JP4238166B2 - 燃料供給装置および車両 - Google Patents

Description

本発明は、燃料供給装置および車両に関し、特に、燃料をエンジンへ供給する燃料供給装置およびこの燃料供給装置を搭載する車両に関する。

従来、一般に、燃料を噴射するインジェクタは、エアクリーナからエンジンへ向かう吸気通路に設けられたスロットルバルブよりも気流方向下流側に配設されている。しかし、このインジェクタ（以下「下流インジェクタ」という）は、エンジンに近い位置に配設されることになるため、下流インジェクタから噴射された燃料が十分に霧化されないままエンジンへ流入することがある。そこで、燃料の霧化を促進するために、エンジンから離れた位置にインジェクタが配設される燃料供給装置が考えられている。

特に、エンジンの高回転・高負荷時は、下流インジェクタのみでは供給される燃料が不足するため、スロットルバルブの気流方向上流側にもインジェクタ（以下「上流インジェクタ」という）が配設されることがある。このような燃料供給装置では、エンジンの高回転・高負荷時には、下流インジェクタのみではなく、上流インジェクタからも燃料が噴射される。

また、上流インジェクタを配設しても、吸気通路の長さが必要以上に長くならないように、上流インジェクタをエアクリーナの内部に配設する構成が考えられている（例えば特許文献１参照）。

図１３は、特許文献１に開示された燃料供給装置の構成を示す図である。同図に示すように、特許文献１の燃料供給装置においては、吸気通路を形成するスロットルボディ１０６のスロットルバルブ１０８より下流側に下流インジェクタ１０２が配設されている。さらに、スロットルバルブ１０８より上流側であって、エアクリーナ１００の内部に、上流インジェクタ１０４が配設されている。
特開平７−３３２２０８号公報

上記特許文献１のように上流インジェクタを配設する場合には、例えばエアクリーナ内の気流の乱れなどにより、上流インジェクタ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。このため、上流インジェクタから噴射する燃料の量を抑制するか、もしくは上流インジェクタと吸気通路の開口部とを近づける必要がある。

しかしながら、上流インジェクタから噴射される燃料の量を抑制すると、エンジンへの供給燃料が十分でなくなる虞があり、一方、上流インジェクタと吸気通路の開口部とを近づけると、燃料の霧化が促進されない。つまり、上流インジェクタを配設したにも拘わらず、エンジンの高回転・高負荷に対応することができないという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、インジェクタ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・高負荷時に十分な燃料供給をしてエンジン性能を向上することができる燃料供給装置および車両を提供することを目的とする。

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とともに底面に当該底面の領域内で貫通して形成された貫通孔を有するエアクリーナである吸気室と、前記底面から当該底面の下方に突出するように前記吸気室に装着されてなり、前記貫通孔を介して前記吸気室内に開口する開口部を備え、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、前記吸気室に設けられ、当該吸気室内であって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、を有し、前記吸気通路は、前記貫通孔に嵌合されるとともに、前記開口部を形成するエアファンネルを備え、前記エアファンネルの前記開口部内面は、前記吸気室の底面に滑らかに連続する曲面である構成を採る。

また、本発明に係る燃料供給装置は、外部から導入された空気を浄化するエレメントを備え、底面の当該底面の領域内に室外へ貫通して形成され、前記エレメントを通過した空気が流入する室内面の最も低い位置に位置する貫通孔を有するエアクリーナである吸気室と、前記貫通孔に嵌合して、前記底面から当該底面の下方に突出するように前記吸気室に装着されるとともに、前記貫通孔から前記吸気室内の空気を導出する吸気通路と、前記吸気室内に設けられ前記貫通孔よりも上方に燃料を噴射する噴射器と、を有し、前記吸気室の底面に連続する前記吸気通路の内周面は滑らかに連続する曲面である構成を採る。

これらの構成によれば、噴射器から噴射する燃料の量を抑制したり、噴射器と吸気通路とを近づけたりする必要がなく、噴射器から十分な量の燃料を噴射することができる。さらに、吸気室の空間を有効に利用して燃料の霧化を促進することができる。したがって、噴射器から噴射される燃料の霧化を促進するとともに、エンジンの高回転・高負荷時に十分な燃料供給をしてエンジン性能を向上することができる。

本発明によれば、インジェクタ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・高負荷時に十分な燃料供給をしてエンジン性能を向上することができる。

本発明の骨子は、吸気通路のエアクリーナ側の開口部内面をエアクリーナの底面に連続するように形成することにより、エアクリーナの底面における燃料の滞留を抑制することである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る車両の例を示す側面図である。同図においては、紙面向かって左が車両前方、紙面向かって右が車両後方である。図１において、取入口１から吸入された空気は、吸気ダクト３を通ってエアクリーナ５へ案内される。そして、エアクリーナ５によって浄化された空気と上流インジェクタユニット７から噴射された燃料とが吸気通路９へ吸入される。そして、吸気通路９において、下流インジェクタユニット１１からさらに燃料が噴射され、空気と燃料がエンジン１３の吸気行程においてエンジン１３へ供給される。なお、本実施の形態におけるエンジン１３は、並列４気筒エンジンであるものとし、したがって、４つの吸気通路９が設けられているものとする。

エンジン１３においては、供給された空気と燃料が圧縮行程で圧縮され、燃焼行程での爆発により動力が得られた後、排気行程で排気通路１５へ送出される。排気通路１５へ送出された排気ガスは、マフラー１７から外部へ排気される。

以下の説明においては、取入口１からエアクリーナ５および吸気通路９を通過してエンジン１３へ供給される空気の気流方向の上流を単に上流といい、この気流方向の下流を単に下流という。

図２は、本発明の実施の形態１に係る燃料供給装置の側面断面図である。図２に示す燃料供給装置は、エアクリーナ５、上流インジェクタユニット７、吸気通路９、および下流インジェクタユニット１１から主に構成されている。

エアクリーナ５は、上側ケース２、下側ケース４、吸気口カバー６、エレメント８、および別室カバー１０を有している。

上側ケース２は、エアクリーナ５の上部外郭を形成しており、下側ケース４に接する周縁部前方に下側ケース４と掛止するための凹部２ａを有している。また、上側ケース２は、後方に別室カバー１０を取り付けるための孔が設けられており、孔の周縁部には取付部２ｂ、２ｃが形成されている。孔の周縁部後方に形成される取付部２ｃには、下側ケース４も掛止される。

下側ケース４は、エアクリーナ５の下部外郭を形成しており、上側ケース２に接する周縁部にそれぞれ凸部４ａおよび凸部４ｆを有している。これらの凸部４ａおよび凸部４ｆが上側ケース２の凹部２ａおよび取付部２ｃにそれぞれ嵌合することにより、上側ケース２と下側ケース４とが互いに固定されている。これらの上側ケース２と下側ケース４の取付部分は、シール部材によってシールされ、エアクリーナ５内の気密性が保たれている。

また、下側ケース４の前方においては、エアクリーナ５の内方に向かって内壁４ｇが延伸され、吸気ダクト３からの空気を導入するための吸気口４ｂが形成されている。エアクリーナ５は、内壁４ｇより前方の前室５ａと吸気口４ｂより後方の本室５ｂとに分けられている。吸気口４ｂから導入された空気は、主に吸気室として機能する本室５ｂ内に気流を形成する。

また、吸気口４ｂと本室５ｂとの境界にはエレメント８が装架されており、エレメント８の上端８ａは内壁４ｇの上端にボルト１２によって固定され、下端８ｂは下側ケース４の溝部４ｃに嵌合している。ここで、溝部４ｃより後方の下側ケース４の内面、すなわち、気流が形成される本室５ｂの内面の下側半分を底面という。

