JP2003097393A - 燃料噴射エンジンのインジェクタ配置構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車体フレームに対しエンジンが揺動するスイ
ングユニット式エンジンにおけるインジェクタのシール
の信頼性を高めた燃料噴射エンジンのインジェクタ配置
構造を提供する。 【解決手段】 車体フレーム２１に対し後輪とともにエ
ンジン２９を揺動可能に取付け、該エンジンの吸気通路
４０にインジェクタ５０を臨ませた燃料噴射エンジンの
インジェクタ配置構造において、インジェクタ５０の中
心軸Ｃ方向を、前記エンジンの揺動軸３１とクランク軸
３８とを結ぶ直線に対しほぼ直角に対置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スイングユニット
式燃料噴射エンジンのインジェクタ配置構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】スクータ等の小型自動二輪車において、
スイングユニット式エンジンが用いられている。このス
イングユニット式エンジンは、エンジンのクランクケー
スと減速機ケースを一体結合してエンジンユニットを形
成し、減速機に後輪を連結するとともにダンパーを介し
て車体フレームに揺動可能に取付け、エンジンユニット
の前部をピボットを介して車体フレームに枢着した構成
である。これにより、エンジンユニットは後輪とともに
ピボットを中心にある角度範囲内で回転可能となり車体
フレームに対し揺動して走行中の振動を吸収する。

【０００３】このような小型自動二輪車のスイングユニ
ット式エンジンとしては、従来気化器を備えた２サイク
ルエンジンが用いられていたが、高精度の運転制御性や
排気ガスエミッション向上のため、燃料噴射式４サイク
ルエンジンの使用が考えられ開発途上である。

【０００４】図６は、インジェクタの取付け構造図であ
る。吸気管１２８の管壁に、カプラ１３２に保持された
インジェクタ１２９がそのノズル１３０を吸気通路１３
１に臨んで取付けられる。インジェクタ１２９の上方の
カプラ１３２内の燃料スペース１３３に燃料通路１３４
が連通し、燃料スペース１３３内は高圧燃料が充満す
る。この燃料スペース１３３からの燃料漏れを防止する
ために、インジェクタ１２９の上部周囲にシール材１３
５が装着される。また、吸気通路１３１からの吸気の漏
れを防止するためにインジェクタ１２９の下部周囲にシ
ール材１３６が装着される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スイン
グユニット式エンジンにおいては、エンジンユニットが
ピボット廻りに揺動するとともに、エンジン自体がクラ
ンク軸を振動中心としてさらに振動する。このような揺
動や振動により、インジェクタ１２９に設けたシール材
１３５，１３６に対し、インジェクタ中心軸Ｃに直角な
振動成分（横方向の振動成分）の応力が作用する。これ
により、シール材１３５，１３６がその外周壁面から横
方向に押圧されて変形し、外周壁面に対するシール面の
圧接力が不均一となって部分的に弱まりシール性能が低
下する。

【０００６】本発明は、上記の点を考慮したものであっ
て、車体フレームに対しエンジンが揺動するスイングユ
ニット式エンジンにおけるインジェクタのシールの信頼
性を高めた燃料噴射エンジンのインジェクタ配置構造の
提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、車体フレームに対し後輪とともにエン
ジンを揺動可能に取付け、該エンジンの吸気通路に周囲
にシール材を有するインジェクタを臨ませた燃料噴射エ
ンジンのインジェクタ配置構造において、インジェクタ
の中心軸を、前記エンジンの揺動軸とクランク軸とを結
ぶ直線に対しほぼ直角に配置したことを特徴とする燃料
噴射エンジンのインジェクタ配置構造を提供する。

【０００８】この構成によれば、エンジンの揺動あるい
は振動の中心となる揺動軸とエンジン自体の振動源とな
るクランク軸とを結ぶ直線に対し、インジェクタの中心
軸（通常は噴射方向と一致する）を直角に配置したた
め、インジェクタはその中心軸と一致した方向に揺動あ
るいは振動する。したがって、揺動や振動による力は、
インジェクタ周囲に設けたシール材に対し横方向からは
作用せず、中心軸方向に作用する。したがって、シール
材は周囲壁面に対し部分的に変形することはなく、常に
均一な力で全周囲に圧接するためシール性が確保され
る。

