WO2005045238A1

WO2005045238A1 - 燃料供給装置及びそれを備えた車両

Info

Publication number: WO2005045238A1
Application number: PCT/JP2004/016303
Authority: WO
Inventors: Tsugunori Konakawa
Original assignee: Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2003-11-07
Filing date: 2004-11-04
Publication date: 2005-05-19
Also published as: JPWO2005045238A1; EP2369167A1; EP1681460A1; EP1681460A4; TW200526869A; TWI254101B; JP4834745B2; EP2369167B1; JP4315351B2; EP1681460B1; JP2009103137A

Abstract

　燃料供給装置は、エアクリーナと、エアクリーナ内に開口するエアファンネル（８）と、エアファンネル（８）の開口部に向かって燃料を噴射する燃料噴射器（１４）とを備えている。エアクリーナは、エアファンネル（８）の開口部の上方から開口部の周縁近傍へ延伸された後壁（１１ｌ）を備えている。後壁（１１ｌ）は、エアファンネル（８）の開口部の開口面を含む仮想平面（Ｐ）に対して交差しており、下方にいくほど開口部に近づくように傾斜している。後壁（１１ｌ）は、エアクリーナ内の気流をエアファンネル（８）の開口部へ案内する。

Description

明細書

燃料供給装置及びそれを備えた車両

技術分野

[0001] 本発明は、エンジンに燃料を供給する燃料供給装置及びそれを備えた車両に関する。

背景技術

[0002] エンジンに燃料を供給する燃料供給装置として、燃料噴射器を吸気通路のスロットルバルブの下流側及び上流側に配設したものがある。また、このような燃料噴射器の配置構造として、下流側の燃料噴射器を吸気通路の外側に配置し、上流側の燃料噴射器を吸気通路の吸込口より上流側にかつ吸気通路の軸線と略平行に配置したものがある（例えば特許文献 1参照)。

特許文献 1：特開平 10— 196494号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] 上記従来の燃料供給装置では、吸気通路の吸込口よりも上流側にぉ、て、吸込口に向力う空気流が形成される。そして、上流側の燃料噴射器は、当該空気流の中に配置されていた。そのため、燃料噴射器が空気抵抗の増大を招き、エンジン出力の向上の阻害要因になるという問題があった。

[0004] さらに、従来の燃料供給装置においては、空気流の乱れなどにより、上流側の燃料噴射器から噴射された燃料が吸気通路の外方へ飛散する（以下、「吹きこぼれる」という）ことを考慮しなければならない。ここで、吹きこぼれを防止する方法として、上流側の燃料噴射器カゝら噴射する燃料の量を抑制することが考えられる。

[0005] し力しながら、上流側の燃料噴射器から噴射される燃料の量を抑制すると、ェンジンへの燃料供給量が不足するおそれがある。そのため、エンジンの高回転'高負荷時に対応することができな、と、う問題がある。

[0006] 本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ェンジンの高回転.高負荷時においても十分な燃料を供給し、エンジン出力の向上を図ることのできる燃料噴射装置を提供することである。

課題を解決するための手段

[0007] 本発明に係る燃料供給装置は、空気を導入する導入部を有する吸気室と、前記吸気室に開口する開口部を有し、前記開口部からエンジンへ前記吸気室内の空気を案内する吸気通路と、前記吸気室内における前記導入部と前記開口部との間に燃料を噴射する噴射器と、を備え、前記吸気室は、前記開口部の開口面を含む仮想平面に対して交差する壁面であって、前記開口部側にいくほど前記仮想平面の垂線に近づくように傾斜し、前記吸気室に導入された空気を前記開口部に導く壁面を備えているものである。

[0008] 本発明に係る他の燃料供給装置は、空気を導入する導入部を有する吸気室と、前記吸気室に開口する開口部を有し、前記開口部からエンジンへ前記吸気室内の空気を案内する吸気通路と、前記吸気室内における前記導入部と前記開口部との間に燃料を噴射する噴射器と、を備え、前記吸気室は、前記開口部の開口面を含む仮想平面に対して交差する壁面であって、前記開口部側にいくほど前記仮想平面の垂線に近づくように傾斜し、前記仮想平面と交差する部分が前記開口部の開口中心から前記開口部の開口直径の 2倍以下の距離に位置する壁面を備えているものである

[0009] 本発明に係る他の燃料供給装置は、空気を導入する導入部を有する吸気室と、前記吸気室に開口する開口部を有し、前記開口部からエンジンへ前記吸気室内の空気を案内する吸気通路と、前記吸気室内に配置され、前記開口部に向かって燃料を噴射する噴射器と、を備え、前記吸気室は、前記噴射器の側方に配置され且つ側面視において前記噴射器と交差する傾斜壁面であって、前記噴射器の噴射方向と交差する方向から前記噴射器に向かって流れる気流を前記噴射方向側に方向変換させる傾斜壁面を備えてヽるものである。

[0010] 本発明に係る他の燃料供給装置は、空気を導入する導入部を有する吸気室と、前記吸気室に開口する開口部を有し、前記開口部からエンジンへ前記吸気室内の空気を案内する吸気通路と、前記吸気室内に配置され、前記開口部に向かって燃料を噴射する噴射器と、を備え、前記吸気室は、前記噴射器の側方に配置され且つ側面視において前記噴射器と交差する傾斜壁面であって、前記噴射器の噴射方向と交差する方向から前記噴射器に向かって流れる気流を前記噴射方向側に方向変換させる傾斜壁面と、前記傾斜壁面の下流側に設けられ且つ前記開口部の開口面を含む仮想平面に対して交差する壁面であって、前記開口部側にいくほど前記仮想平面の垂線に近づくように傾斜し、前記傾斜壁面から流れてきた空気を前記開口部に導く壁面と、を備えているものである。