さらに、本室５ｂ内の底面前部４ｄと底面後部４ｅとの間には、吸気通路９を挿通させるための円形の貫通孔が設けられている。上述したように、本実施の形態に係る燃料供給装置は、４つの吸気通路９を有しているため、底面前部４ｄと底面後部４ｅとの間には、４つの貫通孔が設けられている。下側ケース４は、各貫通孔の円周部でエアクリーナ５の外方へ延伸され、延伸された端部には段差が設けられて貫通孔の径が小さくなった小径部４ｈが形成されている。そして、底面前部４ｄおよび底面後部４ｅは、それぞれ水平面Ｈに対して貫通孔に向かう緩やかな下り勾配を有して成形されている。換言すれば、貫通孔は、下側ケース４の内面において、最も低い位置に設けられている。

吸気口カバー６は、表面が例えば格子形状を有しており、下側ケース４に形成されている吸気口４ｂを覆うように装架され、取入口１から吸気ダクト３を流れる空気を吸気口４ｂへ導入するとともに、吸気口４ｂに大径の異物が入り込むことを防止する。

エレメント８は、吸気口４ｂに導入された空気に含まれる小径のゴミや不純物を除去して浄化し、浄化された空気をエアクリーナ５の本室５ｂ内へ送る。

別室カバー１０は、上側ケース２の孔に装架され、前端がボルト１４によって上側ケース２の取付部２ｂに固定されているとともに、後端１０ｄに取付部２ｃの凸部が嵌合することにより掛止されている。これらの上側ケース２と別室カバー１０の取付部分もシール部材によってシールされており、エアクリーナ５内の気密性が保たれている。そして、このように、上側ケース２、下側ケース４、および別室カバー１０が互いに固定されることにより、エアクリーナ５の外郭が構成されている。

また、別室カバー１０の内面には、支持腕１０ａの前端１０ｂおよび後端１０ｃが固定されており、エアクリーナ５の本室５ｂ内に別室カバー１０および支持腕１０ａによって囲まれる別室１０ｅが形成されている。この別室１０ｅには、上流インジェクタユニット７が配設される。なお、支持腕１０ａの前端１０ｂおよび後端１０ｃの取付部分もシール部材によってシールされており、本室５ｂ内の気密性が保たれている。さらに、別室カバー１０には、本室５ｂ内の吸気温を測定する吸気温センサ１６が取り付けられている。

上流インジェクタユニット７は、上流インジェクタ１８、燃料パイプ２０、および電力供給用ハーネス２２を有している。

上流インジェクタ１８は、別室カバー１０に取り付けられた支持腕１０ａに支持されており、噴射口１８ａ以外の部分は別室１０ｅに収納されている。上流インジェクタ１８は、４つの吸気通路９それぞれに対応して４つ配設されており、別室１０ｅからエアクリーナ５の本室５ｂ内へ突出した噴射口１８ａから、エアクリーナ５の本室５ｂ内へ燃料を噴射する。

燃料パイプ２０は、４つの上流インジェクタ１８の別室１０ｅ内の端部を連結しているとともに、一端が図示しない燃料タンクへ接続されており、各上流インジェクタ１８へ燃料を供給する。

電力供給用ハーネス２２は、別室カバー１０を貫通して外方に導出され、図示しない制御部に接続されている。電力供給用ハーネス２２は、上流インジェクタ１８へ電力を供給し、上流インジェクタ１８からの燃料の噴射量および噴射タイミングを制御する。

吸気通路９は、エアファンネル２４、スロットルボディ２６、ジョイント部材３６、およびエンジン１３の吸気ポート１３ｆから構成されている。なお、本実施の形態においては、４つの吸気通路９が設けられているため、これらの各部材も４つずつ配置される。

エアファンネル２４は、例えばゴムなどの弾性体を材料としており、下側ケース４の貫通孔の小径部４ｈに装着されている。エアファンネル２４は、小径部４ｈ全体を覆っており、スロットルボディ２６の管壁の厚みに略等しい段差２４ｂが開口部２４ａ内面に形成されている。そして、エアファンネル２４には、下流端から段差２４ｂまで、スロットルボディ２６が嵌装されている。すなわち、エアファンネル２４は、エアクリーナ５の本室５ｂ内とスロットルボディ２６とを接続する接続部材としての機能を有している。

また、本室５ｂ内に開口するエアファンネル２４の開口部２４ａの直径は、底面前部４ｄと底面後部４ｅとの間の貫通孔の直径と一致しており、エアファンネル２４の開口部２４ａ内面は、底面前部４ｄおよび底面後部４ｅと連続する曲面を形成している。

ここで、エアファンネル２４は、弾性体を材料としているため、エアファンネル２４の開口部２４ａ内面と本室５ｂの底面とが連続するようなエアファンネル２４の位置決めを容易に行うことができる。また、下側ケース４に設けられた貫通孔やスロットルボディ２６などの寸法の誤差を吸収することができる。

なお、エアファンネル２４の開口部２４ａ内面に形成される曲面の曲率半径は、所望の流量係数に応じて決定される。例えば、流量係数を０．９９としてエネルギーの損失を小さくするためには、スロットルボディ２６の管径の０．３３倍の曲率半径とすれば良い。

スロットルボディ２６は、上流端がエアファンネル２４に嵌装され、下流端がジョイント部材３６に嵌装されている。スロットルボディ２６の上流端部には、突起２６ａが設けられており、エアファンネル２４の開口部２４ａ内面に設けられた段差２４ｂとともに、スロットルボディ２６をエアファンネル２４に嵌装する際の位置決めをしている。なお、エアファンネル２４が下側ケース４の小径部４ｈを覆っているため、スロットルボディ２６は、突起２６ａを含めて下側ケース４に直接接触することがない。したがって、エンジン１３で発生した振動がスロットルボディ２６からエアクリーナ５へ伝達されるのを抑制することができる。

また、スロットルボディ２６の気流方向略中央には、軸周りに回転してスロットルボディ２６を開閉するスロットルバルブ２８が設けられている。スロットルバルブ２８は、４つのスロットルボディ２６それぞれの内部に設けられており、隣接するスロットルボディ２６内のスロットルバルブ２８は、同一の軸周りに回転する。さらに、スロットルバルブ２８の下流側には、下流インジェクタユニット１１を固定する取付部２６ｂが形成されている。

ジョイント部材３６は、スロットルボディ２６とエンジン１３の吸気ポート１３ｆとを接続している。

エンジン１３の吸気ポート１３ｆは、吸気カム１３ａによって開閉駆動される吸気バルブ１３ｂによって開閉され、燃焼室１３ｃへと連通している。燃焼室１３ｃには、排気通路１５も連通しており、排気通路１５の図示しない排気ポートは、排気カム１３ｄによって開閉駆動される排気バルブ１３ｅによって開閉される。

下流インジェクタユニット１１は、下流インジェクタ３０、燃料パイプ３２、および電力供給用ハーネス３４を有している。

下流インジェクタ３０は、スロットルボディ２６の取付部２６ｂに支持されており、噴射口３０ａ以外の部分は吸気通路９の外部に突出している。下流インジェクタ３０は、４つの吸気通路９それぞれに配設されており、噴射口３０ａから吸気通路９内へ燃料を噴射する。

燃料パイプ３２は、４つの下流インジェクタ３０の端部を連結するとともに、一端が図示しない燃料タンクへ接続されており、各下流インジェクタ３０へ燃料を供給する。

電力供給用ハーネス３４は、図示しない制御部に接続されており、下流インジェクタ３０へ電力を供給して、下流インジェクタ３０からの燃料の噴射量および噴射タイミングを制御する。

図３は、本実施の形態に係るエアファンネル２４の開口部２４ａ近傍を示す拡大断面図である。

上述したように、下側ケース４の底面前部４ｄおよび底面後部４ｅは、エアファンネル２４が嵌合される貫通孔に向かう下り勾配を有している。すなわち、図３に示すように、底面前部４ｄは、水平面Ｈに対してエアファンネル２４の開口部２４ａへ向かう下り勾配αを有しており、底面後部４ｅは、水平面Ｈに対して開口部２４ａへ向かう下り勾配βを有している。これらの下り勾配α、βは、いずれも４５度以下のものとなっている。そして、好ましくは、下り勾配α、βは、いずれも３０度以下の緩やかなものとなっている。

