JP2008163757A - 鞍乗型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射インジェクタを備えた鞍乗型車両において、車両の小型化と燃料噴射の性能向上との両立を図る。
【解決手段】自動二輪車は、燃料タンク内の燃料を搬送する低圧ポンプと、低圧ポンプからの燃料を加圧する高圧ポンプ１２３とを備えている。高圧ポンプ１２３は、デリバリパイプを介して各筒内噴射インジェクタと接続されている。低圧ポンプは、デリバリパイプ１１８を介して各管内噴射インジェクタと接続されている。高圧ポンプ１２３は、シリンダヘッドカバー５０に固定されている。高圧ポンプ１２３の少なくとも一部は、左右の両メインフレーム１３の間に配置されている。高圧燃料配管１２７は、高圧ポンプ１２３からシリンダヘッドカバー５０の右端部の上方を通って上記デリバリパイプに接続されている。
【選択図】図１０

Description

本発明は、自動二輪車等の鞍乗型車両に関するものである。

従来より、四輪自動車用のエンジンとして、燃焼室内へ燃料を直接噴射する筒内噴射インジェクタを備えたエンジンが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、四輪自動車用のエンジンとして、吸気管内へ燃料を噴射する管内噴射インジェクタと、燃焼室内へ燃料を直接噴射する筒内噴射インジェクタとを併用して燃料噴射を行うエンジンも知られている（例えば、特許文献２参照）。

ところで、筒内噴射インジェクタからは、燃焼室内の圧力に抗して、非常に高い圧力で燃料を噴射しなければならない。そこで、筒内噴射インジェクタを備えたエンジンは、燃料タンクから燃料を圧送する低圧ポンプの他に、高圧ポンプを備えている。低圧ポンプから圧送された燃料は高圧ポンプによって加圧され、高圧の燃料となって筒内噴射インジェクタに供給される。
特開２００１−９０６３０号公報 特開２００５−３３０９６１号公報

ところで、四輪自動車と比較して、自動二輪車等の鞍乗型車両では、車両部品の設置スペースの制約が大きい。そのため、筒内噴射インジェクタを備えたエンジンでは、高圧ポンプや、高圧ポンプと筒内噴射インジェクタとをつなぐ高圧燃料配管等の設置スペースが限られ、車両の小型化と高圧燃料の噴射性能の向上とを両立させることが難しかった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射インジェクタを備えた鞍乗型車両において、車両の小型化と高圧燃料の噴射性能の向上との両立を図ることにある。

本発明に係る鞍乗型車両は、ヘッドパイプと、前記ヘッドパイプから後方へ延びる（なお、ここで「後方へ延びる」とは、広い意味で後方へ延びている状態を意味し、左右方向または上下方向に傾きながら後方へ延びる状態も含まれる。）左右一対のメインフレームと、を有する車体フレームと、複数のシリンダと、前記シリンダの上方に配置され、前記各シリンダとともに複数の燃焼室を区画するシリンダヘッドと、前記シリンダヘッドの上方を覆うシリンダヘッドカバーとを有し、前記車体フレームに支持されたエンジンと、燃料を貯留する燃料タンクと、前記燃料タンクの燃料を搬送する低圧ポンプと、前記低圧ポンプから吐出された燃料を加圧して搬送する高圧ポンプと、前記高圧ポンプから吐出された燃料を導く高圧燃料配管と、前記複数の燃焼室内のそれぞれに燃料を噴射する複数の筒内噴射インジェクタと、前記高圧燃料配管に接続され、前記複数の筒内噴射インジェクタに燃料を供給するデリバリパイプと、を備え、前記高圧ポンプは前記シリンダヘッドカバーに固定されるとともに、前記高圧ポンプの少なくとも一部は前記両メインフレームの間に配置され、前記高圧燃料配管は、前記高圧ポンプから前記シリンダヘッドカバーの車幅方向の一端部の上方を通って前記デリバリパイプに接続されているものである。

上記鞍乗型車両によれば、高圧ポンプはシリンダヘッドカバーに固定され、高圧ポンプの少なくとも一部が両メインフレームの間に配置されている。そのため、シリンダヘッドカバーの上方かつ両メインフレーム間のスペースを、高圧ポンプの設置スペースとして有効活用することができ、高圧ポンプをコンパクトに配置することができる。したがって、車両の小型化を図ることができる。

一方、高圧ポンプを上述のように配置すると、高圧ポンプとデリバリパイプとをつなぐ高圧燃料配管の配置が難しくなる。しかし、上記鞍乗型車両によれば、高圧燃料配管は、シリンダヘッドカバーの車幅方向の一端部の上方を通るように配置されている。そのため、高圧燃料配管を複雑に蛇行させる必要がなく、高圧ポンプから筒内噴射インジェクタに向かって燃料を良好に供給することができる。したがって、燃料噴射の性能向上を図ることができる。

したがって、上記鞍乗型車両によれば、車両の小型化と高圧燃料の噴射性能の向上との両立を図ることができる。

以上のように、本発明によれば、燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射インジェクタを備えた鞍乗型車両において、車両の小型化と高圧燃料の噴射性能の向上との両立を図ることが可能となる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

＜実施形態１＞
図１に示すように、本実施形態に係る車両は自動二輪車１０である。自動二輪車１０は、骨格をなす車体フレーム１１と、乗員が着座するシート１６とを備えている。シート１６に着座した乗員は、車体フレーム１１を跨いで乗車する。なお、本発明において、車両の形状としては、図１に示した所謂モータサイクル型の自動二輪車１０に限定されず、他の形式の自動二輪車であってもよい。また、車両の最高速度や排気量、車両の大小等も限定されない。また、自動二輪車に限らず、四輪バギー等の他の鞍乗型車両であってもよい。

