(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射装置を有するエンジンを搭載したオフロード用の自動二輪車における燃料噴射装置の配置構造において、車体フレームがヘッドパイプから車体後方に指向して後下がりに傾斜するメインフレームを備え、メインフレームの上半部に燃料タンクを配置し、燃料タンクに連続してメインフレームの下半部に車体前後方向の中央部を着座位置として低くする車体カバーを配置し、前記エンジンをメインフレームの傾斜部分に近接して配置するとともに、このメインフレームの傾斜部分に前記燃料噴射装置のボデイをほぼ完全にオーバーラップさせるように配置し、前記燃料噴射装置を前記車体カバーの中央部よりも前方に配置したことを特徴とする自動二輪車における燃料噴射装置の配置構造。
【請求項２】
前記車体フレームの後部は前記車体フレームの前部よりも幅広に形成し、前記メインフレームのうち前記幅広の部分で前記燃料噴射装置がオーバーラップすることを特徴とする請求項１記載の自動二輪車における燃料噴射装置の配置構造。
【請求項３】
前記エンジンのシリンダヘッドとメインフレームとの間に前記燃料噴射装置を配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の自動二輪車における燃料噴射装置の配置構造。
【請求項４】
前記エンジンのシリンダヘッドとスロットルボデイとメインフレームとの間に前記燃料噴射装置を配置したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の自動二輪車における燃料噴射装置の配置構造。
【請求項５】
前記エンジンのシリンダヘッドは、車体の略中心部において車体フレームの傾斜部分に近接し、前記燃料噴射装置は、前記シリンダヘッドと前記車体フレームの傾斜部分で挟まれた領域内に配置されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の自動二輪車における燃料噴射装置の配置構造。
【請求項６】
燃料噴射装置を有するエンジンを搭載したオフロード用の自動二輪車における燃料噴射装置の配置構造において、車体フレームがヘッドパイプから車体後方に指向して後下がりに傾斜するメインフレームを備え、メインフレームの上半部に燃料タンクを配置し、燃料タンクに連続してメインフレームの下半部に車体前後方向の中央部を着座位置として低くする車体カバーを配置し、前記エンジンをメインフレームの傾斜部分に近接して配置するとともに、このメインフレームの傾斜部分に前記燃料噴射装置のボデイをほぼ完全にオーバーラップさせるように配置し、前記燃料噴射装置の一部の頂部をメインフレームの上方に突出させ、その頂部を車体カバーの裏面に接近させた状態で配置したことを特徴とする自動二輪車における燃料噴射装置の配置構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射装置を有するエンジンを搭載した自動二輪車における燃料噴射装置の配置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両用エンジンにおいて、燃料制御の精度を向上させ、或いは排気ガスの清浄化、低燃費化等の観点から燃料供給手段として、キャブレターに代えて燃料噴射装置を採用したものが提案されている。このような燃料噴射式エンジンを自動二輪車に搭載した場合、当該燃料噴射装置をエンジンの気筒に取り付ける分だけ、エンジン全高が高くなり、自動二輪車の全高が高くなるという問題がある。
これを解消するために、例えば、自動二輪車に搭載したエンジンの気筒を車体前側へ傾斜させ、燃料噴射装置の弁軸をシリンダ軸と略平行に配置させたものが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
ところで、自動二輪車にはオフロード車両があり、これらにあってはライダーの操作要求に対してより機敏な動作が求められるため、車両全体を小型化することが望ましい。このようなオフロード車両に対し、特許文献１に記載されたような燃料噴射装置の配置構造を適用することが考えられる。
