumulierten Kraftstoff erhitzt, wobei innerhalb des Kraftstoffkammerabschnitts (50) ein Trennabschnitt (71) vorgesehen ist, der einen Innenraum (Kammerraum (T3)) des Kraftstoffkammerabschnitts (50) in einer horizontalen Richtung in einen ersten Bereich (K1) nahe dem Heizeinrichtungsabschnitt (62) und einen zweiten Bereich (K2) entfernt von dem Heizeinrichtungsabschnitt (62) unterteilt.

Description

HINTERGRUND
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung.
Hintergrund
Auf dem Gebiet der Technik wurden Anstrengungen unternommen, um die Auswirkungen des Klimawandels zu verringern bzw. diesen abzumildern, und zur Verwirklichung dieses Ziels wurden Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zur Verringerung von Kohlendioxidemissionen durchgeführt.
Zum Beispiel offenbart das japanische Patent Nr. 4834728 eine Struktur eines Verbrennungsmotors, der vermittels Kraftstoff betrieben wird, welcher Ethanol-Kraftstoff enthält, bei dem der Kraftstoff, der auf der einem Injektor vorgelagerten Seite akkumuliert, durch einen Heizeinrichtungsabschnitt erhitzt wird, um die Startleistung bei einer niedrigen Temperatur sicherzustellen.
DARSTELLUNG
Wenn die oben beschriebene Technik aus dem Stand der Technik zur Verringerung der Kohlendioxidemissionen eingesetzt wird, ist es benutzerfreundlicher, wenn die Zeit ab dem Beginn der Erhitzung des Heizeinrichtungsabschnitts bis zur ausreichenden Erhitzung des Kraftstoffs, der auf der vorgelagerten Seite des Injektors akkumuliert, kürzer ist. Wenn jedoch keine Kraftstoff-Bewegungsvorrichtung vorhanden ist, ist eine Strömung des Kraftstoffs, der auf der vorgelagerten Seite des Injektors akkumuliert, insbesondere zum Zeitpunkt des Kaltstarts des Motors nicht gegeben, und um den Kraftstoff gleichmäßig zu erhitzen, ist es notwendig, sich auf Wärmeübertragung zu verlassen, die natürliche Konvektion des Kraftstoffs durch die Erhitzung des Heizeinrichtungsabschnitts erzeugt. Aus diesem Grund besteht Bedarf nach einem effizienteren Verfahren zur Konvektionsförderung.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung zielt darauf ab, in einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die Kraftstoff erhitzt, der einem Injektor zugeführt wird, den Kraftstoff in einem Kraftstoffkammerabschnitt schnell zu erhitzen. Der Aspekt der vorliegenden Erfindung trägt zur Verringerung von Auswirkungen auf den Klimawandel bzw. zur Abmilderung des Klimawandels bei.
Bei einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung, welche aufweist: einen Ansaugkanalbildungsabschnitt (36), der mit einem Verbrennungsmotor (10) verbunden ist und in dem ein Ansaugkanal (TA) ausgebildet ist; einen Injektor (40), der mit dem Ansaugkanalbildungsabschnitt (36) verbunden ist und Kraftstoff in den Ansaugkanal (TA) einspritzt; einen Kraftstoffkammerabschnitt (50), der mit einer vorgelagerten Seite des Injektors (40) verbunden ist und Kraftstoff akkumuliert, der dem Injektor (40) zugeführt wird; und einen Heizeinrichtungsabschnitt (62), der innerhalb des Kraftstoffkammerabschnitts (50) angeordnet ist und den in dem Kraftstoffkammerabschnitt (50) akkumulierten Kraftstoff erhitzt, wobei innerhalb des Kraftstoffkammerabschnitts (50) ein Trennabschnitt (71) vorgesehen ist, der einen Innenraum (T3) des Kraftstoffkammerabschnitts (50) in einer horizontalen Richtung in einen ersten Bereich (K1) nahe dem Heizeinrichtungsabschnitt (62) und einen zweiten Bereich (K2) entfernt von dem Heizeinrichtungsabschnitt (62) unterteilt.
Gemäß dieser Konfiguration werden durch den Trennabschnitt, der den Innenraum des Kraftstoffkammerabschnitts in der horizontalen Richtung in den ersten Bereich nahe dem Heizeinrichtungsabschnitt und den zweiten Bereich entfernt von dem Heizeinrichtungsabschnitt unterteilt, die folgenden Wirkungen erzielt. Mit anderen Worten stören sich eine Strömung (Aufwärtsströmung), bei der sich der durch den Heizeinrichtungsabschnitt erhitzte Kraftstoff in dem ersten Bereich relativ nahe an dem Heizeinrichtungsabschnitt nach oben bewegt, und eine Strömung (Abwärtsströmung), bei der der Kraftstoff in dem zweiten Bereich relativ entfernt von dem Heizeinrichtungsabschnitt nach unten zurückkehrt, nicht auf einfache Weise. Dadurch wird die Erzeugung einer Zirkulationsströmung durch natürliche Konvektion in dem Kraftstoffkammerabschnitt gefördert, und es ist möglich, den Kraftstoff in dem Kraftstoffkammerabschnitt auf schnelle Weise zu erhitzen.
Bei einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung handelt es sich um die Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß dem oben beschriebenen ersten Aspekt, wobei der Kraftstoffkammerabschnitt (50) aufweisen kann: einen oberen Kommunikationsabschnitt (72), der bewirkt, dass obere Abschnitte in einer vertikalen Richtung des ersten Bereichs (K1) und des zweiten Bereichs (K2) miteinander kommunizieren; und einen unteren Kommunikationsabschnitt (73), der bewirkt, dass untere Abschnitte in der vertikalen Richtung des ersten Bereichs (K1) und des zweiten Bereichs (K2) miteinander kommunizieren.
Indem der erste Bereich nahe dem Heizeinrichtungsabschnitt und der zweite Bereich entfernt von dem Heizeinrichtungsabschnitt dazu gebracht werden, in der horizontalen Richtung miteinander in dem oberen Kommunikationsabschnitt und in dem unteren Kommunikationsabschnitt zu kommunizieren, werden gemäß dieser Konfiguration die folgenden Wirkungen erzielt.
Mit anderen Worten bewegt sich der Kraftstoff, der in dem ersten Bereich zu der Aufwärtsströmung wird, von dem oberen Kommunikationsabschnitt zu dem zweiten Bereich, wird in dem zweiten Bereich zu der Abwärtsströmung, bewegt sich dann von dem unteren Kommunikationsabschnitt zu dem ersten Bereich und wird wieder zu der Aufwärtsströmung.
Auf diese Weise ist es möglich, eine Zirkulationsströmung in dem Kraftstoffkammerabschnitt auf effiziente Weise zu erzeugen und den Kraftstoff schnell zu erhitzen.
Bei einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung handelt es sich um die Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß dem ersten oder zweiten oben beschriebenen Aspekt, wobei der Heizeinrichtungsabschnitt (62) eine Form haben kann, die sich in einer Längsrichtung erstreckt, und der Trennabschnitt (71) derart angeordnet sein kann, dass er sich entlang der Längsrichtung erstreckt.
Gemäß dieser Konfiguration erstreckt sich der Trennabschnitt entlang der Längsrichtung des Heizeinrichtungsabschnitts, wodurch der Innenraum des Kraftstoffkammerabschnitts über einen großen Bereich in der Längsrichtung des Heizeinrichtungsabschnitts in den ersten Bereich und den zweiten Bereich unterteilt werden kann. Dadurch ist es möglich, den Kraftstoff unter Ausnutzung der Länge des Heizeinrichtungsabschnitts auf effiziente Weise zu erhitzen, eine Zirkulationsströmung durch natürliche Konvektion zu fördern und den Kraftstoff in dem Kraftstoffkammerabschnitt schnell zu erhitzen.
Bei einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung handelt es sich um die Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß dem oben beschriebenen dritten Aspekt, wobei die Längsrichtung des Heizeinrichtungsabschnitts (62) eine vertikale Komponente aufweisen kann.
Gemäß dieser Konfiguration hat die Längsrichtung des Heizeinrichtungsabschnitts eine vertikale Komponente (in die vertikale Richtung gerichtet), und dadurch erstreckt sich auch der Trennabschnitt derart, dass er eine vertikale Komponente aufweist. Dadurch wird die Strömung des Kraftstoffs durch natürliche Konvektion entlang der Längsrichtung des Heizeinrichtungsabschnitts und des Trennabschnitts auf einfache Weise erzeugt, und die Strömungsgeschwindigkeit des Kraftstoffs wird durch die Verwendung der Länge des Heizeinrichtungsabschnitts auf einfache Weise erhöht. Dadurch ist es möglich, eine Zirkulationsströmung durch natürliche Konvektion weiter zu fördern und den Kraftstoff in dem Kraftstoffkammerabschnitt schnell zu erhitzen.
Bei einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung handelt es sich um die Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß einem der oben beschriebenen ersten bis vierten Aspekte, wobei der Heizeinrichtungsabschnitt (62) an einem Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitt (61) vorgesehen sein kann, der mit einer gegenüberliegenden Seite des Injektors (40) in dem Kraftstoffkammerabschnitt (50) verbunden ist, der Trennabschnitt (71) aus einem Trennelement (70) als einem von dem Injektor (40), dem Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitt (61) und dem Kraftstoffkammerabschnitt (50) getrennten Körper gebildet sein kann, und das Trennelement (70) zwischen dem Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitt (61) und dem Kraftstoffkammerabschnitt (50) eingefügt und von diesen gehalten werden kann.
Gemäß dieser Konfiguration kann der Trennabschnitt durch Halten und Einfügen eines gehaltenen Abschnitts des Trennelements zwischen dem Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitt und dem Kraftstoffkammerabschnitt mit einer einfachen Konfiguration in dem Kraftstoffkammerabschnitt befestigt werden, und es ist möglich, eine Zirkulationsströmung durch natürliche Konvektion zu fördern und den Kraftstoff in dem Kraftstoffkammerabschnitt schnell zu erhitzen.
Bei einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung handelt es sich um die Kraftstoffzufuhrvorrichtung nach einem der oben beschriebenen ersten bis fünften Aspekte, wobei der Trennabschnitt (71) eine zylindrische Form haben kann, welche derart angeordnet ist, dass sie den Umfang des Heizeinrichtungsabschnitts (62) umgibt.