以下の説明では、前後左右の方向は、シート１６に着座した乗員から見た方向を言うものとする。車体フレーム１１は、ステアリングヘッドパイプ１２と、ステアリングヘッドパイプ１２から後方斜め下向きに延びる左右一対のメインフレーム１３と、両メインフレーム１３の中途部からそれぞれ後方斜め上向きに延びる左右一対のシートレール１４とを備えている。

ステアリングヘッドパイプ１２には、フロントフォーク１８を介して前輪１９が支持されている。シートレール１４の上には、燃料タンク２０およびシート１６が支持されている。シート１６は、燃料タンク２０の後方からシートレール１４の後端部に向かって延びている。

メインフレーム１３の後端部には、左右一対のリヤアームブラケット２４が設けられている。リヤアームブラケット２４は、メインフレーム１３の後端部から下向きに突出している。これらリヤアームブラケット２４にはピボット軸３８が設けられ、ピボット軸３８にリヤアーム２５の前端部が揺動自在に支持されている。リヤアーム２５の後端部には後輪２６が支持されている。

また、車体フレーム１１には、後輪２６を駆動するエンジンユニット２８が支持されている。エンジンユニット２８のクランクケース３５は、メインフレーム１３に吊り下げられた状態で支持されている。

エンジン２９は、直列４気筒エンジンであり、クランクシャフト（図示せず）を車幅方向に水平に配置させた横置き状態で搭載されている。エンジン２９は、シリンダ４１の軸線４１Ｌ（図１中、一点鎖線で示す）が前傾するように斜めに配置されている。

図２は、エンジンユニット２８の近傍を示す拡大側面図であり、図３は、エンジンユニット２８におけるシリンダヘッド４０近傍の拡大断面図である。図２および図３に示すように、エンジン２９のシリンダヘッド４０は、２つのシリンダブロック（図示せず）の上面と下面とを合わせてボルト１０１により固定されている。また、このシリンダヘッド４０の上面を覆うようにシリンダヘッドカバー５０が設けられている。シリンダヘッド４０とシリンダヘッドカバー５０とは固定されている。

シリンダヘッド４０の内部には、複数（本実施形態では４つ。図５では１つのみ図示している）の燃焼室８３が形成されるとともに、吸気バルブ８８（図５参照）、排気バルブ９８、吸気側カムシャフト７０および排気側カムシャフト８０（図３参照）等から構成される動弁機構が設けられている。図３に示すように、エンジン２９は、吸気側カムシャフト７０および排気側カムシャフト８０がシリンダ４１の上方に設けられたオーバーヘッドカムシャフト式（ＯＨＣ式）のエンジンである。

上述した吸気側カムシャフト７０には、ポンプ用カム１２３ｂが取り付けられている。このポンプ用カム１２３ｂは、後述する高圧ポンプ１２３（図６参照）を駆動するものである。

高圧ポンプ１２３は、図２および図４に示すように、エンジン２９の幅方向の略中央に配置され、且つ、上部の一部が両メインフレーム１３間に配置されている（図２参照）。この高圧ポンプ１２３は、シリンダヘッドカバー５０に固定されている。具体的には、図４に示すように、高圧ポンプ１２３に形成された取付フランジ１２３ｇと、シリンダヘッドカバー５０に形成されたボス部５１とが、ボルト１３３により共締めされている。

シリンダヘッドカバー５０はアルミ等の金属材料で形成されている。このシリンダヘッドカバー５０は一体物であるが、主としてカムシャフト７０，８０（図４では図示せず。図３参照）の上方に位置する部分５０ａと、カムチェーン９０（図４では図示せず。図７参照）の上方に位置する部分５０ｂとに分けることができる。高圧ポンプ１２３は、カムシャフト７０，８０の上方に位置する部分５０ａに固定されている。なお、カムチェーン９０の上方に位置する部分５０ｂは、シリンダヘッドカバー５０の右端部に位置しており、車幅方向に並ぶ４つのシリンダ４１よりも外側（右側）に位置している。

図５は、エンジン２９におけるシリンダ４１の周辺構造を示す断面図である。なお、図５では、４つのシリンダ４１のうちの１つのシリンダ４１、ならびに、その内部および周辺の構造を示している。エンジン２９のシリンダ４１内には、ピストン８２が往復可能に収容されている。ピストン８２の上面とシリンダ４１およびシリンダヘッド４０の内壁面とにより、燃焼室８３が形成されている。

このシリンダ４１には、吸気管８５および排気管８６が接続されている。吸気管８５は、吸気ポート８７を介して燃焼室８３と連通している。吸気管８５には、吸気管８５内への流入空気量を調節するスロットル弁４６が設けられている。なお、吸気管８５および吸気ポート８７は、燃焼室８３に空気を導入する吸気通路を形成している。吸気ポート８７には、開閉駆動されることにより吸気管８５と燃焼室８３との連通状態を変更する吸気バルブ８８が配設されている。この吸気バルブ８８は、吸気側カムシャフト７０（図３参照）により駆動される。

吸気管８５には、吸気管８５内に燃料を供給する管内噴射インジェクタ８９が設けられている。シリンダヘッド４０には、燃焼室８３内に燃料を供給する筒内噴射インジェクタ１８９が設けられている。このように、本自動二輪車１０は、管内噴射インジェクタ８９と筒内噴射インジェクタ１８９との２種類のインジェクタを備えている。

