(57)【要約】 【課題】  エンジン温度センサの耐熱条件を満たし、かつ精度よく吸気通路の壁面温度を検出できるエンジン温度センサの取付構造を提供する。【解決手段】  先端に感温部１４ａを有し、後部に電気配線用樹脂製コネクタ２１を備えたエンジン温度センサ１４を、周囲に複数枚の冷却フィン１１が設けられた車両用空冷式エンジンのシリンダヘッド９に装着した車両用空冷式エンジンのエンジン温度センサ取付構造であって、エンジン温度センサ１４の先端部は、シリンダヘッド９の吸気バルブシート１７近くに位置し、電気配線用コネクタ２１は、シリンダヘッド壁体９ａより外部に突出するように、シリンダヘッド９にセンサ取付け孔２２を形成し、センサ取付け孔２２の中心軸Ｄは、平面視で車体前後方向に対し、シリンダヘッド中心から斜め後方外側に向けて傾斜し、センサ取付け孔２２にエンジン温度センサ１４を装着した。【選択図】  図４
2006105063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に感温部を有し、後部に電気配線用樹脂製コネクタを備えたエンジン温度センサを、周囲に複数枚の冷却フィンが設けられた車両用空冷式エンジンのシリンダヘッドに装着した車両用空冷式エンジンのエンジン温度センサ取付構造であって、
前記エンジン温度センサの先端部は、前記シリンダヘッドの吸気バルブシート近くに位置し、前記電気配線用コネクタは、シリンダヘッド壁体より外部に突出するように、前記シリンダヘッドにセンサ取付け孔を形成し、該センサ取付け孔の中心軸は、平面視で車体前後方向に対し、シリンダヘッド中心から斜め後方外側に向けて傾斜し、該センサ取付け孔にエンジン温度センサを装着したことを特徴とする車両用空冷式エンジンのエンジン温度センサ取付構造。
【請求項２】
前記センサ取付け孔の先端部に前記吸気バルブシート側に向けて検出孔を形成し、この検出孔に熱伝達物質を充填したことを特徴とする請求項１に記載の車両用空冷式エンジンのエンジン温度センサ取付構造。
【請求項３】
前記電気配線用コネクタに近接する冷却フィンは、車両走行時の走行風が電気配線用コネクタを指向するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空冷式エンジンのエンジン温度センサ取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動二輪車に搭載される空冷式エンジンに関連し、特に、燃料噴射システムを備えた空冷式エンジンにおいて、そのエンジン温度を検出するエンジン温度センサの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料噴射式エンジンは、吸気管に装着された燃料噴射弁（インジェクタ）により吸気通路内に燃料(ガソリン)を噴射して気化し、これを空気と混合して生じた混合気を燃焼する。この燃料噴射式エンジンでは、エンジン温度が低いとき、インジェクタより噴射された燃料が吸気管壁や燃焼室内壁に液滴の状態で付着して、所望の空燃比を達成できない。このため通常、燃料噴射式エンジンでは、エンジン温度センサによってエンジン温度を検出し、温度に応じて液滴となって壁面に付着する燃料量を補正した上でインジェクタからの燃料噴射量を決定している。
【０００３】
一般に水冷式の燃料噴射式エンジンにおいては、シリンダヘッドやシリンダブロックに形成されるウォータジャケット内を流れる冷却水の温度を測定することによりエンジン温度が検出される。これに対し、空冷式の燃料噴射式エンジンにおいては、冷却水を使用しないため、冷却水温度測定の代わりとして潤滑油の温度を測定したり、あるいはエンジンの燃焼室を形成するシリンダブロックやシリンダヘッドの壁体の温度を測定し、その温度情報に基づいてエンジン温度を検出している。
【０００４】
空冷式エンジンのエンジン温度を代表するものとして、点火栓の取付座面の温度があり、この座面温度は実際のエンジン状態を高い精度で検知できることが一般的に知られている。しかしながら、点火栓の周囲は、吸気バルブや排気バルブなど、多くの部品が密集する部分であるために、温度センサを取り付けることが困難である。
【０００５】
このような状況から、エンジン温度の測定位置は、液滴となって付着する噴射燃料量をより高い精度で推定する目的から考え合わせると、噴射燃料が多く付着するシリンダヘッドの吸気通路や燃焼室の近傍であることが好ましい。しかしながら、エンジン温度センサにはセンサ自体に耐熱温度があり、またセンサ後部に装着される電気配線用コネクタも、上記センサ耐熱温度よりも低い耐熱温度の樹脂で作られている。このため、かなりの高温になるエンジン部位に温度センサを装着すると、センサ出力に異常が生じたり、樹脂製コネクタが劣化する可能性があり、シリンダヘッドへの温度センサの取付けはその位置選定が難しかった。
