JP4107677B2 - 自動二輪車 - Google Patents

Description

本発明は、吸気箱に取り付けられたインジェクタを備えた自動二輪車に関するものである。

従来、レース用の自動二輪車に搭載されるエンジンなどの高出力エンジンとしては、最高出力がさらに高くなるように、気筒毎の吸気通路にインジェクタが二つ設けられたものがある。これらのインジェクタは、シリンダヘッドに例えばゴムジョイントを介して接続されたスロットル弁装置と、このスロットル弁装置の上流側に接続されてエアクリーナボックス内に臨むエアファンネルの近傍とに配設されている。

前記スロットル弁装置に取付けられたインジェクタを以下においてはプライマリインジェクタといい、エアファンネルの近傍に設けられたインジェクタを以下においてはセカンダリインジェクタという。前記プライマリインジェクタは、大部分のものはエンジン回転域の全域において燃料を噴射するが、一部においては、セカンダリインジェクタで噴射が行われた後には噴射が停止されるものがある。前記セカンダリインジェクタは、エンジン回転域が高回転域にあるときや、急加速時などの高負荷時に燃料を噴射する。

これらのインジェクタのうち、前記セカンダリインジェクタは、スロットル弁装置からエアクリーナボックス内に延びる柱状のブラケットや、エアファンネルの開口端部から吸気の上流側に延びる３本の脚部材などの取付用部品によって、軸線がエアファンネル内の吸気通路の中心線と略平行になるように支持されていた。

本発明に係る自動二輪車は、フレームと、前記フレームに搭載されたエンジンと、前記エンジンから後方斜め上向きに延びる吸気通路と、前記吸気通路に接続され、前記エンジンの上方に配置された吸気箱と、側面視において前記吸気箱および前記吸気通路の後方に配置された前壁を有し、前記フレームに支持された燃料タンクと、前記吸気箱に取り付けられたインジェクタと、前記インジェクタに燃料を供給する燃料パイプと、を備えたものである。

本発明に係る自動二輪車は、さらに、前記吸気箱が、箱状のボックス本体と、このボックス本体の上端の開口部に着脱可能に取り付けられた蓋体とを有し、側面視において、前記燃料パイプの一部は、前記吸気箱と前記燃料タンクの前記前壁との間で上下方向に延び、かつ、前記蓋体の最下端位置よりも上方にまで延びるように配置され、前記インジェクタは、前記蓋体に取り付けられているものである。

前記吸気箱は後壁を有し、前記燃料パイプの前記一部は、少なくとも前記吸気箱の前記後壁における上下方向の中間位置よりも上方にまで延びていてもよい。

前記吸気箱の内部には、上下方向に延びる燃料パイプが配置されていなくてもよい。

前記自動二輪車は、前記燃料パイプから前記インジェクタに至る間の燃料が流通する燃料通路が内部に形成された燃料レールを備え、前記燃料タンクは、側面視において前記前壁から前方斜め上向きに延びかつ前記吸気箱の上方に位置する前側底壁を有し、側面視において、前記燃料レールは、前記燃料タンクの前記前壁の近傍かつ前記前側底壁の近傍に配置されていてもよい。

以下、本発明に係る自動二輪車用エンジンの燃料供給装置の一実施の形態を図１ないし図３によって詳細に説明する。図１はこの実施の形態による燃料供給装置の側面図、図２は要部を拡大して示す図で、同図はエアクリーナボックスとスロットル弁装置の上流側端部を破断した状態で描いてある。図３は燃料供給装置の平面図である。

これらの図において、符号１で示すものは、この実施の形態による自動二輪車用エンジンである。このエンジン１は、水冷式の並列４気筒エンジンで、シリンダ２が前傾する状態で自動二輪車用車体フレーム３に搭載されている。前記シリンダ２は、クランクケース４から車体前側の上方へ斜めに突出するシリンダボディ５と、このシリンダボディ５の上端部に取付けられたシリンダヘッド６と、このシリンダヘッド６の上端部に取付けられたヘッドカバー７などによって構成されている。

