JP2015014211A

JP2015014211A - 内燃機関の燃料供給装置

Info

Publication number: JP2015014211A
Application number: JP2013139883A
Authority: JP
Inventors: 晃一郎河田; Koichiro Kawada
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2013-07-03
Filing date: 2013-07-03
Publication date: 2015-01-22
Anticipated expiration: 2033-07-03
Also published as: JP6232787B2; DE102014109035B4; US20150007794A1; DE102014109035A1; US9518548B2

Abstract

【課題】乗車時自由度や空力性能等を効果的に向上し得る内燃機関の燃料供給装置を提供する。【解決手段】各気筒に備えた複数のインジェクタのうち一方のセカンダリインジェクタ２０４を、エアクリーナ１０内であってエアファンネル２０７上方に配置すると共に、車幅方向外側のセカンダリインジェクタ２０４の基部が車幅方向中央側へ偏倚し、且つその噴射口がスロットルボディ１２３を指向するように、セカンダリインジェクタ２０４及びこれに相対するエアファンネル２０７が傾斜配置される。【選択図】図１３

Description

本発明は、典型的には並列多気筒エンジンを搭載する自動二輪車等における内燃機関の燃料供給装置に関する。

自動二輪車において並列４気筒エンジン等の横幅の広いエンジンでは、エンジン上部に配置されるスロットルボディ、セカンダリインジェクタ及びそれを囲うエアクリーナ等の横幅も広くなり、車体フレームの横幅を広げてしまう。しかしながら、車体フレームの横幅が広くなる部分はライダーのヒジやヒザに該当する部分であり、そのままではライダーの乗車時の自由度が低くなってしまうと共に、広い横幅のために空力性能が悪化する。

例えば特許文献１には、気化器ユニットの幅を小さくして車体フレーム幅を縮小する吸気装置が開示されている。この吸気装置では、エンジンの吸気弁からスロットルボディに至るまでの経路を斜めにして、気筒間ピッチよりもスロットルボディのピッチ幅が狭くなるようにすることで車体フレーム幅を狭くしている（特許文献１、図１７等）。

特開平１０‐０７７９０８号公報

しかしながら、上記のような従来装置では、エンジンの吸気弁からスロットルボディまでの経路を緩やかに斜めにするためには、ある程度の距離が必要となる。このため吸気弁からスロットルボディまでの距離が長くなってしまい、エンジンのレスポンス（アクセル応答性）が低下する原因となる。また、スロットルボディ以降（吸気下流側）の流速が高くなった所で吸気経路を斜めにするので、エンジン出力が低下する等の問題がある。

本発明はかかる実情に鑑み、乗車時自由度や空力性能等を効果的に向上し得る内燃機関の燃料供給装置を提供することを目的とする。

本発明の内燃機関の燃料供給装置は、並列多気筒エンジンの上方に配置されたエアクリーナとエンジン燃焼室とを連通する吸気通路にスロットルボディが縦置きに配置され、前記吸気通路内に燃料を噴射するインジェクタとエアファンネルを有する内燃機関の燃料供給装置であって、各気筒に備えた複数の前記インジェクタのうち一方のセカンダリインジェクタを、前記エアクリーナ内であって前記エアファンネル上方に配置すると共に、車幅方向外側の前記セカンダリインジェクタの基部が車幅方向中央側へ偏倚し、且つその噴射口が前記スロットルボディを指向するように、該セカンダリインジェクタ及びこれに相対する前記エアファンネルが傾斜配置されたことを特徴とする。

また、本発明の内燃機関の燃料供給装置において、エアクリーナ本体の側面は前記セカンダリインジェクタ及び前記エアフェンネルの傾斜に沿うように上面側が狭く形成され、その上面に開設された開口部にシール部材を介してエアクリーナ上蓋を載置して該開口部が塞がれ、ステアリングヘッドパイプから車両後方へ延設した車体フレームは前記エアクリーナ本体の両側面に配置され、該エアクリーナ本体の側面に沿って略均一の隙間を形成することを特徴とする。

また、本発明の内燃機関の燃料供給装置において、前記セカンダリインジェクタはセカンダリデリバリパイプを介して、エアクリーナ底板に締結されたパイプ支柱により支持固定されることを特徴とする。

また、本発明の内燃機関の燃料供給装置において、前記エアクリーナの車体後方側に、下面に燃料ポンプを搭載した燃料タンクが近接配置され、前記燃料ポンプに接続する第１の燃料供給管が、他方の前記インジェクタであるプライマリインジェクタに燃料を供給するプライマリデリバリパイプの一端側に接続され、前記プライマリデリバリパイプの他端側に接続する第２の燃料供給管が、前記セカンダリデリバリパイプの一端側に接続され、
前記セカンダリデリバリパイプの他端側に接続する燃料帰還管が、前記燃料ポンプに接続されることを特徴とする。

また、本発明の内燃機関の燃料供給装置において、前記第２の燃料供給管はジョイントを介して、前記エアクリーナ外部から内部に挿通され、前記エアクリーナ内部で配管されていることを特徴とする。

また、本発明の内燃機関の燃料供給装置において、前記セカンダリデリバリパイプの他端側に対応して、前記エアクリーナの上面の連通孔から覗くように該セカンダリデリバリパイプのジョイントが配設され、前記燃料帰還管はこのジョイントに対して上方から差し込んで接続されることを特徴とする。

