JP2003097312A - 燃料噴射エンジンの圧力センサ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズを低減して正確な検出データが得られ
る燃料噴射エンジンの圧力センサ構造を提供する。 【解決手段】 車体フレームに対し後輪とともに燃料噴
射エンジンを揺動可能に取付け、吸気負圧を検出する圧
力センサ（吸気圧センサ５７）を該エンジンの制御手段
に連結し、吸気通路（吸気マニホルド３９）に臨む負圧
取出しパイプ（ジョイント７６）を備え、該負圧取出し
パイプ７６と前記圧力センサ５７を負圧ホース５８で連
結した燃料噴射エンジンの圧力センサ構造において、前
記負圧取出しパイプ７６の先端は、負圧ホース５８の内
径より狭く絞られている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スイングユニット
式燃料噴射エンジンの圧力センサ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】スクータ等の小型自動二輪車において、
スイングユニット式エンジンが用いられている。このス
イングユニット式エンジンは、エンジンのクランクケー
スと減速機ケースを一体結合してエンジンユニットを形
成し、減速機に後輪を連結するとともにダンパーを介し
て車体フレームに揺動可能に取付け、エンジンユニット
の前部をピボットを介して車体フレームに枢着した構成
である。これにより、エンジンユニットは後輪とともに
ピボットを中心にある角度範囲内で回転可能となり車体
フレームに対し揺動して走行中の振動を吸収する。

【０００３】このような小型自動二輪車のスイングユニ
ット式エンジンとしては、従来気化器を備えた２サイク
ルエンジンが用いられていたが、高精度の運転制御性や
排気ガスエミッション向上のため、燃料噴射式４サイク
ルエンジンの使用が考えられ開発途上である。このよう
な燃料噴射エンジンを運転状態に応じて噴射制御や点火
制御を行なうため、冷却水温や吸気温度及び吸気負圧等
が検出され、これらの検出信号がエンジン制御装置（Ｅ
ＣＵ）に送られる。ＥＣＵは、これらの運転状態検出信
号に基づき予め定めたプログラムやマップにしたがって
エンジンを駆動制御する。

【０００４】このような温度や圧力の検出データは、運
転状態を正確に判別して高精度な制御を行なうために、
常に正確に検出される必要がある。吸気負圧を検出する
場合には、吸気管内の吸気負圧を取出してこれを負圧ホ
ースを介して圧力センサに導入する。この吸気負圧を例
えばダイヤフラム等からなる検出部に作用させてこれを
変位させ、その変位量に応じた検出信号を得る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単に吸
気管に負圧ポートを開口して負圧ホースにより吸気負圧
を圧力センサに導入したのでは、吸気圧力の変動にノイ
ズが作用して正確な圧力検出信号が得られなくなる場合
がある。

【０００６】本発明は上記の点を考慮したものであっ
て、ノイズを低減して正確な検出データが得られる燃料
噴射エンジンの圧力センサ構造の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、車体フレームに対し後輪とともに燃料
噴射エンジンを揺動可能に取付け、吸気負圧を検出する
圧力センサを該エンジンの制御手段に連結し、吸気通路
に臨む負圧取出しパイプを備え、該負圧取出しパイプと
前記圧力センサを負圧ホースで連結した燃料噴射エンジ
ンの圧力センサ構造において、前記負圧取出しパイプの
先端は、負圧ホースの内径より狭く絞られていることを
特徴とする燃料噴射エンジンの圧力センサ構造を提供す
る。

【０００８】この構成によれば、吸気通路に臨んで負圧
を取出す負圧取出しパイプの先端が細く絞られているた
め、負圧変動に重畳するノイズが低減され、高精度の吸
気負圧検出ができる。

【０００９】好ましい構成例では、前記圧力センサは、
前記負圧取出しパイプより上方に配設されたことを特徴
としている。

【００１０】この構成によれば、圧力センサが吸気通路
に臨む負圧取出しパイプより上方にあるため、吸気通路
側から燃料がセンサ内に浸入しにくくなる。また、万一
浸入した場合であってもセンサ内に溜まらずに負圧ホー
スを通して重力で吸気通路に戻される。このため、圧力
センサは常に清浄な状態に維持され燃料等の付着による
検出精度の低下やセンサの劣化が防止される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図１は本発明が適用される小
型自動二輪車の外観図である。