前記シリンダヘッド６は、車体前側の壁に図示していない排気管が接続されるとともに、車体後側の壁に後述する吸気装置８が接続されている。

前記車体フレーム３は、従来からよく知られているように、図示していないヘッドパイプから左右一対のタンクレール９が後下がりに延設されており、このタンクレール９で燃料タンク１０（図１参照）を支持している。この燃料タンク１０は、車体前側の下部に下方へ向けて開放する凹陥部１１が形成されている。この凹陥部１１は、燃料タンク１０の底壁の一部を上方へ膨出させるようにして形成されており、吸気装置８のエアクリーナボックス１２が収納されている。

吸気装置８は、シリンダヘッド６にゴムジョイント１３を介して接続された気筒毎のスロットル弁装置１４と、このスロットル弁装置１４の上流側端部に取付けられた前記エアクリーナボックス１２などによって構成されている。

前記スロットル弁装置１４は、内部の吸気通路が車体後側の上方に向けて斜めに直線状に延びるように形成され、スライド式のスロットル弁１４ａを備えている。また、このスロットル弁装置１４は、左右一対のタンクレール９，９の間に形成された空間に配設されている。

スロットル弁装置１４の上流側端部には、図２に示すように、本発明に係る吸気通路の開口端部としてのエアファンネル２１がエアクリーナボックス１２内に下方から臨むように取付けられている。

前記エアクリーナボックス１２は、図１および図２に示すように、前記スロットル弁装置１４に取付けられる箱状のボックス本体２２と、このボックス本体２２の上端部の開口を閉塞する蓋体２３とによって構成されている。また、このエアクリーナボックス１２の平面形状は、図３に示すように、前方に向けて凸になる半円状に形成されている。このエアクリーナボックス１２によって、本発明に係る吸気箱が構成されている。

前記ボックス本体２２は、車体後側の底が前記スロットル弁装置１４に取付けられ、車体前側の端部に車体前側の下方へ斜めに延びる吸気ダクト２４が（図１参照）一体に形成されている。また、このボックス本体２２内の前部であって、吸気ダクト２４との接続部には、図示していないがエアクリーナエレメントが装着されている。

このボックス本体２２をスロットル弁装置１４に取付けるに当たっては、図２に示すように、スロットル弁装置１４の上端部にボックス本体２２の底壁２２ａを重ね、スロットル弁装置１４に螺着されるエアファンネル２１に設けられたフランジ２１ａで前記底壁２２ａをボックス本体２２側へ押圧する構造が採られている。

前記蓋体２３は、下方に向けて開放する蓋状に形成され、前記ボックス本体２２の上端の開口部に被せられた状態で図示していないゴムバンドなどの係止用部材によってボックス本体２２に着脱可能に取付けられている。この蓋体２３の上壁２３ａにおける車体後側の端部には、本発明に係る燃料供給装置２５のインジェクタとしてのセカンダリインジェクタ２６が取付けられている。

また、前記蓋体２３は、図２に示すように、下端部の開口縁部がボックス本体２２の開口縁部の外側に嵌合するように形成されている。

詳述すると、蓋体２３とボックス本体２２との嵌合部は、横方向（開口部が指向する方向とは略直交する方向であって前後方向および左右方向）と、上下方向（開口部が指向する方向）との両方において一方が他方の移動を規制するように形成されている。この実施の形態によるボックス本体２２と蓋体２３は、繊維強化プラスチックによって成形されているために嵌合部分がなだらかに形成されているが、ボックス本体２２および蓋体２３を大量に生産するために金型を使用して成形するときには、前記嵌合部は、例えばボックス本体２２の開口縁の全域を他の部位より段差をもって開口幅が広くなるように形成し、この拡径部の内側に蓋体２３の開口縁部が全域にわたって嵌入する構造が採られる。なお、この嵌合部にＯリングなどのシール部材を介装することもできる。

