JP3965645B2 - 二輪車用燃料噴射装置における燃料供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、燃料タンク内の燃料を燃料ポンプによって昇圧し、この昇圧された燃料を燃料分配管に装着された燃料噴射弁を介して機関に向けて噴射供給する燃料噴射装置に関し、そのうち特に二輪車に搭載される二輪車用燃料噴射装置における燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に二輪車は、上方位置に燃料タンクが配置され、下方位置に機関が配置され、機関と燃料タンクとの間の空間部に、スロットルボデー、燃料噴射弁を備えた燃料分配管、燃料ポンプ、燃料圧力制御弁、フィルター、等が配置される。そして、前記燃料ポンプ、燃料圧力制御弁、フィルター等の燃料供給装置の二輪車への搭載性、組みつけ性、コンパクト化、を考慮し、前記燃料供給装置の各構成部品を単一のケース内に収納配置することが行なわれる。
例えば、本件出願人の出願になる特願平９−３５２２９２号がある。
これによると、単一のケースはその内部を燃料室とリターン燃料室とに区分され、燃料室は燃料タンクと接続され、リターン燃料室内に配置される燃料ポンプの吸入路が燃料室内に開口する。
そして、前記燃料室とリターン燃料室とを備えるケースの長手軸芯線が水平方向に配置されて二輪車に搭載される。
前述の如く、ケースの長手軸芯線を水平方向に配置するのは、多気筒機関の各吸気管に接続される各スロットルボデーが水平方向の側方に複数配置されて多連スロットルボデーが構成され、この多連スロットルボデーに沿って形成される空間部を利用した為である。
【０００３】
そして、燃料タンク内の燃料は、燃料の重力によって燃料室内に流入し、燃料室内の燃料は燃料ポンプによって吸入され、燃料ポンプによって昇圧された燃料が燃料分配管に装着される燃料噴射弁に向けて供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の二輪車用燃料噴射装置における燃料供給装置によると、以下の課題を有する。
（１）高速走行を長時間行なった為に、市街地走行等の通常走行を行なった際、円滑な通常走行が阻害されることがある。
これは、高速走行時において機関温度は大きく上昇し、この温度は通常走行時において機関の周囲温度を大きく上昇させることによる。
（２）機関を長時間連続して運転した後に機関を停止し、短時間の間に再び機関を始動する熱間再始動時において、機関を即座に運転することが阻害される。これは、機関の停止後において、機関の強制冷却が行なわれなくなったことによって機関温度が大きく上昇し、これによって機関の周囲温度を大きく上昇させることによる。
【０００５】
以上の如く、機関の周囲温度が大きく上昇することによると、燃料室内に貯溜される燃料温度は大きく上昇し、燃料室内に多くの気泡が発生することになり、この気泡は、自身が有する浮力によって上方向へ移動し、燃料室内の上部に滞留することになる。
一方燃料ポンプについて着目すると、この燃料ポンプはケースの長手軸芯線に沿って配置されることから水平方向に配置されるもので、これによると燃料ポンプを流れる燃料流は水平方向となる。
以上によれば、燃料室内に発生する気泡は微量づつ連続して燃料ポンプに向かって吸出されるものでなく、燃料室内の上部に滞留する気泡が一定量以上に滞留した後に、一気に吸出される恐れがあり、これによると燃料噴射弁に向けて安定した燃料の供給を行なうことが困難であり、更には機関の始動に必要な充分なる燃料の供給を行なうことが困難となるものであった。