【００１２】車体１は、前部にハンドル２を有し、ハン
ドル２はヘッドパイプ３を挿通するステアリング軸４を
介して前輪５に連結される。ヘッドパイプ３に車体フレ
ーム６が結合される。車体フレーム６は車体全体のフレ
ーム構造を形成する。車体前部はカウリング７で覆われ
る。車体１は、車体フレーム６の外側から車体カバー８
で覆われる。車体中央にシート９が備わり、その下側に
燃料タンク１０が設けられ、その後方にヘルメットボッ
クス（物入れ）１１が備わる。燃料タンク１０は不図示
の燃料ホースを介してインジェクタ（不図示）に燃料を
供給する。燃料タンク１０の上部にブリーザホース１２
の一端が接続されその他端はキャニスタ１３に接続され
る。キャニスタ１３はパージホース１４を介して吸気系
（例えばスロットルボディ）に連結される。不図示の右
側ハンドル部分のスロットルグリップ（又はレバー）に
スロットルワイヤ１５が装着され吸気系のスロットルバ
ルブに連結される。同じくハンドル部分のブレーキレバ
ー（不図示）にブレーキケーブル１６が装着され後輪１
７のブレーキカムシャフト１８に連結される。

【００１３】車体中央部の車体フレーム６にエンジンユ
ニット１９が取付けられる。エンジンユニット１９は、
エンジン（不図示）とそのクランクケース（不図示）に
一体結合された減速機２４からなる。このエンジンユニ
ット１９は、エンジンブラケット２０を介して車体フレ
ーム６の一部を構成する下部車体フレーム部材２１に対
しピボット２２廻りに回転可能に懸架される。このエン
ジンユニット１９の後部に後輪１７が連結されるととも
にダンパー２３の下端が枢着される。ダンパー２３の上
端は車体フレーム６の一部を構成する後部車体フレーム
（不図示）に枢着される。これにより、エンジンユニッ
ト１９は後輪１７とともにピボット２２廻りに揺動可能
となり、スイングユニット式エンジンが形成される。

【００１４】減速機２４の上側にエアクリーナ２５が備
わる。エアクリーナ２５の前部に外気取入用開口２５ａ
が開口し、この開口を覆って車体カバー８の内側にゴム
あるいは樹脂からなる防塵カバー２６が設けられる。２
７はスタンド、２８はキックレバーである。

【００１５】図２及び図３はそれぞれ、上記本発明に係
る燃料噴射エンジンを備えた自動二輪車の要部を示す側
面図及び平面図である。また、図４はその吸気系部分の
拡大図である。

【００１６】燃料タンク１０の下方にエンジン２９が備
わる。このエンジン２９は、燃料噴射インジェクタを備
えた４サイクル単気筒エンジンである。エンジン２９の
クランクケース（不図示）は例えばＶベルト式の無段減
速機構からなる減速機２４と一体結合され全体でスイン
グユニットエンジン形式のエンジンユニット１９を構成
する。減速機２４の前部にダクト３０が接続されその開
放端部３０ａから外気を吸引して減速機５内に供給し内
部を冷却する。減速機２４の後部出力軸（不図示）は後
輪１７の車軸に連結される。

【００１７】このスイングユニットエンジン形式のエン
ジンユニット１９の前部にエンジンブラケット２０が一
体結合される。このエンジンブラケット２０に軸３１を
介してリンクプレート３２が枢着される。リンクプレー
ト３２はピボット２２を介して下部車体フレーム部材２
１に回転可能に取付けられる。