【特許文献１】特許第２９９５１９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の構成では、エンジンの気筒と略平行に弁軸を設けているため、車体フレームを構成するメインフレームとエンジンとの間に大きなスペースが生じるとともに、燃料噴射装置とメインフレームとの間にも大きなスペースが生じる。
そのため、このような構成をオフロード車両に適用したとしても、レイアウト効率の更なる向上を図ることが難しく、車両の小型化の達成が困難になる等の問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、レイアウト効率を向上させ、車体を大型化させることなく、燃料噴射式エンジンを搭載した自動二輪車における燃料噴射装置の配置構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、燃料噴射装置を有するエンジンを搭載したオフロード用の自動二輪車における燃料噴射装置の配置構造において、車体フレームがヘッドパイプから車体後方に指向して後下がりに傾斜するメインフレームを備え、メインフレームの上半部に燃料タンクを配置し、燃料タンクに連続してメインフレームの下半部に車体前後方向の中央部を着座位置として低くする車体カバーを配置し、前記エンジンをメインフレームの傾斜部分に近接して配置するとともに、このメインフレームの傾斜部分に前記燃料噴射装置のボデイをほぼ完全にオーバーラップさせるように配置し、前記燃料噴射装置を前記車体カバーの中央部よりも前方に配置したことを特徴とする。
この発明では、メインフレームに燃料噴射装置をオーバーラップさせて配置したため、車体フレームを構成するメインフレームと、エンジンとの間に殆ど大きなスペースが生じなくなり、レイアウト効率が向上し、車体の小型化が図られる。
車体カバーの低くなった中央部は着座位置となるが、この中央部よりも前方に燃料噴射装置を配置することにより、着座位置を低い位置に設定することができ、ライダーはより自由な動作を行うことが可能になる。
【０００７】
この場合において、前記車体フレームの後部は前記車体フレームの前部よりも幅広に形成し、前記メインフレームのうち前記幅広の部分で前記燃料噴射装置がオーバーラップしてもよい。
エンジンのシリンダヘッドとメインフレームとの間に燃料噴射装置を配置してもよい。
また、エンジンのシリンダヘッドとスロットルボデイとメインフレームとの間に燃料噴射装置を配置してもよい。一般に、エンジンにおいて、シリンダヘッドはシリンダブロックよりも幅狭であることが多い。このような場合、シリンダヘッドとメインフレームとで形成される空間に燃料噴射装置を配置することにより、より狭い空間を有効活用することが可能になる。
【０００９】
さらに、エンジンのシリンダヘッドは、車体の略中心部において車体フレームの傾斜部分に近接し、燃料噴射装置は、シリンダヘッドと車体フレームの傾斜部分で挟まれた領域内に配置されていてもよい。
オフロード車両では、着座位置の略真下に重心がくるように、シリンダヘッドを車体の略中心部に配置することが多いが、そのシリンダヘッドとフレームの傾斜部分で挟まれた領域内に燃料噴射装置を配置することにより、エンジン部品を車体の略中心部に集中させることができるとともに、レイアウト効率を向上させることができる。
また、燃料噴射装置を有するエンジンを搭載したオフロード用の自動二輪車における燃料噴射装置の配置構造において、車体フレームがヘッドパイプから車体後方に指向して後下がりに傾斜するメインフレームを備え、メインフレームの上半部に燃料タンクを配置し、燃料タンクに連続してメインフレームの下半部に車体前後方向の中央部を着座位置として低くする車体カバーを配置し、前記エンジンをメインフレームの傾斜部分に近接して配置するとともに、このメインフレームの傾斜部分に前記燃料噴射装置のボデイをほぼ完全にオーバーラップさせるように配置し、前記燃料噴射装置の一部の頂部をメインフレームの上方に突出させ、その頂部を車体カバーの裏面に接近させた状態で配置してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、レイアウト効率を向上し、車体を大型化させることなく、燃料噴射式エンジンを搭載することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１及び図２は、荒地走行（オフロード）用の自動二輪車（トライアル車両）を示す。