(57)【要約】【課題】この発明は、バイフューエル内燃機関のコンパクト化を図りながら気体燃料噴射弁のメインテナンス性を向上することができ、また、吸気管の下側に空間を確保して吸気管の形状設定の自由度を向上させることが可能なバイフューエル内燃機関を実現することを目的とする。【解決手段】この発明は、シリンダ軸線を一側に傾斜させた機関本体と、この機関本体の傾斜上面側のシリンダヘッドから他側に指向して延びる吸気管と、この吸気管に液体燃料を噴射する液体燃料噴射弁と、前記吸気管に気体燃料を噴射する気体燃料噴射弁とを備えたバイフューエル内燃機関において、前記液体燃料噴射弁を前記吸気管の一側であって前記シリンダヘッドの近傍の上側に配設し、前記気体燃料噴射弁を前記液体燃料噴射弁よりも一側であって前記シリンダヘッドに取り付けられたシリンダヘッドカバーの最高位置を越えた上側に配設したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ軸線を一側に傾斜させた機関本体と、この機関本体の傾斜上面側のシリンダヘッドから他側に指向して延びる吸気管と、この吸気管に液体燃料を噴射する液体燃料噴射弁と、前記吸気管に気体燃料を噴射する気体燃料噴射弁とを備えたバイフューエル内燃機関において、
前記液体燃料噴射弁を前記吸気管の一側であって前記シリンダヘッドの近傍の上側に配設し、前記気体燃料噴射弁を前記液体燃料噴射弁よりも一側であって前記シリンダヘッドに取り付けられたシリンダヘッドカバーの最高位置を越えた上側に配設したことを特徴とするバイフューエル内燃機関。
【請求項２】
前記気体燃料噴射弁を前記シリンダヘッドカバーに振動吸収部材を介して取り付けたことを特徴とする請求項１に記載のバイフューエル内燃機関。
【請求項３】
前記気体燃料噴射弁を前記吸気管に気体燃料ホースにより接続したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバイフューエル内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はバイフューエル内燃機関に係り、特に、液体燃料を噴射する液体燃料噴射弁と気体燃料を噴射する気体燃料噴射弁とを備えたバイフューエル内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に搭載する内燃機関には、ガソリン等の液体燃料を使用する内燃機関、天然ガス（ＣＮＧ）等の気体燃料を使用する内燃機関、あるいは、液体燃料と気体燃料との２種類の燃料を使用する、いわゆるバイフューエル内燃機関がある。バイフューエル内燃機関は、運転状況に応じて液体燃料と気体燃料とを切り換えることで、液体燃料の使用時には走行性能を満足することができ、気体燃料の使用時には排気有害成分の低減を果たすことができる。
【０００３】
従来のバイフューエル内燃機関には、シリンダ軸線を一側に傾斜させた機関本体と、この機関本体の傾斜上面側のシリンダヘッドから他側に指向して延びる吸気管と、この吸気管に取り付けられて液体燃料を噴射する液体燃料噴射弁と、吸気管に取り付けられて気体燃料を噴射する気体燃料噴射弁とを備えたバイフューエル内燃機関において、液体燃料噴射弁を吸気管の上側でシリンダヘッドの近傍に配設するとともに、気体燃料噴射弁を吸気管の下側で液体燃料噴射弁の吸気上流側に配設することで、吸気管の下側のデットスペースに気体燃料噴射弁を配置して内燃機関の全高を低くし、内燃機関のコンパクト化を図ったものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３６４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前記特許文献１に開示されるバイフューエル内燃機関においては、気体燃料噴射弁を吸気管の下側に配設しているため、バイフューエル内燃機関のコンパクト化を図ることができる一方で、気体燃料噴射弁のメインテナンス時に上側に位置する吸気管が作業を阻害する問題があり、また、吸気管の下側に気体燃料噴射弁を取り付けるための空間を必要とすることで、吸気管の形状設定に制約を受ける問題がある。
また、前記特許文献１に開示されるバイフューエル内燃機関においては、気体燃料噴射弁を吸気管に直接取り付けているため、気体燃料噴射弁の動作音や振動が伝播して騒音を発生する問題があり、取付位置の自由度が制限される問題がある。
【０００６】
この発明は、バイフューエル内燃機関のコンパクト化を図りながら気体燃料噴射弁のメインテナンス性を向上することができ、また、吸気管の下側に空間を確保して吸気管の形状設定の自由度を向上させることが可能なバイフューエル内燃機関を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、シリンダ軸線を一側に傾斜させた機関本体と、この機関本体の傾斜上面側のシリンダヘッドから他側に指向して延びる吸気管と、この吸気管に液体燃料を噴射する液体燃料噴射弁と、前記吸気管に気体燃料を噴射する気体燃料噴射弁とを備えたバイフューエル内燃機関において、前記液体燃料噴射弁を前記吸気管の一側であって前記シリンダヘッドの近傍の上側に配設し、前記気体燃料噴射弁を前記液体燃料噴射弁よりも一側であって前記シリンダヘッドに取り付けられたシリンダヘッドカバーの最高位置を越えた上側に配設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明のバイフューエル内燃機関は、気体燃料噴射弁をシリンダヘッドカバーの最高位置を越えた上側に配設したことで、バイフューエル内燃機関の全高を高くすることなく気体燃料噴射弁を作業が容易な位置に配設することができ、バイフューエル内燃機関のコンパクト化を図りながら気体燃料噴射弁のメインテナンス性を向上することができる。