【０００６】
一方、空冷式エンジンのエンジン温度を検出して燃料噴射制御を行うエンジン制御装置が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載のエンジン制御装置はシリンダブロックの２ヶ所で温度を検出してこれらの検出情報に基づいてエンジン温度を演算している。
【０００７】
しかしながら、特許文献１の装置では、シリンダブロックの壁体温度を検出するため、エンジン温度を最もよく表すシリンダヘッドの吸気通路や燃焼室近傍の温度が検出されない。また、２ヶ所で温度検出するため構造が複雑化し演算処理自体も面倒になる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１１４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はかかる現状に鑑み、エンジン温度センサの耐熱条件を満たし、かつ精度よくエンジン温度を検出できるような車両用空冷式エンジンのエンジン温度センサの取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、請求項１の発明は、先端に感温部を有し、後部に電気配線用樹脂製コネクタを備えたエンジン温度センサを、周囲に複数枚の冷却フィンが設けられた車両用空冷式エンジンのシリンダヘッドに装着した車両用空冷式エンジンのエンジン温度センサ取付構造であって、前記エンジン温度センサの先端部は、前記シリンダヘッドの吸気バルブシート近くに位置し、前記電気配線用コネクタは、シリンダヘッド壁体より外部に突出するように、前記シリンダヘッドにセンサ取付け孔を形成し、該センサ取付け孔の中心軸は、平面視で車体前後方向に対し、シリンダヘッド中心から斜め後方外側に向けて傾斜し、該センサ取付け孔にエンジン温度センサを装着したことを特徴とする車両用空冷式エンジンのエンジン温度センサ取付構造を提供する。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記センサ取付け孔の先端部に前記吸気バルブシート側に向けて検出孔を形成し、この検出孔に熱伝達物質を充填したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記電気配線用コネクタに近接する冷却フィンは、車両走行時の走行風が電気配線用コネクタを指向するように形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、エンジン温度センサの先端の感温部が吸気バルブシート近くのシリンダヘッド部分に位置することにより、燃料の多く付着する吸気通路の近傍でエンジン温度を検出して正確にエンジン温度に対応した高精度な燃料噴射制御ができる。また、センサ取付け孔が、シリンダヘッドの中心から斜め後方外側に向けて傾いて形成されているため、センサ後端部の樹脂製コネクタをシリンダヘッド壁体の後部側面に突出させて配置することができる。これにより、シリンダヘッド側面の冷却フィンを通して流通する走行風によりコネクタが効果的に冷却され樹脂の劣化が抑制される。この場合、コネクタがシリンダヘッド後部の後面に突出したのでは、走行風がよどむため有効に冷却されないが、本発明では、シリンダヘッド後部の側面にコネクタが突出するため、走行風による冷却効果が十分得られる。また、電気配線用コネクタをシリンダヘッドの車両前後方向後部に配置することにより、シリンダヘッドより後方に配置される電気部品（例えば、ＥＣＵなど）とコネクタとの電気配線が容易になる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、センサの感温部が装着されるセンサ取付け孔の先端部に吸気バルブシート方向に延びる検出孔が形成され、この検出孔に耐熱性の大きい熱伝達物質を充填することにより、検出孔が吸気バルブシートに近づき、熱伝達物質を介して吸気バルブシート付近のエンジン温度をさらに正確に検出できる。また、センサ自体を吸気バルブシートに近づけることなく実質的なセンサの温度検出箇所をより吸気バルブシートに近づけることができるため、電気配線用コネクタを、高温域より離れて配置することができ、熱による影響を低減することができる。この場合、前記熱伝達物質として、耐熱性に富むシリコングリスまたはシリコンオイルを用いることができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、電気配線用コネクタに近接する冷却フィンを一部切り欠くなどして、車両走行時の走行風が電気配線用コネクタを指向するように最適化することにより、より充分に走行風がコネクタにあたり、効果的にコネクタを冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
