JP2009103137A - 燃料供給装置及びそれを備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの高回転・高負荷時においても十分な燃料を供給し、エンジン出力の向上を図ることのできる燃料噴射装置を提供する。
【解決手段】燃料供給装置は、吸気室と、吸気室に開口する複数の吸気通路９０と、前記吸気室内における導入部と開口部との間に燃料を噴射する複数の燃料噴射器１４とを備えている。前記吸気室は、前記開口部の開口面を含む仮想平面に対して交差する後壁１１ｌを備えている。後壁１１ｌは、下方にいくほど開口部に近づくように傾斜し、前記吸気室内の気流を吸気通路９０の開口部へ案内する。前記複数の吸気通路９０が並ぶ方向と直交し且つ前記仮想平面と略平行な方向から見て、前記後壁１１ｌによって前記開口部へ導かれる空気の流れ方向と、前記複数の吸気通路９０が並ぶ方向とは実質的に直交する。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンに燃料を供給する燃料供給装置及びそれを備えた車両に関する。

エンジンに燃料を供給する燃料供給装置として、燃料噴射器を吸気通路のスロットルバルブの下流側及び上流側に配設したものがある。また、このような燃料噴射器の配置構造として、下流側の燃料噴射器を吸気通路の外側に配置し、上流側の燃料噴射器を吸気通路の吸込口より上流側にかつ吸気通路の軸線と略平行に配置したものがある（例えば特許文献１参照）。

特開平１０−１９６４９４号公報

上記従来の燃料供給装置では、吸気通路の吸込口よりも上流側において、吸込口に向かう空気流が形成される。そして、上流側の燃料噴射器は、当該空気流の中に配置されていた。そのため、燃料噴射器が空気抵抗の増大を招き、エンジン出力の向上の阻害要因になるという問題があった。

さらに、従来の燃料供給装置においては、空気流の乱れなどにより、上流側の燃料噴射器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。ここで、吹きこぼれを防止する方法として、上流側の燃料噴射器から噴射する燃料の量を抑制することが考えられる。

しかしながら、上流側の燃料噴射器から噴射される燃料の量を抑制すると、エンジンへの燃料供給量が不足するおそれがある。そのため、エンジンの高回転・高負荷時に対応することができないという問題がある。

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、エンジンの高回転・高負荷時においても十分な燃料を供給し、エンジン出力の向上を図ることのできる燃料噴射装置を提供することである。

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吸気室と、前記吸気室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複数の吸気通路と、前記複数の吸気通路が並ぶ方向に並列し、それぞれ前記吸気室内における前記導入部と前記各開口部との間に燃料を噴射する複数の噴射器と、を備え、前記吸気室は、前記各開口部の開口面を含む仮想平面に対して交差する壁面であって、前記各開口部側にいくほど前記仮想平面の垂線に近づくように傾斜し、前記吸気室に導入された空気を前記各開口部に導く壁面を備え、前記複数の吸気通路が並ぶ方向と直交し且つ前記仮想平面と略平行な方向から見て、前記壁面によって前記各開口部へ導かれる空気の流れ方向と、前記複数の吸気通路が並ぶ方向とは実質的に直交するものである。

本発明に係る他の燃料供給装置は、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複数の吸気通路と、前記複数の吸気通路が並ぶ方向に並列し、それぞれ前記吸気室内における前記導入部と前記各開口部との間に燃料を噴射する複数の噴射器と、を備え、前記吸気室は、前記各開口部の開口面を含む仮想平面に対して交差する壁面であって、前記開口部側にいくほど前記仮想平面の垂線に近づくように傾斜し、前記仮想平面と交差する部分が前記各開口部の開口中心から前記各開口部の開口直径の２倍以下の距離に位置する壁面を備え、前記複数の吸気通路が並ぶ方向と直交し且つ前記仮想平面と略平行な方向から見て、前記壁面によって前記各開口部へ導かれる空気の流れ方向と、前記複数の吸気通路が並ぶ方向とは実質的に直交するものである。

上記燃料供給装置によれば、燃料は吸気室内に燃料を噴射するため、燃料は吸気室の空間を活用して霧化する。そのため、燃料の霧化が促進される。さらに、上記燃料供給装置によれば、導入部から吸気室に導入された空気は、上記壁面に案内されることによって、開口部へ流入する気流を形成する。そのため、噴射器から噴射された燃料は、吹きこぼれることなく上記気流とともに開口部へ流入する。したがって、エンジンの高回転・高負荷時等においても十分な燃料供給を行うことができる。このように、上記燃料供給装置によれば、燃料の霧化促進と吹きこぼれ防止との相乗効果によって、エンジン性能を向上することができる。

本発明によれば、噴射器から噴射される燃料の霧化を促進するとともに、エンジンに対して十分な量の燃料を供給するので、高回転・高負荷時であってもエンジン性能を向上することができる。