排気管８６は、排気ポート９７を介して燃焼室８３に接続されている。排気ポート９７には、開閉駆動されることにより排気管８６と燃焼室８３との連通状態を変更する排気バルブ９８が配設されている。この排気バルブ９８は、排気側カムシャフト８０（図３参照）により駆動される。また、燃焼室８３の上部には、燃料と空気とにより形成された混合気を着火させるイグニッションプラグ９９が配設されている。

このように、エンジン２９は、シリンダ４１、シリンダヘッド４０、シリンダヘッドカバー５０、および吸気管８５等を有するエンジン本体２９ａと、インジェクタ８９，１８９等とを備えている。

図６は、自動二輪車１０の燃料系の構成を示す図である。図６に示すように、燃料タンク２０内には、低圧ポンプ１２２が設けられている。低圧ポンプ１２２は、燃料タンク２０内の燃料を吸引し、吸引した燃料を第１低圧燃料配管１２４に圧送する。第１低圧燃料配管１２４内を流れる燃料は、第１低圧燃料配管１２４と接続された分岐管１３０により、第２低圧燃料配管１２５と第３低圧燃料配管１２６とに供給される。

第２低圧燃料配管１２５は、デリバリパイプ１１８を介して管内噴射インジェクタ８９と接続されている。デリバリパイプ１１８は、その内部に燃料を貯留するとともに、４つのシリンダ４１の各々に対応する管内噴射インジェクタ８９に燃料を供給する。

第３低圧燃料配管１２６には、高圧ポンプ１２３（図２および図３も参照）が接続されている。高圧ポンプ１２３は、低圧ポンプ１２２により圧送された燃料をさらに加圧し、この加圧した燃料を筒内噴射インジェクタ１８９に向かって供給する。また、第３低圧燃料配管１２６の途中には、低圧側蓄圧室１０７が設けられている。具体的には、低圧側蓄圧室１０７は、配管１２６ａと配管１２６ｂとの間に配置されている。低圧側蓄圧室１０７は中空体であり、その内部に燃料を貯留することができる。

高圧ポンプ１２３は、燃料が充填されるポンプ室１２３ａと、上下に往復運動するプランジャ１２３ｃと、ポンプ室１２３ａへの燃料供給量を調整する電磁弁１２３ｄとを備えている。

ポンプ室１２３ａには、低圧ポンプ１２２から圧送されてくる燃料が充填される。プランジャ１２３ｃは、ポンプカム１２３ｂにより駆動されてポンプ室１２３ａ内を上下に往復運動する。ポンプカム１２３ｂは、吸気側カムシャフト７０（図３参照）に取り付けられており、当該吸気側カムシャフト７０は、クランク軸（図示せず）と駆動チェーン（図示せず）を介して接続されている。したがって、ポンプカム１２３ｂの回転は、エンジン２９の回転（上記クランク軸の回転）と同期する。

電磁弁１２３ｄは、ソレノイドにより構成されている。この電磁弁１２３ｄは、燃料の入口となる部分を開閉するためのスピル弁１２３ｅを備えている。また、ポンプ室１２３ａ内における高圧燃料配管１２７との接続部分には、チェックバルブ１２３ｆが設けられている。チェックバルブ１２３ｆは、ポンプ室１２３ａ内の燃圧が所定値を超えると開弁する。

電磁弁１２３ｄは、図示しないＥＣＵからの制御信号により開閉制御される。この電磁弁１２３ｄは、非通電時には、スピル弁１２３ｅを押し下げて、燃料タンク２０とポンプ室１２３ａとが連通する開弁状態にする。また、電磁弁１２３ｄの通電時には、スピル弁１２３ｅを引き上げて、燃料タンク２０とポンプ室１２３ａとが連通しない閉鎖状態にする。なお、図６では、スピル弁１２３ｅの開弁状態を示している。

上述したプランジャ１２３ｃが、ポンプカム１２３ｂにより駆動されてポンプ室１２３ａ内を往復運動することにより、ポンプ室１２３ａ内の燃料が高圧に加圧される。そして、ポンプ室１２３ａ内の燃圧が所定値を超えると、チェック弁１２３ｆが開弁することにより、ポンプ室１２３ａ内の燃料が高圧燃料配管１２７を介してデリバリパイプ１２８内に供給される。そして、デリバリパイプ１２８に供給された高圧燃料は、筒内噴射インジェクタ１８９から噴射される。なお、本実施形態に係るエンジン２９は４気筒エンジンであるので、図６に示すように、４つの筒内噴射インジェクタ１８９を備えている。

高圧燃料配管１２７の途中には、高圧側蓄圧室１１７が設けられている。高圧側蓄圧室１１７は中空体であり、その内部に燃料を貯留することができる。

より詳しくは、高圧ポンプ１２３は、配管１２７ａ、高圧側蓄圧室１１７、配管１２７ｂおよびデリバリパイプ１２８を介して、筒内噴射インジェクタ１８９と接続されている。デリバリパイプ１２８は、その内部に燃料を貯留するとともに、４つのシリンダ４１の各々に対応する筒内噴射インジェクタ１８９に燃料を供給する。