Gemäß dieser Konfiguration hat der Trennabschnitt eine zylindrische Form, die den Umfang des Heizeinrichtungsabschnitts umgibt, und dadurch kann der Trennabschnitt über den gesamten Umfang des Heizeinrichtungsabschnitts angeordnet werden. Dadurch ist es möglich, den Kraftstoff um den Heizeinrichtungsabschnitt (in dem ersten Bereich) herum auf effiziente Weise zu erhitzen, eine Zirkulationsströmung zu fördern und den Kraftstoff in dem Kraftstoffkammerabschnitt schnell zu erhitzen.
Bei einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung handelt es sich um die Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß dem oben beschriebenen sechsten Aspekt, wobei der erste Bereich (K1) zwischen dem Heizeinrichtungsabschnitt (62) und dem Trennabschnitt (71') in einer Achsrichtung des Trennabschnitts (71) hin zu einer Richtung weiter aufwärts breiter ausgebildet sein kann.
Gemäß dieser Konfiguration ist der erste Bereich, der näher an dem Heizeinrichtungsabschnitt ist, derart festgelegt, dass er hin zu einer Richtung weiter aufwärts breiter ist, und dadurch strömt der Kraftstoff gleichmäßig nach oben, selbst wenn der Kraftstoff durch den Heizeinrichtungsabschnitt erhitzt wird und sich thermisch ausdehnt oder Blasen enthält. Dadurch ist es möglich, eine effiziente Zirkulationsströmung des Kraftstoffs zu erzeugen und den Kraftstoff in dem Kraftstoffkammerabschnitt schnell zu erhitzen.
Bei einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung handelt es sich um die Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß dem oben beschriebenen siebten Aspekt, wobei ein Abstand (L2) in der Radialrichtung zwischen dem Heizeinrichtungsabschnitt (62) und dem Trennabschnitt (71') derart festgelegt ist, dass er hin zu einer Richtung weiter aufwärts in der Achsrichtung des Trennabschnitts (71') länger sein kann.
Gemäß dieser Konfiguration ist der Abstand zwischen dem Heizeinrichtungsabschnitt und dem Trennabschnitt derart festgelegt, dass er hin zu einer Richtung weiter aufwärts länger ist, wodurch der durch den Heizeinrichtungsabschnitt erhitzte Kraftstoff gleichmäßig nach oben strömt. Dadurch ist es möglich, eine Zirkulationsströmung des Kraftstoffs auf effiziente Weise zu erzeugen und den Kraftstoff in dem Kraftstoffkammerabschnitt schnell zu erhitzen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bei der Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die dem Injektor zugeführten Kraftstoff erhitzt, möglich, den Kraftstoff in dem Kraftstoffkammerabschnitt schnell zu erhitzen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine rechte Seitenansicht eines Motorrads in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils aus 1.
3 ist eine Draufsicht um eine Ansaugkanalkomponente des oben beschriebenen Motorrads.
4 ist eine Draufsicht, in der manche der Komponenten aus 3 nicht dargestellt sind.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Injektor, eines Kraftstoffkammerabschnitts und einer Heizvorrichtung, die an der oben beschriebenen Ansaugkanalkomponente angebracht sind.
6 ist eine Querschnittsansicht entlang Mittelachsenlinien des Injektors und des oben beschriebenen Kraftstoffkammerabschnitts.
7 ist eine VII-VII Querschnittsansicht aus 6.
8 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel zeigt, in dem der oben beschriebene Kraftstoffkammerabschnitt derart angeordnet ist, dass eine Achsenrichtung entlang einer vertikalen Richtung verläuft.
9 ist eine IX-IX-Querschnittsansicht aus 8.
10 ist eine Querschnittsansicht, die 8 entspricht und ein erstes Modifikationsbeispiel der Ausführungsform zeigt.
11 ist eine Querschnittsansicht, die 9 entspricht und ein zweites Modifikationsbeispiel der Ausführungsform zeigt.
12 ist eine Querschnittsansicht, die 6 entspricht und ein drittes Modifikationsbeispiel der Ausführungsform zeigt.
13 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel zeigt, in dem der oben beschriebene Kraftstoffkammerabschnitt derart angeordnet ist, dass die Achsenrichtung entlang einer horizontalen Richtung verläuft.
14 ist eine Querschnittsansicht senkrecht zu der Achsenrichtung aus 13.
15 ist eine Querschnittsansicht, die ein Modifikationsbeispiel aus 14 zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEZUGSZEICHEN

1: Motorrad (Sattelkraftfahrzeug)
10: Motor (Verbrennungsmotor)
36: Ansaugrohrelement (Ansaugkanalbildungsabschnitt)
40: Injektor
50: Kraftstoffkammerabschnitt
61: Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitt
62: Heizeinrichtungsabschnitt
70, 70', 170, 170': Trennelement
71, 71', 171, 171': Trennabschnitt
72, 172: obere Öffnung (oberer Kommunikationsabschnitt)
73, 73', 173: untere Öffnung (unterer Kommunikationsabschnitt)
TA: Ansaugkanal
T3: Kammerraum (Innenraum)
K1: erster Bereich
K2: zweiter Bereich

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Richtungen wie vorwärts, rückwärts, links, und rechts in der folgenden Beschreibung sind die gleichen wie Richtungen in einem unten beschriebenen Fahrzeug, sofern nicht anders angegeben. Ferner sind in den Zeichnungen an den entsprechenden Stellen, die in der folgenden Beschreibung verwendet werden, ein Pfeil FR, der eine Fahrzeug-Vorwärtsrichtung angibt, ein Pfeil LH, der eine Fahrzeug-Rückwärtsrichtung angibt, ein Pfeil UP, der eine Fahrzeug-Aufwärtsrichtung angibt, und eine Linie CL, welche die Mitte des Fahrzeugkörpers nach links und rechts angibt, dargestellt.
<Gesamtes Fahrzeug>
Wie in 1 dargestellt, wird die vorliegende Ausführungsform auf ein Motorrad 1 angewendet, bei dem es sich um ein Sattelkraftfahrzeug handelt. Ein Vorderrad 2 des Motorrads 1 wird von unteren Endabschnitten eines Paars linker und rechter Vordergabeln 3 getragen. Obere Abschnitte der linken und rechten Vordergabel 3 werden von einem Steuerrohr 21 an einem vorderen Ende eines Fahrzeugkörperrahmens 20 über eine Lenksäule 4 getragen. An einem oberen Abschnitt der Lenksäule 4 ist eine Lenkstange 6 zum Lenken angebracht.
Ein Hinterrad 7 des Motorrads 1 wird von einem hinteren Ende einer Schwenkarms 8 getragen. Ein vorderes Ende des Schwenkarms 8 wird von einem Schwenkrahmen 23 an der in Bezug auf Vorn und Hinten betrachteten Mitte des Fahrzeugkörperrahmens 20 getragen. Der in der vorliegenden Ausführungsform verwendete Begriff „Mitte“ umfasst nicht nur die Mitte zwischen beiden Enden eines Ziels, sondern auch eine innere Spanne zwischen beiden Enden des Ziels. Das Hinterrad 7 ist mit einer Antriebseinheit PU des Motorrads 1 verbunden, zum Beispiel über einen kettenartigen Übertragungsmechanismus, der auf einer linken Seite eines Fahrzeugkörper-Hinterteils angeordnet ist.
Die Antriebseinheit PU ist eine integrale Einheit, welche aufweist: einen Motor (Verbrennungsmotor) 10 als Motor des Motorrads 1; und eine Kupplung (nicht dargestellt) und ein Getriebe (nicht dargestellt), die einen Ausgang des Motors 10 verbinden, trennen sowie die Drehzahl verändern. Die Antriebseinheit PU wird fest von dem Fahrzeugkörperrahmen 20 getragen.
Ein Zylinder 12 steht an einem vorderen oberen Abschnitt eines Kurbelgehäuses 11 in dem Motor 10. Eine Ansaugkanalkomponente 32 ist mit einer Rückseite des Zylinders 12 verbunden. Ein Abgasrohr 14 ist mit einer Vorderseite des Zylinders 12 verbunden. Das Abgasrohr 14 führt von der Vorderseite des Motors 10 unterhalb des Motor 10 entlang, ist zum Beispiel hin zu einer rechten Rückseite des Motors 10 angeordnet und mit einem Auspufftopf 14a verbunden, der an der rechten Seite des hinteren Teils des Fahrzeugkörpers angeordnet ist.
Ein Kraftstofftank 15, der den dem Motor 10 zugeführten Kraftstoff speichert, ist oberhalb des Motors 10 angeordnet. Hinter dem Kraftstofftank 15 ist ein Sitz 16 angeordnet, auf dem ein Fahrer und ein Beifahrer sitzen. Ein Paar linker und rechter Hauptstützen 17, auf denen die Füße des Fahrers stehen, und ein Paar linker und rechter Beifahrerstützen 18, auf denen die Füße des hinteren Beifahrers stehen, sind auf beiden Seiten eines unteren Teils des Fahrzeugkörpers angeordnet.
< Fahrzeugkörperrahmen >
Unter Bezugnahme auf 1 ist der Fahrzeugkörperrahmen 20 durch integrales Verbinden einer Vielzahl von Stahlmaterialien durch Schweißen oder dergleichen ausgebildet.
Der Fahrzeugkörperrahmen 20 weist auf: ein einzelnes Steuerrohr 21 mit einem Achsenmittelpunkt, der in Bezug auf vorn und hinten an einer Mitte des Fahrzeugkörpers angeordnet ist; einen einzelnen Hauptrahmen 22, der sich von einem oberen Abschnitt des Steuerrohrs 21 nach hinten und nach unten entlang der in Bezug auf links und rechts Mitte des Fahrzeugkörpers erstreckt; einen einzelnen Schwenkrahmen 23, der sich von einem hinteren unteren Ende des Hauptrahmens 22 mit einer relativ steilen Neigung nach hinten und nach unten entlang der in Bezug auf links und rechts Mitte des Fahrzeugkörpers erstreckt; und einen einzelnen Unterrahmen 27, der sich von einem unteren Abschnitt des Steuerrohrs 21 mit einer steileren Neigung als der Hauptrahmen 22 nach hinten und nach unten entlang der in Bezug auf links und rechts Mitte des Fahrzeugkörpers erstreckt.
Ferner weist der Fahrzeugkörperrahmen 20 auf: ein Paar linke und rechte Sitzschienen 25, deren vorderes Ende mit der Rückseite des Hauptrahmens 22 verbunden ist und die sich von dem vorderen Ende aus im Wesentlichen horizontal nach hinten erstrecken; und ein Paar linke und rechte Tragrahmen 26, deren vorderes Ende mit der in Bezug auf oben und unten Mitte des Schwenkrahmens 23 verbunden ist und die sich von dem vorderen Ende aus nach oben und hinten erstrecken. Jedes der hinteren Enden der linken und rechten Tragrahmen 26 ist mit der vorderen und hinteren Mitte jeder der linken und rechten Sitzschienen 25 von unten verbunden.
