JP4573771B2 - Fuel supply device for internal combustion engine - Google Patents
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本発明は、内燃機関に向けて制御された燃料を供給する燃料供給装置に関する。 The present invention relates to a fuel supply device that supplies controlled fuel toward an internal combustion engine.
内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置は、気化器を用いる気化器方式を燃料噴射弁を用いる燃料噴射方式とがある。
気化器方式は、燃料噴射方式に比較して長く使用されてきたものであり、燃料噴射方式はここ40年位の間に多用されてきたものである。
気化器方式に用いられる気化器は、例えば特開平7−279770号公報等に示される定真空式気化器が用いられるもので、特に二輪車にあっては、かかる定真空式気化器が広く採用される。
定真空式気化器は、他のバタフライ型気化器、摺動絞り弁型気化器に比較して特徴的な構造を有するもので、以下図2によって定真空式気化器について説明する。
30は、内部を吸気通路31が側方に貫通して穿設された気化器本体であり、吸気通路31は、気化器本体30に回転自在に支持された絞り弁軸32に取着された絞り弁33によって開閉される。
気化器本体30の上部には、上方に向かって有底カップ状をなす第1筒状部30aが開口して形成されるもので、第1筒状部30aの上方開口は有底カップ状をなすトップカバー34によって閉塞される。
以上によると、第1筒状部30aとトップカバー34とによって閉塞されたダイヤフラム室Fが気化器本体30の上部に上方に向けて突出して形成される。
ここで前記第1筒状部30aの底部には吸気通路31内に向けて摺動絞り弁案内筒35が穿設されるとともに絞り弁33より上流側の吸気通路31aに向けて大気導入路36が穿設される。
又、気化器本体30の下部には、下方に向かって有底カップ状をなす第2筒状部30bが開口して形成されるもので、第2筒状部30bの下方開口は、有底カップ状をなすチャンバー体37によって閉塞される。
以上によると、第2筒状部30bとチャンバー体37とによって閉塞された浮子室38が気化器本体30の下部に下方に向けて突出して形成される。
ここで、前記摺動絞り弁案内には、吸気通路31を横断して、吸気通路31を開閉する負圧作動弁39が移動自在に配置されるもので、負圧作動弁39のダイヤフラム室F内に突出する上端部には環状をなすダイヤフラム40の環状をなす内径部分がワッシャーを介してカシメ結合され、ダイヤフラム40の環状をなす外径部分が第1筒状部30aの上端鍔部30a1とトップカバー34の下端鍔部34aとの間に挟持されて固定される。
以上によると、ダイヤフラム室Fは、第1筒状部30aとダイヤフラム40の下側面部とにより大気導入路36を介して大気が導入される大気室41が形成され、トップカバー34とダイヤフラム40の上側面部とにより、負圧作動弁39の負圧孔39aを介して吸気負圧が導入される受圧室42が形成される。
一方、浮子室38内には、図示せぬ燃料タンクに連絡される燃料流入路の端部に配置されたバルブシート、バルブシートを閉塞するフロートバルブ、及びフロートバルブを開閉動作するフロート43が配置されるもので、前記バルブシート、フロートバルブ、フロート43の協同作用によって浮子室38内には常に一定なる燃料液面X−Xが形成される。(バルブシート、フロートバルブは図示されていない)
又、チャンバー体37の底部にはドレンプラグ44が螺着されるもので、ドレンプラグ44をユルメることによりドレン孔45より浮子室38内の燃料を外部へ排出できる。
かかる燃料の排出は、内燃機関の長期に渡る不使用時、気化器のメンテナンス時において用いられる。
尚、Mは、ニードルジェット46、ミキシングノズル47、メーンジェット48よりなる主燃料系統であり、ニードルジェット46の上端は吸気通路31内に開口し、メーンジェット48は、浮子室38内の燃料液面下に配置される。
又、Sはバイパス孔49、スロージェット等よりなる低速燃料系統である。(スロージェットは図示されていない)
以上によると、機関に向けて供給される空気量は、運転者によって操作される絞り弁33が吸気通路31を開閉し、その開口に応じて供給され、一方、機関に向けて供給される燃料量は、吸気通路31内を流れる空気流れによって生ずる負圧に応じてバイパス孔49よりなる低圧燃料系統S、ニードルジェット46よりなる主燃料系統Mより吸気通路31内に吸出されて供給される。
2. Description of the Related Art A fuel supply apparatus that supplies fuel to an internal combustion engine includes a carburetor system that uses a carburetor and a fuel injection system that uses a fuel injection valve.