【０００６】
本発明は前記不具合に鑑み成されたもので、機関雰囲気温度が上昇した際において、燃料ケースの燃料流入室内に発生する気泡を効果的に排出し、もって機関の運転性及び熱間再始動性を向上することのできる二輪車用燃料噴射装置における燃料供給装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を達成する為の手段】
前記目的を達成する為に本発明になる二輪車用燃料噴射装置における燃料供給装置は、燃料タンク内の燃料を燃料ポンプにて昇圧し、この昇圧された燃料を燃料分配管に装着された燃料噴射弁を介して機関に向けて噴射供給する二輪車用燃料噴射装置において、
有底筒状をなす下側筐体と有底筒状をなす上側筐体とにより密閉状をなす燃料ケースを形成するとともに下側筐体の係止段部に係止される第１仕切壁体、上側筐体の係止段部に係止される第２仕切壁体、により前記燃料ケースの長手軸芯線Ｘ−Ｘ上に、燃料流入室、ポンプ収納室、燃料吐出室を区分形成し、
前記ポンプ収納室内に燃料ポンプを収納配置するとともに燃料吐出室内にフィルターを収納配置し、
又、前記燃料流入室には、燃料流入路と、
燃料ポンプの吸入路を第１仕切壁体の第１通孔を介して開口し、燃料吐出室には、フィルターの外方の燃料吐出室に、燃料ポンプの吐出路を、第２仕切壁体の第２通孔を介して開口するとともに燃料吐出路を燃料吐出室内のフィルターの内方に開口し、
更に、ダイヤフラムにてスプリング室と燃料室とに区分され、燃料室には、燃料流入路が開口するとともにダイヤフラムと同期的に移動する弁にて開閉される燃料リターン通路とが開口する燃料圧力制御弁の前記燃料流入路をフィルターの外方の燃料吐出室に開口し、
前記燃料ケースの長手軸芯線Ｘ−Ｘを略垂直方向に配置するとともに前記燃料流入室を燃料タンクの底面より下方位置に配置し、
前記燃料流入路を燃料タンクに連絡するとともに燃料吐出路を燃料分配管に連絡し、燃料リターン通路を燃料タンクと連絡したことを第１の特徴とする。
【０００８】
又、本発明は前記第１の特徴に加え、前記燃料圧力制御弁の燃料リターン通路をポンプ収納室を介して燃料タンク内へ連絡したことを第２の特徴とする。
【０００９】
【作用】
前記第１の特徴によると、燃料流入室内に発生する気泡は、発生するや、即座に燃料流入室から燃料ポンプに吸入され、燃料吐出室内へ排出される。
そして、燃料吐出室内へ進入した気泡は、燃料吐出路内に向かって流下せんとするものであるが、フィルターによって流路抵抗を受け、一方燃料圧力制御弁の燃料流入路、燃料リターン通路は弁の開放時において連通状態にあることから気泡は、前記燃料流入路、燃料リターン通路を介して燃料タンク内へ良好に排出される。
【００１０】
又、前記第２の特徴によると、燃料圧力制御弁の燃料リターン通路は、一度ポンプ収納室に流入した後に燃料タンク内へ排出されるのでポンプ収納室内に配置される燃料ポンプを効果的に冷却できる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明になる二輪車用燃料噴射装置における燃料供給装置の一実施例について、図１、図２により説明する。
燃料ケースＡは以下よりなる。
燃料ケースＡは、下側筐体１と上側筐体２とによって構成される。
すなわち、下側筐体１は上側の鍔部１Ａから下方底部１Ｂに向かって有底筒状をなし、上側筐体２は下側の鍔部２Ａから上方底部２Ｂに向かって有底筒状をなす。そして前記鍔部１Ａ，２Ａが当接されてネジ（図示せず）によって固着され、これによって密閉状の燃料ケースＡが形成される。