[0011] 本発明に係る他の燃料供給装置は、空気を導入する導入部を有する吸気室と、前記吸気室に開口する開口部を有し、前記開口部からエンジンへ前記吸気室内の空気を案内する吸気通路と、前記吸気室内に配置され、前記開口部に向かって燃料を噴射する噴射器と、を備え、前記吸気室は、前記噴射器の側方に配置され且つ側面視において前記噴射器と交差する傾斜壁面であって、前記噴射器の噴射方向と交差する方向から前記噴射器に向かって流れる気流を前記噴射方向側に方向変換させる傾斜壁面と、前記傾斜壁面の下流側に設けられ且つ前記開口部の開口面を含む仮想平面に対して交差する壁面であって、前記開口部側にいくほど前記仮想平面の垂線に近づくように傾斜し、前記仮想平面と交差する部分が前記開口部の開口中心から前記開口部の開口直径の 2倍以下の距離に位置する壁面と、を備えているものである。

[0012] 上記燃料供給装置によれば、燃料は吸気室内に燃料を噴射するため、燃料は吸気室の空間を活用して霧化する。そのため、燃料の霧化が促進される。さらに、上記燃料供給装置によれば、導入部力吸気室に導入された空気は、上記壁面に案内されることによって、開口部へ流入する気流を形成する。そのため、噴射器から噴射された燃料は、吹きこぼれることなく上記気流とともに開口部へ流入する。したがって、エンジンの高回転'高負荷時等においても十分な燃料供給を行うことができる。このように、上記燃料供給装置によれば、燃料の霧化促進と吹きこぼれ防止との相乗効果によって、エンジン性能を向上することができる。

発明の効果

[0013] 本発明によれば、噴射器から噴射される燃料の霧化を促進するとともに、エンジンに対して十分な量の燃料を供給するので、高回転 '高負荷時であってもエンジン性能を向上することができる。

図面の簡単な説明

[0014] [図 1]本発明の実施形態に係る自動二輪車の側面図である。

[図 2]本発明の第 1実施形態に係る燃料供給装置の断面図である。

[図 3]図 2の ΠΙ-ΠΙ線断面図である。

[図 4]本発明の第 2実施形態に係る燃料供給装置内部の正面図である。

[図 5]図 4の V— V線断面図である。

[図 6]図 4の VI-VI線断面図である。

[図 7]本発明の第 3実施形態に係る燃料供給装置の断面図である。

[図 8]エアファンネルの断面図である。

[図 9]図 8の IX-IX線断面図である。

[図 10]本発明の第 4実施形態に係る燃料供給装置の断面図である。

[図 11]第 4実施形態に係る燃料供給装置の平面図である。

符号の説明

[0015] 8 エアファンネル

11 エアクリーナケース

111 後壁 (壁面）

14 上流側燃料噴射器 (噴射器）

14a 噴射軸線

14c 噴射ノズル

15 支持ブラケット

15a 縦壁 (補助壁面）

15d ボス咅

15h 案内壁 (傾斜壁面）

90 吸気通路

M 主流の中心線

P 仮想平面

発明を実施するための最良の形態 [0016] 本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

[0017] (第 1実施形態）

図 1は、本発明の実施の形態に係る車両の例を示す側面図である。本実施形態に係る車両は、自動二輪車 (モータバイク、スタータ等を含む） 100である。同図においては、左側が車両前方、右側が車両後方である。自動二輪車 100は、空気を取り入れる取入口 81と、エアクリーナ 10と、エンジン 21と、マフラー 84とを備えている。なお、本実施形態におけるエンジン 21は、水冷式 4サイクル並列 4気筒エンジンである。取入口 81とエアクリーナ 10とは、吸気ダクト 82を介して接続されている。エアクリーナ 10とエンジン 21の燃焼室 2c (図 1では図示せず。図 2参照）とは、吸気通路 90を介して接続されている。燃焼室 2cとマフラー 84とは、排気通路 83を介して接続されている。エアクリーナ 10の内部には上流側燃料噴射器 14が配置され、吸気通路 90には下流側燃料噴射器 13が配置されている。

[0018] 自動二輪車 100では、取入口 81から吸入された空気は、吸気ダクト 82を通ってェァクリーナ 10へ案内される。そして、エアクリーナ 10によって浄ィ匕された空気と燃料噴射器 14カゝら噴射された燃料とは、吸気通路 90へ吸入される。吸気通路 90においては、燃料噴射器 13からさらに燃料が噴射される。そして、吸気通路 90内の空気と燃料とは、エンジン 21の吸気行程において燃焼室 2cへ供給される。

[0019] 燃焼室 2cに供給された空気と燃料とは、圧縮行程で圧縮され、燃焼行程で燃焼した後、排気行程で排気通路 83へ送出される。排気通路 83へ送出された排気ガスは、マフラー 84から外部へ排気される。

[0020] 以下の説明においては、取入口 81からエアクリーナ 10及び吸気通路 90を通過してエンジン 21の燃焼室 2cへ供給される空気の気流方向の上流を単に上流と、、、この気流方向の下流を単に下流と、うこととする。

[0021] 図 2及び図 3は燃料供給装置を説明するための図である。図 2に示すように、ェンジン 21のシリンダボディ 1の上側合面 laには、シリンダヘッド 2が搭載されている。シリンダヘッド 2とシリンダボディ 1とは、図示しないヘッドボルトにより締結されている。シリンダヘッド 2の上側合面 2aには、ヘッドカバー 3が装着されている。このエンジン 21は、車体フレームに対して前傾状態又は起立状態に取り付けられており、エンジン 21のシリンダボア軸線 Bは、鉛直線 Vに対して 0— 50度の角度をなしている。