The carburetor method has been used for a long time compared to the fuel injection method, and the fuel injection method has been widely used in the last 40 years.
As the vaporizer used in the vaporizer system, for example, a constant vacuum type vaporizer disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-279770 is used. Especially in a motorcycle, such a constant vacuum type vaporizer is widely adopted. The
The constant vacuum type vaporizer has a characteristic structure as compared with other butterfly type vaporizers and sliding throttle type vaporizers. The constant vacuum type vaporizer will be described below with reference to FIG.
The upper part of the
According to the above, the diaphragm chamber F closed by the first
Here, a sliding throttle
In addition, a lower
According to the above, the
Here, in the sliding throttle valve guide, a negative
According to the above, in the diaphragm chamber F, the
On the other hand, in the
Further, a
Such fuel discharge is used when the internal combustion engine is not used for a long period of time or during maintenance of the carburetor.
M is a main fuel system comprising a
S is a low-speed fuel system comprising a bypass hole 49, a slow jet, and the like. (The slow jet is not shown)
According to the above, the amount of air supplied to the engine is supplied in accordance with the opening of the
次に燃料噴射方式において使用されるスロットルボデーについて図3により説明する。50は内部を吸気通路51が貫通して穿設されたスロットルボデーであり、吸気通路51は、スロットルボデー50に回転自在に支持された絞り弁軸52に取着された絞り弁53によって開閉される。
燃料噴射弁Jはスロットルボデー50の上部に固定配置されるもので、燃料噴射弁Jの先端Jaがスロットルボデー50に穿設された燃料噴射弁挿入孔50a内に挿入され、燃料噴射弁Jの後端Jbに燃料分配管54のガイド孔54aが挿入され、かかる状態で燃料分配管54がスロットルボデー50にネジ55によって螺着される。
尚、54bは燃料分配管54内に穿設された燃料流入路であり、この燃料流1路54bは燃料ポンプに燃料配管をもって接続される。56は燃料噴射弁Jに一体形成されたカプラ57に電気接続され、外部電源に連なるリード線56aを備えるコネクタである。
以上によると、機関に向けて供給される空気量は、絞り弁52が吸気通路51を開閉し、その開口に応じて供給され、一方機関に向けて供給される燃料量は、ECUからの出力信号に応じて動作する燃料噴射弁Jによって制御されて供給される。
The fuel injection valve J is fixedly arranged on the upper portion of the
According to the above, the amount of air supplied to the engine is supplied according to the opening of the
上述の如く、内燃機関における燃料供給方式は図2に示される気化器方式としての気化器及び図3に示される燃料噴射装置としてのスロットルボデーの二種類があり、二輪車において気化器からスロットルボデーへと燃料供給方式を変更した際、下記の問題を有する。
すなわち、図2、図3によって明らかな如く、気化器とスロットルボデーとを比較すると、その外観形状は著しく異なるもので、特に二輪車の如く燃料供給装置が外部に大きく露出して配置されるものにあっては、二輪車の外観形状(デザイン)が大きく変化することになり、外観形状が特に重要視されるレトロ感覚の二輪車において受けいれがたいものであった。又燃料供給装置を含む二輪車の外観形状を新規にすることが考慮されるが、これには多大な開発投資を必要とするものであった。
As described above, there are two types of fuel supply systems in the internal combustion engine, the carburetor as the carburetor system shown in FIG. 2 and the throttle body as the fuel injection device shown in FIG. 3, and from a carburetor to a throttle body in a motorcycle. When the fuel supply system is changed, the following problems occur.
