WO2004029444A1 - 燃料噴射装置モジュール - Google Patents

Abstract

電動モータ（１０）に，その出力軸（２１ａ）により駆動されて燃料をインジェクタ（１３）に圧送する燃料ポンプ（１１）と，この燃料ポンプ（１１）の吐出燃料の圧力を調整する噴射圧力レギュレータ（１４）とを一体的に連結した燃料噴射装置モジュールにおいて，燃料ポンプ（１１）に結合されるモジュールボディ（４０）に，インジェクタ（１３）を保持するインジェクタホルダ（４７）を一体に形成すると共に，このモジュールボディ（４０）に，燃料ポンプ（１１），噴射圧力レギュレータ（１４）及びインジェクタ（１３）の相互間を連通する燃料通路（４６）を形成した。これにより、インジェクタ及び燃料ポンプ間の高圧燃料導管の廃止を可能にして，燃料噴射装置モジュールのコストの大幅な低減を図ることができる。

Description

明細書 燃料噴射装置モジュール

発明の分野

本発明は， 自動二輪車等の車両に使用される燃料噴射装置モジュールに関し， 特に， 電動モー夕に， その出力軸により駆動されて， 燃料タンクから導入した燃 料を昇圧してインジェクタに圧送する燃料ポンプと， この燃料ポンプからインジ ェク夕に圧送する燃料の圧力を調整する噴射圧力レギュレー夕とを一体的に結合 したもの 改良に関する。

背景技術

か、る燃料噴射装置モジュールは， 例えば特許文献 1に開示されるているよう に既に知られている。

【特許文献 1】

特開 2 0 0 0 - 2 9 7 7 1 1号公報

従来のか、る燃料噴射装置モジュールを備えた車両では， 該モジュールをェン ジンと燃料タンクとの中間に配設していたので， エンジンに取り付けられるイン ジェクタと燃料噴射装置モジュールの燃料ポンプとの間には， 高価な高圧燃料導 管を配管する必要があり， これがコスト低減の支障となっていた。

発明の開示

本発明は， 力 る事情に鑑みてなされたもので， インジェクタ及び燃料ポンプ 間の高圧燃料導管の廃止を可能にして， 前記燃料噴射装置モジュールのコストの 低減を図ることを目的とする。

上記目的を達成するために， 本発明は， 電動モ一夕に， その出力軸により駆動 されて， 燃料夕ンクから導入した燃料を昇圧してィンジェク夕に圧送する燃料ポ ンプと， この燃料ポンプからィンジェクタに圧送する燃料の圧力を調整する噴射 圧力レギュレ一タとを一体的に結合した燃料噴射装置モジュールにおいて， 燃料 ポンプに結合されるモジュールボディに， ィンジェクタを保持するィンジェクタ ホルダを一体に形成すると共に， このモジュールボディに， 燃料ポンプ， 噴射圧 力レギュレー夕及びィンジェクタの相互間を連通する燃料通路を形成したことを 第 1の特徴とする。

この第 1の特徴によれば， モジュールボディが， 従来の燃料ポンプ及びインジ ェクタ間を接続する高圧燃料導管を兼ねることになり， したがつて高価な高圧燃 料導管と， その配管作業を省くことができて， 燃料噴射装置モジュールのコスト の低減を図ることができる。

また本発明は， 第 1の特徴に加えて， モジュールボディに， 車両の横転に応動 して燃料ポンプ及びインジェクタ間の燃料通路を遮断する横転遮断弁を設けたこ とを第 2の特徴とする。

この第 2の特徴によれば， 車両の横転時， エンジンの運転を自動的に速やかに 停止することができるのみならず， インジェク夕がエンジンから離脱したり， ィ ンジェクタからインジェク夕ホルダが離脱した場合でも， 横転遮断弁により燃料 のタ ^部流出を防ぐことができる。

さらに本発明は， 第 1又は第 2の特徴に加えて， 燃料ポンプに， 燃料タンクか ら導入した燃料を濾過する燃料ストレーナを一体的に結合したことを第 3の特徴 とする。

この第 3の特徴によれば， 燃料ストレーナが燃料噴射装置モジュールの構成要 素となって， 燃料ストレーナ及び燃料ポンプ間の配管を廃止することができ， し かも燃料ストレーナは， 燃料ポンプ上流の燃料を濾過するものであるから， 安価 な低圧型で足り， 燃料噴射装置モジュールのコスト低減に寄与し得る。