[0022] シリンダヘッド 2の下側合面 2bには、燃焼室 2cの一部を形成する凹部が形成されている。燃焼室 2cに開口する吸気弁開口 2d、排気弁開口（図示せず）は、それぞれ吸気弁 4a、排気弁 4bにより開閉される。これら吸気弁 4a、排気弁 4bは、それぞれ吸気カム軸 5a、排気カム軸 5bにより開閉駆動される。

[0023] 吸気弁開口 2dは吸気ポート 2eの下流端に形成されており、吸気ポート 2eの上流端には外部接続口 2fが形成されている。外部接続口 2fには、筒状のジョイント部材 6 を介して、筒状のスロットルボディ 7が接続されている。さらに、スロットルボディ 7の上流端には接続口 7bが形成され、接続口 7bにはエアファンネル 8が接続されて、る。これらエアファンネル 8、スロットルボディ 7、ジョイント部材 6及び吸気ポート 2eにより、直線状の中心線 Aを有する吸気通路 90が形成されている。なお、この中心線 Aは、シリンダボア軸線 Bに対して 20— 50度の角度をなしている。

[0024] ジョイント部材 6は耐熱ゴム製の円筒状のものであり、ジョイント部材 6の下端フランジ部（図示せず）は、シリンダヘッド 2の外部接続口 2fの周縁にボルト締め固定されている。ジョイント部材 6の上端接続口 6a内には、スロットルボディ 7の下流開口部 7aが挿入されており、ジョイント部材 6とスロットルボディ 7とは、固定バンド 6bにより締め付け固定されている。

[0025] スロットルボディ 7は円筒状のもので、その長手方向略中央にスロットルバルブ 9が配置されている。このスロットルバルブ 9は、スロットルボディ 7をカム軸と平行な方向（以下、カム軸方向という）に貫通する弁軸 9aと、弁軸 9aに固定された弁板 9bとを備えている。図示は省略するが、弁軸 9aは隣接するスロットルバルブの弁軸と連結体によつて連結されている。この連結体にはスロットルプーリが装着され、当該スロットルプーリはスロットルケーブルを介して操向ハンドルのスロットルグリップに連結されている

[0026] 各スロットルボディ 7の上流端に接続されたエアファンネル 8は、エアクリーナ 10内に開口している。このエアクリーナ 10は、車幅方向（カム軸方向）に延びる箱状のェァクリーナケース 11を備えて、る。エアクリーナケース 11の内部には吸気室が形成され、エレメント 12が配設されている。 [0027] エアクリーナケース 11は、下側ケース 11aと上側ケース l ibと力なる上下 2分割タイブのものである。下側ケース l la、上側ケース l ibの分割面の周縁に形成されたフランジ部 l le、 l lfは、ボルトによって固定されている。

[0028] 下側ケース 11aは前側部分と後側部分とに区画され、前側部分には下方に開口する空気入口 11cが形成され、後側部分は下方に膨出した出口部 l idを有している。そして、この出口部 l idの底面に、各気筒毎のエアファンネル 8が 4組装着されている。なお、各エアファンネル 8は、エアクリーナ 10を所定位置に配設したときに上記各気筒のスロットルボディ 7の接続口 7bに嵌合する。

[0029] エレメント 12は下側ケース 11aの空気入口 11cを覆う厚板状のものであり、両フランジ部 l ie, l lfにより挟持されている。上側ケース l ibは、横断面で見て概ね円弧状をなしている。上側ケース l ibがこのような円弧形状を有していることにより、エレメント 12の二次側（エレメント 12よりも下流側）に所要の容積が確保される。

[0030] エアファンネル 8の開口部の上流側には、湾曲した空気流路が形成されている。すなわち、エアクリーナケース 11は、空気入口 11cからエアファンネル 8の開口部に至る逆 U字型の空気流路を区画して、る。空気入口 1 lcから吸、込まれた空気の主流は、その中心線 Mが図 2に示すような円弧状をなすように流通方向を変化させ、エアファンネル 8に導かれる。

[0031] 各スロットルボディ 7のスロットルバルブ 9より下流側には、各気筒毎に下流側燃料噴射器 13が配設され、上流側には各気筒毎に上流側燃料噴射器 14が配設されている。

[0032] スロットルボディ 7の後壁、すなわち吸気通路中心線 Aを挟んで気筒軸線 Bの反対側に位置する壁には、ボス部 7cが形成されている。各燃料噴射器 13は、ボス部 7cに挿入された状態で固定されている。なお、燃料噴射器 13の噴射ノズル 13cの先端部は、スロットルボディ 7の内表面付近に位置している。そしてカム軸方向（なお、カム軸方向はクランク軸方向でもある）から見ると、燃料噴射器 13の噴射軸線 13aは、吸気ポート 2eの入口近傍で吸気通路軸線 Aと交差し、また吸気ポート 2eの天壁を指向している。各燃料噴射器 13の上端には燃料導入部 13bが設けられ、各燃料導入部 13 bは燃料供給パイプ 17から分岐したパイプ 17aに接続されている。この燃料供給パイプ 17はカム軸方向に延びており、各燃料噴射器 13に共通のものである。

[0033] 各燃料噴射器 14は、エアクリーナ 10の上側ケース l ibの後壁 l lgに、共通の支持ブラケット 15を介して支持されている。支持ブラケット 15は、縦壁 15aと横壁 15bとを有する横断面略 L字形状に形成されている。縦壁 15aと横壁 15bとの左右両端部は、略三角形状の端壁 15cでそれぞれ接続されている（図 3参照)。支持ブラケット 15と後壁 l lgとの間には、略三角柱状の別室が区画されている。縦壁 15a、横壁 15b及び端壁 15cの周縁にはフランジ部 15fが形成され、フランジ部 15fは後壁 1 lgに着脱可能にボルト締め固定されている。なお、フランジ部 15fと後壁 l lgとの間には、シール部材 15eが介在して、る。

