JP6794557B2 - インジェクタの取付構造 - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関に接続される吸気管のフランジ部に取り付けられ、内燃機関の吸気ポートを介して燃焼室に燃料を供給するインジェクタの取付構造に関する。
例えば、実開平5−30463号公報には、内燃機関に接続された吸気管のフランジ部にインジェクタを設けることが開示されている。
しかしながら、インジェクタは、吸気管の吸気通路に連通するようにフランジ部に設けられ、該吸気通路は、内燃機関の吸気ポートを介して燃焼室に連通する。この結果、インジェクタと燃焼室との距離が長くなり、インジェクタから燃料を噴射する際に、吸気通路の側壁に燃料が衝突し、該燃料を燃焼室に効率よく供給することができない。
そこで、本発明は、インジェクタから噴射される燃料の吸気通路への衝突を抑制することが可能となるインジェクタの取付構造を提供することを目的とする。
本発明は、内燃機関の吸気ポートに連通する吸気通路を有する吸気管に設けられ、前記内燃機関に接続される前記吸気管のフランジ部に取り付けられることにより、前記吸気ポートを介して前記内燃機関の燃焼室に燃料を供給するインジェクタの取付構造であって、以下の特徴を有する。
第2の特徴;前記燃焼室に前記燃料を供給する前記インジェクタの先端部は、前記内燃機関に対する前記フランジ部の接続面よりも前記内燃機関側に突出するように前記フランジ部に配置され、前記フランジ部は、複数の取付部によって前記内燃機関に取り付けられ、前記インジェクタは、前記フランジ部において、前記吸気通路に最も近い取付部の近傍に配置される。第3の特徴;前記燃焼室に前記燃料を供給する前記インジェクタの先端部は、前記内燃機関に対する前記フランジ部の接続面よりも前記内燃機関側に突出するように前記フランジ部に配置され、前記フランジ部に配置される前記インジェクタを支持するインジェクタ支持部と、前記フランジ部とが、前記内燃機関に対して共締め固定されて配置される。
第4の特徴;前記フランジ部と前記内燃機関との接続箇所には、前記吸気通路及び前記吸気ポートに連通する凹部が形成され、前記インジェクタの先端部は、前記凹部に配置されている。
第5の特徴;前記インジェクタは、前記フランジ部において、該フランジ部を前記内燃機関に取り付けるための取付部の近傍に配置される。
第6の特徴;前記フランジ部は、複数の前記取付部によって、前記吸気通路を挟んだ複数の箇所が前記内燃機関に固定され、前記インジェクタは、前記フランジ部における前記吸気通路に最も近い取付部の近傍の箇所に配置される。
第7の特徴;前記フランジ部に配置される前記インジェクタを支持し、前記取付部によって前記フランジ部と前記内燃機関に共締め固定されるインジェクタ支持部をさらに有する。
第8の特徴;前記インジェクタ支持部に設けられ、前記インジェクタに前記燃料を供給する燃料配管を支持する配管支持部をさらに有する。
第9の特徴;前記接続面よりも前記内燃機関側に突出するように前記フランジ部に設けられたアーム部をさらに有する。
第10の特徴;前記アーム部は、前記フランジ部における前記インジェクタの配置箇所の近傍に設けられる。第11の特徴;前記フランジ部には、前記接続面を視たときに、前記インジェクタを取り付けるための貫通孔が、前記吸気通路に対して、車両の車幅方向に対する斜め方向に形成されている。
本発明の第2及び第3の特徴によれば、前記インジェクタの先端部が前記接続面よりも前記内燃機関側に突出して配置されることで、前記インジェクタと前記燃焼室との距離を短くすることができると共に、前記インジェクタから前記燃料を噴射した際に、該燃料が前記吸気通路の壁面に衝突することを抑制することが可能となる。この結果、前記燃焼室に前記燃料を効率よく供給することができる。
本発明の第4の特徴によれば、前記インジェクタの先端部と、前記吸気通路及び前記吸気ポートにおける吸気の通過領域とが重ならないので、該吸気の通過を妨げることなく、前記インジェクタを配置することができる。
本発明の第5の特徴によれば、前記フランジ部を前記内燃機関に固定しつつ、前記インジェクタの振動を抑制することが可能となる。
