JP4611269B2 - Intake system sensor arrangement structure of internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の吸気系センサ配置構造に関する。 The present invention relates to an intake system sensor arrangement structure for an internal combustion engine.
従来、内燃機関の吸気系センサ配置構造に関する技術として、吸気制御弁が配置されて単一の吸気通路を形成するスロットルボディの一側にECUとともに吸気系センサが配置されたものが知られている(例えば特許文献1参照)。
ところで、上記の技術は、単一の吸気通路を形成するスロットルボディを用いる内燃機関、即ち、単気筒の内燃機関についてのものであるが、複数の気筒を有する内燃機関の場合には、センサ数も多いため、吸気系センサの配置構造についてさらなる検討が必要であった。特に、各々のセンサを吸気系構造に応じて様々な箇所に配置する場合、センサ系ハーネスの取り回しや、センシング用配管等の取り回しによりセンサの配置構造が大型化してしまう。 The above technique is for an internal combustion engine using a throttle body that forms a single intake passage, that is, a single cylinder internal combustion engine. In the case of an internal combustion engine having a plurality of cylinders, the number of sensors is not limited. Therefore, further consideration was necessary for the arrangement structure of the intake system sensor. In particular, when each sensor is arranged at various locations according to the intake system structure, the arrangement structure of the sensor becomes large due to the handling of the sensor system harness and the handling of the sensing pipes.
本発明は、上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、複数の気筒を有する内燃機関において、センサ用ハーネスやセンシング用配管等の取り回しが簡易化でき、コンパクトな内燃機関の吸気系センサ配置構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to simplify the handling of sensor harnesses, sensing pipes and the like in an internal combustion engine having a plurality of cylinders, and to intake air of a compact internal combustion engine. It is to provide a system sensor arrangement structure.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、複数の気筒と、各気筒それぞれに対応し、内部に吸気制御弁が配置される複数の吸気通路を形成するスロットルボディと、各気筒の配列方向に沿って配置される燃料供給管と、吸気に関する複数のパラメータをそれぞれセンシングする複数のセンサを備える吸気系センサと、を有する内燃機関の吸気系センサ配置構造であって、気筒配列方向におけるスロットルボディの端部側には、燃料供給管を支持する支持部材が配置され、吸気系センサは支持部材の気筒配列方向外側の側面に固定されるとともに、支持部材には、複数のセンサと吸気通路とをつなぐセンシング用配管が通過する開孔が形成されることをとしている。
In order to achieve the above object, an invention according to
請求項2に係る発明は、請求項1の構成に加えて、内燃機関はV型多気筒エンジンであり、吸気系センサは、一方のバンク側の吸気通路と他方のバンク側の吸気通路の中間位置に設けられることを特徴としている。 According to a second aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect, the internal combustion engine is a V-type multi-cylinder engine, and the intake system sensor is located between the intake passage on one bank side and the intake passage on the other bank side. It is provided at a position.
請求項3に係る発明は、請求項1または2の構成に加えて、吸気系センサは複数のセンサを具備して長尺状に形成されるセンサボディを備え、センサボディは、その長手方向と支持部材の長手方向とが互いに傾斜した状態で支持部材に取り付けられることを特徴としている。 According to a third aspect of the invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the intake system sensor includes a sensor body having a plurality of sensors and formed in an elongated shape, and the sensor body has a longitudinal direction thereof. The support member is attached to the support member in a state where the longitudinal direction of the support member is inclined with respect to each other.
