JP2008144733A - Ｖ型内燃機関のインジェクタ組付構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】部品点数が少なく組付性に優れたＶ型内燃機関のインジェクタ取付構造を供する。
【解決手段】Ｖバンク間に吸気マニホルドが配置されるＶ型内燃機関において、Ｖバンク間にクランク軸に平行に指向して直線状に延びる燃料供給管21が配設され、燃料供給管21の軸線方向に離れた２つの分岐部Ｐ，Ｑから１対のインジェクタ30ｆ，30ｒが、該燃料供給管の軸線方向から視た側面視でハの字に分岐し、上面視で２つの分岐部Ｐ，Ｑを結ぶ線分ＰＱに対して鋭角度αで互いに平行に指向して斜めに延設され、１対のインジェクタ30ｆ，30ｒの各先端部30ft，30rtが吸気マニホルドの各側の吸気管12ｆ，12ｒに形成された取付孔14ｆ，14ｒにそれぞれ嵌挿されてインジェクタ30ｆ，30ｒが取り付けられるＶ型内燃機関のインジェクタ取付構造。
【選択図】図８

Description

本発明は、Ｖ型内燃機関の吸気装置へのインジェクタの組付構造に関する。
従来、例えばＶ型内燃機関において、シリンダのＶバンクの間に、各気筒の吸気を行う吸気装置を配置することにより、共通の吸気通路から各気筒に分岐吸気通路を分岐させる構成の吸気マニホルドとすることができ、吸気装置をコンパクト化してバンク角を小さくすることができる（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３１０６７２４号公報（図１）
同特許文献１に開示されたＶ型内燃機関においては、互いにＶ字に傾いた各側の気筒の燃焼室に連通する各吸気ポートから分岐吸気通路である分岐管がそれぞれ斜め上方に延出して中央で集合してサージタンクに至っている。
この中央集合部の両側にそれぞれ燃料供給管がクランク軸に平行に配設され、各燃料供給管にそれぞれ基端部が取り付けられた各側のインジェクタが下方に突設されて先端部を各分岐管に嵌挿している。
このように、特許文献１に開示されたインジェクタ取付構造は、各側のインジェクタがそれぞれ各側の燃料供給管に取り付けられる構造であり、部品点数が多く、組付作業に手間がかかり組付性に課題がある。
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、部品点数が少なく組付性に優れたＶ型内燃機関のインジェクタ取付構造を供する点にある。
本発明は上記課題を解決したものであって、請求項１に記載の発明は、互いにＶ字に傾いた各側の気筒のＶバンク間に各側気筒への吸気を行う吸気マニホルドが配置されるＶ型内燃機関において、Ｖバンク間にクランク軸に平行に指向して直線状に延びる燃料供給管が配設され、前記燃料供給管の軸線方向に離れた２つの分岐部から１対のインジェクタが、該燃料供給管の軸線方向から視た側面視でハの字に分岐し、上面視で前記２つの分岐部を結ぶ線分に対して鋭角度で互いに平行に指向して斜めに延設され、前記１対のインジェクタの各先端部が前記吸気マニホルドの各側の吸気管に形成された取付孔にそれぞれ嵌挿されて該インジェクタが取り付けられるＶ型内燃機関のインジェクタ取付構造である。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のＶ型内燃機関のインジェクタ取付構造において、前記各側の吸気管に形成された取付孔には、それぞれ水抜き孔が穿設されることを特徴とする。
