JP4293374B2 - Fuel supply apparatus and vehicle equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンに燃料を供給する燃料供給装置及びそれを備えた車両に関する。 The present invention relates to a fuel supply device that supplies fuel to an engine and a vehicle including the same.
エンジンに燃料を供給する燃料供給装置として、燃料噴射器を吸気通路のスロットルバルブの下流側及び上流側に配設したものがある。また、このような燃料噴射器の配置構造として、下流側の燃料噴射器を吸気通路の外側に配置し、上流側の燃料噴射器を吸気通路の吸込口より上流側にかつ吸気通路の軸線と略平行に配置したものがある(例えば特許文献1参照)。
下流側及び上流側の燃料噴射器は、いずれもエンジンの吸気工程中に燃料を噴射する。ところが、吸気工程の開始時には、吸気弁が開くことによって吸気通路内に脈動波が発生し、その脈動波が吸気通路内を吸込口に向かって逆流することがある。脈動波は空気の疎密波であり、これにより、燃料噴射器から噴射された燃料が吸気通路内を吸込口方向へ逆流する(以下「吹き返す」という)場合がある。 Both the downstream and upstream fuel injectors inject fuel during the intake process of the engine. However, at the start of the intake process, a pulsation wave is generated in the intake passage by opening the intake valve, and the pulsation wave may flow backward in the intake passage toward the suction port. The pulsating wave is a dense wave of air, which may cause the fuel injected from the fuel injector to flow backward in the intake passage (hereinafter referred to as “blow back”).
このように燃料噴射器から噴射された燃料が吹き返すと、燃料噴射器から燃料を噴射しても、一部の燃料はエンジンへ供給されないことになる。したがって、特にエンジンの高回転・高負荷時には、エンジンへの燃料供給量が不足し、エンジン性能の低下を招くという問題があった。 When the fuel injected from the fuel injector blows back in this way, even if the fuel is injected from the fuel injector, a part of the fuel is not supplied to the engine. Therefore, there is a problem that the fuel supply amount to the engine is insufficient and the engine performance is deteriorated particularly at the time of high engine speed and high load.
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、エンジンの高回転・高負荷時等であっても十分な燃料を供給することができる燃料供給装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a fuel supply device capable of supplying sufficient fuel even when the engine is running at high speed and high load. It is to be.
本発明に係る燃料供給装置は、空気を導入する開口部を有し、前記開口部から導入した空気をエンジンに供給する吸気通路と、前記吸気通路の外方に配置され、前記開口部に導入される空気に燃料を噴射する噴射器と、を備え、前記吸気通路は、前記開口部に導入された空気が通路内面から剥離する剥離層を、前記開口部に又は前記開口部から下流側に誘発する剥離層誘発部を備えているものである。 The fuel supply apparatus according to the present invention has an opening for introducing air, and is disposed outside the intake passage and is disposed outside the intake passage and supplies the air introduced from the opening to the engine. And an injector for injecting fuel into the air, and the intake passage has a release layer that releases air introduced into the opening from the inner surface of the passage on the opening or on the downstream side from the opening. It has an exfoliation layer inducing part to induce.
また、本発明に係る他の燃料供給装置は、空気を導入するベルマウスと、前記ベルマウスの下流端に接続された通路本体とを有し、前記ベルマウスから導入した空気を前記通路本体を通じてエンジンに導く吸気通路と、前記ベルマウスの上流側に前記ベルマウスから離隔して設けられ、前記ベルマウスに導入される空気に燃料を噴射する噴射器と、を備え、前記ベルマウスの下流端における流路方向の接線と、前記通路本体の前記ベルマウスとの接続端における流路方向の接線とが不連続となっているものである。 Another fuel supply apparatus according to the present invention includes a bell mouth for introducing air and a passage main body connected to a downstream end of the bell mouth, and the air introduced from the bell mouth passes through the passage main body. An intake passage that leads to the engine; and an injector that is provided on the upstream side of the bell mouth and spaced apart from the bell mouth, and that injects fuel into the air introduced into the bell mouth, the downstream end of the bell mouth And the tangent in the flow direction at the connection end of the passage main body with the bell mouth are discontinuous.