本発明の実施形態に係る自動二輪車の側面図である。 本発明の第１実施形態に係る燃料供給装置の断面図である。 図２のIII−III線断面図である。 本発明の第２実施形態に係る燃料供給装置内部の正面図である。 図４のV−V線断面図である。 図４のVI−VI線断面図である。 本発明の第３実施形態に係る燃料供給装置の断面図である。 エアファンネルの断面図である。 図８のIX−IX線断面図である。 本発明の第４実施形態に係る燃料供給装置の断面図である。 第４実施形態に係る燃料供給装置の平面図である。

８ エアファンネル
１１ エアクリーナケース
１１ｌ 後壁（壁面）
１４ 上流側燃料噴射器（噴射器）
１４ａ 噴射軸線
１４ｃ 噴射ノズル
１５ 支持ブラケット
１５ａ 縦壁（補助壁面）
１５ｄ ボス部
１５ｈ 案内壁（傾斜壁面）
９０ 吸気通路
Ｍ 主流の中心線
Ｐ 仮想平面

本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る車両の例を示す側面図である。本実施形態に係る車両は、自動二輪車（モータバイク、スクータ等を含む）１００である。同図においては、左側が車両前方、右側が車両後方である。自動二輪車１００は、空気を取り入れる取入口８１と、エアクリーナ１０と、エンジン２１と、マフラー８４とを備えている。なお、本実施形態におけるエンジン２１は、水冷式４サイクル並列４気筒エンジンである。取入口８１とエアクリーナ１０とは、吸気ダクト８２を介して接続されている。エアクリーナ１０とエンジン２１の燃焼室２ｃ（図１では図示せず。図２参照）とは、吸気通路９０を介して接続されている。燃焼室２ｃとマフラー８４とは、排気通路８３を介して接続されている。エアクリーナ１０の内部には上流側燃料噴射器１４が配置され、吸気通路９０には下流側燃料噴射器１３が配置されている。

自動二輪車１００では、取入口８１から吸入された空気は、吸気ダクト８２を通ってエアクリーナ１０へ案内される。そして、エアクリーナ１０によって浄化された空気と燃料噴射器１４から噴射された燃料とは、吸気通路９０へ吸入される。吸気通路９０においては、燃料噴射器１３からさらに燃料が噴射される。そして、吸気通路９０内の空気と燃料とは、エンジン２１の吸気行程において燃焼室２ｃへ供給される。

燃焼室２ｃに供給された空気と燃料とは、圧縮行程で圧縮され、燃焼行程で燃焼した後、排気行程で排気通路８３へ送出される。排気通路８３へ送出された排気ガスは、マフラー８４から外部へ排気される。

以下の説明においては、取入口８１からエアクリーナ１０及び吸気通路９０を通過してエンジン２１の燃焼室２ｃ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こととする。

図２及び図３は燃料供給装置を説明するための図である。図２に示すように、エンジン２１のシリンダボディ１の上側合面１ａには、シリンダヘッド２が搭載されている。シリンダヘッド２とシリンダボディ１とは、図示しないヘッドボルトにより締結されている。シリンダヘッド２の上側合面２ａには、ヘッドカバー３が装着されている。このエンジン２１は、車体フレームに対して前傾状態又は起立状態に取り付けられており、エンジン２１のシリンダボア軸線Ｂは、鉛直線Ｖに対して０〜５０度の角度をなしている。

シリンダヘッド２の下側合面２ｂには、燃焼室２ｃの一部を形成する凹部が形成されている。燃焼室２ｃに開口する吸気弁開口２ｄ、排気弁開口（図示せず）は、それぞれ吸気弁４ａ、排気弁４ｂにより開閉される。これら吸気弁４ａ、排気弁４ｂは、それぞれ吸気カム軸５ａ、排気カム軸５ｂにより開閉駆動される。

吸気弁開口２ｄは吸気ポート２ｅの下流端に形成されており、吸気ポート２ｅの上流端には外部接続口２ｆが形成されている。外部接続口２ｆには、筒状のジョイント部材６を介して、筒状のスロットルボディ７が接続されている。さらに、スロットルボディ７の上流端には接続口７ｂが形成され、接続口７ｂにはエアファンネル８が接続されている。これらエアファンネル８、スロットルボディ７、ジョイント部材６及び吸気ポート２ｅにより、直線状の中心線Ａを有する吸気通路９０が形成されている。なお、この中心線Ａは、シリンダボア軸線Ｂに対して２０〜５０度の角度をなしている。

ジョイント部材６は耐熱ゴム製の円筒状のものであり、ジョイント部材６の下端フランジ部（図示せず）は、シリンダヘッド２の外部接続口２ｆの周縁にボルト締め固定されている。ジョイント部材６の上端接続口６ａ内には、スロットルボディ７の下流開口部７ａが挿入されており、ジョイント部材６とスロットルボディ７とは、固定バンド６ｂにより締め付け固定されている。

スロットルボディ７は円筒状のもので、その長手方向略中央にスロットルバルブ９が配置されている。このスロットルバルブ９は、スロットルボディ７をカム軸と平行な方向（以下、カム軸方向という）に貫通する弁軸９ａと、弁軸９ａに固定された弁板９ｂとを備えている。図示は省略するが、弁軸９ａは隣接するスロットルバルブの弁軸と連結体によって連結されている。この連結体にはスロットルプーリが装着され、当該スロットルプーリはスロットルケーブルを介して操向ハンドルのスロットルグリップに連結されている。