この下り勾配α、βを有する底面前部４ｄおよび底面後部４ｅの下端には、エアファンネル２４の開口部２４ａが位置し、エアファンネル２４の開口部２４ａ内面は、底面前部４ｄおよび底面後部４ｅに連続している。つまり、底面前部４ｄの下端と底面後部４ｅの下端とを含む平面上にエアファンネル２４の開口部２４ａが位置しており、開口部２４ａがエアクリーナ５の本室５ｂ内へ突出していない。

なお、本実施の形態においては、底面前部４ｄおよび底面後部４ｅがエアファンネル２４の開口部２４ａへ向かう下り勾配を有しているものとして説明するが、本発明はこれに限定されず、底面前部４ｄおよび底面後部４ｅは水平であっても良い。

また、図４に示すように、底面前部４ｄおよび底面後部４ｅが平面ではなく曲面となっていても良い。ただし、底面前部４ｄおよび底面後部４ｅが曲面の場合は、開口部２４ａに連なる下端における接線は、水平かまたは開口部２４ａへ向かう下り勾配を有している。

そして、底面前部４ｄおよび底面後部４ｅが平面であるか曲面であるかに拘わらず、エアファンネル２４の開口部２４ａ内面は、底面前部４ｄおよび底面後部４ｅに連続しており、開口部２４ａが本室５ｂ内へ突出していない。

さらに、エアクリーナ５の本室５ｂ内の底面の形状に関して説明する。

図５は、本実施の形態に係るエアクリーナ５の下側ケース４を図２中の矢印Ａの方向から見た平面図である。

上述したように底面前部４ｄおよび底面後部４ｅは、エアファンネル２４の開口部２４ａへ向かって下り勾配を有している。また、隣接する２つの開口部２４ａ間に形成される底面中央部４ｉは、近傍の開口部２４ａへ向かう下り勾配を有している。

したがって、隣接する２つの開口部２４ａ間を結ぶ底面中央部４ｉ上の任意の線分には、最も高くなっている頂点が形成されることになる。そして、この頂点の集合によって、下側ケース４の後端から吸気口４ｂ方向へ延びる稜線が、例えば図５中破線で示す位置に形成されている。なお、これらの稜線の前方は、図５中二点鎖線で示すように、延長線が吸気口４ｂの中央へ延びるようにしても良い。

このように、底面中央部４ｉには稜線が形成されているため、図５中のＩ−Ｉ線断面図は、例えば図６のようになる。そして、図６に示すように、底面中央部４ｉは、エアファンネル２４の開口部２４ａ内面と連続している。これにより、エアファンネル２４の開口部２４ａを囲む底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉとエアファンネル２４の開口部２４ａ内面とが連続する面を形成することになり、エアファンネル２４の開口部２４ａ近傍が、１つの漏斗状に形成されている。

ここで、これらの底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉの下り勾配は、すべて水平面に対して４５度以下、好ましくは水平面に対して３０度以下、の緩やかなものである。これは、スロットルボディ２６の断面積と開口部２４ａ上方における断面積との断面積変化を大きくする必要があるためである。この理由を以下に説明する。

すなわち、エンジン１３の吸気行程においては、まず吸気バルブ１３ｂが開かれるが、このとき、吸気通路９の最も下流側である吸気ポート１３ｆ付近では、音速を超えて吸気通路９の上流へ伝播する衝撃波が発生する。この衝撃波が発生した後、空気と燃料が燃焼室１３ｃへ流入し始めるため、吸気ポート１３ｆ付近は負圧となり、空気の疎密波である脈動波が吸気通路９内を下流側から上流側へ向かって伝播する。

衝撃波は、音速を超える速度で開口部２４ａへ達し、エアクリーナ５の本室５ｂ内へ伝播する一方、脈動波は、衝撃波より遅れて開口部２４ａへ達し、開口部２４ａが開放端となっていることにより伝播方向が反転して、再び吸気通路９内を上流側から下流側へ向かう。この伝播方向が反転した脈動波を利用して、エンジン１３の燃焼室１３ｃへ空気と燃料を流入させることにより、エンジン１３の充填効率を向上することができる。

ところで、開口部２４ａが開放端となっているか否かは、スロットルボディ２６の断面積と開口部２４ａ上方における断面積との断面積変化によって決定され、断面積変化が所定値以上大きい場合に開放端となる。

つまり、底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉの下り勾配が急であると、スロットルボディ２６から開口部２４ａ上方に至るまでに断面積の急激な変化がないため、開口部２４ａが開放端とならずに、脈動波の伝播方向が反転しない。このため、底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉの下り勾配は緩やかなものであり、また水平であっても良い。

このように、底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉが水平かまたは開口部２４ａへ向かう緩やかな下り勾配を有して形成されているため、開口部２４ａは、本室５ｂの内面において最も低い位置に開口していることになる。

図７は、左後部上方から下側ケース４を見た斜視図である。同図においては、吸気口カバー６およびエレメント８の図示を省略している。

図７に示すように、底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉとエアファンネル２４の開口部２４ａ内面とは連続しており、エアファンネル２４の開口部２４ａ内面が下側ケース４の底面と一体化している。

また、底面中央部４ｉの車両横断方向中心には、下側ケース４の後端から吸気口４ｂ方向へ延びる稜線が形成されている。図７においては、底面中央部４ｉの中心に稜線が形成されているが、稜線の位置は底面中央部４ｉの中心でなく、左右に偏ったり途中で屈曲したりしても良い。さらに、明確な稜線が形成されるのではなく、例えば底面中央部４ｉが鞍状の形状を有していても良い。要するに、隣接する２つの開口部２４ａ間の底面中央部４ｉの最も高い点の集合である稜線が、下側ケース４の後端から吸気口４ｂ方向へ延びていれば良い。

次に、エアファンネル２４の下側ケース４への組み付け構造について説明する。

再度図５を参照して、ボルト３８は、下側ケース４の底面中央部４ｉと隣接する２つの吸気通路９を形成するスロットルボディ２６とを締めつけ固定している。図５においては、ボルト３８は、隣接する２つの開口部２４ａの中心を結んだ線分の中点１カ所において締めつけ固定しているが、この中点の前方と後方の２カ所を締めつけ固定するようにしても良い。

また、エアファンネル２４のボルト３８近傍部分には、突起部２４ｃが形成されている。突起部２４ｃは、ボルト３８の頭部を覆うようにして突起している。

図８は、本実施の形態に係る図５中のII−II線断面図である。

本実施の形態に係るエアクリーナ５に吸気通路９を組み付ける際には、まず、下側ケース４の底面の貫通孔に形成された小径部４ｈにエアファンネル２４が装着される。このとき、エアファンネル２４の開口部２４ａは、本室５ｂ内に突出することがなく、開口内面は底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉに連続している。エアファンネル２４は、例えばゴムなどの弾性体を材料としているため、容易に上記のような形状に成形することができる。

そして、２つの管状部材を横に並べて連結した形状のスロットルボディ２６がエアファンネル２４の下流端から嵌装される。このとき、エアファンネル２４の開口部２４ａ内面に形成された段差２４ｂにスロットルボディ２６の上流端が当接するとともに、スロットルボディ２６の突起２６ａがエアファンネル２４の下流端に当接し、エアファンネル２４とスロットルボディ２６の互いの位置が決定される。

一方、下側ケース４の底面中央部４ｉに設けられたボルト孔には、ゴムグロメット４０が嵌合し、ゴムグロメット４０の中心孔をボルト３８が貫通して、スロットルボディ２６の取付部２６ｃに締結されている。

これにより、ボルト３８の頭部とスロットルボディ２６の取付部２６ｃとによって、ゴムグロメット４０、底面中央部４ｉ、およびエアファンネル２４が挟み込まれて固定されることになる。したがって、少ない部品点数で確実にエアクリーナ５と吸気通路９とを固定することができ、エアクリーナ５の本室５ｂ内に突出する部品点数を減らすことができる。このため、組立を容易にすることができるとともに、本室５ｂ内の気流の乱れを抑制することができ、エンジン性能を向上することができる。