【０００９】好ましい構成例においては、車体フレーム
に対しリンクプレートを回転可能に連結し、さらに該リ
ンクプレートに対しエンジン側に固定されたエンジンブ
ラケットを回転可能に連結することにより、エンジンを
車体フレームに対し揺動可能に取付け、前記エンジンブ
ラケットの連結軸とクランク軸とを結ぶ直線に対しイン
ジェクタ中心軸をほぼ直角に配置したことを特徴として
いる。

【００１０】この構成によれば、車体フレームに対しリ
ンクプレートを介してエンジンブラケットを連結し、こ
のリンクプレートは、車体フレーム及びエンジンブラケ
ットの両方に対しそれぞれ連結軸を介して回転可能であ
るため、エンジンユニットが２つの連結軸を介して揺動
し、エンジン自体の振動及び車両走行による揺動が効果
的に吸収される。このような構成において、エンジン側
に固定されたエンジンブラケットの回転軸（リンクプレ
ートとの連結軸）とクランク軸を結ぶ直線に対し直角方
向にインジェクタ中心軸を配置することによりインジェ
クタに対する横方向の振動が効果的に抑制されシール性
が向上する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図１は本発明が適用される小
型自動二輪車の外観図である。

【００１２】車体１は、前部にハンドル２を有し、ハン
ドル２はヘッドパイプ３を挿通するステアリング軸４を
介して前輪５に連結される。ヘッドパイプ３に車体フレ
ーム６が結合される。車体フレーム６は車体全体のフレ
ーム構造を形成する。車体前部はカウリング７で覆われ
る。車体１は、車体フレーム６の外側から車体カバー８
で覆われる。車体中央にシート９が備わり、その下側に
燃料タンク１０が設けられ、その後方にヘルメットボッ
クス（物入れ）１１が備わる。燃料タンク１０は不図示
の燃料ホースを介してインジェクタ（不図示）に燃料を
供給する。燃料タンク１０の上部にブリーザホース１２
の一端が接続されその他端はキャニスタ１３に接続され
る。キャニスタ１３はパージホース１４を介して吸気系
（例えばスロットルボディ）に連結される。不図示の右
側ハンドル部分のスロットルグリップ（又はレバー）に
スロットルワイヤ１５が装着され吸気系のスロットルバ
ルブに連結される。同じくハンドル部分のブレーキレバ
ー（不図示）にブレーキケーブル１６が装着され後輪１
７のブレーキカムシャフト１８に連結される。

【００１３】車体中央部の車体フレーム６にエンジンユ
ニット１９が取付けられる。エンジンユニット１９は、
エンジン（不図示）とそのクランクケース（不図示）に
一体結合された減速機２４からなる。このエンジンユニ
ット１９は、エンジンブラケット２０を介して車体フレ
ーム６の一部を構成する下部車体フレーム部材２１に対
しピボット２２廻りに回転可能に懸架される。このエン
ジンユニット１９の後部に後輪１７が連結されるととも
にダンパー２３の下端が枢着される。ダンパー２３の上
端は車体フレーム６の一部を構成する後部車体フレーム
（不図示）に枢着される。これにより、エンジンユニッ
ト１９は後輪１７とともにピボット２２廻りに揺動可能
となり、スイングユニット式エンジンが形成される。

【００１４】減速機２４の上側にエアクリーナ２５が備
わる。エアクリーナ２５の前部に外気取入用開口２５ａ
が開口し、この開口を覆って車体カバー８の内側にゴム
あるいは樹脂からなる防塵カバー２６が設けられる。２
７はスタンド、２８はキックレバーである。

【００１５】図２及び図３はそれぞれ、上記本発明に係
る燃料噴射エンジンを備えた自動二輪車の要部を示す側
面図及び平面図である。また、図４はその吸気系部分の
拡大図である。