また、本発明の内燃機関の燃料供給装置において、前記第１の燃料供給管は、ジョイントを介してその途中適所で分離及び接続可能に２分割構成されることを特徴とする。

また、本発明の内燃機関の燃料供給装置において、前記エアクリーナ後面視において前記燃料ポンプの吐出口から左方へ出た前記第１の燃料供給管は、前記燃料帰還管の車幅方向内側を通って上方へ配管され、前記エアクリーナの後部上面を通って左方から右方に配管されて後、前記エアクリーナの後部側面を通って下方の前記プライマリデリバリパイプに接続されることを特徴とする。

また、本発明の内燃機関の燃料供給装置において、前記エアクリーナの後部上面に配管された前記第１の燃料供給管及びそのジョイントは側面視において、前記エアクリーナ上面と前記燃料タンク上面とに接する直線よりも下方に配管され、前記エアクリーナの後部上面に前記第１の燃料供給管及びそのジョイントを収容する凹部を設けていることを特徴とする。

本発明によれば、気筒間ピッチとスロットルボディの配設ピッチは同じであるが、スロットルボディの上方に配置されるセカンダリインジェクタとエアファンネルを斜めに傾けることで、セカンダリインジェクタの配設ピッチを狭くし車体フレーム幅を狭くする構造とする。また、効率の良い燃料配管を行い、車体のコンパクト化と組付性及びメンテナンス性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る自動二輪車の側面図である。本発明の実施形態における車体フレームにエンジンユニット及びエアクリーナが搭載された状態の側面図である。本発明の実施形態における車体フレームにエンジンユニット及びエアクリーナが搭載された状態の上面図である。図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図及び部分拡大断面図である。図３のII−II線に沿う断面図である。本発明の実施形態における底板等取付け時のエアクリーナの分解斜視図である。本発明の実施形態における底板等取外し時のエアクリーナの分解斜視図である。本発明の実施形態におけるエアクリーナ等の組付工程を示す斜視図である。本発明の実施形態における車体フレームに搭載されたエアクリーナ等の分解斜視図である。本発明の実施形態における燃料供給装置の概略構成を示す左側面図及び右側面図である。本発明の実施形態における燃料供給装置の概略構成を示す上面図である。本発明の実施形態におけるエアクリーナ内部の燃料供給装置の構成例を示す破断斜視図である。本発明の実施形態におけるエアクリーナ内部の燃料供給装置の構成例を示す後面視及び前面視でのそれぞれ縦断面図である。本発明の実施形態における燃料配管構造の例を示すエアクリーナ上蓋の取付け時の斜視図及び後面視図である。本発明の実施形態における燃料配管構造の例を示すエアクリーナ上蓋の取外し時の斜視図及び後面視図である。

以下、図面に基づき、本発明における内燃機関の燃料供給装置の好適な実施の形態を説明する。
図１は、本発明の適用例としての自動二輪車１００の側面図である。先ず、図１を用いて、自動二輪車１００の全体構成について説明する。なお、図１を含め、以下の説明で用いる図においては、必要に応じて車両の前方を矢印Ｆｒにより、車両の後方を矢印Ｒｒにより示し、また、車両の側方右側を矢印Ｒにより、車両の側方左側を矢印Ｌにより示す。

図１において鋼製或いはアルミニウム合金材でなる車体フレーム１０１（メインフレーム）の前部には、ステアリングヘッドパイプ１０２によって左右に回動可能に支持された左右２本のフロントフォーク１０３が設けられる。フロントフォーク１０３の上端にはハンドルバー１０４が固定され、ハンドルバー１０４の両端にグリップ１０５を有する。フロントフォーク１０３の下部には前輪１０６が回転可能に支持されると共に、前輪１０６上部を覆うようにフロントフェンダ１０７が固定される。前輪１０６は、前輪１０６と一体回転するブレーキディスク１０８を有している。

車体フレーム１０１はステアリングヘッドパイプ１０２の後部に一体的に結合し、後方に向けて左右一対で二又状に分岐し、ステアリングヘッドパイプ１０２から後下方に拡幅しながら延設する。本例では高速性能を要求される車両に好適なものとして採用される所謂、ツインスパーフレームとする。なお、車体フレーム１０１の後部付近から、後上りに適度に傾斜してシートレール１０１Ａが後方へ延出し、後述するシートを支持する。また、車体フレーム１０１の後部にはスイングアーム１０９が揺動可能に結合すると共に、両者間にリヤショックアブソーバ１１０が装架される。スイングアーム１０９の後端には後輪１１１が回転可能に支持される。後輪１１１は、後述するエンジンの動力を伝達するチェーン１１２が巻回されたドリブンスプロケット１１３を介して、回転駆動される。後輪１１１の直近周囲にはその前上部付近を覆うインナフェンダ１１４が設けられると共に、そのインナフェンダ１１４の上方にはリヤフェンダ１１５が配置されてよい。

車体フレーム１０１に搭載されたエンジンユニット１１６には、図示しないエアクリーナ及び燃料供給装置（これらについては後述するものとする）からそれぞれ供給される空気及び燃料でなる混合気が供給されると共に、エンジン内での燃焼後の排気ガスがエキゾーストパイプを通って、マフラ１１７から排気される。エンジンユニット１１６の上方には燃料タンクが搭載されるが、この燃料タンクはタンクカバー１１８によって覆われる。燃料タンクの後方にシート１１９が連設される。

車両外装において、フェアリング１２０及びサイドカウル１２１によって車両の主に前部及び側部が覆われ、車両後部にはサイドカバーあるいはシートカウル１２２が被着し、これらの外装部材により所謂、流線型を有する車両の外観フォルムが形成される。

