JP4821634B2

JP4821634B2 - 自動二輪車の燃料供給装置

Info

Publication number: JP4821634B2
Application number: JP2007018217A
Authority: JP
Inventors: 芳弘原; 康文岡田
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2007-01-29
Filing date: 2007-01-29
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2027-01-29
Also published as: JP2008183992A

Description

本発明は、アンダーボーン型の車体フレームのアンダーボーン部下方に懸架されたエンジンに、ディスチャージポンプ式の燃料噴射装置を用いて燃料を供給するようにした自動二輪車の燃料供給装置に関する。

自動二輪車の燃料供給装置として、以前のキャブレター方式に代わり、近年では燃料噴射方式が広く普及している。燃料噴射方式の燃料供給装置は、燃料タンクから燃料噴射弁（インジェクター）に燃料を圧送する燃料ポンプと、この燃料ポンプで加圧された燃料の圧力を調整して余剰な燃料を燃料タンクに戻す働きをするプレッシャーレギュレーターとを備えている。

一般に、自動二輪車においては、部品レイアウトの制約上、燃料ポンプとプレッシャーレギュレーターとを一体化して燃料タンク内に配置することが多い。しかし、燃料タンク内で燃料を加圧して燃料噴射弁まで圧送するには相当大きな燃料ポンプの駆動電圧が要求される。したがって、バッテリーを搭載しない小型の自動二輪車等においては、このように燃料タンク内に燃料ポンプを設置した燃料供給装置を採用し難い。

そこで、特許文献１に記載されているようなディスチャージポンプ式の燃料噴射装置を用いた燃料供給装置がある。このディスチャージポンプ式の燃料噴射装置は、電磁弁で駆動されるプランジャー式の燃料ポンプを燃料噴射弁と一体化した構造であり、燃料は上方に設置された燃料タンクから重力落下により供給される。

このようなディスチャージポンプ式の燃料噴射装置は、インジェクターのみで構成されるコンベンショナルな燃料噴射装置と比較して高さ方向の寸法が大きいため、これをアンダーボーン型の車体フレームに懸架搭載されたエンジンに設置する場合には、車体フレームのアンダーボーン部とエンジンとの間の空間が狭いことから空間的余裕が無く、止むを得ず特許文献２に記載されているように車体フレームのアンダーボーン部の形状を考慮して干渉しない位置に燃料噴射装置を設置するか、特許文献３に記載されているように吸気通路となるインレットパイプを車体前方または側方に強く湾曲させた上で燃料噴射装置を前傾して取り付けるという必要があった。
特開2001-221137号公報特開2000-249028号公報特開2006-57566号公報

しかしながら、特許文献２に開示されている燃料供給装置は、燃料噴射装置が車体フレームのアンダーボーン部の直下に配置されており、アンダーボーン部と吸気通路と燃料噴射装置とが平面視で重なっているため、アンダーボーン部の中間屈折部中点よりも前方に燃料噴射装置を配置しなければならず、燃料噴射装置の取付位置が制約を受けるだけでなく、アンダーボーン部とエンジンとの間の狭小空間内に燃料噴射装置を収めるためにアンダーボーン部を高く設定する必要があり、跨ぎ部が高くなって自動二輪車の乗車性が損なわれてしまうという不具合がある。

また、特許文献３に開示されている燃料供給装置は、吸気通路であるインレットパイプが車体前方または側方に強く湾曲しているため、吸気通路が直線状ではない上に吸気通路長が長く、これにより吸気抵抗が増大して出力特性の確保が困難になるという問題が生じる。

本発明は、このような事項を鑑みてなされたものであり、アンダーボーン部とエンジンとの間の寸法を拡大したり、燃料噴射装置の取付位置や車体フレームの形状に制約を与えたり、吸気抵抗を増大させたりすることなくアンダーボーン型の車体フレームに懸架搭載されたエンジンにディスチャージポンプ式の燃料噴射装置を設置可能にし、吸気効率および燃焼効率の向上、乗車性の向上、ならびに燃料噴射装置の保護等を図ることのでき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。

