スロットルボデー及び燃料噴射装置
【課題】インジェクタが噴霧した燃料の霧化を促進することのできるスロットルボデー及び燃料噴射装置を提供する。
【解決手段】スロットルボデー３２は、エンジンの吸気通路３８を形成するボデー本体７１と、吸気通路３８を開閉するスロットルバルブ４０と、吸気通路３８内に燃料を噴射するインジェクタ４２とを備える。ボデー本体７１に、スロットルバルブ４０を避けて吸気通路３８を流れる２つの吸気流れが合流する部位においてインジェクタ４２の燃料を噴射する噴孔部８０を含む周辺部分を吸気通路３８内に所定量突出させる。ボデー本体７１に、吸気流れに乱流を発生させる乱流発生部材８４を設ける。
【解決手段】スロットルボデー３２は、エンジンの吸気通路３８を形成するボデー本体７１と、吸気通路３８を開閉するスロットルバルブ４０と、吸気通路３８内に燃料を噴射するインジェクタ４２とを備える。ボデー本体７１に、スロットルバルブ４０を避けて吸気通路３８を流れる２つの吸気流れが合流する部位においてインジェクタ４２の燃料を噴射する噴孔部８０を含む周辺部分を吸気通路３８内に所定量突出させる。ボデー本体７１に、吸気流れに乱流を発生させる乱流発生部材８４を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロットルボデー及び燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスロットルボデーには、エンジンの吸気通路を形成するボデー本体と、前記ボデー本体の吸気通路を開閉する絞り弁と、前記ボデー本体の吸気通路内に燃料を噴射する燃料噴射弁いわゆるインジェクタとを備えるものがある（特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４０７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のスロットルボデーにおいて、インジェクタが噴霧した燃料（噴霧燃料という）は、吸入空気（吸気という。）の流速、内燃機関いわゆるエンジンの熱等によって、霧化されているのが一般的である。しかし、エンジン始動時の吸気の流速が遅いときやエンジン温度の低いとき等には、噴霧燃料の霧化が悪くなるという問題があった。このことは、排ガス性能を低下することからその改善が望まれる。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、インジェクタが噴霧した燃料の霧化を促進することのできるスロットルボデー及び燃料噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とするスロットルボデー及び燃料噴射装置により解決することができる。
すなわち、請求項１に記載されたエンジンのスロットルボデーによると、ボデー本体に、絞り弁を避けて吸気通路を流れる２つの吸気流れが合流する部位においてインジェクタの燃料を噴射する噴孔部を含む周辺部分を吸気通路内に所定量突出させている。これにより、絞り弁を避けて吸気通路を流れる２つの吸気流れが合流することで発生した乱流域に、インジェクタが燃料を噴射することになる。したがって、インジェクタが噴霧した燃料（噴霧燃料）が吸気流れの乱流によって撹拌されることによって、噴霧燃料の霧化を促進することができる。このことは、エンジン始動時の吸気の流速が遅いときや、エンジン温度の低いとき等における噴霧燃料の霧化の促進に有効であり、ひいては排ガス性能の向上に有益といえる。
【０００７】
また、請求項２に記載されたスロットルボデーによると、ボデー本体及び／又はインジェクタに、吸気流れに乱流を発生させる乱流発生部材を設けている。したがって、乱流発生部材により吸気流れに乱流を発生させることによって、噴霧燃料の霧化を一層促進することができる。
【０００８】
また、請求項３に記載されたスロットルボデーによると、乱流発生部材が、ボデー本体の吸気通路を部分的に遮るプレート状部材からなるものである。したがって、乱流発生部材であるプレート状部材により、ボデー本体の吸気通路を部分的に遮ることによって、吸気流れに乱流を発生させることができる。
【０００９】
また、請求項４に記載されたスロットルボデーによると、インジェクタの噴孔部をボデー本体の吸気通路のほぼ中央部に位置させている。したがって、ボデー本体の吸気通路のほぼ中央部を横切る吸気流れの乱流によって、噴霧燃料の霧化を促進することができる。
【００１０】
また、請求項５に記載されたスロットルボデーによると、インジェクタの軸線がボデー本体の吸気通路の軸線に対して直交状をなしている。したがって、ボデー本体の吸気通路の軸線に対して直交状をなす方向からインジェクタが燃料を噴射することによって、吸気流れの乱流による噴霧燃料の撹拌効果を向上することができる。
【００１１】
また、請求項６に記載された燃料噴射装置によると、制御装置が、エンジンの吸気弁の開くタイミングに対してインジェクタの燃料を噴射する噴孔部付近で吸気流れの乱流が発生するまでの遅れ時間を加算した噴射タイミングでインジェクタを駆動制御する。したがって、インジェクタの噴孔部付近で吸気流れの乱流が発生する噴射タイミングで、インジェクタが燃料を噴射することによって、吸気流れの乱流による噴霧燃料の撹拌効果を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例を参照して説明する。
【実施例】
【００１３】
本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。本実施例のスロットルボデー及び燃料噴射装置は、例えば自動二輪車に搭載される単気筒エンジンに用いられるものである。説明の都合上、燃料噴射装置を含むエンジンのエンジンシステムを説明した後で、スロットルボデーについて説明することにする。なお、図１はエンジンシステムを示す構成図である。
【００１４】
図１に示すように、車両（例えば二輪自動車）に搭載されるエンジンシステム１０は、燃料を貯留するための燃料タンク１２を備えている。燃料タンク１２内に配置された燃料ポンプ１３は、該燃料タンク１２内に貯留された燃料を、燃料フィルタ１４を通じて吸入しかつ加圧し、燃料供給通路１５を通じてインジェクタ４２（後述する。）へ供給する。また、燃料ポンプ１３は、ＥＣＵ６８（後述する。）によって駆動制御される。また、インジェクタ４２へ供給される燃料の圧力は、プレッシャレギュレータ１７により所定の圧力に調整される。なお、燃料タンク１２、燃料ポンプ１３及び燃料供給通路１５は、本明細書でいう「燃料供給装置」を構成している。
【００１５】
エンジン２０は、内燃機関であるレシプロタイプの４サイクル単気筒エンジンである。エンジン２０には、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ２２が設けられている。また、エンジン２０には、クランクシャフト２４の回転数すなわちエンジン回転数を検出するクランク角センサ２５が配置されている。水温センサ２２及びクランク角センサ２５の検出信号は、ＥＣＵ６８（後述する。）に出力される。
【００１６】
