JPH07139453A - 内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関の燃料噴射装置において、燃料の霧
化を促進させかつ混合気を均一化すると共に、内燃機関
の全回転域で適切な燃料噴射を行う。 【構成】 燃焼室へ混合気を供給するための流路２ａを
有するスロットルボディー２と、流路２ａの周壁に軸支
されたスロットルバルブ４と、流路２ａの周壁に取り付
けられ流路２ａに燃料を噴射するインジェクター６、８
とを有する自動二輪車の燃料噴射装置において、中高速
回転域用インジェクター８は、スロットルバルブ４の回
動中心部４ａよりも上流側に配置されて、中高速回転域
用インジェクター８からの燃料１６の噴射方向は、全開
時のスロットルバルブ４の一面４ｂにおける上流側の端
部４ｂ１に燃料１６を衝突させる向きであると共にスロ
ットルバルブ４の一面４ｂに対して垂直よりもやや下流
側に向いている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料を噴射するインジ
ェクターを有する、内燃機関の燃料噴射装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、先端のノズルから燃料を噴射する
インジェクターを有する燃料噴射装置、例えば自動二輪
車のエンジンに用いられる燃料噴射装置は、図３〜図６
に示すようなものであった。図３は、自動二輪車の従来
の燃料噴射装置を側方から見た断面図である。また、図
４は、二つのインジェクターを有する、自動二輪車の従
来の燃料噴射装置を側方から見た断面図である。また、
図５は、二つのインジェクターを有する、自動二輪車の
別の従来の燃料噴射装置を側方から見た断面図である。
また、図６は、二つのインジェクターを有する、自動二
輪車のさらに別の従来の燃料噴射装置を側方から見た断
面図である。

【０００３】図３に示す自動二輪車の従来の燃料噴射装
置は、エンジンの燃焼室へ混合気を供給するための流路
ａ１を有するほぼ円筒形状のスロットルボディーａと、
前記流路ａ１の周壁に軸支され回動によって流路ａ１の
空気通過量を調整するほぼ円板形状のいわゆるバタフラ
イ型スロットルバルブｂと、前記流路ａ１の周壁に形成
された開口部ａ２に先端部ｃ１が取り付けられたインジ
ェクターｃとを備えたものである。スロットルボディー
ａは、その中心軸線方向の両端が開口するものであっ
て、一方の開口部ａ３は、エンジン（図示を省略）の吸
入側に取り付けられ、他方の開口部ａ４は、エアクリー
ナ（図示を省略）の空気流出側に取り付けられる。

【０００４】この従来の燃料噴射装置においては、エア
クリーナから流路ａ１に送られた空気の量をスロットル
バルブｂの傾斜角度によって調整しかつ適切な流量の燃
料をインジェクターｃの先端部ｃ１のノズルｃ３から噴
射させて、混合気をエンジンの燃焼室に供給するように
している。なお、インジェクターｃの燃料の噴射は、例
えば、燃料をポンプによってインジェクターｃに圧送
し、制限された時間だけインジェクターｃ内に備えられ
たソレノイドバルブを開くことによって行うようにして
いる。

【０００５】ところが、自動二輪車の場合、エンジンの
低速回転域と中高速回転域とのそれぞれにおいて、エン
ジンに要求される燃料の流量が大きく異なるので、図３
に示すような、一つのインジェクターｃを有する燃料噴
射装置では、エンジンの全回転域に対応しにくい。その
ために、図４に示すように、さらに別のインジェクター
ｄをスロットルボディーｂに配設し、二つのインジェク
ターｃ、ｄを用いてエンジンの全回転域に対応するよう
にしたツインインジェクター方式を採用する必要があ
る。

【０００６】すなわち、図４に示した燃料噴射装置は、
前記インジェクターｄが流路ａ１の周壁に形成された開
口部ａ５に取り付けられているものであって、インジェ
クターｃとインジェクターｄとは、流路ａ１の中心軸線
を対称軸として互いにほぼ対称の位置になるようにして
ある。そして、例えば、インジェクターｃを低速回転域
用とし、インジェクターｄを中高速回転域用として、エ
ンジンの全回転域において適切なタイミングで適切な流
量の燃料噴射が行われるようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的に、
インジェクターから噴射された燃料の粒径は比較的大き
いものである。よって、特にエンジン中高速回転域で
は、燃料を微粒化させて霧化を促進させるために、燃料
噴射位置をなるべくエンジンから離し、噴射された燃料
の、燃焼室までの到達距離を長くした方がよい。しかし
ながら、図４に示した燃料噴射装置にあっては、中高速
回転域用インジェクターｄはスロットルボディーａのエ
ンジン寄りに位置しているため、噴射された燃料が十分
に霧化されずに燃焼室に供給される恐れがある。