【００１８】エンジンユニット１９の後部にダンパー
（ショックアブソーバ）２３が備わる。ダンパー２３
は、その上端３３が後部車体フレーム部材３４に枢着さ
れ、下端３５がエンジンユニット１９の後端部のブラケ
ット３６に枢着される。これにより、エンジンユニット
１９はその前側のピボット２２を中心に車体フレームに
対し揺動可能に装着される。図４に示すように、エンジ
ン２９のシリンダ３７はほぼ水平近くまで前傾してい
る。クランク軸３８は、前述のピボット２２を中心にエ
ンジンブラケット２０（図２）の軸３１とともの矢印Ｄ
のように揺動する。

【００１９】エンジン２９の吸気側にはシリンダヘッド
の吸気ポート（不図示）に連通する吸気マニホルド３９
及びこれに接続する吸気管４０（図３、図４）が備わ
り、排気側には排気管４１（図３）が接続される。吸気
管４０は屈曲したエルボ状の吸気管であり、図４に示す
ように、樹脂の断熱材４２を介して相互にフランジ４３
を突き合せ、２本のボルト４４により固定される。４５
は動弁カムの整備用カバーである。エンジン２９には水
温センサ４６（図３、図４）が設けられる。水温センサ
４６の検出出力信号は、水温信号ケーブル８９（図３）
及びワイヤハーネス７２を介してエンジン制御ユニット
４７（図３）に送られる。エンジン制御ユニット４７に
はさらに後述の吸気温センサ及び吸気圧センサの検出信
号ケーブル（不図示）がワイヤハーネス７２を介して接
続され、これらの検出データに基づいてスロットルバル
ブ（不図示）を開閉制御する。

【００２０】吸気マニホルド３９には前述の屈曲したエ
ルボ状吸気管４０を介してスロットルボディ４８が接続
される。スロットルボディ４８は、ジョイント４９を介
してエアクリーナ２５に接続される。吸気管４０にイン
ジェクタ５０が装着される。

【００２１】スロットルボディ４８内にはスロットルバ
ルブ（不図示）が装着されるとともに、その上流側にダ
イヤフラム式サクションピストン５１が装着される。こ
のサクションピストン５１は、後述のように、そのダイ
ヤフラム室５２がスロットルボディ４８の上側に設けら
れ、このダイヤフラム室５２に大気を導入する大気通路
５３の大気取入口（大気開放端部）５４がスロットルボ
ディ４８の下側に設けられる。スロットルバルブの弁軸
には、リンク５５を介して不図示のスロットルレバー又
はスロットルグリップ等に連結されたスロットルワイヤ
１５が接続される。

【００２２】エアクリーナ２５前部の空気取入用開口部
２５ａはゴム又は樹脂等からなる防塵カバー２６（図１
の一点鎖線）で覆われる。この防塵カバー２６の外側に
さらに車体カバーが取付けられる。サクションピストン
５１の大気取入口５４はこの防塵カバー２６の内側に開
口する。

【００２３】サクションピストン５１に隣接してスロッ
トルボディ４８にヒータ式ワックスタイプのオートチョ
ーク５６および吸気圧センサ５７が備わる（図３）。オ
ートチョーク５６は、スロットルバルブの上流側と下流
側とを連通するバイパス管（不図示）を開閉する。吸気
圧センサ５７は負圧ホース５８（図４）を介して吸気マ
ニホルド３９又は吸気管４０に連通する。エアクリーナ
２５内に吸気温センサ５９（図３）が備わる。

【００２４】なお、吸気圧センサ５７は吸気マニホルド
近傍に設けてもよい。また、リンク５５と反対側のスロ
ットルバルブの弁軸にスロットル位置センサ（不図示）
を設けてもよい。この場合、オートチョーク５６は、ス
ロットル位置センサと干渉しないようにスロットルバル
ブより上流側に設けられる。