前記燃料供給装置によれば、吸気通路の下流側から脈動波に乗って吹き返してきた燃料は、開口部で捕捉された後、滴となって再びエンジンへ供給される。したがって、噴射器から噴射された燃料が吸気通路の開口部外方へ飛散することが抑制され、燃料の全量がエンジンへ供給されることになる。よって、エンジンの高回転・高負荷時であっても、十分な量の燃料を供給することができ、エンジン性能を向上することができる。 According to the fuel supply device, the fuel blown back on the pulsating wave from the downstream side of the intake passage is captured by the opening and then supplied as a droplet to the engine again. Therefore, the fuel injected from the injector is prevented from scattering outside the opening portion of the intake passage, and the entire amount of fuel is supplied to the engine. Therefore, a sufficient amount of fuel can be supplied even at high engine speed and high load, and the engine performance can be improved.
本発明によれば、エンジンの高回転・高負荷時等であっても十分な燃料供給を行い、エンジン性能を向上することができる。 According to the present invention, sufficient fuel can be supplied even when the engine is running at a high speed, a high load, etc., and the engine performance can be improved.
7 スロットルボディ
8 エアファンネル(燃料捕捉部)
8a 剥離層誘発部(ベルマウス)
9 スロットルバルブ
11 エアクリーナケース
13 下流側燃料噴射器
14 上流側燃料噴射器(噴射器)
14a 噴射流の中心線
14c 噴射ノズル
90 吸気通路
a 剥離層
M 主流の中心線
7
8a Peeling layer inducing part (Bellmouth)
9
14a Centerline of
本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る車両の例を示す側面図である。本実施形態に係る車両は、自動二輪車(モータバイク、スクータ等を含む)100である。同図においては、左側が車両前方、右側が車両後方である。自動二輪車100は、空気を取り入れる取入口81と、エアクリーナ10と、エンジン21と、マフラー84とを備えている。なお、本実施形態におけるエンジン21は、水冷式4サイクル並列4気筒エンジンである。取入口81とエアクリーナ10とは、吸気ダクト82を介して接続されている。エアクリーナ10とエンジン21の燃焼室2c(図1では図示せず。図2参照)とは、吸気通路90を介して接続されている。燃焼室2cとマフラー84とは、排気通路83を介して接続されている。エアクリーナ10の内部には上流側燃料噴射器14が配置され、吸気通路90には下流側燃料噴射器13が配置されている。
FIG. 1 is a side view showing an example of a vehicle according to an embodiment of the present invention. The vehicle according to the present embodiment is a motorcycle 100 (including a motorbike, a scooter, etc.). In the figure, the left side is the front of the vehicle and the right side is the rear of the vehicle. The
自動二輪車100では、取入口81から吸入された空気は、吸気ダクト82を通ってエアクリーナ10へ案内される。そして、エアクリーナ10によって浄化された空気と燃料噴射器14から噴射された燃料とは、吸気通路90へ吸入される。吸気通路90においては、燃料噴射器13からさらに燃料が噴射される。そして、吸気通路90内の空気と燃料とは、エンジン21の吸気行程において燃焼室2cへ供給される。
In the
燃焼室2cに供給された空気と燃料とは、圧縮行程で圧縮され、燃焼行程で燃焼した後、排気行程で排気通路83へ送出される。排気通路83へ送出された排気ガスは、マフラー84から外部へ排気される。
The air and fuel supplied to the
以下の説明においては、取入口81からエアクリーナ10及び吸気通路90を通過してエンジン21の燃焼室2cへ供給される空気の気流方向の上流を単に上流といい、この気流方向の下流を単に下流ということとする。