本発明の第6の特徴によれば、前記フランジ部の前記吸気通路に最も近い前記取付部の近傍に前記インジェクタが配置されるので、該インジェクタを前記吸気通路に容易に臨ませることができると共に、前記インジェクタの振動を効果的に抑制することができる。
本発明の第7の特徴によれば、前記フランジ部及び前記インジェクタ支持部を前記内燃機関に固定するための部品点数を削減することができる。
本発明の第8の特徴によれば、前記燃料配管を容易に支持することができる。
本発明の第9の特徴によれば、前記内燃機関から前記吸気管を取り外した際に、前記インジェクタの先端部が誤って他の部材又は地面等に当たることを抑制することができる。
本発明の第10の特徴によれば、前記インジェクタの先端部よりも先に前記アーム部が他の部材又は地面等に当たるので、前記インジェクタの先端部を効果的に保護することができる。
本実施形態に係る取付構造が適用される自動二輪車の右側面図である。 図1の内燃機関及び吸気管の一部断面図である。 図1の内燃機関と吸気管との接続箇所の周辺を破断して図示した一部斜視図である。 図1の内燃機関から吸気管を見たときの一部斜視図である。 図1の吸気管及びインジェクタの斜視図である。 図1の吸気管及びインジェクタの斜視図である。
本発明について、好適な実施形態を掲げ、添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
[1.自動二輪車10の概略構成]
図1は、本実施形態に係るインジェクタ80の取付構造(以下、本実施形態に係る取付構造)が適用される鞍乗型車両としての自動二輪車10の右側面図である。本実施形態では、自動二輪車10に着座した運転者(乗員)から見た方向に従って、前後、左右及び上下の方向を説明する。なお、以下の説明において、自動二輪車10の車幅方向(左右方向)に配置される左右一対の構成要素に関しては、左側の構成要素に対して、参照数字に続けて「L」の符号を付け、一方で、右側の構成要素に対して、参照数字に続けて「R」の符号を付ける場合がある。
自動二輪車10は、操舵輪である前輪12、該前輪12を操舵するハンドル14、車体を構成する車体フレーム16、駆動源である内燃機関18、駆動輪である後輪20及びシート22等を備える。
前輪12は、車体の前方に設けられ、車体フレーム16を構成するヘッドパイプ24に軸支される左右一対のフロントフォーク26L、26Rに回転自在に軸支される。フロントフォーク26L、26Rには、前輪12の上方を覆うフロントフェンダ28が取り付けられる。ヘッドパイプ24には、ステアリング軸が回転自在に保持され、該ステアリング軸の上端部にハンドル14が連結されている。ハンドル14は、ステアリング軸との連結部分を中心として車幅方向に左右対称に延設されており、運転者がハンドル14を操作することで、ステアリング軸及びフロントフォーク26L、26Rを介して前輪12の向きを変更することができる。
車体フレーム16は、ヘッドパイプ24と、ヘッドパイプ24に連結され、斜め下方に若干傾斜しながら後方に延び、後端部が屈曲して下方に延びるメインフレーム30と、メインフレーム30の屈曲部分から斜め上方に後方に延びる左右一対のシートレール32L、32Rと、ヘッドパイプ24から斜め下方に傾斜しながら後方に延びる1本のダウンフレーム34とから構成される。各シートレール32L、32Rは、メインフレーム30の後端部とシートレール32L、32Rとを連結するサポートフレーム35L、35Rによって支持されている。
内燃機関18を構成するクランクケース36の前部は、ダウンフレーム34の下部の支持ブラケット38に取り付けられている。また、クランクケース36の後部は、メインフレーム30の後端部に設けられた支持ブラケット40に取り付けられている。これにより、内燃機関18は、車体フレーム16に支持される。
メインフレーム30の後端部に設けられたピボット軸42には、後方に延出するリヤフォーク44が軸支され、リヤフォーク44の後端部に後輪20が軸支されている。リヤフォーク44とシートレール32Rとの間には、リヤクッション46が介装されている。
メインフレーム30における内燃機関18上方の箇所には、左右両側に跨るように燃料タンク48が架設されている。燃料タンク48の後方には、シート22がシートレール32L、32Rに支持されて設けられている。