That is, as apparent from FIG. 2 and FIG. 3, when the carburetor and the throttle body are compared, their external shapes are remarkably different. In particular, the fuel supply device such as a two-wheeled vehicle is arranged so as to be exposed greatly. In that case, the appearance shape (design) of the two-wheeled vehicle would change greatly, and it was unacceptable for a retro-like two-wheeled vehicle in which the appearance shape was particularly important. In addition, it is considered that the two-wheeled vehicle including the fuel supply device has a new appearance, but this requires a great investment in development.
本発明は上記不具合に鑑み成されたもので、従来の定真空式気化器を採用する二輪車に対し、車輌の外観形状(デザイン)が変わることなく燃料噴射弁付きのスロットルボデーを搭載することのできる燃料供給装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to mount a throttle body with a fuel injection valve on a two-wheeled vehicle employing a conventional constant vacuum type carburetor without changing the external shape (design) of the vehicle. It is an object of the present invention to provide a fuel supply device that can be used.
本発明になる内燃機関における燃料供給装置は、前記目的を達成する為に、絞り弁により開閉される水平方向の吸気通路を有するスロットルボデーの上面に、上方に向かって開口する第1筒状部を一体に突設するとともに、この第1筒状部内から絞り弁より下流の吸気通路に向かって開口する噴射弁挿入孔をスロットルボデーに設け、前記第1筒状部の上端に、その上方開口を閉鎖するトップカバーを接合し、またスロットルボデーの下面に、下方に向かって開口する第2筒状部を一体に突設し、この第2筒状部の下端に、その下方開口を閉鎖するトップカバーを接合し、前記噴射弁挿入孔に装着されて前記吸気通路に燃料を噴射し得る燃料噴射弁を前記第1筒状部内に収容し、前記第1筒状部内において前記燃料噴射弁のカプラにコネクタを嵌合するとともに、このコネクタから延びるリード線を前記第1筒状部及トップカバーの接合面間より外部に引出したことを第1の特徴とする。 In order to achieve the above object, a fuel supply device for an internal combustion engine according to the present invention has a first cylindrical portion that opens upward on the upper surface of a throttle body having a horizontal intake passage that is opened and closed by a throttle valve. And an injection valve insertion hole that opens from the inside of the first cylindrical portion toward the intake passage downstream of the throttle valve is provided in the throttle body, and an upper opening is provided at the upper end of the first cylindrical portion. A top cover that closes the cylinder is joined, and a second cylindrical portion that opens downward is integrally provided on the lower surface of the throttle body, and the lower opening is closed at the lower end of the second cylindrical portion. A top cover is joined, and a fuel injection valve that is attached to the injection valve insertion hole and can inject fuel into the intake passage is accommodated in the first cylindrical portion, and the fuel injection valve is disposed in the first cylindrical portion. Connector to coupler With fitted, to that drawn out lead wire extending from the connector to the outside from between the joint surface of the first cylindrical portion及top cover and the first feature.
又、本発明は前記第1の特徴に加え、前記第1及び第2筒状部の内部間を水抜き通路にて連通するとともに、その第2筒状部内を大気に開放する水抜き孔を前記チャンバ体に設けたことを第2の特徴とする。 According to the present invention, in addition to the first feature, a drain hole for communicating between the interiors of the first and second cylindrical portions through a drain passage and opening the second cylindrical portion to the atmosphere. A second feature is that the chamber body is provided .