本実施形態において、エンジンユニット１１６のエンジンは例えば４サイクル多気筒、典型的には並列４気筒エンジンであってよい。ここで、この実施形態におけるエンジンユニット１１６は図２に示されるように、クランクケース１１６Ａの上部に順次シリンダブロック１１６Ｂ、シリンダヘッド１１６Ｃ及びシリンダヘッドカバー１１６Ｄが一体的に結合してなる。また、エンジンユニット１１６は複数のエンジンマウントを介して車体フレーム１０１に懸架されることで車体フレーム１０１に一体的に結合支持され、それ自体で車体フレーム１０１の剛性部材として作用する。

図２及び図３において、ステアリングヘッドパイプ１０２から後方やや下方へ向けて左右一対の車体フレーム１０１が延出する。図３に示されるように車体フレーム１０１は左右の内面相互間の幅が、ステアリングヘッドパイプ１０２から後方へ向けて滑らかに次第に増加し、部分的ではあるが典型的には卵型あるいは水滴状を呈する内空間もしくはスペースを有している。車体フレーム１０１は図２のようにステアリングヘッドパイプ１０２の軸方向長と略同等程度の上下方向幅を有する。この場合、図４に示されるように車体フレーム１０１の上面側が下面側よりも幅狭に形成され、即ちその上面を内側に絞り込む形状でハの字状となっている。つまり車体フレーム１０１は、車幅方向における上面側の内幅ｗ₁が下面側の内幅ｗ₂よりも小さく設定される。

上記のような形態を有する車体フレーム１０１の左右間に形成される内空間もしくはスペース内に、図４及び図５等のようにエアクリーナ１０が収容配置される。エアクリーナ１０とエンジンユニット１１６、特にシリンダヘッド１１６Ｃとは、吸気装置を構成するスロットルボディにより接続される。エアクリーナ１０により清浄化された空気は吸気装置によって吸気されると共に、燃料供給装置から燃料が供給され、これにより所定混合比の混合気がシリンダヘッド１１６Ｃのインテークポートに送給される。図２からも分かるようにエアクリーナ１０はシリンダヘッド１１６Ｃの上方に位置している。インテークポートに連通するエンジン燃焼室とエアクリーナ１０とを繋ぐ吸気通路には、図２あるいは図５に示されるようにスロットルボディ１２３が略鉛直方向に縦置きで配置され、即ち本例ではダウンドラフト型の吸気構造を有する。

ここで、図６及び図７は本実施形態におけるエアクリーナ１０の具体的構成例を示している。エアクリーナ１０は上下に２分割構成されたエアクリーナ本体１１とエアクリーナ上蓋１２とからなり、両者が一体に結合して概して変形箱型を呈する。エアクリーナ本体１１の前面、上面及び底面にはそれぞれ開口部１１ａ，１１ｂ，１１ｃが開設される。このうちエアクリーナ本体１１の上面の開口部１１ｂにはシール部材１３（図５）が装着されてエアクリーナ上蓋１２が載置され、両者をボルト締結することで開口部１１ｂが塞がれる。この場合、図６及び図７のように複数（この例では４つ）の締結部１４を有し、エアクリーナ本体１１には締結用ボス１４Ａが形成され、ボルト１５が螺合するネジ部を有する。また、エアクリーナ上蓋１２には締結用フランジ部１４Ｂが突設され、この締結用フランジ部１４Ｂにボルト１５が挿通する開孔を有する。４つの締結部１４の締付によりエアクリーナ本体１１及びエアクリーナ上蓋１２が剛固に結合される。

エアクリーナ本体１１の前面の開口部１１ａは図４（Ａ）のように左右方向に長く形成され、図４及び図５等に示される吸気ダクト１２４から開口部１１ａに空気が導入される。即ち前面の開口部１１ａは空気導入口として構成される。図５のようにステアリングヘッドパイプ１０２の前部には吸気ダクト１２４に連通する吸気口１２５が開口している。吸気口１２５に連通する吸気ダクト１２４は、ステアリングヘッドパイプ１０２の左右両側から回り込んで、その後部で合流してエアクリーナ本体１１の開口部１１ａと接続される。エアクリーナ本体１１の開口部１１ａは図５のように、シール部材であるゴムシール１６を介して吸気ダクト１２４に差し込まれ、浮動固定される。

また、図６等に示されるようにエアクリーナ本体１１の外側面における後端付近の下方角部１７（図６では左右一対のうち左側のもののみが示される）には、車体フレーム１０１に対する左右一対の締結部１８を有し、各締結部１８にて車体フレーム１０１に突設された締結用ブラケット１９（図２参照）に浮動支持される。より具体的には図２のように車体フレーム１０１に形成された窓部１０１ａ内に締結用ブラケット１９が延出し、この締結用ブラケット１９は側面視では窓部１０１ａから覗いている。図４（Ｂ）は締結部１８の詳細構造を示しており、締結部１８にはインサートナット２０が埋設されている。締結用ブラケット１９にはクッション２１が装着され、このクッション２１に挿通した締結用のボルト２２をインサートナット２０と螺合させるようにしている。この場合、ボルト２２のネジ部２２ａが締結部１８に設けた座１８ａに当接し、これによりクッション２１が適度な力量で締め付けられると共に締結部１８をガタつきなく支持するようになっている。