この自動二輪車は、車体フレーム１を備え、この車体フレーム１は前端部に配置されたヘッドパイプ２と、このヘッドパイプ２から車体後方に指向し、車体の幅方向に間隔をあけて後下がりに傾斜して延びる一対のメインフレーム３と、このメインフレーム３の下方に当該メインフレーム３よりも大きい角度で、同じく車体の幅方向に間隔をあけて後下がりに傾斜して延びる一対のダウンチューブ４と、これらメインフレーム３及びダウンチューブ４を連結する連結部５とを備えて構成されている。
ヘッドパイプ２には、前輪６を支持するフロントフォーク７が操向可能に連結されるとともに、メインフレーム３の下端部には、後輪９を支持するリアフォーク１０が上下揺動可能に連結され、このリアフォーク１０と車体フレーム１間には、リアクッション１１が介装されている。
【００１２】
メインフレーム３の上半部の間には、燃料タンク４１が載置され、この燃料タンク４１には、燃料ポンプ４５が取り付けられている。また、この燃料タンク４１に連続して、メインフレーム３の下半部の上部には、車体前後方向の中央部４３Ａを低くする車体カバー４３が配置されている。
【００１３】
メインフレーム３とダウンチューブ４の間には、図３に示すように、複数のブラケットを介して単気筒の４サイクルエンジン１３が、車体フレーム１の傾斜部分（メインフレーム３）に近接するように取り付けられており、このエンジン１３は、その下面がエンジンガード１４で覆われている。このエンジン１３の動力は、チエン伝動装置１５（図１）を介して、後輪９に伝達される。上記エンジン１３は、シリンダブロック１６とシリンダ１７とシリンダヘッド１８とを備え、このシリンダヘッド１８の前側には排気管１９が接続されており、この排気管１９は、エンジン１３の左側を通って車体の後方へ延び、マフラ１９Ａに連結されている。
【００１４】
シリンダ１７には、図４及び図５に示すように、ピストン２０が摺動自在に設けられ、このピストン２０は、コンロッド２３を介してクランク軸２１に連結され、このクランク軸２１はクランクケース２２に軸支されている。
また、シリンダヘッド１８の後側には、図４に示すように、シリンダ１７の軸線Ｌにほぼ直交してスロットルボデイ２４が連結され、このスロットルボデイ２４には、図示を省略したエアクリーナを介して、清浄化された燃焼用空気が供給されている。
スロットルボデイ２４は、アイドリング調整スクリュー２５とスロットルバルブ２６とを備え、アイドリング調整時に、例えば、スクリュー２５を右に回すと、スロットルバルブ２６の開度が開き、供給される空気の量が多くなってエンジン回転数が上昇し、スクリュー２５を左に回すと、スロットルバルブ２６の開度が閉じ、空気の量が少なくなってエンジン回転数が下降する。
【００１５】
スロットルバルブ２６の下流は、シリンダヘッド１８の吸気通路２８に臨み、この吸気通路２８には、インジェクタ（燃料噴射装置）３１が臨んでいる。
このインジェクタ３１は、シリンダヘッド１８に直付けされ、インジェクタ３１の軸線Ｌ１がスロットルボデイ２４の軸線Ｌ２に対し、所定角度（鋭角）θを持って取り付けられている。これが取り付けられた状態では、インジェクタ３１の頂部の高さＨ１と、シリンダヘッド１８の頂部の高さＨ２とがほぼ一致するため、エンジン１３の高さが、インジェクタ３１を取り付けていないものとほぼ同等になり、エンジン高さを低く抑えることができ、これを搭載した場合の車体の小型化が図られる。
【００１６】