請求項１のＶ型内燃機関のインジェクタ取付構造によれば、燃料供給管の軸線方向に離れた２つの分岐部から１対のインジェクタが、該燃料供給管の軸線方向から視た側面視でハの字に分岐し、上面視で前記２つの分岐部を結ぶ線分に対して鋭角度で互いに平行に指向して斜めに延設されているので、上面視で前記線分の中点を中心に燃料供給管を１対のインジェクタと一体に各インジェクタの先端部が後端部より先になる回動方向に回動しながら各インジェクタの先端部を各側の吸気管の各取付孔に同時に嵌挿して取り付けることができる。
したがって、１本の燃料供給管に１対のインジェクタを突設させておくことで、１対のインジェクタを同時に吸気管の各取付孔に取り付けることができ、部品点数が少なく組付作業が簡単で組付性に優れている。
請求項２のＶ型内燃機関のインジェクタ取付構造によれば、各側の吸気管に形成された取付孔にそれぞれ水抜き孔が穿設されているので、上方からインジェクタが嵌挿される吸気管の取付孔を、インジェクタの先端部を確固として保持するに十分な長さ形成しても、水抜き孔により水滴等を抜くようにして滞留を防止することができる。
以下、本発明に係る一実施形態について図１ないし図９に基づいて説明する。
本実施の形態に係るＶ型内燃機関Ｅは、自動二輪車にクランク軸１を左右水平方向に指向して横置きに搭載される前後Ｖ型の２気筒水冷式４ストローク内燃機関であり、Ｖ型内燃機関Ｅの上面図を図１に、右側面図を図２に図示する。
なお、本実施の形態においては、車両の前進方向を向いた状態を基準にして前後左右を決めることとする。
Ｖ型内燃機関Ｅは、クランクケース２から斜め上方に前バンクシリンダ３ｆと後バンクシリンダ３ｒが延設され、前後に傾いた前バンクシリンダ３ｆと後バンクシリンダ３ｒの各上にシリンダヘッド４ｆ，４ｒが重ねられ、さらにその上にシリンダヘッドカバー５ｆ，５ｒがそれぞれ被せられる。
前バンクシリンダ３ｆの燃焼室に連通するシリンダヘッド４ｆの吸気ポートの前側吸気ポート上流開口端部７ｆがＶバンク間に突出し、同燃焼室に連通する排気ポートの前側排気ポート下流開口端部８ｆが前方斜め右側に突出しており、他方後バンクシリンダ３ｒの燃焼室に連通するシリンダヘッド４ｒの吸気ポートの後側吸気ポート上流開口端部７ｒがＶバンク間に突出し、同燃焼室に連通する排気ポートの後側排気ポート下流開口端部８ｒが後方斜め右側に突出して形成されている。
Ｖバンク間に突出する前側吸気ポート上流開口端部７ｆと後側吸気ポート上流開口端部７ｒに、吸気マニホルド10が連結され、他方前側排気ポート下流開口端部８ｆと後側排気ポート下流開口端部８ｒにはそれぞれ図示されない排気管が連結される。
前後Ｖバンク間に配設される吸気マニホルド10は、図３ないし図５を参照して、クランク軸１に平行な左右水平方向に指向して配置される共通吸気管11から前後斜め下方に延出する前側吸気管12ｆと後側吸気管12ｒが分岐しており、前側吸気管12ｆと後側吸気管12ｒの前後開口端フランジ部12fa，12ｒaが、それぞれ前側吸気ポート上流開口端部７ｆと後側吸気ポート上流開口端部７ｒに連結されて吸気マニホルド10は前後シリンダヘッド４ｆ，４ｒに架設取り付けられる。
このとき、共通吸気管11は右水平方向にその連結開口部11ａを向けている。
この左右水平方向に指向した共通吸気管11の前後に前側吸気管12ｆと後側吸気管12ｒが分岐しており、共通吸気管11の連結開口部11ａから左方に向けて形成された共通吸気通路11ｐが、前側吸気管12ｆの前側吸気通路12fpと後側吸気管12ｒの後側吸気通路12rpに連通し、共通吸気通路11ｐから前後の前側吸気通路12fpと後側吸気通路12rpに分岐して吸気が流れる。
吸気マニホルド10の共通吸気管11の右水平方向に向いた連結開口部11ａには、スロットルボディ40が連結され、スロットルボディ40の右端のエアクリーナ取付け部開口40ａは前後シリンダヘッド４ｆ，４ｒの右側に配置されたエアクリーナ45に接続される（図２参照）。