各スロットルボディ７の上流端に接続されたエアファンネル８は、エアクリーナ１０内に開口している。このエアクリーナ１０は、車幅方向（カム軸方向）に延びる箱状のエアクリーナケース１１を備えている。エアクリーナケース１１の内部には吸気室が形成され、エレメント１２が配設されている。

エアクリーナケース１１は、下側ケース１１ａと上側ケース１１ｂとからなる上下２分割タイプのものである。下側ケース１１ａ、上側ケース１１ｂの分割面の周縁に形成されたフランジ部１１ｅ、１１ｆは、ボルトによって固定されている。

下側ケース１１ａは前側部分と後側部分とに区画され、前側部分には下方に開口する空気入口１１ｃが形成され、後側部分は下方に膨出した出口部１１ｄを有している。そして、この出口部１１ｄの底面に、各気筒毎のエアファンネル８が４組装着されている。なお、各エアファンネル８は、エアクリーナ１０を所定位置に配設したときに上記各気筒のスロットルボディ７の接続口７ｂに嵌合する。

エレメント１２は下側ケース１１ａの空気入口１１ｃを覆う厚板状のものであり、両フランジ部１１ｅ，１１ｆにより挟持されている。上側ケース１１ｂは、横断面で見て概ね円弧状をなしている。上側ケース１１ｂがこのような円弧形状を有していることにより、エレメント１２の二次側（エレメント１２よりも下流側）に所要の容積が確保される。

エアファンネル８の開口部の上流側には、湾曲した空気流路が形成されている。すなわち、エアクリーナケース１１は、空気入口１１ｃからエアファンネル８の開口部に至る逆Ｕ字型の空気流路を区画している。空気入口１１ｃから吸い込まれた空気の主流は、その中心線Ｍが図２に示すような円弧状をなすように流通方向を変化させ、エアファンネル８に導かれる。

各スロットルボディ７のスロットルバルブ９より下流側には、各気筒毎に下流側燃料噴射器１３が配設され、上流側には各気筒毎に上流側燃料噴射器１４が配設されている。

スロットルボディ７の後壁、すなわち吸気通路中心線Ａを挟んで気筒軸線Ｂの反対側に位置する壁には、ボス部７ｃが形成されている。各燃料噴射器１３は、ボス部７ｃに挿入された状態で固定されている。なお、燃料噴射器１３の噴射ノズル１３ｃの先端部は、スロットルボディ７の内表面付近に位置している。そしてカム軸方向（なお、カム軸方向はクランク軸方向でもある）から見ると、燃料噴射器１３の噴射軸線１３ａは、吸気ポート２ｅの入口近傍で吸気通路軸線Ａと交差し、また吸気ポート２ｅの天壁を指向している。各燃料噴射器１３の上端には燃料導入部１３ｂが設けられ、各燃料導入部１３ｂは燃料供給パイプ１７から分岐したパイプ１７ａに接続されている。この燃料供給パイプ１７はカム軸方向に延びており、各燃料噴射器１３に共通のものである。

各燃料噴射器１４は、エアクリーナ１０の上側ケース１１ｂの後壁１１ｇに、共通の支持ブラケット１５を介して支持されている。支持ブラケット１５は、縦壁１５ａと横壁１５ｂとを有する横断面略Ｌ字形状に形成されている。縦壁１５ａと横壁１５ｂとの左右両端部は、略三角形状の端壁１５ｃでそれぞれ接続されている（図３参照）。支持ブラケット１５と後壁１１ｇとの間には、略三角柱状の別室が区画されている。縦壁１５ａ、横壁１５ｂ及び端壁１５ｃの周縁にはフランジ部１５ｆが形成され、フランジ部１５ｆは後壁１１ｇに着脱可能にボルト締め固定されている。なお、フランジ部１５ｆと後壁１１ｇとの間には、シール部材１５ｅが介在している。

横壁１５ｂには、下方に膨出する筒状のボス部１５ｄが形成されている。各燃料噴射器１４はボス部１５ｄに挿入された状態で固定され、噴射ノズル１４ｃはボス部１５ｄから下方に突出している。各燃料噴射器１４の上端には燃料導入部１４ｂが設けられ、燃料導入部１４ｂは、１本の共通の燃料供給パイプ１６から分岐したパイプ１６ａ内に挿入されかつ接続されている。

図３に示すように、燃料供給パイプ１６の両端は上側ケース１１ｂの後壁１１ｇを貫通して後方（図３の紙面裏方向）に突出しており、燃料供給パイプ１６の外方突出部には、燃料供給側及び燃料戻り側の燃料パイプに接続されるジョイント１６ｂ，１６ｃが設けられている。図２に示すように、各燃料噴射器１４には、それぞれ電力供給用のハーネス１４ｅが接続されている。図示は省略するが、４組の電力供給用ハーネス１４ｅは、束ねられた状態で後壁１１ｇを貫通し、外方に導出されている。そして、その導出端部には接続用コネクタが設けられている。