このインジェクタ３１は、図３にも示すように、自動二輪車の車体の高さ方向において、そのボデイ３１Ａをほぼ完全にメインフレーム３にオーバーラップさせるように配置され、しかも、その一部の頂部３１Ｂをメインフレーム３の上方に突出させ、その頂部３１Ｂを車体カバー４３の裏面に接近させた状態で配置されている。
本構成では、エンジン１３を、メインフレーム３の傾斜部分に近接させ、インジェクタ３１をシリンダヘッド１８に直付けし、しかもインジェクタ３１をメインフレーム３にオーバーラップさせて配置したため、このメインフレーム３と、エンジン１３との間に大きなスペースが生じなくなり、レイアウト効率が向上し、車体の小型化が図られる。
【００１７】
このインジェクタ３１は、図２に示すように、一対のメインフレーム３間のほぼ中間位置に、しかも、車体カバー４３の低くなった中央部４３Ａよりも前方に配置される。車体カバー４３の低くなった中央部４３Ａは着座位置となるが、中央部４３Ａよりも前方にインジェクタ３１を配置することにより、着座位置を低い位置に設定することができ、ライダーはより自由な動作を行うことが可能になる。
このインジェクタ３１は、図４に示すように、燃料チューブの接続口３１Ｃを備え、この接続口３１Ｃには、上記燃料ポンプ４５（図１参照）が接続され、この燃料ポンプ４５を介して燃料が供給される。
【００１８】
スロットルボデイ２４には、電子制御装置ＥＣＵが一体的に取り付けられており、この電子制御装置ＥＣＵは、図示を省略した信号ケーブルを介して、上記インジェクタ３１のカプラ３１Ｄに接続されている。
電子制御装置ＥＣＵは、４サイクルエンジンの場合、例えば、クランク軸２１の２回転（７２０°）に対し１回の割合で、スロットルバルブ２６の開度、及びエンジン回転数ＮＥ等から、インジェクタ３１の燃料噴射量を演算し、この演算結果をインジェクタ３１に送り、インジェクタ３１を介して燃料噴射量に相当する時間分だけ、シリンダヘッド１８の吸気通路２８に燃料を噴射する。
【００１９】
クランクケース２２には、図４及び図５に示すように、クランク軸２１の他に、メイン軸３３と、カウンター軸３４と、シフトドラム３５と、シフトスピンドル３６と、シフトフォーク３７とが支持され、これらによって、常時噛み合い式の歯車変速装置が構成されている。ここで、クランク軸２１の回転力は、図５に示す摩擦式の多板クラッチ１０１を介して、メイン軸３３に伝動され、或いは切断される。
このクランク軸２１は、ローラーベアリング１１４と、ラジアルボールベアリング１１５とで両持ち支持されている。
【００２０】
この多板クラッチ１０１は、メイン軸３３と同軸心に配置され、クラッチディスク１０２Ａを有するクラッチアウター１０２と、クラッチプレート１０３Ａを有するクラッチセンター１０３と、クラッチディスク１０２Ａにクラッチプレート１０３Ａを押し付けてクラッチ接続を行なうための軸方向に移動可能なプレッシャープレート１０４と、このプレッシャープレート１０４をクラッチ接続方向に付勢する複数のクラッチスプリング１０５と、上記プレッシャープレート１０４をクラッチ接続解除方向に移動させるクラッチ解除機構１０６とを備えて構成される。
このクラッチ解除機構１０６は、レリーズシリンダ１０７を備え、このレリーズシリンダ１０７内のオイル充填された空間部１０７Ａは、クラッチレバー（図示せず）に接続されたオイルシリンダに接続されている。
なお、１１０はキック軸であり、１１１はカムチェーン、１１２はカムシャフト、１１３はロッカーシャフトである。
【００２１】
上記クランク軸２１の多板クラッチ１０１側の軸端には歯車１０８が固定され、この歯車１０８には多板クラッチ１０１のクラッチアウター１０２に固定された歯車１０９が噛み合う。従って、クランク軸２１が回転すると、常時、歯車１０８，１０９を介してクラッチアウター１０２が回転する。