３は、下側筐体１の下方底部１Ｂの近傍に形成された係止段部１Ｃに係止されて配置される環状の第１仕切壁体であり、これによって下側筐体１は下方底部１Ｂを含む燃料流入室４と鍔部１Ａを含むポンプ収納室５Ａとに区分される。
前記第１仕切壁体３の底部には、燃料流入室４とポンプ収納室５Ａとを連通する第１通孔３Ａが穿設され、さらに第１仕切壁体３の下端には網目状をなす環状のストレーナ５が嵌合配置される。
又、燃料流入室４内には燃料流入路６が開口する。
前記ストレーナ５は第１通孔３Ａの開口より下方にあり、燃料流入路６はストレーナ５より下方にある。
【００１２】
７は、上側筐体２の中間部の係止段部２Ｃに係止されて配置される環状の第２仕切壁体であり、これによって上側筐体２は上方底部２Ｂを含む燃料吐出室８と鍔部２Ａを含むポンプ収納室５Ｂとに区分される。この第２仕切壁体７には、ポンプ収納室５Ｂと燃料吐出室８とを連絡する第２通孔７Ａが貫通して穿設される。
そして、燃料吐出室８内にはフィルター９が配置されるもので、本例におけるフィルター９は円筒状をなすとともにその外周に筒状濾紙９Ａがまかれ、第２仕切壁体７上に縮設されたスプリング１０によって上方底部２Ｂに押圧配置される。又、１１は燃料吐出室８内に向かって開口する燃料吐出路であり、燃料吐出路１１はフィルター９の筒状濾紙９Ａの内部に進入して開口する。
【００１３】
Ｐはモーター部Ｍとポンプ部Ｂとにより構成される公知の燃料ポンプであり、この燃料ポンプＰはポンプ収納室５Ａとポンプ収納室５Ｂとによって形成されるポンプ収納室５内に配置される。本例では第１仕切壁体３より上方に向かって形成される筒状部３Ｂに燃料ポンプＰのハウジングの下方外周が挿入して固定された。そして、燃料ポンプＰの下端には、下方に向かって吸入路Ｐ１が突出して形成され、燃料ポンプＰの上端には、上方に向かって吐出路Ｐ２が突出して形成される。
【００１４】
そして、前述の如く、下側筐体１と上側筐体２とが互いに鍔部１Ａ，２Ａを当接して固定されることにより、前記下側筐体１の鍔部１Ａを含むポンプ収納室５Ａと、上側筐体２の鍔部２Ａを含むポンプ収納室５Ｂとによって密閉状のポンプ収納室５が形成される。
【００１５】
以上をまとめると、下側筐体１と上側筐体２とを各々の鍔部１Ａ，２Ａを当接して固定することによって燃料ケースＡが形成され、燃料ケースＡ内にはその長手軸芯線Ｘ−Ｘの一側Ｃから他側Ｄに向けて燃料流入室４、燃料ポンプ収納室５、燃料吐出室８が区分形成される。
そして、燃料流入室４には燃料流入路６が開口し、
燃料ポンプ収納室５には燃料ポンプＰが収納配置され、この燃料ポンプＰの吸入路Ｐ１は第１通孔３Ａを介して燃料流入室４内に開口するとともに吐出路Ｐ２は第２通孔７Ａを介して燃料吐出室８内に開口する。
又、燃料吐出室８内にはフィルター９が配置されるとともに燃料吐出室８のフィルター９内に燃料吐出路１１が開口する。
【００１６】
Ｒは燃料圧力制御弁で以下よりなる。
１２はハウジング１３とカバー１４との間に挟持されたダイヤフラムであり、ダイヤフラム１２とハウジング１３とにより燃料室１５が形成され、ダイヤフラム１２とカバー１４とによりスプリング室１６が区分形成される。
１７は、燃料室１５内に開口する燃料流入路であり、この燃料流入路１７は、燃料吐出室８内に連絡される。
又１８は、燃料室１５内に開口する燃料リターン通路であり、燃料リターン通路１８はダイヤフラム１２と一体的に形成せる弁１９によって開閉される。
尚、２０はスプリング室１６内に縮設されたスプリングであり、ダイヤフラム１２を燃料室１５側に押圧する。