このように、上記４本の燃料噴射器１４は、燃料供給パイプ１６及び電力供給用ハーネス１４ｅと共に支持ブラケット１５に取付られ、インジェクタユニットとして一体化されている。そして、このインジェクタユニットはエアクリーナ１０内に配設されている。一方、燃料供給パイプ１６のジョイント１６ｂ，１６ｃと、ハーネス１４ｅの端縁に接続されたコネクタとは、エアクリーナ１０の外側に位置し、外部回路と接続されている。

図２に示すように、各燃料噴射器１４は、円弧状をなす空気の主流の中心線Ｍの外側（円弧の中心側と反対の側）に配置されている。また、クランク軸方向から見ると、各燃料噴射器１４の噴射軸線１４ａは、スロットルバルブ９の弁軸９ａ部分において、吸気通路９０の中心線Ａひいては上記主流の中心線Ｍと交差している。また、上記噴射軸線１４ａは、全開位置にある弁板９ｂ（図２では二点鎖線にて図示）の後面（図２の右側の面）に向かっている。

支持ブラケット１５の縦壁１５ａは、上記主流をエアファンネル８に向かわせるガイドプレートとしても機能している。しかし、上流側燃料噴射器１４の噴射ノズル１４ｃ近傍では、支持ブラケット１５の縦壁１５ａが切れているため、一部の空気は主流Ｍから外れて後方（図２の右側方向）へ向かうことがある。

ところが、本実施形態では、後壁１１ｇがエアファンネル８の開口部の上方から開口部の周縁近傍へ延伸され、開口部近傍に壁面１１ｌが形成されている。そのため、主流Ｍから外れた空気は、壁面１１ｌに案内されてエアファンネル８の開口部に向かって流れ、当該開口部から吸気通路９０へ流入する。

このように、壁面１１ｌは、吸気室に導入された空気をエアファンネル８の開口部に導くものである。壁面１１ｌは、開口部の開口面を含む仮想平面（後述の図５の符号Ｐ参照）に対して交差しており、開口部側にいくほど上記仮想平面の垂線に近づくように傾斜している。すなわち、エアファンネル８の開口方向から広がるように傾斜している。

このように、本燃料供給装置によれば、燃料噴射器１４はエアファンネル８の開口部から離れた位置から燃料を噴射するので、燃料の霧化を促進することができる。また、吸気室に導入された空気を壁面１１ｌによってエアファンネル８の開口部に導くこととしたので、開口部に流入する円滑な流れを形成することができる。そのため、開口部から離れた位置から燃料を噴射するにも拘わらず、燃料の吹きこぼれを抑制することができる。したがって、高回転・高負荷時等においても、エンジン２１に対して十分な量の燃料を供給することができる。本燃料供給装置によれば、燃料の霧化促進と吹きこぼれ防止との相乗効果によって、エンジン性能を向上することができる。

また、本燃料供給装置では、円弧状をなす空気の主流の中心線Ｍの外側に上流側燃料噴射器１４を配置することとしたので、この燃料噴射器１４が吸気通路９０に吸引される空気の流れの抵抗となることを抑制することができる。したがって、燃料噴射器１４の空気抵抗がエンジン出力向上の阻害要因となることを回避することができる。

また、カム軸方向から見たときに、主流の中心線Ｍと燃料噴射器１４の噴射軸線１４ａとが吸気通路９０の上流端開口（エアファンネル８の上端開口）よりも下流側、より詳細にはスロットルバルブ９の弁軸９ａ部分で交差するようにしたので、燃料の吹き返しを抑制することができる。

また、本燃料供給装置では、燃料噴射器１４、燃料供給パイプ１６及び電力供給用ハーネス１４ｅを支持ブラケット１５に取り付けることにより、インジェクタユニットとして一体化した。そして、このインジェクタユニットをエアクリーナ１０内に配置し、エアクリーナケース１１に着脱可能にボルト締め固定することとした。そのため、複数の燃料噴射器１４を備えているにも拘わらず、それら燃料噴射器１４や燃料供給パイプ１６等の取付作業を容易化することができる。また、インジェクタユニット全体がエアクリーナケース１１内に位置しており、特に燃料噴射器１４が外方に突出していないので、燃料噴射器１４が他の車載部品と干渉して損傷する等の問題を回避することができる。

また、本燃料供給装置では、燃料供給パイプ１６の両端部をエアクリーナケース１１の外側に突出させ、その突出部にジョイント１６ｂ，１６ｃを設けることとした。また、電力供給用ハーネス１４ｅの端縁に接続されたコネクタを、エアクリーナケース１１の外側に配置することとした。そのため、インジェクタユニットをエアクリーナ１０内に配置しているにも拘わらず、燃料回路や電気回路の接続及び切り離し作業を容易に行うことができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態も、エアクリーナ１０の後壁によって案内される気流を積極的に形成し、エアクリーナ１０内に導入された空気をより確実に吸気通路９０に流入させるものである。