【００１６】燃料タンク１０の下方にエンジン２９が備
わる。このエンジン２９は、燃料噴射インジェクタを備
えた４サイクル単気筒エンジンである。エンジン２９の
クランクケース（不図示）は例えばＶベルト式の無段減
速機構からなる減速機２４と一体結合され全体でスイン
グユニットエンジン形式のエンジンユニット１９を構成
する。減速機２４の前部にダクト３０が接続されその開
放端部３０ａから外気を吸引して減速機５内に供給し内
部を冷却する。減速機２４の後部出力軸（不図示）は後
輪１７の車軸に連結される。

【００１７】このスイングユニットエンジン形式のエン
ジンユニット１９の前部にエンジンブラケット２０が一
体結合される。このエンジンブラケット２０に軸３１を
介してリンクプレート３２が枢着される。リンクプレー
ト３２はピボット２２を介して下部車体フレーム部材２
１に回転可能に取付けられる。

【００１８】エンジンユニット１９の後部にダンパー
（ショックアブソーバ）２３が備わる。ダンパー２３
は、その上端３３が後部車体フレーム部材３４に枢着さ
れ、下端３５がエンジンユニット１９の後端部のブラケ
ット３６に枢着される。これにより、エンジンユニット
１９はその前側のピボット２２を中心に車体フレームに
対し揺動可能に装着される。図４に示すように、エンジ
ン２９のシリンダ３７はほぼ水平近くまで前傾してい
る。クランク軸３８は、前述のピボット２２を中心にエ
ンジンブラケット２０（図２）の軸３１とともの矢印Ｄ
のように揺動する。

【００１９】エンジン２９の吸気側にはシリンダヘッド
の吸気ポート（不図示）に連通する吸気マニホルド３９
及びこれに接続する吸気管４０（図３、図４）が備わ
り、排気側には排気管４１（図３）が接続される。吸気
管４０は屈曲したエルボ状の吸気管であり、図４に示す
ように、樹脂の断熱材４２を介して相互にフランジ４３
を突き合せ、２本のボルト４４により固定される。４５
は動弁カムの整備用カバーである。エンジン２９には水
温センサ４６（図３、図４）が設けられる。水温センサ
４６の検出出力信号は、水温信号ケーブル８９（図３）
及びワイヤハーネス７２を介してエンジン制御ユニット
４７（図３）に送られる。エンジン制御ユニット４７に
はさらに後述の吸気温センサ及び吸気圧センサの検出信
号ケーブル（不図示）がワイヤハーネス７２を介して接
続され、これらの検出データに基づいてスロットルバル
ブ（不図示）を開閉制御する。

【００２０】吸気マニホルド３９には前述の屈曲したエ
ルボ状吸気管４０を介してスロットルボディ４８が接続
される。スロットルボディ４８は、ジョイント４９を介
してエアクリーナ２５に接続される。吸気管４０にイン
ジェクタ５０が装着される。

【００２１】スロットルボディ４８内にはスロットルバ
ルブ（不図示）が装着されるとともに、その上流側にダ
イヤフラム式サクションピストン５１が装着される。こ
のサクションピストン５１は、後述のように、そのダイ
ヤフラム室５２がスロットルボディ４８の上側に設けら
れ、このダイヤフラム室５２に大気を導入する大気通路
５３の大気取入口（大気開放端部）５４がスロットルボ
ディ４８の下側に設けられる。スロットルバルブの弁軸
には、リンク５５を介して不図示のスロットルレバー又
はスロットルグリップ等に連結されたスロットルワイヤ
１５が接続される。

【００２２】エアクリーナ２５前部の空気取入用開口部
２５ａはゴム又は樹脂等からなる防塵カバー２６（図１
の一点鎖線）で覆われる。この防塵カバー２６の外側に
さらに車体カバーが取付けられる。サクションピストン
５１の大気取入口５４はこの防塵カバー２６の内側に開
口する。