Der Hauptrahmen 22, der Schwenkrahmen 23, der Unterrahmen 27 und die linke und rechte Sitzschiene 25 sind jeweils aus einer Kombination von Pressrahmenkörpern gebildet, die durch das Anwenden von Pressbearbeitung auf Stahlplatten gebildet werden.
Unter Bezugnahme auf 3 wird der Hauptrahmen 22 durch das integrale Verbinden eines Paares von linken und rechten Hauptpressenrahmenkörpern 22L, 22R gebildet. Jeder der linken und rechten Hauptpressenrahmenkörper 22L, 22R ist ein integrales Stahlblech-Pressformteil. Jeder der linken und rechten Hauptpressrahmenkörper 22L, 22R hat eine Ausdehnungsform, die sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung nach außen (nach außen in einer links-rechts-Richtung) erweitert. Ein Verbindungsflansch 22b ist gebogen und erstreckt sich von jedem der beiden Enden der Ausdehnungsform. Die Verbindungsflansche 22b sind in der Fahrzeugbreitenrichtung miteinander in Kontakt und werden durch Punktschweißen oder dergleichen integral verbunden, wodurch ein integraler Hauptrahmen 22 mit einer geschlossenen Querschnittsstruktur gebildet wird, in der die linke und rechte Ausdehnungsform einander zugewandt sind.
Der Schwenkrahmen 23, der Unterrahmen 27 und die linke und rechte Sitzschiene 25 haben ebenfalls eine im Wesentlichen ähnliche geschlossene Querschnittsstruktur, weshalb auf eine ausführliche Beschreibung verzichtet wird. Der Tragrahmen 26 ist zum Beispiel aus einem Vierkantstahlrohr gebildet.
Der Fahrzeugkörperrahmen 20 ist nicht auf eine Struktur beschränkt, die durch Kombinieren von Pressrahmenkörpern gebildet wird, sondern kann ebenfalls eine Struktur sein, die durch Kombinieren von Stahlrohren gebildet wird. Der Unterrahmen 27 ist nicht auf einen einzigen Unterrahmen beschränkt und kann ein Paar linker und rechter Unterrahmen sein.
< Motor >
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 ist der Motor 10 ein luftgekühlter Einzylindermotor, bei dem eine Rotationsmittelachse (Kurbelachsenlinie) einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) entlang einer Links-Rechts-Richtung (Fahrzeugbreitenrichtung) verläuft. Bei dem Motor 10 steht der Zylinder 12 in einer nach vorne geneigten Stellung an einem vorderen oberen Ende des Kurbelgehäuses 11. Der Motor 10 kann mit Ethanol oder einem Gemisch aus Benzin und Ethanol (im Folgenden gemeinsam als Ethanol-Kraftstoff bezeichnet) zusätzlich zu Benzin betrieben werden. Das heißt, das Motorrad 1 ist ein Motorrad mit flexiblem Kraftstoff (FFM), das mit einer Vielzahl von Kraftstoffarten fahren kann.
Der Zylinder 12 weist einen Zylinderhauptkörper 12a, einen Zylinderkopf 12b und einen Kopfdeckel 12c in dieser Reihenfolge von der Seite des Kurbelgehäuses 11 auf. Ein Kolben (nicht dargestellt) ist in den Zylinderhauptkörper 12a eingebaut. Die Hin- und Herbewegung des Kolbens wird in eine Drehbewegung der Kurbelwelle in dem Kurbelgehäuse 11 umgesetzt. Die Drehkraft der Kurbelwelle wird über ein Getriebe (nicht dargestellt) und eine Kupplung (nicht dargestellt) in dem hinteren Teil des Kurbelgehäuses 11 an eine hintere linke Seite des Kurbelgehäuses 11 abgegeben. Die ausgegebene Drehkraft wird über einen kettenartigen Übertragungsmechanismus an das Hinterrad 7 übertragen.
Ein nachgelagertes Ende der Ansaugkanalkomponente 32, das einen Drosselkörper 33 enthält, ist mit der Rückseite (Ansaugseite) des Zylinderkopfs 12b verbunden. Bezugszeichen 34 in der Zeichnung stellt einen Luftfilterkasten dar, mit dem ein vorgelagertes Ende der Ansaugkanalkomponente 32 verbunden ist. Bezugszeichen 35 stellt einen Verbindungsschlauch dar, der den Drosselkörper 33 mit dem Luftfilterkasten 34 verbindet. Bezugszeichen 36 stellt ein Ansaugschlauchelement (Ansaugkanalbildungsabschnitt) dar, das den Drosselkörper 33 mit dem Zylinderkopf 12b verbindet. Der Verbindungsschlauch 35 und das Ansaugrohrelement 36 sind in der Ansaugkanalkomponente 32 enthalten.
Der Luftfilterkasten 34 ist in einem Bereich R1 (siehe 1) angeordnet, der in einer Seitenansicht eine dreieckige Form hat und von dem Schwenkrahmen 23, einer Sitzschiene 25 und dem Tragrahmen 26 umgeben ist.
Die Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung des Bereichs R1 wird durch eine Seitenabdeckung 19 als Fahrzeugkörperabdeckung abgedeckt.
<Kraftstoffzufuhrvorrichtung>
Hier weist das Motorrad 1 den Kraftstofftank 15, eine Kraftstoffpumpe (nicht abgebildet), einen Kraftstoffschlauch (nicht abgebildet), einen Injektor (Kraftstoffeinspritzventil) 40 und dergleichen auf und stellt eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung dar.
Unter Bezugnahme auf 1, 2 und 6 wird der Kraftstoff des Kraftstofftanks 15 zum Beispiel von der innerhalb des Kraftstofftanks 15 angeordneten Kraftstoffpumpe angesaugt und auf die nachgelagerte Seite ausgeleitet. Der von der Kraftstoffpumpe ausgeleitete Kraftstoff wird in einen Kammerraum T3 eines Kraftstoffkammerabschnitts 50 zugeführt, der sich bis zu dem Injektor 40 fortsetzt. Ein Heizeinrichtungsabschnitt 62 ist dem Kammerraum T3 zugewandt und kann den in dem Kammerraum T3 akkumulierten Kraftstoff erhitzen.
Der Injektor 40 wird von einer ECU (Electric Control Unit) betrieben und gesteuert und spritzt als Reaktion auf eine Ausgabe eines Drosselsensors oder dergleichen Kraftstoff in die Ansaugkanalkomponente 32 ein.
Unter Bezugnahme auf 3 und 4 ist die Ansaugkanalkomponente 32, die den Drosselkörper 33 aufweist, derart angeordnet, dass sie in der Links-Rechts-Richtung in Bezug auf Links-Rechts-Mitte CL des Fahrzeugkörpers vollständig auf eine Seite (die rechte Seite in der Ausführungsform) verlagert ist.
Unter Bezugnahme auf 4 bis 6 ist auf der Rückseite des Zylinderkopfes 12b ein Anschlussöffnungsabschnitt 37 vorgesehen, der eine Öffnung (eine externe Öffnung 38) zur Außenseite des Zylinders des Ansauganschlusses bildet. Der Anschlussöffnungsabschnitt 37 bildet eine Ebene S1 mit einer Normalenrichtung L1 (einer Richtung entlang einer Normalen L1), die in Fahrzeugbreitenrichtung nach hinten und außen geneigt ist, sowie die äußere Öffnung 38 entlang der Ebene S1. Die äußere Öffnung 38 des Ansauganschlusses öffnet sich schräg hin zu der Normalenrichtung L1 (nach hinten und nach außen in der Fahrzeugbreitenrichtung).
Ein vorderes Ende (nachgelagertes Ende) des Ansaugrohrelements 36 ist an dem Anschlussöffnungsabschnitt 37 befestigt. Das Ansaugrohrelement 36 bildet einen ersten Ansaugkanal T1, der sich im Wesentlichen entlang der Normalenrichtung L1 der Ebene S1 des Anschlussöffnungsabschnitts 37 nach hinten erstreckt. Konkret erstreckt sich der erste Ansaugkanal T1 geradlinig, so dass er in Bezug auf eine Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs hin zu der Normalenrichtung L1 der Ebene S1 des Ansauganschlusses in einer Fahrzeugdraufsicht (im Folgenden einfach als Draufsicht bezeichnet) geneigt ist. Der erste Ansaugkanal T1 erstreckt sich im Wesentlichen geradlinig (im Detail in einer gekrümmten Form, die leicht nach oben vorsteht), um in der Seitenansicht in Bezug auf die Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs nach hinten und nach oben geneigt zu sein. Das Ansaugrohrelement 36 ist durch ein Paar Befestigungsabschnitte 39, die derart angeordnet sind, dass sie die äußere Öffnung 38 sandwichartig umschließen, an dem Anschlussöffnungsabschnitt 37 befestigt.
Unter Bezugnahme auf 2 bis 4 ist ein vorderes Ende (nachgelagertes Ende) des Drosselkörpers 33 mit einem hinteren Ende (nachgelagertes Ende) des Ansaugrohrelements 36 verbunden. Ein Hauptkörper 33a mit einer zylindrischen Form des Drosselkörpers 33 bildet einen zweiten Ansaugkanal T2, der sich zu der vorgelagerten Seite des ersten Ansaugkanals T1 des Ansaugrohrelements 36 geradlinig fortsetzt. Eine Mittelachsenlinie (eine Bohrungsmittelachsenlinie 33c) des zweiten Ansaugkanals T2 in dem Drosselkörper 33 erstreckt sich geradlinig nach hinten, um in der Seitenansicht leicht nach oben und nach hinten geneigt zu sein, und erstreckt sich nach hinten, um in der Fahrzeugbreitenrichtung ähnlich der Normalenrichtung L1 der Ebene S1 des Ansauganschlusses in der Draufsicht nach hinten und nach außen geneigt zu sein. Zum Beispiel ist eine Ansaugsystemkomponente 33g wie etwa ein IACV (Englisch: „Idle Air Control Valve“, Deutsch auch: „Leerlaufluft-Steuerventil“) an einer oberen Fläche des Drosselkörpers 33 angeordnet.