【０００８】そこで、この問題を解決するため、図５に
示す燃料噴射装置のように、開口部ａ５を流路ａ１の上
流側の周壁に設けて、中高速回転域用インジェクターｄ
からエンジンまでの距離を大きくとることが考えられ
る。しかしながら、図５に示す燃料噴射装置において
は、中高速回転域用インジェクターｄを上流側に移動さ
せた分だけスロットルボディーａの長さＬが大きくなっ
てしまうので、自動二輪車に要求される、軽量化、コン
パクト化が図りにくくなる。また、スロットルボディー
ａの長さＬを大きくした分だけ、エアクリーナが小さく
なる恐れがある。なお、スロットルボディーａの長さＬ
を短くするため、中高速回転域用インジェクターｄを流
路ａ１の周壁に対して垂直に立てるようにすることも可
能であるが、この場合は、噴射された燃料が流路ａ１の
周壁面に付着し、燃料の霧化が悪くなる恐れがある。

【０００９】また、図６に示すように、中高速回転域用
インジェクターｄをスロットルボディーａよりも上流側
（エアクリーナ側）に配設することによって、中高速回
転域用インジェクターｄからエンジンまでの距離を大き
くすることが考えられる。しかしながら、この燃料噴射
装置においては、中高速回転域用インジェクターｄの後
端部を取り付けステーｅ１及び取り付けステーｅ２で固
定するなどの必要があるため、インジェクターｄの取り
付け構造が複雑になる、あるいは、それに伴って燃料噴
射装置全体が大きくなるなどの不都合が生じる。

【００１０】本発明は、前記従来の問題点を鑑みてなさ
れたものであって、その課題は、燃料の霧化を促進させ
かつ混合気を均一化すると共に、内燃機関の全回転域で
適切な燃料噴射を行う、内燃機関の燃料噴射装置を提供
することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、次のような構成を有する。すなわち、請求
項１の発明は、燃焼室へ混合気を供給するための流路を
有する筒形状のスロットルボディーと、前記流路の周壁
に回動可能に軸支され回動によって流路の空気通過量を
調整する平板形状のスロットルバルブと、前記流路の周
壁に取り付けられて前記流路に燃料を噴射するインジェ
クターとを有する内燃機関の燃料噴射装置において、前
記インジェクターは、前記スロットルバルブの回動中心
よりも上流側に配置されて、前記インジェクターからの
燃料の噴射方向は、全開時の前記スロットルバルブの一
面における上流側に燃料を衝突させる向きであると共に
スロットルバルブの前記一面に対して垂直よりも前記流
路のやや下流側に向くことを特徴とする内燃機関の燃料
噴射装置である。

【００１２】また、請求項２の発明は、燃焼室へ混合気
を供給するための流路を有する筒形状のスロットルボデ
ィーと、前記流路の周壁に回動可能に軸支され回動によ
って流路の空気通過量を調整する平板形状のスロットル
バルブと、前記流路の周壁に取り付けられて前記流路に
それぞれが燃料を噴射する二つのインジェクターとを有
する内燃機関の燃料噴射装置において、前記二つのイン
ジェクターは、内燃機関の低速回転域における燃料の供
給を担当する一つの低速回転域用インジェクターと、内
燃機関の中高速回転域における燃料の供給を担当する一
つの中高速回転域用インジェクターとからなって、前記
低速回転域用インジェクターは、前記スロットルバルブ
の回動中心よりも下流側に配置され、前記中高速回転域
用インジェクターは、前記スロットルバルブの回動中心
よりも上流側に配置されて、前記中高速回転域用インジ
ェクターからの燃料の噴射方向は、全開時の前記スロッ
トルバルブの一面における上流側に燃料を衝突させる向
きであると共にスロットルバルブの前記一面に対して垂
直よりも前記流路のやや下流側に向くことを特徴とする
内燃機関の燃料噴射装置である。