前記エンジン２０の吸気側には、シリンダヘッド２７の吸気ポート２８に連通するインテークマニホールドいわゆる吸気管３０、吸気管３０に連通するスロットルボデー３２、スロットルボデー３２に連通するエアクリーナ３５が配置されている。これら吸気管３０、スロットルボデー３２、エアクリーナ３５は、エンジン２０の燃焼室３７に連通する一連の吸気通路３８を形成しており、スロットルボデー３２は吸気通路３８の一部を形成している。また、スロットルボデー３２は、スロットルバルブ４０（後述する）を備えている。スロットルバルブ４０が、所定のアクセル装置（図示しない。）の操作に基づいて開閉されることにより、吸気通路３８を通じてエンジン２０の燃焼室３７に吸入される吸入空気量が調整される。また、スロットルボデー３２は、インジェクタ４２（後述する）を備えている。
【００１７】
なお、図示は省略するが、スロットルボデー３２には、前記スロットルバルブ４０を迂回するバイパス通路が設けられている。バイパス通路には、その通路を流れるアイドル空気量を制御するためのアイドルスピードコントロールバルブ（「ＩＳＣバルブ」という。）が備えられている。ＩＳＣバルブは、ＥＣＵ６８（後述する。）によって駆動制御されるようになっている。
【００１８】
前記スロットルボデー３２には、スロットルバルブ４０の開度を検出するスロットルポジションセンサ４４、及び、吸気圧力を検出する吸気圧力センサ４５が設けられている。また、前記エアクリーナ３５には、エアクリーナエレメント４７が内蔵されている。また、エアクリーナ３５には、エアクリーナエレメント４７の下流側すなわちクリーン側における吸気温を検出する吸気温センサ４８が設けられている。また、スロットルポジションセンサ４４、吸気圧力センサ４５、及び、吸気温センサ４８のそれぞれの検出信号は、前記ＥＣＵ６８（後述する。）に出力される。
【００１９】
前記エンジン２０の排気側には、前記シリンダヘッド２７の排気ポート５０に連通する排気管５２が連通されている。排気管５２内の排気通路５３には、排気ガスを浄化するための三元触媒５４が設けられている。
【００２０】
前記シリンダヘッド２７には、前記燃焼室３７に臨む点火プラグ５６が設けられている。点火プラグ５６は、ＥＣＵ６８（後述する。）により点火タイミング毎にイグニッションコイル５７から出力される点火信号を受けて火花放電する。これにより、燃焼室３７に供給される可燃混合気に点火する。なお、点火プラグ５６及びイグニッションコイル５７は、点火装置を構成している。
また、シリンダヘッド２７には、前記クランクシャフト２４の回転に連動して前記吸気ポート２８を開閉する吸気弁６０、及び、排気ポート５０を開閉する排気弁６２が設けられている。
【００２１】
前記燃料ポンプ１３により前記燃料タンク１２内から前記燃料供給通路１５を通じてインジェクタ４２に供給された燃料は、インジェクタ４２の作動により、スロットルボデー３２内の吸気通路３８へ噴射される。また、前記吸気通路３８には、外部から空気がエアクリーナ３５のエアクリーナエレメント４７を通じて取り込まれる。そして、吸気通路３８に取り込まれた空気と、インジェクタ４２から噴射された燃料は、可燃混合気すなわち所定の空燃比（Ａ／Ｆ）の混合気として、吸気管３０を通じてエンジン２０の燃焼室３７に吸入される。燃焼室３７に吸入された可燃混合気は、前記点火プラグ５６の火花放電により爆発・燃焼する。これにともない、ピストン６３が運動してクランクシャフト２４が回転することにより、自動二輪車を走行させる駆動力が得られる。また、燃焼後の排気ガスは、排気管５２内の排気通路５３を通じて外部すなわち大気中に排出される。
【００２２】
前記エンジン２０を搭載する自動二輪車には、車両用電源としてのバッテリ６５、運転者により操作されることによりエンジン２０を始動させるためのイグニッションスイッチ６６、エンジン２０の各種アクチュエータを制御する電子制御装置（「ＥＣＵ」という。）ＥＣＵ６８が設けられている。
【００２３】
前記バッテリ６５は、前記イグニッションスイッチ６６を介して前記ＥＣＵ６８に接続されている。しかして、イグニッションスイッチ６６とＥＣＵ６８との間には、バッテリ６５からＥＣＵ６８への電力の供給及び遮断を行なうメインリレー６９が設けられている。メインリレー６９は、接点とコイルとを備え、イグニッションスイッチ６６のオンによりコイルに電流が流れるときにそのコイルに発生する磁力を用いてオン・オフ動作を行なう。すなわち、メインリレー６９は、コイルに電流が流されているときにオンされ、コイルに電流が流されていないときにオフされる。そのメインリレー６９がオンされることにより、バッテリ６５からＥＣＵ６８に電力が供給される。
【００２４】
前記エンジン２０に設けられた前記各センサ２２，２５，４４，４５，４８は、エンジン２０の運転状態に関する各種運転パラメータを検出するものであり、ＥＣＵ６８にそれぞれ接続されている。すなわち、水温センサ２２は、エンジン２０の内部いわゆるウォータジャケットを流れるエンジン冷却水の温度（冷却水温）を検出し、その検出値に応じた電気信号をＥＣＵ６８に出力する。なお、水温センサ２２は、本明細書でいう「エンジンの暖機状態を検出する暖機状態検出手段」に相当する。
【００２５】
また、クランク角センサ２５は、クランクシャフト２４の回転数を検出し、その検出値に応じた電気信号をＥＣＵ６８に出力する。なお、クランク角センサ２５は、本明細書でいう「クランク角を検出するクランク角検出手段」に相当する。
また、スロットルポジションセンサ４４は、スロットルバルブ４０の開度を検出し、その検出値に応じた電気信号をＥＣＵ６８に出力する。なお、スロットルポジションセンサ４４は、本明細書でいう「スロットル開度検出手段」に相当する。
また、吸気圧力センサ４５は、スロットルバルブ４０より下流側の吸気通路３８における吸気圧力を検出し、その検出値に応じた電気信号をＥＣＵ６８に出力する。なお、吸気圧力センサ４５は、本明細書でいう「吸気圧力検出手段」に相当する。
また、吸気温センサ４８は、エアクリーナエレメント４７のクリーン側における吸気温を検出し、その検出値に応じた電気信号をＥＣＵ６８に出力する。
【００２６】
前記ＥＣＵ６８は、前記各センサ２２，２５，４４，４５，４８から出力された電気信号に基づき、燃料噴射制御及び点火時期制御等を実行するために、インジェクタ４２及びイグニッションコイル５７等を駆動制御する。ここで、燃料噴射制御とは、エンジン２０の運転状態に応じてインジェクタ４２による燃料噴射量及び噴射時間を制御することである。また、点火時期制御とは、エンジン２０の運転状態に応じてイグニッションコイル５７を制御することにより、点火プラグ５６による点火時期を制御することである。
【００２７】
また、前記ＥＣＵ６８は、周知のように、中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、バックアップＲＡＭ、外部入力回路及び外部出力回路等を備えている。ＥＣＵ６８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭと、外部入力回路及び外部出力回路等とをデータバスにより接続してなる論理演算回路を構成する。また、ＲＯＭは、エンジン２０の各種制御に関する所定の制御プログラムを予め記憶したものである。また、ＲＡＭは、ＣＰＵの演算結果を一時記憶するものである。また、バックアップＲＡＭは、予め記憶したデータを保存するものである。また、ＣＰＵは、入力回路を介して入力される各センサ２２，２５，４４，４５，４８の検出信号に基づき、所定の制御プログラムに従って前述した各種制御等を実行する。なお、ＥＣＵ６８は、本明細書でいう「制御装置」を構成している。また、スロットルボデー３２のインジェクタ４２及びＥＣＵ６８は、本明細書でいう「燃料噴射装置」を構成している。