また、下側ケース４の底面中央部４ｉとスロットルボディ２６の間に、エアファンネル２４が挟み込まれて固定されているため、エアファンネル２４とスロットルボディ２６とを例えばバンドなどを巻き付けて固定する場合に比べて、吸気通路９の長さを短縮することができ、装置の小型化を図ることができる。

さらに、スロットルボディ２６およびボルト３８は、直接下側ケース４に接することがなく、いずれもエアファンネル２４およびゴムグロメット４０を介している。このため、エンジン１３において発生する振動が、スロットルボディ２６およびボルト３８から下側ケース４へ伝達されることを抑制することができる。これにより、エアクリーナ５に上流インジェクタユニット７を支持しても、上流インジェクタユニット７への振動伝達が抑制され、安定した燃料供給を行うことができる。

そして、エアファンネル２４の突起部２４ｃがボルト３８の頭部を覆っているため、たとえ振動によってボルト３８が緩んではずれたとしても、突起部２４ｃがボルト３８の移動を妨げるため、エアファンネル２４の開口部２４ａからエンジン１３へとボルト３８が進入することがない。

次いで、上記のように構成された燃料供給装置の燃料供給動作について説明する。

取入口１から導入された空気は、吸気ダクト３を通ってエアクリーナ５の吸気口４ｂへ案内される。このとき、吸気口カバー６によって、粒径の大きい異物が吸気口４ｂへ入り込まないようになっているため、吸気口４ｂに露出している内壁４ｇおよびエレメント８が損傷するのを防止することができる。

吸気口４ｂへ導入された空気は、さらにエレメント８によって小さなゴミや不純物が除去され、浄化された空気がエアクリーナ５の本室５ｂ内へ流入する。流入した空気は、本室５ｂ内を流れてエアファンネル２４の開口部２４ａへ向かい、本室５ｂ、エアファンネル２４、スロットルボディ２６、ジョイント部材３６、および吸気ポート１３ｆを流れる気流が形成される。

一方、エンジン１３の吸気行程においては、吸気カム１３ａによって吸気バルブ１３ｂが開かれる。吸気バルブ１３ｂが開かれる時点では、図示しない制御部によって上流インジェクタ１８および下流インジェクタ３０が制御されて燃料が噴射されている。すなわち、上流インジェクタ１８によって、本室５ｂ内に燃料が噴射され、下流インジェクタ３０によって、吸気通路９内に燃料が噴射される。

図示しない制御部は、エンジン１３の回転数、スロットルバルブ２８の開度、および吸気通路９内の圧力などに応じて、燃料噴射量と燃料噴射タイミングを決定し、電力供給用ハーネス２２および電力供給用ハーネス３４を通じて上流インジェクタ１８および下流インジェクタ３０へそれぞれ電力を供給することにより、燃料を噴射させている。

具体的には、図示しない制御部は、例えばエンジン１３のサイクルを検出するセンサにより吸気行程の開始時点（すなわち、吸気バルブ１３ｂが開くタイミング）を検知し、この時点から所望の設定時間が経過したときに上流インジェクタ１８および下流インジェクタ３０から燃料を噴射させる。

このとき、上述したように、吸気行程開始時には吸気通路９から本室５ｂ内へ伝播する衝撃波が発生するが、上記の設定時間を調節して衝撃波に上流インジェクタ１８および下流インジェクタ３０から噴射される燃料を衝突させることにより、燃料が拡散され、燃料の霧化がさらに促進される。特に、本室５ｂ内へ伝播した衝撃波に上流インジェクタ１８から噴射された燃料を衝突させることにより、本室５ｂの広い空間へ噴射された燃料が拡散することにより効率的に霧化され、体積効率を向上することができる。

また、例えば少なくとも吸気工程の開始時に上流インジェクタ１８および下流インジェクタ３０から燃料を噴射する（すなわち設定時間を０とする）ことにより、噴射された燃料は、吸気工程の開始時に吸気バルブ１３ｂが開いて発生する衝撃波に吸気通路９内または本室５ｂ内で衝突する。このため、タイマなどを用いて設定時間をカウントすることなく、簡便な制御で衝撃波に燃料を衝突させることができる。

そして、上流インジェクタ１８から噴射された燃料は、本室５ｂ内で霧化されるとともに、本室５ｂ内に形成されている気流によってエアファンネル２４の開口部２４ａから吸気通路９へと流入する。このとき、一部の燃料は、本室５ｂ内の気流の乱れなどにより、本室５ｂ内の底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉに飛散する（吹きこぼれる）。しかし、本実施の形態においては、底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉがエアファンネル２４の開口部２４ａ内面と連続しているため、吹きこぼれた燃料は、エアファンネル２４の開口部２４ａから吸気通路９内へ流入することになる。この点については後述する。

なお、本実施の形態においては、上流インジェクタ１８の噴射口１８ａがエアファンネル２４の開口部２４ａを向いて配設されているため、噴射口１８ａから開口部２４ａへ向かって燃料が噴射される。このため、上流インジェクタ１８が例えば本室５ｂの底面前部４ｄなどへ向かって燃料を噴射する場合に比べて、吹きこぼれは抑制されているとともに、４つの吸気通路９における空燃比がほぼ均等になっている。

ちなみに、たとえ上流インジェクタ１８が本室５ｂの底面前部４ｄへ向かって燃料を噴射しても、本発明においては、底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉがエアファンネル２４の開口部２４ａ内面と連続しているため、吹きこぼれた燃料は、エアファンネル２４の開口部２４ａから吸気通路９内へ流入することになる。

一方、吸気通路９内を上下流方向へ行き来する脈動波によって、上流インジェクタ１８から噴射されて吸気通路９内に流入していた燃料は、エアファンネル２４の開口部２４ａからエアクリーナ５の本室５ｂ内へ吹き返す。吹き返した燃料は、本室５ｂ内の底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉに飛散する。しかし、本実施の形態においては、底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉがエアファンネル２４の開口部２４ａ内面と連続しているため、吹き返した燃料は、エアファンネル２４の開口部２４ａから吸気通路９内へ流入することになる。この点については後述する。

このように、本室５ｂ内の底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉに吹きこぼれたり吹き返したりした燃料が滞留することなく吸気通路９内へ流入するため、上流インジェクタ１８から噴射された燃料が本室５ｂの底面に飛散することを考慮する必要がない。したがって、上流インジェクタ１８から本室５ｂ内へ噴射する燃料の量を抑制する必要がなく、十分な量の燃料をエンジン１３へ供給することができる。

このような状況で、上述したように吸気カム１３ａによって吸気バルブ１３ｂが開かれると、燃焼室１３ｃには十分な量の燃料が供給される。そして、燃焼室１３ｃ内では圧縮行程で空気と燃料の混合気が圧縮され、圧縮された混合気が燃焼行程で爆発して動力が得られる。

燃焼行程に続く排気行程では排気カム１３ｄによって排気バルブ１３ｅが開かれ、爆発により生じた排気ガスが排気通路１５へと排出され、排気マフラー１７から外部へ排気される。この排気行程の終了時には、引き続き吸気行程が開始され、上記の動作が繰り返される。

以下、吸気行程において底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉに飛散した燃料が吸気通路９内へ流入する様子について説明する。

本実施の形態においては、底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉとエアファンネル２４の開口部２４ａ内面とが連続しているため、底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉ付近においても空気が停滞することがなく、一定以上の流速を有する気流が生じている。このため、気化しやすいガソリンなどの燃料は、底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉに飛散した直後に、付近の気流によって気化され、本室５ｂ内で霧化された燃料とともにエアファンネル２４の開口部２４ａから吸気通路９へ流入する。

このとき、本室５ｂ内の気流の流速が早いほど、底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉに飛散した燃料の気化も促進される。本実施の形態においては、図１に示したように空気の取入口１が車両の前方に設けられ、エアクリーナ５が取入口１よりも車両の後方に設けられている。したがって、車両の走行時には、前方から後方へ流れる走行風によって、吸気ダクト３内の気流が加勢され、エアクリーナ５の吸気口４ｂからより多くの空気が導入されることになる。