すなわち、本実施形態においても、エアクリーナ１０の後壁１１ｌはエアファンネル８の開口部の周縁近傍へ延伸され、エアクリーナ１０内には、エアクリーナ１０の後壁１１ｌへ衝突する気流が形成される。そして、エアクリーナ１０の後壁１１ｌが当該気流をエアファンネル８の開口部へ案内することにより、エアクリーナ１０内に形成される気流は、確実にエアファンネル８へ向かうことになる。

図４は、本実施形態に係る燃料供給装置の正面図である。なお、同図において、図３と同一又は相当する部分には同一の符号を付すこととする。

図３に示すように、第１実施形態においては、支持ブラケット１５の縦壁１５ａはカム軸方向全体に渡って突出していた。これに対し、第２実施形態では、図４に示すように、縦壁１５ａは燃料噴射器１４の周囲のみで突出している。つまり、縦壁１５ａは、燃料噴射器１４を覆うように突出している。そして、これらの突出した縦壁１５ａは、互いに間隔を空けて配置されている。そして、縦壁１５ａの間には案内壁１５ｈが形成されている。図６に示すように、この案内壁１５ｈは後壁１１ｌに向かって傾斜している。

空気入口１１ｃから導入された空気流は、この案内壁１５ｈによって後壁１１ｌへ案内される。一方、後壁１１ｌは、空気流に対向して延伸されている。そのため、気流は後壁１１ｌに衝突した後、後壁１１ｌに沿って流れることになる。したがって、縦壁１５ａの間を通過した空気は、万遍なく後壁１１ｌに衝突し、後壁１１ｌに沿ってエアファンネル８に案内されることになる。

図５は、図４のＶ−Ｖ線断面図である。なお、同図においても、図１と同一又は相当する部分には同一の符号を付すこととする。図５においても、紙面の左方を前側とし、紙面の右方を後側とする。

図５に示すように、第２実施形態においては、上側ケース１１ｂの後壁１１ｇ（図２参照）に代わって、別室カバー２０が上側ケース１１ｂの後部に取り付けられている。上側ケース１１ｂの後部には略四角形状の孔穴が設けられており、その孔穴の周縁部前方には溝状の凹部１１ｊが形成され、周縁部後方には凹部１１ｋが形成されている。そして、別室カバー２０の周縁部の凸部２０ａ及び凸部２０ｂは、シール部材を介してそれら凹部１１ｊ及び１１ｋにそれぞれ嵌め込まれている。

さらに、別室カバー２０の内面には、上記の凸部２０ａ、２０ｂよりも内側にそれぞれ凸部２０ｃ、２０ｄが設けられている。これら凸部２０ｃ、２０ｄには、シール部材を介して支持ブラケット１５の凹部１５ｆ、１５ｇがそれぞれ嵌め込まれている。これにより、別室カバー２０及び支持ブラケット１５によって囲まれる領域に、エアクリーナ１０内の別室２０ｅが形成されている。この別室２０ｅには、燃料噴射器１４及び燃料供給パイプ１６などから構成されるインジェクタユニットが収納されている。このような構成により、燃料噴射器１４がエアクリーナケース１１の外方に突出せず、燃料噴射器１４とエアクリーナ１０周壁の車載部品との干渉が防止されている。

そして、上側ケース１１ｂと別室カバー２０との接合部分、及び別室カバー２０と支持ブラケット１５との接合部分は、いずれもシール部材でシールされているため、エアクリーナ１０の内部の気密性が保たれる。

後壁１１ｌは、下側ケース１１ａの内面であって、エアファンネル８の開口部を挟んで空気入口１１ｃの反対側に形成されている内面である。したがって、空気入口１１ｃからエアファンネル８の開口部方向へ向かう気流は、途中に障害物などがなければ、燃料噴射器１４の下方に設けられた開口部の上方を通過して、後壁１１ｌに衝突することになる。

また、後壁１１ｌは、エアファンネル８の開口部の上方から開口部の周縁近傍へ向かって延伸されている。つまり、後壁１１ｌは、エアファンネル８の開口面を含む仮想的な平面Ｐと開口部の周縁近傍で交差することになる。なお、ここでの開口部の上方とは、仮想的な平面Ｐより上方のことを指しており、開口部の開口幅の上方（開口部の真上の方向）には限定されない。

なお、後壁１１ｌと仮想平面Ｐとの交差部分は、開口部の開口中心から当該開口直径の２倍以下の距離に位置している。後壁１１ｌを開口部に対して更に接近させる観点からは、上記交差部分と上記開口中心との距離は上記開口直径の１倍以下であることが好ましく、２／３倍以下であることが更に好ましい。ただし、上記距離は例示に過ぎず、後壁１１ｌが空気をエアファンネル８に導く機能を発揮する限り、上記距離は特に限定されるものではない。

さらに、図中一点鎖線で示すように、後壁１１ｌは、エアファンネル８の中心線に対して開口部外方へ傾斜している。なお、エアファンネル８の中心線は、仮想的な平面Ｐに垂直な線である。すなわち、後壁１１ｌは、エアファンネル８の開口部の上方から開口部の周縁近傍へ向かうにつれ、エアファンネル８の中心線に近づくように延伸されている。