請求項1に係る発明によれば、気筒配列方向におけるスロットルボディの端部側に配置されて燃料供給管を支持する支持部材に、複数のセンサを備える吸気系センサが集中して配置されるため、センサ系ハーネスの取り回しが簡易化でき、コンパクトな配置構造となる。また、気筒配列方向におけるスロットルボディの端部側の支持部材に吸気系センサが固定されるため、センサ系ハーネス及びセンシング用配管等がスロットルボディと複雑に交差することがなくなることから、スロットルボディの構造の自由度を向上させることができる。また、支持部材の開孔にセンサと吸気通路とをつなぐセンシング用配管を通過させるため、センシング用配管を短縮化できる。また、支持部材の気筒配列方向外側の側面に吸気系センサを固定してその内側となる支持部材の開孔にセンシング用配管を通過させるため、外側から配索されるセンサ系ハーネスとセンシング用配管との干渉を防止できる。 According to the first aspect of the present invention, the intake system sensors including a plurality of sensors are concentrated on the support member that is disposed on the end side of the throttle body in the cylinder arrangement direction and supports the fuel supply pipe. The handling of the sensor system harness can be simplified and a compact arrangement structure is obtained. In addition, since the intake system sensor is fixed to the support member on the end side of the throttle body in the cylinder arrangement direction, the sensor system harness and sensing piping do not cross the throttle body in a complicated manner. The degree of freedom of structure can be improved. Further, since the sensing pipe connecting the sensor and the intake passage is passed through the opening of the support member, the sensing pipe can be shortened. Further, in order to fix the intake system sensor to the outer side surface of the support member in the cylinder arrangement direction and allow the sensing pipe to pass through the opening of the support member on the inner side, the sensor system harness and the sensing pipe arranged from the outside Interference with can be prevented.
請求項2に係る発明によれば、内燃機関はV型多気筒エンジンであり、吸気系センサは、一方のバンク側の吸気通路と他方のバンク側の吸気通路の中間位置に設けられるため、各吸気通路に向けてのセンシング用配管の取り回しを簡易にできる。 According to the invention of claim 2, the internal combustion engine is a V-type multi-cylinder engine, and the intake system sensor is provided at an intermediate position between the intake passage on one bank side and the intake passage on the other bank side. It is possible to simplify the piping of the sensing pipe toward the intake passage.
請求項3に係る発明によれば、長尺状に形成されたセンサボディの長手方向が、固定される支持部材の長手方向に対して傾斜しているので、センサボディの支持部材からの突出量を抑えながらセンシング用配管の取り回しの最適化を図ることができる。 According to the invention of claim 3, since the longitudinal direction of the elongated sensor body is inclined with respect to the longitudinal direction of the support member to be fixed, the amount of protrusion of the sensor body from the support member It is possible to optimize the handling of sensing piping while suppressing the above.