また、エアクリーナ５においても、空気の吐出口であるエアファンネル２４の開口部２４ａが吸気口４ｂよりも後方に設けられている。つまり、空気の流路が全体的に前方から後方へ向かう構造となっているため、図１に示した車両の走行時には、車両の前進によって生じる走行風がエアクリーナ５の本室５ｂ内の気流を加勢することになり、流速が上昇する。したがって、底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉに飛散した燃料の気化がさらに促進される。

さらに付言すれば、一般に、本室５ｂ内に多くの空気を導入するために、吸気抵抗となるエレメント８の面積は広く取られている。具体的には、エレメント８は、エアクリーナ５の気流に垂直方向の断面積と略同一の面積を有している（図２参照）。このため、エレメント８を通過した空気は、本室５ｂ内全体に広がって気流を形成し、エアファンネル２４の開口部２４ａへ流入する。したがって、底面全部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉ付近でも空気が停滞することがなく、飛散した燃料の気化が促進される。

また、気流による燃料の気化以外にも、底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉが下り勾配を有している場合は、底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉに飛散した燃料が重力に従ってエアファンネル２４の開口部２４ａへ流れ込む。特に、飛散した燃料の量が多い場合は、気化しきれない燃料が滴となって開口部２４ａへ流れ込む。

さらに、吸気行程の開始時には、前回のサイクルの排気行程とオーバーラップする（すなわち、排気バルブ１３ｅと吸気バルブ１３ｂが同時に開いた状態になる）ことがあるが、この場合には、燃焼室１３ｃから吸気通路９を火炎が逆流することがある。

逆流した火炎は、エアクリーナ５の本室５ｂ内に達するが、すぐに排気バルブ１３ｅは閉じられるため、底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉに飛散した燃料が火炎によって燃焼しながら再度吸気通路９を流れて燃焼室１３ｃへ吸い込まれる。

このように、底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉにおける燃料の滞留が抑制されるため、底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｉへの燃料の飛散を考慮する必要がなく、上流インジェクタ１８から十分な燃料を噴射することができる。したがって、エンジン１３の高回転・高負荷時にも十分な燃料を噴射することができ、エンジン性能を向上することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、エアファンネルの開口部内面をエアクリーナの底面と連続するように形成したため、上流インジェクタからエアクリーナの底面に飛散した燃料が滞留することがない。したがって、上流インジェクタから噴射される燃料が吹きこぼれることを考慮する必要がなく、上流インジェクタと吸気通路開口部の距離を近づけたり、上流インジェクタからの燃料の噴射量を抑制したりする必要がない。このため、上流インジェクタからエアクリーナ内に燃料を噴射して燃料の霧化を促進するとともに、エンジンの高回転・高負荷時に十分な燃料供給をしてエンジン性能を向上することができる。

なお、本実施の形態においては、エアクリーナ５の本室５ｂの底面とエアファンネル２４の開口部２４ａ内面とが連続する面を形成するものとして説明したが、エアクリーナ５の本室５ｂの底面に設けられる貫通孔を本実施の形態に係るエアファンネル２４の形状に成形しても良い。この場合には、底面に設けられた貫通孔から下流側が吸気通路９として機能することになる。

また、本実施の形態においては、エアファンネル２４の開口部２４ａ全周が本室５ｂの底面と滑らかに連続する構成について説明したが、開口部２４ａの周囲の一部のみが本室５ｂの底面と滑らかに連続するようにしても良い。すなわち、例えば底面前部４ｄおよび底面後部４ｅのみが開口部２４ａ内面と連続しており、底面中央部４ｉは開口部２４ａ内面と連続しないような構成にしても良い。この場合には、底面前部４ｄまたは底面後部４ｅの開口部２４ａに接する端部が最も低い位置になるように底面が成形されていれば良い。

また、本実施の形態においては、エアファンネル２４の開口部２４ａ上方に上流インジェクタユニット７を収納する別室を設ける構成としたが、燃料の霧化をより促進させるためには、例えば図９に示すように、エアファンネル２４の開口部２４ａと上流インジェクタ１８’との距離を離すように配置しても良い。このようにエアファンネル２４の開口部２４ａと上流インジェクタ１８’との距離を離しても、本発明ではエアファンネル２４の開口部２４ａ内面がエアクリーナ５の底面と連続した構造であるため、上流インジェクタ１８’から噴射された燃料がエアクリーナ５の底面に吹きこぼれて滞留することを考慮する必要がない。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の特徴は、複数の吸気通路のうち、一部の吸気通路の開口部をエアクリーナ内へ突出させ、上流インジェクタから噴射される燃料の吹きこぼれを抑制する点である。

本実施の形態に係る車両および燃料供給装置の全体構成は、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。本実施の形態においては、図５中のＩ−Ｉ線断面図またはII−II線断面図が実施の形態１と異なっている。

図１０は、本実施の形態に係る図５中のII−II線断面図である。同図において、図８と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。

同図に示すように、本実施の形態においては、中央の２つの吸気通路９がエアクリーナ５の本室内に突出している。これらの２つの吸気通路９については、スロットルボディ２６の上流端に、エアファンネル２４に代えてエアファンネル４２が取り付けられている。

エアファンネル４２は、例えばゴムなどの弾性体を材料としており、下側ケース４の貫通孔の小径部４ｈに装着されている。エアファンネル４２の開口部４２ａは、実施の形態１と異なり、エアクリーナ５の本室５ｂ内へ突出しており、上流インジェクタ１８の噴射口１８ａの近傍に設けられている。

これにより、４つの上流インジェクタ１８のうち、中央の２つの上流インジェクタ１８から噴射される燃料は、直接エアファンネル４２の開口部４２ａ内面へ吹き付けられ、外方への吹きこぼれが抑制されることになる。

また、エアファンネル４２のエアクリーナ５の中心側の管壁には、底面中央部４ｉからエアファンネル４２の開口部４２ａ内面が連続するように、線状孔４２ｂが貫通している。さらに、エアファンネル４２のボルト３８近傍の管壁４２ｃは肉厚に形成されており、開口部４２ａを形成すると同時に、実施の形態１における突起部２４ｃと同様の機能を有している。すなわち、管壁４２ｃは、ボルト３８の頭部を覆っており、ボルト３８がはずれた場合の移動を妨げ、エアファンネル２４の開口部２４ａからエンジン１３への進入を防止する。

図１１は、本実施の形態に係る図５中のＩ−Ｉ線断面図である。同図において、図６と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。

同図において、隣接するエアファンネル４２とエアファンネル２４との間に形成される底面中央部４ｊには、実施の形態１の底面中央部４ｉと異なり、稜線が形成されていない。そして、底面中央部４ｊは、本室５ｂ内へ突出していないエアファンネル２４の開口部２４ａへ向かう下り勾配を有しており、さらに、エアファンネル２４の開口部２４ａ内面に連続している。

一方、隣接する２つのエアファンネル４２間に形成される底面中央部４ｉには、実施の形態１と同様に稜線が形成されており、底面中央部４ｉおよび底面中央部４ｊからなる本室５ｂの底面は、車両横断方向中心に稜線を有する山型の面となっている。

本実施の形態においては、中央の２つの吸気通路９を本室５ｂ内へ突出させ、開口部４２ａを上流インジェクタ１８の噴射口１８ａ近傍に設けたので、中央の２つの上流インジェクタ１８からの燃料の吹きこぼれは抑制されるが、両端の２つの上流インジェクタ１８から噴射される燃料は実施の形態１と同様に吹きこぼれる。

しかし、底面中央部４ｊは、エアファンネル２４の開口部２４ａへ向かう下り勾配を有するとともに、エアファンネル２４の開口部２４ａ内面に連続しているため、吹きこぼれた燃料は、底面前部４ｄ、底面後部４ｅ、および底面中央部４ｊに沿った気流によって気化されたり滴となって開口部２４ａへ流入したりすることにより、滞留することがない。