Ein Butterfly-Ventil 33d als Drosselventil ist drehbar in dem Hauptkörper 33a des Drosselkörpers 33 gelagert. Eine Rotationsmittelachsenlinie 33d1 des Butterfly-Ventils 33d ist im Wesentlichen horizontal und orthogonal zu der Bohrungsmittelachsenlinie 33c angeordnet. Ein Ende (rechtes Ende) einer Ventilrotationswelle ist ein vorstehender Abschnitt, der zu der Außenseite des Hauptkörpers 33a vorsteht. An dem Vorsprung ist eine Riemenscheibe 33e integral drehbar befestigt. Die Riemenscheibe 33e wird durch ein Betätigungskabel 33f angetrieben.
Im Folgenden wird der Ansaugkanal (einschließlich des ersten Ansaugkanals T1 und des zweiten Ansaugkanals T2), der aus der gesamten Ansaugkanalkomponente 32 gebildet ist, als Ansaugkanal TA bezeichnet (siehe 1). Eine Linie 33v in 2 ist eine gerade Linie, die orthogonal zu der Rotationsmittelachsenlinie 33d1 und zu der Bohrungsmittelachsenlinie 33c verläuft. Eine Richtung entlang der geraden Linie 33v wird als orthogonale Richtung 33v bezeichnet.
<Injektor>
Unter Bezugnahme auf 5 und 6 ist der Injektor 40 an einer vorderen Oberseite des Ansaugrohrelements 36 befestigt.
Der Injektor 40 umfasst einen Injektorkörper 41 mit einer zylindrischen Form, einen in dem Injektorkörper 41 aufgenommenen Ventilabschnitt (nicht dargestellt) und einen elektromagnetischen Antriebsabschnitt (nicht dargestellt), der den Ventilabschnitt antreibt.
Innerhalb des Injektorkörpers 41 ist ein Kraftstoff-Durchflussweg ausgebildet, durch den der Kraftstoff strömt. Der Ventilabschnitt und eine Rückstellfeder (nicht dargestellt) sind an dem Kraftstoff-Durchflussweg bereitgestellt. Der Ventilabschnitt schließt den Kraftstoff-Durchflussweg vermittels einer von der Rückstellfeder ausgeübten Vorspannkraft. Im Ergebnis wird das Ventil des Injektors 40 geschlossen.
Der elektromagnetische Antriebsabschnitt ist an dem Injektorkörper 41 vorgesehen und bildet einen Magnetkreis. Der elektromagnetische Antriebsabschnitt treibt den Ventilabschnitt in einer Achsenrichtung des Injektorkörpers 41 gegen die Vorspannkraft der Rückstellfeder an und öffnet den Kraftstoff-Durchflussweg. Im Ergebnis wird das Ventil des Injektors 40 geöffnet, und der Kraftstoff wird aus einem Einspritzanschluss 42 an einem vorderen Ende des Injektorkörpers 41 in den ersten Ansaugkanal T1 eingespritzt. Ein Koppler 43 zum Verbinden eines Stromversorgungskabelbaums, der für den Antrieb des Ventils verwendet wird, ist so vorgesehen, dass er an einem Außenumfang des Injektorkörpers 41 hervorsteht. Der Koppler 43 steht zu einer Seite (eine rechte Seite, eine versetzte Richtung der Ansaugkanalkomponente 32) in der Links-Rechts-Richtung vor.
Eine Mittelachsenlinie C1 entlang einer Längsrichtung (Längsrichtung des Injektorkörpers 41) des Injektors 40 ist derart angeordnet, dass sie derart geneigt ist, dass sich eine weiter hinten liegende Seite (vorgelagerte Seite) an einer oberen Position befindet (weg von dem Ansaugrohrelement 36 und dem Drosselkörper 33). Im Folgenden wird die Längsrichtung des Injektors 40 als eine erste Längsrichtung bezeichnet, und die Mittelachsenlinie C1 des Injektors 40 wird als eine erste Mittelachsenlinie C1 bezeichnet. Eine obere Rückseite (gegenüberliegende Seite des Einspritzanschlusses 42) des Injektors 40 entspricht der vorgelagerten Seite des Injektors 40.
Der Kraftstoffkammerabschnitt 50, der den dem Injektor 40 zugeführten Kraftstoff speichert, und eine Heizvorrichtung 60, die den Kraftstoff in dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 erhitzt (und dessen Temperatur erhöht), sind an der Verlängerung des Injektors 40 vorgesehen, die sich in der ersten Längsrichtung nach hinten erstreckt. Ein Temperaturerhöhungsteil 65, das die Temperatur des dem Injektor 40 zugeführten Kraftstoffs erhöht, ist derart ausgebildet, dass es den Kraftstoffkammerabschnitt 50 und die Heizvorrichtung 60 aufweist.
Der Kraftstoffkammerabschnitt 50 weist ein Kammergehäuse 51 auf. Das Kammergehäuse 51 hat eine zylindrische Form, die sich nach oben und nach hinten öffnet und den Kammerraum T3 als Innenraum bildet. Eine Düse 53 zum Anschließen des Kraftstoffschlauchs ist derart vorgesehen, dass sie an einem Außenumfang in einer Achsenrichtung zwischen (nicht auf die Mitte beschränkt) einer Außenumfangswand 52 des Kammergehäuses 51 vorsteht. Die Düse 53 steht von dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 auf die andere Seite (eine linke Seite, eine gegenüberliegende Seite der Versatzrichtung der Ansaugkanalkomponente 32) in der Links-Rechts-Richtung vor. Der Kraftstoffschlauch (nicht dargestellt) ist mit der Kraftstoffpumpe verbunden, während er sich zu der anderen Seite in der Links-Rechts-Richtung erstreckt.
Eine obere Rückseite des Injektorkörpers 41 ist in eine untere Vorderseite des Kammergehäuses 51 eingesetzt und mit dieser verbunden. Ein Abschnitt 57 mit vergrößertem Durchmesser, in dem der Durchmesser der Außenumfangswand 52 stufenförmig vergrößert ist, setzt sich bis zu einer oberen Rückseite des Kammergehäuses 51 fort. Der Abschnitt 57 mit vergrößertem Durchmesser bildet eine zylindrische Form, die koaxial mit dem Kammergehäuse 51 ist und sich nach oben und hinten öffnet. An einem oberen hinteren Ende des Abschnitts 57 mit vergrößertem Durchmesser ist ein Öffnungsabschnitt 54 ausgebildet, der sich nach oben und hinten in der Achsenrichtung öffnet. Ein Hauptkörperabschnitt (Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitt) 61 der Heizvorrichtung 60 wird in den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 57 von dem Öffnungsabschnitt 54 aus eingesetzt und darin aufgenommen. Der Öffnungsabschnitt 54 wird durch den Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitt 61, der in den Öffnungsabschnitt 54 eingesetzt wird, verschlossen. Das Bezugszeichen 58 in der Zeichnung stellt ein Dichtungselement (O-Ring) dar, das an einer Außenumfangsnut 61a des Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitts 61 angebracht ist.
In den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 57 wird zum Beispiel von außen in der Radialrichtung ein Klammerelement 59 eingesetzt. Dieses Klammerelement 59 verhindert, dass der Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitt 61 aus dem Öffnungsabschnitt 54 und damit aus dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 57 austritt (stoppt den Austritt). Das Klammerelement 59 ist mit einer zweiten Außenumfangsnut 61b des Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitts 61 in Eingriff. Das Klammerelement 59 drückt den Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitt 61 nach unten und nach vorne (hin zu dem Injektor 40). In dem Kammergehäuse 51 ist zwischen dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 57 und dem Kammergehäuse 51 ein Stufenabschnitt 57a mit einer ebenen Form orthogonal zu der Achsenrichtung ausgebildet. Ein Flanschabschnitt 75 eines später beschriebenen Trennelements 70 ist zwischen dem Stufenabschnitt 57a und dem Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitt 61 eingefügt.
In der Heizvorrichtung 60 steht ein Heizeinrichtungsabschnitt 62 mit einer Stangenform von dem Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitt 61 in den Kammerraum T3 vor. Der Heizeinrichtungsabschnitt 62 ist koaxial zu dem Kammergehäuse 51 angeordnet. Ein Koppler 63 zum Verbinden eines Stromversorgungskabelbaums, der für den Betrieb der Heizeinrichtung verwendet wird, ist derart vorgesehen, dass er an einem oberen hinteren Ende des Hauptkörperabschnitts 61 vorsteht.
Der aus dem Kraftstoffschlauch zugeführte Kraftstoff wird in den Kammerraum T3 zugeführt und akkumuliert, und die Temperatur des Kraftstoffs wird durch die durch den Heizeinrichtungsabschnitt 62 erzeugte Wärme erhöht.
Unter Bezugnahme auf 7 bis 9 ist der Innenraum (Kammerraum T3) des Kammergehäuses 51 in einen ersten Bereich K1 nahe dem Heizeinrichtungsabschnitt 62 und einen zweiten Bereich K2 entfernt von dem Heizeinrichtungsabschnitt 62 durch einen Trennabschnitt 71 unterteilt, der eine zylindrische Form aufweist und den Außenumfang des Heizeinrichtungsabschnitts 62 mit einer Stangenform (Zylinderform) umgibt. Der erste Bereich K1 und der zweite Bereich K2 kommunizieren miteinander über eine obere Öffnung 72 und eine untere Öffnung 73, die an einer Oberseite bzw. einer Unterseite des Trennelements 70 ausgebildet sind. Der Kraftstoff des ersten Bereichs K1 nahe dem Heizeinrichtungsabschnitt 62 steht in direktem Kontakt mit dem Heizeinrichtungsabschnitt 62 und wird daher leichter erhitzt als der Kraftstoff des zweiten Bereichs K2.
Die Dichte des Kraftstoffs des ersten Bereichs K1 wird weiter verringert als die Dichte des Kraftstoffs des zweiten Bereichs K2, eine Auftriebskraft tritt an dem Kraftstoff des ersten Bereichs K1 auf, und eine Aufwärtsströmung wird in dem ersten Bereich K1 erzeugt (natürliche Konvektion). 8 zeigt ein Beispiel, bei dem die Längsrichtung (Achsenrichtung) des Kraftstoffkammerabschnitts 50 zu Veranschaulichungszwecken entlang einer vertikalen Richtung angeordnet ist.
