JP2008163875A

JP2008163875A - 自動二輪車の燃料供給装置

Info

Publication number: JP2008163875A
Application number: JP2006355687A
Authority: JP
Inventors: Akio Matsumoto; 明男松本
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2026-12-28
Also published as: CN101209737B; CN101210532A; CN101210532B; CN101209737A; JP4888114B2

Abstract

【課題】燃料タンクの燃料をディスチャージポンプ式の燃料噴射装置に確実に供給し、かつ燃料噴射装置で発生したベーパーを確実に燃料タンクに還流させる。
【解決手段】物品収納室23の下方付近に配置した燃料フィルター28の燃料流動方向を車幅方向に指向させ、燃料タンク24から燃料フィルター28を経由して燃料噴射装置21に繋がる燃料デリバリー管路32を、燃料タンク24から常に燃料噴射装置21側に向かって下降し続けるように配設し、燃料噴射装置21から燃料タンク24側に余剰燃料を還流させる燃料リターン管路41を燃料噴射装置21から常に燃料タンク24側に向かって上昇し続けるように配管し、この燃料リターン管路41の中途部かつ燃料フィルター28よりも高所から分岐させた再循環管路49を常に下降し続けるように延ばして燃料フィルター28に接続した。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンダーボーン型の車体フレームに懸架されたエンジンに、ディスチャージポンプ式の燃料噴射装置を用いて燃料を供給するようにした自動二輪車の燃料供給装置に関する。

自動二輪車の燃料供給装置として、以前のキャブレター方式に代わり、近年では燃料噴射方式が広く普及している。燃料噴射方式の燃料供給装置は、燃料タンクから燃料噴射弁（インジェクター）に燃料を圧送する燃料ポンプと、この燃料ポンプで加圧された燃料の圧力を調整して余剰な燃料を燃料タンクに戻す働きをするプレッシャーレギュレーターとを備えている。

一般に、自動二輪車においては、部品レイアウトの制約上、燃料ポンプとプレッシャーレギュレーターとを一体化して燃料タンク内に配置することが多い。しかし、燃料タンク内で燃料を加圧して燃料噴射弁まで圧送するには相当大きな燃料ポンプの駆動電圧が要求される。したがって、バッテリーを搭載しない小型の自動二輪車等においては、このように燃料タンク内に燃料ポンプを設置した燃料供給装置を採用し難い。

そこで、特許文献１に記載されているようなディスチャージポンプ式の燃料噴射装置を用いた燃料供給装置がある。このディスチャージポンプ式の燃料噴射装置は、電磁弁で駆動されるプランジャー式の燃料ポンプを燃料噴射弁と一体化した構造である。その燃料ポンプ部分はプレッシャーレギュレーターとしての機能も併せ持ち、余剰分の燃料を燃料噴射弁から燃料タンクへ還流させる燃料リターン管路が接続される。燃料ポンプ部で燃料が加圧される際にはベーパー（気泡）が発生するので、上記の燃料リターン管路を利用してベーパーを燃料タンクへ戻すようになっている。これにより、噴射燃料中に気泡が含まれるのを防止することができ、所望の量で正確に燃料を噴射することができる。

このようなディスチャージポンプ式の燃料噴射装置は、燃料ポンプが燃料噴射弁と同じ位置にあるため、燃料タンクの燃料出口から燃料噴射弁までの燃料供給は燃料の自重と燃料ポンプにより生ずる負圧とにより行われる。燃料ポンプとして用いられるのは燃圧を増大させて燃料を噴射するためのプランジャーポンプであるため、燃料タンクの燃料出口から燃料を吸引する負圧は殆んど得られない。したがって、燃料噴射装置を燃料タンクに対して低い位置に配置し、その落差を利用して燃料を重力落下式で供給する必要がある。

一方、燃料噴射装置内で発生したベーパーは燃料リターン管路を通って燃料タンク内へ戻されるが、燃料リターン管路内でのベーパーの滞留を防いでベーパーを確実に排出するために燃料リターン管路の燃料噴射装置側の端部よりも燃料タンク側端部を高くする必要がある。

この状況を考慮して、車体の最後部に搭載された燃料タンクからエンジンの燃料噴射装置までの間を、エンジン側に向かって高さが下降する燃料デリバリー管路と燃料リターン管路とで直線的に接続した燃料供給装置の一例が特許文献２に開示されている。
特開2001-221137号公報特開2004-360481号公報