このように、後壁１１ｌがエアファンネル８の開口部の上方から開口部の周縁近傍へ延伸されているため、後壁１１ｌに衝突した気流は、後壁１１ｌに沿って流れ、エアファンネル８の開口部へ流入する。また、後壁１１ｌの内面が上方から下方へ向かうにつれ、エアファンネル８の中心線に近づいているため、後壁１１ｌの内面に沿って上方から流れる気流は、さらに確実にエアファンネル８の開口部へ流入することになる。

また、本実施形態においては、支持ブラケット１５の縦壁１５ａが燃料噴射器１４を覆うように設けられており、各燃料噴射器１４に対応する縦壁１５ａの間には、案内壁１５ｈが形成されている。したがって、空気入口１１ｃから導入されたエアクリーナ１０内の空気は、案内壁１５ｈに沿って下側ケース１１ａの後壁１１ｌ方向へ案内される。

図６は、図４のVI−VI線断面図である。なお、図５は、インジェクタユニット全体が別室２０ｅに収納されている部分の断面図であったのに対し、図６は、別室２０ｅに燃料供給パイプ１６のみが収納されている部分の断面図である。

この部分では、支持ブラケット１５は案内壁１５ｈを有している。案内壁１５ｈは、エアクリーナ１０内の気流を後壁１１ｌへ導くように傾斜している。本実施形態では、案内壁１５ｈは流線型を有している。そのため、案内壁１５ｈは気流を円滑に導くことができる。また、支持ブラケット１５が案内壁１５ｈを兼用しているので、別途新たな部材を用いて案内壁を形成する必要はない。

したがって、エアクリーナ１０内の気流は、案内壁１５ｈの流線型に沿って、後壁１１ｌへと導かれる。言い換えると、案内壁１５ｈは、燃料噴射器１４の噴射方向と交差する方向から燃料噴射器１４に向かって流れる気流を、前記噴射方向側に方向変換させる。さらに、案内壁１５ｈは、エアファンネル８の開口部の周縁近傍へ向かう後壁１１ｌの内面に沿った気流Ｎを形成する。前述したように、後壁１１ｌはエアファンネル８の開口部の周縁近傍へ延伸されているため、後壁１１ｌによって案内される気流Ｎは、エアファンネル８の開口部へ確実に流入していく。このように、エアクリーナ１０内には、円滑な気流Ｎが形成される。すなわち、空気入口１１ｃから導入された空気は、エレメント１２を通過した後、後壁１１ｌに沿ってエアファンネル８の開口部へ円滑に流入する。

一方、燃料噴射器１４の噴射ノズル１４ｃからは、エアクリーナ１０内へ燃料が噴射される。噴射ノズル１４ｃとエアファンネル８の開口部との間はある程度離れているので、噴射ノズル１４ｃから噴射された燃料は、エアクリーナ１０の空間を有効に利用して霧化される。そして霧化された燃料は、気流Ｎによってエアファンネル８の開口部へと流入していく。上述したように、気流Ｎは、後壁１１ｌによって確実にエアファンネル８の開口部へ案内されるので、霧化された燃料は、吹きこぼれることなく吸気通路９０へ流入する。

以上のように、本実施形態によれば、エアクリーナ１０内の気流は、後壁１１ｌに沿って流れる。このため、確実にエアファンネル８の開口部へ流入する気流を形成することができ、燃料噴射器１４からエアクリーナ１０内に噴射された燃料をエアクリーナ１０内で霧化した後、上記の気流によって吹きこぼれを防ぎつつ吸気通路９０へ流入させることができる。したがって、燃料噴射器１４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・高負荷時に十分な量の燃料を供給することによってエンジン性能を向上することができる。

なお、本実施形態においては、エアクリーナ１０の下方にエアファンネル８が位置しているため、エアファンネル８の開口部の上方から開口部の周縁近傍へ後壁１１ｌが延伸されるものとして説明したが、本発明においてエアファンネル８の位置は何ら限定されない。

すなわち、例えばエアファンネル８がエアクリーナ１０の後方に位置している場合には、エアクリーナ１０の内面を、エアファンネル８の開口部の前方から開口部の周縁近傍へ延伸させるようにしてもよい。換言すれば、エアクリーナ１０は、エアファンネル８の開口部の周縁近傍においてエアファンネル８の開口面を含む仮想的な平面と交差する内面を有していることになる。

また、本実施形態にあっては、後壁１１ｌ及び支持ブラケット１５の縦壁１５ａの形状又は寸法を適宜設定することにより、エアファンネル８の開口部へ案内される気流を後壁１１ｌ及び縦壁１５ａのそれぞれにおいて形成するようにしてもよい。すなわち、後壁１１ｌによってエアファンネル８の開口部へ案内される気流を形成すると同時に、支持ブラケット１５の縦壁１５ａによって、エアファンネル８の開口部へ案内される別の気流を形成してもよい。言い換えると、支持ブラケット１５の縦壁１５ａによって案内される第１の気流と、案内壁１５ｈ及び後壁１１ｌによって案内される第２の気流とを形成するようにしてもよい。