スロットルボディ40には、前方にスロットル弁駆動部41が設けられ、後方にスロットル開度センサ42が突設されている。
吸気マニホルド10には、左右水平方向に指向した共通吸気管11を前後に跨いで前側吸気管12ｆと後側吸気管12ｒを連結するようにしてインジェクタ取付台13が上方に膨出して形成されている。
インジェクタ取付台13の上面は平らな取付面13ａが形成されており、同取付面13ａには、インジェクタの前側取付孔14ｆと後側取付孔14ｒが左右方向に互いにずれて前後に開口している。
前側取付孔14ｆは、取付面13ａの前側左方に偏った開口から斜め下方へ穿設されて前側吸気管12ｆの前側吸気通路12fpに開口しており、後側取付孔14ｒは、取付面13ａの後側右方に偏った開口から斜め下方へ穿設されて後側吸気管12ｒの後側吸気通路12rpに開口している。
前側取付孔14ｆは、前側吸気通路12fpに開口する下端開口端部がインジェクタを嵌着する最も内径が小さい円形の嵌着孔14faを形成し、同嵌着孔14faから上方に斜め後方へ徐々に拡がる変形漏斗状の案内孔14fbを形成して取付面13ａの長円形の開口に至っている。
同様に、後側取付孔14ｒは、後側吸気通路12rpに開口する下端開口端部がインジェクタを嵌着する最も内径が小さい円形の嵌着孔14raを形成し、同嵌着孔14raから上方に斜め前方へ徐々に拡がる変形漏斗状の案内孔14rbを形成して取付面13ａの長円形の開口に至っている。
前側取付孔14ｆの案内孔14fbおよび後側取付孔14ｒの案内孔14rbの各テーパ面には、インジェクタ取付台13の左右側面から穿孔された水抜き孔15ｆ，15ｒの開口がそれぞれ形成されている。
以上の前側取付孔14ｆの右方と後側取付孔14ｒの左方にはそれぞれねじ孔16ｆ，16ｒが取付面13ａに開口して形成されている。
なお、吸気マニホルド10は、金属部10ａの外面にゴム被覆層10ｂが被覆されており、金属部10ａを金型に入れ、金属部と金型の間の層状空間に溶融ゴムを注入して固化させることによって形成されている。
この吸気マニホルド10のインジェクタ取付台13には、燃料供給装置20が取り付けられる。
図６および図７を参照して、燃料供給装置20は、中央に燃料供給管21が形成されており、左右水平方向に指向して配設される同燃料供給管21の左右離れた２つの分岐部からそれぞれ斜め下方に向けてインジェクタ装着部22ｆ，22ｒが突出して形成されており、各インジェクタ装着部22ｆ，22ｒにそれぞれ前側インジェクタ30ｆと後側インジェクタ30ｒの各基端部が装着される。
燃料供給管21に対してインジェクタ装着部22ｆ，22ｒの反対側にはそれぞれ取付ブラケット23ｒ、23ｆが突出形成されており、取付ブラケット23ｒ、23ｆの下面は平坦で吸気マニホルド10のインジェクタ取付台13の取付面13ａに当接される。
取付ブラケット23ｆ、23ｒにはねじ孔16ｆ，16ｒに対応して取付孔24ｆ，24ｒが形成されている。
インジェクタ30ｆ，30ｒは、縮径された円筒状の先端部30ft，30rtを有し、中央部には電力線の接続を行うカプラ31ｆ，31ｒが設けられている。
なお、燃料供給管21の分岐部21Ｌより左方に接続管25が延出している。
図６および図７を参照して、燃料供給管21の中心軸線に対して前側インジェクタ30ｆの中心軸線が交わる点を点Ｐとし、後側インジェクタ30ｒの中心軸線が交わる点を点Ｑとすると、点Ｐと点Ｑは燃料供給管21からの前側インジェクタ30ｆと後側インジェクタ30ｒの分岐点である。
図６に示す上面視において、前側インジェクタ30ｆと後側インジェクタ30ｒは、燃料供給管21の軸線方向に離れた２つの分岐点Ｐと分岐点Ｑを結ぶ線分ＰＱに対して鋭角度αで互いに平行に指向して斜めに延設されている。