【００２５】燃料タンク１０は、その前側下部がブラケ
ット６０を介して左右の車体フレーム部材６１に固定さ
れる。燃料タンク１０の後方から燃料ホース６２が引出
され、インジェクタ５０に燃料を供給する。燃料ホース
６２はスティ６３（図２、図４）を介して後部車体フレ
ーム部材３４に固定される。６４（図２）はオーバーフ
ローパイプである。６５（図３）はバッテリ、６６（図
３）は冷却水のリカバリータンクを示す。車体中央部右
側に、図３に示すように、排気ガス浄化用の二次空気導
入システム８６が備わる。この二次空気導入システム８
６は負圧ホース８７を介して吸気マニホルドに連通し、
吸気負圧に応じてエアホース８８を介して外気を触媒
（不図示）に供給して排気ガスを再燃焼させる。

【００２６】エアクリーナ２５には、図２に示すよう
に、ブローバイガスホース９０が接続される。このブロ
ーバイガスホース９０は、エンジン２９のクランクケー
ス（不図示）に通じるカムチェーン室（不図示）に連通
し、エンジンのクランクケース内等の圧力上昇によるオ
イルシール脱落やロス馬力を防止する。このブローバイ
ガスホース９０は、エアクリーナ内のエレメント通過後
のクリーンサイドに接続され、ブローバイガスは再度燃
焼室に導入される。

【００２７】図５は吸気圧センサの取付け状態図であ
り、スロットルボディ部分を車体右側から見た図であ
る。スロットルボディ４８に装着されたサクションピス
トン５１のダイヤフラム室５２の後部側面に隣接して、
吸気圧センサ５７がブラケット７３を介してボルト１０
６によりスロットルボディ４８に固定される。吸気圧セ
ンサ５７は負圧ホース５８を介して吸気マニホルド３９
（又は吸気管４０）に連通する。

【００２８】図６は上記吸気圧センサ５７の配管構成図
である。吸気マニホルド３９又は吸気管４０の上流側
（エアクリーナ側）にスロットルボディ４８が接続され
る。スロットルボディ４８内にスロットルバルブ７４が
備わる。吸気マニホルド３９に負圧取出口７５が設けら
れ、先端が絞られたジョイント（負圧取出しパイプ）７
６が圧入して装着される。このジョイント７６に負圧ホ
ース５８が装着されバンド７７で締付け固定される。

【００２９】負圧ホース５８は、吸気圧センサ５７の検
出中心Ｃ（例えば検出用ダイヤフラムの中心）に向けた
位置に開口するように接続される。これにより、高い精
度で吸気負圧を検出できる。

【００３０】吸気マニホルドｌ３９内に臨む負圧取出し
パイプであるジョイント７６は、その先端の断面積が負
圧ホース５８の通路断面積に比べ約１／２に絞られてい
る。これにより取出した吸気負圧の圧力波形から吸気圧
変動以外のノイズ成分が除去される。

【００３１】負圧取出しパイプであるジョイント７６の
先端から吸気圧センサ５７までの距離Ｌ１は、取出した
圧力波形をなるべく減衰させずに吸気圧センサ５７まで
に伝えて、高精度の検出をするために、なるべく短くす
ることが望ましい。このためこの距離Ｌ１は、最大でも
約２００ｍｍとする。

【００３２】吸気圧センサ５７は、負圧取出しパイプで
あるジョイント７６よりも高い位置に設けられる。これ
により、吸気通路内の燃料が負圧ホース５８を介して吸
気圧センサ５７内に進入することが防止される。また、
吸気圧の大きな変動等により燃料が吸気圧センサ５７内
に進入した場合であっても、進入した燃料は直ちに重力
で落下し吸気通路内に戻される。したがって、燃料等の
異物が検出部に付着すること等による検出精度の低下や
センサの劣化が防止される。

【００３３】また、負圧取出しパイプであるジョイント
７６とスロットルバルブ７４との間の吸気通路の距離Ｌ
２は、スロットルバルブ７４により起こる乱流の影響を
抑制するために、なるべく長くすることが望ましい。し
たがって、ジョイント７６はスロットルバルブ７４によ
る乱流の影響がない程度にスロットルバルブ７４から下
流側に離れた距離の位置に設ける。この場合、前述の距
離Ｌ１は距離Ｌ２より長い（Ｌ１＞Ｌ２）。これによ
り、レイアウト上の自由度が高まる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、吸気
通路に臨んで負圧を取出す負圧取出しパイプの先端が細
く絞られているため、負圧変動に重畳するノイズが低減
され、高精度の吸気負圧検出ができる。