ここで、内燃機関18は、例えば、SOHC型の単気筒4ストロークの内燃機関であって、車体に対して図示しないクランクシャフトを車幅方向に指向させ、気筒を若干前傾させて起立した姿勢で懸架されている。クランクケース36の右側方には、内燃機関18を構成するACG(交流発電機)及びクラッチ等を保護するためのカバー部材50が取り付けられている。
また、内燃機関18において、クランクシャフトを収容するクランクケース36の斜め上方には、クランクケース36に対してシリンダブロック52及びシリンダヘッド54が順に配置され、シリンダヘッド54の上端は、シリンダヘッドカバー56が被せられている。従って、シリンダブロック52、シリンダヘッド54及びシリンダヘッドカバー56は、クランクケース36から僅かに前傾して突設している。
シリンダヘッド54の後面の吸気ポート58には、吸気管60が接続されている。吸気管60は、後方に延びてエアクリーナ62に連結されている。エアクリーナ62は、メインフレーム30、シートレール32L、32R及びサポートフレーム35L、35Rに支持されている。一方、シリンダヘッド54の前面の排気ポート64には、排気管66が接続されている。排気管66は、シリンダヘッド54から下方に屈曲してダウンフレーム34に沿って延び、後方にさらに屈曲して内燃機関18の下方を後方に延びる第1管部68と、第1管部68の後端部に連結され、後方に延びる第2管部70とを有する。
第1管部68は、排気ポート64に接続され、シリンダヘッド54から下方に屈曲する上流接続管部68aと、上流接続管部68aの後端部に接続され、触媒72が収容される筒状の触媒外筒68bと、触媒外筒68bの後端部に接続され、屈曲して後方に延びる下流接続管部68cとから構成される。下流接続管部68cには、排気ポート64から排出され、触媒72を通過して下流接続管部68c内を第2管部70側(下流側)に流れる排気ガスを検知する排気ガスセンサ74が取り付けられている。
第2管部70は、マフラー70aと、マフラー70a内に挿入され、下流接続管部68cに接続されるディフューザパイプ70bとを含み構成される。
メインフレーム30の後端部(支持ブラケット40)には、シート22に着座した運転者が足で操作するブレーキペダル76が連結されている。ブレーキペダル76は、内燃機関18の下方で、メインフレーム30の後端部から下流接続管部68cに沿って前方に延び、前方の先端部には、運転者が足で押下する踏み込み部76aが設けられている。また、内燃機関18の底部と、ブレーキペダル76との間には、自動二輪車10の走行中、運転者が足を置くフットレスト78が設けられている。
[2.取付構造の説明]
次に、本実施形態に係る取付構造について、図1〜図6を参照しながら説明する。
本実施形態に係る取付構造は、吸気管60にインジェクタ80を取り付けるための取付構造である。すなわち、吸気管60は、図2〜図6に示すように、吸気通路82が形成された筒状の金属製部材であり、内燃機関18側の一端部に第1フランジ部84が形成されると共に、エアクリーナ62(図1参照)側の他端部に第2フランジ部86が形成されている。第1フランジ部84は、その端面である接続面88が筒状のインシュレータ90を介してシリンダヘッド54の側面に接触した状態で、該シリンダヘッド54に取り付けられる。これにより、吸気通路82と吸気ポート58とが連通する。吸気ポート58は、内燃機関18の燃焼室92に連通している。
インジェクタ80は、吸気管60の第1フランジ部84に取り付けられている。インジェクタ80は、該インジェクタ80の軸方向に沿って複数の段差が形成された円柱形状を有する。図2、図4及び図5に示すように、第1フランジ部84のシリンダヘッドカバー56(図1参照)寄りの箇所には、吸気通路82に連通し、吸気ポート58を介して燃焼室92と対向する筒状の貫通孔94が、吸気通路82に対して斜め方向に形成されている。この貫通孔94に、燃料96を噴射するインジェクタ80の先端部80aが挿し込まれている(嵌まり込んでいる)。
インジェクタ80の先端部80aは、第1フランジ部84の接続面88よりもシリンダヘッド54側に突出するように第1フランジ部84の貫通孔94に嵌まり込んでいる。また、シリンダヘッド54から見て、接続面88は、略楕円形状であり、吸気通路82及び貫通孔94は、接続面88の中心からずれるように設けられている。