この上面視において、線分ＰＱの中点Ｃに対して前側インジェクタ30ｆと後側インジェクタ30ｒは点対称に配置される。
また図７に示す燃料供給管21の軸線方向から視た側面視において、前側インジェクタ30ｆと後側インジェクタ30ｒは、燃料供給管21からハの字に分岐して延設されている。
このハの字の挟み角βは、鋭角度をなしている（図７参照）。
このように燃料供給管21の各インジェクタ装着部22ｆ，22ｒにそれぞれ装着されて分岐する前側インジェクタ30ｆと後側インジェクタ30ｒは、それぞれ吸気マニホルド10の前側取付孔14ｆと後側取付孔14ｒに取り付けられる。
この取り付けにおいて、前側インジェクタ30ｆの先端部30ftが吸気マニホルド10の前側取付孔14ｆの嵌着孔14faに嵌着され、後側インジェクタ30ｒの先端部30rtが、後側取付孔14ｒの嵌着孔14raに嵌着される。
本インジェクタ取付構造においては、燃料供給管21に前側インジェクタ30ｆと後側インジェクタ30ｒを装着した状態（図６および図７に示す状態）で、前側インジェクタ30ｆと後側インジェクタ30ｒを同時に吸気マニホルド10の前側取付孔14ｆと後側取付孔14ｒにそれぞれ取り付けることができる。
この吸気装置20の吸気マニホルド10への取り付け方法を、以下説明する。
燃料供給管21に前側インジェクタ30ｆと後側インジェクタ30ｒが装着された状態の燃料供給装置20を、吸気マニホルド10のインジェクタ取付台13の上方に、図８に示すように配置する。
すなわち、インジェクタ取付台13における前側取付孔14ｆの嵌着孔14faの先端面開口中心と後側取付孔14ｒの嵌着孔14raの先端開口面中心とを結ぶ線分の中点に、燃料供給管21の線分ＰＱの中点Ｃを上面視で重ね、図８の上面視に示すように、前側インジェクタ30ｆの先端部30ftを前側取付孔14ｆの案内孔14fbのテーパ面に近接または接し、同時に後側インジェクタ30ｒの先端部30rtが後側取付孔14ｒの案内孔14rbのテーパ面に近接または接するようにする。
このとき、図８に示すように、燃料供給管21は、上面視で中点Ｃを通る左右水平線ｈに対して中点Ｃを中心に反時計方向にある角度回動した姿勢をしている。
なお、図８では、前側インジェクタ30ｆと後側インジェクタ30ｒに突設されるカプラ31ｆ，31ｒは、先端部30ft，30rtを見易くするために省略して示している。
この状態から燃料供給装置20を、時計方向に回動しながら下降させることで、前側インジェクタ30ｆの回動方向に先行する先端部30ftが前側取付孔14ｆの案内孔14fbにそのテーパ面に沿って螺旋状の軌跡を描いて進入し嵌着孔14faに至り嵌入され、同時に後側インジェクタ30ｒの回動方向に先行する先端部30rtが後側取付孔14ｒの案内孔14rbにそのテーパ面に沿って螺旋状の軌跡を描いて進入し嵌着孔14raに至り嵌入されて、前側インジェクタ30ｆと後側インジェクタ30ｒが同時に前側吸気管12ｆの前側取付孔14ｆと後側吸気管12ｒの後側取付孔14ｒにそれぞれ嵌着される。
この状態で、燃料供給管21の指向する方向は、左右水平線ｈと一致し（図９参照）、取付ブラケット23ｆ，23ｒの下面は吸気マニホルド10のインジェクタ取付台13の取付面13ａに当接し、取付ブラケット23ｆ，23ｒの取付孔24ｆ，24ｒはそれぞれインジェクタ取付台13のねじ孔16ｆ，16ｒに一致している。
そこで、燃料供給装置20の取付ブラケット23ｆ，23ｒの取付孔24ｆ，24ｒに、ボルト32ｒ，32ｒをそれぞれ挿入してインジェクタ取付台13のねじ孔16ｆ，16ｒに螺合し緊締することで、図９に示すように、吸気マニホルド10のインジェクタ取付台13に燃料供給装置20が取り付けられる。