図６及び図７に示されるようにエアクリーナ本体１１の底面の開口部１１ｃには、エアクリーナ底板２３がシール部材を介してエアクリーナ本体１１に締付けられる。本実施形態の並列４気筒エンジンでは、左右（車幅）方向に左から♯１〜♯４気筒（なお、以下の説明では単に「♯１」等として記載する）が配列される（図８参照）。気筒毎にスロットルボディ１２３が接続されるが、本例では隣接するもの同士の組合せでブラケットを介して結合してユニット化されている。即ち、４つのスロットルボディ１２３は♯１及び♯２の組と♯３及び♯４の組に２分割される。♯１及び♯２に対応するエアクリーナ底板２３Ｌと♯３及び♯４に対応するエアクリーナ底板２３Ｒとに対して左右２つの開口部１１ｃを有する。各エアクリーナ底板２３は、締結手段としてボルトを用いる、この例では３つの締結部２４にてエアクリーナ本体１１に締結される。

各エアクリーナ底板２３にはエンジン燃焼室とエアクリーナ本体１１の内部を繋ぐ通路孔２３ａが形成され、この通路孔２３ａを介して吸気を流通させるようにしている。各エアクリーナ底板２３はまた、スロットルボディ１２３毎に通路孔２３ａの外周部付近に設定された、この例では２つの締結部２５にて、対応するスロットルボディ１２３に締結される。締結部２５においても締結手段としてボルトを用いる。図４及び図５に示されるようにエアクリーナ本体１１はスロットルボディ１２３の上端部に結合するが、直接的にはエアクリーナ底板２３がスロットルボディ１２３に結合し、通路孔２３ａはスロットルボディ１２３の吸気通路に整合して配置される。

更に、図６及び図７を参照して、エアクリーナ本体１１の前面の開口部１１ａと底面の開口部１１ｃの間には、略上面の開口部１１ｂの方向に向けて斜めにエアフィルタ２６が装着される。エアフィルタ２６は図４等に示されるように山型、即ち上部側が幅狭に形成され、この例では４つの締結部２７にてエアクリーナ本体１１に締結される。締結部２７においても締結手段としてボルトを用いる。

上記の場合、車体フレーム１０１に搭載されたエアクリーナ１０の後側には、図示しない燃料タンクが搭載支持される。この燃料タンクとエアクリーナ１０は全体として一体にタンクカバー１１８によって覆われる。

また、図２の側面視で車体フレーム１０１と重なる部分、即ち図４のように車体フレーム１０１の内側に配置されるエアクリーナ本体１１の形状は、底面部よりも上面部が狭い形状となっている。この場合、エアクリーナ本体１１の外側面と車体フレーム１０１の内面との間に沿って略均一の隙間Ｓが形成されている。また、エアクリーナ本体１１の上面の開口部１１ｂに結合するエアクリーナ上蓋１２は、図４あるいは図６等から分かるように開口部１１ｂと同等もしくはそれ以下の平面形状を有する。つまりエアクリーナ１０全体として車体フレーム１０１の左右の内幅内に収まる形態となっている。

ここで、図８に示すようにエアクリーナ１０等の組付に際して、エアクリーナ本体１１はエンジンユニット１１６の搭載前に車体フレーム１０１の下方（即ち幅広側）から挿入し（図８、矢印Ｙ）、車体フレーム１０１に固定される。エアクリーナ本体１１は上記のようにその上面側が幅狭で、車体フレーム１０１の内面との間に隙間Ｓが確保されるように設定されているため、ツインスパーフレームである車体フレーム１０１に無理なく、且つ適正に挿入組付けすることができる。

ツインスパーフレームにより車両の前面投影面積が小さくなり空力性能が向上する。また、ライダー乗車時の自由度を拡大することで乗車性が向上し、このように空力性能及び乗車性双方を向上させながら、幅広の並列多気筒エンジンを搭載の自動二輪車１００を提供することを可能としている。
また、車体フレーム１０１の捻り、横及び縦それぞれの剛性調整が車両の特性（要求性能）によって容易に行うことができる。

更に図９を参照してエアクリーナ底板２３Ｌに対応する♯１及び♯２のスロットルボディ１２３はブラケット１２６Ｌを介して結合してユニット化されている（スロットルボディ１２３Ｌとする）。スロットルボディ１２３Ｌの下端側は、シリンダヘッド１１６Ｃにおいてエンジン燃焼室に連通する♯１及び♯２のインテークポート１２７に接続される。また、エアクリーナ底板２３Ｒに対応する♯３及び♯４のスロットルボディ１２３はブラケット１２６Ｒを介して結合してユニット化されている（スロットルボディ１２３Ｒとする）。スロットルボディ１２３Ｒの下端側は同様に、♯３及び♯４のインテークポート１２７に接続される。

スロットルボディ１２３はインテークポート１２７に対して着脱可能である。スロットルボディ１２３Ｌ及びスロットルボディ１２３Ｒに対応するエアクリーナ本体１１の左右の開口部１１ｃは、それらのスロットルボディ１２３Ｌ及びスロットルボディ１２３Ｒが通過するために必要な形状寸法を有している。

前述のようにエアクリーナ本体１１の前面、上面及び底面にそれぞれ開口部１１ａ，１１ｂ，１１ｃが開設される。このうちエアクリーナ本体１１の上面の開口部１１ｂにはシール部材１３（図５）が装着されてエアクリーナ上蓋１２が載置され、両者をボルト締結することで開口部１１ｂが塞がれる。
エアクリーナ上蓋１２を取り外す際には、締結部１４のボルト１５に対して上方からアクセスしてこれを緩め、エアクリーナ上蓋１２を容易に取り外すことができる。これによりエアクリーナ本体１１の内部が開放され、この状態でメンテナンス作業等を容易且つ円滑に行うことができる。つまりエアクリーナ上蓋１２は言わば、メンテナンスキャップとして機能し、メンテナンス性を大幅に向上することができる。