【００２８】
次に、スロットルボデー３２について詳しく説明する。なお、図２はスロットルボデーを示す断面図である。
図２に示すように、スロットルボデー３２は、ボデー本体７１に、前記したスロットルバルブ４０、インジェクタ４２等を備えて構成されている。以下、ボデー本体７１、スロットルバルブ４０、インジェクタ４２の順に説明する。
【００２９】
ボデー本体７１を説明する。ボデー本体７１は、中空円筒状に形成されたボア壁部７２を備えている。ボア壁部７２内の中空部を吸入空気が所定方向（図２中、矢印Ｙ参照）へ流れる吸気通路３８（エンジン２０に通じる一連の吸気通路３８の一部をなすものであるから同一符号を付す。）としている。ボア壁部７２の上流側端部（図２において右端部）は、前記エアクリーナ３５（図１参照）の下流側端部に対して着脱可能に接続されている。また、ボア壁部７２の下流側端部（図２において左端部）は、前記吸気管３０（図１参照）の上流側端部に対して着脱可能に接続されている。これにより、ボデー本体７１が、エアクリーナ３５及び吸気管３０に対して着脱可能に接続されている。なお、ボデー本体７１は、本明細書でいう「吸気通路形成部材」に相当する。また、ボア壁部７２は、エアクリーナ３５に限らず、その他の上流側の吸気通路形成部材に対して着脱可能に接続してもよく、また、吸気管３０に限らず、その他の下流側の吸気通路形成部材に対して着脱可能に接続してもよい。
【００３０】
次に、スロットルバルブ４０を説明する。スロットルバルブ４０は、いわゆるバタフライバルブである。また、前記ボア壁部７２の上流部には、吸気通路３８を径方向（図２において紙面表裏方向）に貫通するスロットルシャフト７４が軸回り方向に回動可能に設けられている。スロットルバルブ４０は、スロットルシャフト７４上に固定されている。したがって、アクセル操作に連動してスロットルシャフト７４が回動されることにより、スロットルバルブ４０が吸気通路３８を開閉することで吸入空気量が制御される。なお、スロットルバルブ４０は、本明細書でいう「絞り弁」に相当する。
【００３１】
次に、インジェクタ４２を説明する。なお、インジェクタ４２は、周知の構成のものであるから、その詳しい説明を省略する。
インジェクタ４２は、その主体をなすインジェクタボデー７６を有している。インジェクタボデー７６の先端部（図２において下端部）には、インジェクタボデー７６よりも小径をなす筒状の噴霧筒部７８が同心状をなすように突出されている。噴霧筒部７８内の中央部には、燃料を先方（図２において下方）へ向けて噴射する噴孔部８０が同軸上にかつ噴霧筒部７８の開口端面よりも所定量奥まった位置に設けられている。インジェクタ４２を前記スロットルボデー３２に備えるために、前記ボデー本体７１のボア壁部７２の下流部には、円形状のインジェクタ挿入孔８２が形成されている。インジェクタ挿入孔８２は、ボア壁部７２の上壁部分を径方向（図２において上下方向）に貫通している。
【００３２】
前記インジェクタボデー７６は、前記ボア壁部７２のインジェクタ挿入孔８２内にシール状態で挿入されかつ該ボア壁部７２に固定されている。これにより、インジェクタ４２の軸線４２Ｌが前記ボデー本体７１の吸気通路３８の軸線３８Ｌに対して直交状をなしている。また、インジェクタ４２の燃料を噴射する噴孔部８０を含む周辺部分（噴霧筒部７８を含むインジェクタボデー７６の先端側部分が相当する。）が、ボア壁部７２の上壁部分から吸気通路３８内に所定量突出されている。また、インジェクタ４２の噴孔部８０が、吸気通路３８のほぼ中央部すなわち軸線３８Ｌ上付近に位置されている。
【００３３】
さらに、前記インジェクタ４２は、前記スロットルバルブ４０を避けて前記吸気通路３８を流れる２つの吸気流れ（図２中、矢印Ｙ１，Ｙ２参照）が合流する部位に噴孔部８０が位置するように配置されている。また、エンジン２０のアイドル時における２つの吸気流れ（図２中、矢印Ｙ１、Ｙ２参照）が合流する部位で、その合流による乱流（渦を含む）の概ね下流部分に噴孔部８０を配置することが好ましい。具体的には、スロットルシャフト７４の軸心７４Ｃからボア壁部７２のボア径７２ｄの約０．５〜２。０倍相当分の下流側に噴孔部８０を配置するとよい。なお、２つの吸気流れが合流する部位（領域）は、吸気流れに乱流が発生する部位であるので「乱流域」という。
【００３４】
前記インジェクタ４２は、前記ＥＣＵ６８（図１参照）によって燃料噴射制御（オン−オフ制御）される噴射時間と燃料噴射量をもって駆動制御されることにより、前記燃料タンク１２から前記燃料供給通路１５を通じて供給されてくる燃料を前記噴孔部８０から前記吸気通路３８内に向けて噴射する。
【００３５】
前記ボデー本体７１のボア壁部７２の上壁部分には、前記インジェクタ４２の上流側に隣接する乱流発生部材８４が設置されている。乱流発生部材８４は、前記吸気通路３８の軸線３８Ｌと直交状をなしかつ該吸気通路３８の上半部を径方向に遮る半円形状のプレート状部材からなるもので、吸気流れに乱流を発生させる。
【００３６】
ところで、前記エンジン２０の吸気弁６０（図１参照）が開くことにより、ボデー本体７１の吸気通路３８内を流れる吸気流れが発生するが、インジェクタ４２の噴孔部８０付近で吸気流れに乱流が発生する時期は、吸気流れの発生時期から所定時間遅れる。このため、前記ＥＣＵ６８（図１参照）は、前記クランク角センサ２５及び前記吸気圧力センサ４５等の検出信号に基づいて、エンジン２０の吸気弁６０の開くタイミングに対してインジェクタ４２の噴孔部８０付近で吸気流れの乱流が発生するまでの遅れ時間を加算した噴射タイミングでインジェクタ４２を駆動制御するように設定されている。なお、本明細書でいう「噴射タイミング」とは、噴射開始から噴射終了までのタイミングをいう。
【００３７】
なお、図３はクランク角度と吸気圧力との関係を示す特性線図である。図３において、横軸はクランク角度（°ＣＡ）を示しており、また、縦軸は吸気圧力（ｋＰａ）を示している。また、特性線ＬＡは、エンジン２０のアイドル運転時における吸気圧力の変化を示している。また、特性線ＬＢは、エンジン２０の軽負荷時における吸気圧力の変化を示している。また、特性線ＬＣは、スロットルバルブ４０の全開時における吸気圧力の変化を示している。そして、吸気弁６０が開くタイミング（−３６０°）に対してクランク角度が所定角度（インジェクタ４２の噴孔部８０付近で吸気流れの乱流が発生するまでの遅れ時間に相当する角度）θ分、経過した噴射タイミングＴでインジェクタ４２が駆動制御される。
【００３８】
前記したスロットルボデー３２（図２参照）によると、ボデー本体７１に、スロットルバルブ４０を避けて吸気通路３８を流れる２つの吸気流れ（図２中、矢印Ｙ１，Ｙ２参照）が合流する部位においてインジェクタ４２の燃料を噴射する噴孔部８０を含む周辺部分を吸気通路３８内に所定量突出させている。これにより、スロットルバルブ４０を避けて吸気通路３８を流れる２つの吸気流れが合流することで発生した乱流域に、インジェクタ４２が燃料を噴射することになる。したがって、インジェクタ４２が噴霧した燃料が吸気流れの乱流によって撹拌されることによって、噴霧燃料の霧化を促進することができる。このことは、エンジン２０始動時の吸気の流速が遅いときや、エンジン２０温度の低いとき等における噴霧燃料の霧化の促進に有効であり、ひいては排ガス性能の向上に有益といえる。これとともに、吸気通路３８の通路壁面（インジェクタ４２の噴孔部８０に対向する側の壁面）に対する噴霧燃料の付着を防止あるいは低減することができる。このため、定常時から加速時あるいは減速時から定常時となったときに、吸気通路３８の通路壁面に対する噴霧燃料の付着量が増加することにより、エンジン２０へ吸入される燃料量が減少したり、加速後の定常時あるいは定常時から減速時となったときに、通路壁面に付着した燃料がエンジン２０へ吸入されることによりエンジン２０へ吸入される燃料量が過剰となったりする等の不具合を改善することができる。