[0034] 横壁 15bには、下方に膨出する筒状のボス部 15dが形成されている。各燃料噴射器 14はボス部 15dに挿入された状態で固定され、噴射ノズル 14cはボス部 15dから下方に突出している。各燃料噴射器 14の上端には燃料導入部 14bが設けられ、燃料導入部 14bは、 1本の共通の燃料供給パイプ 16から分岐したパイプ 16a内に挿入されかつ接続されている。

[0035] 図 3に示すように、燃料供給パイプ 16の両端は上側ケース l ibの後壁 l lgを貫通して後方（図 3の紙面裏方向）に突出しており、燃料供給パイプ 16の外方突出部には、燃料供給側及び燃料戻り側の燃料パイプに接続されるジョイント 16b, 16cが設けられている。図 2に示すように、各燃料噴射器 14には、それぞれ電力供給用のハ一ネス 14eが接続されている。図示は省略する力 4組の電力供給用ハーネス 14eは、束ねられた状態で後壁 l lgを貫通し、外方に導出されている。そして、その導出端部には接続用コネクタが設けられている。

[0036] このように、上記 4本の燃料噴射器 14は、燃料供給パイプ 16及び電力供給用ハーネス 14eと共に支持ブラケット 15に取付られ、インジェクタユニットとして一体ィ匕されている。そして、このインジェクタユニットはエアクリーナ 10内に配設されている。一方、燃料供給パイプ 16のジョイント 16b, 16cと、ハーネス 14eの端縁に接続されたコネクタとは、エアクリーナ 10の外側に位置し、外部回路と接続されている。

[0037] 図 2に示すように、各燃料噴射器 14は、円弧状をなす空気の主流の中心線 Mの外側（円弧の中心側と反対の側）に配置されている。また、クランク軸方向から見ると、各燃料噴射器 14の噴射軸線 14aは、スロットルバルブ 9の弁軸 9a部分において、吸気通路 90の中心線 Aひいては上記主流の中心線 Mと交差している。また、上記噴射軸線 14aは、全開位置にある弁板 9b (図 2では二点鎖線にて図示）の後面（図 2の右側の面）に向かっている。

[0038] 支持ブラケット 15の縦壁 15aは、上記主流をエアファンネル 8に向かわせるガイドプレートとしても機能している。しかし、上流側燃料噴射器 14の噴射ノズル 14c近傍では、支持ブラケット 15の縦壁 15aが切れているため、一部の空気は主流 Mから外れて後方（図 2の右側方向）へ向力ことがある。

[0039] ところが、本実施形態では、後壁 l lgがエアファンネル 8の開口部の上方から開口部の周縁近傍へ延伸され、開口部近傍に壁面 111が形成されている。そのため、主流 Mから外れた空気は、壁面 111に案内されてエアファンネル 8の開口部に向力つて流れ、当該開口部から吸気通路 90へ流入する。

[0040] このように、壁面 111は、吸気室に導入された空気をエアファンネル 8の開口部に導くものである。壁面 111は、開口部の開口面を含む仮想平面 (後述の図 5の符号 P参照）に対して交差しており、開口部側にいくほど上記仮想平面の垂線に近づくように傾斜している。すなわち、エアファンネル 8の開口方向力も広がるように傾斜している

[0041] このように、本燃料供給装置によれば、燃料噴射器 14はエアファンネル 8の開口部力も離れた位置から燃料を噴射するので、燃料の霧化を促進することができる。また、吸気室に導入された空気を壁面 111によってエアファンネル 8の開口部に導くこととしたので、開口部に流入する円滑な流れを形成することができる。そのため、開口部力離れた位置から燃料を噴射するにも拘わらず、燃料の吹きこぼれを抑制することができる。したがって、高回転'高負荷時等においても、エンジン 21に対して十分な量の燃料を供給することができる。本燃料供給装置によれば、燃料の霧化促進と吹きこぼれ防止との相乗効果によって、エンジン性能を向上することができる。

[0042] また、本燃料供給装置では、円弧状をなす空気の主流の中心線 Mの外側に上流側燃料噴射器 14を配置することとしたので、この燃料噴射器 14が吸気通路 90に吸引される空気の流れの抵抗となることを抑制することができる。したがって、燃料噴射器 14の空気抵抗がエンジン出力向上の阻害要因となることを回避することができる。

[0043] また、カム軸方向から見たときに、主流の中心線 Mと燃料噴射器 14の噴射軸線 14 aとが吸気通路 90の上流端開口（エアファンネル 8の上端開口）よりも下流側、より詳細にはスロットルバルブ 9の弁軸 9a部分で交差するようにしたので、燃料の吹き返しを抑制することができる。

[0044] また、本燃料供給装置では、燃料噴射器 14、燃料供給パイプ 16及び電力供給用ハーネス 14eを支持ブラケット 15に取り付けることにより、インジェクタユニットとして一体化した。そして、このインジェクタユニットをエアクリーナ 10内に配置し、エアタリーナケース 11に着脱可能にボルト締め固定することとした。そのため、複数の燃料噴射器 14を備えているにも拘わらず、それら燃料噴射器 14や燃料供給パイプ 16等の取付作業を容易化することができる。また、インジェクタユニット全体がエアクリーナケース 11内に位置しており、特に燃料噴射器 14が外方に突出していないので、燃料噴射器 14が他の車載部品と干渉して損傷する等の問題を回避することができる。