また、エアクリーナ本体１１の底面の開口部１１ｃには、通路孔２３ａを有するエアクリーナ底板２３が締結される。
各エアクリーナ底板２３を外すことにより、底面の開口部１１ｃが開放され、左右の開口部１１ｃにそれぞれスロットルボディ１２３Ｌ及びスロットルボディ１２３Ｒが露呈する。そして、スロットルボディ１２３Ｌ及びスロットルボディ１２３Ｒはそれぞれ、左右の開口部１１ｃを通して取り出すことができる。このようにエンジン側とエアクリーナ本体１１の間に挟まれたスロットルボディ１２３を取り外すためにエアクリーナ本体１１を取り外し、車体フレーム１０１からエンジンユニット１１６を下ろす必要がない。

また、スロットルボディ１２３は所定の組合せで分割されると共に、それらに対応するエアクリーナ底板２３及び開口部１１ｃも分割される。
本例ではエアクリーナ底板２３及びスロットルボディ１２３を左右２分割にすることにより、エアクリーナ本体１１の上面の開口部１１ｂが比較的小さくても、スロットルボディ１２３Ｌ及びスロットルボディ１２３Ｒ等の部品の着脱ができる。車体フレーム１０１に合せてエアクリーナ本体１１の上部を絞った形状（ハの字断面）としても、良好な部品の着脱性を保証し、ツインスパーフレームに適用して高い効果を発揮する。
なお、エアクリーナ本体１１の形状が上に絞られていない場合は、エアクリーナ底板２３及びスロットルボディ１２３を２分割しなくても実質上問題ない。

また、エアクリーナ底板２３が、エンジン側に固定されたスロットルボディ１２３に締結されることで、エンジンとエアクリーナ本体１１が一体的に固定される。これによりエンジン燃焼室とエアクリーナ本体１１を繋ぐ通路孔２３ａの位置・寸法精度が確保され、良好な吸気性能が確保される。

さて、本発明の燃料供給装置は、典型的には上記のようなエアクリーナ１０と伴に内燃機関であるエンジンユニット１１６に適用される。図１０及び図１１は、この実施形態における燃料供給装置２００の概略構成を示している。燃料供給装置２００において、エアクリーナ１０の車体後方に燃料タンク２０１が近接配置され、燃料タンク２０１の下面に燃料ポンプ２０２が取り付けられている。本実施形態では吸気系に燃料を噴射する２種類のインジェクタを装備し、即ち各気筒にプライマリインジェクタ及びセカンダリインジェクタからなる複数のインジェクタを有する。このうちプライマリインジェクタ２０３は図１０に示されるように、スロットルボディ１２３に装着されたスロットルバルブの下流に配置され、セカンダリインジェクタは後述するようにエアクリーナ１０内に収容配置される。燃料ポンプ２０２とインジェクタ等の間は燃料配管により接続され、燃料ポンプ２０２から吐出された燃料が燃料配管を介してプライマリインジェクタ２０３等に供給される。なお、エアクリーナ１０と燃料タンク２０１は図１０（Ｂ）に略記したようにタンクカバー１１８（図１をも参照）により一体的に覆われる。

ここで、図１２に示されるようにエアクリーナ１０内部にセカンダリインジェクタ２０４等の部品が配置される。♯１〜♯４の各気筒に対してセカンダリインジェクタ２０４を有するが、この場合一対のパイプ支柱２０５を介して車幅方向に横架されたセカンダリデリバリパイプ２０６に沿って、４つのセカンダリインジェクタ２０４が搭載支持される。各パイプ支柱２０５は、エアクリーナ底板２３（２３Ｒ，２３Ｌ）の所定部位に締結され、図示のように前方に張り出すように立設されたその先端部にてセカンダリデリバリパイプ２０６を支持する。各セカンダリインジェクタ２０４は後述するエアファンネルの上方にてその噴射口が下方を向いて取り付けられ、セカンダリデリバリパイプ２０６から供給される燃料を噴射するようになっている。

また、♯１〜♯４の各気筒に対してエアファンネル２０７を有するが、各エアファンネル２０７は対応するエアクリーナ底板２３の通路孔２３ａと整合して連通するように、該エアクリーナ底板２３（２３Ｒ，２３Ｌ）の所定部位に締結される。なお、４つのエアファンネル２０７は実質的に気筒間ピッチと同一ピッチで車幅方向に配置される。エアファンネル２０７はラッパ状に拡径する上部開口からエアクリーナ１０内の空気を吸入し、その空気は通路孔２３ａを介してスロットルボディ１２３へと供給される。各気筒ともエアファンネル２０７の上方にセカンダリインジェクタ２０４が配置される。

また、スロットルボディ１２３の後斜め下方には、図１２のようにプライマリデリバリパイプ２０８が車幅方向に横架される。プライマリデリバリパイプ２０８に沿って、気筒間ピッチと同一ピッチで４つのプライマリインジェクタ２０３が搭載支持される。プライマリデリバリパイプ２０８は、後述のように燃料配管を介して燃料ポンプ２０２と接続され、燃料が供給される。