Unter Bezugnahme auf 5 und 6 wird in dem in Bezug auf die vertikale Richtung geneigten Kammerraum T3 die Aufwärtsströmung des Kraftstoffs teilweise zu einer Strömung entlang der vertikalen Richtung, sondern wird zu einer Strömung entlang der Achsenrichtung des Kammergehäuses 51, des Trennabschnitts 71 und des Heizeinrichtungsabschnitts 62, die in Bezug auf die vertikale Richtung in dem gesamten Kammerraum T3 geneigt sind. Zu diesem Zeitpunkt wird aufgrund des Kamineffekts des Trennabschnitts 71 der Kraftstoff, der die Oberseite des ersten Bereichs K1 erreicht, von der oberen Öffnung 72 in den zweiten Bereich K2 abgeleitet, und der Kraftstoff in dem zweiten Bereich K2 wird von der unteren Öffnung 73 an der Unterseite des ersten Bereichs K1 eingeführt. In dem zweiten Bereich K2 wird eine Abwärtsströmung des Kraftstoffs erzeugt, und zusammen mit der Aufwärtsströmung des ersten Bereichs K1 wird eine Zirkulationsströmung des Kraftstoffs in dem Kammerraum T3 erzeugt (siehe Pfeil F1 in 8). In dem Kammerraum T3 kollidieren die Aufwärtsströmung und die Abwärtsströmung des Kraftstoffs nicht miteinander, indem die Aufwärtsströmung und die Abwärtsströmung des Kraftstoffs vermittels des Trennabschnitts 71 getrennt werden, und die Zirkulation des Kraftstoffs erfolgt reibungslos. Dadurch kann die Erhitzungszeit, wenn der Kraftstoff auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird, verringert werden. Der Trennabschnitt 71 fungiert als Rektifikationsplatte, die die Strömung in dem Kammergehäuse 51 umwandelt und gleichrichtet.
Der Kraftstoff mit einer auf die vorgegebene Temperatur erhöhten Temperatur gelangt in das Innere des Injektorkörpers 41 des Injektors 40 und wird durch den Antrieb des Ventilabschnitts aus dem Einspritzanschluss 42 in den Ansaugkanal TA eingespritzt.
Bei dem Ethanol-Motor 10 ist es zur Verbesserung der Startleistung bei einer kalten Zeit und zur Verringerung gefährlicher Bestandteile in dem Abgas effektiv, den erhitzten Kraftstoff in den Ansaugkanal TA einzuspritzen und die Verdampfung des eingespritzten Kraftstoffs zu fördern.
Im Folgenden wird eine Längsrichtung (Längsrichtung (Achsenrichtung) des Kammergehäuses 51 und des Heizeinrichtungsabschnitts 62) des Kraftstoffkammerabschnitts 50 als eine zweite Längsrichtung bezeichnet, und die Mittelachsenlinie (gemeinsame Mittelachsenlinie des Kammergehäuses 51 und des Heizeinrichtungsabschnitts 62) des Kraftstoffkammerabschnitts 50 wird als eine zweite Mittelachsenlinie C2 bezeichnet. Die Längsrichtungen des Kammergehäuses 51 und des Heizeinrichtungsabschnitts 62 sind parallel zueinander. Die Mittelachsenlinien des Kammergehäuses 51 und des Heizeinrichtungsabschnitts 62 sind aufeinander abgestimmt. Die Längsrichtungen des Kammergehäuses 51 und des Heizeinrichtungsabschnitts 62 müssen nicht parallel zueinander sein. Die Mittelachsen des Kammergehäuses 51 und des Heizeinrichtungsabschnitts 62 können derart angeordnet sein, dass sie zueinander verschoben sind.
Der Kraftstoffkammerabschnitt 50 ist derart angeordnet, dass die Achsenrichtung in Bezug auf den Injektor 40 geneigt ist. Die zweite Mittelachsenlinie C2 des Kraftstoffkammerabschnitts 50 und die erste Mittelachsenlinie C1 des Injektors 40 schneiden sich an einem Verbindungsabschnitt J zwischen dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 und dem Injektor 40, müssen sich aber nicht notwendiger schneiden.
Die erste Mittelachsenlinie C1 des Injektors 40 ist nach hinten und nach oben geneigt und ist derart nach hinten geneigt, dass sie sich der Mittelachsenlinie (in diesem Fall die Bohrungsmittelachsenlinie 33c) des Ansaugkanals TA nähert.
Die zweite Mittelachsenlinie C2 des Kraftstoffkammerabschnitts 50 ist ähnlich wie die erste Mittelachsenlinie C1 nach hinten und oben geneigt und ist derart nach hinten geneigt, dass sie sich der Mittelachsenlinie (in diesem Fall der Bohrungsmittelachsenlinie 33c) des Ansaugkanals TA nähert.
Die zweite Mittelachsenlinie C2 ist in Bezug auf die erste Mittelachsenlinie C1 derart geneigt, dass eine weiter hinten liegende Seite von dem Drosselkörper 33 entfernt ist (so dass der Kraftstoffkammerabschnitt 50 weiter nach hinten und nach oben geneigt ist als der Injektor 40).
Unter Bezugnahme auf 2 sind die Heizvorrichtung 60 und der Kraftstoffkammerabschnitt 50 derart angeordnet, dass sie in Bezug auf den Injektor 40 nahe der vertikalen Richtung stehen. Daher trifft der Fahrtwind, der um den Zylinder 12 herumgeht und eine erhöhte Temperatur hat, leicht auf den Kraftstoffkammerabschnitt 50. Infolgedessen kann der in dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 akkumulierte Kraftstoff auf einfache Weise erhitzt werden, und der Kraftstoff kann erwärmt werden, während die elektrische Leistung der Heizeinrichtung während der Fahrt des Fahrzeugs verringert wird.
Nun wird ein Betrieb der Heizvorrichtung 60 beschrieben.
Wenn das Fahrzeug steht oder geparkt ist und der Motor 10 nicht mehr läuft, ist der Motor 10 kühl, und der Kraftstoff in der Kraftstoffzufuhrvorrichtung ist ebenfalls kühl. Um die Verdampfung des in den Ansaugkanal TA eingespritzten Kraftstoffs zu fördern, ist es notwendig, die Temperatur des Kraftstoffs durch die Heizvorrichtung 60 vor dem Start des Motors 10 zu erhöhen. Als Zeitpunkt für den Beginn der Erhöhung der Temperatur des Kraftstoffs durch die Heizvorrichtung 60 ist zum Beispiel ein Zeitpunkt bevorzugt, an dem ein Hauptschalter des Fahrzeugs in einem Halte- oder Parkzustand, in dem der Motor 10 abgestellt ist, eingeschaltet wird.
Die Erhöhung der Temperatur des Kraftstoffs durch die Heizvorrichtung 60 wird zum Beispiel zu einem Zeitpunkt gestartet, an dem die Heizvorrichtung 60 eingeschaltet wird. Ein Steuerabschnitt der Heizvorrichtung 60 betreibt einen Zeitnehmen, wenn die Heizvorrichtung 60 eingeschaltet wird, und schaltet die Heizvorrichtung 60 nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne aus. Dann wird der Start (Anlassen) des Motors 10 aktiviert. Zu diesem Zeitpunkt kann der Benutzer durch Aufleuchten einer Anzeigelampe o.ä. darüber informiert werden, dass der Motorstart aktiviert ist.
Die Einschaltdauer der Heizeinrichtung kann zum Beispiel in Abhängigkeit von der Außentemperatur oder der Motortemperatur variiert werden. Die Temperaturerfassung zu diesem Zeitpunkt kann zum Beispiel die Erfassungsinformationen eines vorhandenen Ansaugtemperatursensors, eines Öltemperatursensors oder dergleichen nutzen. Ferner kann der Temperatursensor an dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 vorgesehen sein, und die Temperatur des Kraftstoffs in dem Kammerraum T3 kann ebenfalls direkt erfasst werden. Zusätzlich zur Einschaltdauer (oder anstelle der Einschaltdauer) der Heizeinrichtung kann die Leistung der Heizvorrichtung 60 variiert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Heizeinrichtung ausgeschaltet, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist (zum Beispiel eine vorbestimmte Zeitspanne ist verstrichen oder dergleichen), nachdem die Erwärmung des Kraftstoffs begonnen hat, aber die Erwärmung durch die eingeschaltete Heizeinrichtung kann fortgesetzt werden, um die Verdampfung des Kraftstoffs während der Fahrt des Fahrzeugs zu fördern. Die vorliegende Ausführungsform wendet eine Struktur an, bei der der Fahrtwind, der um den Motor 10 strömt und Wärme aufnimmt, auf einfache Weise auf den Kraftstoffkammerabschnitt 50 trifft, und daher trägt die Struktur zu einer Verringerung der Menge an elektrischem Strom bei, wenn die Heizeinrichtung eingeschaltet bleibt.
Unter Bezugnahme auf 5 ist eine Rippe 55 mit einer Plattenform, die sich in der Links-Rechts-Richtung nach außen erstreckt, integral an einem äußeren Umfang an der vorderen Endseite der Außenumfangswand 52 des Kammergehäuses 51 ausgebildet. Jede Rippe 55 ist in einem Bereich vorgesehen, der sich von einem vorderen Ende des Kammergehäuses 51 zu einem hinteren Ende des Injektorkörpers 41 des Injektors 40 erstreckt. Jede Rippe 55 verstärkt den Verbindungsabschnitt J zwischen dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 und dem Injektors 40, vergrößert im Wesentlichen eine Außenfläche des Kammergehäuses 51 und erleichtert die Aufnahme der Motorwärme.
Ein Befestigungsabschnitt 56 zum Befestigen des Kraftstoffkammerabschnitts 50 an einem Durchgangselement ist integral an dem Kammergehäuse 51 ausgebildet. Der Befestigungsabschnitt 56 weist auf: einen Armabschnitt 56a (siehe 6), der sich nach vorne erstreckt, so dass sich die Rippe 55 von einem vorderen Ende der Rippe 55 auf einer (rechten Seite) der linken und rechten Seiten erstreckt; und einen Befestigungsvorsprung 56b, der an einem vorderen Ende des Armabschnitts 56a ausgebildet ist. Durch die Einbeziehung des Befestigungsabschnitts 56, der durch die Verlängerung der Rippe 55 gebildet wird, wird die Außenfläche des Kammergehäuses 51 weiter vergrößert und die Aufnahme der Motorwärme wird erleichtert.
Durch das Befestigen des Befestigungsabschnitts 56 an dem Ansaugrohrelement 36 wird der Kraftstoffkammerabschnitt 50 an dem Ansaugrohrelement 36 befestigt, und der Injektor 40 wird an dem Ansaugrohrelement 36 in einem Zustand befestigt, in dem er von der vorgelagerten Seite zu dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 gedrückt wird. Der Kraftstoffkammerabschnitt 50, der einen solchen Befestigungsabschnitt 56 aufweist, dient auch als Befestigungselement des Injektors 40.