図面の簡単な説明

図 1は本発明の燃料噴射装置モジュールを備えた自動二輪車の要部側面図， 図 2は上記燃料噴射装置モジュールの拡大側面図， 図 3は同燃料噴射装置モジユー ルの拡大平面図， 図 4は図 2の 4— 4線断面図， 図 5は図 2の 5— 5線断面図， 図 6は図 2の 6— 6線断面図， 図 7は図 6の 7— 7線断面図， 図 8 A〜図 8 Cは 横転遮断弁の構成及び作用説明図である。

発明を実施するための最良の形態

本発明の実施の形態を， 添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて説明 する。

図 1において， 車両の一例としての自動二輪車 Mのボディフレーム 1は ， 図 示しないヘッドパイプから後ろ下がりに延びるフロントパイプ 1 と， それの後 端から起立して後方へ延出するリアパイプ 1 rと;^らなっており， そのフロント パイプ I fに， その下方に配置される 4サイクルエンジン Eが架装され， またリ ァパイプ 1 r上に燃料タンク Tが設置される。

上記エンジン Eは， シリンダへッド 2を自動二輪車 M前方に向けてシリンダブ ロック 3を略水平に配置しており， そのシリンダへッド 2の， 吸気ポート 4が開 口する上端面には， 吸気ポート 4に連なる吸気管 5が接合され， この吸気管 5に は， スロットルバルブを備えるスロットルボディ 6 , スロットルボディ 6にはェ ァクリ一ナ 7がそれぞれ接続される。

P及気管 5の上側壁には支持フランジ 5 aが形成されており， これに， 前記燃料 夕ンク Tの燃料を昇圧して吸気ポ一ト 4に噴射する本発明の燃料噴射装置モジュ ール MF取り付けられる。

この燃料噴射装置モジュール MFについて， 図 2〜図 7を参照しながら説明す る。

燃料噴射装置モジュール MFは， 電動モータ 1 0 , 燃料ポンプ 1 1 , 燃料スト レーナ 1 2 , インジェクタ 1 3， 噴射圧力レギュレ一夕 1 4 , 残圧保持弁 1 5及 び横転遮断弁 1 6を備える。

図 4及び図 5に示すように， 電動モータ 1 0はブラシレス型で， そのモータハ ウジング 1 7の内部が， モータハウジング 1 7と一体に円筒状の隔壁 1 7 aによ り外周側のステ一夕室 1 8と， 内周側のロー夕室 1 9とに水密に区画され， ステ —夕室 1 8にステ一夕コイル 2 0が， ロータ室 1 9に外周に永久磁石 2 2を固設 したロータ 2 1がそれぞれ収容される。

円筒状の隔壁 1 7 aには， ロータ 2 1の中空部に配置される軸受ポス 2 3がー 体に形成されており， それにロータ 2 1の出力軸 2 1 aが軸受部材 2 4を介して 回転自在に支承される。

モータハウジング 1 7の一端面に燃料ポンプ 1 1のポンプハウジング 2 6が結 合される。 ポンプハウジング 2 6は， インナハウジング 2 6 aと， このインナハ ウジング 2 6 aの外周にシール部材 2 7を介して嵌合して， インナハウジング 2 6 aとの間にポンプ室 2 8を画成すうァゥ夕ハウジング 2 6 bとからなっており， ァウタハウジング 2 6 bは， インナハウジング 2 6 aをモータハウジング 1 7と で挟持するよう， モー夕ハウジング 1 7に複数のポルト 2 9により固着される。 電動モータ 1 0の出力軸 2 1 aは， 先端部を上記ポンプ室 2 8まで延びており， 該室 2 8でその先端部にポンプロー夕 3 0が連結される。 こうして構成される燃 料ポンプ 1 1はウェスコ型である。