以下、本発明に係る内燃機関の吸気系センサ配置構造の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of an intake system sensor arrangement structure for an internal combustion engine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、本発明が適用される自動二輪車の一例の概略構成について図1を参照して説明する。なお、以下において、「前後左右」は、自動二輪車を基準にしたときの「前後左右」を意味するものとする。 First, a schematic configuration of an example of a motorcycle to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. In the following description, “front / rear / left / right” means “front / rear / left / right” with reference to a motorcycle.
自動二輪車10では、ヘッドパイプ11から車体後方斜め下方に左右一対のメインフレーム12(一方のみ図示)が延び、これらメインフレーム12の下部には内燃機関であるV型多気筒エンジン13が取り付けられるとともに、メインフレーム12の後部にはピボット軸14を介してスイングアーム15が上下スイング可能に取り付けられている。このスイングアーム15の前部上部にはリヤクッションユニット16の上端が取り付けられるとともにスイングアーム15の後端部には後輪17が取付けられており、リヤクッションユニット16の下端はリンク装置18を介してメインフレーム12の後部下端部に取付けられている。メインフレーム12の上部にはシートを兼ねるシートカウル19が後方へ延ばされ、このシートカウル19の内側に燃料タンク20が取付けられている。
In the
V型多気筒エンジン13の気筒毎に設けられた排気管24,25は、エンジン13の前側のシリンダヘッド21から後方へ延び、これらの排気管24,25は一旦集合されて奥側の右マフラ26に連結されている。一方、気筒毎に設けられた排気管31,32は、エンジン13の後側のシリンダヘッド28から後方へ延び、これらの排気管31,32は一旦集合されて車体後部に設けた後マフラ33に連結されている。また、エンジン13のシリンダヘッド21,28間には、本発明の吸気系センサ配置構造が備えられる吸気機構34が設けられている。
ここで、符号41はヘッドパイプ11に回転可能に取付けられたフロントフォーク、符号42はフロントフォーク41の下端に取り付けられた前輪、符号43は前輪42の上方を覆うフロントフェンダ、符号44はアッパカウル、符号45はミドルカウル、符号46はロアカウル、符号47はラジエータ、符号48はハンドルバー、符号49はタンクカバーである。
Here,
V型多気筒エンジン13は、図2に示すクランク軸60の軸線が左右方向を指向する横置き配置で自動二輪車10に搭載されるDOHC型で水冷式のV型4気筒エンジンである。V型多気筒エンジン13は、Vバンクを形成する前側バンク61及び後側バンク62を有するシリンダブロック63と、シリンダブロック63の下部に結合されるクランクケース64と、前側バンク61及び後側バンク62の上端部にそれぞれ結合される前側のシリンダヘッド21及び後側のシリンダヘッド28と、前側のシリンダヘッド21及び後側のシリンダヘッド28の上端部にそれぞれ結合される前側のヘッドカバー65及び後側のヘッドカバー66とを備える。
The V-type
前側バンク61を構成する二つ(複数)の並列する気筒67(一方のみ図示)と、後側バンク62を構成する二つ(複数)の並列する気筒68(一方のみ図示)とには、ピストン70がそれぞれに摺動自在に嵌合され、各ピストン70と各シリンダヘッド21,28との間に燃焼室71が形成される。各シリンダヘッド21,28には、前側バンク61を構成する二つの気筒67毎及び後側バンク62を構成する二つの気筒68毎に、燃焼室71に開口する一対の吸気口を有する吸気ポート72,73及び燃焼室71に開口する一対の排気口を有する排気ポート74,75が形成される。一対の吸気口及び一対の排気口は、クランク軸70の動力により回転駆動される吸気カム軸76及び排気カム軸77によりそれぞれ作動される一対の吸気弁78及び一対の排気弁79により、所定のタイミングで開閉される。
Two (plural) parallel cylinders 67 (only one shown) constituting the
Vバンクを構成する前側バンク61と後側バンク62との間に配置される吸気機構34は、前側バンク61の二つの気筒67それぞれに対応し、内部に吸気制御弁81が配置される二つの吸気通路83を形成する前側のスロットルボディ部82(図3における手前側)と、後側バンク62の二つの気筒68のそれぞれに対応し、内部に吸気制御弁81が配置される二つの吸気通路85を形成する後側のスロットルボディ部84(図3における奥側)と、前側及び後側のスロットルボディ部82,84を連結する連結部86と、を備えてスロットルボディ87を構成する。
The
前側及び後側のスロットルボディ部82,84は、シリンダヘッド21,28にそれぞれ結合されており、上記吸気通路83,85は、シリンダヘッド21,28の吸気ポート72,73にそれぞれ連通する。前側及び後側のスロットルボディ部82,84には、吸気制御弁81の下流側に第1燃料噴射弁89が設けられる。また、前側及び後側のスロットルボディ部82,84の上部には、金網からなるフレームトラップ88が装着されており、フレームトラップ88の上方には第2燃料噴射弁90が配置される。各スロットルボディ部82,84に設けられた吸気制御弁81は、図示しないスロットル制御装置によってその開度を制御される。なお、図3及び図4では、各フレームトラップ88が図示省略されており、また、図3では、前側のスロットルボディ部82の二つの吸気通路83の一方に燃料を供給する第2燃料噴射弁90が図示省略されている。
The front and rear