特許文献２に開示されている燃料供給装置は、燃料リターン管路内の燃料が全て燃料タンクへ戻される構造であるが、燃料デリバリー管路の長さが非常に長いため、燃料デリバリー管路内の燃料切れが生じる虞がある。また、燃料タンク内において燃料デリバリー管路の接続部と燃料リターン管路の接続部とが近接して配置されているため、燃料リターン管路から燃料タンクに戻されたべーパーを燃料デリバリー管路が直接吸い込んでしまう懸念があり、燃料デリバリー管路のべーパーを除去する効力が薄れてしまう傾向がある。

また、特に小型の自動二輪車では、ヘルメット等を収納可能な大容量の物品収納室と燃料タンクとが着座シートの下方に前後に設置される車体レイアウトとなるため、どうしても燃料タンクの位置がエンジンから離れてしまい、しかも燃料デリバリー管路と燃料リターン管路とが物品収納室を迂回して配設されるため全長が長くなる傾向がある。燃料デリバリー管路と燃料リターン管路を短くするには物品収納室の容量を犠牲にしなければならない。

本発明は、このような事項を鑑みてなされたものであり、燃料タンクの燃料をディスチャージポンプ式の燃料噴射装置に確実に供給し、かつ燃料噴射装置で発生したベーパーを確実に燃料タンクに還流させるとともに、物品収納室の容量を大きく確保することのできる自動二輪車の燃料供給装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置は、アンダーボーン型の車体フレームの前下方にエンジンを懸架し、上記車体フレームの後上方に着座シートにより開閉される物品収納室と燃料タンクとを前後に設置し、上記エンジンの吸気通路に燃料ポンプと燃料噴射弁とプレッシャーレギュレーターとを一体化した燃料噴射装置を配設し、上記物品収納室の下方付近に燃料フィルターを配置してその燃料流動方向を車幅方向に指向させ、上記燃料タンクから上記燃料フィルターを経由して上記燃料噴射装置に燃料を供給する燃料デリバリー管路を、燃料タンクから常に燃料噴射装置側に向かって下降し続けるように配設して燃料噴射装置に接続する一方、燃料噴射装置から余剰燃料を還流させる燃料リターン管路を、燃料噴射装置から常に燃料タンク側に向かって上昇し続けるように配管して燃料タンクに接続し、この燃料リターン管路の中途部かつ上記燃料フィルターよりも高所から分岐させた再循環管路を常に下降し続けるように延ばして燃料フィルターに接続し、燃料フィルターの上流側端部を上記燃料リターン管路配設側に指向させ、燃料リターン管路と上記再循環管路の分岐部とを物品収納室の車幅方向一側に集約して配設したことを特徴とする。

また、本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置は、上記燃料リターン管路と上記再循環管路を上記物品収納室を挟んで上記燃料デリバリー管路の反対側に配設したことを特徴とする。

さらに、本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置は、上記燃料リターン管路の燃料タンク接続部を上記燃料デリバリー管路の燃料タンク接続部に対し車幅方向反対側に配置したことを特徴とする。

また、本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置は、上記燃料デリバリー管路を上記物品収納室の前方で車幅方向に延在させ、上記車体フレームのアンダーボーン部の上方を跨いだ後で前下方へ延ばして上記燃料噴射装置に接続したことを特徴とする。

本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置によれば、燃料の自重によりディスチャージポンプ式の燃料噴射装置に確実に燃料を供給するとともに、燃料噴射装置で発生したベーパーを確実に燃料タンクに還流させることができる。しかも、長尺の部品である燃料フィルターを車幅方向に沿って配設したため、物品収納室の容量を犠牲にすることなく燃料フィルターを設置することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明に係る燃料供給装置の第一実施形態が適用された自動二輪車の車体フレーム周りとエンジン周りの右側面図であり、図２は同じく平面図である。

この自動二輪車１の車体フレーム２はアンダーボーン型であり、前頭部に位置するヘッドパイプ３から太い１本のアンダーボーンパイプ４が後下方に延び、このアンダーボーンパイプ４の中間部と最後部にエンジン懸架ブラケット５，６が設けられ、アンダーボーンパイプ４の中間部からは左右一対のシートパイプ７が後上方に延びている。また、左右のシートパイプ７の間が車幅方向に延びるブリッジ部材８で連結され、このブリッジ部材８の中間部と後側のエンジン懸架ブラケット６との間が縦パイプ９で連結されている。さらに、シートパイプ７の後端部同士も車幅方向に延びるブリッジ部材10で連結されている。

車体フレーム２の前下方に懸架搭載されているエンジン12は、例えば４サイクル空冷式単気筒エンジンであり、そのエンジンケース13の前面にシリンダーアッセンブリー14がほぼ水平に近く前傾して取り付けられており、エンジンケース13の前上部と後部とがそれぞれ車体フレーム２のエンジン懸架ブラケット５，６に締結固定される。