このように、本実施形態では、デリバリパイプ１２８とは別個に高圧側蓄圧室１１７が設けられている。そのため、高圧ポンプ１２３により圧送された燃料が、高圧側蓄圧室１１７およびデリバリパイプ１２８の両方に貯留される。これにより、配置位置や配置スペースの関係上、デリバリパイプ１２８の容積が小さくなってしまう場合であっても、燃料が貯留される容積を十分大きく確保することができる。その結果、筒内噴射インジェクタ１８９の燃料噴射による燃圧の変動を低減させることができる。

ところで、上述した高圧ポンプ１２３は、デリバリパイプ１２８内の燃圧を一定に保持するために、ポンプ室１２３ａ内の燃圧が所定値以上になるとポンプ室１２３ａ内の燃料の一部を第３低圧燃料配管１２６側へ戻す定圧化制御を行う。このとき、戻された燃料が第３低圧燃料配管１２６および第２低圧燃料配管１２５を通ってデリバリパイプ１１８に供給されることに起因して、デリバリパイプ１１８内に燃圧の脈動が発生し易くなる。しかし、本実施形態では、高圧ポンプ１２３とデリバリパイプ１１８との間に低圧側蓄圧室１０７が設けられているため、高圧ポンプ１２３から燃料の戻しが行われた場合であっても、この低圧側蓄圧室１０７により燃圧の脈動を吸収することができる。その結果、デリバリパイプ１１８内の燃圧の脈動を抑制することができ、管内噴射インジェクタ８９の性能低下を防止することができる。また、燃料の戻し制御に伴う脈動が低圧ポンプ１２２に伝達し、低圧ポンプ１２２の性能に悪影響が及ぶことを防止することができる。

図７は、図６に示した燃料系を構成する各装置・部材の配置を示す平面図である。また、図８は、図７の側面図である。図７および図８に示すように、シリンダヘッドカバー５０は、左右一対のメインフレーム１３の間であって、メインフレーム１３よりも下側に配置されている。シリンダヘッドカバー５０の左右端部は、メインフレーム１３の真下に配置されている。

前述したように、高圧ポンプ１２３は、シリンダヘッドカバー５０の上面であって、シリンダヘッドカバー５０の長手方向（幅方向）の略中央に固定されている。図７に示すように、シリンダヘッドカバー５０の上面であって、高圧ポンプ１２３の左右両側には、４つのシリンダ４１（図２および図３参照）の各々に対応するイグニッションプラグ９９が上方に突出するように設けられている。４つのイグニッションプラグ９９のうち、２つは高圧ポンプ１２３の左側に設けられており、残りの２つは高圧ポンプ１２３の右側に設けられている。４つのイグニッションプラグ９９は、シリンダヘッドカバー５０の長手方向（幅方向）に沿ってそれぞれ等間隔に配置されている。

燃料タンク２０（図１および図６参照）と接続された第１低圧燃料配管１２４は、前方（図７における上方向）に延び、途中で左方向に折れ曲がって分岐管１３０と接続されている。分岐管１３０は、第１低圧燃料配管１２４内を通る燃料を、第２低圧燃料配管１２５と第３低圧燃料配管１２６の配管１２６ａとに分流させる。分岐管１３０に接続された第２低圧燃料配管１２５は、前方に延び、デリバリパイプ１１８と接続されている。デリバリパイプ１１８は、その長手方向が、シリンダヘッドカバー５０の長手方向（幅方向）に沿うように配置されている。

また、分岐管１３０と接続された配管１２６ａは、左方向に延び、左側のメインフレーム１３の近傍から後方に折り返して右方向に延びている。配管１２６ａにおける左方向に延びている部分１２６ｃと、後方への折り返し部分１２６ｄと、右方向に延びている部分１２６ｅとから、Ｕターン部１２６ｆが構成されている。なお、Ｕターン部１２６ｆは往復路を形成しているので、以下、左方向に延びている上記部分１２６ｃを往路と言い、右方向に延びている上記部分１２６ｅを復路と言う。

第３低圧燃料配管１２６のＵターン部１２６ｆの復路１２６ｅの右端部は、低圧側蓄圧室１０７と接続されている。この低圧側蓄圧室１０７は、配管１２６ｂと接続されている。配管１２６ｂは、右方向に延び、途中で前方に折れ曲がって高圧ポンプ１２３と接続されている。本実施形態において、第１低圧燃料配管１２４、第２低圧燃料配管１２５、第３低圧燃料配管１２６の配管１２６ａおよび配管１２６ｂは、いずれも樹脂製のホースからなり、可撓性を有している。一方、分岐管１３０は金属製のパイプである。

図８に示すように、燃料タンク２０は、前後方向（図８中、左右方向）に配置された水平部２０ａと、水平部２０ａの後端部から下方に垂下した垂下部２０ｂとを有している。この水平部２０ａと垂下部２０ｂとから、燃料タンク２０の段差部２０ｅが形成されている。水平部２０ａ、垂下部２０ｂおよびエンジン２９の間には、比較的広い領域Ａが形成されている。そして、この領域Ａに、第１〜第３低圧燃料配管１２４、１２５、１２６、デリバリパイプ１１８、低圧側蓄圧室１０７等が配置されている。

燃料タンク２０の垂下部２０ｂは、下向きまたは斜め下向きに延びる外面２０ｃを有している。低圧側蓄圧室１０７は、略直方体形状に形成されており、この外面２０ｃと略平行になるように配置されている。また、低圧側蓄圧室１０７の大部分は、平面視および正面視において燃料タンク２０の段差部２０ｅと重なっている。言い換えると、低圧側蓄圧室１０７の大部分は、燃料タンク２０における上方および後方に凹んだ空間内に配置されている。このような配置とすることにより、低圧側蓄圧室１０７をある程度大型化させることができ、低圧側蓄圧室１０７の内部容積を大きく確保することができる。なお、本実施形態において、低圧側蓄圧室１０７は、エンジン２９に固定されていてもよいし、固定されていなくてもよい。