上記目的を達成するため、本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置は、アンダーボーン型の車体フレームのアンダーボーン部下方にシリンダーアッセンブリーを水平に近く前方傾斜させたエンジンを懸架搭載し、上記シリンダーアッセンブリーの上面に開設された吸気ポートに吸気通路を介して吸気装置を連結し、上記吸気通路を上記吸気ポートから上方に延出させてから上記アンダーボーン部に近接させつつ車体前方に湾曲させて上記吸気装置を上記シリンダーアッセンブリーの前上方に配置するとともに、吸気通路の中間部かつその湾曲形状の外周部に燃料噴射装置を設置し、車両正面視で上記吸気通路と上記燃料噴射装置とを車体中心面に対して車幅方向一側に傾斜させ、かつ上記燃料噴射装置を車両側面視で上記吸気通路の湾曲方向とは逆方向に後傾させた姿勢で設置し、車両平面視で上記アンダーボーン部と燃料噴射装置とを車幅方向に並べて配置したことを特徴とする。

また、本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置は、車両側面視で上記燃料噴射装置の少なくとも上部を上記アンダーボーン部と重ねたことを特徴とする。

さらに、本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置は、車両正面視で上記吸気通路の背後に上記燃料噴射装置を重ねて配置したことを特徴とする。

そして、本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置は、車両正面視で上記シリンダーアッセンブリーの一側方に配置されたカムチェーン室に対して車幅方向反対側に上記吸気通路と上記燃料噴射装置を傾斜させたことを特徴とする。

また、本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置は、車両正面視で上記シリンダーアッセンブリーの一側方に配置されたカムチェーン室に対して車幅方向反対側に点火プラグを配置し、上記カムチェーン室と同じ側に上記吸気通路と上記燃料噴射装置を傾斜させたことを特徴とする。

さらに、本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置は、上記燃料噴射装置を燃料ポンプと燃料噴射弁とを一体化したものとしたことを特徴とする。

本発明に係る自動二輪車の燃料供給装置によれば、車両正面視で吸気通路と燃料噴射装置とを車体中心面に対して車幅方向一側に傾斜させ、車両平面視で車体フレームのアンダーボーン部と燃料噴射装置とが車幅方向に並ぶように配置し、かつ車両正面視で吸気通路の背後に燃料噴射装置を重ねて配置し、さらに車両側面視で燃料噴射装置の少なくとも上部がアンダーボーン部と重なるように配置したことにより、アンダーボーン部とエンジン間の寸法を拡大しなくても燃料噴射装置とアンダーボーン部との干渉を回避し、しかも吸気通路の長さと形状を短くかつ緩やかな湾曲形状に保ちつつ、ディスチャージポンプ式の燃料噴射装置をアンダーボーン型の車体フレームに懸架搭載されたエンジンに設置することができ、吸気効率および燃焼効率の向上、燃料噴射装置の保護、ならびにアンダーボーン部の引き下げによる乗車性の向上を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明に係る燃料供給装置の第一実施形態が適用された自動二輪車の車体フレーム周りとエンジン周りの左側面図であり、図２と図３はそれぞれ図１のII矢視、III矢視による正面図と平面図である。

この自動二輪車１の車体フレーム２はアンダーボーン型であり、前頭部に位置するヘッドパイプ３から太い１本のアンダーボーンパイプ４が後下方に延び、このアンダーボーンパイプ４の中間部と最後部にエンジン懸架ブラケット５，６が設けられ、アンダーボーンパイプ４の中間部からは左右一対のシートパイプ７が後上方に延びている。

車体フレーム２のアンダーボーン部であるアンダーボーンパイプ４の下方にはエンジン12が懸架搭載されている。このエンジン12は、例えば４サイクル空冷式単気筒エンジンであり、そのエンジンケース13の前面にシリンダーアッセンブリー14がほぼ水平に近く前傾して取り付けられており、エンジンケース13の前上部と後部とがそれぞれ車体フレーム２のエンジン懸架ブラケット５，６に締結固定されている。

シリンダーアッセンブリー14はエンジンケース13の前面にシリンダーブロック16とシリンダーヘッド17とを順に設置した構造であり、シリンダーヘッド17の内部には燃焼室18が形成され、この燃焼室18に通じる吸気ポート19と排気ポート20がそれぞれシリンダーヘッド17の上面と下面に開設されている。また、シリンダーヘッド17の例えば左側面にはカムチェーン室21が設けられ、ここに図示しないカムシャフトを回転駆動するカムチェーン室21が内蔵される。燃焼室18に設けられる点火プラグ22はカムチェーン室21の反対側に配置されている。