【００３９】
また、ボデー本体７１に、吸気流れに乱流を発生させる乱流発生部材８４を設けている。したがって、乱流発生部材８４により吸気流れに乱流を発生させることによって、噴霧燃料の霧化を一層促進することができる。
【００４０】
また、乱流発生部材８４が、ボデー本体７１の吸気通路３８を部分的に遮るプレート状部材からなるものである。したがって、乱流発生部材８４であるプレート状部材により、ボデー本体７１の吸気通路３８を部分的に遮ることによって、吸気流れに乱流を発生させることができる。
【００４１】
また、インジェクタ４２の噴孔部８０をボデー本体７１の吸気通路３８のほぼ中央部に位置させている。したがって、ボデー本体７１の吸気通路３８のほぼ中央部を横切る吸気流れの乱流によって、噴霧燃料の霧化を促進することができる。また、本実施例の場合、噴孔部８０が噴霧筒部７８の中央部に設定されているため、噴霧筒部７８によっても吸気流れの乱流を発生させることができる。
【００４２】
また、インジェクタ４２の軸線４２Ｌがボデー本体７１の吸気通路３８の軸線３８Ｌに対して直交状をなしている。したがって、ボデー本体７１の吸気通路３８の軸線３８Ｌに対して直交状をなす方向からインジェクタ４２が燃料を噴射することによって、吸気流れの乱流による噴霧燃料の撹拌効果を向上することができる。
【００４３】
また、前記した燃料噴射装置によると、ＥＣＵ６８が、エンジン２０の吸気弁６０の開くタイミングに対してインジェクタ４２の燃料を噴射する噴孔部８０付近で吸気流れの乱流が発生するまでの遅れ時間を加算した噴射タイミングでインジェクタ４２を駆動制御する。したがって、インジェクタ４２の噴孔部８０付近で吸気流れの乱流が発生する噴射タイミングで、インジェクタ４２が燃料を噴射することによって、吸気流れの乱流による噴霧燃料の撹拌効果を向上することができる。このことは、単気筒、２気筒等の少数気筒エンジンに有益といえる。
【００４４】
［変更例］
次に、スロットルボデー３２の変更例について説明する。なお、図４はスロットルボデーの変更例を示す断面図である。
前記実施例のスロットルボデー３２（図２参照）では、インジェクタ４２の軸線４２Ｌがボデー本体７１の吸気通路３８の軸線３８Ｌに対して直交状をなすように、インジェクタ４２をボデー本体７１に配置したのに対し、本変更例では、図４に示すように、吸気通路３８の下流側へ向けて燃料を噴射するように、インジェクタ４２の軸線４２Ｌがボデー本体７１の吸気通路３８の軸線３８Ｌに対して所定の角度θ１をもって傾斜状をなすように、インジェクタ４２をボデー本体７１に配置したものである。このように、ボデー本体７１にインジェクタ４２を吸気通路３８の下流側に向かって斜めに搭載することにより、インジェクタが噴霧した燃料の霧化を促進するとともに、吸気通路３８の通路壁面（インジェクタ４２の噴孔部８０に対向する側の壁面）に対する噴霧燃料の付着を防止あるいは低減することができる。
【００４５】
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、単気筒エンジンに限らず、２気筒以上の多気筒エンジンにも適用することができる。また、本発明は、二輪車用のエンジンに限らず、四輪車用のエンジンにも適用することができる。また、前記実施例のように、噴孔部８０から軸線４２Ｌに沿って直進的に燃料を噴射するインジェクタ４２に代え、噴孔部８０から斜め前方（下流側）へ燃料を斜状に噴射するいわゆる斜流タイプのインジェクタを用いることによって、噴霧燃料の霧化を促進することもできる。
【００４６】
また、乱流発生部材８４は、必要に応じて設けることができ、省略することも可能である。また、乱流発生部材８４は、インジェクタボデー７６に設けることもできる。また、乱流発生部材８４は、ボデー本体７１及び／又はインジェクタボデー７６に対して取付けるだけでなく、一体形成することができる。また、乱流発生部材８４は、吸気通路３８を部分的に遮るものであればよく、乱流発生部材８４の遮蔽面積及び遮蔽形態は適宜変更することができる。また、乱流発生部材８４は。プレート状部材に限定されるものではなく、適宜の形状のものに変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】一実施例にかかるエンジンシステムを示す構成図である。
【図２】スロットルボデーを示す断面図である。
【図３】クランク角度と吸気圧力との関係を示す特性線図である。
【図４】スロットルボデーの変更例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０ エンジンシステム
２０ エンジン
３２ スロットルボデー
３８ 吸気通路
４０ スロットルバルブ
４２ インジェクタ
６０ 吸気弁
６８ ＥＣＵ（制御装置）
７１ ボデー本体
８０ 噴孔部
８４ 乱流発生部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロットルボデー及び燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスロットルボデーには、エンジンの吸気通路を形成するボデー本体と、前記ボデー本体の吸気通路を開閉する絞り弁と、前記ボデー本体の吸気通路内に燃料を噴射する燃料噴射弁いわゆるインジェクタとを備えるものがある（特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４０７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のスロットルボデーにおいて、インジェクタが噴霧した燃料（噴霧燃料という）は、吸入空気（吸気という。）の流速、内燃機関いわゆるエンジンの熱等によって、霧化されているのが一般的である。しかし、エンジン始動時の吸気の流速が遅いときやエンジン温度の低いとき等には、噴霧燃料の霧化が悪くなるという問題があった。このことは、排ガス性能を低下することからその改善が望まれる。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、インジェクタが噴霧した燃料の霧化を促進することのできるスロットルボデー及び燃料噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とするスロットルボデー及び燃料噴射装置により解決することができる。