本発明において特に、各気筒に備えた複数のインジェクタのうち一方のセカンダリインジェクタ２０４を、エアクリーナ１０内においてエアファンネル２０７上方に配置すると共に、車幅方向外側のセカンダリインジェクタ２０４の基部が車幅方向中央側へ偏倚し、且つその噴射口がスロットルボディ１２３を指向するように、該セカンダリインジェクタ２０４及びこれに相対するエアファンネル２０７が傾斜配置される。

より具体的には図１３に示したように♯１のセカンダリインジェクタ２０４はその噴射口側が左方へ寄るように鉛直方向に対して傾倒し、このセカンダリインジェクタ２０４に相対する♯１のエアファンネル２０７はその上部開口側が右方へ寄るように鉛直方向に対して傾倒する。この場合、これらのセカンダリインジェクタ２０４及びエアファンネル２０７のそれぞれ軸線は、実質的に相互に一致する。また、♯４のセカンダリインジェクタ２０４はその噴射口側が右方へ寄るように鉛直方向に対して傾倒し、このセカンダリインジェクタ２０４に相対する♯４のエアファンネル２０７はその上部開口側が左方へ寄るように鉛直方向に対して傾倒する。この場合、これらのセカンダリインジェクタ２０４及びエアファンネル２０７のそれぞれ軸線は、実質的に相互に一致する。なお、♯２及び♯３のセカンダリインジェクタ２０４及びこれらに相対するエアファンネル２０７は傾倒せず、実質的に鉛直方向を指向する。

♯１及び♯４のセカンダリインジェクタ２０４を上記のように傾倒配置することで、図１３に示されるように♯１及び♯２のセカンダリインジェクタ２０４の配設ピッチＰ′は、♯２及び♯３のセカンダリインジェクタ２０４の配設ピッチ（実質的に気筒間ピッチＰと同一）よりも狭くなる。♯３及び♯４のセカンダリインジェクタ２０４の配設ピッチＰ′についても同様であり、即ち４つのセカンダリインジェクタ２０４のうち両側で配設ピッチが小さく設定される。

次に、燃料ポンプ２０２とインジェクタ等の間に配索される燃料配管構造の例を、主に図１４及び図１５を参照して説明する。図１４はエアクリーナ上蓋１２の取付け時、図１５はエアクリーナ上蓋１２の取外し時のエアクリーナ１０をそれぞれ示している。本実施形態に係る燃料供給装置２００により構成される燃料供給系の主要な流れとして、先ず燃料ポンプ２０２が燃料タンク２０１内の燃料を吸引し、燃料ポンプ２０２から吐出された燃料が、プライマリデリバリパイプ２０８を介してプライマリインジェクタ２０３に供給される。これと伴に燃料はプライマリデリバリパイプ２０８からセカンダリデリバリパイプ２０６へ吐出され、このセカンダリデリバリパイプ２０６を介してセカンダリインジェクタ２０４に供給される。その後、燃料はセカンダリデリバリパイプ２０６から燃料ポンプ２０２、更に燃料タンク２０１へ戻される。

かかる燃料供給系を構成するための具体的な燃料配管構造において、燃料ポンプ２０２に接続する第１の燃料供給管２０９が、プライマリインジェクタ２０３に燃料を供給するプライマリデリバリパイプ２０８の一端側（右端）に接続され、プライマリデリバリパイプ２０８の他端側（左端）に接続する第２の燃料供給管２１０が、セカンダリデリバリパイプ２０６の一端側（右端）に接続される。また、セカンダリデリバリパイプ２０６の他端側（左端）に接続する燃料帰還管２１１が、燃料ポンプ２０２に接続される。

上記の場合、第１の燃料供給管２０９は、ジョイントクランプ２１２（単にジョイントとも言う）を介してその途中適所で分離及び接続可能に、燃料供給管２０９Ａ及び燃料供給管２０９Ｂに２分割構成される。この例では図１４（Ｂ）及び図１５（Ｂ）のようにエアクリーナ１０の後面視において燃料ポンプ２０２の吐出口から一旦左側方向へ出て上方へ配管され、エアクリーナ１０（エアクリーナ上蓋１２）の後方上面を通って左方から右方に配管されて後、エアクリーナ１０の後部側面を通って下方に位置するプライマリデリバリパイプ２０８に接続される。

第１の燃料供給管２０９を上記のように配管する際、図１０及び図１１を参照してエアクリーナ上蓋１２の後部上面に第１の燃料供給管２０９及びジョイントクランプ２１２を収容する凹部１２ａを設けている。このようにエアクリーナ１０の後部上面に配管された第１の燃料供給管２０９及びジョイントクランプ２１２は図１０（Ａ）に示したように側面視において、エアクリーナ１０（エアクリーナ上蓋１２）の上面と燃料タンク２０１の上面とに接する直線Ｚよりも下方に配管され、つまりエアクリーナ１０及び燃料タンク２０１の双方に対して高さ方向で上方へ突出しない。なお、図１４（Ｂ）及び図１５（Ｂ）等に示されるように第１の燃料供給管２０９（燃料供給管２０９Ａ）は、燃料帰還管２１１の車幅方向内側を通って上方へ配管される。

また、第２の燃料供給管２１０はジョイントクランプ２１３（単にジョイントとも言う）を介して、エアクリーナ１０の外部から内部に挿通され、エアクリーナ１０の内部で配管される。即ち、第２の燃料供給管２１０はジョイントクランプ２１３を介して実質的に分離及び接続可能に、燃料供給管２１０Ａ及び燃料供給管２１０Ｂに２分割構成される。