Unter Bezugnahme auf 6 bis 9 weist das Trennelement 70 auf: den Trennabschnitt 71 mit einer zylindrischen Form koaxial mit dem Heizeinrichtungsabschnitt 62 mit einer Zylinderform; den Flanschabschnitt 75 mit einer flachen Plattenform orthogonal zu der Achsenrichtung des Trennabschnitts 71, der derart ausgebildet ist, dass er sich von einem oberen Ende des Trennabschnitts 71 in der Radialrichtung nach außen erstreckt; und einen Bodenwandabschnitt 74, welcher derart ausgebildet ist, dass er ein unteres Ende des Trennabschnitts 71 verschließt.
Der Trennabschnitt 71 hat eine zylindrische Form, die länger ist als die gesamte Länge in der Achsenrichtung des Heizeinrichtungsabschnitts 62. Die Form des Trennabschnitts 71 ist nicht auf eine zylindrische Form beschränkt, und der Trennabschnitt 71 kann zum Beispiel ein zylindrisches Element mit beliebiger Querschnittsform sein. Ferner ist der Trennabschnitt 71 nicht auf ein zylindrisches Element beschränkt und kann zum Beispiel aus einem Plattenelement gebildet sein, das um den Heizeinrichtungsabschnitt 62 herum angeordnet ist, oder dergleichen.
Der Flanschabschnitt 75 hat zum Beispiel eine kreisförmige Plattenform koaxial mit dem Trennabschnitt 71. Der Flanschabschnitt 75 ist zwischen dem Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitt 61 und dem Kammergehäuse 51 eingefügt. Die Form des Flanschabschnitts 75 ist nicht auf eine kreisförmige Plattenform beschränkt, sofern der Flanschabschnitt 75 zwischen der Heizvorrichtung 60 und dem Kammergehäuse 51 eingefügt werden kann.
Der untere Wandabschnitt 74 hat zum Beispiel eine flache Plattenform (kreisförmige Platte) orthogonal zu dem Trennabschnitt 71. Die untere Öffnung 73 ist in der Mitte des unteren Wandabschnitts 74 ausgebildet. Die Form des unteren Wandabschnitts 74 ist nicht auf eine flache Plattenform (kreisförmige Plattenform) beschränkt und kann zum Beispiel eine halbkugelförmige Form (Expansionsform) oder dergleichen sein.
Das Trennelement 70 wird integral geformt, indem eine Stahlplatte in der Achsenrichtung gepresst wird, zum Beispiel durch Pressformen, hydraulisches Formen oder dergleichen.
In einem Querschnitt (siehe 7) entlang einer horizontalen Ebene des Kraftstoffkammerabschnitts 50 ist der Innenraum (Kammerraum T3) des Kraftstoffkammerabschnitts 50 durch den Trennabschnitt 71 mit einer zylindrischen Form in den ersten Bereich K1 nahe dem Heizeinrichtungsabschnitt 62 und den zweiten Bereich K2 entfernt von dem Heizeinrichtungsabschnitt 62 unterteilt. Die obere Öffnung 72, die bewirkt, dass obere Abschnitte in einer vertikalen Richtung des ersten Bereichs K1 und des zweiten Bereichs K2 miteinander kommunizieren, und die untere Öffnung 73, die bewirkt, dass untere Abschnitte in der vertikalen Richtung des ersten Bereichs K1 und des zweiten Bereichs K2 miteinander kommunizieren, sind an dem Trennelement 70 ausgebildet.
Die obere Öffnung 72 ist derart ausgebildet, dass sie in der Radialrichtung durch einen oberen Abschnitt des Trennabschnitts 71 mit der zylindrischer Form verläuft. Zum Beispiel sind eine Vielzahl von oberen Öffnungen 72 in dem oberen Abschnitt des Trennabschnitts 71 ausgebildet und verbessern die Ausleitungsleistung des thermisch expandierten Kraftstoffs. Ein Paar oberer Öffnungen 72 sind zum Beispiel auf beiden Seiten ausgebildet, welche die Achsenlinie des Trennabschnitts 71 zwischen sich anordnen, und werden auf einfache Weise durch Perforation aus einer Richtung oder Perforation aus entgegengesetzten Richtungen gebildet. Die obere Öffnung 72 ist an einer Position ausgebildet, die nach unten um einen vorbestimmten Betrag von dem Flanschabschnitt 75 (oberes Ende des Trennabschnitts 71) entfernt ist und eine Biegung zwischen dem Trennabschnitt 71 und dem Flanschabschnitt 75 vermeidet. Darüber hinaus verhindert die obere Öffnung 72, dass der aus der Düse 53 strömende Kraftstoff und der aus der oberen Öffnung 72 ausgeleitete Kraftstoff sich gegenseitig stören, indem die Öffnung der Düse 53, die sich an einer Position nahe dem oberen Ende des Trennabschnitts 71 befindet, in der Achsenrichtung vermieden wird. In einer Konfiguration, in der der Trennabschnitt 71 und der Flanschabschnitt 75 einzeln ausgebildet sind, oder in einer Konfiguration, in der der Flanschabschnitt 75 nicht ausgebildet ist, kann die obere Öffnung 72 an einem oberen Ende des Trennabschnitts 71 ausgebildet sein.
Die untere Öffnung 73 ist derart ausgebildet, dass sie in der Achsenrichtung durch die Mitte des unteren Wandabschnitts 74 mit einer kreisförmigen Plattenform hindurchgeht. Zum Beispiel ist eine einzelne untere Öffnung 73 in dem unteren Wandabschnitt 74 ausgebildet. Es können jedoch auch mehrere untere Wandabschnitte 74 ausgebildet sein. Eine oder mehrere untere Öffnungen 73 können derart ausgebildet sein, dass sie in der Radialrichtung durch einen unteren Abschnitt des Trennabschnitts 71 mit einer Zylinderform hindurchgehen.
Wie in 10 dargestellt kann das Trennelement 70 eine Konfiguration aufweisen, bei der der untere Wandabschnitt 74 nicht ausgebildet ist. In diesem Fall kann eine untere Endöffnung des Trennabschnitts 71 mit einer zylindrischen Form eine untere Öffnung 73' sein.
Wie in 11 dargestellt, kann das Trennelement 70 eine Konfiguration aufweisen, bei der der Trennabschnitt 71 mit zylindrischer Form über einen Stützabschnitt 76, zum Beispiel eine Rippe, durch die Außenumfangswand 52 des Kammergehäuses 51 befestigt ist. In diesem Fall kann der Flanschabschnitt 75 des Trennelements 70 entfallen.
In der Ausführungsform ist ein oberer Kommunikationsabschnitt, der bewirkt, dass obere Abschnitte in der vertikalen Richtung des ersten Bereichs K1 und des zweiten Bereichs K2 miteinander kommunizieren, aus der oberen Öffnung 72 des Trennelements 70 gebildet, und ein unterer Kommunikationsabschnitt, der bewirkt, dass untere Abschnitte in der vertikalen Richtung des ersten Bereichs K1 und des zweiten Bereichs K2 miteinander kommunizieren, ist aus der unteren Öffnung 73 des Trennelements 70 gebildet; die Ausführungsform ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Zum Beispiel kann der obere Kommunikationsabschnitt und/oder der untere Kommunikationsabschnitt unter Verwendung der Konfigurationen des Kraftstoffkammerabschnitts 50 und der Heizvorrichtung 60 gebildet werden.
Der Heizeinrichtungsabschnitt 62 der Ausführungsform hat eine Stangenform (Zylinderform), die sich in der Längsrichtung erstreckt.
Der Trennabschnitt 71 hat eine zylindrische Form koaxial mit dem Heizeinrichtungsabschnitt 62, ist derart angeordnet, dass er sich entlang der Längsrichtung des Heizeinrichtungsabschnitts 62 erstreckt, und umgibt den Außenumfang des Heizeinrichtungsabschnitts 62 mit einem konstanten Raum (erster Bereich K1) in der Radialrichtung. Der Trennabschnitt 71 ist koaxial mit der Außenumfangswand 52 mit einer zylindrischen Form in dem Kammergehäuse 51 und ist an der Innenumfangsseite der Außenumfangswand 52 mit einem konstanten Raum (zweiter Bereich K2) in der Radialrichtung angeordnet.
Der Heizeinrichtungsabschnitt 62 und der Kraftstoffkammerabschnitt 50 erstrecken sich in der Achsenrichtung, um eine vertikale Komponente zu haben, während sie eine Achsenrichtung (Längsrichtung) aufweisen, die in Bezug auf die vertikale Richtung geneigt ist. Deshalb wird der Kraftstoff in dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 in Kontakt mit einem weiten Bereich in der Längsrichtung des Heizeinrichtungsabschnitts 62 sogar zum Zeitpunkt natürlicher Konvektion erhitzt und erzeugt effektiv eine Zirkulationsströmung in dem Kraftstoffkammerabschnitt 50.
Bei einem Ethanol-Kraftstoff-Motor 10 wird, wenn die Außentemperatur niedrig ist, die Vorwärmzeit des Kraftstoffs wahrscheinlich lang sein. In einer Konfiguration, in der der Heizeinrichtungsabschnitt 62 in den Kraftstoffkammerabschnitt 50 eingesetzt ist und der Kraftstoff ohne Verwendung einer speziellen Kraftstoffbewegungsvorrichtung erhitzt wird, wenn der Trennabschnitt 71 nicht vorhanden ist, wie in der Ausführungsform, ist es erforderlich, zu warten, bis ein gewisser Grad an Strömungsgeschwindigkeit erreicht ist, um eine Zirkulationsströmung durch natürliche Konvektion zu erzeugen, und es ist schwierig, das Innere des Kraftstoffkammerabschnitts 50 gleichmäßig und schnell zu erhitzen.
In der Ausführungsform wird durch die Bereitstellung des Trennabschnitts 71 in dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 oder durch die Bereitstellung einer Änderung des Querschnitts des Strömungswegs, wie in 12 gezeigt, die Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit durch natürliche Konvektion des Kraftstoffs in der Nähe des Heizeinrichtungsabschnitts 62 erleichtert. Infolgedessen kann die Zirkulationsströmung in dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 leicht erzeugt werden, der Kraftstoff in dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 kann gut durchmischt werden, und Vorheizen kann ohne Vorspannung der Temperatur des Kraftstoffs erfolgen. Dementsprechend kann die Temperatur des Kraftstoffs, bevor er dem Injektor zugeführt wird, in kurzer Zeit eine Zieltemperatur (zum Beispiel 100 °C oder mehr) erreichen. Der Kraftstoff wird schneller erhitzt, wodurch die Leistung des Ethanol-Kraftstoff-Motors 10 beim Starten bei niedrigen Temperaturen verbessert wird und die Startzeit verkürzt werden kann. Der Kraftstoffwirkungsgrad und die Wärmeaustauschrate können durch Förderung von Kraftstoffverdampfung verbessert werden. Es ist möglich, die Kraftstoffverdampfung durch Hinzufügen minimaler Komponenten zu fördern, ohne eine spezielle Kraftstoffbewegungsvorrichtung zu verwenden.