上記のように、第1フランジ部84とシリンダヘッド54との接続箇所に貫通孔94が形成されると共に、インシュレータ90及び吸気ポート58の内壁の一部が貫通孔94と略面一に形成されることにより、吸気通路82及び吸気ポート58に連通する凹部98が形成される。
凹部98は、図2に示すように、吸気通路82及び吸気ポート58、より詳しくは、吸気通路82の壁面と吸気ポート58の壁面とを結ぶ二点鎖線から窪むように形成されている。凹部98は、吸気ポート58を介して燃焼室92と対向するように形成され、吸気通路82側の第1凹部98aと、インシュレータ90に形成された第2凹部98bと、吸気ポート58側の第3凹部98cとから構成される。インジェクタ80の先端部80aは、第1凹部98aから接続面88を跨いで第2凹部98bに突出するように配置されている。なお、インジェクタ80の先端部80aは、接続面88から突出するように凹部98内に配置されていればよい。従って、インジェクタ80の先端部80aは、第3凹部98cまで突出して配置されることも可能である。
貫通孔94から離間したインジェクタ80の基端部80bは、インジェクタ支持部100によって支持される。また、インジェクタ80における先端部80aと基端部80bとの間の中間部分には、図示しないECU(電子制御装置)から、燃料96の噴射を指示する制御信号を供給するワイヤハーネスに接続されるコネクタ80cが設けられている。
インジェクタ支持部100は、図2〜図6に示すように、上下方向に延び、一端部がインジェクタ80の基端部80bと嵌合し、他端部が第1フランジ部84における接続面88とは反対側の表面に面接触している。図3〜図5に示すように、インジェクタ支持部100の他端部は、第1フランジ部84における吸気通路82及びインジェクタ80の先端部80a(貫通孔94)近傍の箇所に面接触している。
ここで、第1フランジ部84は、吸気通路82を挟んだ2箇所で、取付部としての2つの締付部材102a、102bによって、シリンダヘッド54に固定される。この場合、第1フランジ部84における吸気通路82及び貫通孔94近傍の箇所では、一方の締付部材102aによって、インジェクタ支持部100の他端部、第1フランジ部84及びインシュレータ90がシリンダヘッド54に共締め固定されている。また、第1フランジ部84における吸気通路82及び貫通孔94から離れ、且つ、一方の締付部材102aとは反対側の箇所では、他方の締付部材102bによって、第1フランジ部84及びインシュレータ90がシリンダヘッド54に共締め固定されている。
インジェクタ支持部100には、インジェクタ80に燃料96を供給する燃料配管104を支持する配管支持部106が設けられている。
燃料配管104は、燃料タンク48(図1参照)から延び、接続部108を介して、インジェクタ80の基端部80bに接続されている。この場合、接続部108は、インジェクタ80の基端部80bを支持するインジェクタ支持部100の一端部に支持されている。
一方、燃料配管104は、配管支持部106を介して、インジェクタ支持部100の他端部に支持されている。具体的に、配管支持部106は、締付部材106aによってインジェクタ支持部100の他端部に固定されるプレート106bと、燃料配管104が挿通する筒状部材106cと、プレート106bから延びて筒状部材106cを内方に押圧することにより、筒状部材106cを介して燃料配管104の外周面を固定支持するワイヤ状の保持部材106dとから構成される。この場合、プレート106bにおける締付部材106a近傍には、突起106eが形成され、インジェクタ支持部100の他端部には、突起106eに接触する突起110が形成されている。突起106eと突起110とが当接することにより、締付部材106aの緩み止めが防止される。なお、配管支持部106は、燃料配管104を支持できればよいので、図3、図5及び図6の構造に限定されるものではない。
さらに、第1フランジ部84において、インジェクタ80及びインジェクタ支持部100近傍の箇所には、接続面88よりもシリンダヘッド54側に突出するL字状のアーム部112が設けられている。
[3.本実施形態の効果]
以上説明したように、本実施形態に係る取付構造によれば、上記の構成を具備することにより、下記の効果が得られる。