また、このバイフューエル内燃機関は、従来のように吸気管の下側に気体燃料噴射弁を取り付けていないため、吸気管の下側に気体燃料噴射弁を取り付けるための空間を不要にして余剰の空間を確保することができ、吸気管の形状設定の自由度を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】バイフューエル内燃機関のシリンダヘッド部分の斜視図である。（実施例）
【図２】図１の矢印ＩＩによる気体燃料噴射弁部分の側面図である。（実施例）
【図３】気体燃料噴射弁の組立状態の斜視図である。（実施例）
【図４】バイフューエル内燃機関の平面図である。（実施例）
【図５】バイフューエル内燃機関の正面図である。（実施例）
【図６】バイフューエル内燃機関の側面である。（実施例）
【図７】バイフューエル内燃機関を搭載した車両の概略平面図である。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明は、気体燃料噴射弁をシリンダヘッドカバーの最高位置を越えた上側に配設したことで、バイフューエル内燃機関をコンパクト化しながら、気体燃料噴射弁のメインテナンス性を向上し、吸気管の形状設定の自由度を向上させるものである。
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１１】
図１〜図７は、この発明の実施例を示すものである。図７において、１は車両である。車両１は、フロアパネル２上方に車室３を設け、フロアパネル２下方にエンジンルーム４を設けている。エンジンルーム４上方のフロアパネル２には、アクセス用の開口部５を設け、開口部５をカバーパネル６により開閉可能に塞いでいる。エンジンルーム４には、バイフューエル内燃機関７を搭載している。
バイフューエル内燃機関７は、図４〜図６に示すように、機関本体であるシリンダブロック８上部にシリンダヘッド９を取り付け、シリンダヘッド９にシリンダヘッドカバー１０を取り付け、シリンダブロック９下部にクランクロアケース１１によりクランク軸１２を軸支し、オイルパン１３を取り付けている。バイフューエル内燃機関２は、図５に示すように、機関本体であるシリンダブロック９のシリンダ軸線Ｃを一側である車両左上方向に延びるように傾斜させ、水平線Ｈに対して所定角度θで傾斜させて搭載している。
バイフューエル内燃機関７は、シリンダブロック８の傾斜上面側に、吸気管を構成する吸気マニホルド１４の第１〜第４吸気分岐管１４−１〜１４−４を、車両前側から後側に向かって順次に配設している。第１〜第４吸気分岐管１４−１〜１４−４は、吸気流通方向の下流側を取付フランジ１５により一側である車両左方向のシリンダヘッド９の傾斜上面側（吸気側）に取り付け、吸気流通方向の上流側をシリンダブロック８の傾斜上面側で他側である車両右方向に指向して延設し、サージタンク１６の下部に接続している。
サージタンク１６は、車両前後方向に長い四角筒形状に形成され、シリンダブロック８下部上方において長手方向を車両前後方向に指向させるとともに、シリンダブロック８の車両前後方向中央よりもわずかに後側に偏らせて配設している。サージタンク１６は、タンク取付ブラケット１７によりシリンダブロック８の下部上方に取り付けられ、車両前側の上流側にスロットルボディを接続している。
前記吸気マニホルド１４の第１〜第４吸気分岐管１４−１〜１４−４は、シリンダヘッド９の傾斜上面側に取り付けられた一側である車両左方向の取付フランジ１５から、シリンダブロック８の傾斜上面側に沿って他側である車両右方向に向かい、斜め下方の車両後方向に延びた後に上方向に延びるように湾曲させて、前記サージタンク１６の下部に接続している。これにより、バイフューエル内燃機関７は、吸気マニホルド１４の第１〜第４吸気分岐管１４−１〜１４−４の管長を大に形成することができる。
なお、バイフューエル内燃機関７は、シリンダブロック９の傾斜下面側（排気側）に、排気管を構成する排気マニホルドの第１〜第４排気分岐管を接続している。第１〜第４排気分岐管は、集合されて触媒コンバータに接続される。
【００１２】
このバイフューエル内燃機関７は、液体燃料噴射装置１７を備えている。液体燃料噴射装置１７は、図１に示すように、吸気マニホルド１４の第１〜第４吸気分岐管１４−１〜１４−４に液体燃料を噴射する第１〜第４液体燃料噴射弁１８−１〜１８−４を備えている。第１〜第４液体燃料噴射弁１８−１〜１８−４は、第１〜第４吸気分岐管１４−１〜１４−４の一側である車両左方向であって、シリンダヘッド９の近傍の上側に配設している。第１〜第４液体燃料噴射弁１８−１〜１８−４は、燃料を噴射する各先端側を車両下方に向けて、シリンダヘッド９の車両前側から後側に向かい等間隔で順次に配列している。第１〜第４液体燃料噴射弁１８−１〜１８−４は、シリンダヘッド９の近傍の第１〜第４吸気分岐管１４−１〜１４−４の上側に設けた第１〜第４液体燃料噴射弁取付部１９−１〜１９−４に各先端側を取り付け、第１〜第４吸気分岐管１４−１〜１４−４の各吸気通路に液体燃料を噴射する。