本実施形態では、Vバンクを構成する前側バンク61及び後側バンク62の間に、クランク軸70の軸線方向に沿って配置された一本の燃料供給管94から分岐供給管95,96を介して前側バンク61の二つの気筒67及び後側バンク62の二つの気筒68の各第2燃料噴射弁90へ燃料が供給される。さらに燃料供給管94内の燃料は連絡管97を経て燃料管98,99へ送られ、そこから前側バンク61の二つの気筒67及び後側バンク62の二つの気筒68の各第1燃料噴射弁89へ送給される。
In the present embodiment, a single
第1燃料噴射弁89と第2燃料噴射弁90とから噴射された燃料は、各吸気通路83,85に吸入された空気と混合して混合気が形成される。各吸気ポート72,73を通って燃焼室71に吸入された混合気は点火栓100で点火されて燃焼し、発生する燃焼圧力により往復運動するピストン70が、コンロッド101を介してクランク軸60を回転駆動する。
The fuel injected from the first fuel injection valve 89 and the second
図3〜図5に示すように、スロットルボディ87の連結部86には、前側バンク61の二つの気筒67の配列方向、或は、後側バンク71の二つの気筒68の配列方向(以下、「気筒配列方向」とも称する。)における両端部側に、一対のスロットルボディ部82,84間で上方に延出する一対の支持部材111,112が取り付けられており、これら支持部材111,112の上端部同士の間に、燃料供給管94が架設されている。これにより、燃料供給管94は、気筒配列方向に沿って配置されている。なお、一対の支持部材111,112は、連結部86の中間位置、即ち、一方の前側バンク61のスロットルボディ部82の吸気通路83と、他方の後側バンク62のスロットルボディ部84の吸気通路85の中間位置に配置されている。そして、燃料供給管94には上記した第2燃料噴射部96につながる分岐供給管95が形成されるとともに、第1燃料噴射弁89に向かう連絡管97が接続されている。なお、符号114は吸気制御弁81の開度を検出するスロットル開度センサである。
As shown in FIGS. 3 to 5, the connecting
そして、本実施形態においては、吸気に関する複数のパラメータをセンシングする図5に示す複数のセンサ115,116,117,118をセンサボディ119に一体に組み込んで構成される吸気系センサ120が、燃料供給管94を支持する一方の支持部材111における気筒配列方向の外側の側面111aに固定されている。これにより、支持部材111に固定される吸気系センサ120も、連結部86の中間位置、即ち、一方の前側バンク61のスロットルボディ部82の吸気通路83と、他方の後側バンク62のスロットルボディ部84の吸気通路85の中間位置に配置されている。
In the present embodiment, the
吸気系センサ120では、センサボディ119が長尺状をなしており、センサボディ119は、その長手方向と支持部材111の長手方向とが互いに傾斜した状態で支持部材111に固定される。このように傾斜することで支持部材111よりも外側に突出するセンサボディ119の下端側には、大気温を検出するセンサ115が図3に示すように外側に露出し、かつ支持部材111と板厚方向に重なるように突出している。
In the
また、支持部材111には、図3に示すように、三つの開孔121,122,123が形成方向を支持部材111の長手方向に対し傾斜させて貫通形成されており、センサ116,117,118にそれぞれ接続された3本のセンシング用配管126,127,128はこれら開口121,122,123をそれぞれ通過して、スロットルボディ部82,84間を通って下方に延出する。
Further, as shown in FIG. 3, three
センサ116は、前側バンク61の吸気通路83の圧力をセンシング用配管126を介して検出し、センサ117は、後側バンク62の吸気通路85の圧力をセンシング用配管127を介して検出する。また、センサ118は、大気開放されたセンシング用配管128を介して大気圧を検出する。
The
以上に述べた本実施形態によれば、気筒配列方向におけるスロットルボディ87の端部側に配置されて燃料供給管94を支持する支持部材111に、複数のセンサ115〜118を備える吸気系センサ120が集中して配置されるため、センサ系ハーネスの取り回しが簡易化でき、コンパクトな配置構造となる。
According to the present embodiment described above, the
また、気筒配列方向におけるスロットルボディ87の端部側の支持部材111に吸気系センサ120が固定されるため、センサ系ハーネス及びセンシング用配管126〜128等がスロットルボディ87と複雑に交差することがなくなることから、スロットルボディ87の構造の自由度を向上させることができる。
Further, since the
また、内燃機関がV型多気筒エンジン13であり、吸気系センサ120は、一方の前側バンク61側の吸気通路83と他方の後側バンク62側の吸気通路85の中間位置に設けられるため、各吸気通路83,85に向けてのセンシング用配管126,127の取り回しを簡易にできる。
Further, the internal combustion engine is a V-
さらに、長尺状に形成されたセンサボディ119の長手方向が、固定される支持部材111の長手方向に対して傾斜しているので、センサボディ119の支持部材111からの突出量を抑えながらセンシング用配管126〜128の取り回しの最適化を図ることができる。
Furthermore, since the longitudinal direction of the
加えて、支持部材111の開孔121〜123にセンサ116,117と吸気通路83,85とをつなぐセンシング用配管126,127及びセンサ118に繋がるセンシング用配管128を通過させるため、センシング用配管126〜128を短縮化できる。また、支持部材111の気筒配列方向外側の側面に吸気系センサ120を固定してその内側となる支持部材111の開孔121〜123にセンシング用配管126〜128を通過させるため、外側から配索される図示略のセンサ系ハーネスとセンシング用配管126〜128との干渉を防止できる。