これらの第１の気流と第２の気流との強さのバランスは、縦壁１５ａ及び案内壁１５ｈの左右の幅（図４の左右方向の幅）を調整することにより自由に設定することができる。具体的には、支持ブラケット１５の縦壁１５ａの幅を広くして、その分、案内壁１５ｈの幅を狭くすれば、第１の気流を強くする一方、第２の気流を弱くすることができる。そして、これらの第１の気流と第２の気流とは、互いに対向する方向から開口部へ向かう。そのため、これら気流は交差することによって互いの気流方向を矯正し、さらに確実に開口部へ流入する気流を形成する。

そして、燃料噴射器１４が、これらの第１の気流と第２の気流とに挟まれた領域に燃料を噴射することとすれば、燃料は第１の気流と第２の気流とが拮抗した気流に流されるため、吹きこぼれることなくエアファンネル８の開口部から吸気通路９０へ吸入される。

ただし、燃料噴射器１４は、必ずしも第１の気流と第２の気流とに挟まれた領域に燃料を噴射しなくてもよい。すなわち、例えば第１の気流に向かって燃料を噴射してもよい。この場合は、第１の気流によって燃料の流路が形成されるが、この燃料の流路が第２の気流によって矯正されるので、結局、すべての燃料がエアファンネル８の開口部へ向かうことになる。

つまり、燃料噴射器１４から噴射された燃料は第１の気流に導かれるが、この第１の気流は、第２の気流によってエアファンネル８の開口部へ向かって矯正されることになる。このため、第１の気流又は第２の気流に向かって噴射された燃料は、確実にエアファンネル８の開口部へ向かう。

このように縦壁１５ａ及び案内壁１５ｈの幅を調整することで複数の気流の強さのバランスを取り、さらに、燃料噴射器１４の噴射軸線の傾きを調整することにより、噴射された燃料を周囲に飛散させることなく、確実にエアファンネル８へ吸入させることができる。

（第３実施形態）
図７〜図９は本発明の第３実施形態を説明するための図であり、図２と同一の符号は同一又は相当する部分を示す。

図７に示すように、本実施形態では、燃料噴射器１４を実質的にエアクリーナケース１１の外側に配置している。エアクリーナ１０の下側ケース１１ａは、前側部分（図７の右側部分）が下方に大きく膨出し、その膨出部１１ｉの側壁に空気入口１１ｃ′が形成されている。また、上側ケース１１ｂの後壁１１ｇに、前記第１実施形態における支持ブラケット１５に相当する支持ブラケット部１５′が、エアクリーナケース１１の内方に膨出するように一体形成されている。この支持ブラケット部１５′のボス部１５ｄには、燃料噴射器１４が挿入状態で固定されている。

また、本実施形態では、エアファンネル８はジョイント部材６′を介してスロットルボディ７に接続されている。エアファンネル８は吸込み側が僅かに大径となるテーパ形状を有しており、エアファンネル８の先端はベルマウス（bellmouth）により形成されている。そして、このベルマウスは、吸込口８ｂ（図８参照）の周縁を外方に円弧状に屈曲してなる剥離層誘発部８ａを形成している。この剥離層誘発部８ａは、エアファンネル８を通じてスロットルボディ７に吸引される空気流の剥離層ａを、当該エアファンネル８の内表面に積極的に形成するように構成されている。

具体的には、図８に示すように、剥離層誘発部８ａは、エアファンネル８の吸込口８ｂの直径をＤとするとき、気流方向の曲率半径ｒが０．３３〜０．０１×Ｄ程度となる円弧状の曲面になっている。ここで上記曲率半径ｒを０．３３×Ｄとした場合、流量係数は約０．９９となる。ところで、曲率半径ｒが０．３３×Ｄの場合、吸気入り口かどによる流れの縮流は起こらないが、曲率半径ｒが０．３３×Ｄ未満になると、流量係数が悪化すると共に、境界層の剥離が生じる。しかしながら、エアファンネル８の開口部において剥離層ａが形成されると、吸気通路９０内の脈動波に乗って吸気通路９０を逆流してくる燃料を、当該剥離層ａによって捕捉することができる。そこで、本実施形態では、ファンネル開放端の境界層剥離を有効利用することによって、燃料の吹き返しを防止することとしている。そのために、上述の曲率半径ｒが採用されている。つまり、本実施形態では、吸気通路９０の上流端にエアファンネル８を設けることによって吸気抵抗を抑えつつ、エアファンネル８の開放端に剥離層ａを形成することによって、燃料の吹き返しを防止している。