本発明の第1の特徴によると、スロットルボデーの上部に、第1筒状部とトップカバーとにより、定真空式気化器のダイヤフラム室に相当する上方空間部が形成され、スロットルボデーの下部に、第2筒状部とチャンバー体とにより、定真空式気化器の浮子室に相当する下方空間部が形成される。一方燃料噴射弁は上方空間部内に配置され、燃料噴射弁より絞り弁の下流側の吸気通路に向けて燃料を噴射供給できる。
而して、燃料噴射弁付きのスロットルボデー、トップカバー及びチャンバ体の外観形状を従来の定真空式気化器の外観と同一形状とすることができ、燃料噴射式燃料供給装置を搭載した二輪車の外観形状を従来の定真空式気化器を搭載した二輪車の外観形状と同一とすることができ、特にレトロ感覚の二輪車において好適なものである。
According to the first feature of the present invention, an upper space portion corresponding to the diaphragm chamber of the constant vacuum type carburetor is formed at the upper portion of the throttle body by the first tubular portion and the top cover, and is formed at the lower portion of the throttle body. The lower cylindrical portion corresponding to the float chamber of the constant vacuum type vaporizer is formed by the second cylindrical portion and the chamber body. On the other hand, the fuel injection valve is arranged in the upper space, and can inject and supply fuel toward the intake passage downstream of the throttle valve from the fuel injection valve.
Thus, the external shape of the throttle body with the fuel injection valve, the top cover, and the chamber body can be the same as that of the conventional constant vacuum carburetor, and the two-wheeled vehicle equipped with the fuel injection type fuel supply device can be used. The external shape can be made the same as the external shape of a two-wheeled vehicle equipped with a conventional constant vacuum type vaporizer, and is particularly suitable for a retro-like motorcycle.
又、本発明の第2の特徴によると、第1筒状部及びトップカバー間のリード線引出し部等から第1筒状部内に水滴が浸入した場合でも、その水滴を水抜き通路、及び水抜き孔を介して外部に即座に排出することができ、したがって特に第1筒状部内に配置される燃料噴射弁のカプラとコネクタの電気接続部に水滴による腐蝕が発生することなく長期に渡って安定した性能を維持できる。 Further, according to the second feature of the present invention, even when a water droplet enters the first tubular portion from the lead wire leading portion between the first tubular portion and the top cover, the water droplet is removed from the drain passage and the water. It can be immediately discharged to the outside through the hole , and therefore , the electrical connection between the coupler and the connector of the fuel injection valve disposed in the first cylindrical portion is not corroded by water droplets for a long period of time. Stable performance can be maintained.
以下、本発明になる燃料供給装置の一実施例について図1により説明する。
1は内部を水平方向に吸気通路2が貫通して穿設されたスロットルボデーであり、吸気通路2は、スロットルボデー1に回転自在に支持された絞り弁軸3に取着された絞り弁4によって開閉される。
スロットルボデー1の上面には、上方に向かって開口する有底カップ状の第1筒状部1aが一体に突設されるもので、この第1筒状部1aの上方開口は、第1筒状部1aの上端に接合される有底カップ状をなすトップカバー5によって閉鎖される。以上によると、第1筒状部1aとトップカバー5とにより閉鎖された上方空間部6が形成されるもので、かかる上方空間部6は、図2の定真空式気化器において、気化器本体30の上部に形成されるダイヤフラム室Fと同外観形状に形成できる。
すなわち、気化器本体30に相当するスロットルボデー1の上部に、気化器のダイヤフラム室Fに相当する上方空間部6が形成される。
又、スロットルボデー1の下面には下方に向かって開口する有底カップ状をなす第2筒状部1bが一体に突設されるもので、この第2筒状部1bの下方開口は、第2筒状部1bの下端に接合される有底カップ状をなすチャンバー体7によって閉鎖される。
以上によると第2筒状部1bとチャンバー体7とにより閉鎖された下方空間部8が形成されるもので、かかる下方空間部8は、図2の定真空式気化器において気化器本体30の下部に形成される浮子室38と同外観形状に形成できる。
すなわち、気化器本体30に相当するスロットルボデー1の下部に、気化器の浮子室32に相当する下方空間部8が形成される。
An embodiment of the fuel supply apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIG.
