JP4211778B2 - 自動二輪車の燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンク内部に設置した燃料ポンプにより燃料タンク内部の燃料をエンジン側に供給する自動二輪車の燃料供給装置に関するものである。

自動二輪車においては、一般にエンジンの上方、かつハンドルバーと着座シートの間に燃料タンクが設置されている。この燃料タンク内の燃料を燃料ポンプにより気化器や燃料噴射装置に供給する場合には、限られたスペースの関係で燃料ポンプが燃料タンクの内部に設置されることが多い。この場合、燃料ポンプを燃料タンクの最低部に設置しないと燃料タンク内の燃料を全部使い切ることが出来なくなり、燃料の無効残量分が生じてしまう。燃料タンクの最底部に燃料ポンプを設置した自動二輪車に、特開２０００−７２０７４号公報（例えば、特許文献１参照）がある。
特開２０００−７２０７４号公報

従来の自動二輪車では、燃料ポンプを燃料タンクの最低部に設置しなければならないという制約があるため、燃料タンク回りのデザイン性やレイアウト性が低下しやすく、燃料ポンプの設置が自動二輪車の設計を困難にする原因となっていた。

特に、自動二輪車の車体フレーム前半部が左右一対のフレーム構造材により構成され、その上部に燃料タンクが設置されている場合には、燃料タンクの直下に位置するフレーム構造材に阻害されて燃料ポンプの設置が困難になるとともに、燃料タンクの容量が小さくなりやすい。また、燃料タンクの全高や全幅を大きくすることにより燃料タンクの容量を増大させようとすると、ライダーのライディングポジションが悪化したり、自動二輪車およびライダーの前面投影面積が増大して空気抵抗が増大するといった別な問題が生じる。

本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置は、上述した事情を考慮したもので、燃料タンクの無効残量を減少させ、燃料タンク回りのデザイン性とレイアウト性を向上させるとともに、燃料タンクの容量拡大と、燃料残量が少ない時の急加速時における燃料切れを防止す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。

本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、燃料タンクの内部に設置した燃料ポンプにより燃料タンク内の燃料をエンジンの後方に設置される燃料噴射装置に供給するように構成された自動二輪車の燃料供給装置において、前記燃料ポンプを燃料タンクの底面に設置すると共に、前記燃料タンク底面より下方に突出する燃料ポンプ下部に燃料吸入部を設け、この燃料ポンプの設置面より低位置の燃料タンクの最も低い部分に集液部を設け、前記集液部の少なくとも一部を構成する燃料タンク底面であって前記燃料吸入部に対向すべく傾斜した底面部に、前記集液部から燃料タンクの外部に通じる燃料吸出部を設け、この燃料吸出部と前記燃料吸入部との間を外部管路で接続することで、前記燃料タンク内の燃料を集液部から外部管路及び燃料ポンプを経て燃料噴射装置に供給することを特徴とするものである。

この構成によれば、燃料ポンプの配置場所に関わらず常に燃料タンクの最低部から燃料が吸い出されるため無効残量が減少し、しかも燃料ポンプの配置自由度が増すので燃料タンク回りのデザイン性とレイアウト性が向上する。

また、本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置は、請求項２に記載したように、前記集液部を、燃料タンクの最も低い部分の燃料タンク底面上に設置したものである。

上記構成とすれば、燃料タンクの底面に燃料ポンプを低い高さで設置できるので、燃料タンク回りのデザイン性とレイアウト性が向上する。

さらに、本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置は、請求項３に記載したように、前記集液部を、燃料タンクの最後部に設置したものである。こうした場合、燃料残量が少ない時における急加速時には燃料タンク内の燃料が後方の集液部へ流れるため、燃料切れが防止される。

そして、本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置は、請求項４に記載したように、前記燃料タンクは、車体フレームを跨ぐ略馬蹄形状であり、車体フレームの両側方に位置して前記燃料タンクの最も近い部分とされた一対のオーバーハング部を備えており、前記集液部を前記オーバーハング部の少なくとも一方に設けたものである。

また、本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置は、請求項５に記載したように、前記燃料ポンプを、車体側面視で燃料タンクの頂部に形成される給油開口部と前記集液部の間に設置したものである。こうすれば、走行時における車体の上下揺動量が最も少ない場所に集液カップが設置されるので、集液カップの燃料保持性が良くなり、燃料残量が少ない時における燃料切れが一層効果的に防止される。