In the following description, the upstream in the air flow direction of air supplied from the
図2及び図3は燃料供給装置を説明するための図である。図2に示すように、エンジン21のシリンダボディ1の上側合面1aには、シリンダヘッド2が搭載されている。シリンダヘッド2とシリンダボディ1とは、図示しないヘッドボルトにより締結されている。シリンダヘッド2の上側合面2aには、ヘッドカバー3が装着されている。このエンジン21は、車体フレームに対して前傾状態又は起立状態に取り付けられており、エンジン21のシリンダボア軸線Bは、鉛直線Vに対して0〜50度の角度をなしている。
2 and 3 are diagrams for explaining the fuel supply device. As shown in FIG. 2, a cylinder head 2 is mounted on the upper mating surface 1 a of the
シリンダヘッド2の下側合面2bには、燃焼室2cの一部を形成する凹部が形成されている。燃焼室2cに開口する吸気弁開口2d、排気弁開口(図示せず)は、それぞれ吸気弁4a、排気弁4bにより開閉される。これら吸気弁4a、排気弁4bは、それぞれ吸気カム軸5a、排気カム軸5bにより開閉駆動される。
On the
吸気弁開口2dは吸気ポート2eの下流端に形成されており、吸気ポート2eの上流端には外部接続口2fが形成されている。外部接続口2fには、筒状のジョイント部材6を介して、筒状のスロットルボディ7が接続されている。さらに、スロットルボディ7の上流端には接続口7bが形成され、接続口7bにはエアファンネル8が接続されている。これらエアファンネル8、スロットルボディ7、ジョイント部材6及び吸気ポート2eにより、直線状の中心線Aを有する吸気通路90が形成されている。なお、この中心線Aは、シリンダボア軸線Bに対して20〜50度の角度をなしている。
The
ジョイント部材6は耐熱ゴム製の円筒状のものであり、ジョイント部材6の下端フランジ部(図示せず)は、シリンダヘッド2の外部接続口2fの周縁にボルト締め固定されている。ジョイント部材6の上端接続口6a内には、スロットルボディ7の下流開口部7aが挿入されており、ジョイント部材6とスロットルボディ7とは、固定バンド6bにより締め付け固定されている。
The
スロットルボディ7は円筒状のもので、その長手方向略中央にスロットルバルブ9が配置されている。このスロットルバルブ9は、スロットルボディ7をカム軸と平行な方向(以下、カム軸方向という)に貫通する弁軸9aと、弁軸9aに固定された弁板9bとを備えている。図示は省略するが、弁軸9aは隣接するスロットルバルブの弁軸と連結体によって連結されている。この連結体にはスロットルプーリが装着され、当該スロットルプーリはスロットルケーブルを介して操向ハンドルのスロットルグリップに連結されている。
The
各スロットルボディ7の上流端に接続されたエアファンネル8は、エアクリーナ10内に開口している。このエアクリーナ10は、車幅方向(カム軸方向)に延びる箱状のエアクリーナケース11を備えている。エアクリーナケース11の内部には吸気室が形成され、エレメント12が配設されている。
An
エアクリーナケース11は、下側ケース11aと上側ケース11bとからなる上下2分割タイプのものである。下側ケース11a、上側ケース11bの分割面の周縁に形成されたフランジ部11e、11fは、ボルトによって固定されている。
The
下側ケース11aは前側部分と後側部分とに区画され、前側部分には下方に開口する空気入口11cが形成され、後側部分は下方に膨出した出口部11dを有している。そして、この出口部11dの底面に、各気筒毎のエアファンネル8が4組装着されている。なお、各エアファンネル8は、エアクリーナ10を所定位置に配設したときに上記各気筒のスロットルボディ7の接続口7bに嵌合する。
The
エレメント12は下側ケース11aの空気入口11cを覆う厚板状のものであり、両フランジ部11e,11fにより挟持されている。上側ケース11bは、横断面で見て概ね円弧状をなしている。上側ケース11bがこのような円弧形状を有していることにより、エレメント12の二次側(エレメント12よりも下流側)に所要の容積が確保される。また、空気入口11cから吸い込まれた空気の主流は、その中心線Mが図2に示すような円弧状をなすように流通方向を変化させ、エアファンネル8に導かれる。
The
各スロットルボディ7のスロットルバルブ9より下流側には、各気筒毎に下流側燃料噴射器13が配設され、上流側には各気筒毎に上流側燃料噴射器14が配設されている。
Downstream of the throttle valve 9 of each
スロットルボディ7の後壁、すなわち吸気通路中心線Aを挟んで気筒軸線Bの反対側に位置する壁には、ボス部7cが形成されている。各燃料噴射器13は、ボス部7cに挿入された状態で固定されている。なお、燃料噴射器13の噴射ノズル13cの先端部は、スロットルボディ7の内表面付近に位置している。そしてカム軸方向(なお、カム軸方向はクランク軸方向でもある)から見ると、燃料噴射器13の噴射軸線13aは、吸気ポート2eの入口近傍で吸気通路軸線Aと交差し、また吸気ポート2eの天壁を指向している。各燃料噴射器13の上端には燃料導入部13bが設けられ、各燃料導入部13bは燃料供給パイプ17から分岐したパイプ17aに接続されている。この燃料供給パイプ17はカム軸方向に延びており、各燃料噴射器13に共通のものである。