図７に示すように、高圧ポンプ１２３と接続された配管１２７ａは、シリンダヘッドカバー５０の長手方向（幅方向）に沿って右方向に延びている。高圧側蓄圧室１１７は、配管１２７ａの右端部に接続されている。

シリンダヘッドカバー５０は車幅方向に細長くなっているが、高圧側蓄圧室１１７が配置されている右端部分の下側には、カムシャフト７０、８０（図３参照）とクランクシャフト（図示せず）とを連結するカムチェーン９０（図８参照）が設けられている。すなわち、高圧側蓄圧室１１７は、シリンダヘッドカバー５０の上面であって、カムチェーン９０の上方に配置されている。厳密には、この高圧側蓄圧室１１７は、シリンダヘッドカバー５０におけるカムチェーン９０の上方に位置する部分５０ｂ（図４参照）に固定されている。

シリンダヘッドカバー５０の上面の右端部には、図８に示すように、ボス部５２が形成されている。一方、高圧側蓄圧室１１７には、ねじ孔が形成された取付フランジ１１７ａが形成されている。そして、この取付フランジ１１７ａとボス部５２とが、ボルト１３４により共締めされることにより、高圧側蓄圧室１１７とシリンダヘッドカバー５０とが固定されている。このように、高圧側蓄圧室１１７は、シリンダヘッドカバー５０の上面の右端部に固定されている。

上述したように、高圧ポンプ１２３は、シリンダヘッドカバー５０の上面であって、長手方向（幅方向）の略中央に固定されている。また、シリンダヘッドカバー５０の上面には、長手方向に沿って、４つのイグニッションプラグ９９が上方に突出するように配置されている。そのため、高圧側蓄圧室１１７の配置位置としては、上述の通り、シリンダヘッドカバー５０の長手方向の端部（特にカムチェーン９０の上方位置）が望ましい。

なお、高圧側蓄圧室１１７の具体的形状は何ら限定されないが、本実施形態では、高圧側蓄圧室１１７は前後方向に細長い略直方体形状に形成されている。

高圧側蓄圧室１１７と接続された高圧燃料配管１２７ｂは、後方に向かって下方に延び、デリバリパイプ１２８と接続されている（図９参照）。

このように、高圧燃料配管１２７は、高圧ポンプ１２３からシリンダヘッドカバー５０の右端部の上方を通ってデリバリパイプ１２８と接続されている。

高圧燃料配管１２７の配管１２７ａ、高圧側蓄圧室１１７、および配管１２７ｂは、いずれも金属製であり、本実施形態では、高圧側蓄圧室１１７はアルミニウム、配管１２７ａおよび１２７ｂはステンレス（ＳＵＳ３０４）で形成されている。ただし、それらは耐圧性を有する限り、他の金属材料で形成されていてもよく、非金属材料で形成されていてもよい。

なお、本実施形態では、高圧燃料配管１２７を構成する配管１２７ａ、高圧側蓄圧室１１７、および配管１２７ｂのうち、高圧側蓄圧室１１７はシリンダヘッドカバー５０に固定されているが、配管１２７ａおよび配管１２７ｂはエンジン２９に固定されていない。高圧燃料配管１２７は、その中途部に位置する高圧側蓄圧室１１７のみがシリンダヘッドカバー５０に固定されている。

以上説明したように、本実施形態に係る自動二輪車１０によれば、高圧ポンプ１２３はシリンダヘッドカバー５０に固定され（図４参照）、高圧ポンプ１２３の一部が両メインフレーム１３の間に配置されている（図２参照）。そのため、シリンダヘッドカバー５０の上方かつ両メインフレーム１３間のスペースを、高圧ポンプ１２３の設置スペースとして有効に活用することができる。したがって、高圧ポンプ１２３をコンパクトに配置することができ、ひいては自動二輪車１０の小型化を図ることができる。

また、本自動二輪車１０によれば、高圧ポンプ１２３を上述のように配置したにも拘わらず、高圧燃料配管１２７を下記のように配置したので、高圧ポンプ１２３から各筒内噴射インジェクタ１８９に向かって高圧燃料を良好に供給することができる。すなわち、本自動二輪車１０によれば、高圧燃料配管１２７は、シリンダヘッドカバー５０の車幅方向の一端部（車幅方向に並ぶ４つのシリンダ４１よりも外側であって、本実施形態では右端部）の上方を通るように配置されている。したがって、高圧燃料配管１２７を複雑に蛇行させる必要がなく、筒内噴射インジェクタ１８９に対して燃料が良好に供給されるので、高圧燃料の噴射性能の向上を図ることができる。

したがって、本自動二輪車１０によれば、車両の小型化と筒内噴射インジェクタの性能向上との両立を図ることができる。

また、本実施形態では、高圧ポンプ１２３はシリンダヘッドカバー５０の車幅方向の中央部に配置されている。そのため、高圧ポンプ１２３は、車幅方向に関して、左右の両メインフレーム１３から最も離れた箇所に配置されることになる。したがって、両メインフレーム１３と高圧ポンプ１２３との間のスペースを大きく確保することができる。