従って燃料室１５内に圧力の発生がないとき、弁１９はスプリング２０によって押圧されて燃料リターン通路１８を閉塞する。
尚、３０は後述する吸気管内の吸気負圧を導入する負圧導入路である。
【００１７】
そして以上の構成よりなる燃料ケースＡは以下によって二輪車に搭載される。図２によって説明する。
Ｔは内部に燃料が貯溜される燃料タンクであり、その下方には機関Ｅが配置される。Ｊはスロットルボデー２１と燃料分配管２２との間に挟持される燃料噴射弁であり、前記スロットルボデーは、吸気管２３を介して機関Ｅに連絡される。
そして、燃料ケースＡは一側Ｃから他側Ｄに向かう長手軸芯線Ｘ−Ｘが重力方向に沿って略垂直方向に配置され、このとき燃料流入室４は燃料タンクＴの底面Ｔａより重力方向において下方に位置する。
又、燃料ケースＡの各流路は以下のように他の構成と連結される。
すなわち、燃料流入路６は、燃料タンクＴの底面Ｔａを介して燃料タンクＴ内に連絡される。
燃料リターン通路１８は燃料タンクＴと連絡される。
又燃料吐出路１１は燃料分配管２２と連絡される。
尚、前記燃料ケースＡを略直角方向に配置する為には、燃料ケースＡをステー（図示せず）を介してスロットルボデー２１あるいは燃料タンクＴへ取着すればよい。
又、図２に示される燃料リターン通路１８は、図１の燃料リターン通路１８の変形例を示すもので、第１の実施例の説明としては図１に示される燃料リターン通路１８をもって説明する。
【００１８】
次にその作用について説明する。
燃料タンクＴ内の燃料は、その重力差をもって燃料タンクＴの底面Ｔａより燃料流入路６を介して燃料流入室４内に流入し、燃料流入室４内を満たす。
かかる状態において、燃料ポンプＰのモーター部Ｍが駆動されてポンプ部Ｂが回転すると、ポンプ部Ｂは、ストレーナ５によって異物が除去された燃料流入室４内の燃料を、第１通孔３Ａ、吸入路Ｐ１を介して吸入し、次いで吐出路Ｐ２、第２通孔７Ａを介して昇圧された燃料を燃料吐出室８内へ供給する。
そして燃料吐出室８内へ吐出された燃料は、燃料流入路１７を介して燃料圧力制御弁Ｒの燃料室１５内へ導入されてダイヤフラム１２を介して弁１９を押し上げ、設定された燃料圧力をもってスプリング２０の力とつり合い。もって燃料吐出室８内の燃料圧力が設定圧力に調整される。
前述した弁１９の上動時における弁１９の開放時において、燃料室１５内の燃料は、燃料リターン通路１８を介して燃料タンクＴ内へ排出される。
【００１９】
以上をもって燃料室１５内の燃料圧力は設定圧力に調圧されるものであり、この調圧された燃料は、フィルター９、燃料吐出路１１を介して燃料分配管２２内へ供給され、次いで燃料噴射弁Ｊを介してスロットルボデー２１内へ噴射供給されて機関Ｅに達する。
【００２０】
そして、高速走行を長時間行なった後の通常走行時、あるいは熱間再始動時、等において機関雰囲気温度が大きく上昇した際について鑑案すると、機関雰囲気温度の上昇によって燃料流入室４内の燃料温度は大きく上昇し、燃料流入室４内には気泡が発生する。
ここで、本発明にあっては燃料流入室４、ポンプ収納室５、燃料吐出室８、よりなる燃料ケースＡの長手軸芯線Ｘ−Ｘを略垂直方向に配置したこと。及び前記燃料流入室４を燃料タンクＴの底面Ｔａより下方位置に配置したこと。
によって先ず、燃料流入室４内に発生した気泡は良好に燃料吐出室８内へ排出される。
すなわち、燃料流入室４内に発生する気泡は、自己が有する浮力によって上方向へ自から移動して燃料流入室４の上方へ達すること。
及び燃料ポンプＰの吸入路Ｐ１が燃料流入室４内に開口し、燃料ポンプＰの長手軸芯線も垂直方向に配置され、燃料ポンプＰ内における燃料流れが垂直方向に向かって流れること。