吸気ポート19にはインレットパイプ25（吸気通路）を介して吸気装置であるスロットルボディー26とエアクリーナー27とが連結されている。車体側面視でインレットパイプ25は吸気ポート19から上方に延出してからアンダーボーンパイプ４に近接しつつ車体前方に湾曲した形状であり、インレットパイプ25の上端（前端）にスロットルボディー26が連結されている。スロットルボディー26とエアクリーナー27はシリンダーアッセンブリー14の前上方に配置され、エアクリーナー27はスロットルボディー26の前部に連結されるとともに車体フレーム２のアンダーボーンパイプ４にも締結固定されている。なお、排気ポート20には図示しない排気マフラーが連結される。

さらに、インレットパイプ25には燃料噴射装置28が設置されている。この燃料噴射装置28は燃料ポンプと燃料噴射弁とプレッシャーレギュレーターとがユニット状に一体化されたディスチャージポンプ式のものである。そして、インレットパイプ25とスロットルボディー26とエアクリーナー27と燃料噴射装置28とを含んで燃料供給装置30が構成されている。

燃料噴射装置28はインレットパイプ25の中間部かつインレットパイプ25の湾曲形状の外周部に配設され、車両側面視でインレットパイプ25の湾曲方向とは逆方向に後傾した姿勢で設置されている。また、図２に示すように車両正面視でインレットパイプ25と燃料噴射装置28は車体中心面Ｃに対して車幅方向一側、例えばここではシリンダーアッセンブリー14の左側方に配置されたカムチェーン室21に対して車幅方向反対側（即ち右側）に20°〜30°程度の角度で傾斜していて、インレットパイプ25の背後に燃料噴射装置28が重なるように配置されている。なお、車体中心面Ｃはアンダーボーンパイプ４の中心とシリンダーアッセンブリー14（燃焼室18）の中心を通る面である。

このため、図３に示すように車両平面視でアンダーボーン部と燃料噴射装置28とが車幅方向に並ぶ形で燃料噴射装置28がアンダーボーン部の右側に配置されており、図１および図２に示すように燃料噴射装置28の少なくとも上部がアンダーボーン部と重なっている。

以上のように構成され燃料供給装置30において、エンジン12が始動すると、吸気負圧によりエアクリーナー27から外気が浄化吸入され、この吸入空気がスロットルボディー26によりライダーの所望するスロットル開度に応じた流量に調整されてインレットパイプ25を流れ、これと同時に燃料噴射装置28からエンジン回転数およびスロットル開度等に見合った量の燃料が吸気ポート19に向かって噴射され、吸気ポート19内で吸入空気に燃料が混合されて燃料混合気が生成され、シリンダーアッセンブリー14（燃焼室18）に吸入される。

この燃料供給装置30によれば、車両正面視でインレットパイプ25と燃料噴射装置28とを車体中心面Ｃに対して車幅方向一側に傾斜させ、車両平面視でアンダーボーンパイプ４と燃料噴射装置28とが車幅方向に並ぶように配置し、かつ車両側面視で燃料噴射装置28の少なくとも上部がアンダーボーンパイプ４と重なるように配置したことにより、アンダーボーンパイプ４とエンジン12（シリンダーアッセンブリー14）との間の間隔を大きくしなくても燃料噴射装置28とアンダーボーンパイプ４とが干渉することを回避することができる。

これにより、ディスチャージポンプ式の燃料噴射装置28をアンダーボーン型の車体フレーム２に懸架搭載されたエンジン12に設置する際の自由度を飛躍的に向上させることができ、しかもインレットパイプ25の長さと形状を短くかつ緩やかな湾曲形状にして吸気抵抗を低減し、吸気効率と燃焼効率を多大に向上させることができる。その上、車両正面視（図２参照）でインレットパイプ25が燃焼室18に対して略接線方向に指向しているため、燃焼室18内に吸入された燃料混合気にスワール（渦流）を起こさせることができ、燃焼効率の向上にも貢献できる。

また、インレットパイプ25と燃料噴射装置28を車幅方向一側に傾斜させたのと同時に、スロットルボディー26やエアクリーナー27といった吸気装置をシリンダーアッセンブリー14の前上方に配置したことにより、アンダーボーンパイプ４の位置を一段と下方に引き下げることができ、ライダーが自動二輪車１に乗車する際にアンダーボーンパイプ４を跨ぎやすくして乗車性を向上させることができる。

燃料噴射装置28は、燃料ポンプと燃料噴射弁とプレッシャーレギュレーターとがユニット状に一体化された大柄な部品であるが、この燃料噴射装置28を車両側面視でインレットパイプ25の湾曲方向とは逆方向に後傾させた姿勢で設置したので、燃料噴射装置28がインレットパイプ25に干渉することを効果的に防止してレイアウト性を高めることができる。