第１〜第４液体燃料噴射弁１８−１〜１８−４は、燃料を取り入れる各基端側を液体燃料デリバリパイプ２０に接続している。液体燃料デリバリパイプ２０は、車両前後方向に長い細長四角筒形状に形成され、取付フランジ１５の上方において長手方向を車両前後方向に指向させて配設している。液体燃料デリバリパイプ２０は、液体燃料パイプ取付具２１を取付フランジ１５に設けた液体燃料パイプ固定部２２に取付ボルト２３により取り付けている。液体燃料デリバリパイプ２０は、液体燃料供給管から供給される液体燃料の圧力を調整し、第１〜第４液体燃料噴射弁１８−１〜１８−４に分配供給する。
【００１３】
また、このバイフューエル内燃機関７は、気体燃料噴射装置２４を備えている。気体燃料噴射装置２４は、図１〜図３に示すように、吸気マニホルド１４の第１〜第４吸気分岐管１４−１〜１４−４に気体燃料を噴射する第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４を備えている。
第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４は、筒状の本体を水平に配置するとともに燃料を噴射する各先端側を他側である車両右方向に向け、シリンダヘッドカバー１０の車両前後方向中央付近から後側に向かい第１〜第３気体燃料噴射弁２５−１〜２５−３を互いに近接させて等間隔で順次に配列するとともに、第３気体燃料噴射弁２５−３から間隔Ｓを開けて第４気体燃料噴射弁２５−４を配列している。第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４は、各先端側を気体燃料噴射弁取付ブラケット２６に取り付け、燃料を取り入れる各基端側を気体燃料デリバリパイプ２７に接続している。気体燃料デリバリパイプ２７は、気体燃料供給管から供給される気体燃料の圧力を調整し、第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４に分配供給する。
気体燃料噴射弁取付ブラケット２６は、車両前後方向に長い細長板形状に形成され、気体燃料デリバリパイプ２７と対向する内側の両端にブラケット側連結部２８・２９を設け、外側の両端にブラケット側取付部３０・３１を設けている。気体燃料デリバリパイプ２７は、車両前後方向に長い細長四角筒形状に形成され、気体燃料噴射弁取付ブラケット２６と対向する内側の両端にパイプ側連結部３２・３３を設け、中間の第３気体燃料噴射弁２５−３と第４気体燃料噴射弁２５−４との間にパイプ側取付部３４（図２参照）を設けている。気体燃料噴射弁取付ブラケット２６と気体燃料デリバリパイプ２７とは、内側で両端の対向する二組のブラケット側連結部２８・２９とパイプ側連結部３２・３３とを固定ボルト３５・３６で固定することで一体に連結され、第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４の各先端側と各基端側とを支持する。
第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４を支持した気体燃料噴射弁取付ブラケット２６と気体燃料デリバリパイプ２７とは、図２・図３に示すように、２つのブラケット側取付部３０・３１をシリンダヘッドカバー１０の最高位置Ｐよりも一側である車両左方向に設けた２つのブラケット用取付部３７・３８に振動吸収部材３９・４０を介してブラケット用取付ボルト４１・４２により取り付け、また、１つのパイプ側取付部３４をシリンダヘッドカバー１０の最高位置Ｐよりもさらに一側である車両左方向に設けた１つのパイプ用取付部４３に振動吸収部材４４を介してパイプ用取付ボルト４５により取り付ける。
これにより、第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４は、第１〜第４液体燃料噴射弁１８−１〜１８−４よりも一側である車両左方向であって、シリンダヘッド９に取り付けられたシリンダヘッドカバー１０の最高位置Ｐを越えた上側に配設される。
【００１４】
このように、このバイフューエル内燃機関７は、第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４をシリンダヘッドカバー１０の最高位置Ｐを越えた上側に水平に並べて配設したことで、バイフューエル内燃機関７の全高を高くすることなく、第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４を点検作業が容易な位置に配設することができる。
このため、このバイフューエル内燃機関７は、バイフューエル内燃機関７のコンパクト化を図りながら、開口部５のカバーパネル６を開けることでエンジンルーム４内のシリンダヘッドカバー１０上側の第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４に容易にアクセスすることができ、第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４のメインテナンス性を向上することができる。
また、このバイフューエル内燃機関７は、従来のように吸気マニホルド１４の第１〜第４吸気分岐管１４−１〜１４−４の下側に第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４を取り付けていないため、第１〜第４吸気分岐管１４−１〜１４−４の下側に第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４を取り付けるための空間を不要にし、第１〜第４吸気分岐管１４−１〜１４−４の形状設定の自由度を向上させることが可能になる。