すなわち、請求項１に記載されたエンジンのスロットルボデーによると、ボデー本体に、絞り弁を避けて吸気通路を流れる２つの吸気流れが合流する部位においてインジェクタの燃料を噴射する噴孔部を含む周辺部分を吸気通路内に所定量突出させている。これにより、絞り弁を避けて吸気通路を流れる２つの吸気流れが合流することで発生した乱流域に、インジェクタが燃料を噴射することになる。したがって、インジェクタが噴霧した燃料（噴霧燃料）が吸気流れの乱流によって撹拌されることによって、噴霧燃料の霧化を促進することができる。このことは、エンジン始動時の吸気の流速が遅いときや、エンジン温度の低いとき等における噴霧燃料の霧化の促進に有効であり、ひいては排ガス性能の向上に有益といえる。
【０００７】
また、請求項２に記載されたスロットルボデーによると、ボデー本体及び／又はインジェクタに、吸気流れに乱流を発生させる乱流発生部材を設けている。したがって、乱流発生部材により吸気流れに乱流を発生させることによって、噴霧燃料の霧化を一層促進することができる。
【０００８】
また、請求項３に記載されたスロットルボデーによると、乱流発生部材が、ボデー本体の吸気通路を部分的に遮るプレート状部材からなるものである。したがって、乱流発生部材であるプレート状部材により、ボデー本体の吸気通路を部分的に遮ることによって、吸気流れに乱流を発生させることができる。
【０００９】
また、請求項４に記載されたスロットルボデーによると、インジェクタの噴孔部をボデー本体の吸気通路のほぼ中央部に位置させている。したがって、ボデー本体の吸気通路のほぼ中央部を横切る吸気流れの乱流によって、噴霧燃料の霧化を促進することができる。
【００１０】
また、請求項５に記載されたスロットルボデーによると、インジェクタの軸線がボデー本体の吸気通路の軸線に対して直交状をなしている。したがって、ボデー本体の吸気通路の軸線に対して直交状をなす方向からインジェクタが燃料を噴射することによって、吸気流れの乱流による噴霧燃料の撹拌効果を向上することができる。
【００１１】
また、請求項６に記載された燃料噴射装置によると、制御装置が、エンジンの吸気弁の開くタイミングに対してインジェクタの燃料を噴射する噴孔部付近で吸気流れの乱流が発生するまでの遅れ時間を加算した噴射タイミングでインジェクタを駆動制御する。したがって、インジェクタの噴孔部付近で吸気流れの乱流が発生する噴射タイミングで、インジェクタが燃料を噴射することによって、吸気流れの乱流による噴霧燃料の撹拌効果を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例を参照して説明する。
【実施例】
【００１３】
本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。本実施例のスロットルボデー及び燃料噴射装置は、例えば自動二輪車に搭載される単気筒エンジンに用いられるものである。説明の都合上、燃料噴射装置を含むエンジンのエンジンシステムを説明した後で、スロットルボデーについて説明することにする。なお、図１はエンジンシステムを示す構成図である。
【００１４】
図１に示すように、車両（例えば二輪自動車）に搭載されるエンジンシステム１０は、燃料を貯留するための燃料タンク１２を備えている。燃料タンク１２内に配置された燃料ポンプ１３は、該燃料タンク１２内に貯留された燃料を、燃料フィルタ１４を通じて吸入しかつ加圧し、燃料供給通路１５を通じてインジェクタ４２（後述する。）へ供給する。また、燃料ポンプ１３は、ＥＣＵ６８（後述する。）によって駆動制御される。また、インジェクタ４２へ供給される燃料の圧力は、プレッシャレギュレータ１７により所定の圧力に調整される。なお、燃料タンク１２、燃料ポンプ１３及び燃料供給通路１５は、本明細書でいう「燃料供給装置」を構成している。
【００１５】
エンジン２０は、内燃機関であるレシプロタイプの４サイクル単気筒エンジンである。エンジン２０には、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ２２が設けられている。また、エンジン２０には、クランクシャフト２４の回転数すなわちエンジン回転数を検出するクランク角センサ２５が配置されている。水温センサ２２及びクランク角センサ２５の検出信号は、ＥＣＵ６８（後述する。）に出力される。
【００１６】
前記エンジン２０の吸気側には、シリンダヘッド２７の吸気ポート２８に連通するインテークマニホールドいわゆる吸気管３０、吸気管３０に連通するスロットルボデー３２、スロットルボデー３２に連通するエアクリーナ３５が配置されている。これら吸気管３０、スロットルボデー３２、エアクリーナ３５は、エンジン２０の燃焼室３７に連通する一連の吸気通路３８を形成しており、スロットルボデー３２は吸気通路３８の一部を形成している。また、スロットルボデー３２は、スロットルバルブ４０（後述する）を備えている。スロットルバルブ４０が、所定のアクセル装置（図示しない。）の操作に基づいて開閉されることにより、吸気通路３８を通じてエンジン２０の燃焼室３７に吸入される吸入空気量が調整される。また、スロットルボデー３２は、インジェクタ４２（後述する）を備えている。
【００１７】
なお、図示は省略するが、スロットルボデー３２には、前記スロットルバルブ４０を迂回するバイパス通路が設けられている。バイパス通路には、その通路を流れるアイドル空気量を制御するためのアイドルスピードコントロールバルブ（「ＩＳＣバルブ」という。）が備えられている。ＩＳＣバルブは、ＥＣＵ６８（後述する。）によって駆動制御されるようになっている。
【００１８】
前記スロットルボデー３２には、スロットルバルブ４０の開度を検出するスロットルポジションセンサ４４、及び、吸気圧力を検出する吸気圧力センサ４５が設けられている。また、前記エアクリーナ３５には、エアクリーナエレメント４７が内蔵されている。また、エアクリーナ３５には、エアクリーナエレメント４７の下流側すなわちクリーン側における吸気温を検出する吸気温センサ４８が設けられている。また、スロットルポジションセンサ４４、吸気圧力センサ４５、及び、吸気温センサ４８のそれぞれの検出信号は、前記ＥＣＵ６８（後述する。）に出力される。
【００１９】
前記エンジン２０の排気側には、前記シリンダヘッド２７の排気ポート５０に連通する排気管５２が連通されている。排気管５２内の排気通路５３には、排気ガスを浄化するための三元触媒５４が設けられている。
【００２０】
前記シリンダヘッド２７には、前記燃焼室３７に臨む点火プラグ５６が設けられている。点火プラグ５６は、ＥＣＵ６８（後述する。）により点火タイミング毎にイグニッションコイル５７から出力される点火信号を受けて火花放電する。これにより、燃焼室３７に供給される可燃混合気に点火する。なお、点火プラグ５６及びイグニッションコイル５７は、点火装置を構成している。
また、シリンダヘッド２７には、前記クランクシャフト２４の回転に連動して前記吸気ポート２８を開閉する吸気弁６０、及び、排気ポート５０を開閉する排気弁６２が設けられている。
【００２１】
前記燃料ポンプ１３により前記燃料タンク１２内から前記燃料供給通路１５を通じてインジェクタ４２に供給された燃料は、インジェクタ４２の作動により、スロットルボデー３２内の吸気通路３８へ噴射される。また、前記吸気通路３８には、外部から空気がエアクリーナ３５のエアクリーナエレメント４７を通じて取り込まれる。そして、吸気通路３８に取り込まれた空気と、インジェクタ４２から噴射された燃料は、可燃混合気すなわち所定の空燃比（Ａ／Ｆ）の混合気として、吸気管３０を通じてエンジン２０の燃焼室３７に吸入される。燃焼室３７に吸入された可燃混合気は、前記点火プラグ５６の火花放電により爆発・燃焼する。これにともない、ピストン６３が運動してクランクシャフト２４が回転することにより、自動二輪車を走行させる駆動力が得られる。また、燃焼後の排気ガスは、排気管５２内の排気通路５３を通じて外部すなわち大気中に排出される。
