JP2008190515A - エンジン吸気清浄装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】エンジンが吸入する空気中のダストの一部をクリーナエレメントで捕捉される前に外気に排出することで、クリーナエレメントの目詰まりを押えて、エレメントの寿命を延ばし、またクリーナエレメントのサイズを小さくする。
【解決手段】本発明は、エンジンの吸気通路に設けられるハウジング1と、ハウジング1の内部に設けられ、エンジンに吸入される空気の流れを整流する整流部材5aと、整流部材5aに形成され、空気中のダストが通るダスト通過孔6と、ダスト通過孔6を通ったダストを受け止める受止め部材5bと、ハウジング1の壁面に形成され、受止め部材5bによって受け止められたダストをそのハウジング1の外部へ排出する排出孔7と、を有する。
【選択図】図1
【解決手段】本発明は、エンジンの吸気通路に設けられるハウジング1と、ハウジング1の内部に設けられ、エンジンに吸入される空気の流れを整流する整流部材5aと、整流部材5aに形成され、空気中のダストが通るダスト通過孔6と、ダスト通過孔6を通ったダストを受け止める受止め部材5bと、ハウジング1の壁面に形成され、受止め部材5bによって受け止められたダストをそのハウジング1の外部へ排出する排出孔7と、を有する。
【選択図】図1
Description
本発明はエンジン吸気清浄装置に関する。
自動車の内燃機関には、吸入する空気中の砂やほこり、水など(以下「ダスト」という)を除去するために、吸気通路の途中にエアクリーナが設けられている。このエアクリーナに流入した空気をエレメントの全面に均一に当たるようにするため、エレメントの吸気通路上流側に整流板を設ける技術が公知である(例えば、特許文献1参照)。
特開2000−346687号公報
しかしながら、上述した従来のエアクリーナは、エレメントに当たる空気を均一化できたが、エアクリーナに流入した空気中のダストを全てエレメントで捕捉していた。そのため、エレメントが目詰まりしやすかった。したがって、エレメントの交換間隔が短く、また、エレメントサイズを小形にすることが困難であった。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、サイズの小さいエレメントを使用してもエレメントの交換間隔が長いエアクリーナを提供することを目的とする。
本発明は以下のような解決手段によって、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
本発明は、エンジンの吸気通路に設けられるハウジング(1)と、前記ハウジング(1)の内部に設けられ、エンジンに吸入される空気の流れを整流する整流部材(5a)と、前記整流部材(5a)に形成され、空気中のダストが通るダスト通過孔(6)と、前記ダスト通過孔(6)を通ったダストを受け止める受止め部材(5b)と、前記ハウジング(1)の壁面に形成され、前記受止め部材(5b)によって受け止められたダストをそのハウジング(1)の外部へ排出する排出孔(7)と、を有する。
本発明によれば、空気中のダストの一部がクリーナエレメントで捕捉される前にハウジング外部に排出される。そのため、クリーナエレメントが目詰まりしにくく、エレメントの交換サイクルを延ばすことができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態によるエアクリーナ100の横断面図である。なお、紙面に垂直下向きを重力方向とする。
図1は本発明の第1実施形態によるエアクリーナ100の横断面図である。なお、紙面に垂直下向きを重力方向とする。
エアクリーナ100のハウジング1は、エンジンの吸気通路の途中に接続され、空気の入口2と出口3とを有する。ハウジング1は入口2から出口3にかけてL字の断面形状をしている。エアクリーナ100の入口2と出口3との間には、クリーナエレメント4が介装される。クリーナエレメント4は、エンジンが吸入する空気中のダストをろ過する。クリーナエレメント4は、エアクリーナ100の内部をダストサイド室100aとクリーンサイド室100bとに仕切る。
ダストサイド室100aには、複数の大きさの異なる整流板5が設けられる。
整流板5は、入口2から流入する空気がクリーナエレメント4の全面に均一に当たるように案内する。整流板5は、吸気の流れに乱れが生じないようにハウジング1のL字形状に合わせて滑らかに湾曲している。整流板5は、吸気が当たる吸気案内板5aと背板5bとからなる中空構造をしており、内部に閉じられた空間5cが形成される。
吸気案内板5aは、複数のスリット(ダスト連通孔)6を有する。スリット6は、吸気の上流から下流へと所定の間隔をもって配置される。吸気案内板5aの表面を沿って流れる空気中のダストの一部は、このスリット6から空間5cに流入する。
ハウジング1の底板には、この空間5cに流入したダストをエアクリーナ100の外部に排出する排出孔7が形成される。排出孔7は、空間5cとハウジング1の外部とを連通する。そのため、排出孔7を大きくしすぎると、吸気案内板5aの表面に沿って流れる空気によって生じる負圧によって、排出孔7を介してエアクリーナ100の内部に外気が流入してしまう。そこで、排出孔7は、エンジン運転中にエアクリーナ100の内部に外気が流入しない程度の大きさ(例えば直径が5mm程度の孔)にしてある。
図2は、整流板5の拡大図である。
スリット6は吸気案内板5aの表面に対して垂直に形成される。各スリット6は、吸気の流れに沿って上流から下流へそれぞれ等間隔に形成される。
図3は、図2のIII矢視図である。図3に示すように、スリット6は、ハウジング1の幅方向(図3の上下方向)に形成される。