Die Konfiguration aus 12 zeigt ein Beispiel, bei dem ein Querschnitt orthogonal zu der Achsrichtung des ersten Bereichs K1 in dem Kammergehäuse 51 so verändert wird, dass die Querschnittsfläche vergrößert ist, wenn sich der Querschnitt an der Oberseite in Achsrichtung befindet. Ein Trennabschnitt 71' mit einer zylindrischen Form in einem Trennelement 70' ist in einer sich verjüngenden Form ausgebildet, so dass der Durchmesser hin zu der Oberseite in der Achsenrichtung vergrößert ist. Der Heizeinrichtungsabschnitt 62 erstreckt sich in der Achsrichtung mit einem konstanten Querschnitt. Ein Abstand L2 entlang der Radialrichtung zwischen dem Heizeinrichtungsabschnitt 62 und dem Trennabschnitt 71' ist derart festgelegt, dass er hin zu der Oberseite in der vertikaler Richtung (Achsenrichtung) länger ist. Der durch den Heizeinrichtungsabschnitt 62 erhitzte Kraftstoff kann thermisch expandiert sein oder Blasen enthalten, aber durch Vergrößerung der Strömungswegfläche des ersten Bereichs K1 in der Nähe des Heizeinrichtungsabschnitts 62 in Richtung der Oberseite kann der erhitzte Kraftstoff gleichmäßig aufsteigen. In dem Beispiel aus 12 ist es dadurch, dass die Außenumfangswand 52 des Kammergehäuses 51 ebenfalls eine sich verjüngende Form aufweist, die sich hin zu der Oberseite vergrößert, möglich, den Trennabschnitt 71', der eine sich verjüngende Form aufweist, auf einfache Weise aufzunehmen, und eine Verengung des Strömungswegbereichs an dem oberen Abschnitt des zweiten Bereichs K2 wird verhindert.
Die Konfiguration aus 8 zeigt ein Beispiel, bei dem der Heizeinrichtungsabschnitt 62 und der Kraftstoffkammerabschnitt 50 derart angeordnet sind, dass die Achsenrichtung (Längsrichtung) entlang der vertikalen Richtung ist. In diesem Fall ist es möglich, den Kraftstoff über einen weiten Bereich zu erhitzen, indem die gesamte Länge des Heizeinrichtungsabschnitts 62 ausgenutzt wird, und eine Zirkulationsströmung durch natürliche Konvektion entlang der Längsrichtung des Heizeinrichtungsabschnitts 62 auf effiziente Weise zu erzeugen.
Die Konfiguration aus 13 und 14 zeigt ein Beispiel, bei dem der Heizeinrichtungsabschnitt 62 und der Kraftstoffkammerabschnitt 50 derart angeordnet sind, dass die Achsenrichtung (Längsrichtung) entlang der horizontalen Richtung ist (ein Beispiel, bei dem die Achsenrichtungen (Längsrichtungen) des Heizeinrichtungsabschnitts 62 und des Kraftstoffkammerabschnitts 50 keine vertikale Komponente haben). Da in diesem Fall eine natürliche Konvektion in einer Richtung orthogonal zu der Längsrichtung des Heizeinrichtungsabschnitts 62 erzeugt wird, ist ein Trennelement 170 vorgesehen, das sich von jenem der oben beschriebenen Ausführungsform unterscheidet. Das Trennelement 170 umfasst ein Paar Trennabschnitte 171 mit einer Plattenform, die sich in der Längsrichtung des Heizeinrichtungsabschnitts 62 erstrecken. Die Paar Trennabschnitte 171 ist derart angeordnet, dass diese einander zugewandt und voneinander beabstandet sind und den Heizeinrichtungsabschnitt 62 in der horizontalen Richtung zwischen sich anordnen. Ein Raum zwischen oberen Enden des Paars von Trennabschnitten 171 ist eine obere Öffnung 172. Ein Raum zwischen unteren Enden des Paars von Trennabschnitten 171 ist eine untere Öffnung 173.
Dadurch wird, wenn die Temperatur des Heizeinrichtungsabschnitts 62 erhöht und der Kraftstoff erhitzt wird, wie durch einen Pfeil F2 in 14 angedeutet, eine Aufwärtsströmung in dem ersten Bereich K1 zwischen dem Paar von Trennabschnitten 171 erzeugt, eine Abwärtsströmung in dem zweiten Bereich K2 an der Außenseite des Paars von Trennabschnitten 171 erzeugt, und insgesamt eine Zirkulationsströmung des Kraftstoffs erzeugt. Das Paar von Trennabschnitten 171 kann eine flache Plattenform haben, kann jedoch auch eine Form haben, die entlang der Umfangsrichtung des Heizeinrichtungsabschnitts 62 gekrümmt ist, zum Beispiel wie der in 15 gezeigte Trennabschnitt 171'. Ferner ist die Ausführungsform nicht auf eine Konfiguration mit dem Paar von Trennabschnitten 171, 171' beschränkt, sondern kann eine Konfiguration aufweisen, bei der zum Beispiel Öffnungen (eine obere Öffnung und eine untere Öffnung) an der oberen und unteren Seite eines zylindrischen Elements, das den Heizeinrichtungsabschnitt 62 umgibt, als ein Trennabschnitt ausgebildet sind.
Wie oben beschrieben weist die Kraftstoffzufuhrvorrichtung in der oben beschriebenen Ausführungsform auf: das Ansaugrohrelement 36, das mit dem Motor 10 verbunden ist und in dem der Ansaugkanal TA (erster Ansaugkanal T1) ausgebildet ist; den Injektor 40, der mit dem Ansaugrohrelement 36 verbunden ist und Kraftstoff in den Ansaugkanal TA einspritzt; den Kraftstoffkammerabschnitt 50, der mit einer vorgelagerten Seite des Injektors 40 verbunden ist und dem Injektor 40 zugeführten Kraftstoff akkumuliert; und den Heizeinrichtungsabschnitt 62, der innerhalb des Kraftstoffkammerabschnitts 50 angeordnet ist und den in dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 akkumulierten Kraftstoff erhitzt, wobei der Trennabschnitt 71, der einen Innenraum (Kammerraum T3) des Kraftstoffkammerabschnitts 50 in einer horizontalen Richtung in den ersten Bereich K1 nahe dem Heizeinrichtungsabschnitt 62 und den zweiten Bereich K2 entfernt von dem Heizeinrichtungsabschnitt 62 unterteilt, innerhalb des Kraftstoffkammerabschnitts 50 vorgesehen ist.
Gemäß dieser Konfiguration werden durch die Bereitstellung des Trennabschnitts 71, der den Innenraum (Kammerraum T3) des Kraftstoffkammerabschnitts 50 in der horizontalen Richtung in den ersten Bereich K1 nahe dem Heizeinrichtungsabschnitt 62 und den zweiten Bereich K2 entfernt von dem Heizeinrichtungsabschnitt 62 unterteilt, die folgenden Wirkungen erzielt. Mit anderen Worten stören sich eine Strömung (Aufwärtsströmung), bei der sich der durch den Heizeinrichtungsabschnitt 61 erhitzte Kraftstoff in dem ersten Bereich K1 relativ nahe an dem Heizeinrichtungsabschnitt 62 nach oben bewegt, und eine Strömung (Abwärtsströmung), bei der der Kraftstoff im zweiten Bereich K2 relativ weit von dem Heizeinrichtungsabschnitt 62 nach unten zurückkehrt, nicht auf einfache Weise. Dadurch wird die Erzeugung einer Zirkulationsströmung durch natürliche Konvektion in dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 gefördert und es ist möglich, den Kraftstoff in dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 zu durchmischen und schnell zu erhitzen.
In der oben beschriebenen Kraftstoffzufuhrvorrichtung weist der Kraftstoffkammerabschnitt 50 ferner auf: eine obere Öffnung 72, die bewirkt, dass obere Abschnitte in einer vertikalen Richtung des ersten Bereichs K1 und des zweiten Bereichs K2 miteinander kommunizieren; und eine untere Öffnung 73, die bewirkt, dass untere Abschnitte in vertikaler Richtung des ersten Bereichs K1 und des zweiten Bereichs K2 miteinander kommunizieren.
Gemäß dieser Konfiguration werden dadurch, dass der erste Bereich K1 in der Nähe des Heizeinrichtungsabschnitts 62 und der zweite Bereich K2, der in der horizontalen Richtung von dem Heizeinrichtungsabschnitt 62 entfernt ist, über die obere Öffnung 72 und die untere Öffnung 73 miteinander kommunizieren, die folgenden Wirkungen erzielt. Mit anderen Worten bewegt sich der Kraftstoff, der in dem ersten Bereich K1 zu der Aufwärtsströmung wird, von der oberen Öffnung 72 zu dem zweiten Bereich K2, wird in dem zweiten Bereich K2 zu der Abwärtsströmung, bewegt sich dann von der unteren Öffnung 73 zu dem ersten Bereich K1 und wird wieder zu der Aufwärtsströmung. Auf diese Weise ist es möglich, eine Zirkulationsströmung in dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 auf effiziente Weise zu erzeugen und den Kraftstoff schnell zu erhitzen.
Bei der oben beschriebenen Kraftstoffzufuhrvorrichtung hat der Heizeinrichtungsabschnitt 62 eine Form, die sich in einer Längsrichtung mit einer vertikalen Komponente erstreckt, und der Trennabschnitt 71 ist derart angeordnet, dass er sich entlang der Längsrichtung erstreckt.
Gemäß dieser Konfiguration erstreckt sich der Trennabschnitt 71 entlang der Längsrichtung des Heizeinrichtungsabschnitts 62, und dadurch kann der Innenraum (Kammerraum T3) des Kraftstoffkammerabschnitts 50 in den ersten Bereich K1 und den zweiten Bereich K2 über einen großen Bereich in der Längsrichtung des Heizeinrichtungsabschnitts 62 unterteilt werden. Dadurch ist es möglich, den Kraftstoff unter Ausnutzung der Länge des Heizeinrichtungsabschnitts 62 effizient zu erhitzen, eine Zirkulationsströmung durch natürliche Konvektion zu fördern und den Kraftstoff in dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 schnell zu erhitzen.