シリンダーアッセンブリー14の上面には吸気ポート15が開設され、ここに前方に湾曲するインレットパイプ（吸気通路）16を介してスロットルボディー17が連結され、このスロットルボディー17の前部にエアクリーナー18が連結されている。エアクリーナー18は車体フレーム２のアンダーボーンパイプ４にも締結固定されている。なお、シリンダーアッセンブリー14の下面に開設された排気ポート19には後方に延びる排気マフラー20が連結されている。

インレットパイプ16には燃料噴射装置21が取り付けられる。この燃料噴射装置21は、燃料ポンプと燃料噴射弁とプレッシャーレギュレーターとが一体化されたユニットである。燃料噴射装置21は車体フレーム２のアンダーボーンパイプ４に対し例えば車幅方向右側に傾斜した姿勢で取り付けており、側面視では燃料噴射装置21の上部がアンダーボーンパイプ４に重なっている。

一方、車体フレーム２の後上方には物品収納室23と燃料タンク24とが前後に配設されている。物品収納室23は樹脂材料や鋼板等により上方に開口する有底容器状に形成されており、燃料タンク24とともに左右のシートパイプ７の間に挟持されるように固定されている。これら物品収納室23と燃料タンク24の上方には図示しない着座シートが開閉可能に載置され、物品収納室23と燃料タンク24の給油口25へのアクセスは着座シートを開放して行われる。

物品収納室23の後下部には燃料フィルター28が配置されている。この燃料フィルター28は略円筒形状であり、その長軸方向、即ち燃料流動方向が車幅方向に沿い、かつその上流側端部が車幅方向右側を向くように、例えばブリッジ部材８の中間部に固着されたフィルターブラケット29に保持されている。そして、この燃料フィルター28と、前述のスロットルボディー17と、燃料噴射装置21と、燃料タンク24と、後述する燃料デリバリー管路32、燃料リターン管路41、再循環管路49等を含んで燃料供給装置30が構成されている。

燃料デリバリー管路32は、燃料タンク24から燃料フィルター28を経由して燃料噴射装置21に燃料を供給する管路であり、例えばゴムホース状のアッパーホース33とロアーホース34とを備えて構成され、燃料タンク24からなだらかな勾配を持って常に燃料噴射装置21側に向かって下降し続けるように配設されている。なお、例えばこれらのホース33，34を金属や樹脂等の他の材質で形成された管としても良い。

図２に示すように、アッパーホース33は、その一端が燃料タンク24の例えば左前下部に設けられたユニオン状の燃料出口36に接続され、他端が燃料フィルター28の上流側端部（右端部）に設けられたユニオン状のフィルター入口37に接続されている。このため平面視ではアッパーホース33が左後から右前に向かって斜めに配設されている。また、ロアーホース34は、その一端が燃料フィルター28の下流側端部（左端部）に設けられたフィルター出口38に接続され、その中間部が物品収納室23の前方を車幅方向左側から右側に向かって延び、車体フレーム２のアンダーボーンパイプ４の上方を跨いだ後で前下方へ延び、他端が燃料噴射装置21の側部に設けられた燃料入口39に接続されている。勿論、燃料出口36は燃料入口39よりも充分に高い位置にある。

燃料リターン管路41は、燃料噴射装置21から燃料タンク24側に余剰燃料とべーパーとを還流させるためのゴムホース状の管路であり、長いフロントホース42と短いリヤホース43とを備えて構成され、燃料噴射装置21からなだらかな勾配を持って常に燃料タンク24側に向かって上昇し続けるように配設されている。

フロントホース42は、その一端が燃料噴射装置21の頂部に設けられたリターン出口45に接続され、他端が物品収納室23の右側後部に配置された三又分岐部46に接続されている。そしてリヤホース43は、三又分岐部46から後上方に延びて燃料タンク24に設けられたリターン燃料入口47に接続されている。このリターン燃料入口47は燃料出口36に対し車幅方向反対側、即ちここでは燃料タンク24の右前下部に設けられている。また、リターン燃料入口47は燃料噴射装置21のリターン出口45よりも充分高所に位置している。

三又分岐部46は燃料フィルター28よりも高所に配置され、この三又分岐部46にはさらに再循環管路49が接続される。再循環管路49の他端は燃料フィルター28の上流側端部（右端部）にてフィルター入口37の近傍に設けられたリターンユニオン50に接続される。このため、再循環管路49は燃料リターン管路41の中途部かつ燃料フィルター28よりも高所に設けられた三又分岐部46から分岐して常に下降し続けて燃料フィルター28に接続される態様となっている。