図１〜図４は、本発明に係るエンジン温度センサ取付構造の第１実施例を示すものであり、図１はこの構造を備えた空冷単気筒自動二輪車の側面図、図２は同自動二輪車のエンジン側面図、図３はエンジン温度センサ取付構造を示すシリンダヘッド側方外観図、図４は図３のシリンダヘッドを下側から見た平面図である。
【００１７】
図１に示す自動二輪車１は、エンジン後方側に吸気系、エンジン前方側に排気系を配する空冷単気筒エンジン２を搭載している。図２はそのエンジン部分のみを示したものであって、吸気系は、エアクリーナ３、スロットルボディ４、及び吸気管５を有し、排気系は排気管６とマフラー７を有している。
自動二輪車１は、ハンドル２４のステアリング軸２５が挿通するヘッドパイプ２６及び前輪２７を保持するフロントフォーク２８を備える。ヘッドパイプ２６の後方にダウンチューブ２９が固定される。ダウンチューブ２９途中にメインフレーム３０が固定される。メインフレーム３０を跨って燃料タンク３１が備わる。エンジン２の前側に排気管６が設けられる。排気管６は後方に屈曲して後端部にマフラー７が備わる。マフラー７は、ダウンチューブ２９の後端部に連結され後輪３３を支持するリヤフレーム３２に取付けられる。
【００１８】
エンジン本体は、大別して、その内部にピストン(図示せず)を往復動可能に収納するシリンダブロック８と、シリンダブロック８上に固定されるシリンダヘッド９と、シリンダブロック８の下方に位置してクランクシャフト(図示せず)などを収納するクランクケース１０とによって構成される。シリンダブロック８及びシリンダヘッド９の壁体の外側には、走行風によってエンジン２を効率よく冷却するための冷却フィン１１が多数、一体形成されている。
【００１９】
吸気管５及び排気管６は、それぞれシリンダヘッド９に接続される。スロットルボディ４とシリンダヘッド９間の吸気管５には、ＥＣＵ１２によって流量制御された燃料（ガソリン）を噴射するための燃料噴射弁（図示せず）が装着される。
また、シリンダヘッド９にはエンジン温度を検出するためのエンジン温度センサ（以下温度センサ）１４が装着される。
【００２０】
図３は、この温度センサ１４を装着したシリンダヘッド９の外観を示し、図４はセンサ装着部分を部分的断面で示すシリンダヘッド下面図である。
シリンダヘッド９には、吸気管５に連なって吸気ポート１５が形成される（図中、点線で示す）。吸気ポート１５はエンジン燃焼室上壁面１６に開口する。そして吸気ポート１５の燃焼室開口部には、図示しない吸気弁が着座する吸気バルブシート１７が装着される。図４において、１８は図示しない排気ポートの端部に装着される排気バルブシート、１９は点火栓取付孔、２０はシリンダブロック８へ固定するためのヘッドボルト用孔である。
【００２１】
温度センサ１４はその後部に、樹脂製の電気配線用コネクタ２１を備え、上述した吸気バルブシート１７近傍のシリンダヘッド９の壁体に装着される。具体的には、温度センサ１４の先端の感温部１４ａが、シリンダヘッド９の吸気通路中心線Ｃ（図３に一点鎖線で示す）よりも下側で、かつ燃焼室に露出する吸気バルブシート１７になるべく近く位置するように、シリンダヘッド９の壁体にセンサ取付け孔２２が形成される。この取付け孔２２は、冷却フィン１１を切り欠いてシリンダヘッド９の壁体９ａに形成される。この例では下２枚の冷却フィン１１を切り欠いて壁体９ａに温度センサ１４が取り付けられる。温度センサ１４は、その中間部が取付け孔２２に螺着して固定される。また、図４に示すようにセンサ取付け孔２２は、シリンダヘッド平面視においてその中心線Ｄが車両進行方向を前として車両前後方向Ｆに対しシリンダヘッド中心（ほぼ点火プラグ取付け孔１９の位置）から後方外側に向かうように傾斜する。これにより温度センサ１４後部のコネクタ２１がシリンダヘッド９の壁体の後部コーナー位置に突出するように形成される。シリンダヘッド９の冷却フィン１１間を流れる走行風は、シリンダヘッド９の後面中央付近ではよどむが、側面では円滑に流れるため冷却作用が大きい。したがって、コネクタ２１をシリンダヘッド９の壁体後部コーナーの冷却フィン１１にカバーされる位置に突出させることにより、コネクタ２１がシリンダヘッド側面の冷却フィン間に流れる強い走行風にさらされて、有効に冷却される。また、センサ取付け孔２２の上述した形成により、温度センサ１４とエンジン後方に位置するＥＣＵ１２との接続が容易になり、またエンジン外観も損なうことはない。