Reference numeral 1 denotes a throttle body having an
On the upper surface of the throttle body 1, a bottomed cup-shaped first cylindrical portion 1a that opens upward is integrally projected, and the upper opening of the first cylindrical portion 1a is the first cylinder. It is closed by a
That is, an
Further, the lower surface of the throttle body 1 in which the second cylindrical portion 1b which forms the shaped bottom cup which opens downward is integrally projecting, lower opening of the second cylindrical portion 1b is It is closed by a chamber body 7 having a bottomed cup shape joined to the lower end of the second cylindrical portion 1b .
According to the above, the
That is, a
そして、前記上方空間部内には燃料噴射弁Jが以下によって収納配置される。
燃料噴射弁Jの先端部Jaは、上方空間部6から絞り弁4より下流側の吸気通路2a内に向かって開口して穿設された噴射弁挿入孔1cに挿入され、その後端部Jbは、燃料分配管9の燃料分配管9aに連なる噴射弁挿入孔9bに挿入され、かかる状態において燃料分配管9の鍔部9cがビス10によってスロットルボデー1に螺着される。
以上によると、燃料噴射弁Jはスロットルボデー1と燃料分配管9とによって挟持されて固定される。
又、燃料噴射弁Jに設けたカプラJcは、上方空間部6内においてコネクタ11と嵌合されて電気接続され、コネクタ11からのびるリード線11aは、第1筒状部1aの上端面に穿設された溝1dを介して上方空間部6の外方へ引出され、リード線11aの外側端に形成されるカプラが外部電源に接続される。
尚、燃料流入路9aもまた第1筒状部1aに貫通して穿設された孔を介して上方空間部6の外方へ引出され、図示せぬ燃料ポンプに燃料配置をもって接続される。
A fuel injection valve J is accommodated in the upper space portion as follows.
The front end portion Ja of the fuel injection valve J is inserted into the injection valve insertion hole 1c opened from the
According to the above, the fuel injection valve J is sandwiched and fixed by the throttle body 1 and the fuel distribution pipe 9.
Further, the coupler Jc provided in the fuel injection valve J is fitted and electrically connected to the
The
更に、上方空間部6の底部と下方空間部8とは水抜き通路12をもって連通され、下方空間部8の底部と大気とは水抜き孔13をもって連通される。
Furthermore, the bottom and the
以上によると、運転者によって絞り弁4が吸気通路2を開放すると、その開放に応じた空気が内燃機関に向けて供給され、一方、燃料噴射弁Jは、図示せぬECUから噴射信号に基き燃料の制御が行なわれるもので、この燃料は燃料噴射弁Jの先端に設けた噴孔、絞り弁4より下流側の吸気通路2aを介して内燃機関に供給され、もって内燃機関の運転が行なわれる。
According to the above, when the
ここで、本発明になる燃料供給装置によると、気化器の気化器本体に相当するスロットルボデー1の上部に、気化器のダイヤフラム室に相当する上方空間部6が上方に向けて突出して形成され、スロットルボデー1の下部に気化器の浮子室に相当する下方空間部8を下方に向けて突出して形成したので、スロットルボデー1、トップカバー5及びチャンバ体7の外観形状を従来の定真空式気化器の外観形状と同一形状とすることができたものである。
以上によると、燃料供給装置として定真空式気化器を採用していた二輪車に対して、定真空式気化器を本発明の前記スロットルボデーに変更した際にあっても、燃料供給装置としての外観形状が何等変わることがないので、燃料供給装置を含む二輪車の外観形状を従前の外観形状に維持することができ、特にレトロ感覚が好まれる二輪車において好適である。
又、燃料供給装置の収納スペースは従来の気化器のスペースをそのまま活用できるので燃料供給装置の収納スペースのレイアウト設計が全く不要となるものである。
Here, according to the fuel supply device of the present invention, the
According to the above, even when the constant vacuum type carburetor is changed to the throttle body of the present invention with respect to the motorcycle that has adopted the constant vacuum type carburetor as the fuel supply device, the appearance as the fuel supply device Since the shape does not change at all, the appearance shape of the two-wheeled vehicle including the fuel supply device can be maintained at the conventional appearance shape, which is particularly suitable for a two-wheeled vehicle in which a retro sense is preferred.