このように、燃料リターン管路41（フロントホース42、リヤホース43）と三又分岐部46と再循環管路49は物品収納室23の車幅方向一側（右側）に集約して配設されている。即ち、これらの部材41，46，49は物品収納室23を挟んで燃料デリバリー管路32の反対側に配設されている。また、燃料フィルター28の上流側端部（フィルター入口37およびリターンユニオン50のある側）は燃料リターン管路41が配設された側（つまり右側）に指向している。

なお、燃料デリバリー管路32のロアーホース34と燃料リターン管路41のフロントホース42はそれぞれ物品収納室23の両側方を通って配設されており、図１のIII-III線に沿う縦断面図である図３に示すように、物品収納室23の左右側面下部にそれぞれ取着されたホースホルダー52，53に保持されることによって両ホース34，42の中間部が弛むことが防止され、これにより両ホース34，42が常に前方から後方に向かってなだらかに上昇し続ける姿勢が保たれている。

以上のように構成された燃料供給装置30において、エンジン12が作動すると、燃料タンク24内の燃料が燃料出口36から燃料デリバリー管路32のアッパーホース33を通って燃料フィルター28に入り、ここで濾過されてからロアーホース34を通り燃料噴射装置21の燃料入口39に供給される。燃料入口39は燃料出口36よりも充分に低い位置にあり、しかも燃料デリバリー管路32が燃料タンク24（燃料出口36）から常に下降し続けるように配設されて燃料入口39に接続されているため、燃料がその自重により容易に燃料出口36から燃料入口39に向かって流れることができ、燃料デリバリー管路32における燃料切れを防止してディスチャージポンプ式の燃料噴射装置21に確実に燃料を供給することができる。

また、燃料噴射装置21での余剰な燃料は、リターン出口45から出て燃料リターン管路41のフロントホース42を経て三又分岐部46に到達する。三又分岐部46から先に延びるリヤホース43と再循環管路49のうち、リヤホース43がリターン燃料入口47に向かって上昇しているのに対し、再循環管路49は燃料フィルター28に向かって常に下降し続けるように配管されているため、三又分岐部46に到達した余剰な燃料は重力に従い再循環管路49の方に流れ、燃料フィルター28を通り、再びロアーホース34を通って燃料噴射装置21に供給される。このため、余剰燃料の還流性が良い。

一方、燃料噴射装置21内部の燃料ポンプ部で燃料が加圧される際に発生するベーパー（気泡）も、燃料噴射装置21のリターン出口45から燃料リターン管路41のフロントホース42と三又分岐部46とリヤホース43とを経てリターン燃料入口47より燃料タンク24内に放出される。リターン燃料入口47はリターン出口45よりも充分高所にあり、しかもその間を接続する燃料リターン管路41（フロントホース42、リヤホース43）が燃料噴射装置21から常に上昇し続けるように配管されて燃料タンク24に接続されているため、リターン出口45から放出されたベーパーが燃料リターン管路41内で滞留することなく、容易にリターン燃料入口47に行き着くことができる。

また、燃料リターン管路41（リヤホース43）の燃料タンク24への接続部（リターン燃料入口47）が、燃料デリバリー管路32（アッパーホース33）の燃料タンク24への接続部（燃料出口36）に対して車幅方向反対側に配置されているため、燃料リターン管路41から燃料タンク24に戻されたべーパーが燃料デリバリー管路32に再度吸込まれてしまうことを防止し、べーパーの還流性を向上させることができる。

他方、燃料フィルター28からのべーパーは再循環管路49を通って燃料タンク24側に還流されるが、再循環管路49の下端が燃料フィルター28の上流側端部に接続されているため、燃料フィルター28からのべーパーを速やかかつ確実に燃料タンク24に戻すことができる。

この燃料供給装置30のように、燃料リターン管路41の途中に三又分岐部46を設けて再循環管路49を分岐させ、この再循環管路49の他端を燃料フィルター28に接続したことにより、燃料リターン管路41（フロントホース42）を余剰燃料の還流とべーパーの還流の両方に共用することができ、燃料供給装置30の構成を大幅に簡略化することができる。また、余剰燃料を燃料タンク24に戻すことなく燃料フィルター28に再循環できるため、効率良く燃料を供給することができる。

さらに、この燃料供給装置30では、燃料リターン管路41（42，43）を配設した側（ここでは車体右側）に燃料フィルター28の上流側端部を指向させ、燃料リターン管路41（42，43）と三又分岐部46と再循環管路49とを全て物品収納室23の右側に集約して配設したことに加え、これらの管路部材41，46，49を物品収納室23を挟んで燃料デリバリー管路32の反対側に配設したことにより、各管路部材を極力直線的かつ最短距離に配設して各管路部材内にべーパーが滞留することを防止し、この点でもべーパーの還流性を向上させることができる。