燃料供給装置２５は、前記気筒毎のスロットル弁装置１４にそれぞれ装着されたプライマリインジェクタ２７と、前記蓋体２３に取付けられた気筒毎の前記セカンダリインジェクタ２６と、これらのインジェクタ２６，２７に燃料タンク１０から燃料を供給する燃料パイプ組立体２８などによって構成されている。この実施の形態による燃料供給装置２５は、エンジン１の回転域の全域でプライマリインジェクタ２７によって燃料を供給し、エンジン１の回転域が高回転域にあるときや急加速時などの高負荷時に、セカンダリインジェクタ２６からも燃料を供給するように構成されている。

前記プライマリインジェクタ２７は、図１および図２に示すように、スロットル弁装置１４の車体後側の壁に一端部が装着されるとともに、他端部に燃料レール２９が接続されており、燃料をスロットル弁１４ａの下流側へ噴射する。前記燃料レール２９は、後述する燃料パイプ組立体２８から燃料が圧送される。

前記セカンダリインジェクタ２６は、図２に示すように、前記蓋体２３の上壁２３ａにブラケット３１を介して取付けられ、前記エアファンネル２１の上方にその軸線がエアファンネル２１の軸線（吸気通路の中心線）と一致するように設けられている。このセカンダリインジェクタ２６の軸線を図２中に一点鎖線Ｃで示す。また、この実施の形態によるセカンダリインジェクタ２６は、燃料を噴射する下端部がエアファンネル２１の内部に上方から臨む位置に配設されている。

前記セカンダリインジェクタ２６を前記蓋体２３に取付けるブラケット３１は、図２および図３に示すように、前記蓋体２３の後壁２３ｂに沿って車幅方向へ延びる燃料レール３２と、この燃料レール３２から蓋体２３の上壁２３ａに沿って車体の前方へ延びる上部アーム３３と、前記燃料レール３２から車体前側の下方へ斜めに延びる下部アーム３４と、前記上部アーム３３の横で燃料レール３２から車体前側へ突設された取付座３５とが設けられている。

このブラケット３１の前記燃料レール３２は、内部に燃料通路（図示せず）が形成されるとともに、後述する燃料パイプ組立体２８が接続されている。

ブラケット３１の上部アーム３３と下部アーム３４は、セカンダリインジェクタ２６毎に設けられており、上部アーム３３は、セカンダリインジェクタ２６の上端部が装着するソケット３３ａが車体前側の端部に設けられるとともに、このソケット３３ａに装着されたセカンダリインジェクタ２６の燃料入口（図示せず）に前記燃料レール３２内から燃料を導くための燃料通路３３ｂが内部に形成されている。

前記下部アーム３４は、セカンダリインジェクタ２６の下部が嵌合するリング状のホルダー３４ａが車体前側の端部に設けられている。この実施の形態では、この下部アーム３４は前記燃料レール３２に一体に形成され、前記下部アーム３４の上に、これとは別体に形成された前記上部アーム３３が下部アーム３４と協働してセカンダリインジェクタ２６を保持する状態で固定用ボルト３３ｃ（図３参照）によって取付けられている。

前記取付座３５は、固定用ボルト３６が螺着するねじ孔３５ａ（図３参照）の周囲に前記蓋体２３の上壁２３ａの下面が対接する平坦面３５ｂが形成されている。前記固定用ボルト３６は、蓋体２３の上壁２３ａを上方から貫通して前記ねじ孔３５ａに螺着している。

前記燃料パイプ組立体２８は、前記プライマリインジェクタ２７側の燃料レール２９と、前記セカンダリインジェクタ２６側の燃料レール３２とにそれぞれカプラ３８，３７を介して下流側端部が接続され、上流側端部が燃料タンク１０内の燃料ポンプ（図示せず）の燃料吐出口に接続されている。なお、この実施の形態による燃料供給装置２５は、前記プライマリインジェクタ２７側の燃料レール２９に接続されたプレッシャレギュレータ４１の燃料戻し口４１ａ（図３参照）から図示していない配管を介して余剰燃料を燃料タンク１０に戻す構成が採られている。このプレッシャレギュレータ４１は、従来からよく知られているように、燃料系の圧力を所定の圧力に保つためのものである。