更に、セカンダリデリバリパイプ２０６の他端側に対応して、図１１あるいは図１３（Ｂ）等に示されるようにエアクリーナ１０、具体的にはエアクリーナ上蓋１２の上面の連通孔１２ｂから覗くように該セカンダリデリバリパイプ２０６のジョイント２１４が配設される。そして、燃料帰還管２１１はこのジョイント２１４に対して上方から差し込んで接続される。

上記のように構成される燃料供給装置２００の基本動作において、例えば特に図１５を参照して説明すると、燃料ポンプ２０２が燃料タンク２０１内の燃料を吸引し、燃料ポンプ２０２から吐出された燃料は、第１の燃料供給管２０９を介してプライマリデリバリパイプ２０８に供給される（図１５、矢印Ｆ₁）。燃料はプライマリデリバリパイプ２０８により各プライマリインジェクタ２０３に分配供給され、これらのプライマリインジェクタ２０３から所定タイミング及び所定量の燃料が噴射される。プライマリインジェクタ２０３はエンジン低回転、低負荷時用として機能するが、車両に搭載のＥＣＵ(エンジン制御ユニット)の制御信号により作動するようになっている。プライマリデリバリパイプ２０８内の燃料は、第２の燃料供給管２１０を介してセカンダリデリバリパイプ２０６に供給される（図１５、矢印Ｆ₂）。燃料はセカンダリデリバリパイプ２０６により各セカンダリインジェクタ２０４に分配供給され、これらのセカンダリインジェクタ２０４から所定タイミング及び所定量の燃料が噴射される。セカンダリインジェクタ２０４はエンジン高回転、高負荷時用として機能するが、この場合もＥＣＵの制御信号により作動するようになっている。その後、燃料はセカンダリデリバリパイプ２０６から燃料帰還管２１１を介して燃料ポンプ２０２（図１５、矢印Ｆ₃）、更に燃料タンク２０１へ戻される。

次に本発明の燃料供給装置２００における主要な作用効果について説明する。先ず、セカンダリインジェクタ２０４は♯１及び♯４のものの基部が車幅方向中央側へ偏倚し、且つその噴射口がスロットルボディ１２３を指向するように、該セカンダリインジェクタ２０４及びこれに相対するエアファンネル２０７が傾斜配置される。
このような傾斜配置により、エアクリーナ１０及び車体フレーム１０１の上部横幅を狭くでき、これらの部材において上部を絞った形態を有効に実現することができる。これにより特に車体の左右方向をコンパクトにし、ライダー乗車時の自由度を向上することができる。

また、前述したように気筒間ピッチＰとスロットルボディ１２３の配設ピッチが同一になるので、吸気経路が短く直線状となる。これによりエンジンのレスポンス並びに出力を犠牲にすることなく、むしろ向上しつつ車体フレーム１０１の横幅を効果的に詰めることができる。このように車両の横幅が狭くなることで空力性能を向上することができる。

また、セカンダリインジェクタ２０４はセカンダリデリバリパイプ２０６を介して、パイプ支柱２０５をエアクリーナ底板２３に締め付けて固定している。
このような取付構造とすることで、エアクリーナ本体１１の上面の開口部１１ｂを介して上方からアクセスし、セカンダリインジェクタ２０４及びセカンダリデリバリパイプ２０６の取付作業が可能となる。これによりエアクリーナ上蓋１２に関係なく取付作業ができるので、メンテナンス性や作業性に極めて優れている。

また、本実施形態の燃料供給系の主要な構成部材として燃料ポンプ２０２、プライマリインジェクタ２０３、プライマリデリバリパイプ２０８、セカンダリインジェクタ２０４及びセカンダリデリバリパイプ２０６等を含み、それらは第１の燃料供給管２０９、第２の燃料供給管２１０及び燃料帰還管２１１により相互に接続される。

狭小スペース内に多数の部材もしくは部品を備えるが、少スペース中で組付性及びメンテナンス性を考慮した配管構造となっている。
この場合、気筒毎に備えた複数のインジェクタのうちプライマリインジェクタ２０３を低回転、低負荷時用とし、セカンダリインジェクタ２０４を高回転、高負荷時用とする。これら２種類のインジェクタをそれぞれ細かく制御することにより、適切なタイミングで適切な流量の燃料噴射が行なわれ、エンジン出力性能等を有効に向上することができる。

また、第２の燃料供給管２１０はエアクリーナ１０の外部から内部に挿通されるが、この場合、燃料供給管２１０Ｂはエアクリーナ１０の内部で配管される。
組付けに際してエアクリーナ本体１１の上面の開口部１１ｂを介して上方からアクセスし、燃料供給管２１０Ｂまわりの配管作業を行い、エアクリーナ上蓋１２で密閉する。これによりエアクリーナ１０とセカンダリインジェクタ２０４の所謂、部組が可能となり、メンテナンス性及び作業性がよい。

また、第１の燃料供給管２０９は、ジョイントクランプ２１２を介して分離及び接続可能であり、燃料帰還管２１１はジョイント２１４に上方から差し込んで接続される。
燃料タンク２０１側に搭載された燃料ポンプ２０２は、第１の燃料供給管２０９及び燃料帰還管２１１をそれぞれジョイントクランプ２１２及びジョイント２１４から外すことで、エアクリーナ１０側の部品と分離できる。これにより燃料タンク２０１のみを、エアクリーナ１０を取り外すことなく車体フレーム１０１から脱着でき、即ちこの点でもメンテナンス性及び組付性等の向上を図ることができる。