次に作用について説明する。
図4は、本実施形態による整流板5の作用について説明する図である。図4において、白抜きの矢印は空気の流れを、破線の矢印はダストの流れを示す。
入口2から流入した空気11は、吸気案内板5aによって、クリーナエレメント4の全面に均一に当たるように案内される。
このとき、吸気案内板5aの表面を沿って流れる空気11a中のダストの一部は、空気よりも比重が高いので、破線矢印12に示すように遠心力によって空気中から分離され、スリット6から空間5cに流入する。空間5cに流入したダストは、排出孔7からエアクリーナ100の外部に排出される。なお、エンジン運転中は、排出孔7には吸気案内板5aの表面に沿って流れる空気によって生じる負圧が作用するため、排出孔7からダストは排出されづらく、通常はエンジン停止時に自重によって排出孔7から排出される。
以上説明した本実施形態によれば、整流板5によって、入口2から流入した空気をクリーナエレメント4の全面に均一に当たるように案内することができる。そのため、クリーナエレメント4の一部のみが汚損されることがなく、クリーナエレメントの寿命を延ばすことができる。
また、吸気案内板5aにスリット6を形成したので、吸気案内板5aに沿って案内される空気中のダストの一部を整流板5の内部の空間5cに流入させて、排出孔7からエアクリーナ1の外部に排出することができる。このとき、スリット6は吸気案内板5aに対して垂直、すなわち吸気案内板5aの表面に沿って流れる空気に対して垂直に形成されているので、より効果的に遠心力により分離したダストを空間5cに導入することができる。
このように、エンジンが吸入した空気中のダストの一部をエアクリーナ100の外部に排出できる。そのため、吸入空気量が同じなら、従来よりもクリーナエレメント4が捕捉するダストの量を減らすことができる。したがって、クリーナエレメント4の寿命を延ばすことができる。また、クリーナエレメント4のサイズを小さくできる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態を、図5を参照して説明する。本実施形態は、エアクリーナの形状及び整流板の配置等は第1実施形態と同様であるが、吸気案内板のスリットの入口側の形状を変更した点で第1実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。なお、以下に示す各実施形態では前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を用いて重複する説明を適宜省略する。
次に、本発明の第2実施形態を、図5を参照して説明する。本実施形態は、エアクリーナの形状及び整流板の配置等は第1実施形態と同様であるが、吸気案内板のスリットの入口側の形状を変更した点で第1実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。なお、以下に示す各実施形態では前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を用いて重複する説明を適宜省略する。
図5は、本発明の第2実施形態による整流板5の拡大図である。
スリット26は吸気案内板5aに対して垂直に形成される。スリット26は吸気の流れに沿って上流から下流へそれぞれ等間隔に形成される。吸気案内板5aの各スリット26の入口側には、面取り部26aが形成される。面取り部26aは、吸気案内板5aに沿う空気の流れ方向で、スリット26の下流側の吸気案内板5aにそれぞれ形成される。
図6は、吸気案内板5aのスリット26の入口側に面取り部26aを形成しなかった場合の空気の流れを示した図である。図6に示すように、吸気案内板5aにスリットを形成すると、吸気案内板5aの表面に沿って流れていた空気が剥離して渦21が発生する。そのため、吸気の流れに乱れが生じ、空気抵抗が増大する。
そこで、本実施形態では、図5に示すように、吸気案内板5aのスリット26の入口側に面取り部26aを形成する。これにより、渦の発生を抑えることができる。
以上説明した本実施形態によれば、吸気案内板5aのスリット26の入口側に面取り部26aを形成したので、第1実施形態の効果に加えて、吸気を吸気案内板5aの表面に沿って流すことができる。そのため、吸気の流れが乱れず、空気抵抗の増加を抑えることができる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態を、図7を参照して説明する。本実施形態は、エアクリーナの形状及び整流板の配置等は第1実施形態と同様であるが、吸気案内板のスリット形状を変更した点で第1実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。
次に、本発明の第3実施形態を、図7を参照して説明する。本実施形態は、エアクリーナの形状及び整流板の配置等は第1実施形態と同様であるが、吸気案内板のスリット形状を変更した点で第1実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。
図7は、本発明の第3実施形態による整流板5の拡大図である。
スリット36は、入口2からまっすぐに流れてくる空気32の向きと平行に形成される。スリット36をこのように形成することで、入口2から流入した空気を直接空間5cに導入して、吸気中のダストを排出孔7からエアクリーナ100の外部に排出することができる。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態を、図8を参照して説明する。本実施形態は、エアクリーナの形状及び整流板の配置等は第1実施形態と同様であるが、吸気案内板のスリット形状を変更した点で第1実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。