【００２３】サクションピストン５１に隣接してスロッ
トルボディ４８にヒータ式ワックスタイプのオートチョ
ーク５６および吸気圧センサ５７が備わる（図３）。オ
ートチョーク５６は、スロットルバルブの上流側と下流
側とを連通するバイパス管（不図示）を開閉する。吸気
圧センサ５７は負圧ホース５８（図４）を介して吸気マ
ニホルド３９又は吸気管４０に連通する。エアクリーナ
２５内に吸気温センサ５９（図３）が備わる。

【００２４】なお、吸気圧センサ５７は吸気マニホルド
近傍に設けてもよい。また、リンク５５と反対側のスロ
ットルバルブの弁軸にスロットル位置センサ（不図示）
を設けてもよい。この場合、オートチョーク５６は、ス
ロットル位置センサと干渉しないようにスロットルバル
ブより上流側に設けられる。

【００２５】燃料タンク１０は、その前側下部がブラケ
ット６０を介して左右の車体フレーム部材６１に固定さ
れる。燃料タンク１０の後方から燃料ホース６２が引出
され、インジェクタ５０に燃料を供給する。燃料ホース
６２はスティ６３（図２、図４）を介して後部車体フレ
ーム部材３４に固定される。６４（図２）はオーバーフ
ローパイプである。６５（図３）はバッテリ、６６（図
３）は冷却水のリカバリータンクを示す。車体中央部右
側に、図３に示すように、排気ガス浄化用の二次空気導
入システム８６が備わる。この二次空気導入システム８
６は負圧ホース８７を介して吸気マニホルドに連通し、
吸気負圧に応じてエアホース８８を介して外気を触媒
（不図示）に供給して排気ガスを再燃焼させる。

【００２６】エアクリーナ２５には、図２に示すよう
に、ブローバイガスホース９０が接続される。このブロ
ーバイガスホース９０は、エンジン２９のクランクケー
ス（不図示）に通じるカムチェーン室（不図示）に連通
し、エンジンのクランクケース内等の圧力上昇によるオ
イルシール脱落やロス馬力を防止する。このブローバイ
ガスホース９０は、エアクリーナ内のエレメント通過後
のクリーンサイドに接続され、ブローバイガスは再度燃
焼室に導入される。

【００２７】図５は、本発明に係るインジェクタの取付
け方向の説明図である。前傾したエンジン２９と一体的
にエンジンブラケット２０が固定される。このエンジン
ブラケット２０に対し軸３１を介してリンクプレート３
２が回転可能に連結される。このリンクプレート３２は
ピボット２２を介して下部車体フレーム部材２１に対し
回転可能に連結される。エンジン２９は、前述のように
スイングユニット式のエンジンであり後輪に連結されて
いる。これにより、エンジン２９は、走行中の後輪の振
動により車体フレームに対しピボット２２廻りに揺動す
るとともに軸３１廻りに回転してエンジン２９自体の振
動を抑制する。

【００２８】エンジン２９に、吸気通路を構成する吸気
管４０及びスロットルボディ４８が連結される。吸気管
４０にインジェクタ５０が取付けられる。インジェクタ
５０の中心軸Ｃ（噴射方向Ｅと一致している）は、エン
ジンブラケット２０とリンクプレート３２とを連結する
軸３１とクランク軸３８を結ぶ直線に対しほぼ直角であ
る。これにより、エンジン２９のクランク軸３８が、矢
印Ｄのように、ピボット２２廻りに揺動するとともに軸
３１廻りに振動した場合、インジェクタ５０は、矢印Ｆ
で示すように、ほぼその中心軸Ｃと一致した方向に振動
する。これにより、シール材１３５，１３６（図６）に
対する横方向の力が作用せず、シール性が確保される。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、エン
ジンの揺動あるいは振動の中心となる揺動軸（実施例で
は軸３１）とエンジン自体の振動源となるクランク軸と
を結ぶ直線に対し、インジェクタの中心軸Ｃを直角に配
置したため、インジェクタはその中心軸と一致した方向
に揺動あるいは振動する。したがって、揺動や振動によ
る力は、インジェクタ周囲に設けたシール材に対し横方
向からは作用せず、中心軸方向に作用する。したがっ
て、シール材は周囲壁面に対し部分的に変形することは
なく、常に均一な力で全周囲に圧接するためシール性が
確保される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る小型自動二輪車の外観図。