インジェクタ80の先端部80aが第1フランジ部84の接続面88よりも内燃機関18のシリンダヘッド54側に突出して配置されることで、インジェクタ80と燃焼室92との距離を短くすることができると共に、図2に示すように、インジェクタ80の先端部80aから燃料96を噴射した際に、該燃料96が吸気通路82の壁面に衝突することを抑制することが可能となる。この結果、燃焼室92に燃料96を効率よく供給することができる。
また、図2及び図4に示すように、インジェクタ80の先端部80aと、吸気通路82及び吸気ポート58における吸気の通過領域(図4に示す円形の吸気通路82の内側部分)とが重ならないので、エアクリーナ62から吸気通路82を流れる吸気の通過を妨げることなく、インジェクタ80を第1フランジ部84に配置することができる。
さらに、吸気ポート58を介して燃焼室92と対向するように凹部98が形成され、この凹部98(貫通孔94)にインジェクタ80の先端部80aが嵌まり込むので、吸気通路82及び吸気ポート58の壁面に燃料96を衝突させることなく、該燃料96を燃焼室92に供給することができる。
第1フランジ部84をシリンダヘッド54に取り付けるための締付部材102aの近傍にインジェクタ80が配置されるので、第1フランジ部84をシリンダヘッド54に固定しつつ、インジェクタ80の振動を抑制することが可能となる。
この場合、複数の締付部材102a、102bのうち、吸気通路82に最も近い締付部材102a近傍にインジェクタ80が配置されるので、該インジェクタ80を吸気通路82に容易に臨ませることができると共に、インジェクタ80の振動を効果的に抑制することができる。
また、インジェクタ支持部100、第1フランジ部84及びインシュレータ90を締付部材102aによってシリンダヘッド54に共締め固定することにより、第1フランジ部84及びインジェクタ支持部100をシリンダヘッド54に固定するための部品点数を削減することができる。
さらに、インジェクタ支持部100に設けられた配管支持部106によって、燃料配管104を容易に支持することができる。
接続面88よりも内燃機関18側に突出するようにアーム部112が第1フランジ部84に設けられているので、内燃機関18から吸気管60を取り外した際に、インジェクタ80の先端部80aが誤って他の部材又は地面等に当たることを抑制することができる。
この場合、アーム部112が第1フランジ部84におけるインジェクタ80の配置箇所の近傍に設けられることにより、インジェクタ80の先端部80aよりも先にアーム部112が他の部材又は地面等に当たるので、インジェクタ80の先端部80aを効果的に保護することができる。
以上、本発明について好適な実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記の実施形態の記載範囲に限定されることはない。上記の実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは、当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も、本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。また、請求の範囲に記載された括弧書きの符号は、本発明の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、本発明がその符号をつけた要素に限定されて解釈されるものではない。

Claims (10)

  1. 内燃機関(18)の吸気ポート(58)に連通する吸気通路(82)を有する吸気管(60)に設けられ、前記内燃機関(18)に接続される前記吸気管(60)のフランジ部(84)に取り付けられることにより、前記吸気ポート(58)を介して前記内燃機関(18)の燃焼室(92)に燃料(96)を供給するインジェクタ(80)の取付構造において、
    前記燃焼室(92)に前記燃料(96)を供給する前記インジェクタ(80)の先端部(80a)は、前記内燃機関(18)に対する前記フランジ部(84)の接続面(88)よりも前記内燃機関(18)側に突出するように前記フランジ部(84)に配置され、