前記カプラ３７，３８は、工具を使うことなく着脱できる構造のもので、燃料パイプ組立体２８から外した状態では燃料通路が閉塞される構造のものが用いられている。セカンダリインジェクタ２６側の燃料レール３２に接続されたカプラ３７は、図２に示すように、エアクリーナボックス１２の後方で上下方向に延びる燃料パイプ３９に上方から取付けられている。なお、このカプラ３７とセカンダリインジェクタ２６側の燃料レール３２とは、前記蓋体２３の後壁２３ｂを貫通するパイプ４０によって接続されている。

上述したように構成された自動二輪車用エンジン１の燃料供給装置２５によれば、吸気通路の開口端部としてのエアファンネル２１がエアクリーナボックス１２の内部に臨み、このエアクリーナボックス１２にセカンダリインジェクタ２６が取付けられているから、吸気通路の開口端部の近傍にセカンダリインジェクタ２６をいわゆる空中に保持されるように設けるに当たって、吸気通路の開口端部側から吸気の上流側へ延びてセカンダリインジェクタ２６を支持する部材が不要になる。前記セカンダリインジェクタ２６をエアクリーナボックス１２に取付けるためのブラケット３１は、セカンダリインジェクタ２６とエアクリーナボックス１２との間に位置するように形成すればよいから、従来用いていた取付用部品に較べて小型になる。

したがって、セカンダリインジェクタ２６を吸気通路の開口端部の近傍に保持するに当たって、従来に較べて軽量で小型のブラケット３１によって行うことができる。

また、セカンダリインジェクタ２６は、エアクリーナボックス１２の蓋体２３に一体的に取付けられており、蓋体２３とともにエンジン１側から取外すことができるから、従来に較べるとセカンダリインジェクタ取付用部材をスロットル弁装置１４から取外す作業が不要になる。このようにセカンダリインジェクタ２６を蓋体２３とともに外すに当たっては、燃料パイプ組立体２８のカプラ３７を上方に取外すことによって、燃料供給系の大部分を車体側に取付けた状態で行うことができる。

さらに、この実施の形態による燃料供給装置２５は、エアファンネル２１の周囲にセカンダリインジェクタ取付用部品が設けられる従来の燃料供給装置に較べて、エアクリーナボックス１２を必要最小限の大きさに形成するに当たって、前記取付用部品によって制約を受けることがない。この実施の形態で示したように、エアクリーナボックス１２が燃料タンク１０の内側の凹陥部１１内に挿入される場合には、上述したようにエアクリーナボックス１２がコンパクトに形成されることによって、燃料タンク１０の容量を従来に較べて増大させることができる。

加えて、この実施の形態による燃料供給装置２５は、エアファンネル２１の周囲を広く開放することができるから、エアファンネル２１に流入する吸気を遮るものがなく、従来に較べて吸気抵抗が低減する。

また、セカンダリインジェクタ２６をエアクリーナボックス１２に取付けるブラケット３１は、燃料をセカンダリインジェクタ２６に供給する機能と、セカンダリインジェクタ２６を支持する機能とを有するから、セカンダリインジェクタ２６をエアファンネル２１の近傍に設けるに当たって、専らセカンダリインジェクタ２６を支持するだけの部材が不要になる。

したがって、セカンダリインジェクタ２６をエアクリーナボックス１２に取付けるために用いる部品を可及的少なくすることができ、より一層コンパクトにセカンダリインジェクタ２６をエアクリーナボックス１２に取付けることができる。

上述した実施の形態ではエアクリーナボックス１２にセカンダリインジェクタ２６を取付ける例を示したが、エアクリーナボックス１２の代わりにフィルター機能をもたない吸気サイレンサーが装備される場合には、この吸気サイレンサーにセカンダリインジェクタ２６を取付けることができる。