クラッチ接続時には、クラッチレバー（図示せず）が操作され、空間部１０７Ａに充填されたオイルが、クラッチレバーに接続されたオイルシリンダ側に逃げる。すると、クラッチスプリング１０５の付勢力によって、プレッシャープレート１０４が図中で右方向に移動し、クラッチディスク１０２Ａがクラッチプレート１０３Ａに圧接し、クラッチアウター１０２の回転力が、クラッチセンター１０３を介し、メイン軸３３に伝えられる。これに対し、クラッチ接続解除時には、クラッチレバー（図示せず）が操作され、レリーズシリンダ１０７の空間部１０７Ａにオイルが充填され、圧力が上昇し、プレッシャープレート１０４が図中で左方向に移動する。これによって、クラッチディスク１０２Ａとクラッチプレート１０３Ａとの圧接が解除され、クラッチセンター１０３が空回りし、メイン軸３３への動力伝達が断たれる。
【００２２】
上記クランク軸２１からメイン軸３３に伝達された回転力は、上記歯車変速装置を介して、例えば１速、２速又は３速のように変速されて、カウンター軸３４に伝達され、このカウンター軸３４に歯車を介して連結された出力軸（図示せず）に伝達され、エンジン１３の動力として、当該出力軸からチエン伝動装置１５を介して後輪９に伝達される。
【００２３】
例えば１速、２速又は３速のように変速する場合、自動二輪車のクランクケースに装着されたチェンジペダル（図示せず）が操作される。
このチェンジペダルを操作する場合、この操作に先立って、まず、上記クラッチレバー（図示せず）が操作され、多板クラッチ１０１を介して、クランク軸２１とメイン軸３３との間の連絡が切断される。
つぎに、これを切断した状態で、上記チェンジペダルが操作される。このチェンジペダルは、図４に示すシフトスピンドル３６に連結されており、このチェンジペダルが操作されると、シフトスピンドル３６が回動し、これに連動して、歯車機構（図示せず）を介してシフトドラム３５が回動する。この回動によって、シフトドラム３５の溝（図示せず）に係合したシフトピン３７Ａを介して、シフトフォーク３７のいずれかが、軸方向にスライド動作し、この動作したシフトフォーク３７が、カウンター軸３４上のいずれかの歯車３４Ａ（図５）を軸方向に移動し、メイン軸３３上のいずれかの歯車３３Ａ（図５）と噛み合わせる。
【００２４】
噛み合う歯車によって、その変速比が決定され、クランク軸２１からメイン軸３３に伝達された回転力が、その変速比に従って、１速、２速又は３速のように変速されて、カウンター軸３４に伝達され、このカウンター軸３４に歯車を介して連結された出力軸（図示せず）に伝達され、エンジン１３の動力として、当該出力軸からチエン伝動装置１５を介して後輪９に伝達される。
【００２５】
上記エンジン１３は、水冷式エンジンである。図１を参照し、シリンダヘッド１８のウォータージャケットには、一対のホース５１の一端が接続され、各ホース５１の他端は、ダウンチューブ４間に支持されたラジエータ５３に接続されている。５５は、ラジエータ用のファンである。エンジンの駆動により、図示を省略したウォーターポンプが駆動され、ウォータージャケットでエンジンを冷却した冷却水が、ラジエータ５３に循環し、走行による風で冷却されて、ウォータージャケットに循環する。
【００２６】
上記エンジン１３にはオルタネータ１１７（図５）が連結され、このオルタネータ１１７には、レギュレータ６１を介して、用途の異なる２つのコンデンサ６２，６３が接続される。一方のコンデンサ６２は、イグニッションコイル６４を介して、エンジン１３の点火プラグ１１８（図５）に接続され、この点火プラグ１１８に、イグニッションコイル６４で昇圧された電圧を印加する。他方のコンデンサ６３は、上述したインジェクタ３１及び燃料ポンプ４５に接続され、燃料噴射系に用いられる。２つのコンデンサ６２，６３は、メインフレーム３の下端部に、一部がオーバーラップするか、或いは、当該下端部の下面と面一になるように設置されており、これによれば、レイアウト効率が向上される。２つのコンデンサ６２，６３に分けたことにより、燃料噴射系では、イグニッションコイル６４によるノイズの影響を受け難い制御が可能になる。
【００２７】