の相乗的作用による。
【００２１】
次いで燃料吐出室８内へ流入した気泡が良好に燃料タンクＴ内に向かって排出される。
すなわち、燃料吐出室８内の気泡は燃料吐出路１１又は燃料リターン通路１８を介して排出されるものである。
ここで燃料吐出路１１に向かう気泡の流れ抵抗と、燃料リターン通路１８に向かう気泡の流れ抵抗について鑑案すると、その流れ抵抗は大きく異なる。
すなわち、燃料吐出路１１に向かう気泡はフィルター９の筒状濾紙９Ａによって大なる流れ抵抗を受け、一方燃料リターン通路１８にあっては弁１９が燃料リターン通路１８を開放して燃料を流下させるのでその流れ抵抗は小さい。
従って、燃料吐出室８内の気泡は、燃料リターン通路１８内へと排出される。
【００２２】
以上によれば、燃料流入室４内に発生した気泡は先ず効果的に燃料吐出室８内に流入され、次いで燃料吐出室８から効果的に燃料リターン通路１８を介して燃料タンクＴ内へと排出される。
【００２３】
従って、前述した高速走行後における通常走行運転時、あるいは機関の熱間再始動時において、気泡を含むことのない所望の燃料を連続的に且つ安定して燃料噴射弁Ｊを介して機関Ｅに供給できたもので、これによって前記運転を良好に行なうことができたものである。
【００２４】
尚、燃料圧力制御弁Ｒの燃料流入路１７の燃料吐出室８内への開口位置をその上方とすれば、燃料吐出室８から燃料リターン通路１８に向かう気泡の排出性をより高めることができる。
又、前述の如く燃料ポンプＰの長手軸芯線をポンプ収納室５内において、垂直方向に配置したことも気泡の排出性を高める点で効果的である。
【００２５】
又、特に図２に示されるように、燃料リターン通路１８Ａを一度燃料ケースＡのポンプ収納室５内へ連絡し、ポンプ収納室５から再び燃料リターン通路１８Ｂを介して燃料タンクＴへと連絡すると、該リターン燃料がポンプ収納室５内を循環する際、燃料ポンプＰを冷却できて燃料ポンプＰの温度上昇を抑止できる。
【００２６】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によると、有底筒状をなす下側筐体１と有底筒状をなす上側筐体２とにより密閉状をなす燃料ケースＡを形成するとともに下側筐体１の係止段部１Ｃに係止される第１仕切壁体３、上側筐体２の係止段部２Ｃに係止される第２仕切壁体７、により前記燃料ケースの長手軸芯線Ｘ−Ｘ上に、燃料流入室４、ポンプ収納室５、燃料吐出室８を区分形成し、
前記ポンプ収納室内に燃料ポンプＰを収納配置するとともに燃料吐出室８内にフィルター９を収納配置し、
又、前記燃料流入室には、燃料流入路６と、
燃料ポンプＰの吸入路Ｐ１を第１仕切壁体３の第１通孔３Ａを介して開口し、燃料吐出室８には、フィルター９の外方の燃料吐出室８に、燃料ポンプＰの吐出路Ｐ２を、第２仕切壁体７の第２通孔７Ａを介して開口するとともに燃料吐出路１１を燃料吐出室８内のフィルター９の内方に開口し、
更に、ダイヤフラム１２にてスプリング室１６と燃料室１５とに区分され、燃料室１５には、燃料流入路１７が開口するとともにダイヤフラム１２と同期的に移動する弁１９にて開閉される燃料リターン通路１８とが開口する燃料圧力制御弁Ｒの前記燃料流入路をフィルター９の外方の燃料吐出室８に開口し、
前記燃料ケースの長手軸芯線Ｘ−Ｘを略垂直方向に配置するとともに前記燃料流入室４を燃料タンクＴの底面Ｔａより下方位置に配置し、