[0045] また、本燃料供給装置では、燃料供給パイプ 16の両端部をエアクリーナケース 11 の外側に突出させ、その突出部にジョイント 16b, 16cを設けることとした。また、電力供給用ハーネス 14eの端縁に接続されたコネクタを、エアクリーナケース 11の外側に配置することとした。そのため、インジェクタユニットをエアクリーナ 10内に配置しているにも拘わらず、燃料回路や電気回路の接続及び切り離し作業を容易に行うことができる。

[0046] (第 2実施形態）

本発明の第 2実施形態も、エアクリーナ 10の後壁によって案内される気流を積極的に形成し、エアクリーナ 10内に導入された空気をより確実に吸気通路 90に流入させるものである。

[0047] すなわち、本実施形態においても、エアクリーナ 10の後壁 111はエアファンネル 8の開口部の周縁近傍へ延伸され、エアクリーナ 10内には、エアクリーナ 10の後壁 111 へ衝突する気流が形成される。そして、エアクリーナ 10の後壁 111が当該気流をエアファンネル 8の開口部へ案内することにより、エアクリーナ 10内に形成される気流は、確実にエアファンネル 8へ向力うことになる。 [0048] 図 4は、本実施形態に係る燃料供給装置の正面図である。なお、同図において、図 3と同一又は相当する部分には同一の符号を付すこととする。

[0049] 図 3に示すように、第 1実施形態においては、支持ブラケット 15の縦壁 15aはカム軸方向全体に渡って突出していた。これに対し、第 2実施形態では、図 4に示すように、縦壁 15aは燃料噴射器 14の周囲のみで突出している。つまり、縦壁 15aは、燃料噴射器 14を覆うように突出している。そして、これらの突出した縦壁 15aは、互いに間隔を空けて配置されている。そして、縦壁 15aの間には案内壁 15hが形成されている。図 6に示すように、この案内壁 15hは後壁 111に向かって傾斜して!/、る。

[0050] 空気入口 11cから導入された空気流は、この案内壁 15hによって後壁 111へ案内される。一方、後壁 111は、空気流に対向して延伸されている。そのため、気流は後壁 1 11に衝突した後、後壁 111に沿って流れることになる。したがって、縦壁 15aの間を通過した空気は、万遍なく後壁 111に衝突し、後壁 111に沿ってエアファンネル 8に案内されること〖こなる。

[0051] 図 5は、図 4の V— V線断面図である。なお、同図においても、図 1と同一又は相当する部分には同一の符号を付すこととする。図 5においても、紙面の左方を前側とし、紙面の右方を後側とする。

[0052] 図 5に示すように、第 2実施形態においては、上側ケース l ibの後壁 l lg (図 2参照 )に代わって、別室カバー 20が上側ケース l ibの後部に取り付けられている。上側ケース 1 lbの後部には略四角形状の孔穴が設けられており、その孔穴の周縁部前方には溝状の凹部 l ljが形成され、周縁部後方には凹部 I lkが形成されている。そして、別室カバー 20の周縁部の凸部 20a及び凸部 20bは、シール部材を介してそれら凹部 1 lj及び 1 lkにそれぞれ嵌め込まれて、る。

[0053] さらに、別室カバー 20の内面には、上記の凸部 20a、 20bよりも内側にそれぞれ凸部 20c、 20dが設けられている。これら凸部 20c、 20dには、シール部材を介して支持ブラケット 15の凹部 15f、 15gがそれぞれ嵌め込まれている。これにより、別室カバー 20及び支持ブラケット 15によって囲まれる領域に、エアクリーナ 10内の別室 20eが形成されている。この別室 20eには、燃料噴射器 14及び燃料供給パイプ 16などから構成されるインジェクタユニットが収納されている。このような構成により、燃料噴射器 14がエアクリーナケース 11の外方に突出せず、燃料噴射器 14とエアクリーナ 10周壁の車載部品との干渉が防止されている。

[0054] そして、上側ケース l ibと別室カバー 20との接合部分、及び別室カバー 20と支持ブラケット 15との接合部分は、いずれもシール部材でシールされているため、エアタリーナ 10の内部の気密性が保たれる。

[0055] 後壁 111は、下側ケース 11aの内面であって、エアファンネル 8の開口部を挟んで空気入口 11cの反対側に形成されている内面である。したがって、空気入口 11cからエアファンネル 8の開口部方向へ向力う気流は、途中に障害物などがなければ、燃料噴射器 14の下方に設けられた開口部の上方を通過して、後壁 111に衝突することになる。

[0056] また、後壁 111は、エアファンネル 8の開口部の上方から開口部の周縁近傍へ向かつて延伸されている。つまり、後壁 111は、エアファンネル 8の開口面を含む仮想的な平面 Pと開口部の周縁近傍で交差することになる。なお、ここでの開口部の上方とは、仮想的な平面 Pより上方のことを指しており、開口部の開口幅の上方（開口部の真上の方向）には限定されない。

[0057] なお、後壁 111と仮想平面 Pとの交差部分は、開口部の開口中心から当該開口直径の 2倍以下の距離に位置している。後壁 111を開口部に対して更に接近させる観点からは、上記交差部分と上記開口中心との距離は上記開口直径の 1倍以下であることが好ましぐ 2Z3倍以下であることが更に好ましい。ただし、上記距離は例示に過ぎず、後壁 111が空気をエアファンネル 8に導く機能を発揮する限り、上記距離は特に限定されるものではない。

[0058] さらに、図中一点鎖線で示すように、後壁 111は、エアファンネル 8の中心線に対して開口部外方へ傾斜している。なお、エアファンネル 8の中心線は、仮想的な平面 P に垂直な線である。すなわち、後壁 111は、エアファンネル 8の開口部の上方から開口部の周縁近傍へ向かうにつれ、エアファンネル 8の中心線に近づくように延伸されている。