【００２２】
前記エンジン２０を搭載する自動二輪車には、車両用電源としてのバッテリ６５、運転者により操作されることによりエンジン２０を始動させるためのイグニッションスイッチ６６、エンジン２０の各種アクチュエータを制御する電子制御装置（「ＥＣＵ」という。）ＥＣＵ６８が設けられている。
【００２３】
前記バッテリ６５は、前記イグニッションスイッチ６６を介して前記ＥＣＵ６８に接続されている。しかして、イグニッションスイッチ６６とＥＣＵ６８との間には、バッテリ６５からＥＣＵ６８への電力の供給及び遮断を行なうメインリレー６９が設けられている。メインリレー６９は、接点とコイルとを備え、イグニッションスイッチ６６のオンによりコイルに電流が流れるときにそのコイルに発生する磁力を用いてオン・オフ動作を行なう。すなわち、メインリレー６９は、コイルに電流が流されているときにオンされ、コイルに電流が流されていないときにオフされる。そのメインリレー６９がオンされることにより、バッテリ６５からＥＣＵ６８に電力が供給される。
【００２４】
前記エンジン２０に設けられた前記各センサ２２，２５，４４，４５，４８は、エンジン２０の運転状態に関する各種運転パラメータを検出するものであり、ＥＣＵ６８にそれぞれ接続されている。すなわち、水温センサ２２は、エンジン２０の内部いわゆるウォータジャケットを流れるエンジン冷却水の温度（冷却水温）を検出し、その検出値に応じた電気信号をＥＣＵ６８に出力する。なお、水温センサ２２は、本明細書でいう「エンジンの暖機状態を検出する暖機状態検出手段」に相当する。
【００２５】
また、クランク角センサ２５は、クランクシャフト２４の回転数を検出し、その検出値に応じた電気信号をＥＣＵ６８に出力する。なお、クランク角センサ２５は、本明細書でいう「クランク角を検出するクランク角検出手段」に相当する。
また、スロットルポジションセンサ４４は、スロットルバルブ４０の開度を検出し、その検出値に応じた電気信号をＥＣＵ６８に出力する。なお、スロットルポジションセンサ４４は、本明細書でいう「スロットル開度検出手段」に相当する。
また、吸気圧力センサ４５は、スロットルバルブ４０より下流側の吸気通路３８における吸気圧力を検出し、その検出値に応じた電気信号をＥＣＵ６８に出力する。なお、吸気圧力センサ４５は、本明細書でいう「吸気圧力検出手段」に相当する。
また、吸気温センサ４８は、エアクリーナエレメント４７のクリーン側における吸気温を検出し、その検出値に応じた電気信号をＥＣＵ６８に出力する。
【００２６】
前記ＥＣＵ６８は、前記各センサ２２，２５，４４，４５，４８から出力された電気信号に基づき、燃料噴射制御及び点火時期制御等を実行するために、インジェクタ４２及びイグニッションコイル５７等を駆動制御する。ここで、燃料噴射制御とは、エンジン２０の運転状態に応じてインジェクタ４２による燃料噴射量及び噴射時間を制御することである。また、点火時期制御とは、エンジン２０の運転状態に応じてイグニッションコイル５７を制御することにより、点火プラグ５６による点火時期を制御することである。
【００２７】
また、前記ＥＣＵ６８は、周知のように、中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、バックアップＲＡＭ、外部入力回路及び外部出力回路等を備えている。ＥＣＵ６８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭと、外部入力回路及び外部出力回路等とをデータバスにより接続してなる論理演算回路を構成する。また、ＲＯＭは、エンジン２０の各種制御に関する所定の制御プログラムを予め記憶したものである。また、ＲＡＭは、ＣＰＵの演算結果を一時記憶するものである。また、バックアップＲＡＭは、予め記憶したデータを保存するものである。また、ＣＰＵは、入力回路を介して入力される各センサ２２，２５，４４，４５，４８の検出信号に基づき、所定の制御プログラムに従って前述した各種制御等を実行する。なお、ＥＣＵ６８は、本明細書でいう「制御装置」を構成している。また、スロットルボデー３２のインジェクタ４２及びＥＣＵ６８は、本明細書でいう「燃料噴射装置」を構成している。
【００２８】
次に、スロットルボデー３２について詳しく説明する。なお、図２はスロットルボデーを示す断面図である。
図２に示すように、スロットルボデー３２は、ボデー本体７１に、前記したスロットルバルブ４０、インジェクタ４２等を備えて構成されている。以下、ボデー本体７１、スロットルバルブ４０、インジェクタ４２の順に説明する。
【００２９】
ボデー本体７１を説明する。ボデー本体７１は、中空円筒状に形成されたボア壁部７２を備えている。ボア壁部７２内の中空部を吸入空気が所定方向（図２中、矢印Ｙ参照）へ流れる吸気通路３８（エンジン２０に通じる一連の吸気通路３８の一部をなすものであるから同一符号を付す。）としている。ボア壁部７２の上流側端部（図２において右端部）は、前記エアクリーナ３５（図１参照）の下流側端部に対して着脱可能に接続されている。また、ボア壁部７２の下流側端部（図２において左端部）は、前記吸気管３０（図１参照）の上流側端部に対して着脱可能に接続されている。これにより、ボデー本体７１が、エアクリーナ３５及び吸気管３０に対して着脱可能に接続されている。なお、ボデー本体７１は、本明細書でいう「吸気通路形成部材」に相当する。また、ボア壁部７２は、エアクリーナ３５に限らず、その他の上流側の吸気通路形成部材に対して着脱可能に接続してもよく、また、吸気管３０に限らず、その他の下流側の吸気通路形成部材に対して着脱可能に接続してもよい。
【００３０】
次に、スロットルバルブ４０を説明する。スロットルバルブ４０は、いわゆるバタフライバルブである。また、前記ボア壁部７２の上流部には、吸気通路３８を径方向（図２において紙面表裏方向）に貫通するスロットルシャフト７４が軸回り方向に回動可能に設けられている。スロットルバルブ４０は、スロットルシャフト７４上に固定されている。したがって、アクセル操作に連動してスロットルシャフト７４が回動されることにより、スロットルバルブ４０が吸気通路３８を開閉することで吸入空気量が制御される。なお、スロットルバルブ４０は、本明細書でいう「絞り弁」に相当する。
【００３１】
次に、インジェクタ４２を説明する。なお、インジェクタ４２は、周知の構成のものであるから、その詳しい説明を省略する。
インジェクタ４２は、その主体をなすインジェクタボデー７６を有している。インジェクタボデー７６の先端部（図２において下端部）には、インジェクタボデー７６よりも小径をなす筒状の噴霧筒部７８が同心状をなすように突出されている。噴霧筒部７８内の中央部には、燃料を先方（図２において下方）へ向けて噴射する噴孔部８０が同軸上にかつ噴霧筒部７８の開口端面よりも所定量奥まった位置に設けられている。インジェクタ４２を前記スロットルボデー３２に備えるために、前記ボデー本体７１のボア壁部７２の下流部には、円形状のインジェクタ挿入孔８２が形成されている。インジェクタ挿入孔８２は、ボア壁部７２の上壁部分を径方向（図２において上下方向）に貫通している。