ァウタハウジング 2 6 bの外側面には， ポンプ室 2 8に燃料を引き込む吸入管 3 1， ポンプ室 2 8から燃料を吐出させる吐出管 3 2， ポンプ室 2 8からべ一パ を排出させるベ一パ排出管 3 3がー体に突設される。 即ちべ一パ排出管 3 3は， ポンプ室 2 8のべーパが排出し易い箇所に小孔 3 4を介して連通している。 さらに吸入管 3 1にはストレーナベース 3 5がー体に形成されており， このス トレーナベース 3 5と， これに連結されるストレーナケ一ス 3 6と， このストレ ーナケース 3 6内に収容されるストレーナエレメント 3 7とで前記'燃料ストレ一 ナ 1 2が構成され， ストレーナケース 3 6に一体に形成された燃料導入接続管 3 8には， 前記燃料タンク Tから延出した燃料供給管 3 9が接続され， 燃料タンク T内の燃料は， 燃料ストレーナ 1 2まで重力により流下するようになっている。 図 7に示すように， 前記吐出管 3 2及びべ一パ排出管 3 3に接続されるモジュ 一ルポディ 4 0が， モータハウジング 1 7の一側面から張り出したブラケット 4 1にポルト 4 2により固着される。 このモジュールボディ 4 0には， 前記ィンジ ェクタ 1 3 , 噴射圧力レギュレータ 1 4 , 残圧保持弁 1 5及び横転遮断弁 1 6が 設けられる。 残圧保持弁 1 5は公知のチェック弁で構成される。

横転遮断弁 1 6の， モジュールボディ 4 0に形成された入口孔 4 4は前記吐出 管 3 2に連通する。 また横転遮断弁 1 6の出口孔 4 5もモジュールボディ 4 0に 形成された噴射燃料通路 4 6に連通し， この噴射燃料通路 4 6にィンジェクタ 1 3及び噴射圧力レギュレー夕 1 4が並列に接続されると共に， これらより上流の 噴射燃料通路 4 6に， 吐出管 3 2側への燃料の逆流を防ぐ 圧保持弁 1 5が介装 される。

モジュールボディ 4 0の一側には， ィンジェクタ 1 3を保持するィンジェクタ ホルダ 4 7がー体に形成されている。 このインジェクタホルダ 4 7は， 前記吸気 管 5の支持フランジ 5 aに対応する取り付けフランジ 4 7 aを持っており， この 取り付けフランジ 4 7 aを支持フランジ 5 aにポルト 4 9で接合するとき， イン ジェクタ 1 3の燃料噴射部が支持フランジ 5 aに開口したインジェク夕装着孔 5 0に揷入されて吸気ポ一ト 4に向けられる。

図 4に示すように， 噴射圧力レギュレー夕 1 4は， 噴射燃料通路 4 6に臨む弁 座 6 2を有してモジュールボディ 4 0と一体に形成されるレギュレー夕ハウジン グ 6 1と， このレギユレ一夕ハウジング 6 1に収容されて弁座 6 2に対向する弁 部材 6 3と， この弁部材 6 3を弁座 6 2との着座方向に付勢する調圧ばね 6 4と, レギユレ一夕ハウジング 6 1に螺合して調圧ばね 6 4のセット荷重を調整する調 整ねじ 6 5とからなっており， レギユレ一夕ハウジング 6 1内は， モジュールポ ディ 4 0内の燃料戻し通路 6 6を介して， モジュールボディ 4 0と一体の燃料戻 し接続管 6 7に連通する。 燃料ポンプ 1 1の吐出圧力， 即ち噴射燃料通路 4 6の 圧力が規定値以上になると， 弁部材 6 3が弁座 6 2から離座して余剰燃料がレギ ユレ一夕ハウジング 6 1に排出され これにより噴射燃料通路 4 6の圧力が規定 値に保持される。 レギユレ一夕ハウジング 6 1に排出された余剰燃料は燃料戻し 通路 6 6へ向かう。

燃料戻し通路 6 6の途中には前記べーパ排出管 3 3が開口する。 また燃料戻し 接続管 6 7には， 燃料夕ンク Tに至る燃料戻し管 6 8が接続される。

再び図 1において， 前記スロットルボディ 6の一側には電子制御ュニット 7 0 が配設される。 この電子制御ュニット 7 0は， 入力されるエンジン回転数 N e， エンジン温度 （例えば潤滑油温） T e , スロットルボディ 6のスロットル開度 T h， クランク位置 C p等の信号に基づいてインジェクタ 1 3， 電動モータ 1 0及 び点火コイル （図示しない） 等の作動を制御する。