A
各燃料噴射器14は、エアクリーナ10の上側ケース11bの後壁11gに、共通の支持ブラケット15を介して支持されている。支持ブラケット15は、縦壁15aと横壁15bとを有する横断面略L字形状に形成されている。縦壁15aと横壁15bとの左右両端部は、略三角形状の端壁15cでそれぞれ接続されている(図3参照)。支持ブラケット15と後壁11gとの間には、略三角柱状の別室が区画されている。縦壁15a、横壁15b及び端壁15cの周縁にはフランジ部15fが形成され、フランジ部15fは後壁11gに着脱可能にボルト締め固定されている。なお、フランジ部15fと後壁11gとの間には、シール部材15eが介在している。
Each
横壁15bには、下方に膨出する筒状のボス部15dが形成されている。各燃料噴射器14はボス部15dに挿入された状態で固定され、噴射ノズル14cはボス部15dから下方に突出している。各燃料噴射器14の上端には燃料導入部14bが設けられ、燃料導入部14bは、1本の共通の燃料供給パイプ16から分岐したパイプ16a内に挿入されかつ接続されている。
A
図3に示すように、燃料供給パイプ16の両端は上側ケース11bの後壁11gを貫通して後方(図3の紙面裏方向)に突出しており、燃料供給パイプ16の外方突出部には、燃料供給側及び燃料戻り側の燃料パイプに接続されるジョイント16b,16cが設けられている。図2に示すように、各燃料噴射器14には、それぞれ電力供給用のハーネス14eが接続されている。図示は省略するが、4組の電力供給用ハーネス14eは、束ねられた状態で後壁11gを貫通し、外方に導出されている。そして、その導出端部には接続用コネクタが設けられている。
As shown in FIG. 3, both ends of the
このように、上記4本の燃料噴射器14は、燃料供給パイプ16及び電力供給用ハーネス14eと共に支持ブラケット15に取付られ、インジェクタユニットとして一体化されている。そして、このインジェクタユニットはエアクリーナ10内に配設されている。一方、燃料供給パイプ16のジョイント16b,16cと、ハーネス14eの端縁に接続されたコネクタとは、エアクリーナ10の外側に位置し、外部回路と接続されている。
Thus, the four
図2に示すように、各燃料噴射器14は、円弧状をなす空気の主流の中心線Mの外側(円弧の中心側と反対の側)に配置されている。また、クランク軸方向から見ると、各燃料噴射器14の噴射軸線14aは、スロットルバルブ9の弁軸9a部分において、吸気通路90の中心線Aひいては上記主流の中心線Mと交差している。また、上記噴射軸線14aは、全開位置にある弁板9b(図2では二点鎖線にて図示)の後面(図2の右側の面)に向かっている。なお、支持ブラケット15の縦壁15aは、上記主流をエアファンネル8に向かわせるガイドプレートとしても機能している。
As shown in FIG. 2, each
本燃料供給装置では、円弧状をなす空気の主流の中心線Mの外側に上流側燃料噴射器14を配置することとしたので、この燃料噴射器14が吸気通路90に吸引される空気の流れの抵抗となることを抑制することができる。したがって、燃料噴射器14の空気抵抗がエンジン出力向上の阻害要因となることを回避することができる。
In this fuel supply apparatus, since the
また、カム軸方向から見たときに、主流の中心線Mと燃料噴射器14の噴射軸線14aとが吸気通路90の上流端開口(エアファンネル8の上端開口)よりも下流側、より詳細にはスロットルバルブ9の弁軸9a部分で交差するようにしたので、燃料の吹き返しを抑制することができる。
Further, when viewed from the cam shaft direction, the mainstream center line M and the
また、本燃料供給装置では、燃料噴射器14、燃料供給パイプ16及び電力供給用ハーネス14eを支持ブラケット15に取り付けることにより、インジェクタユニットとして一体化した。そして、このインジェクタユニットをエアクリーナ10内に配置し、エアクリーナケース11に着脱可能にボルト締め固定することとした。そのため、複数の燃料噴射器14を備えているにも拘わらず、それら燃料噴射器14や燃料供給パイプ16等の取付作業を容易化することができる。また、インジェクタユニット全体がエアクリーナケース11内に位置しており、特に燃料噴射器14が外方に突出していないので、燃料噴射弁14が他の車載部品と干渉して損傷する等の問題を回避することができる。
Further, in this fuel supply apparatus, the
また、本燃料供給装置では、燃料供給パイプ16の両端部をエアクリーナケース11の外側に突出させ、その突出部にジョイント16b,16cを設けることとした。また、電力供給用ハーネス14eの端縁に接続されたコネクタを、エアクリーナケース11の外側に配置することとした。そのため、インジェクタユニットをエアクリーナ10内に配置しているにも拘わらず、燃料回路や電気回路の接続及び切り離し作業を容易に行うことができる。