燃料供給装置20は、燃料供給管21に前記したように前側インジェクタ30ｆと後側インジェクタ30ｒが装着されているので、１対のインジェクタ30ｆ，30ｒを同時に前後の吸気管12ｆ，12ｒの各取付孔14ｆ，14ｒに取り付けることができ、部品点数が少なく組付作業が簡単で組付性に優れている。
燃料供給管21の左方に突出した接続管25に燃料パイプが接続されて燃料供給管21に燃料が圧送された状態で、前側インジェクタ30ｆと後側インジェクタ30ｒが所定のタイミングで駆動されると、エアクリーナ45からスロットルボディ40で調節され前記吸気管12ｆと後側吸気管12ｒに分配された吸入空気に燃料が噴射混合されて所定のタイミングで前バンクシリンダ３ｆと後バンクシリンダ３ｒの各燃焼室に混合気が供給され（図３の矢印参照）内燃機関Ｅの前後燃焼室での爆発に供せられる。
前側取付孔14ｆと後側取付孔14ｒの変形漏斗状をして上方に拡がる案内孔14fb，14rbは、前側インジェクタ30ｆおよび後側インジェクタ30ｒがそれぞれ取り付けられても、前側インジェクタ30ｆおよび後側インジェクタ30ｒより上端開口が拡がって隙間を有するので、水滴等が溜まり易いが、各案内孔14fb，14rbのテーパ面には水抜き孔15ｆ，15ｒがそれぞれ開口していて溜まった水を抜き取ることができ、水の滞留を防止している。
本発明の一実施の形態に係るＶ型内燃機関の側面図である。 同上面図である。 吸気マニホルドの斜視図である。 吸気マニホルドの上面図である。 図４のＶ−Ｖ断面図である。 燃料供給装置の上面図である。 同側面図である。 吸気マニホルドの上方所要位置に燃料供給装置を配置した状態の上面図である。 吸気マニホルドに燃料供給装置を取り付けた状態の上面図である。
符号の説明
Ｅ…Ｖ型内燃機関、１…クランク軸、２…クランクケース、３ｆ…前バンクシリンダ、３ｒ…後バンクシリンダ、４ｆ，４ｒ…シリンダヘッド、５ｆ，５ｒ…シリンダヘッドカバー、７ｆ…前側吸気ポート上流開口端部、７ｒ…後側吸気ポート上流開口端部、
10…吸気マニホルド、11…共通吸気管、12ｆ…前側吸気管、12ｒ…後側吸気管、13…インジェクタ取付台、14ｆ…前側取付孔、14fa…嵌着孔、14fb…案内孔、14ｒ…後側取付孔、14ra…嵌着孔、14rb…案内孔、15ｆ，15ｒ…水抜き孔、
20…燃料供給装置、21…燃料供給管、21Ｌ，21Ｒ…分岐部、22ｆ，22ｒ…インジェクタ装着部、23ｆ、23ｒ…取付ブラケット、24ｆ，24ｒ…取付孔、25…接続管、
30ｆ…前側インジェクタ、30ｒ…後側インジェクタ。

Claims (2)

  1. 互いにＶ字に傾いた各側の気筒のＶバンク間に各側気筒への吸気を行う吸気マニホルドが配置されるＶ型内燃機関において、
    Ｖバンク間にクランク軸に平行に指向して直線状に延びる燃料供給管が配設され、
    前記燃料供給管の軸線方向に離れた２つの分岐部から１対のインジェクタが、該燃料供給管の軸線方向から視た側面視でハの字に分岐し、上面視で前記２つの分岐部を結ぶ線分に対して鋭角度で互いに平行に指向して斜めに延設され、
    前記１対のインジェクタの各先端部が前記吸気マニホルドの各側の吸気管に形成された取付孔にそれぞれ嵌挿されて該インジェクタが取り付けられることを特徴とするＶ型内燃機関のインジェクタ取付構造。
  2. 前記各側の吸気管に形成された取付孔には、それぞれ水抜き孔が穿設されることを特徴とする請求項１記載のＶ型内燃機関のインジェクタ取付構造。
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