さらに、本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置は、請求項６に記載したように、前記燃料ポンプを、車体側面視で燃料噴射装置の上方に設置したものである。

本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置のように構成すれば、燃料タンクの無効残量を減少させるとともに燃料タンク回りのデザイン性とレイアウト性を大きく向上させることができる。

本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係る燃料供給装置が適用された自動二輪車の一例を示す左側面図である。

この自動二輪車１は、その車体フレーム２の前半部分にエンジン３が搭載され、その後方に燃料噴射装置４とエアクリーナー５が設置される一方、車体フレーム２の前頭部に前輪６を支持するフロントフォーク７がハンドルバー８と共に軸支され、車体フレーム２の中央下部に後輪９を支持するスイングアーム１０が軸支されている。そして、エンジン３の上方に燃料タンク１１が設置され、その後方に着座シート１２が載置されている。

燃料タンク１１の内部には燃料ポンプ１３と集液カップ１４が設置され、燃料タンク１１内の燃料が燃料ポンプ１３によりエンジン３の燃料噴射装置４に供給される。本発明に係る第１実施形態の燃料供給装置は燃料タンク１１と燃料ポンプ１３と集液カップ１４を備えて構成されている。図２は燃料供給装置を拡大した左側面図であり、図３の（ａ）と（ｂ）はそれぞれ図２のＩＩＩａ−ＩＩＩａ線、ＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿う縦断面図である。

ところで、車体フレーム２の前半部を構成するのは左右一対のアッパーパイプ１６であり、燃料タンク１１はこれら２本のアッパーパイプ１６の上を跨ぐように跨設されている。したがって、図３（ａ）に示すように燃料タンク１１の車両前後方向視での縦断面形状は略馬蹄形状をしており、燃料タンク１１の左右両側下部には左右のアッパーパイプ１６の外側方に位置するオーバーハング部１１ａがある。また、燃料タンク１１の頂部には給油キャップを設けるための給油開口部１７が形成されている。

燃料ポンプ１３は、車両前後方向視で左右のアッパーパイプ１６の間に位置するように燃料タンク１１の中間部の底面１１ｂに設置されている。この部分にはポンプ取付口１８が穿設されており、その周囲上面に環状のナットプレート１９が固着されている。一方、燃料ポンプ１３の縦長のポンプ本体２１の下寄りには取付フランジ２２が設けられており、この取付フランジ２２の下面に、上方に開口する椀状に形成されたロアーハウジング２３の取付フランジ２４が重ねられ、２枚の取付フランジ２２，２４がポンプ取付口１８の下部に当てがわれて下方から複数の取付ボルト２５がナットプレート１９のめねじに締結されることにより、燃料ポンプ１３全体が燃料タンク１１の中間部の底面１１ｂに固定される。

このため、燃料ポンプ１３の下部をなすロアーハウジング２３が燃料タンク１１の底面１１ｂより下方に突出して外部に露出しており、このロアーハウジング２３の内部にポンプ本体２１の吸入フィルター２６が入り込んでいる。なお、ロアーハウジング２３の内部空間は燃料タンク１１の内部空間から隔絶されている。

また、ロアーハウジング２３の底部には、図３に示すように、燃料ポンプ１３の吸入部２８が開設されている。吸入部２８は例えばユニオン状に延出され、その先端が左斜め後方に指向している。なお、燃料タンク１１のポンプ取付口１８と燃料ポンプ１３の取付フランジ２２と取付フランジ２４との間には図示しないパッキン材が介装されて燃料漏れが防止される。

一方、燃料タンク１１の最後部は、図２に示すように、オーバーハング部１１ａと共に燃料タンク１１の最も低い部分の一つとされている。車体側面視で左右一対のフレーム構造材は燃料タンク１１の最後部よりも下方を通るように配設されており、燃料タンク１１最後部の底面１１ｃは略平面状に形成され、この略平面状の部分の上に集液カップ１４が設置されている。図１に示すように、集液カップ１４は車体側面視で前輪６と後輪９の略中間位置に位置している。