さらに、上述した実施の形態では、スロットル弁装置１４にプライマリインジェクタ２７が設けられるとともにエアクリーナボックス１２内にセカンダリインジェクタ２６が設けられる燃料供給装置２５を示したが、本発明は、セカンダリインジェクタ２６によりエンジン回転域の全域にわたって燃料を供給する燃料供給装置にも適用することもできる。

ところで、前述した従来の自動二輪車用エンジンの燃料供給装置においては、セカンダリインジェクタを支持する構造に問題があった。これは、セカンダリインジェクタをいわゆる空中に保持するために柱状のブラケットや脚部材を用いていたからである。

すなわち、これらの取付用部品によって車体の重量が増加するとともにコストが高くなるし、また、エンジンのメンテナンスを行うためにエアクリーナボックスやスロットル弁装置を車体から取外すときに、前記取付用部品をその都度外さなければならず、作業工数が多くなってしまうからである。

さらに、前記取付用部品とエアクリーナボックスとの間にこれら両者どうしが互いに接触するのを防ぐためにクリアランスを設けなければならないから、エアクリーナボックスが大型化するという問題もあった。なお、エアクリーナボックスが燃料タンクの内側の凹陥部内に挿入される場合には、エアクリーナボックスが大型化すると燃料タンクの容量が低減してしまう。

加えて、エアファンネルに吸気が流入するときの流入経路中に前記取付用部品が存在しており、この部品によって吸気が遮られるため、吸気が流れるときの抵抗が大きくなるという問題もあった。

本実施形態は、このような問題点を解消するものでもあり、吸気通路の開口端部の近傍に設けるセカンダリインジェクタを支持するための構造を簡素化する。

本実施形態に係る第１の自動二輪車用エンジンの燃料供給装置は、吸気通路の開口端部にインジェクタをその軸線が前記吸気通路の中心線と略平行になるように配設した自動二輪車用エンジンの燃料供給装置において、前記吸気通路の開口端部を吸気箱の内部に臨ませ、前記インジェクタを前記吸気箱に取付けたものである。

上記第１の自動二輪車用エンジンの燃料供給装置によれば、吸気通路の開口端部の近傍にインジェクタを設けるに当たって、吸気通路の開口端部側から吸気の上流側へ延びてインジェクタを支持する部材が不要になる。また、前記インジェクタを吸気箱に取付けるための部品は、インジェクタとその近傍に位置する吸気箱との間に位置するように形成すればよいから、従来用いていた取付用部品に較べて小型になる。

本実施形態に係る第２の自動二輪車用エンジンの燃料供給装置は、第１の自動二輪車用エンジンの燃料供給装置において、インジェクタを吸気箱における吸気通路の開口端部と対向する壁であって、吸気通路が貫通する壁に対して着脱可能な壁に取付けたものである。

この燃料供給装置によれば、従来に較べるとインジェクタ取付用部材をスロットル弁装置から取外す作業が不要になる。

本実施形態に係る第３の自動二輪車用エンジンの燃料供給装置は、第１または第２の自動二輪車用エンジンの燃料供給装置において、インジェクタを吸気箱にブラケットを介して取付け、このブラケットは、インジェクタに燃料を供給する燃料通路が内部に形成されているものである。

この燃料供給装置によれば、インジェクタを吸気箱に取付けるブラケットは、燃料をインジェクタに供給する機能と、インジェクタを支持する機能とを有するから、前記インジェクタを吸気通路の開口端部の近傍に設けるに当たって、専らインジェクタを支持するだけの部材が不要になる。

以上説明したように上記第１の燃料供給装置によれば、吸気通路の開口端部の近傍にインジェクタを設けるに当たって、吸気通路の開口端部側から吸気の上流側へ延びてインジェクタを支持する部材が不要になる。また、前記インジェクタを吸気箱に取付けるための部品は、インジェクタとその近傍に位置する吸気箱との間に位置するように形成すればよいから、従来用いていた取付用部品に較べて小型になる。