また、車両正面視で燃料噴射装置28をインレットパイプ25の背後に重ねて配置したため、走行時において前輪から飛んでくる飛石や泥水等から燃料噴射装置28を保護することができる。さらに、燃料噴射装置28の前方にエアクリーナー27が位置しているため、走行時における障害物等との衝突からも燃料噴射装置28を効果的に保護することができる。

インレットパイプ25と燃料噴射装置28は、車体中心面Ｃに対してカムチェーン室21の反対側に傾斜しているが、このようにすることによりインレットパイプ25と燃料噴射装置28とがカムチェーン室21に干渉することを防止し、インレットパイプ25と燃料噴射装置28の傾斜角度を大きくしてアンダーボーンパイプ４の引き下げ量を大きくすることができる。

図４は本発明に係る燃料供給装置の第二実施形態を示す正面図である。この燃料供給装置32では、車両正面視でシリンダーアッセンブリー14の一側方に配置されたカムチェーン室21に対し、車体中心面Ｃを挟んで車幅方向反対側に点火プラグ22が配置されている点は第一実施形態での燃料供給装置30と同様であるが、インレットパイプ25と燃料噴射装置28がカムチェーン室21と同じ側に傾斜して設けられている。その他の構成部品は第一実施形態と同様である。

この場合、インレットパイプ25と燃料噴射装置28の傾斜角度を大きくするには限界があるが、インレットパイプ25を流れる燃料混合気の流れを点火プラグ22の方に向けることができるため、着火性を向上させて燃焼効率を高め、省燃費に貢献することができる。

本発明に係る燃料供給装置が適用された自動二輪車の車体フレーム周りとエンジン周りの左側面図。図１のII矢視による正面図により本発明の第一実施形態を示す図。図１のIII矢視による平面図。本発明に係る燃料供給装置の第二実施形態を示す正面図。

符号の説明

１自動二輪車
２車体フレーム
４車体フレームのアンダーボーン部であるアンダーボーンパイプ
12 エンジン
14 シリンダーアッセンブリー
19 吸気ポート
21 カムチェーン室
22 点火プラグ
25 吸気通路であるインレットパイプ
26 吸気装置であるスロットルボディー
27 吸気装置であるエアクリーナー
28 燃料噴射装置
30 燃料供給装置
Ｃ車体中心面

Claims

アンダーボーン型の車体フレームのアンダーボーン部下方にシリンダーアッセンブリーを水平に近く前方傾斜させたエンジンを懸架搭載し、上記シリンダーアッセンブリーの上面に開設された吸気ポートに吸気通路を介して吸気装置を連結し、上記吸気通路を上記吸気ポートから上方に延出させてから上記アンダーボーン部に近接させつつ車体前方に湾曲させて上記吸気装置を上記シリンダーアッセンブリーの前上方に配置するとともに、吸気通路の中間部かつその湾曲形状の外周部に燃料噴射装置を設置し、車両正面視で上記吸気通路と上記燃料噴射装置とを車体中心面に対して車幅方向一側に傾斜させ、かつ上記燃料噴射装置を車両側面視で上記吸気通路の湾曲方向とは逆方向に後傾させた姿勢で設置し、車両平面視で上記アンダーボーン部と燃料噴射装置とを車幅方向に並べて配置したことを特徴とする自動二輪車の燃料供給装置。
車両側面視で上記燃料噴射装置の少なくとも上部を上記アンダーボーン部と重ねたことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の燃料供給装置。
車両正面視で上記吸気通路の背後に上記燃料噴射装置を重ねて配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の自動二輪車の燃料供給装置。
車両正面視で上記シリンダーアッセンブリーの一側方に配置されたカムチェーン室に対して車幅方向反対側に上記吸気通路と上記燃料噴射装置を傾斜させたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動二輪車の燃料供給装置。
車両正面視で上記シリンダーアッセンブリーの一側方に配置されたカムチェーン室に対して車幅方向反対側に点火プラグを配置し、上記カムチェーン室と同じ側に上記吸気通路と上記燃料噴射装置を傾斜させたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動二輪車の燃料供給装置。
上記燃料噴射装置は燃料ポンプと燃料噴射弁とが一体化されたものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の自動二輪車の燃料供給装置。