而して， エンジン Eの運転中， 燃料タンク T内の燃料は， 燃料供給管 3 9を下 つて燃料噴射装置モジュール MFの燃料導入接続管 3 8に達し， 燃料ストレーナ 1 2のストレーナケース 3 6に流入してス卜レーナエレメン卜 3 7により濾過さ れる。 こうして濾過された燃料は， 燃料ポンプ 1 1のポンプ室 2 8に吸入され， ポンプ口一夕 3 0の回転により昇圧されて吐出管 3 2から噴射燃料通路 4 6に圧 送される。 この間， 燃料ポンプ 1 1のポンプ室 2 8で発生したベーパはベーパ排 出管 3 3へと排出され， 燃料戻し通路 6 6に至る。 噴射燃料通路 4 6に圧送された高圧の燃料は， 横転遮断弁 1 6及び残圧保持弁 1 5を経て， インジェクタ 1 3へと供給され， インジェクタ 1 3から吸気ポート 4へ噴射される。

この間に， 前述のように噴射燃料通路 4 6から噴射圧力レギユレ一夕 1 4を通 過した余剰燃料は， 比較的高速で燃料戻し通路 6 6を通過し， その途中でベ一パ 排出管 3 3からのべーパをェジェクタ効果により引き込むので， ベーパの排出を 促進することができる。 こうして燃料燃料ポンプ 1 1からベーパが排除されると, インジェク夕 1 3には， ベーパを含まない良好な状態の燃料を供給することがで さる。

ベーパ排出管 3 3から燃料戻し通路 6 6に出たベーパは余剰燃料と共に燃料戻 し管 6 8を通して燃料タンク Tへ戻され 燃料タンク T内で気液分離される。 エンジン Eの運転停止に伴ない， 電動モータ 1 0の作動が停止すると， 燃料ポ ンプ 1 1は燃料の吐出を停止するが， 噴射燃料通路 4 6の残圧保持弁 1 5が自動 的に遮断して， 該燃料通路 4 6におけるインジェク夕 1 3側から燃料ポンプ 1 1 側への燃料の逆流を阻止するので， ィンジェクタ 1 3の入口側には所定圧力の燃 料を保持し続けることができ， したがってエンジン Eの再始動時にも， インジェ クタ 1 3は即座に燃料を噴射して， 始動性を高めることができる。

次に， 図 8により前記横転遮断弁 1 6について説明する。

横転遮断弁 1 6は， 図 8 Bに示すように， 自動二輪車 Mの正立状態で斜め左方 上向きの姿勢をとるようにモジュールボディ 4 0に形成された円筒状の第 1弁室 5 5と， それとは反対に斜め右方上向きの姿勢をとるようにモジュールボディ 4 0に形成された円筒状の第 2弁室 5 6とを備え， 第 1弁室 5 5の上端が第 2弁室 5 6の中間部に接続される。 第 1及び第 2弁室 5 5 , 5 6の各上部には第 1及び 第 2弁座 5 5 a， 5 6 aがそれぞれ形成され， 第 1弁座 5 5 aの下部に， 前記燃 料ポンプ 1 1の吐出管 3 2に連なる入口孔 4 4が開口し， 第 2弁座 5 6 aの上部 に前記出口孔 4 5が開口する。 第 1及び第 2弁室 5 5， 5 6には， 第 1及び第 2 弁座 5 5 a , 5 6 aにそれぞれ着座し得る球状の弁体 5 7， 5 8が収容され， 第 1及び第 2弁室 5 5， 5 6の各下端は， ねじ栓 5 9， 6 0により閉塞される。 而して， 自動二輪車 Mの正立状態では， 図 8 Bに示すように， 第 1及び第 2弁 体 5 7 , 5 8が自重で第 1及び第 2弁座 5 5 a， 5 6 aから離れて栓体 5 9， 6 0上に留まっている。 したがって， 入口孔 4 4及び出口孔 4 5間が導通され， 燃 料ポンプ 1 1からィンジェクタ 1 3への燃料供給を許す。