したがって、前記インジェクタを吸気通路の開口端部の近傍に保持するに当たって、重量が増加するのを可及的少なく抑えることができるとともに、製造コストを低減することができる。また、前記インジェクタは、吸気箱に一体的に取付けられており、吸気箱とともにエンジン側から取外すことができるから、メンテナンス時の作業工数が低減する。

さらに、吸気箱と吸気通路の開口端部との間にインジェクタ取付用部品が設けられていないから、前記部品に制約を受けることなく、吸気箱を必要最小限の大きさに形成することができる。なお、吸気箱が燃料タンクの内側の凹陥部内に挿入される場合には、従来に較べて燃料タンクの容量を増大させることができる。

加えて、吸気通路の開口端部の周囲を広く開放することができるから、前記開口端部に流入する吸気を遮るものがなく、従来に較べて吸気抵抗が低減してエンジンの出力を増大させることができる。

上記第２の燃料供給装置によれば、従来に較べるとインジェクタ取付用部材をスロットル弁装置から取外す作業が不要になるから、メンテナンスを簡単に行うことができる。

上記第３の燃料供給装置によれば、インジェクタを吸気箱に取付けるブラケットは、燃料をインジェクタに供給する機能と、インジェクタを支持する機能とを有するから、前記インジェクタを吸気通路の開口端部の近傍に設けるに当たって、専らインジェクタを支持するだけの部材が不要になる。したがって、インジェクタを吸気箱に取付けるために用いる部品を可及的少なくすることができ、より一層コンパクトにインジェクタを吸気箱に取付けることができる。

この実施の形態による燃料供給装置の側面図である。 要部を拡大して示す図である。 燃料供給装置の平面図である。

符号の説明

１…エンジン、１２…エアクリーナボックス、１４…スロットル弁装置、２１…エアファンネル、２３…蓋体、２５…燃料供給装置、２６…セカンダリインジェクタ、２９，３２…燃料レール、３１…ブラケット、３３…上部アーム、３３ｂ…燃料通路、３４…下部アーム、３７，３８…カプラ。

Claims (4)

1. フレームと、
   前記フレームに搭載されたエンジンと、
   前記エンジンから後方斜め上向きに延びる吸気通路と、
   前記吸気通路に接続され、前記エンジンの上方に配置された吸気箱と、
   側面視において前記吸気箱および前記吸気通路の後方に配置された前壁を有し、前記フレームに支持された燃料タンクと、
   前記吸気箱に取り付けられたインジェクタと、
   前記インジェクタに燃料を供給する燃料パイプと、を備え、
   前記吸気箱は、箱状のボックス本体と、このボックス本体の上端の開口部に着脱可能に取り付けられた蓋体とを有し、
   側面視において、前記燃料パイプの一部は、前記吸気箱と前記燃料タンクの前記前壁との間で上下方向に延び、かつ、前記蓋体の最下端位置よりも上方にまで延びるように配置され、
   前記インジェクタは、前記蓋体に取り付けられている自動二輪車。
2. 請求項１に記載の自動二輪車において、
   前記吸気箱は後壁を有し、
   前記燃料パイプの前記一部は、少なくとも前記吸気箱の前記後壁における上下方向の中間位置よりも上方にまで延びている自動二輪車。
3. 請求項１または２に記載の自動二輪車において、
   前記吸気箱の内部には、上下方向に延びる燃料パイプが配置されていない自動二輪車。
4. 請求項１〜３のいずれか一つに記載の自動二輪車において、
   前記燃料パイプから前記インジェクタに至る間の燃料が流通する燃料通路が内部に形成された燃料レールを備え、
   前記燃料タンクは、側面視において前記前壁から前方斜め上向きに延びかつ前記吸気箱の上方に位置する前側底壁を有し、
   側面視において、前記燃料レールは、前記燃料タンクの前記前壁の近傍かつ前記前側底壁の近傍に配置されている自動二輪車。

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