【００３５】また、圧力センサ（吸気圧センサ）が吸気
通路に臨む負圧取出しパイプより上方に配置した構成と
することにより、吸気通路側から燃料がセンサ内に進入
しにくくなり、また万一進入した場合であってもセンサ
内に溜まらずに負圧ホースを通して重力で吸気通路に戻
される。このため、圧力センサは常に清浄な状態に維持
され燃料等の付着による検出精度の低下やセンサの劣化
が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る小型自動二輪車の外観図。

【図２】 図１の自動二輪車の要部側面図。

【図３】 図１の自動二輪車の要部平面図。

【図４】 図１の自動二輪車のエンジン部分の構成図。

【図５】 図１の自動二輪車の吸気圧センサの取付構造
図。

【図６】 図６の吸気圧センサの配置構成図。

【符号の説明】

１：車体、２：ハンドル、３：ヘッドパイプ、４：ステ
アリング軸、５：前輪、６：車体フレーム、７：カウリ
ング、８：車体カバー、９：シート、１０：燃料タン
ク、１１：ヘルメットボックス、１２：ブリーザホー
ス、１３：キャニスタ、１４：パージホース、１５：ス
ロットルワイヤ、１６：ブレーキケーブル、１７：後
輪、１８：ブレーキカムシャフト、１９：エンジンユニ
ット、、２０：エンジンブラケット、２１：下部車体フ
レーム部材、２２：ピボット、２３：ダンパー、２４：
減速機、２５：エアクリーナ、２５ａ：空気取入用開
口、２６：防塵カバー、２７：スタンド、２８：キック
レバー、２９：エンジン、３０：ダクト、３０ａ：開放
端部、３１：軸、３２：リンクプレート、３３：上端、
３４：後部車体フレーム部材、３５：下端、３６：ブラ
ケット、３７：シリンダ、３８：クランク軸、３９：吸
気マニホルド、４０：吸気管、４１：排気管、４２：断
熱材、４３：フランジ、４４：ボルト、４５：整備用カ
バー、４６：水温センサ、４７：エンジン制御ユニッ
ト、４８：スロットルボディ、４９：ジョイント、４９
ａ：ジョイント端部、５０：インジェクタ、５１：サク
ションピストン、５２：ダイヤフラム室、５３：大気通
路、５４：大気取入口、５５：リンク、５６：オートチ
ョーク、５７：吸気圧センサ、５８：負圧ホース、５
９：吸気温センサ、６０：ブラケット、６１：車体フレ
ーム部材、６２：燃料ホース、６３：スティ、６４：オ
ーバーフローパイプ、６５：バッテリ、６６：リカバリ
ータンク、７２：ワイヤハーネス、７３：ブラケット、
７４：スロットルバルブ、７５：負圧取出口、７６：ジ
ョイント、７７：バンド、８６：二次空気導入システ
ム、８７：負圧ホース、８８：エアホース、８９：水温
信号ケーブル、９０：ブローバイガスホース、９１：ブ
ローバイガスパイプ、１０６：ボルト。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体フレームに対し後輪とともに燃料噴射
   エンジンを揺動可能に取付け、吸気負圧を検出する圧力
   センサを該エンジンの制御手段に連結し、吸気通路に臨
   む負圧取出しパイプを備え、該負圧取出しパイプと前記
   圧力センサを負圧ホースで連結した燃料噴射エンジンの
   圧力センサ構造において、 前記負圧取出しパイプの先端は、負圧ホースの内径より
   狭く絞られていることを特徴とする燃料噴射エンジンの
   圧力センサ構造。
2. 【請求項２】前記圧力センサは、前記負圧取出しパイプ
   より上方に配設されたことを特徴とする請求項１に記載
   の燃料噴射エンジンの圧力センサ構造。