【００１３】

【作用】したがって、請求項１の発明によれば、スロッ
トルバルブのほぼ全開時、すなわち、内燃機関の中高速
回転域において、インジェクターからの噴射燃料が、ス
ロットルバルブの一面における上流側にほぼ垂直に衝突
し反射するので、噴射燃料は、スロットルバルブから受
ける衝撃によって、さらに微粒化されて霧化が促進され
る。また、空気が噴射燃料と良好に混合されるので、混
合気を均一化することができる。また、スロットルバル
ブがディフレクタを兼ねるため、燃焼室への吸入通路内
に突起物がなく、燃焼室への吸入抵抗を軽減できる。ま
た、噴射燃料がスロットルバルブの回動の潤滑剤になる
ので、スロットルバルブを回動させる部品間のかじり、
あるいは、スロットルバルブと流路の周壁とのかじり等
を抑止できる。

【００１４】さらに、請求項２の発明によれば、低速回
転域用インジェクターと中高速回転域用インジェクター
とによって、全回転域で適切なタイミングで適切な流量
の燃料を噴射することができると共に、中高速回転域に
おいて、中高速回転域用インジェクターから噴射された
燃料が、スロットルバルブの一面における上流側にほぼ
垂直に衝突し反射するので、噴射燃料はスロットルバル
ブでの衝突・反射による衝撃を受けて、さらに微粒化さ
れて霧化が促進される。また、空気が噴射燃料と良好に
混合されるので、混合気の均一化を図ることができる。
また、中高速回転域用インジェクターからエンジンまで
の距離を大きくとる必要がなく、さらに、中高速回転域
用インジェクターを流路の周壁に対してほぼ垂直に立て
ることができるので、スロットルボディーの中心軸線方
向の長さを短くすることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の内燃機関の燃料噴射装置に係
る一実施例を、図面を参照して説明する。この実施例
は、本発明の内燃機関の燃料噴射装置を自動二輪車の燃
料噴射装置に用いた場合の一例である。図１は、実施例
に係る自動二輪車の燃料噴射装置及びその周辺の構成を
示す側面図である。また、図２は、実施例に係る自動二
輪車の燃料噴射装置を側方から見た断面図である。

【００１６】この実施例に係る自動二輪車の燃料噴射装
置は、図１に示すように、エンジン１０のシリンダー部
１０ａの吸入側とエアクリーナ１２の空気流出側との間
に位置するものであって、図２に示すように、エンジン
１０の燃焼室へ混合気を供給するための流路２ａを有す
るほぼ円筒形状のスロットルボディー２と、流路２ａの
周壁に回動可能に軸支され回動によって流路２ａの空気
通過量を調整するバタフライ型のスロットルバルブ４
と、流路２ａの周壁の開口部２ｂ、２ｃのそれぞれに先
端部６ａ、８ａが取り付けられて、それぞれが燃料を噴
射する二つのインジェクター６、８とを有する。

【００１７】スロットルボディー２は、その中心軸線２
ａ１方向の両端が開口するものであって、一方の開口部
２ｄは、図１に示すように、エンジン１０のシリンダー
部１０ａの吸入側にバンド１４ａ及びネジ部材１５ａ等
によって取り付けられ、他方の開口部２ｅは、エアクリ
ーナ１２の空気流出側にバンド１４ｂ及びネジ部材１５
ｂ等によって取り付けられている。また、他方の開口部
２ｅは、エアクリーナ１２側に向けてやや拡がる形状を
呈している（図２参照）。

【００１８】スロットルバルブ４は、図２に示すよう
に、流路２ａの中心軸線２ａ１方向のほぼ中央部に位置
して、回動中心部４ａを有する。この回動中心部４ａ
は、流路２ａ内でスロットルバルブ４を回動させるため
の部品等で構成されている。なお、図２において、スロ
ットルバルブ４の全開時の状態は実線で示し、全閉時の
状態は二点鎖線で示してある。