そして、脈動波によって中央の２つの吸気通路９から吹き返したり、量は少なくとも中央の２つの上流インジェクタ１８から吹きこぼれたりして、底面中央部４ｉへ飛散した燃料は、エアファンネル４２の底面中央部４ｉに面した線状孔４２ｂから吸気通路９へ流入する。さらに、本室５ｂの底面は、山型に成形されているため、底面中央部４ｉに飛散した燃料は、エアファンネル４２を迂回して底面中央部４ｊを流れ、エアファンネル２４の開口部２４ａから吸気通路９へ流入する。

このため、中央２つのエアファンネル４２の開口部４２ａが本室５ｂ内へ突出し、エアファンネル４２の開口部４２ａ内面が本室５ｂの底面に連続していなくても、上流インジェクタ１８から本室５ｂの底面に吹きこぼれた燃料が滞留することがない。

さらに、図１２は、本室５ｂ内の底面に段差を設け、中央の２つの吸気通路９を本室５ｂ内へ突出させた例である。

同図においては、本室５ｂの底面に段差４ｋが設けられており、本室５ｂの中央部分の底面が両端部分の底面よりも高い位置に形成されている。そして、各吸気通路９周囲の底面は、エアファンネル２４の開口部２４ａ内面に連続するように成形されている。

このような構成によれば、中央の２つのエアファンネル２４の開口部２４ａが上流インジェクタ１８の近傍に設けられるため、上流インジェクタ１８からの吹きこぼれを抑制することができるとともに、本室５ｂの底面に飛散した燃料が滞留することがない。

以上のように、本実施の形態によれば、複数の吸気通路のうち一部の吸気通路の開口部をエアクリーナの本室内に突出させて上流インジェクタ近傍に配置するとともに、残りの吸気通路の開口部内面をエアクリーナの底面と連続するように形成したため、上流インジェクタからの吹きこぼれを抑制することができるとともに、吹きこぼれたり吹き返したりしてエアクリーナの底面に飛散した燃料が滞留することがない。したがって、上流インジェクタからエアクリーナ内に燃料を噴射して燃料の霧化を促進するとともに、エンジンの高回転・高負荷時に十分な燃料供給をしてエンジン性能を向上することができる。

なお、本実施の形態においては、中央の２つの吸気通路がエアクリーナの本室内に突出する構成を示したが、両端の２つの吸気通路やいずれか１つのみの吸気通路がエアクリーナ内に突出する構成であっても同様の考え方で本室の底面またはエアファンネルの形状を変更すれば良い。

本発明の第１の態様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、前記吸気室内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、前記吸気室内であって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、を有し、前記吸気通路は、前記開口部内面が前記吸気室の底面に連続する面からなる構成を採る。

この構成によれば、吸気室内の空気をエンジンへ案内する吸気通路の開口部内面が吸気室の底面に連続する面からなるため、吸気室の底面に飛散した燃料は、滞留することなく吸気通路へ流入する。このため、噴射器から噴射する燃料の量を抑制したり、噴射器と吸気通路の開口部とを近づけたりする必要がなく、噴射器から十分な量の燃料を噴射することができる。さらに、吸気室内に空気を導入する導入部と吸気通路の開口部との間に燃料を噴射するため、吸気室の空間を有効に利用して燃料の霧化を促進することができる。したがって、噴射器から噴射される燃料の霧化を促進するとともに、エンジンの高回転・高負荷時に十分な燃料供給をしてエンジン性能を向上することができる。

本発明の第２の態様に係る燃料供給装置は、第１の態様において、前記吸気室は、前記底面が前記吸気通路の開口部周縁へ向かう下り勾配を有する構成を採る。

この構成によれば、吸気室の底面が吸気通路の開口部周縁へ向かう下り勾配を有するため、吸気室の底面に飛散した燃料の量が多い場合に、燃料が滴となって吸気通路へ流入する。したがって、底面における燃料の滞留をより確実に抑制することができる。

本発明の第３の態様に係る燃料供給装置は、第２の態様において、前記吸気室は、前記底面が水平面に対して４５度以下の下り勾配を有する構成を採る。

この構成によれば、吸気室の底面が水平面に対して４５度以下の下り勾配を有するため、吸気室の底面に飛散した燃料の量が多い場合に、燃料が滴となって吸気通路へ流入する。さらに、吸気通路から吸気通路の開口部上方にかけての断面積変化が大きくなり、吸気通路の開口部が吸気通路で発生する脈動波の開放端となる。このため、脈動波の伝播方向が開口部において反転し、より多くの空気と燃料をエンジンへ供給することができ、さらにエンジン性能を向上することができる。

本発明の第４の態様に係る燃料供給装置は、第１の態様において、前記吸気室は、前記導入部から導入された空気によって前記底面に沿って前記開口部へ向かう気流が形成される構成を採る。

この構成によれば、導入部から導入された空気が底面に沿って開口部へ向かう気流を形成するため、吸気室の底面に飛散した燃料は、滞留することなく気化して開口部から吸気通路へ流入する。したがって、たとえ吸気室の底面が下り勾配を有していなくても、底面における燃料の滞留をより確実に抑制することができる。

本発明の第５の態様に係る燃料供給装置は、第１の態様において、前記吸気通路は、前記開口部を形成し、前記吸気室の底面を前記吸気室内部から外部へ貫通する接続部材と、前記吸気室外部から前記接続部材に連結する管状部材と、を有する構成を採る。

この構成によれば、吸気室の底面を吸気室内部から外部へ貫通する接続部材に吸気室外部から管状部材が連結されるため、装置の組立性が良好となるとともに、管状部材として既製のスロットルボディなどの部品を使用することができる。

本発明の第６の態様に係る燃料供給装置は、第５の態様において、前記接続部材は、弾性材料で形成される構成を採る。

この構成によれば、接続部材が弾性材料で形成されるため、接続部材を変形させながら吸気室の底面に取り付けることができ、吸気通路の開口部内面を容易に吸気室の底面に連続させることができる。

本発明の第７の態様に係る燃料供給装置は、第１の態様において、前記噴射器は、前記導入部近傍から燃料を噴射する構成を採る。

この構成によれば、噴射器が導入部近傍から燃料を噴射するため、エンジンから離れた位置で燃料が噴射されることになり、燃料の霧化をさらに促進することができる。

本発明の第８の態様に係る燃料供給装置は、第１の態様において、前記噴射器は、前記開口部へ向かって燃料を噴射する構成を採る。

この構成によれば、噴射器が開口部へ向かって燃料を噴射するため、吸気通路の外方への燃料の吹きこぼれを抑制することができるとともに、複数の吸気通路が配設される場合に、各吸気通路における空燃比をほぼ均等にすることができる。

本発明の第９の態様に係る燃料供給装置は、第１の態様において、前記噴射器は、エンジンで発生し前記吸気通路を前記吸気室方向へ伝播する衝撃波に衝突するタイミングで燃料を噴射する構成を採る。

この構成によれば、衝撃波に衝突するタイミングで噴射器から燃料を噴射するため、衝撃波に衝突した燃料が拡散し、効率的に燃料を霧化することができる。

本発明の第１０の態様に係る燃料供給装置は、第９の態様において、前記噴射器は、前記吸気室内へ伝播した前記衝撃波に衝突するタイミングで燃料を噴射する構成を採る。

この構成によれば、吸気室内で衝撃波に衝突するタイミングで噴射器から燃料を噴射するため、衝撃波に衝突した燃料が吸気室内の広い空間に拡散し、さらに効率的に燃料を霧化することができる。

本発明の第１１の態様に係る燃料供給装置は、第１の態様において、前記噴射器は、前記吸気通路とエンジンの間に設けられた吸気弁が開くタイミングで燃料を噴射する構成を採る。