[0059] このように、後壁 111がエアファンネル 8の開口部の上方から開口部の周縁近傍へ延伸されているため、後壁 111に衝突した気流は、後壁 111に沿って流れ、エアファンネル 8の開口部へ流入する。また、後壁 111の内面が上方から下方へ向力うにつれ、エアファンネル 8の中心線に近づ!/、て!/、るため、後壁 111の内面に沿って上方から流れる気流は、さらに確実にエアファンネル 8の開口部へ流入することになる。

[0060] また、本実施形態においては、支持ブラケット 15の縦壁 15aが燃料噴射器 14を覆うように設けられており、各燃料噴射器 14に対応する縦壁 15aの間には、案内壁 15 hが形成されている。したがって、空気入口 11cから導入されたエアクリーナ 10内の空気は、案内壁 15hに沿って下側ケース 11aの後壁 111方向へ案内される。

[0061] 図 6は、図 4の VI— VI線断面図である。なお、図 5は、インジヱクタユニット全体が別室 20eに収納されている部分の断面図であつたのに対し、図 6は、別室 20eに燃料供給パイプ 16のみが収納されている部分の断面図である。

[0062] この部分では、支持ブラケット 15は案内壁 15hを有している。案内壁 15hは、エアクリーナ 10内の気流を後壁 111へ導くように傾斜している。本実施形態では、案内壁 1 5hは流線型を有している。そのため、案内壁 15は気流を円滑に導くことができる。また、支持ブラケット 15が案内壁 15hを兼用しているので、別途新たな部材を用いて案内壁を形成する必要はなヽ。

[0063] したがって、エアクリーナ 10内の気流は、案内壁 15hの流線型に沿って、後壁 111 へと導かれる。言い換えると、案内壁 15は、燃料噴射器 14の噴射方向と交差する方向から燃料噴射器 14に向カゝつて流れる気流を、前記噴射方向側に方向変換させる。さらに、案内壁 15は、エアファンネル 8の開口部の周縁近傍へ向力う後壁 111の内面に沿った気流 Nを形成する。前述したように、後壁 111はエアファンネル 8の開口部の周縁近傍へ延伸されているため、後壁 111によって案内される気流 Nは、エアファンネル 8の開口部へ確実に流入していく。このように、エアクリーナ 10内には、円滑な気流 Nが形成される。すなわち、空気入口 11cから導入された空気は、エレメント 12 を通過した後、後壁 111に沿ってエアファンネル 8の開口部へ円滑に流入する。

[0064] 一方、燃料噴射器 14の噴射ノズル 14cからは、エアクリーナ 10内へ燃料が噴射される。噴射ノズル 14cとエアファンネル 8の開口部との間はある程度離れているので、噴射ノズル 14cから噴射された燃料は、エアクリーナ 10の空間を有効に利用して霧化される。そして霧化された燃料は、気流 Nによってエアファンネル 8の開口部へと流入していく。上述したように、気流 Nは、後壁 111によって確実にエアファンネル 8の開口部へ案内されるので、霧化された燃料は、吹きこぼれることなく吸気通路 90へ流入する。

[0065] 以上のように、本実施形態によれば、エアクリーナ 10内の気流は、後壁 111に沿つて流れる。このため、確実にエアファンネル 8の開口部へ流入する気流を形成することができ、燃料噴射器 14からエアクリーナ 10内に噴射された燃料をエアクリーナ 10 内で霧化した後、上記の気流によって吹きこぼれを防ぎつつ吸気通路 90へ流入させることができる。したがって、燃料噴射器 14から噴射される燃料の霧化を促進するとともに、エンジンの高回転 ·高負荷時に十分な量の燃料を供給することによってェンジン性能を向上することができる。

[0066] なお、本実施形態においては、エアクリーナ 10の下方にエアファンネル 8が位置しているため、エアファンネル 8の開口部の上方から開口部の周縁近傍へ後壁 111が延伸されるものとして説明した力本発明においてエアファンネル 8の位置は何ら限定されない。

[0067] すなわち、例えばエアファンネル 8がエアクリーナ 10の後方に位置している場合には、エアクリーナ 10の内面を、エアファンネル 8の開口部の前方から開口部の周縁近傍へ延伸させるようにしてもよい。換言すれば、エアクリーナ 10は、エアファンネル 8 の開口部の周縁近傍においてエアファンネル 8の開口面を含む仮想的な平面と交差する内面を有していることになる。

[0068] また、本実施形態にあっては、後壁 111及び支持ブラケット 15の縦壁 15aの形状又は寸法を適宜設定することにより、エアファンネル 8の開口部へ案内される気流を後壁 111及び縦壁 15aのそれぞれにおいて形成するようにしてもよい。すなわち、後壁 1 11によってエアファンネル 8の開口部へ案内される気流を形成すると同時に、支持ブラケット 15の縦壁 15aによって、エアファンネル 8の開口部へ案内される別の気流を形成してもよい。言い換えると、支持ブラケット 15の縦壁 15aによって案内される第 1 の気流と、案内壁 15h及び後壁 111によって案内される第 2の気流とを形成するようにしてもよい。

[0069] これらの第 1の気流と第 2の気流との強さのバランスは、縦壁 15a及び案内壁 15hの左右の幅（図 4の左右方向の幅）を調整することにより自由に設定することができる。具体的には、支持ブラケット 15の縦壁 15aの幅を広くして、その分、案内壁 15hの幅を狭くすれば、第 1の気流を強くする一方、第 2の気流を弱くすることができる。そして、これらの第 1の気流と第 2の気流とは、互いに対向する方向から開口部へ向かう。そのため、これら気流は交差することによって互いの気流方向を矯正し、さらに確実に開口部へ流入する気流を形成する。