【００３２】
前記インジェクタボデー７６は、前記ボア壁部７２のインジェクタ挿入孔８２内にシール状態で挿入されかつ該ボア壁部７２に固定されている。これにより、インジェクタ４２の軸線４２Ｌが前記ボデー本体７１の吸気通路３８の軸線３８Ｌに対して直交状をなしている。また、インジェクタ４２の燃料を噴射する噴孔部８０を含む周辺部分（噴霧筒部７８を含むインジェクタボデー７６の先端側部分が相当する。）が、ボア壁部７２の上壁部分から吸気通路３８内に所定量突出されている。また、インジェクタ４２の噴孔部８０が、吸気通路３８のほぼ中央部すなわち軸線３８Ｌ上付近に位置されている。
【００３３】
さらに、前記インジェクタ４２は、前記スロットルバルブ４０を避けて前記吸気通路３８を流れる２つの吸気流れ（図２中、矢印Ｙ１，Ｙ２参照）が合流する部位に噴孔部８０が位置するように配置されている。また、エンジン２０のアイドル時における２つの吸気流れ（図２中、矢印Ｙ１、Ｙ２参照）が合流する部位で、その合流による乱流（渦を含む）の概ね下流部分に噴孔部８０を配置することが好ましい。具体的には、スロットルシャフト７４の軸心７４Ｃからボア壁部７２のボア径７２ｄの約０．５〜２。０倍相当分の下流側に噴孔部８０を配置するとよい。なお、２つの吸気流れが合流する部位（領域）は、吸気流れに乱流が発生する部位であるので「乱流域」という。
【００３４】
前記インジェクタ４２は、前記ＥＣＵ６８（図１参照）によって燃料噴射制御（オン−オフ制御）される噴射時間と燃料噴射量をもって駆動制御されることにより、前記燃料タンク１２から前記燃料供給通路１５を通じて供給されてくる燃料を前記噴孔部８０から前記吸気通路３８内に向けて噴射する。
【００３５】
前記ボデー本体７１のボア壁部７２の上壁部分には、前記インジェクタ４２の上流側に隣接する乱流発生部材８４が設置されている。乱流発生部材８４は、前記吸気通路３８の軸線３８Ｌと直交状をなしかつ該吸気通路３８の上半部を径方向に遮る半円形状のプレート状部材からなるもので、吸気流れに乱流を発生させる。
【００３６】
ところで、前記エンジン２０の吸気弁６０（図１参照）が開くことにより、ボデー本体７１の吸気通路３８内を流れる吸気流れが発生するが、インジェクタ４２の噴孔部８０付近で吸気流れに乱流が発生する時期は、吸気流れの発生時期から所定時間遅れる。このため、前記ＥＣＵ６８（図１参照）は、前記クランク角センサ２５及び前記吸気圧力センサ４５等の検出信号に基づいて、エンジン２０の吸気弁６０の開くタイミングに対してインジェクタ４２の噴孔部８０付近で吸気流れの乱流が発生するまでの遅れ時間を加算した噴射タイミングでインジェクタ４２を駆動制御するように設定されている。なお、本明細書でいう「噴射タイミング」とは、噴射開始から噴射終了までのタイミングをいう。
【００３７】
なお、図３はクランク角度と吸気圧力との関係を示す特性線図である。図３において、横軸はクランク角度（°ＣＡ）を示しており、また、縦軸は吸気圧力（ｋＰａ）を示している。また、特性線ＬＡは、エンジン２０のアイドル運転時における吸気圧力の変化を示している。また、特性線ＬＢは、エンジン２０の軽負荷時における吸気圧力の変化を示している。また、特性線ＬＣは、スロットルバルブ４０の全開時における吸気圧力の変化を示している。そして、吸気弁６０が開くタイミング（−３６０°）に対してクランク角度が所定角度（インジェクタ４２の噴孔部８０付近で吸気流れの乱流が発生するまでの遅れ時間に相当する角度）θ分、経過した噴射タイミングＴでインジェクタ４２が駆動制御される。
【００３８】
前記したスロットルボデー３２（図２参照）によると、ボデー本体７１に、スロットルバルブ４０を避けて吸気通路３８を流れる２つの吸気流れ（図２中、矢印Ｙ１，Ｙ２参照）が合流する部位においてインジェクタ４２の燃料を噴射する噴孔部８０を含む周辺部分を吸気通路３８内に所定量突出させている。これにより、スロットルバルブ４０を避けて吸気通路３８を流れる２つの吸気流れが合流することで発生した乱流域に、インジェクタ４２が燃料を噴射することになる。したがって、インジェクタ４２が噴霧した燃料が吸気流れの乱流によって撹拌されることによって、噴霧燃料の霧化を促進することができる。このことは、エンジン２０始動時の吸気の流速が遅いときや、エンジン２０温度の低いとき等における噴霧燃料の霧化の促進に有効であり、ひいては排ガス性能の向上に有益といえる。これとともに、吸気通路３８の通路壁面（インジェクタ４２の噴孔部８０に対向する側の壁面）に対する噴霧燃料の付着を防止あるいは低減することができる。このため、定常時から加速時あるいは減速時から定常時となったときに、吸気通路３８の通路壁面に対する噴霧燃料の付着量が増加することにより、エンジン２０へ吸入される燃料量が減少したり、加速後の定常時あるいは定常時から減速時となったときに、通路壁面に付着した燃料がエンジン２０へ吸入されることによりエンジン２０へ吸入される燃料量が過剰となったりする等の不具合を改善することができる。
【００３９】
また、ボデー本体７１に、吸気流れに乱流を発生させる乱流発生部材８４を設けている。したがって、乱流発生部材８４により吸気流れに乱流を発生させることによって、噴霧燃料の霧化を一層促進することができる。
【００４０】
また、乱流発生部材８４が、ボデー本体７１の吸気通路３８を部分的に遮るプレート状部材からなるものである。したがって、乱流発生部材８４であるプレート状部材により、ボデー本体７１の吸気通路３８を部分的に遮ることによって、吸気流れに乱流を発生させることができる。
【００４１】
また、インジェクタ４２の噴孔部８０をボデー本体７１の吸気通路３８のほぼ中央部に位置させている。したがって、ボデー本体７１の吸気通路３８のほぼ中央部を横切る吸気流れの乱流によって、噴霧燃料の霧化を促進することができる。また、本実施例の場合、噴孔部８０が噴霧筒部７８の中央部に設定されているため、噴霧筒部７８によっても吸気流れの乱流を発生させることができる。
【００４２】
また、インジェクタ４２の軸線４２Ｌがボデー本体７１の吸気通路３８の軸線３８Ｌに対して直交状をなしている。したがって、ボデー本体７１の吸気通路３８の軸線３８Ｌに対して直交状をなす方向からインジェクタ４２が燃料を噴射することによって、吸気流れの乱流による噴霧燃料の撹拌効果を向上することができる。
【００４３】
また、前記した燃料噴射装置によると、ＥＣＵ６８が、エンジン２０の吸気弁６０の開くタイミングに対してインジェクタ４２の燃料を噴射する噴孔部８０付近で吸気流れの乱流が発生するまでの遅れ時間を加算した噴射タイミングでインジェクタ４２を駆動制御する。したがって、インジェクタ４２の噴孔部８０付近で吸気流れの乱流が発生する噴射タイミングで、インジェクタ４２が燃料を噴射することによって、吸気流れの乱流による噴霧燃料の撹拌効果を向上することができる。このことは、単気筒、２気筒等の少数気筒エンジンに有益といえる。
【００４４】
［変更例］
次に、スロットルボデー３２の変更例について説明する。なお、図４はスロットルボデーの変更例を示す断面図である。