【００２２】
以上のように形成されたセンサ取付け孔２２に、温度センサ１４を装着することにより、シリンダヘッド９の吸気ポート１５の燃焼室に近い位置でシリンダヘッド９の温度、即ちエンジン温度を検出でき、また車両走行時の走行風によって温度センサ１４のコネクタ２１を効率よく冷却することができ、エンジン側からの伝熱によるコネクタ劣化の問題も解消される。
【００２３】
なお、上述した第１実施例に関連し、走行風によるコネクタ冷却効果を一層高めるため、例えば図５に示すように、シリンダヘッド９の例えば下２枚（図３）の冷却フィン１１の側縁を切り欠くなどして最適化し、より走行風がコネクタ２１に導かれるようにしてもよい。
【００２４】
図６及び図７は、温度センサ取付構造の第２実施例を示す。なお、先の実施例と同様な構成要素は同一番号を付す。
【００２５】
ここでは、センサ取付け孔２２は、装着される温度センサ１４の先端感温部１４ａに対し少なくとも２ｍｍ以上さらに深く、かつ感温部１４ａが嵌入する孔の径よりも小径の検出孔２２ａを備え、この検出孔２２ａ内に伝熱性及び耐熱性に優れた、例えばシリコンオイル、シリコングリスなどの熱伝達物質２３が充填される。これにより温度センサ１４自体を吸気バルブシート１７に近づけることなく、その先端の感温部１４ａが熱伝達物質２３を介して吸気バルブシート１７近傍の吸気ポート壁面温度を検出することができる。本実施例では、このような温度センサ１４の取付け位置のため、シリンダヘッド９からのコネクタ突出量が大きくなり、走行風による冷却効果が向上する。また、この配置構造により、温度センサ１４を、高温域より離れて配置することができ、熱による劣化を低減することができる。
【００２６】
以上説明したように、第１及び第２実施例によれば、温度センサ１４をシリンダヘッド９の吸気通路中心線Ｃよりも下側に配し、吸気バルブシート１７になるべく近いシリンダヘッド部分の温度を検出するようにしたため、より高い精度でエンジン温度を検出することができる。また、コネクタ２１をシリンダヘッド９から斜め後方に突出させたため、車両走行に伴って走行風が充分にコネクタ２１に当り、その温度上昇を回避できる。これによりコネクタ高温化による劣化などの問題も解消できる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の利用例として、空冷単気筒エンジンのみならず、複数気筒の空冷エンジンを備えた自動二輪車、その他の車両にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るエンジン温度センサ取付構造を備えた空冷単気筒自動二輪車の側面外観図。
【図２】図１に示す空冷単気筒エンジンの側面外観図。
【図３】本発明の第１実施例に係るシリンダヘッドの側面図。
【図４】図３のシリンダヘッド下面図。
【図５】本発明の第１実施例の変形例を示すシリンダヘッド下面図。
【図６】本発明の第２実施例に係るシリンダヘッドの側面図。
【図７】図６のシリンダヘッド下面図。
【符号の説明】
【００２９】
１：自動二輪車、２：空冷単気筒エンジン、３：エアクリーナ、４：スロットルボディ、５: 吸気管、６：排気管、７：マフラー、８: シリンダブロック、９: シリンダヘッド、９ａ：シリンダヘッドの壁体、１０：クランクケース、１１：冷却フィン、１２：ＥＣＵ、１４：エンジン温度センサ、１４ａ：感温部、１５：吸気ポート、１６：エンジン燃焼室上壁面、１７：吸気バルブシート、１８：排気バルブシート、１９：点火栓取付け孔、２０：ヘッドボルト用孔、２１：電気配線用コネクタ、２２：センサ取付け孔、２２ａ：検出孔、２３：熱伝達物質、２４：ハンドル、２５：ステアリング軸、２６：ヘッドパイプ、２７：前輪、２８：フロントフォーク、２９：ダウンチューブ、３０：メインフレーム、３１：燃料タンク、３２：リヤフレーム、３３：後輪、Ｃ：吸気通路中心線、Ｄ：取付け孔中心線、Ｆ：車両前後方向。
【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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