【図２】 図１の自動二輪車の要部側面図。

【図３】 図１の自動二輪車の要部平面図。

【図４】 図１の自動二輪車のエンジン部分の構成図。

【図５】 本発明に係るインジェクタの取付け方向の説
明図。

【図６】 インジェクタの取付け構成図。

【符号の説明】

１：車体、２：ハンドル、３：ヘッドパイプ、４：ステ
アリング軸、５：前輪、６：車体フレーム、７：カウリ
ング、８：車体カバー、９：シート、１０：燃料タン
ク、１１：ヘルメットボックス、１２：ブリーザホー
ス、１３：キャニスタ、１４：パージホース、１５：ス
ロットルワイヤ、１６：ブレーキケーブル、１７：後
輪、１８：ブレーキカムシャフト、１９：エンジンユニ
ット、、２０：エンジンブラケット、２１：下部車体フ
レーム部材、２２：ピボット、２３：ダンパー、２４：
減速機、２５：エアクリーナ、２５ａ：空気取入用開
口、２６：防塵カバー、２７：スタンド、２８：キック
レバー、２９：エンジン、３０：ダクト、３０ａ：開放
端部、３１：軸、３２：リンクプレート、３３：上端、
３４：後部車体フレーム部材、３５：下端、３６：ブラ
ケット、３７：シリンダ、３８：クランク軸、３９：吸
気マニホルド、４０：吸気管、４１：排気管、４２：断
熱材、４３：フランジ、４４：ボルト、４５：整備用カ
バー、４６：水温センサ、４７：エンジン制御ユニッ
ト、４８：スロットルボディ、４９：ジョイント、４９
ａ：ジョイント端部、５０：インジェクタ、５１：サク
ションピストン、５２：ダイヤフラム室、５３：大気通
路、５４：大気取入口、５５：リンク、５６：オートチ
ョーク、５７：吸気圧センサ、５８：負圧ホース、５
９：吸気温センサ、６０：ブラケット、６１：車体フレ
ーム部材、６２：燃料ホース、６３：スティ、６４：オ
ーバーフローパイプ、６５：バッテリ、６６：リカバリ
ータンク、７２：ワイヤハーネス、７４：スロットルバ
ルブ、８６：二次空気導入システム、８７：負圧ホー
ス、８８：エアホース、８９：水温信号ケーブル、９
０：ブローバイガスホース、１２８：吸気管、１２９：
インジェクタ、１３０：ノズル、１３１：吸気通路、１
３２：カプラ、１３３：燃料スペース、１３４：燃料通
路、１３５，１３６：シール材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体フレームに対し後輪とともにエンジン
   を揺動可能に取付け、該エンジンの吸気通路に周囲にシ
   ール材を有するインジェクタを臨ませた燃料噴射エンジ
   ンのインジェクタ配置構造において、 インジェクタの中心軸を、前記エンジンの揺動軸とクラ
   ンク軸とを結ぶ直線に対しほぼ直角に配置したことを特
   徴とする燃料噴射エンジンのインジェクタ配置構造。
2. 【請求項２】車体フレームに対しリンクプレートを枢着
   し、さらに該リンクプレートに対しエンジン側に固定さ
   れたエンジンブラケットを枢着することにより、エンジ
   ンを車体フレームに対し揺動可能に取付け、前記エンジ
   ンブラケットの枢軸とクランク軸とを結ぶ直線に対しイ
   ンジェクタの中心軸をほぼ直角に配置したことを特徴と
   する請求項１に記載の燃料噴射エンジンのインジェクタ
   配置構造。