Further, since the storage space of the fuel supply device can utilize the space of the conventional carburetor as it is, the layout design of the storage space of the fuel supply device is completely unnecessary.
一方、上方空間部6内に配置される燃料噴射弁Jは、その内部に電磁コイルを備えるもので、これによると電磁コイルに発生する熱によって上方空間部6内に露、水滴が付着することがあるが、これらの水滴は、水抜き通路12、下方空間部8、水抜き孔13を介して大気へ排出することができ、上方空間部6内に水滴が残留したり、飽和状態の水蒸気を存在させることがない。
以上によると、特に燃料噴射弁JのカプラJcとコネクタ11の電気接続部の腐蝕を抑止でき、長期に渡って安定した燃料制御を実施できる。
又、二輪車にあっては燃料供給装置は直接大気に露出して配置され、例えばリード線11aが挿通される溝1d、燃料流入路9aが挿通される第1筒状部1aに穿設される挿通孔(図示されていない)を通して上方空間部6内に水が侵入した際にあっても前記により上方空間部6内の水を即座に外部に排出できる。
On the other hand, the fuel injection valve J disposed in the
According to the above, it is possible to suppress corrosion of the electrical connection portion between the coupler Jc of the fuel injection valve J and the
Further, in the motorcycle, the fuel supply device is directly exposed to the atmosphere, and is, for example, formed in the groove 1d through which the lead wire 11a is inserted and the first cylindrical portion 1a through which the
尚、下方空間部8については、単に空間を形成することから一見無用にみえるが、チャンバー体7を廃止することは定真空式気化器の外観形状と大きく相違することになり、前記目的を達成することができない。
The
1 スロットルボデー
1a 第1筒状部
1b 第2筒状部
2 吸気通路
4 絞り弁
5 トップカバー
6 上方空間部
7 チャンバー体
8 下方空間部
11 コネクタ
11a リード線
12 水抜き通路
13 水抜き孔
J 燃料噴射弁
Jc カプラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Throttle body 1a 1st cylindrical part 1b 2nd
11 Connector
J Fuel injection valve
Jc coupler
Claims (2)
前記噴射弁挿入孔(1c)に装着されて前記吸気通路(2)に燃料を噴射し得る燃料噴射弁(J)を前記第1筒状部(1a)内に収容し、
前記第1筒状部(1a)内において前記燃料噴射弁(J)のカプラ(Jc)にコネクタ(11)を嵌合するとともに、このコネクタ(11)から延びるリード線(11a)を前記第1筒状部(1a)及トップカバー(5)の接合面間より外部に引出したことを特徴とする内燃機関における燃料供給装置。 On the upper surface of the throttle body (1) having a horizontal intake passage (2) opened and closed by the throttle valve (4), a first tubular portion (1a) that opens upward is integrally projected, The throttle body (1) is provided with an injection valve insertion hole that opens from the inside of the first cylindrical portion (1a) toward the intake passage (2) downstream of the throttle valve (4), and the first cylindrical portion (1a The top cover (5) that closes the upper opening is joined to the upper end of the upper body), and the second cylindrical part (1b) that opens downward is integrally projected on the lower surface of the throttle body (1). The top cover (5) for closing the lower opening is joined to the lower end of the second cylindrical portion (1b),
A fuel injection valve (J) that is mounted in the injection valve insertion hole (1c) and can inject fuel into the intake passage (2) is accommodated in the first tubular portion (1a).
A connector (11) is fitted into a coupler (Jc) of the fuel injection valve (J) in the first cylindrical portion (1a), and a lead wire (11a) extending from the connector (11) is connected to the first cylindrical portion (1a). A fuel supply device for an internal combustion engine, wherein the fuel supply device is pulled out from between the joint surfaces of the cylindrical portion (1a) and the top cover (5) .
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