集液カップ１４は上方に開口するカップであり、ブラケット２９を介して燃料タンク１１最後部の底面１１ｃ上に固定され、その側面に縦長の燃料流入穴３０が穿設されている。また、集液カップ１４の底部からは燃料タンク１１の外部に通じるように吸出部３１が設けられている。この吸出部３１も燃料ポンプ１３の吸入部２８と同様にユニオン状に形成されており、その先端が左斜め前方に指向している。なお、車体側面視で吸出部３１は集液カップ１４底部の前寄りに位置付けられ、燃料流入穴３０は集液カップ１４の後寄りに位置付けられている。

そして、この吸出部３１と燃料ポンプ１３の吸入部２８との間が外部管路３２で接続されている。外部管路３２は例えばゴムホースであり、左側のアッパーパイプ１６の左側方を通るように配設される。

第１実施形態の燃料供給装置は以上のように構成されている。燃料タンク１１の給油開口部１７から燃料が給油されると、燃料ポンプ１３のポンプ本体２１や集液カップ１４が燃料の液面下に没する。そして、燃料ポンプ１３が作動すると、吸引圧によりロアーハウジング２３の内部空間が負圧になるため、燃料タンク１１内の燃料が、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、集液カップ１４→吸出部３１→外部管路３２→吸入部２８の順に流れてロアーハウジング２３内に流入し、吸入フィルター２６に濾過されてからポンプ本体２１に吸入され、ポンプ本体２１に設けられた図示しない吐出部から吐出されて燃料噴射装置４に圧送される。

なお、燃料タンク１１内における燃料残量が少なくなり、燃料の液面が集液カップ１４の上縁を下回っても、残り少ない燃料が燃料流入穴３０から集液カップ１４内に流入するため、燃料切れが遅延される。また、この時に自動二輪車１が急減速して慣性の法則により燃料タンク１１内の燃料が前方に移動しても、集液カップ１４の内部に少量の燃料が保持されるため燃料切れが起きにくい。車体側面視で集液カップ１４の燃料流入穴３０は吸出部３１よりも後方に位置しているため、急減速時における集液カップ１４内の燃料は燃料流入穴３０から流出することなく吸出部３１から吸い出される。

以上のように構成された燃料供給装置は、燃料ポンプ１３の吸入部２８を燃料タンク１１の外部に開設する一方、外部から燃料タンク１１の最低部に通じる吸出部３１を開設し、吸入部２８と吸出部３１との間を外部管路３２で接続したものであるため、燃料ポンプ１３が燃料タンク１１の最低部よりも高位置に設けられているにも関わらず、常に燃料タンク１１の最低部から燃料が吸い出されて燃料ポンプ１３に供給される。

このため、燃料タンク１１の無効残量を減少させることができる。しかも、燃料ポンプ１３を何処に設置しても良くなるため、燃料ポンプ１３の配置自由度が増し、燃料タンク１１回りのデザイン性とレイアウト性を飛躍的に向上させることができる。

また、車体フレーム２の前半部を構成する左右一対のアッパーパイプ１６を跨ぐ形で燃料タンク１１を設置するとともに、車両前後方向視で燃料ポンプ１３を左右のアッパーパイプ１６の間に位置するように燃料タンク１１の底面１１ｂに設置し、燃料ポンプ１３の下部（ロアーハウジング２３）を燃料タンク１１の底面１１ｂより下方に突出させ、この部分に吸入部２８を設けたことから、アッパーパイプ１６に阻害されることなく燃料ポンプ１３を低い高さで設置して燃料タンク１１回りのデザイン性とレイアウト性を一層向上させることができる。

しかも、燃料タンク１１にはアッパーパイプ１６の両側方に位置する一対のオーバーハング部１１ａが形成されるため、燃料タンク１１の全高や全幅を大きくすることなく燃料タンク１１の容量を拡大することができ、これにより自動二輪車１のデザイン性、空力特性、ライディング性等を大幅に向上させることができる。

さらに、燃料タンク１１の最後部を燃料タンク１１の最も低い部分の一つとし、この部分の底面１１ｃ上に集液カップ１４を設置し、この集液カップ１４の底部から燃料タンク１１の外部に通じるように吸出部３１を設けたので、燃料を安定的に供給し続けることができるとともに、燃料残量が少ない時に自動二輪車１が急加速して燃料タンク１１内の燃料が後方に片寄っても、片寄った燃料が集液カップ１４内に流れ込むので燃料切れが防止される。