In addition, the
なお、本発明は、上記実施形態のものに限定されるものでなく、適宜、変更または改良等が可能である。 In addition, this invention is not limited to the thing of the said embodiment, A change or improvement etc. are possible suitably.
61 前側バンク
62 後側バンク
67,68 気筒
81 吸気制御弁
83,85 吸気通路
87 スロットルボディ
94 燃料供給管
111 支持部材
115,116,117,118 センサ
119 センサボディ
120 吸気系センサ
121,122,123 開孔
126,127,128 センシング用配管
61
Claims (3)
前記各気筒それぞれに対応し、内部に吸気制御弁が配置される複数の吸気通路を形成するスロットルボディと、
前記各気筒の配列方向に沿って配置される燃料供給管と、
吸気に関する複数のパラメータをそれぞれセンシングする複数のセンサを備える吸気系センサと、
を有する内燃機関の吸気系センサ配置構造であって、
前記気筒配列方向における前記スロットルボディの端部側には、前記燃料供給管を支持する支持部材が配置され、前記吸気系センサは前記支持部材の気筒配列方向外側の側面に固定されるとともに、前記支持部材には、前記複数のセンサと前記吸気通路とをつなぐセンシング用配管が通過する開孔が形成されることを特徴とする内燃機関の吸気系センサ配置構造。 Multiple cylinders,
A throttle body corresponding to each of the cylinders and forming a plurality of intake passages in which intake control valves are arranged;
A fuel supply pipe disposed along the arrangement direction of the cylinders;
An intake system sensor comprising a plurality of sensors for sensing a plurality of parameters related to intake, respectively;
An intake system sensor arrangement structure for an internal combustion engine having
Wherein in the cylinder arrangement direction on the end side of the throttle body, the support member for supporting the fuel supply pipe is disposed, together with the intake system sensor is fixed to the side of the cylinder arrangement direction outside of the support member, wherein An intake system sensor arrangement structure for an internal combustion engine , wherein an opening through which a sensing pipe connecting the plurality of sensors and the intake passage passes is formed in the support member .
前記吸気系センサは、一方のバンク側の前記吸気通路と他方のバンク側の前記吸気通路の中間位置に設けられることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の吸気系センサ配置構造。 The internal combustion engine is a V-type multi-cylinder engine;
2. The intake system sensor arrangement structure according to claim 1, wherein the intake system sensor is provided at an intermediate position between the intake passage on one bank side and the intake passage on the other bank side.
前記センサボディは、その長手方向と前記支持部材の長手方向とが互いに傾斜した状態で前記支持部材に取り付けられることを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の吸気系センサ配置構造。 The intake system sensor includes a plurality of sensors and a sensor body formed in an elongated shape,
The intake system sensor arrangement structure for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the sensor body is attached to the support member in a state in which a longitudinal direction of the sensor body and a longitudinal direction of the support member are inclined to each other.
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