この構成によれば、吸気弁が開くタイミングで噴射器から燃料を噴射するため、吸気弁が開くことによって吸気通路内に発生する衝撃波に燃料が衝突することになり、燃料の霧化をさらに促進することができる。

本発明の第１２の態様に係る燃料供給装置は、第１の態様において、前記吸気通路は、前記吸気室内に複数の開口部を有し、前記吸気室は、前記複数の開口部間の底面に稜線が形成されてなる構成を採る。

この構成によれば、複数の吸気通路の開口部間の底面に稜線が形成されるため、開口部間の底面に飛散した燃料は、滞留することなく稜線を境にして両側の開口部へ流入する。このため、噴射器から噴射する燃料の量を抑制したり、噴射器と吸気通路の開口部とを近づけたりする必要がなく、噴射器から十分な量の燃料を噴射することができる。

本発明の第１３の態様に係る燃料供給装置は、第１２の態様において、前記吸気室は、前記稜線の延長線が前記導入部方向へ延びる構成を採る。

この構成によれば、稜線の延長線が導入部方向へ延びるため、稜線の両側の底面に沿って乱れのない気流が均等に形成され、底面に飛散した燃料の気化を促進し、さらに多くの量の燃料が開口部へ流入する。このため、噴射器から噴射する燃料の量を抑制したり、噴射器と吸気通路の開口部とを近づけたりする必要がなく、噴射器から十分な量の燃料を噴射することができる。

本発明の第１４の態様に係る燃料供給装置は、外部から導入された空気を浄化するエレメントを備えるエアクリーナと、前記エアクリーナ内に開口する開口部を有し、前記開口部からエンジンへ浄化された空気を案内する吸気通路と、前記エレメントと前記開口部との間に燃料を噴射する噴射器と、を有し、前記エアクリーナは、前記エレメントと前記吸気通路の開口部との間の底面が前記開口部へ向かう下り勾配を有し、前記吸気通路は、前記開口部内面が前記底面に連続する面からなる構成を採る。

この構成によれば、エアクリーナのエレメントと吸気通路の開口部との間の底面が開口部へ向かう下り勾配を有し、そのまま開口部内面に連続するため、エアクリーナのエレメントから開口部の間の底面へ飛散した燃料は、滞留することなく吸気通路へ流入する。このため、噴射器から噴射する燃料の量を抑制したり、噴射器と吸気通路の開口部とを近づけたりする必要がなく、噴射器から十分な量の燃料を噴射することができる。さらに、エレメントと吸気通路の開口部との間に燃料を噴射するため、エアクリーナ内の空間を有効に利用して燃料の霧化を促進することができる。したがって、噴射器から噴射される燃料の霧化を促進するとともに、エンジンの高回転・高負荷時に十分な燃料供給をしてエンジン性能を向上することができる。

本発明の第１５の態様に係る燃料供給装置は、外部から導入された空気を浄化するエレメントを備えるエアクリーナと、前記エアクリーナ内に開口する開口部を有し、前記開口部からエンジンへ浄化された空気を案内する吸気通路と、前記エレメントと前記開口部との間に燃料を噴射する噴射器と、を有し、前記エアクリーナは、前記吸気通路の開口部を挟んで前記エレメントの反対側の内壁と前記開口部との間の底面が前記開口部へ向かう下り勾配を有し、前記吸気通路は、前記開口部内面が前記底面に連続する面からなる構成を採る。

この構成によれば、エアクリーナの吸気通路の開口部を挟んでエレメントの反対側の内壁と開口部との間の底面が開口部へ向かう下り勾配を有し、そのまま開口部内面に連続するため、エアクリーナの一端の内壁から開口部の間の底面へ飛散した燃料は、滞留することなく吸気通路へ流入する。このため、噴射器から噴射する燃料の量を抑制したり、噴射器と吸気通路の開口部とを近づけたりする必要がなく、噴射器から十分な量の燃料を噴射することができる。さらに、エレメントと吸気通路の開口部との間に燃料を噴射するため、エアクリーナ内の空間を有効に利用して燃料の霧化を促進することができる。したがって、噴射器から噴射される燃料の霧化を促進するとともに、エンジンの高回転・高負荷時に十分な燃料供給をしてエンジン性能を向上することができる。

本発明の第１６の態様に係る燃料供給装置は、外部から導入された空気を浄化するエレメントを備え、前記エレメントを通過した空気が流入する室内面の最も低い位置に室外へ貫通する貫通孔が形成される吸気室と、前記貫通孔から前記吸気室内の空気を導出する吸気通路と、前記吸気室内であって前記貫通孔よりも上方に燃料を噴射する噴射器と、を有する構成を採る。

この構成によれば、吸気室内面の最も低い位置に形成された貫通孔から吸気通路へ空気を導出し、貫通孔より上方に燃料が噴射される。このため、吸気室の室内面に飛散した燃料は、室内面を伝って貫通孔から吸気通路へ流入するとともに、エレメントを通過した空気が吸気室全体に形成する気流によって気化される。したがって、噴射器から噴射する燃料の量を抑制したり、噴射器と吸気通路とを近づけたりする必要がなく、噴射器から十分な量の燃料を噴射することができる。さらに、貫通孔より上方に燃料が噴射されるため、吸気室の空間を有効に利用して燃料の霧化を促進することができる。したがって、噴射器から噴射される燃料の霧化を促進するとともに、エンジンの高回転・高負荷時に十分な燃料供給をしてエンジン性能を向上することができる。

本発明の第１７の態様に係る燃料供給装置は、第１６の態様において、前記吸気室は、前記貫通孔の内周壁面が中心へ向かって突出する小径部、を有し、前記吸気通路は、前記小径部に装着される弾性体の接続部材と、前記接続部材に連結する管状部材と、を有する構成を採る。

この構成によれば、貫通孔の内周壁面が中心へ向かって突出した小径部に弾性体の接続部材が装着され、この接続部材に管状部材が連結されて吸気通路が形成されるため、貫通孔や管状部材の寸法の誤差が接続部材によって吸収され、貫通孔に吸気通路が密着するとともに、管状部材の振動が接続部材によって吸収され、吸気室への振動の伝達を抑制することができる。したがって、エンジンで発生した振動が管状部材から吸気室へ伝達されるのを抑制することができ、例えば噴射器が吸気室に取り付けられた場合でも、噴射器から安定した燃料供給を行うことができる。

本発明の第１８の態様に係る燃料供給装置は、第１７の態様において、前記吸気室と前記吸気通路を締結する締結部材、をさらに有し、前記管状部材は、前記締結部材によって前記吸気室内から締結され、前記接続部材は、一部が前記小径部と前記管状部材とによって狭持される構成を採る。

この構成によれば、締結部材によって管状部材が吸気室内から締結され、接続部材の一部が貫通孔の小径部と管状部材とによって狭持されるため、小径部と管状部材によって接続部材が確実に固定されるとともに、例えば接続部材と管状部材をバンドなどを巻き付けて固定する場合に比べて、吸気通路の長さを短縮することができ、装置の小型化を図ることができる。

本発明の第１９の態様に係る燃料供給装置は、第１８の態様において、前記接続部材は、前記吸気室内へ突起する突起部、を有し、前記突起部は、前記締結部材の一部を覆う構成を採る。

この構成によれば、吸気室内へ突起する突起部が締結部材の一部を覆うため、たとえ振動によって締結部材が緩んではずれたとしても、突起部によって締結部材の移動が妨げられ、貫通孔から吸気通路へ締結部材が進入することがない。

本発明の第２０の態様に係る車両は、第１または第１６の態様に係る燃料供給装置を有する構成を採る。

この構成によれば、第１または第１６の態様に係る燃料供給装置と同様の作用効果を車両において実現することができる。

本発明の第２１の態様に係る車両は、第１または第１６の態様に係る燃料供給装置を有する車両であって、走行時に前方から後方へ流れる走行風を取り入れる取入口と、取り入れられた走行風を前記吸気室へ送給する吸気ダクトと、をさらに有し、前記吸気室は、前記取入口より後方に配置される構成を採る。