ところで、上述したように、本実施形態では、高圧ポンプ１２３がシリンダヘッドカバー５０の車幅方向の中央部に配置され、高圧燃料配管１２７はシリンダヘッドカバー５０の車幅方向の一端部の上方を通るように配置されている。そのため、高圧燃料配管１２７の長さが比較的長くなり、エンジン２９の振動が原因となって、高圧燃料配管１２７の寿命が短くなりやすい。

また、自動二輪車１０等は、四輪自動車と比較して、エンジン回転数が高い状態で運転される場合が多く、また、エンジン回転数の変動幅も大きい。さらに、自動二輪車１０等は、四輪自動車と比較して軽量である。このような四輪自動車との違いによって、自動二輪車１０等では、四輪自動車には見られない特有の高周波振動が発生することがある。

四輪自動車では、高圧ポンプと筒内噴射インジェクタとをつなぐ高圧燃料配管は、その両端部のみでエンジンに固定されていた。しかし、本発明者の実験によると、自動二輪車１０等においては、このような固定方法では高圧燃料配管１２７の寿命が短くなる場合があることが分かった。

そこで、本実施形態では、高圧燃料配管１２７の中途部をシリンダヘッドカバー５０に固定することとした。具体的には、本実施形態では、高圧燃料配管１２７の中途部である高圧側蓄圧室１１７を、シリンダヘッドカバー５０に固定することとした。そのため、エンジン２９が振動した際に、高圧側蓄圧室１１７はエンジン２９（詳しくはシリンダヘッドカバー５０）の動きに迅速に追従し、エンジン２９と一体となって振動する。そのため、自動二輪車１０に代表される鞍乗型車両特有の高周波の振動があっても、高圧燃料配管１２７の破損を確実に防止することができ、高圧燃料配管１２７の長寿命化を図ることができる。

図７に示すように、第３低圧燃料配管１２６の配管１２６ｂは、シリンダヘッドカバー５０の上方であって、当該シリンダヘッドカバー５０の車幅方向における高圧燃料配管１２７が配置されている側の一端部（右端部）を通って、高圧ポンプ１２３に接続されている。言い換えると、平面視において、配管１２６ｂは、シリンダヘッドカバー５０の右端部の上方において、高圧燃料配管１２７の高圧側蓄圧室１１７および配管１２７ｂと隣り合っている。そのため、高圧燃料配管１２７および低圧燃料配管１２６の２種類の燃料配管があるにも拘わらず、これらの配管１２６，１２７をコンパクトに配置することができる。

本実施形態では、高圧ポンプ１２３とデリバリパイプ１２８との間に、燃料を貯留可能な高圧側蓄圧室１１７が設けられている（図９参照）。そのため、配置位置や配置スペースの関係上、デリバリパイプ１２８の容積が小さくなってしまう場合であっても、デリバリパイプ１２８および高圧側蓄圧室１１７の両方によって、高圧燃料が貯留される容積を十分に確保することができる。その結果、筒内噴射インジェクタ１８９の燃料噴射による燃圧の変動を低減させることができ、筒内噴射インジェクタ１８９の性能向上を図ることができる。

図７に示すように、本実施形態では、シリンダヘッドカバー５０の上面（詳しくは、カムシャフト７０，８０の上方に位置する部分５０ａの上面）に、シリンダヘッドカバー５０の長手方向（幅方向）に沿って、４つのイグニッションプラグ９９が上方に突出するように配置されている。しかし、高圧側蓄圧室１１７は、シリンダヘッドカバー５０の車幅方向の一端部（本実施形態では右端部であって、カムチェーン９０の上方に位置する部分５０ｂ）に配置されている。言い換えると、高圧側蓄圧室１１７は、シリンダヘッドカバー５０におけるカムチェーン９０の上方の位置に配置されている。そのため、高圧側蓄圧室１１７がイグニッションプラグ９９と干渉してしまうことを防止することができる。したがって、高圧側蓄圧室１１７の容積を比較的大きくすることができ、筒内噴射インジェクタ１８９の燃圧変動を効果的に抑制することができる。

本実施形態では、低圧燃料配管の分岐管１３０と高圧ポンプ１２３との間に、低圧側蓄圧室１０７が設けられている。そのため、高圧ポンプ１２３の動作に起因して配管１２６ｂ内に脈動が発生したとしても、その脈動を低圧側蓄圧室１０７において吸収することができる。その結果、管内噴射インジェクタ８９および低圧ポンプ１２２に対する脈動の影響を抑えることができ、管内噴射インジェクタ８９および低圧ポンプ１２２の性能向上を図ることができる。

また、本実施形態によれば、高圧ポンプ１２３はポンプ室１２３ａ（図６参照）を有し、当該ポンプ室１２３ａ内の燃圧が所定値以上になると燃料の一部を低圧燃料配管１２６に戻す定圧化制御を行う。そのため、本来的には、低圧燃料配管１２６において脈動が発生しやすい。ところが、前述の通り、本実施形態によれば低圧燃料配管１２６の脈動を抑えることができるので、低圧ポンプ１２２および管内噴射インジェクタ８９の性能低下を効果的に抑制することができる。

＜実施形態２＞
前記実施形態１は、高圧燃料配管１２７の途中に高圧側蓄圧室１１７を設けたものであった。しかし、高圧側蓄圧室１１７を省略することも可能である。図１０に示すように、実施形態２に係る自動二輪車は、実施形態１において高圧側蓄圧室１１７を省略したものである。