In the fuel supply apparatus, both end portions of the
ところで、上流側燃料噴射器14又はエアクリーナ10の形状等は、上述のものに限定される訳ではない。図4に示すように、燃料噴射器14を実質的にエアクリーナケース11の外側に配置してもよい。本例では、エアクリーナ10の下側ケース11aは、前側部分(図4の右側部分)が下方に大きく膨出し、その膨出部11iの側壁に吸込口11c′が形成されている。また、上側ケース11bの後壁11gに、前記支持ブラケット15に相当する支持ブラケット部15′が、エアクリーナケース11の内方に膨出するように一体形成されている。この支持ブラケット部15′のボス部15dには、上流側燃料噴射器14が挿入状態で固定されている。
By the way, the shape of the
ここでは、エアファンネル8はジョイント部材6′を介してスロットルボディ7に接続されている。エアファンネル8は吸込み側が僅かに大径となるテーパ形状を有しており、エアファンネル8の先端はベルマウス(bellmouth)により形成されている。そして、このベルマウスは、吸込口8b(図5参照)の周縁を外方に円弧状に屈曲してなる剥離層誘発部8aを形成している。換言すれば、吸込口8bには、放射状に開口する曲面からなる剥離層誘発部8aが形成されている。なお、剥離層誘発部8aとなる曲面の気流方向下流端以降の部分8cは、一様なテーパ形状を有している。このテーパ状の部分8c、ジョイント部材6′、スロットルボディ7、ジョイント部材6、及び吸気ポート2eは、吸気通路90の通路本体を形成している。
Here, the
そして、剥離層誘発部8aは、エアファンネル8を通じてスロットルボディ7に吸引される空気流の剥離層aを、当該エアファンネル8の内表面に積極的に形成するように構成されている。
The release
なお、前述の図2及び図3に示す例は、主として上流側燃料噴射器14及びエアクリーナ10の形状又は配置等の一例を示したものであり、前記例ではエアファンネル8の剥離層誘発部8aの図示及び説明は省略している。
The examples shown in FIGS. 2 and 3 described above mainly show an example of the shape or arrangement of the
図5に示すように、剥離層誘発部8aは、エアファンネル8の吸込口8bの直径をDとするとき、気流方向の曲率半径rが0.33〜0.01×D程度となる円弧状の曲面になっている。ここで上記曲率半径rを0.33×Dとした場合、流量係数は約0.99となる。ところで、曲率半径rが0.33×Dの場合、吸気入り口かどによる流れの縮流は起こらないが、曲率半径rが0.33×D未満になると、流量係数が悪化すると共に、境界層の剥離が発生する。ここでは、上記数値0.33は、剥離層aを形成する際における前記直径Dに対する前記曲率半径rの比率r/Dの閾値となっている。なお、剥離層aの形状又は大きさは、曲率半径r又は直径Dを変更することによって調節可能である。
As shown in FIG. 5, the peeling
さらに、剥離層誘発部8aとなる曲面の気流方向下流端における接線は、エアファンネル8のテーパ状の部分8cに沿っておらず、互いに対向する位置における接線同士は交差するようになっている。すなわち、剥離層誘発部8aの下流端とテーパ状部分8cの上流端とは物理的に連続しているが、それらは滑らかには連続しておらず、剥離層誘発部8aの下流端の接線とテーパ状部分8cの上流端の接線とは一致していない。言い換えると、エアファンネル8の内面には、剥離層誘発部8aからテーパ状部分8cに至る途中において、気流方向に沿った接線が不連続となる部分が存在している。さらに換言すると、エアファンネル8の内面には、流路方向に沿って屈曲した部分が形成されている。
Further, the tangent at the downstream end in the airflow direction of the curved surface that becomes the peeling
このため、図5に矢印で示すように、エアファンネル8へ流入する気流の速度分布は、曲面の気流方向下流端における接線方向の流速が最も速くなるような分布となる。この接線方向の気流は、エアファンネル8の内面に沿った気流を形成できずに当該内面から剥離し、この気流よりエアファンネル8の内表面側には、空気が停滞する空間が形成される。この空間は、エアファンネル8の内表面に沿って(すなわち、吸気通路90の開口部近傍に環状に)形成される剥離層aとなり、接線方向の気流との流速の違いから負圧を生じている。
For this reason, as indicated by arrows in FIG. 5, the velocity distribution of the airflow flowing into the
この剥離層aが形成された状態で、吸気通路90内に脈動波が発生する場合を考える。脈動波は、吸気工程の開始時に吸気弁4aが開くことにより吸気弁開口2dから発生する空気の疎密波であり、吸気通路90を吸込口8bの方向へ逆流する。