    前記フランジ部(84)は、複数の取付部(102a、102b)によって前記内燃機関(18)に取り付けられ、
    前記インジェクタ(80)は、前記フランジ部(84)において、前記吸気通路(82)に最も近い取付部(102a)の近傍に配置されることを特徴とするインジェクタ(80)の取付構造。
  2. 内燃機関(18)の吸気ポート(58)に連通する吸気通路(82)を有する吸気管(60)に設けられ、前記内燃機関(18)に接続される前記吸気管(60)のフランジ部(84)に取り付けられることにより、前記吸気ポート(58)を介して前記内燃機関(18)の燃焼室(92)に燃料(96)を供給するインジェクタ(80)の取付構造において、
    前記燃焼室(92)に前記燃料(96)を供給する前記インジェクタ(80)の先端部(80a)は、前記内燃機関(18)に対する前記フランジ部(84)の接続面(88)よりも前記内燃機関(18)側に突出するように前記フランジ部(84)に配置され、
    前記フランジ部(84)に配置される前記インジェクタ(80)を支持するインジェクタ支持部(100)と、前記フランジ部(84)とが、前記内燃機関(18)に対して共締め固定されて配置されることを特徴とするインジェクタ(80)の取付構造。
  3. 請求項2又は3記載のインジェクタ(80)の取付構造において、
    前記フランジ部(84)と前記内燃機関(18)との接続箇所には、前記吸気通路(82)及び前記吸気ポート(58)に連通する凹部(98)が形成され、
    前記インジェクタ(80)の先端部(80a)は、前記凹部(98)に配置されていることを特徴とするインジェクタ(80)の取付構造。
  4. 請求項2〜4のいずれか1項に記載のインジェクタ(80)の取付構造において、
    前記インジェクタ(80)は、前記フランジ部(84)において、該フランジ部(84)を前記内燃機関(18)に取り付けるための取付部(102a、102b)の近傍に配置されることを特徴とするインジェクタ(80)の取付構造。
  5. 請求項5記載のインジェクタ(80)の取付構造において、
    前記フランジ部(84)は、複数の前記取付部(102a、102b)によって、前記吸気通路(82)を挟んだ複数の箇所が前記内燃機関(18)に固定され、
    前記インジェクタ(80)は、前記フランジ部(84)における前記吸気通路(82)に最も近い取付部(102a)の近傍の箇所に配置されることを特徴とするインジェクタ(80)の取付構造。
  6. 請求項5又は6記載のインジェクタ(80)の取付構造において、
    前記フランジ部(84)に配置される前記インジェクタ(80)を支持し、前記取付部(102a)によって前記フランジ部(84)と前記内燃機関(18)に共締め固定されるインジェクタ支持部(100)をさらに有することを特徴とするインジェクタ(80)の取付構造。
  7. 請求項7記載のインジェクタ(80)の取付構造において、
    前記インジェクタ支持部(100)に設けられ、前記インジェクタ(80)に前記燃料(96)を供給する燃料配管(104)を支持する配管支持部(106)をさらに有することを特徴とするインジェクタ(80)の取付構造。
  8. 請求項2〜8のいずれか1項に記載のインジェクタ(80)の取付構造において、
    前記接続面(88)よりも前記内燃機関(18)側に突出するように前記フランジ部(84)に設けられたアーム部(112)をさらに有することを特徴とするインジェクタ(80)の取付構造。
  9. 請求項9記載のインジェクタ(80)の取付構造において、
    前記アーム部(112)は、前記フランジ部(84)における前記インジェクタ(80)の配置箇所の近傍に設けられることを特徴とするインジェクタ(80)の取付構造。
  10. 請求項2〜10のいずれか1項に記載のインジェクタ(80)の取付構造において、
    前記フランジ部(84)には、前記接続面(88)を視たときに、前記インジェクタ(80)を取り付けるための貫通孔(94)が、前記吸気通路(82)に対して、車両(10)の車幅方向に対する斜め方向に形成されていることを特徴とするインジェクタ(80)の取付構造。
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