[0070] そして、燃料噴射器 14が、これらの第 1の気流と第 2の気流とに挟まれた領域に燃料を噴射することとすれば、燃料は第 1の気流と第 2の気流とが拮抗した気流に流されるため、吹きこぼれることなくエアファンネル 8の開口部から吸気通路 90へ吸入される。

[0071] ただし、燃料噴射器 14は、必ずしも第 1の気流と第 2の気流とに挟まれた領域に燃料を噴射しなくてもよい。すなわち、例えば第 1の気流に向力て燃料を噴射してもよい。この場合は、第 1の気流によって燃料の流路が形成されるが、この燃料の流路が第 2の気流によって矯正されるので、結局、すべての燃料がエアファンネル 8の開口部へ向力ことになる。

[0072] つまり、燃料噴射器 14から噴射された燃料は第 1の気流に導かれるが、この第 1の気流は、第 2の気流によってエアファンネル 8の開口部へ向かって矯正されることになる。このため、第 1の気流又は第 2の気流に向力つて噴射された燃料は、確実にェァファンネル 8の開口部へ向力う。

[0073] このように縦壁 15a及び案内壁 15hの幅を調整することで複数の気流の強さのバランスを取り、さらに、燃料噴射器 14の噴射軸線の傾きを調整することにより、噴射された燃料を周囲に飛散させることなぐ確実にエアファンネル 8へ吸入させることができる。

[0074] (第 3実施形態）

図 7—図 9は本発明の第 3実施形態を説明するための図であり、図 2と同一の符号は同一又は相当する部分を示す。

[0075] 図 7に示すように、本実施形態では、燃料噴射器 14を実質的にエアクリーナケース

11の外側に配置している。エアクリーナ 10の下側ケース 11aは、前側部分（図 7の右側部分)が下方に大きく膨出し、その膨出部 l liの側壁に空気入口 11 が形成されている。また、上側ケース l ibの後壁 l lgに、前記第 1実施形態における支持ブラケット 15に相当する支持ブラケット部 15' 力エアクリーナケース 11の内方に膨出するように一体形成されている。この支持ブラケット部 W のボス部 15dには、燃料噴射器 14が挿入状態で固定されて、る。

[0076] また、本実施形態では、エアファンネル 8はジョイント部材を介してスロットルボディ 7に接続されている。エアファンネル 8は吸込み側が僅かに大径となるテーパ形状を有しており、エアファンネル 8の先端はベルマウス（bellmouth)により形成されている。そして、このベルマウスは、吸込口 8b (図 8参照）の周縁を外方に円弧状に屈曲してなる剥離層誘発部 8aを形成している。この剥離層誘発部 8aは、エアファンネル 8を通じてスロットルボディ 7に吸引される空気流の剥離層 aを、当該エアファンネル 8の内表面に積極的に形成するように構成されて！、る。

[0077] 具体的には、図 8に示すように、剥離層誘発部 8aは、エアファンネル 8の吸込口 8b の直径を Dとするとき、気流方向の曲率半径 rが 0. 33-0. 01 X D程度となる円弧状の曲面になっている。ここで上記曲率半径 rを 0. 33 X Dとした場合、流量係数は約 0 . 99となる。ところで、曲率半径 rが 0. 33 X Dの場合、吸気入り口かどによる流れの縮流は起こらないが、曲率半径 rが 0. 33 X D未満になると、流量係数が悪化すると共に、境界層の剥離が生じる。し力しながら、エアファンネル 8の開口部において剥離層 aが形成されると、吸気通路 90内の脈動波に乗って吸気通路 90を逆流してくる燃料を、当該剥離層 aによって捕捉することができる。そこで、本実施形態では、ファンネル開放端の境界層剥離を有効利用することによって、燃料の吹き返しを防止することとしている。そのために、上述の曲率半径 rが採用されている。つまり、本実施形態では、吸気通路 90の上流端にエアファンネル 8を設けることによって吸気抵抗を抑えつつ、エアファンネル 8の開放端に剥離層 aを形成することによって、燃料の吹き返しを防止している。

[0078] そして本実施形態では、燃料噴射器 14は、燃料を上記剥離層 aより吸気通路中心側に向けて噴射するように配置されて、る。

[0079] なお、本実施形態のスロットルボディ 7は、スロットルバルブ 9の上流側にダイヤフラム式の緩衝バルブ 19を備えている。この緩衝バルブ 19では、吸気通路面積を増減させるピストンバルブ 19aは、閉側に付勢されている。また、ピストンバルブ 19aは、ダィャフラム 19bに接続され、ダイヤフラム室 19c内に吸気通路 90の負圧を導入するように構成されている。このような緩衝バルブ 19を備えることにより、スロットルバルブ 9 を急激に開いた場合、ピストンバルブ 19aが少し遅れて吸気通路 90を開き、空気量の増加を燃料噴射量の増加に合わせることによって、エンジンのスムーズな回転上昇を図ることができる。

[0080] 本実施形態では、吸気通路の開口部に剥離層 aを積極的に形成し、当該剥離層 a より吸気通路の中心側に向けて燃料を噴射するようにしたので、吹き返してくる燃料の外方への飛散を上記剥離層 aにより止めることができ、燃料の吹き返しを抑制することができる。

[0081] また、燃料噴射器 14を実質的にエアクリーナケース 11の外側に配置し、かつ噴射ノズル 14c部分をエアクリーナケース 11内に突出させたので、燃料噴射器 14の点検整備性を向上することができる。

[0082] (第 4実施形態）

図 10及び図 11は本発明の第 4実施形態を説明するための図であり、図 2及び図 7 と同一の符号は同一又は相当する部分を示す。本実施形態は、燃料噴射器 14をェァクリーナケース 11内でかつ主流の中心線 Mの内側（円弧形状の中心側）に配置した例である。