Consider a case where a pulsating wave is generated in the
そして、下流側燃料噴射器13又は上流側燃料噴射器14から噴射された燃料が吸気通路90内に流入していると、この燃料は、脈動波によって吸込口8b方向へ吹き返す。吹き返した燃料は、エアファンネル8の吸込口8bまで達すると、吸込口8bからエアクリーナ10内に飛散しようとする。
When the fuel injected from the
しかし、上述したように、吸込口8bの近傍に形成されている剥離層aには負圧が生じているため、吸気通路90の通路内面付近を伝って吹き返す燃料の粒子は、図7に示すように、剥離層aによって捕捉されて渦を巻く。そして、剥離層aによって多量の燃料の粒子が捕捉されると、渦を巻いている燃料の粒子が結合して滴となり、吸気通路90の通路内面を伝ってシリンダヘッド2の燃焼室2cへ供給されることになる。
However, as described above, since the negative pressure is generated in the separation layer a formed in the vicinity of the
したがって、吸込口8bの周縁部分からエアクリーナ10内へ燃料が吹き返すことはない。一方、吸込口8bの中央部分では、燃料はエアクリーナ10内へ飛散しようとする(図7参照)。
Therefore, fuel does not blow back into the
このように、吸込口8bの中央部分では燃料が吹き返そうとするが、吸込口8bが開放端となっているため、吸込口8bにおいて脈動波の伝播方向が反転し、脈動波は吸気通路90内を再び燃焼室2cに向かって進行する。同時に、吸気工程における通常の吸気が行われ、空気及び燃料が脈動波に付勢されながら燃焼室2cへ供給される。これにより、脈動波を利用した充填効率の向上を実現することができ、さらなるエンジン性能の向上を図ることができる。
In this way, fuel tries to blow back at the central portion of the
そして、脈動波が発生してから上記のように吸気が行われるまでの時間は微小であるため、吸込口8bの中央部分からエアクリーナ10内へ吹き返そうとする燃料は、吸込口8bの外方へ飛散する前に再び吸込口8bから吸入されることになる。
Since the time from when the pulsating wave is generated until the intake is performed as described above is very small, the fuel to be blown back into the
また、吸込口8bの周縁部分からはエアクリーナ10内へ燃料が吹き返さないため、結果として、吸気通路90内を吹き返したすべての燃料が再び燃焼室2cへ向かうことになる。換言すれば、吹き返した燃料がエアクリーナ10内に飛散することなく、燃焼室2cへ供給される。
Further, since the fuel does not blow back into the
なお、本実施の形態においては、空気が停滞する剥離層aが形成されるため、エアファンネル8又はスロットルボディ7の実質的な内径は、剥離層aが形成されない場合に比べて小さくなる。このため、剥離層aが形成されることを考慮して、エアファンネル8又はスロットルボディ7の物理的な内径Dを通常よりも大きくしておくことが好ましい。具体的には、剥離層aが形成された際の実質的な内径が、エンジンの所望出力に必要な吸気量を確保することができる程度となっていれば良い。
In the present embodiment, since the release layer a in which air stagnates is formed, the substantial inner diameter of the
また、あらかじめ剥離層aの形成による実質的な内径の狭窄を考慮して、エアファンネル8又はスロットルボディ7の形状を工夫してもよい。すなわち、剥離層aが形成される部分の一部又は全部について、その物理的な内径を他の部分に比べて大きくしておくことも好適である。このことにより、剥離層aによってエアファンネル8等の実質内径が小さくなったとしても、燃焼室2cに供給される吸気量の減少を緩和することができる。
Further, the shape of the
上記燃料噴射器14は、吸気通路90の剥離層aより内側に向けて燃料を噴射するように配置されている。言い換えると、燃料噴射器14は、燃料をエアファンネル8の剥離層aの内側に向かって噴射する。図4において、符号14aは、燃料噴射器14が燃料を噴射する方向の中心を示す噴射軸線である。この噴射軸線14aと所定の噴射角とで規定される噴射領域(図4中破線で示す)は、吸気通路90に形成される剥離層aよりも内側に位置している。これにより、燃料噴射器14から噴射された燃料は、エアファンネル8の吸込口8bの外方へ吹きこぼれることがなく、また、剥離層aによって捕捉されることなく、気流とともに吸気通路90へと流入していく。