【００１９】二つのインジェクター６、８は、エンジン
１０の低速回転域における燃料の供給を担当する低速回
転域用インジェクター６と、エンジン１０の中高速回転
域における燃料の供給を担当する中高速回転域用インジ
ェクター８とからなるものである。

【００２０】低速回転域用インジェクター６は、スロッ
トルバルブ４の回動中心部４ａよりも下流側に配置さ
れ、一方、中高速回転域用インジェクター８は、スロッ
トルバルブ４の回動中心部４ａよりも上流側に配置され
て、中高速回転域用インジェクター８からの燃料１６の
噴射方向は、全開時のスロットルバルブ４（図２で実線
で示す）の一面４ｂにおける上流側の端部４ｂ１に燃料
１６を衝突させる向きであると共にスロットルバルブ４
の一面４ｂに対して垂直よりも流路２ａのやや下流側に
（図２で符号１６ａで示す方向に）向いている。すなわ
ち、燃料１６の噴射方向は、流路２ａの中心軸線２ａ１
に対して、ほぼ垂直な向きとなっている。

【００２１】したがって、以上のような本実施例の自動
二輪車の燃料噴射装置の構成によれば、エンジン１０が
低速回転域の時は、低速回転域用インジェクター６で燃
料の供給をし、中高速回転域の時は、中高速回転域用イ
ンジェクター８で燃料の供給をすることによって、エン
ジン１０の全回転域で適切なタイミングで適切な流量の
燃料を噴射することができる一方、中高速回転域におい
ては、中高速回転域用インジェクター８から噴射された
燃料１６が、スロットルバルブ４の一面４ｂにおける上
流側の端部４ｂ１にほぼ垂直に衝突し反射するので、噴
射燃料１６は、スロットルバルブ４での衝突・反射によ
る衝撃によって、さらに微粒化されて霧化が促進され
る。また、この衝撃によって、噴射された燃料１６と空
気が良好に混合されるので、混合気を均一化することが
できる。

【００２２】また、中高速回転域用インジェクター８か
らの燃料１６の噴射方向とスロットルバルブ４の一面４
ｂとがなす角度（図２において符号１８で示す）、また
は、スロットルバルブ４の一面４ｂにおける燃料１６の
衝突位置、もしくは、燃料１６の噴射条件等によって
は、スロットルバルブ４の一面４ｂと流路２ａの周壁と
の間で、噴射燃料を何度も衝突・反射させることも可能
である。この場合は、さらに燃料の霧化を促進させるこ
とができる。また、これら角度、衝突位置及び噴射条件
等は、本発明において任意に設定可能である。

【００２３】また、スロットルバルブ４がディフレクタ
を兼ねるため、燃焼室への吸入通路内に突起物がなく、
燃焼室への吸入抵抗を軽減できる。よって、エンジン１
０の効率を向上させることができる。

【００２４】また、噴射された燃料１６がスロットルバ
ルブ４の回動の潤滑剤になるので、スロットルバルブ４
の回動中心部４ａのかじり、あるいは、スロットルバル
ブ４と流路２ａの周壁とのかじり等を抑止できる。よっ
て、スロットルバルブ４がスームスに回動可能になり、
グリップ操作に対するスロットバルブ４の応答性を向上
させることができる。

【００２５】さらに、中高速回転域用インジェクター８
からエンジン１０までの距離を大きくとる必要がなく、
さらに、中高速回転域用インジェクター８を流路２ａの
周壁に対してほぼ垂直に立てることができるので、スロ
ットルボディー２の中心軸線２ａ１方向の長さを短くで
きる。よって、自動二輪車の軽量化、コンパクト化が図
れる。

【００２６】なお、以上説明した実施例は、本発明の好
適な実施の態様であり、本発明は、この実施例の技術的
範囲に限定されない。

【００２７】すなわち、この実施例は、低速回転域用イ
ンジェクター６と中高速回転域用インジェクター８とか
らなる二つのインジェクターを用いたものであるが、本
発明はこれに限定されず、エンジン１０の全回転域に一
つのインジェクターを対応させて、当該一つのインジェ
クターからの燃料の噴射方向を、全開時のスロットルバ
ルブ４の一面４ｂにおける上流側に燃料を衝突させる向
きにすると共に、スロットルバルブ４の一面４ｂに対し
て垂直よりもやや下流側に向かせるようにしたものであ
っても、本発明の技術的範囲内である。