図１０に示すように、本実施形態では、高圧燃料配管１２７の一端は高圧ポンプ１２３に接続され、その他端は、各筒内噴射インジェクタ１８９に燃料を供給するデリバリパイプ１２８（図１０では図示せず。図６参照）に接続されている。高圧燃料配管１２７は、ステンレス等の金属材料で形成されている。

本実施形態では、シリンダヘッドカバー５０に、金属（例えばステンレス等）で形成された取付ブラケット１５１，１５２が設けられている。高圧燃料配管１２７は、ステンレス等からなる金属パイプで形成されており、その中途部が上記取付ブラケット１５１，１５２を介してシリンダヘッドカバー５０に固定されている。本実施形態では、高圧燃料配管１２７の固定箇所は２箇所である。ただし、固定箇所の個数は限定されず、１箇所であってもよく、３箇所以上であってもよい。

本実施形態においても、高圧燃料配管１２７は、高圧ポンプ１２３からシリンダヘッドカバー５０の車幅方向の右端部の上方を通ってデリバリパイプ１２８（図６参照）に接続されている。その他の構成は実施形態１と同様である。

したがって、本実施形態においても、実施形態１とほぼ同様の効果（高圧側蓄圧室１１７によってもたらされる効果以外の諸効果）を得ることができる。

また、図１０に示すように、本実施形態によれば、平面視において、高圧燃料配管１２７と低圧燃料配管１２６の配管１２６ｂとは、略平行に配置されている。したがって、これらの配管１２７，１２６ｂをよりコンパクトに配置することができる。

＜実施形態３＞
実施形態２は、高圧燃料配管１２７をシリンダヘッドカバー５０に固定するにあたって、金属製の取付ブラケット１５１，１５２を用いるものであった。しかし、高圧燃料配管１２７をシリンダヘッドカバー５０に固定する固定具は、金属製の取付ブラケット１５１，１５２に限定されず、他のものであってもよい。

図１１に示すように、実施形態３は、実施形態２において、取付ブラケット１５１，１５２の代わりに、ゴム製の取付座１５３を用いたものである。すなわち、本実施形態では、シリンダヘッドカバー５０の右端部に取付座１５３が設けられ、高圧燃料配管１２７の中途部は、取付座１５３を介してシリンダヘッドカバー５０に固定されている。

なお、本実施形態では、取付座１５３の個数は１個である。ただし、取付座１５３の個数は２個以上であってもよい。取付座１５３の材料はゴムに限らず、他の制振材であってもよい。

本実施形態においても、高圧燃料配管１２７は、高圧ポンプ１２３からシリンダヘッドカバー５０の車幅方向の右端部の上方を通ってデリバリパイプ１２８（図６参照）に接続されている。その他の構成は実施形態２と同様である。

したがって、本実施形態においても、実施形態２と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態によれば、取付座１５３がエンジン２９の振動をある程度吸収するので、高圧燃料配管１２７の破損をより一層抑制することができ、高圧燃料配管１２７の更なる長寿命化を図ることができる。

＜実施形態４＞
前記各実施形態に係るエンジン２９は、筒内噴射インジェクタ１８９および管内噴射インジェクタ８９の２種類のインジェクタを備えたものであった。しかし、本発明に係る鞍乗型車両のエンジンは、筒内噴射インジェクタ１８９のみを備えたものであってもよい。

図１２に示すように、実施形態４は、実施形態２において、管内噴射インジェクタを省略したものである。すなわち、実施形態４に係るエンジンは、筒内噴射インジェクタ１８９のみを備えている。

本実施形態では、低圧ポンプ１２２と高圧ポンプ１２３とは、低圧燃料配管１２６によって接続されている。低圧ポンプ１２２から吐出された燃料は、低圧燃料配管１２６を通じて高圧ポンプ１２３に送られ、当該高圧ポンプ１２３によって加圧される。そして、加圧された高圧燃料は、高圧燃料配管１２７を通じてデリバリパイプ１２８に搬送され、デリバリパイプ１２８から各筒内噴射インジェクタ１８９に供給される。

実施形態２と同様、本実施形態においても、高圧燃料配管１２７の中途部は、取付ブラケット１５１，１５２を介してシリンダヘッドカバー５０に固定されている。高圧燃料配管１２７は、高圧ポンプ１２３からシリンダヘッドカバー５０の車幅方向の右端部の上方を通ってデリバリパイプ１２８に接続されている。その他の構成は実施形態２と同様である。

したがって、本実施形態においても、前記各実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。

＜その他の実施形態＞
上記各実施形態では、高圧燃料配管１２７の中途部がシリンダヘッドカバー５０に固定されていた。しかし、高圧燃料配管１２７に対するエンジン２９の振動の影響が少ない場合には、必ずしも高圧燃料配管１２７の中途部をシリンダヘッドカバー５０に固定する必要はない。このような場合であっても、高圧ポンプ１２３をシリンダヘッドカバー５０に固定し、高圧ポンプ１２３の少なくとも一部を左右の両メインフレーム１３の間に配置することによって、高圧ポンプ１２３をコンパクトに配置することができる。また、高圧燃料配管１２７を、シリンダヘッドカバー５０の車幅方向の一端部の上方を通るように配置することにより、高圧ポンプ１２３から筒内噴射インジェクタ１８９に向かって燃料を良好に供給することができる。