また、この燃料供給装置30では、長尺の部品である燃料フィルター28を車幅方向に指向させて物品収納室23の下方付近に配置したため、物品収納室23の収納スペースを大きく確保しつつ、最適な位置に燃料フィルター28を配置することができる。

さらに、燃料デリバリー管路32のロアーホース34を物品収納室23の前方で車幅方向に延在させ、車体フレーム２のアンダーボーンパイプ４の上方を跨いだ後で前下方へ延ばして燃料噴射装置21に接続したため、ロアーホース34はアンダーボーンパイプ４とエンジン12（シリンダーアッセンブリー14）との間を通ることがなく、したがって高温なシリンダーアッセンブリー14の熱によりロアーホース34の内部を流れる燃料が熱せられてべーパーが発生することを防止できる。

図４は、本発明に係る燃料供給装置の第二実施形態が適用された自動二輪車の車体フレーム周りとエンジン周りの右側面図であり、図５は同じく平面図である。この図４と図５に示す全ての部材およびその作用は図１と図２に示す第一実施形態のものと同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。

ここでは、燃料フィルター28が物品収納室23の前下部に配置されている。このため、第一実施形態の場合と比較して燃料デリバリー管路32のアッパーホース33が長くてロアーホース34が短く、再循環管路49が長くなっている。

このように、燃料フィルター28を物品収納室23の前下部に配置することによっても車体内部のスペースを有効に活用することができる。燃料フィルター28を物品収納室23の前下部に配置するか後下部に配置するかは自動二輪車１の車体レイアウトに応じて適宜定めることができる。

本発明に係る燃料供給装置の第一実施形態が適用された自動二輪車の車体フレーム周りとエンジン周りの右側面図。同平面図。図１のIII-III線に沿う縦断面図。本発明に係る燃料供給装置の第二実施形態が適用された自動二輪車の車体フレーム周りとエンジン周りの右側面図。同平面図。

符号の説明

１自動二輪車
２車体フレーム
４車体フレームのアンダーボーン部であるアンダーボーンパイプ
12 エンジン
16 エンジンの吸気通路であるインレットパイプ
21 燃料噴射装置
23 物品収納室
24 燃料タンク
28 燃料フィルター
30 燃料供給装置
32 燃料デリバリー管路
36 燃料デリバリー管路の燃料タンク接続部である燃料出口
41 燃料リターン管路
46 燃料リターン管路と再循環管路の分岐部である三又分岐部
47 燃料リターン管路の燃料タンク接続部であるリターン燃料入口
49 再循環管路

Claims

アンダーボーン型の車体フレームの前下方にエンジンを懸架し、上記車体フレームの後上方に着座シートにより開閉される物品収納室と燃料タンクとを前後に設置し、上記エンジンの吸気通路に燃料ポンプと燃料噴射弁とプレッシャーレギュレーターとを一体化した燃料噴射装置を配設し、上記物品収納室の下方付近に燃料フィルターを配置してその燃料流動方向を車幅方向に指向させ、上記燃料タンクから上記燃料フィルターを経由して上記燃料噴射装置に燃料を供給する燃料デリバリー管路を、燃料タンクから常に燃料噴射装置側に向かって下降し続けるように配設して燃料噴射装置に接続する一方、燃料噴射装置から余剰燃料を還流させる燃料リターン管路を、燃料噴射装置から常に燃料タンク側に向かって上昇し続けるように配管して燃料タンクに接続し、この燃料リターン管路の中途部かつ上記燃料フィルターよりも高所から分岐させた再循環管路を常に下降し続けるように延ばして燃料フィルターに接続し、燃料フィルターの上流側端部を上記燃料リターン管路配設側に指向させ、燃料リターン管路と上記再循環管路の分岐部とを物品収納室の車幅方向一側に集約して配設したことを特徴とする自動二輪車の燃料供給装置。
上記燃料リターン管路と上記再循環管路を上記物品収納室を挟んで上記燃料デリバリー管路の反対側に配設したことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の燃料供給装置。
上記燃料リターン管路の燃料タンク接続部を上記燃料デリバリー管路の燃料タンク接続部に対し車幅方向反対側に配置したことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の自動二輪車の燃料供給装置。
上記燃料デリバリー管路を上記物品収納室の前方で車幅方向に延在させ、上記車体フレームのアンダーボーン部の上方を跨いだ後で前下方へ延ばして上記燃料噴射装置に接続したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動二輪車の燃料供給装置。