しかしながら， 万一， 自動二輪車 Mが左方又は右方に横転した場合には， 図 8 A又は図 8 Cに示すように， 第 1弁室 5 5又は第 2弁室 5 6が略水平に横転する のに伴ない第 1弁体 5 7又は第 2弁体 5 8がその慣性力により第 1弁座 5 5 a又 は第 2弁座 5 6 aに着座して， 何れの場合も入口孔 4 4及び出口孔 4 5間を遮断 する。 こうして第 1弁体 5 7又は第 2弁体 5 8が第 1弁座 5 5 a又は第 2弁座 5 6 aに一旦着座すると， その着座状態は， 入口孔 4 4側の燃料圧力により保持さ れる。 したがって， 自動二輪車 Mの横転によりインジェク夕 1 3がエンジン Eか ら離脱したり， インジェク夕 1 3からインジェクタホルダ 4 7が離脱した場合で も, 横転遮断弁 1 6により噴射燃料通路 4 6からの燃料流出を防ぐことができる。 ところで， 燃料噴射装置モジュール MFは， 電動モータ 1 0に一体に連結した 燃料ポンプ 1 1のァゥ夕ハウジング 2 6 bにモジュールボディ 4 0を一体に連結 し， このモジュールボディ 4 0に残圧保持弁 1 5 , 噴射圧力レギュレ一夕 1 4及 び横転遮断弁 1 6を設けると共に， インジェクタ 1 3を保持するインジェクタホ ルダ 4 7を一体に形成し， インジェクタ 1 3 , 残圧保持弁 1 5， 噴射圧力レギュ レー夕 1 4及び横転遮断弁 1 6の各間を連通する噴射燃料通路 4 6をモジュール ボディ 4 0に形成して構成したものであるから， 特に， モジュールボディ 4 0が， 従来の燃料ポンプ 1 1及びインジェクタ 1 3間を接続する高圧燃料導管を兼ねる ことになり， したがって高価な高圧燃料導管と， その配管作業を省くことができ て， 燃料噴射装置モジュール MFのコストの低減を大いに図ることができる。 しかも， モジュールボディ 4 0には横転遮断弁 1 6が組み込まれているから， 自動二輪車 Mの横転時， エンジン Eの運転を自動的に速やかに停止することがで き， またインジェクタ 1 3がエンジン Eから離脱したり， インジェク夕 1 3から ィンジェクタホルダ 4 7が離脱した場合でも， 横転遮断弁 1 6により燃料の外部 流出を防ぐことができる。

また燃料ポンプ 1 1には， 燃料タンク Tから導入して燃料を濾過する燃料スト レーナ 1 2を一体的に連結されるので， 燃料ストレーナ 1 2が燃料噴射装置モジ ユール MFの構成要素となって， 燃料ストレーナ 1 2及び燃料ポンプ 1 1間の配 管を廃止することができ， しかも燃料ストレーナ 1 2は， 燃料ポンプ 1 1上流の 燃料を濾過するものであるから， 安価な低圧型で足り， 燃料噴射装置モジュール MFにコスト低減に寄与することになる。

本発明は， 上記実施例に限定されるものではなく， その要旨の範囲を逸脱する ことなく種々の設計変更が可能である。

Claims

請求の範囲

1. 電動モータ （10) に， その出力軸 （21 a) により駆動されて， 燃料タン ク （T) から導入した燃料を昇圧してインジェクタ （13) に圧送する燃料ボン プ （11) と， この燃料ポンプ （11) からインジェク夕 （13) に圧送する燃 料の圧力を調整する噴射圧力レギユレ一夕 （14) とを一体的に結合した燃料噴 射装置モジュールにおいて，

'燃料ポンプ （11) に結合されるモジュールボディ （40) に， インジェクタ (13) を保持するインジェク夕ホルダ （47) を一体に形成すると共に， この モジュールボディ （40) に， 燃料ポンプ （11) , 噴射圧力レギユレ一夕 （1 4) 及びインジェクタ （13) の相互間を連通する燃料通路 （46) を形成した ことを特徴とする燃料噴射装置モジュール。

2. 請求項 1記載の燃料噴射装置モジュールにおいて，

モジュールボディ （40) に， 車両の横転に応動して燃料ポンプ （11) 及び インジェクタ （13) 間の燃料通路 (46) を遮断する横転遮断弁 （16) を設 けたことを特徴とする燃料噴射装置モジュール。

3. 請求項 1又は 2記載の燃料噴射装置モジュールにおいて，

燃料ポンプ （11) に， 燃料タンク （T) カゝら導入した燃料を濾過する燃料ス トレーナ （12) を一体的に結合したことを特徴とする燃料噴射装置モジュール。