また、第１の燃料供給管２０９は、燃料ポンプ２０２の吐出口から一旦左側方向へ出て上方へ配管され、エアクリーナ１０の後方上面を通って左方から右方に配管されて後、エアクリーナ１０の後部側面を通ってプライマリデリバリパイプ２０８に接続される。
エアクリーナ１０の後面において略一平面上で配管できるので、燃料タンク２０１との近接配置が可能となり、双方の容量確保に貢献する。

更に、第１の燃料供給管２０９及びジョイントクランプ２１２をエアクリーナ上蓋１２の凹部１２ａに収容配置し、それらが直線Ｚよりも下方に配管される。
このようにエアクリーナ１０及び燃料タンク２０１の双方に対して上方へ突出しないように配管することで、それらの上面を覆うタンクカバー１０８の上面形状が平坦で上方に突出しない。これによりライディングポジションを低く抑えることができ、乗車時における上体移動を円滑に行うことができ、走行性能が向上する。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
プライマリデリバリパイプ２０８及びセカンダリデリバリパイプ２０６の一端側及び他端側は左右の関係を上記実施形態とは逆にしてもよい。
上記実施形態において、エンジンユニット１１６は４気筒以外の多気筒エンジン、即ち例えば並列６気筒であっても同様に適用可能である。その場合、６つのスロットルボディ１２３等は、♯１及び♯２の組と♯３及び♯４の組と♯５及び♯６の組に３分割することが可能である。

１０エアクリーナ、１０Ａ合せ面、１１エアクリーナ本体、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ開口部、１２エアクリーナ上蓋、１３シール部材、１４締結部、１５ボルト、１６ゴムシール、１８締結部、１９締結用ブラケット、２０インサートナット、２１クッション、２２ボルト、２３エアクリーナ底板、２４締結部、２５締結部、２６エアフィルタ、２７締結部、１００自動二輪車、１０１車体フレーム、１１６エンジンユニット、２００燃料供給装置、２０１燃料タンク、２０２燃料ポンプ、２０３プライマリインジェクタ、２０４セカンダリインジェクタ、２０５パイプ支柱、２０６セカンダリデリバリパイプ、２０７エアファンネル、２０８プライマリデリバリパイプ、２０９第１の燃料供給管、２１０第２の燃料供給管、２１１燃料帰還管、２１２ジョイントクランプ、２１３ジョイントクランプ、２１４ジョイント。

Claims

並列多気筒エンジンの上方に配置されたエアクリーナとエンジン燃焼室とを連通する吸気通路にスロットルボディが縦置きに配置され、前記吸気通路内に燃料を噴射するインジェクタとエアファンネルを有する内燃機関の燃料供給装置であって、
各気筒に備えた複数の前記インジェクタのうち一方のセカンダリインジェクタを、前記エアクリーナ内であって前記エアファンネル上方に配置すると共に、
車幅方向外側の前記セカンダリインジェクタの基部が車幅方向中央側へ偏倚し、且つその噴射口が前記スロットルボディを指向するように、該セカンダリインジェクタ及びこれに相対する前記エアファンネルが傾斜配置されたことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
エアクリーナ本体の側面は前記セカンダリインジェクタ及び前記エアフェンネルの傾斜に沿うように上面側が狭く形成され、その上面に開設された開口部にシール部材を介してエアクリーナ上蓋を載置して該開口部が塞がれ、
ステアリングヘッドパイプから車両後方へ延設した車体フレームは前記エアクリーナ本体の両側面に配置され、該エアクリーナ本体の側面に沿って略均一の隙間を形成することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料供給装置。
前記セカンダリインジェクタはセカンダリデリバリパイプを介して、エアクリーナ底板に締結されたパイプ支柱により支持固定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の燃料供給装置。
前記エアクリーナの車体後方側に、下面に燃料ポンプを搭載した燃料タンクが近接配置され、
前記燃料ポンプに接続する第１の燃料供給管が、他方の前記インジェクタであるプライマリインジェクタに燃料を供給するプライマリデリバリパイプの一端側に接続され、
前記プライマリデリバリパイプの他端側に接続する第２の燃料供給管が、前記セカンダリデリバリパイプの一端側に接続され、
前記セカンダリデリバリパイプの他端側に接続する燃料帰還管が、前記燃料ポンプに接続されることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の燃料供給装置。
前記第２の燃料供給管はジョイントを介して、前記エアクリーナ外部から内部に挿通され、前記エアクリーナ内部で配管されていることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の燃料供給装置。
前記セカンダリデリバリパイプの他端側に対応して、前記エアクリーナの上面の連通孔から覗くように該セカンダリデリバリパイプのジョイントが配設され、前記燃料帰還管はこのジョイントに対して上方から差し込んで接続されることを特徴とする請求項４又は５に記載の内燃機関の燃料供給装置。
前記第１の燃料供給管は、ジョイントを介してその途中適所で分離及び接続可能に２分割構成されることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料供給装置。
前記エアクリーナ後面視において前記燃料ポンプの吐出口から左方へ出た前記第１の燃料供給管は、前記燃料帰還管の車幅方向内側を通って上方へ配管され、前記エアクリーナの後部上面を通って左方から右方に配管されて後、前記エアクリーナの後部側面を通って下方の前記プライマリデリバリパイプに接続されることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料供給装置。
前記エアクリーナの後部上面に配管された前記第１の燃料供給管及びそのジョイントは側面視において、前記エアクリーナ上面と前記燃料タンク上面とに接する直線よりも下方に配管され、
前記エアクリーナの後部上面に前記第１の燃料供給管及びそのジョイントを収容する凹部を設けていることを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の燃料供給装置。