この構成によれば、走行風を取り入れる取入口よりも後方に吸気室が配置されるため、吸気ダクトおよび吸気室内の気流が走行風によって加勢され、吸気室内の気流の流速が上昇し、吸気室内に飛散した燃料の気化をさらに促進することができる。

本発明の実施の形態に係る車両を示す側面図 本発明の実施の形態１に係る燃料供給装置の側面断面図 実施の形態１に係るエアファンネル近傍の拡大断面図 実施の形態１に係るエアファンネル近傍の他の拡大断面図 実施の形態１に係るエアクリーナの底面を示す平面図 実施の形態１に係る燃料供給装置のＩ−Ｉ線断面図 実施の形態１に係るエアクリーナの底面を示す斜視図 実施の形態１に係る燃料供給装置のII−II線断面図 実施の形態１に係る燃料供給装置の他の側面断面図 本発明の実施の形態２に係る燃料供給装置のII−II線断面図 実施の形態２に係る燃料供給装置のＩ−Ｉ線断面図 実施の形態２に係る燃料供給装置の他のＩ−Ｉ線断面図 従来の燃料供給装置の例を示す図

符号の説明

１ 取入口
３ 吸気ダクト
５ エアクリーナ
５ｂ 本室
９ 吸気通路
１３ エンジン
１３ａ 吸気カム
１３ｂ 吸気バルブ
１３ｃ 燃焼室
１３ｆ 吸気ポート
２ 上側ケース
４ 下側ケース
４ｂ 吸気口
４ｄ 底面前部
４ｅ 底面後部
４ｈ 小径部
４ｉ、４ｊ 底面中央部
８ エレメント
１０ 別室カバー
１０ａ 支持腕
１０ｅ 別室
１８ 上流インジェクタ
２４、４２ エアファンネル
２４ａ、４２ａ 開口部
２４ｃ 突起部
４２ｃ 管壁
２６ スロットルボディ
２８ スロットルバルブ
３０ 下流インジェクタ
３６ ジョイント部材
３８ ボルト

Claims (21)

1. 空気を導入する導入部を有するとともに底面に当該底面の領域内で貫通して形成された貫通孔を有するエアクリーナである吸気室と、
   前記底面から当該底面の下方に突出するように前記吸気室に装着されてなり、前記貫通孔を介して前記吸気室内に開口する開口部を備え、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、
   前記吸気室に設けられ、当該吸気室内であって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、を有し、
   前記吸気通路は、前記貫通孔に嵌合されるとともに、前記開口部を形成するエアファンネルを備え、
   前記エアファンネルの前記開口部内面は、前記吸気室の底面に滑らかに連続する曲面であることを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記吸気室は、
   前記底面が前記吸気通路の開口部周縁へ向かう下り勾配を有することを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
3. 前記吸気室は、
   前記底面が水平面に対して４５度以下の下り勾配を有することを特徴とする請求項２記載の燃料供給装置。
4. 前記吸気室は、
   前記導入部から導入された空気によって前記底面に沿って前記開口部へ向かう気流が形成されることを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
5. 前記吸気通路は、前記貫通孔に内嵌して、前記吸気室の底面を前記吸気室内部から外部へ貫通するエアファンネルの前記吸気室外部側の端部に連結する管状部材を有することを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
6. 前記エアファンネルは、弾性材料で形成されることを特徴とする請求項５記載の燃料供給装置。
7. 前記噴射器は、
   前記導入部近傍から燃料を噴射することを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
8. 前記噴射器は、
   前記開口部へ向かって燃料を噴射することを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
9. 前記噴射器は、
   エンジンで発生し前記吸気通路を前記吸気室方向へ伝播する衝撃波に衝突するタイミングで燃料を噴射することを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
10. 前記噴射器は、
    前記吸気室内へ伝播した前記衝撃波に衝突するタイミングで燃料を噴射することを特徴とする請求項９記載の燃料供給装置。
11. 前記噴射器は、
    前記吸気通路とエンジンの間に設けられた吸気弁が開くタイミングで燃料を噴射することを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
12. 前記吸気通路は、
    前記吸気室内に複数の開口部を有し、
    前記吸気室は、
    前記複数の開口部間の底面に稜線が形成されてなることを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
13. 前記吸気室は、
    前記稜線の延長線が前記導入部方向へ延びることを特徴とする請求項１２記載の燃料供給装置。
14. 外部から導入された空気を浄化するエレメントと、底面に当該底面の領域内で貫通して形成された貫通孔とを備えるエアクリーナと、
    前記貫通孔に嵌合して、前記底面から当該底面の下方に突出するように前記エアクリーナに装着されるとともに、前記貫通孔を介して前記エアクリーナ内に開口する開口部からエンジンへ浄化された空気を案内する吸気通路と、
    前記エアクリーナに設けられ、前記エレメントと前記開口部との間に燃料を噴射する噴射器と、を有し、
    前記エアクリーナは、
    前記エレメントと前記吸気通路の開口部との間の底面が前記開口部へ向かう下り勾配を有し、
    前記吸気通路は、
    前記開口部内面は前記底面に滑らかに連続する曲面からなることを特徴とする燃料供給装置。
15. 外部から導入された空気を浄化するエレメントと、底面に当該底面の領域内で貫通して形成された貫通孔とを備えるエアクリーナと、
    前記貫通孔に嵌合して、前記底面から当該底面の下方に突出するように前記エアクリーナに装着されるとともに、前記貫通孔を介して前記エアクリーナ内に開口する開口部を有し、前記開口部からエンジンへ浄化された空気を案内する吸気通路と、
    前記エアクリーナに設けられ、前記エレメントと前記開口部との間に燃料を噴射する噴射器と、を有し、
    前記エアクリーナは、
    前記吸気通路の開口部を挟んで前記エレメントの反対側の内壁と前記開口部との間の底面が前記開口部へ向かう下り勾配を有し、
    前記吸気通路は、
    前記開口部内面は、前記底面に滑らか連続する曲面からなることを特徴とする燃料供給装置。
16. 外部から導入された空気を浄化するエレメントを備え、底面の当該底面の領域内に室外へ貫通して形成され、前記エレメントを通過した空気が流入する室内面の最も低い位置に位置する貫通孔を有するエアクリーナである吸気室と、
    前記貫通孔に嵌合して、前記底面から当該底面の下方に突出するように前記吸気室に装着されるとともに、前記貫通孔から前記吸気室内の空気を導出する吸気通路と、
    前記吸気室内に設けられ、前記貫通孔よりも上方に燃料を噴射する噴射器と、
    を有し、
    前記吸気室の底面に連続する前記吸気通路の内周面は滑らかに連続する曲面であることを特徴とする燃料供給装置。
17. 前記吸気室は、
    前記貫通孔の内周壁面が中心へ向かって突出する小径部、を有し、
    前記吸気通路は、
    前記小径部に装着され、前記吸気室の底面に対して滑らかに連続する曲面である前記吸気通路の内周面を形成する弾性体の接続部材と、
    前記接続部材に連結する管状部材と、
    を有することを特徴とする請求項１６記載の燃料供給装置。
18. 前記吸気室と前記吸気通路を締結する締結部材、をさらに有し、
    前記管状部材は、
    前記締結部材によって前記吸気室内から締結され、
    前記接続部材は、
    一部が前記小径部と前記管状部材とによって狭持されることを特徴とする請求項１７記載の燃料供給装置。
19. 前記接続部材は、
    前記吸気室内へ突起する突起部、を有し、
    前記突起部は、
    前記締結部材の一部を覆うことを特徴とする請求項１８記載の燃料供給装置。
20. 請求項１または請求項１６記載の燃料供給装置を有することを特徴とする車両。
21. 請求項１または請求項１６記載の燃料供給装置を有する車両であって、
    走行時に前方から後方へ流れる走行風を取り入れる取入口と、
    取り入れられた走行風を前記吸気室へ送給する吸気ダクトと、をさらに有し、
    前記吸気室は、
    前記取入口より後方に配置されることを特徴とする車両。

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