以上説明したように、本発明は、自動二輪車等の鞍乗型車両について有用である。

実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。 エンジンユニット近傍を示す拡大側面図である。 シリンダヘッド近傍の拡大断面図である。 シリンダヘッドカバーを示す斜視図である。 シリンダの周辺構造を示す断面図である。 燃料系の構成を示す図である。 実施形態１の燃料系を構成する各装置・部材の配置を示す平面図である。 図７の構成の側面図である。 高圧ポンプ、デリバリパイプ、蓄圧室の位置関係を示す背面図である。 実施形態２の燃料系を構成する各装置・部材の配置を示す平面図である。 実施形態３の燃料系を構成する各装置・部材の配置を示す平面図である。 実施形態４の燃料系を構成する各装置・部材の配置を示す平面図である。

符号の説明

１０ 自動二輪車（鞍乗型車両）
１２ ステアリングヘッドパイプ（ヘッドパイプ）
１３ メインフレーム
２０ 燃料タンク
２９ エンジン
２９ａ エンジン本体
４０ シリンダヘッド
４１ シリンダ
５０ シリンダヘッドカバー
８３ 燃焼室
８５ 吸気管（吸気通路）
８７ 吸気ポート（吸気通路）
８９ 管内噴射インジェクタ
１０７ 低圧側蓄圧室
１１７ 高圧側蓄圧室
１１８ デリバリパイプ
１２２ 低圧ポンプ
１２３ 高圧ポンプ
１２４ 第１低圧燃料配管（低圧燃料配管）
１２５ 第２低圧燃料配管（低圧燃料配管）
１２６ 第３低圧燃料配管（低圧燃料配管）
１２７ 高圧燃料配管
１２８ デリバリパイプ
１３０ 分岐管
１５３ 取付座
１８９ 筒内噴射インジェクタ

Claims (10)

1. ヘッドパイプと、前記ヘッドパイプから後方へ延びる左右一対のメインフレームと、を有する車体フレームと、
   複数のシリンダと、前記複数のシリンダの上方に配置され、前記各シリンダとともに複数の燃焼室を区画するシリンダヘッドと、前記シリンダヘッドの上方を覆うシリンダヘッドカバーとを有し、前記車体フレームに支持されたエンジンと、
   燃料を貯留する燃料タンクと、
   前記燃料タンクの燃料を搬送する低圧ポンプと、
   前記低圧ポンプから吐出された燃料を加圧して搬送する高圧ポンプと、
   前記高圧ポンプから吐出された燃料を導く高圧燃料配管と、
   前記複数の燃焼室内のそれぞれに燃料を噴射する複数の筒内噴射インジェクタと、
   前記高圧燃料配管に接続され、前記複数の筒内噴射インジェクタに燃料を供給するデリバリパイプと、を備え、
   前記高圧ポンプは、前記シリンダヘッドカバーに固定されるとともに、前記高圧ポンプの少なくとも一部は、前記両メインフレームの間に配置され、
   前記高圧燃料配管は、前記高圧ポンプから前記シリンダヘッドカバーの車幅方向の一端部の上方を通って前記デリバリパイプに接続されている、鞍乗型車両。
2. 前記高圧ポンプは、前記シリンダヘッドカバーの車幅方向の中央部に配置されている、請求項１に記載の鞍乗型車両。
3. 前記高圧燃料配管の中途部の少なくとも一部は、前記エンジンのシリンダヘッドカバーに固定されている、請求項１に記載の鞍乗型車両。
4. 前記高圧燃料配管の少なくとも一部は、金属パイプからなり、
   前記金属パイプが、前記シリンダヘッドカバーに固定されている、請求項３に記載の鞍乗型車両。
5. 前記シリンダヘッドカバーには、１または２以上の取付ブラケットが設けられ、
   前記金属パイプは、前記取付ブラケットを介して前記シリンダヘッドカバーに固定されている、請求項４に記載の鞍乗型車両。
6. 前記シリンダヘッドカバーには、１または２以上のゴム製の取付座が設けられ、
   前記金属パイプは、前記取付座を介して前記シリンダヘッドカバーに固定されている、請求項４に記載の鞍乗型車両。
7. 前記高圧燃料配管の途中に、前記高圧ポンプからの燃料を蓄える高圧蓄圧室が設けられ、
   前記高圧蓄圧室は、前記シリンダヘッドカバーに固定されている、請求項３に記載の鞍乗型車両。
8. 前記低圧ポンプから前記高圧ポンプに燃料を導く低圧燃料配管を備え、
   前記低圧燃料配管は、前記シリンダヘッドカバーの車幅方向における前記高圧燃料配管が配置されている側の一端部の上方を通って前記高圧ポンプに接続されている、請求項１に記載の鞍乗型車両。
9. 前記エンジンは、
   前記複数の燃焼室のそれぞれに空気を導く複数の吸気通路と、
   前記複数の吸気通路内のそれぞれに燃料を噴射する複数の管内噴射インジェクタと、
   前記低圧ポンプによって供給された燃料を導く第１低圧燃料配管と、
   前記第１低圧燃料配管によって導かれた燃料を分流させる分岐管と、
   前記分岐管に接続され、分流後の一方の燃料を前記管内噴射インジェクタに向かって導く第２低圧燃料配管と、
   前記分岐管に接続され、分流後の他方の燃料を前記高圧ポンプに導く第３低圧燃料配管と、を備え、
   前記第３低圧燃料配管は、前記シリンダヘッドカバーの車幅方向における前記高圧燃料配管が配置されている側の一端部の上方を通って前記高圧ポンプに接続されている、請求項１に記載の鞍乗型車両。
10. 自動二輪車である、請求項１に記載の鞍乗型車両。

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