前記実施例のスロットルボデー３２（図２参照）では、インジェクタ４２の軸線４２Ｌがボデー本体７１の吸気通路３８の軸線３８Ｌに対して直交状をなすように、インジェクタ４２をボデー本体７１に配置したのに対し、本変更例では、図４に示すように、吸気通路３８の下流側へ向けて燃料を噴射するように、インジェクタ４２の軸線４２Ｌがボデー本体７１の吸気通路３８の軸線３８Ｌに対して所定の角度θ１をもって傾斜状をなすように、インジェクタ４２をボデー本体７１に配置したものである。このように、ボデー本体７１にインジェクタ４２を吸気通路３８の下流側に向かって斜めに搭載することにより、インジェクタが噴霧した燃料の霧化を促進するとともに、吸気通路３８の通路壁面（インジェクタ４２の噴孔部８０に対向する側の壁面）に対する噴霧燃料の付着を防止あるいは低減することができる。
【００４５】
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、単気筒エンジンに限らず、２気筒以上の多気筒エンジンにも適用することができる。また、本発明は、二輪車用のエンジンに限らず、四輪車用のエンジンにも適用することができる。また、前記実施例のように、噴孔部８０から軸線４２Ｌに沿って直進的に燃料を噴射するインジェクタ４２に代え、噴孔部８０から斜め前方（下流側）へ燃料を斜状に噴射するいわゆる斜流タイプのインジェクタを用いることによって、噴霧燃料の霧化を促進することもできる。
【００４６】
また、乱流発生部材８４は、必要に応じて設けることができ、省略することも可能である。また、乱流発生部材８４は、インジェクタボデー７６に設けることもできる。また、乱流発生部材８４は、ボデー本体７１及び／又はインジェクタボデー７６に対して取付けるだけでなく、一体形成することができる。また、乱流発生部材８４は、吸気通路３８を部分的に遮るものであればよく、乱流発生部材８４の遮蔽面積及び遮蔽形態は適宜変更することができる。また、乱流発生部材８４は。プレート状部材に限定されるものではなく、適宜の形状のものに変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】一実施例にかかるエンジンシステムを示す構成図である。
【図２】スロットルボデーを示す断面図である。
【図３】クランク角度と吸気圧力との関係を示す特性線図である。
【図４】スロットルボデーの変更例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０ エンジンシステム
２０ エンジン
３２ スロットルボデー
３８ 吸気通路
４０ スロットルバルブ
４２ インジェクタ
６０ 吸気弁
６８ ＥＣＵ（制御装置）
７１ ボデー本体
８０ 噴孔部
８４ 乱流発生部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気通路を形成するボデー本体と、
前記ボデー本体の吸気通路を開閉する絞り弁と、
前記ボデー本体の吸気通路内に燃料を噴射するインジェクタと
を備えるスロットルボデーであって、
前記ボデー本体に、前記絞り弁を避けて吸気通路を流れる２つの吸気流れが合流する部位において前記インジェクタの燃料を噴射する噴孔部を含む周辺部分を前記吸気通路内に所定量突出させたことを特徴とするスロットルボデー。
【請求項２】
請求項１に記載のスロットルボデーであって、
前記ボデー本体及び／又は前記インジェクタに、吸気流れに乱流を発生させる乱流発生部材を設けたことを特徴とするスロットルボデー。
【請求項３】
請求項２に記載のスロットルボデーであって、
前記乱流発生部材が、前記ボデー本体の吸気通路を部分的に遮るプレート状部材からなることを特徴とするスロットルボデー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載のスロットルボデーであって、
前記インジェクタの噴孔部を前記ボデー本体の吸気通路のほぼ中央部に位置させたことを特徴とするスロットルボデー。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載のスロットルボデーであって、
前記インジェクタの軸線が前記ボデー本体の吸気通路の軸線に対して直交状をなしていることを特徴とするスロットルボデー。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載のスロットルボデーと、前記インジェクタを駆動制御する制御装置とを備える燃料噴射装置であって、
前記制御装置が、エンジンの吸気弁の開くタイミングに対して前記インジェクタの噴孔部付近で吸気流れの乱流が発生するまでの遅れ時間を加算した噴射タイミングで前記インジェクタを駆動制御することを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項１】
エンジンの吸気通路を形成するボデー本体と、
前記ボデー本体の吸気通路を開閉する絞り弁と、
前記ボデー本体の吸気通路内に燃料を噴射するインジェクタと
を備えるスロットルボデーであって、
前記ボデー本体に、前記絞り弁を避けて吸気通路を流れる２つの吸気流れが合流する部位において前記インジェクタの燃料を噴射する噴孔部を含む周辺部分を前記吸気通路内に所定量突出させたことを特徴とするスロットルボデー。
【請求項２】
請求項１に記載のスロットルボデーであって、
前記ボデー本体及び／又は前記インジェクタに、吸気流れに乱流を発生させる乱流発生部材を設けたことを特徴とするスロットルボデー。
【請求項３】
請求項２に記載のスロットルボデーであって、
前記乱流発生部材が、前記ボデー本体の吸気通路を部分的に遮るプレート状部材からなることを特徴とするスロットルボデー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載のスロットルボデーであって、
前記インジェクタの噴孔部を前記ボデー本体の吸気通路のほぼ中央部に位置させたことを特徴とするスロットルボデー。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載のスロットルボデーであって、
前記インジェクタの軸線が前記ボデー本体の吸気通路の軸線に対して直交状をなしていることを特徴とするスロットルボデー。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載のスロットルボデーと、前記インジェクタを駆動制御する制御装置とを備える燃料噴射装置であって、
前記制御装置が、エンジンの吸気弁の開くタイミングに対して前記インジェクタの噴孔部付近で吸気流れの乱流が発生するまでの遅れ時間を加算した噴射タイミングで前記インジェクタを駆動制御することを特徴とする燃料噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−５７８９１（Ｐ２００９−５７８９１Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２５６４９（Ｐ２００７−２２５６４９）
【出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【出願人】（０００１１６５７４）愛三工業株式会社 (1,018)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【出願人】（０００１１６５７４）愛三工業株式会社 (1,018)
【Ｆターム（参考）】
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