前記燃料流入路を燃料タンクＴに連絡するとともに燃料吐出路１１を燃料分配管２２に連絡し、燃料リターン通路１８を燃料タンクＴと連絡したので、特に機関の雰囲気温度が上昇して燃料流入室内に気泡が発生した際にあっても該気泡を燃料吐出室から燃料圧力制御弁の燃料流入路、燃料リターン通路を介して燃料タンク内へ効果的に排出できたので、燃料吐出路から気泡を含むことのない燃料を燃料噴射弁を介して機関に供給することができ、もって、高速走行後における通常走行運転及び熱間再始動性の向上を達成できたものである。
【００２７】
又、燃料リターン通路をポンプ収納室を介して燃料タンクへ連絡したことによると、ポンプ収納室内に配置される燃料ポンプをリターン燃料によって冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明になる二輪車用燃料噴射装置における燃料噴射装置の燃料ポンプ、フィルター、燃料圧力制御弁、を備えた燃料ケースの一実施例を示す要部縦断面図。
【図２】 図１に示される燃料ケースを二輪車に搭載した状態を示す概略要部縦断面図。
【符号の説明】
４ 燃料流入室
５ ポンプ収納室
８ 燃料吐出室
１１ 燃料吐出路
１２ ダイヤフラム
１５ 燃料室
１７ 燃料流入路
１８ 燃料リターン通路
Ｔ 燃料タンク
Ａ 燃料ケース
Ｒ 燃料圧力制御弁
Ｐ 燃料タンク
Ｘ−Ｘ 燃料ケースＡの長手軸芯線

Claims (2)

1. 燃料タンク内の燃料を燃料ポンプにて昇圧し、この昇圧された燃料を燃料分配管に装着された燃料噴射弁を介して機関に向けて噴射供給する二輪車用燃料噴射装置において、
   有底筒状をなす下側筐体（１）と有底筒状をなす上側筐体（２）とにより密閉状をなす燃料ケース（Ａ）を形成するとともに下側筐体（１）の係止段部（１Ｃ）に係止される第１仕切壁体（３）、上側筐体（２）の係止段部（２Ｃ）に係止される第２仕切壁体（７）、により前記燃料ケースの長手軸芯線Ｘ−Ｘ上に、燃料流入室（４）、ポンプ収納室（５）、燃料吐出室（８）を区分形成し、
   前記ポンプ収納室内に燃料ポンプ（Ｐ）を収納配置するとともに燃料吐出室（８）内にフィルター（９）を収納配置し、
   又、前記燃料流入室には、燃料流入路（６）と、
   燃料ポンプ（Ｐ）の吸入路（Ｐ１）を第１仕切壁体（３）の第１通孔（３Ａ）を介して開口し、燃料吐出室（８）には、フィルター（９）の外方の燃料吐出室（８）に、燃料ポンプ（Ｐ）の吐出路（Ｐ２）を、第２仕切壁体（７）の第２通孔（７Ａ）を介して開口するとともに燃料吐出路（１１）を燃料吐出室（８）内のフィルター（９）の内方に開口し、
   更に、ダイヤフラム（１２）にてスプリング室（１６）と燃料室（１５）とに区分され、燃料室（１５）には、燃料流入路（１７）が開口するとともにダイヤフラム（１２）と同期的に移動する弁（１９）にて開閉される燃料リターン通路（１８）とが開口する燃料圧力制御弁（Ｒ）の前記燃料流入路をフィルター（９）の外方の燃料吐出室（８）に開口し、
   前記燃料ケースの長手軸芯線Ｘ−Ｘを略垂直方向に配置するとともに前記燃料流入室（４）を燃料タンク（Ｔ）の底面（Ｔａ）より下方位置に配置し、
   前記燃料流入路を燃料タンク（Ｔ）に連絡するとともに燃料吐出路（１１）を燃料分配管（２２）に連絡し、燃料リターン通路（１８）を燃料タンク（Ｔ）と連絡してなる二輪車用燃料噴射装置における燃料供給装置。
2. 前記燃料圧力制御弁の燃料リターン通路（１８）をポンプ収納室（５）を介して燃料タンク（Ｔ）内へ連絡したことを特徴とする請求項１記載の二輪車用燃料噴射装置における燃料供給装置。

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