[0083] 各燃料噴射器 14は、筒状の支持ブラケット 1 ' に支持されている。この支持ブラケット 15^ ' は、エアクリーナケース 11の左右側壁を貫通している。この貫通部分は、下側ケース 11a及び上側ケース l ibのフランジ部により挟持され、外気がエアタリーナ内に侵入しな、ようにシールされて、る。

[0084] 各燃料噴射器 14は支持ブラケット 1 ' のボス部 15dに挿入された状態で固定され、噴射ノズル 14cが下方に突出している。また、各燃料噴射器 14の上端には共通の燃料供給パイプ 16が接続されており、燃料供給パイプ 16の端部はエアクリーナケース 11の外方に突出し、当該突出部が燃料供給ポンプ（図示せず）に接続されている。このようにして、 4本の燃料噴射器 14は燃料供給パイプ 16及び電力供給ノヽーネスと共に支持ブラケット 15^ ' に取り付けられ、一体ィ匕されることによってインジェクタユニットを構成している。

産業上の利用可能性

以上のように、本発明は、エンジンの燃料供給装置及びそれを備えた車両について有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 空気を導入する導入部を有する吸気室と、

前記吸気室に開口する開口部を有し、前記開口部からエンジンへ前記吸気室内の空気を案内する吸気通路と、

前記吸気室内における前記導入部と前記開口部との間に燃料を噴射する噴射器と、を備え、

前記吸気室は、前記開口部の開口面を含む仮想平面に対して交差する壁面であつて、前記開口部側にいくほど前記仮想平面の垂線に近づくように傾斜し、前記吸気室に導入された空気を前記開口部に導く壁面を備えている、燃料供給装置。

[2] 前記壁面は、前記開口部を挟んで前記導入部と反対側に位置している、請求項 1 に記載の燃料供給装置。

[3] 前記吸気室には、前記開口部の上流側に位置する湾曲した空気流路が形成され前記壁面は、前記空気流路の湾曲中心側と反対の側に位置している、請求項 1に記載の燃料供給装置。

[4] 前記吸気室は、前記壁面よりも上流側に設けられ、前記導入部から前記開口部へ流入する第 1の気流を形成する補助壁面を備え、

前記補助壁面は、前記壁面に導かれて前記開口部に流入する第 2の気流に対し、前記第 1の気流を前記第 2の気流の方向に対向する方向から交差させる、請求項 1 に記載の燃料供給装置。

[5] 空気を導入する導入部を有する吸気室と、

前記吸気室は、前記開口部の開口面を含む仮想平面に対して交差する壁面であつて、前記開口部側にいくほど前記仮想平面の垂線に近づくように傾斜し、前記仮想平面と交差する部分が前記開口部の開口中心から前記開口部の開口直径の 2倍以下の距離に位置する壁面を備えている、燃料供給装置。

[6] 前記壁面は、前記開口部を挟んで前記導入部と反対側に位置している、請求項 5 に記載の燃料供給装置。

[7] 前記吸気室には、前記開口部の上流側に位置する湾曲した空気流路が形成され前記壁面は、前記空気流路の湾曲中心側と反対の側に位置している、請求項 5に記載の燃料供給装置。

[8] 前記吸気室は、前記壁面よりも上流側に設けられ、前記導入部から前記開口部へ流入する第 1の気流を形成する補助壁面を備え、

前記補助壁面は、前記壁面に導かれて前記開口部に流入する第 2の気流に対し、前記第 1の気流を前記第 2の気流の方向に対向する方向から交差させる、請求項 5 に記載の燃料供給装置。

[9] 空気を導入する導入部を有する吸気室と、

前記吸気室内に配置され、前記開口部に向カゝつて燃料を噴射する噴射器と、を備え、

前記吸気室は、前記噴射器の側方に配置され且つ側面視にお!、て前記噴射器と交差する傾斜壁面であって、前記噴射器の噴射方向と交差する方向から前記噴射器に向力つて流れる気流を前記噴射方向側に方向変換させる傾斜壁面を備えている、燃料供給装置。

[10] 前記傾斜壁面は流線形状を有している、請求項 9に記載の燃料供給装置。

[11] 前記噴射器を支持するとともに前記吸気室内に前記噴射器を収容する別室を区画する支持ブラケットを備え、

前記支持ブラケットは、前記噴射器の周囲を覆うボス部と、前記ボス部の側方にお

V、て前記ボス部から窪んだ前記傾斜壁面とを備えて、る、請求項 9に記載の燃料供給装置。

[12] 空気を導入する導入部を有する吸気室と、前記吸気室に開口する開口部を有し、前記開口部からエンジンへ前記吸気室内の空気を案内する吸気通路と、

前記吸気室は、

前記噴射器の側方に配置され且つ側面視において前記噴射器と交差する傾斜壁面であって、前記噴射器の噴射方向と交差する方向から前記噴射器に向力つて流れる気流を前記噴射方向側に方向変換させる傾斜壁面と、

前記傾斜壁面の下流側に設けられ且つ前記開口部の開口面を含む仮想平面に対して交差する壁面であって、前記開口部側にいくほど前記仮想平面の垂線に近づくように傾斜し、前記傾斜壁面から流れてきた空気を前記開口部に導く壁面と、を備えている燃料供給装置。

[13] 空気を導入する導入部を有する吸気室と、

前記吸気室は、

前記傾斜壁面の下流側に設けられ且つ前記開口部の開口面を含む仮想平面に対して交差する壁面であって、前記開口部側にいくほど前記仮想平面の垂線に近づくように傾斜し、前記仮想平面と交差する部分が前記開口部の開口中心から前記開口部の開口直径の 2倍以下の距離に位置する壁面と、

を備えている燃料供給装置。

[14] 請求項 1一 13のいずれか一つに記載の燃料供給装置を備えた車両。