Ferner hat die Längsrichtung des Heizeinrichtungsabschnitts 62 eine vertikale Komponente (in vertikaler Richtung), und dadurch erstreckt sich der Trennabschnitt 71 ebenfalls mit einer vertikalen Komponente. Dadurch wird die Strömung des Kraftstoffs durch natürliche Konvektion entlang der Längsrichtung des Heizeinrichtungsabschnitts 62 und des Trennabschnitts 71 auf einfache Weise erzeugt, und die Strömungsgeschwindigkeit des Kraftstoffs wird durch die Ausnutzung der Länge des Heizeinrichtungsabschnitts 62 auf einfache Weise erhöht. Dadurch ist es möglich, eine Zirkulationsströmung durch natürliche Konvektion weiter zu fördern und den Kraftstoff in dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 schnell zu erhitzen.
Ferner ist in der oben beschriebenen Kraftstoffzufuhrvorrichtung der Heizeinrichtungsabschnitt 62 an einem Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitt 61 vorgesehen, der mit einer gegenüberliegenden Seite des Injektors 40 in dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 verbunden ist, der Trennabschnitt 71 ist aus einem Trennelement 70 als einem von dem Injektor 40, dem Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitt 61 und dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 getrennten Körper gebildet, und das Trennelement 70 ist zwischen dem Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitt 61 und dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 eingefügt und wird von diesen gehalten.
Gemäß dieser Konfiguration kann der Trennabschnitt 71 durch Halten und Einfügen eines gehaltenen Abschnitts (Flanschabschnitt 75) des Trennelements 70 zwischen dem Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitt 61 und dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 mit einer einfachen Konfiguration in dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 befestigt werden und es ist möglich, eine Zirkulationsströmung durch natürliche Konvektion zu fördern und den Kraftstoff im Kraftstoffkammerabschnitt 50 schnell zu erhitzen.
Bei der oben beschriebenen Kraftstoffzufuhrvorrichtung hat der Trennabschnitt 71 eine zylindrische Form, die derart angeordnet ist, dass sie den Umfang des Heizeinrichtungsabschnitts 62 umgibt.
Gemäß dieser Konfiguration hat der Trennabschnitt 71 eine zylindrische Form, die den Umfang des Heizeinrichtungsabschnitts 62 umgibt, und dadurch kann der Trennabschnitt 71 über den gesamten Umfang des Heizeinrichtungsabschnitts 62 angeordnet werden. Dadurch ist es möglich, den Kraftstoff um den Heizeinrichtungsabschnitt 62 (in dem ersten Bereich K1) herum auf effiziente Weise zu erhitzen, eine Zirkulationsströmung zu fördern und den Kraftstoff in dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 schnell zu erhitzen.
Ferner ist in der oben beschriebenen Kraftstoffzufuhrvorrichtung der erste Bereich K1 zwischen dem Heizeinrichtungsabschnitt 62 und dem Trennabschnitt 71 derart festgelegt, dass er in einer Achsenrichtung des Trennabschnitts 71 in einer Richtung weiter aufwärts breiter ist als in dem Fall, in dem ein Trennabschnitt 71' mit einer verjüngten Form vorgesehen ist. Mit anderen Worten ist ein Abstand L2 in der Radialrichtung zwischen dem Heizeinrichtungsabschnitt 62 und dem Trennabschnitt 71' in dem ersten Bereich K1 derart festgelegt, dass er in Richtung einer Richtung weiter aufwärts in der Achsenrichtung des Trennabschnitts 71 länger ist.
Gemäß dieser Konfiguration ist der erste Bereich K1, der sich näher an dem Heizeinrichtungsabschnitt 62 befindet, derart festgelegt, dass er in einer Richtung weiter aufwärts breiter ist (so dass der Abstand L2 zwischen dem Heizeinrichtungsabschnitt 62 und dem Trennabschnitt 71' in einer Richtung weiter aufwärts länger ist), und dadurch strömt der Kraftstoff problemlos nach oben, selbst wenn der Kraftstoff durch den Heizeinrichtungsabschnitt 62 erhitzt wird und sich thermisch ausdehnt oder Blasen enthält. Mit anderen Wort ist der Trennabschnitt 71' derart ausgebildet, dass die Aufwärtsströmung des erhitzten Kraftstoffs nicht blockiert wird. Dadurch ist es möglich, eine effiziente Zirkulationsströmung des Kraftstoffs zu erzeugen und den Kraftstoff in dem Kraftstoffkammerabschnitt 50 schnell zu erhitzen. In dem Beispiel aus 12 kann dadurch, dass auch die Außenumfangswand 52 des Kammergehäuses 51 zusammen mit dem Trennabschnitt 71' in einer sich verjüngenden Form ausgebildet ist, in der die Querschnittsfläche hin zu der Oberseite vergrößert ist, der Trennabschnitt 71' auf einfache Weise in einer sich verjüngenden Form ausgebildet werden, und die Strömungsdurchgangsfläche des zweiten Bereichs K2 wird auf einfache Weise konstant ausgelegt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und zum Beispiel kann die Kraftstoffzufuhrvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform auch in anderen Sattelkraftfahrzeugen als Motorrädern eingesetzt werden.
Die Sattelkraftfahrzeuge umfassen alle Fahrzeuge, auf denen ein Fahrer rittlings auf dem Fahrzeugkörper fährt, und umfassen nicht nur Motorräder (einschließlich motorisierter Fahrräder und rollertypischer Fahrzeuge), sondern auch dreirädrige Fahrzeuge (einschließlich Fahrzeuge mit zwei Vorderrädern und einem Hinterrad zusätzlich zu Fahrzeugen mit einem Vorderrad und zwei Hinterrädern) oder vierrädrige Fahrzeuge (vierrädrige Buggys oder dergleichen). Die Kraftstoffzufuhrvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform kann für Fahrzeuge mit einem Elektromotor in einem Antriebsaggregat wie HEVs (Elektrohybridfahrzeuge) verwendet werden.
Die Kraftstoffzufuhrvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform kann für andere Fahrzeuge (Personenfahrzeuge, Busse, Lastkraftwagen oder dergleichen) als Sattelkraftfahrzeuge verwendet werden. Das heißt, das Fahrzeug der Ausführungsform ist ein Motorrad mit flexiblem Kraftstoff (FFM), kann aber auch ein vierrädriges Fahrzeug (Fahrzeug mit flexiblem Kraftstoff (FFV)) sein.
Obgleich die Kraftstoffzufuhrvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform für Fahrzeuge verwendet wird, ist die Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht auf Fahrzeuge beschränkt, und die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Fahrzeuge und bewegbare Körper wie verschiedene Transportvorrichtungen wie Flugzeuge oder Schiffe, Baumaschinen und Industriemaschinen angewendet werden. Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung allgemein auf andere Geräte als Fahrzeuge anwendbar, wie zum Beispiel Rasenmäher oder Reinigungsmaschinen, falls das Gerät eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung aufweist.
Die Konfigurationen in den oben beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich Beispiele für die vorliegende Erfindung und es können verschiedene Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie zum Beispiel das Ersetzen der Komponenten der Ausführungsform durch bekannte Komponenten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 4834728 [0003]

Claims

Kraftstoffzufuhrvorrichtung, aufweisend: einen Ansaugkanalbildungsabschnitt (36), der mit einem Verbrennungsmotor (10) verbunden ist und in dem ein Ansaugkanal (TA) ausgebildet ist; einen Injektor (40), der mit dem Ansaugkanalbildungsabschnitt (36) verbunden ist und Kraftstoff in den Ansaugkanal (TA) einspritzt; einen Kraftstoffkammerabschnitt (50), der mit einer vorgelagerten Seite des Injektors (40) verbunden ist und Kraftstoff akkumuliert, der dem Injektor (40) zugeführt wird; und einen Heizeinrichtungsabschnitt (62), der innerhalb des Kraftstoffkammerabschnitts (50) angeordnet ist und der den in dem Kraftstoffkammerabschnitt (50) akkumulierten Kraftstoff erhitzt, wobei ein Trennabschnitt (71), der einen Innenraum (T3) des Kraftstoffkammerabschnitts (50) in einer horizontalen Richtung in einen ersten Bereich (K1) nahe dem Heizeinrichtungsabschnitt (62) und einen zweiten Bereich (K2) entfernt von dem Heizeinrichtungsabschnitt (62) unterteilt, innerhalb des Kraftstoffkammerabschnitts (50) vorgesehen ist.
Kraftstoffzufuhrvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kraftstoffkammerabschnitt (50) aufweist: einen oberen Kommunikationsabschnitt (72), der bewirkt, dass obere Abschnitte in einer vertikalen Richtung des ersten Bereichs (K1) und des zweiten Bereichs (K2) miteinander kommunizieren; und einen unteren Kommunikationsabschnitt (73), der bewirkt, dass untere Abschnitte in der vertikalen Richtung des ersten Bereichs (K1) und des zweiten Bereichs (K2) miteinander kommunizieren.
Kraftstoffzufuhrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Heizeinrichtungsabschnitt (62) eine Form hat, die sich in einer Längsrichtung erstreckt, und der Trennabschnitt (71) derart angeordnet ist, dass er sich entlang der Längsrichtung erstreckt.
Kraftstoffzufuhrvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Längsrichtung des Heizeinrichtungsabschnitts (62) eine vertikale Komponente aufweist.
Kraftstoffzufuhrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Heizeinrichtungsabschnitt (62) an einem Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitt (61) vorgesehen ist, der mit einer gegenüberliegenden Seite des Injektors (40) in dem Kraftstoffkammerabschnitt (50) verbunden ist, der Trennabschnitt (71) aus einem Trennelement (70) als einem von dem Injektor (40), dem Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitt (61) und dem Kraftstoffkammerabschnitt (50) getrennten Körper gebildet ist, und das Trennelement (70) zwischen dem Heizeinrichtungs-Hauptkörperabschnitt (61) und dem Kraftstoffkammerabschnitt (50) eingefügt ist und von diesen gehalten wird.
Kraftstoffzufuhrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Trennabschnitt (71) eine zylindrische Form hat, welche derart angeordnet ist, dass sie einen Umfang des Heizeinrichtungsabschnitts (62) umgibt.
Kraftstoffzufuhrvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der erste Bereich (K1) zwischen dem Heizeinrichtungsabschnitt (62) und dem Trennabschnitt (71') derart festgelegt ist, dass er hin zu einer Richtung weiter aufwärts in einer Achsenrichtung des Trennabschnitts (71) breiter ist.
Kraftstoffzufuhrvorrichtung nach Anspruch 7, wobei ein Abstand (L2) in einer Radialrichtung zwischen dem Heizeinrichtungsabschnitt (62) und dem Trennabschnitt (71') derart festgelegt ist, dass er hin zu einer Richtung weiter aufwärts in der Achsenrichtung des Trennabschnitts (71') länger ist.