The
以上説明したように、本実施形態によれば、剥離層aを積極的に形成し、この剥離層aよりも吸気通路90の中心側に向けて燃料を噴射するようにしたので、吹き返してくる燃料の外方への飛散を上記剥離層aにより止めることができ、燃料の吹き返しを抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, the release layer a is positively formed, and fuel is injected toward the center of the
なお、上記実施形態では、剥離層aはエアファンネル8の内側のみに形成されていた。しかし、剥離層aは、エアファンネル8からジョイント部材6´又はスロットルボディ7の内側にまで延びていてもよい。すなわち、剥離層aは少なくとも吸気通路90の開口部の一部に形成されていればよく、剥離層aの気流方向長さは特に限定されるものではない。
In the above embodiment, the release layer a is formed only inside the
なお、図4に示す例では、スロットルボディ7は、スロットルバルブ9の上流側にダイヤフラム式の緩衝バルブ19を備えている。この緩衝バルブ19では、吸気通路面積を増減させるピストンバルブ19aは、閉側に付勢されている。また、ピストンバルブ19aは、ダイヤフラム19bに接続され、ダイヤフラム室19c内に吸気通路90の負圧を導入するように構成されている。このような緩衝バルブ19を備えることにより、スロットルバルブ9を急激に開いた場合、ピストンバルブ19aが少し遅れて吸気通路90を開き、空気量の増加を燃料噴射量の増加に合わせることによって、エンジンのスムーズな回転上昇を図ることができる。
In the example shown in FIG. 4, the
また、図4に示す例では、燃料噴射器14を実質的にエアクリーナケース11の外側に位置するように配置し、かつ噴射ノズル14c部分をエアクリーナケース11内に突出させたので、燃料噴射器14の点検整備性を向上することができる。
In the example shown in FIG. 4, the
図8及び図9は、他の燃料噴射装置を説明するための図である。ここでは、図2及び図4と同一の符号は同一又は相当部分を示す。本燃料供給装置は、上流側燃料噴射器14をエアクリーナケース11内でかつ主流の中心線Mの内側(円弧形状の中心側)に配置した例である。
8 and 9 are diagrams for explaining another fuel injection device. Here, the same reference numerals as those in FIGS. 2 and 4 denote the same or corresponding parts. The present fuel supply apparatus is an example in which the
各燃料噴射器14は、筒状の支持ブラケット15′′に支持されている。この支持ブラケット15′′は、エアクリーナケース11の左右側壁を貫通している。この貫通部分は、下側ケース11a及び上側ケース11bのフランジ部により挟持され、外気がエアクリーナ内に侵入しないようにシールされている。
Each
各燃料噴射器14は支持ブラケット15′′のボス部15dに挿入された状態で固定され、噴射ノズル14cが下方に突出している。また、各燃料噴射器14の上端には共通の燃料供給パイプ16が接続されており、燃料供給パイプ16の端部はエアクリーナケース11の外方に突出し、当該突出部が燃料供給ポンプ(図示せず)に接続されている。このようにして、4本の燃料噴射器14は燃料供給パイプ16及び電力供給ハーネスと共に支持ブラケット15′′に取り付けられ、一体化されることによってインジェクタユニットを構成している。
Each
以上のように、本発明は、エンジンの燃料供給装置及びそれを備えた車両について有用である。 As described above, the present invention is useful for an engine fuel supply device and a vehicle including the same.
Claims (8)
前記吸気通路の外方に配置され、前記開口部に導入される空気に燃料を噴射する噴射器と、を備え、
前記吸気通路は、前記開口部に導入された空気が通路内面から剥離する剥離層を、前記開口部に又は前記開口部から下流側に誘発する剥離層誘発部を備えている、燃料供給装置。An intake passage having an opening for introducing air, and supplying air introduced from the opening to the engine;
An injector disposed outside the intake passage and injecting fuel into the air introduced into the opening;