そして本実施形態では、燃料噴射器１４は、燃料を上記剥離層ａより吸気通路中心側に向けて噴射するように配置されている。

なお、本実施形態のスロットルボディ７は、スロットルバルブ９の上流側にダイヤフラム式の緩衝バルブ１９を備えている。この緩衝バルブ１９では、吸気通路面積を増減させるピストンバルブ１９ａは、閉側に付勢されている。また、ピストンバルブ１９ａは、ダイヤフラム１９ｂに接続され、ダイヤフラム室１９ｃ内に吸気通路９０の負圧を導入するように構成されている。このような緩衝バルブ１９を備えることにより、スロットルバルブ９を急激に開いた場合、ピストンバルブ１９ａが少し遅れて吸気通路９０を開き、空気量の増加を燃料噴射量の増加に合わせることによって、エンジンのスムーズな回転上昇を図ることができる。

本実施形態では、吸気通路の開口部に剥離層ａを積極的に形成し、当該剥離層ａより吸気通路の中心側に向けて燃料を噴射するようにしたので、吹き返してくる燃料の外方への飛散を上記剥離層ａにより止めることができ、燃料の吹き返しを抑制することができる。

また、燃料噴射器１４を実質的にエアクリーナケース１１の外側に配置し、かつ噴射ノズル１４ｃ部分をエアクリーナケース１１内に突出させたので、燃料噴射器１４の点検整備性を向上することができる。

（第４実施形態）
図１０及び図１１は本発明の第４実施形態を説明するための図であり、図２及び図７と同一の符号は同一又は相当する部分を示す。本実施形態は、燃料噴射器１４をエアクリーナケース１１内でかつ主流の中心線Ｍの内側（円弧形状の中心側）に配置した例である。

各燃料噴射器１４は、筒状の支持ブラケット１５′′に支持されている。この支持ブラケット１５′′は、エアクリーナケース１１の左右側壁を貫通している。この貫通部分は、下側ケース１１ａ及び上側ケース１１ｂのフランジ部により挟持され、外気がエアクリーナ内に侵入しないようにシールされている。

各燃料噴射器１４は支持ブラケット１５′′のボス部１５ｄに挿入された状態で固定され、噴射ノズル１４ｃが下方に突出している。また、各燃料噴射器１４の上端には共通の燃料供給パイプ１６が接続されており、燃料供給パイプ１６の端部はエアクリーナケース１１の外方に突出し、当該突出部が燃料供給ポンプ（図示せず）に接続されている。このようにして、４本の燃料噴射器１４は燃料供給パイプ１６及び電力供給ハーネスと共に支持ブラケット１５′′に取り付けられ、一体化されることによってインジェクタユニットを構成している。

Claims (7)

1. 空気を導入する導入部を有する吸気室と、
   前記吸気室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複数の吸気通路と、
   前記複数の吸気通路が並ぶ方向に並列し、それぞれ前記吸気室内における前記導入部と前記各開口部との間に燃料を噴射する複数の噴射器と、を備え、
   前記吸気室は、前記各開口部の開口面を含む仮想平面に対して交差する壁面であって、前記各開口部側にいくほど前記仮想平面の垂線に近づくように傾斜し、前記吸気室に導入された空気を前記各開口部に導く壁面を備え、
   前記複数の吸気通路が並ぶ方向と直交し且つ前記仮想平面と略平行な方向から見て、前記壁面によって前記各開口部へ導かれる空気の流れ方向と、前記複数の吸気通路が並ぶ方向とは実質的に直交する、燃料供給装置。
2. 空気を導入する導入部を有する吸気室と、
   前記吸気室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複数の吸気通路と、
   前記複数の吸気通路が並ぶ方向に並列し、それぞれ前記吸気室内における前記導入部と前記各開口部との間に燃料を噴射する複数の噴射器と、を備え、
   前記吸気室は、前記各開口部の開口面を含む仮想平面に対して交差する壁面であって、前記開口部側にいくほど前記仮想平面の垂線に近づくように傾斜し、前記仮想平面と交差する部分が前記各開口部の開口中心から前記各開口部の開口直径の２倍以下の距離に位置する壁面を備え、
   前記複数の吸気通路が並ぶ方向と直交し且つ前記仮想平面と略平行な方向から見て、前記壁面によって前記各開口部へ導かれる空気の流れ方向と、前記複数の吸気通路が並ぶ方向とは実質的に直交する、燃料供給装置。
3. 前記壁面は、前記開口部を挟んで前記導入部と反対側に位置している、請求項１または２に記載の燃料供給装置。
4. 前記吸気室には、前記開口部の上流側に位置する湾曲した空気流路が形成され、
   前記壁面は、前記空気流路の湾曲中心側と反対の側に位置している、請求項１〜３のいずれか一つに記載の燃料供給装置。
5. 前記吸気室は、前記壁面よりも上流側に設けられ、前記導入部から前記開口部へ流入する第１の気流を形成する補助壁面を備え、
   前記補助壁面は、前記壁面に導かれて前記開口部に流入する第２の気流に対し、前記第１の気流を前記第２の気流の方向に対向する方向から交差させる、請求項１〜４のいずれか一つに記載の燃料供給装置。
6. 前記各噴射器は、前記第１の気流と前記第２の気流とに挟まれた領域に燃料を噴射する、請求項５に記載の燃料供給装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一つに記載の燃料供給装置を備えた車両。
   

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