また、車体側面視でアッパーパイプ１６を燃料タンク１１の最後部よりも下方に配設し、この最後部の底面１１ｃを略平面状にして集液カップ１４を設置したため、燃料タンク１１最後部の高さをより低くして集液カップ１４への燃料の流れを良くし、燃料残量が少ない時における燃料切れを一段と有効に防止することができる。

ところで、車体側面視で前後輪６，９の略中間位置は自動二輪車１の走行時における車体の上下揺動量が最小になる場所であるが、この場所に集液カップ１４を配置したため、集液カップ１４の揺動量を小さくしてその燃料保持性を向上させ、燃料残量が少ない時における燃料切れをより一層効果的に防止することができる。

図４は本発明に係る燃料供給装置の第２実施形態を示す縦断面図である。この図において、アッパーパイプ１６と燃料タンク１１と燃料ポンプ１３等の基本構造は第１実施形態のものと同様であるため、各部には同一符号を付して説明を省略する。この第２実施形態において、燃料タンク１１に設けられる吸出部３５は、少なくとも左右片方（両方でもよい）のオーバーハング部１１ａの最低部に設けられており、この吸出部３５と燃料ポンプ１３の吸入部２８との間を接続する外部管路３７が例えば左側のアッパーパイプ１６の下方をくぐるように配設されている。

こうした場合も、第１実施形態の場合と同様に燃料ポンプ１３の配置場所が問われなくなるため、燃料タンク１１回りのデザイン性とレイアウト性を向上させるとともに、オーバーハング部１１ａを下方に延長して燃料タンク１１の容量を拡大することができる。

本発明に係る燃料供給装置が適用された自動二輪車の一例を示す左側面図。 燃料供給装置を拡大した左側面図。 本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置の第１実施形態を示すもので、（ａ）は図２のＩＩＩａ−ＩＩＩａ線に沿う縦断面図、（ｂ）は図２のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿う縦断面図。 本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置の第２実施形態を示す縦断面図。

符号の説明

１ 自動二輪車
２ 車体フレーム
３ エンジン
４ 燃料噴射装置
６ 前輪
８ 後輪
１１ 燃料タンク
１１ａ オーバーハング部
１１ｂ，１１ｃ 燃料タンクの底面
１３ 燃料ポンプ
１４ 集液カップ
１６ 左右一対のフレーム構造材であるアッパーパイプ
２３ 燃料ポンプの下部をなすロアーハウジング
２８ 吸入部
３０ 燃料流入穴
３１，３５ 吸出部
３２ 外部管路

Claims (6)

1. 燃料タンクの内部に設置した燃料ポンプにより燃料タンク内の燃料をエンジンの後方に設置される燃料噴射装置に供給するように構成された自動二輪車の燃料供給装置において、
   前記燃料ポンプを燃料タンクの底面に設置すると共に、前記燃料タンク底面より下方に突出する燃料ポンプ下部に燃料吸入部を設け、
   この燃料ポンプの設置面より低位置の燃料タンクの最も低い部分に集液部を設け、
   前記集液部の少なくとも一部を構成する燃料タンク底面であって前記燃料吸入部に対向すべく傾斜した底面部に、前記集液部から燃料タンクの外部に通じる燃料吸出部を設け、この燃料吸出部と前記燃料吸入部との間を外部管路で接続することで、
   前記燃料タンク内の燃料を集液部から外部管路及び燃料ポンプを経て燃料噴射装置に供給することを特徴とする自動二輪車の燃料供給装置。
2. 前記集液部を、燃料タンクの最も低い部分の燃料タンク底面上に設置した請求項１に記載の自動二輪車の燃料供給装置。
3. 前記集液部を、燃料タンクの最後部に設置した請求項２に記載の自動二輪車の燃料供給装置。
4. 前記燃料タンクは、車体フレームを跨ぐ略馬蹄形状であり、車体フレームの両側方に位置して前記燃料タンクの最も低い部分とされた一対のオーバーハング部を備えており、
   前記集液部を前記オーバーハング部の少なくとも一方に設けた請求項１に記載の自動二輪車の燃料供給装置。
5. 前記燃料ポンプを、車体側面視で燃料タンクの頂部に形成される給油開口部と前記集液部の間に設置した請求項１乃至４のいずれかに記載の自動二輪車の燃料供給装置。
6. 前記燃料ポンプを、車体側面視で燃料噴射装置の上方に設置した請求項５に記載の自動二輪車の燃料供給装置。

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