【００２８】また、中高速回転域用インジェクター８か
らの燃料の噴射方向とスロットルバルブ４の一面４ｂと
がなす角度（図２において符号１８で示す）は、ほぼ直
角であることが好適であるが、例えば、４５°〜９０°
の範囲内で、エンジン１０の運転条件等に応じて適宜選
択できるものである。また、この実施例は、本発明の燃
料噴射装置を自動二輪車のエンジンに用いた一例である
が、本発明は、この一例に限定されず他の内燃機関、例
えば四輪の自動車等のエンジンにも適用可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明のように、本発明によれば、
内燃機関の燃料噴射装置において、噴射燃料をさらに微
粒化させて霧化を促進させることができると共に、混合
気の均一化を図ることができる。また、燃焼室への吸入
抵抗を軽減できる。さらに、スロットルバルブをスーム
スに回動させることができるため、グリップ操作に対す
るスロットルバルブの応答性等を向上させることができ
る。また、内燃機関の全回転域で適切な燃料噴射を行う
と共に燃料の霧化を促進させかつ混合気を均一化するこ
とができる。また、スロットルボディーの中心軸線方向
の長さを短くすることができるので、燃料噴射装置及び
その周辺の構造等を軽量化、コンパクト化することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る自動二輪車の燃料噴射装置及びそ
の周辺の構成を示す側面図である。

【図２】実施例に係る自動二輪車の燃料噴射装置を側方
から見た断面図である。

【図３】自動二輪車の従来の燃料噴射装置を側方から見
た断面図である。

【図４】二つのインジェクターを有する、自動二輪車の
従来の燃料噴射装置を側方から見た断面図である。

【図５】二つのインジェクターを有する、自動二輪車の
別の従来の燃料噴射装置を側方から見た断面図である。

【図６】二つのインジェクターを有する、自動二輪車の
さらに別の従来の燃料噴射装置を側方から見た断面図で
ある。

【符号の説明】

２ スロットルボディー ２ａ 流路 ４ スロットルバルブ ４ａ 回動中心部（回動中心） ４ｂ スロットルバルブの一面 ４ｂ１ 上流側の端部 ６ 低速回転域用インジェクター ８ 中高速回転域用インジェクター（インジェクタ
ー） １６ 噴射された燃料

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼室へ混合気を供給するための流路を
   有する筒形状のスロットルボディーと、前記流路の周壁
   に回動可能に軸支され回動によって流路の空気通過量を
   調整する平板形状のスロットルバルブと、前記流路の周
   壁に取り付けられて前記流路に燃料を噴射するインジェ
   クターとを有する内燃機関の燃料噴射装置において、 前記インジェクターは、前記スロットルバルブの回動中
   心よりも上流側に配置されて、 前記インジェクターからの燃料の噴射方向は、全開時の
   前記スロットルバルブの一面における上流側に燃料を衝
   突させる向きであると共にスロットルバルブの前記一面
   に対して垂直よりも前記流路のやや下流側に向くことを
   特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
2. 【請求項２】 燃焼室へ混合気を供給するための流路を
   有する筒形状のスロットルボディーと、前記流路の周壁
   に回動可能に軸支され回動によって流路の空気通過量を
   調整する平板形状のスロットルバルブと、前記流路の周
   壁に取り付けられて前記流路にそれぞれが燃料を噴射す
   る二つのインジェクターとを有する内燃機関の燃料噴射
   装置において、 前記二つのインジェクターは、内燃機関の低速回転域に
   おける燃料の供給を担当する一つの低速回転域用インジ
   ェクターと、内燃機関の中高速回転域における燃料の供
   給を担当する一つの中高速回転域用インジェクターとか
   らなって、 前記低速回転域用インジェクターは、前記スロットルバ
   ルブの回動中心よりも下流側に配置され、 前記中高速回転域用インジェクターは、前記スロットル
   バルブの回動中心よりも上流側に配置されて、 前記中高速回転域用インジェクターからの燃料の噴射方
   向は、全開時の前記スロットルバルブの一面における上
   流側に燃料を衝突させる向きであると共にスロットルバ
   ルブの前記一面に対して垂直よりも前記流路のやや下流
   側に向くことを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。