The fuel supply device, wherein the intake passage includes a separation layer inducing portion that induces a separation layer from which air introduced into the opening is separated from an inner surface of the passage to the opening or downstream from the opening.
前記吸気通路における前記開口部の下流端の内径Dに対する前記内面の流路方向の曲率半径rの比率r/Dは、所定の閾値未満である、
請求項1に記載の燃料供給装置。The opening includes a bell mouth having an inner surface made of a curved surface,
The ratio r / D of the radius of curvature r in the flow path direction of the inner surface to the inner diameter D of the downstream end of the opening in the intake passage is less than a predetermined threshold value.
The fuel supply device according to claim 1.
請求項1に記載の燃料供給装置。The release layer inducing portion has a substantial inner diameter inside the release layer of the intake passage that is larger than an inner diameter necessary for supplying a desired amount of air to the engine.
The fuel supply device according to claim 1.
請求項1に記載の燃料供給装置。The injector injects fuel toward the inside of the release layer of the intake passage;
The fuel supply device according to claim 1.
前記開口部は前記通路本体よりも内径が大きい、
請求項1に記載の燃料供給装置。The intake passage includes a passage body located between the opening and the engine,
The opening has a larger inner diameter than the passage body,
The fuel supply device according to claim 1.
前記ベルマウスの上流側に前記ベルマウスから離隔して設けられ、前記ベルマウスに導入される空気に燃料を噴射する噴射器と、を備え、
前記ベルマウスの下流端における流路方向の接線と、前記通路本体の前記ベルマウスとの接続端における流路方向の接線とは不連続である、燃料供給装置。A bell mouth for introducing air; and a passage main body connected to a downstream end of the bell mouth; an intake passage for guiding air introduced from the bell mouth to the engine through the passage main body;
An injector that is provided on the upstream side of the bell mouth and spaced apart from the bell mouth and injects fuel into the air introduced into the bell mouth;
The fuel supply device, wherein a tangent in a flow path direction at a downstream end of the bell mouth and a tangent in a flow path direction at a connection end of the passage main body with the bell mouth are discontinuous.
請求項6に記載の燃料供給装置。The bell mouth forms an air flow having an air flow distribution in which the flow velocity in the direction of the tangent at the downstream end of the bell mouth is maximized,
The fuel supply device according to claim 6.
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