本実施形態では、メインフレーム３の傾斜部分に近接配置させたエンジン１３のシリンダヘッド１８にインジェクタ３１を直付けし、このインジェクタ３１を、車体の高さ方向において、メインフレーム３とオーバーラップするように配置したため、メインフレーム３とエンジン１３との間に大きなスペースが生じなくなり、レイアウト効率が向上し、車体の小型化が図られる。通常、エンジン１３においては、シリンダヘッド１８はシリンダブロック１６よりも幅狭であることが多く、このような場合、シリンダヘッド１８とメインフレーム３とで形成される空間に、インジェクタ３１を配置することにより、より狭い空間を有効活用することができる。また、シリンダヘッド１８とスロットルボデイ２４とメインフレーム３との間に、インジェクタ３１を配置すれば、さらに、より狭い空間を有効活用することができる。
【００２８】
上記構成において、エンジン１３のシリンダ１７の軸線Ｌは、僅かに、車体前側へ傾斜するものの、殆ど鉛直方向に向いている。従って、エンジン１３を囲うダウンチューブ４が前輪６側に大きく張り出すことがない。この構成では、フロントフォーク７におけるサスペンションストロークを大きく設定しても、前輪６と、ダウンチューブ４に取り付けられたラジエータ５３との干渉を回避することができる。
【００２９】
図６は、オフロード車両の構成を示す。
このオフロード車両７０は、車体フレーム７１のヘッドパイプ７２にフロントフォーク７３を取り付け、このフロントフォーク７３で前輪７４を支え、フロントフォーク７３にハンドル７５を取り付けて構成される。車体フレーム７１の上部（左右一対のメインフレーム７６，７７）には燃料タンク７８が取り付けられ、この燃料タンク７８の下方にはエンジン７９を備える。また、車体フレーム７１の後端部（左右のピボットプレート８０，８１）にはリヤスイングアーム８２がスイング自在に取り付けられ、このリヤスイングアーム８２の後部には後輪８３が取り付けられる。
【００３０】
リヤスイングアーム８２の前端部近傍にはリンク機構８４が取り付けられ、このリンク機構８４にはリヤクッション８５の下部８５ｂが取り付けられる。また、このリヤクッション８５の上部８５ａは、車体フレーム７１の後上部（ピボットプレート８０，８１の上部８１ａ，８２ａ）に取り付けられ、さらに、車体フレーム７１の後部にはリヤフレーム８６が取り付けられ、このリヤフレーム８６の上部にシート８７が取り付けられる。なお、９０はフロントフェンダ、９１はフロントカウル、９２はラジエータ、９３はエアクリーナ、９５はマフラ、９６はリヤカバー、９７は第１吸気口、９８は第２吸気口、９９はリヤフェンダである。
【００３１】
本実施形態においても、エンジン７９が、メインフレーム７６，７７の傾斜部分に近接配置されるとともに、エンジン７９のシリンダヘッド７９ａにインジェクタ１００が直付けされ、このインジェクタ１００が、車体の高さ方向において、メインフレーム７６，７７とオーバーラップするように配置される。
従って、メインフレーム７６，７７とエンジン７９との間に大きなスペースが生じなくなり、オフロード車両７０の小型化が図られる。
【００３２】
以上、本発明による自動二輪車における燃料噴射装置の配置構造の一実施形態を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。その要旨の範囲を逸脱することなく種々の設計変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による自動二輪車の側面図である。
【図２】車体フレームの平面図である。
【図３】車体フレームを拡大して示す図である。
【図４】エンジンの断面図である。
【図５】同エンジンの断面図である。
【図６】別の実施形態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１，７１  車体フレーム
２，７２  ヘッドパイプ
３，７６，７７  メインフレーム
４  ダウンチューブ
７  フロントフォーク
１３，７９  エンジン
１８  シリンダヘッド
２４  スロットルボデイ
３１，１００  インジェクタ（燃料噴射装置）
４３  車体カバー
４３Ａ  中央部
４５  燃料ポンプ
【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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