次に、本発明の第4実施形態を、図8を参照して説明する。本実施形態は、エアクリーナの形状及び整流板の配置等は第1実施形態と同様であるが、吸気案内板のスリット形状を変更した点で第1実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。
図8は、本発明の第4実施形態による整流板5の拡大図である。
空気41は、吸気案内板5aに表面に沿って流れる空気である。したがって、空気41の流れ方向は、吸気案内板5aに直交する方向である。
空気42は、入口2からエアクリーナ100に流入する空気である。空気42は、入口2からまっすぐに流れてくる。
空気43は空気41と空気42とが合流した後の空気である。したがって、空気43の流れ方向は、空気41の流れ方向と空気42の流れ方向とを合成させた方向であり、空気41と空気42とのなす内角αを2分する方向である。
スリット46は、空気41と空気42とが合流した後の空気43の流れ方向と平行な角度で、吸気案内板5aに形成される。スリット46をこのように形成することで、ダストを含んだ空気を空間5cに流入しやすくできる。これにより、吸気中のダストを排出孔7からエアクリーナ100の外部に排出することができる。
なお、本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
例えば、図9に示すように、エアクリーナ100のハウジング1を入口2と出口3が対向するように形成してもよい。この場合、整流板5は、入口2から流入した空気がクリーナエレメント4の全面に均一に当たるように、クリーナエレメント4の端部4aに向けて滑らかに湾曲させればよい。
また、各実施形態において、スリットを入口2からの空気が直接当たりやすい上流に多く設けることで、より多くのダストを空間内に導入できる。逆に、渦の発生を抑えて空気抵抗を抑えるためには、スリットを下流に多く設けたほうがよい。
さらに、図10は、吸気案内板5aを図3と同様の方向から見た図であり、これに示すように、スリットの代わりに孔56を形成してもよい。
4 クリーナエレメント
5a 吸気案内板(整流部材)
5b 背板(受止め部材)
6 スリット(ダスト通過孔)
7 排出孔
26a 面取り部
5a 吸気案内板(整流部材)
5b 背板(受止め部材)
6 スリット(ダスト通過孔)
7 排出孔
26a 面取り部
Claims (10)
- エンジンの吸気通路に設けられるハウジングと、
前記ハウジングの内部に設けられ、エンジンに吸入される空気の流れを整流する整流部材と、
前記整流部材に形成され、空気中のダストが通るダスト通過孔と、
前記ダスト通過孔を通ったダストを受け止める受止め部材と、
前記ハウジングの壁面に形成され、前記受止め部材によって受け止められたダストをそのハウジングの外部へ排出する排出孔と、
を有するエンジン吸気清浄装置。 - 前記ダスト通過孔は、前記整流部材に沿って流れる空気の流れ方向と直交する方向に形成される
ことを特徴とする請求項1に記載のエンジン吸気清浄装置。 - 前記ダスト通過孔は、前記ハウジングの入口からまっすぐに流入する空気の流れ方向と平行に形成される
ことを特徴とする請求項1に記載のエンジン吸気清浄装置。 - 前記ダスト通過孔は、前記ハウジングの入口からまっすぐに流入する空気と前記整流部材に沿って流れる空気とが合流した空気の流れ方向と平行に形成される
ことを特徴とする請求項1に記載のエンジン吸気清浄装置。 - 前記整流部材は、前記ダスト通過孔の入口側に面取り部を有する
ことを特徴とする請求項1から4までのいずれか1つに記載のエンジン吸気清浄装置。 - 前記面取り部は、前記ダスト通過孔の前記整流部材に沿う空気の流れ方向下流側の前記整流手段に形成される。
ことを特徴とする請求項5に記載のエンジン吸気清浄装置。 - 前記整流部材と前記受止め部材によって閉じられた空間を有する
ことを特徴とする請求項1から6までのいずれか1つに記載のエンジン吸気清浄装置。 - 前記排出孔は、前記閉じられた空間と前記ハウジング外部の外気とを連通する
ことを特徴とする請求項7に記載のエンジン吸気清浄装置。 - 前記排出孔は、前記整流部材に沿って流れる空気によって生じる負圧を考慮して形成される
ことを特徴とする請求項8に記載のエンジン吸気清浄装置。 - 前記整流部材は、エンジンが吸入する空気中のダストを捕捉するクリーナエレメントの上流に設けられる
ことを特徴とする請求項1から9までのいずれか1つに記載のエンジン吸気清浄装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007028984A JP2008190515A (ja) | 2007-02-08 | 2007-02-08 | エンジン吸気清浄装置 |
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JP2007028984A JP2008190515A (ja) | 2007-02-08 | 2007-02-08 | エンジン吸気清浄装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2007
- 2007-02-08 JP JP2007028984A patent/JP2008190515A/ja active Pending
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