このため、上記空間を利用して第１〜第４吸気分岐管１４−１〜１４−４を上下方向に湾曲させて管長を延ばすことができ、このバイフューエル内燃機関７は、機関性能を向上することができる。
さらに、このバイフューエル内燃機関７は、第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４をシリンダヘッドカバー１０に振動吸収部材３９・４０・４４を介して取り付けたことで、第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４の動作音の放出や振動の伝播を抑制することができ、騒音の発生を低減することができる。
【００１５】
また、シリンダヘッドカバー１０の最高位置Ｐを越えた上側に配設される第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４は、各先端側に第１〜第４気体燃料ホース４６−１〜４６−４の一端側を接続している。第１〜第４気体燃料ホース４６−１〜４６−４の他端側は、吸気マニホルド１４の第１〜第４吸気分岐管１４−１〜１４−４の途中に設けた第１〜第４ホース取付部４７−１〜４７−４に接続される。第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４は、第１〜第４気体燃料ホース４６−１〜４６−４を介して第１〜第４吸気分岐管１４−１〜１４−４の各吸気通路に気体燃料を噴射する。
このように、このバイフューエル内燃機関７は、第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４を第１〜第４吸気分岐管１４−１〜１４−４に第１〜第４気体燃料ホース４６−１〜４６−４により接続したことで、第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４の取付位置の自由度を高めることができ、気体燃料供給装置２４のコンパクト化を果たすことができる。
【００１６】
さらに、気体燃料デリバリパイプ２７には、図２・図６に示すように、第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４の下側を覆う遮熱板４８を取り付けている。遮熱板４８は、第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４の下側を覆う細長板形状の遮熱部４９と、遮熱部４９の両端から立ち上がって気体燃料デリバリパイプ２７に取り付けられる各端取付部５０・５１と、遮熱部４９の中間で立ち上がって第３気体燃料噴射弁２５−１と第４気体燃料噴射弁２５−１との間の間隙Ｓにおいて気体燃料デリバリパイプ２７に取り付けられる中間取付部５２とからなり、略Ｗ字形状に形成される。
遮熱板４８は、シリンダヘッド９の傾斜下面側（排気側）に接続した排気管を構成する排気マニホルドや触媒コンバータと、これら排気マニホルドや触媒コンバータの上方に配設された前記第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４との間に配設され、熱を遮蔽する。
このように、このバイフューエル内燃機関７は、第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４の下側を覆う遮熱板４８を設けたことで、第１〜第４気体燃料噴射弁２５−１〜２５−４が排気熱に晒されることが無く、熱による気体燃料の噴射量変動を抑制し、安定させることができる。なお、第３気体燃料噴射弁２５−３と第４気体燃料噴射弁２５−４との間の間隙Ｓには、ブローバイガス用のＰＣＶホースが挿通される。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
この発明は、バイフューエル内燃機関をコンパクト化しながら気体燃料噴射弁のメインテナンス性を向上し、吸気管の形状設定の自由度を向上するものであり、バイフューエル内燃機関だけでなく、気体燃料噴射弁のみを備えた内燃機関にも応用することができる。
【符号の説明】
【００１８】
１  車両
７  バイフューエル内燃機関
８  シリンダブロック
９  シリンダヘッド
１０  シリンダヘッドカバー
１４  吸気マニホルド
１４−１〜１４−４  第１〜第４吸気分岐管
１７  液体燃料噴射装置
１８−１〜１８−４  第１〜第４液体燃料噴射弁
２０  液体燃料デリバリパイプ
２４  気体燃料噴射装置
２５−１〜２５−４  第１〜第４気体燃料噴射弁
２６  気体燃料噴射弁取付ブラケット
２７  気体燃料デリバリパイプ
３０・３１  ブラケット側取付部
３４  パイプ側取付部
３７・３８  ブラケット用取付部
３９・４０  振動吸収部材
４１・４２  ブラケット用取付ボルト
４３  パイプ用取付部
４４  振動吸収部材
４５  パイプ用取付ボルト
４６−１〜４６−４  第１〜第４気体燃料ホース
４８  遮熱板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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