JP2022003241A - Pre-cleaner - Google Patents

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Abstract

To provide a pre-cleaner capable of reducing ventilation resistance of intake air in a pipe without weakening a swirl flow of the intake air in the pipe.SOLUTION: A pre-cleaner is equipped with a pipe 6 provided at a part on an upstream side of an air cleaner in an intake system of an internal combustion engine, a cone 7 provided at a center portion in the pipe 6, a plurality of blades 8 that radially project out from the cone 7 and connect to the pipe 6, and a dust discharging portion that is provided at a part on a downstream side of the cone 7 and the blades 8 in the pipe 6. In the pre-cleaner, intake air of the internal combustion engine passes through spaces between the blades 8 in the pipe 6 to form a swirl flow of the intake air around an axis of the pipe 6, and the swirl flow of the intake air discharges dust centrifugally separated from the intake air to the outside of the pipe 6 through the dust discharging portion. The cone 7 is formed with a through-hole 16 communicating the upstream side part and the downstream side part of the cone 7 in the pipe 6.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、内燃機関の吸気系に設けられるプリクリーナに関する。 The present invention relates to a pre-cleaner provided in an intake system of an internal combustion engine.

内燃機関の吸気系において、吸気中の異物を取り除くためのエアクリーナの濾過部よりも上流側の部分には、その濾過部で吸気から取り除かれる異物よりも大きい異物（塵埃等）を予め取り除くため、例えば特許文献１、２に示されるようなプリクリーナが設けられる。 In the intake system of an internal combustion engine, in the part upstream of the filter part of the air cleaner for removing foreign matter in the intake air, foreign matter (dust, etc.) larger than the foreign matter removed from the intake air by the filter part is removed in advance. For example, a pre-cleaner as shown in Patent Documents 1 and 2 is provided.

このプリクリーナは、内燃機関の吸気系におけるエアクリーナの濾過部よりも上流側の部分に設けられる管と、その管内の中心部に設けられているコーンと、そのコーンから放射状に突出して上記管に繋がる複数の羽根と、同管におけるコーン及び羽根よりも下流側の部分に設けられている排塵部と、を備えている。なお、排塵部は、管の内周面に沿って環状に設けられている。 This pre-cleaner is provided in a pipe provided in a portion upstream of the filtration portion of the air cleaner in the intake system of an internal combustion engine, a cone provided in the center of the pipe, and a cone radially protruding from the cone to the above-mentioned pipe. It is provided with a plurality of blades to be connected, a cone in the same pipe, and a dust exhaust portion provided in a portion downstream of the blades. The dust exhaust portion is provided in an annular shape along the inner peripheral surface of the pipe.

そして、内燃機関の吸気がプリクリーナの管内における羽根の間を通過することにより、管の内部には同管の軸線を中心とする上記吸気の旋回流が発生する。管内に上記吸気の旋回流が発生すると、その旋回流によって吸気から塵埃が遠心分離した後に上記排塵部から管の外に排出される。 Then, as the intake air of the internal combustion engine passes between the blades in the pipe of the precleaner, a swirling flow of the intake air centered on the axis of the pipe is generated inside the pipe. When the swirling flow of the intake air is generated in the pipe, the dust is centrifugally separated from the intake air by the swirling flow and then discharged from the dust discharge portion to the outside of the pipe.

特許第２６６６２７１号公報Japanese Patent No. 2666271 特許第３８９８９１５号公報Japanese Patent No. 3899915

上記プリクリーナでは、内燃機関の吸気が各羽根の間を通過することによって管内に上記吸気の旋回流が生じるようにはなるものの、その吸気が管内におけるコーン及び各羽根に対応する部分を通過することに伴って、同吸気の管内での通気抵抗が増大することは否めない。 In the pre-cleaner, the intake air of the internal combustion engine passes between the blades to generate a swirling flow of the intake air in the pipe, but the intake air passes through the cone and the portion corresponding to each blade in the pipe. It is undeniable that the ventilation resistance in the pipe of the intake air increases accordingly.

なお、管内における吸気の通気抵抗を低減するため、管内における環状の排塵部の内径を大きくして管の出口部分における吸気の流通面積を大きくすることも考えられるが、この場合には管の出口部分における吸気の流通面積の増大に起因して管内での吸気の旋回流が弱くなるという問題が生じる。 In addition, in order to reduce the ventilation resistance of the intake air in the pipe, it is conceivable to increase the inner diameter of the annular dust exhaust portion in the pipe to increase the circulation area of the intake air at the outlet portion of the pipe. There arises a problem that the swirling flow of the intake air in the pipe is weakened due to the increase in the circulation area of the intake air at the outlet portion.

本発明の目的は、管内における吸気の旋回流を弱めることなく同吸気の管内での通気抵抗を低減することができるプリクリーナを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pre-cleaner capable of reducing the ventilation resistance in a pipe of the intake air without weakening the swirling flow of the intake air in the pipe.

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するプリクリーナは、内燃機関の吸気系におけるエアクリーナの濾過部よりも上流側の部分に設けられる管と、その管内の中心部に設けられているコーンと、そのコーンから放射状に突出して管に繋がる複数の羽根と、管におけるコーン及び羽根よりも下流側の部分に設けられている排塵部と、を備える。このプリクリーナでは、内燃機関の吸気が管内における羽根の間を通過することによって管の軸線を中心とする吸気の旋回流が発生し、その吸気の旋回流によって同吸気から遠心分離した塵埃を排塵部から管の外に排出する。そして、上記コーンには管の内部における同コーンよりも上流側の部分と下流側の部分とを連通する貫通孔が形成されている。 Hereinafter, means for solving the above problems and their actions and effects will be described.
The pre-cleaner that solves the above-mentioned problems is a pipe provided in a portion upstream of the filtration portion of the air cleaner in the intake system of an internal combustion engine, a cone provided in the central portion of the pipe, and a cone that protrudes radially from the cone. It is provided with a plurality of blades connected to the pipe, and a cone in the pipe and a dust exhaust portion provided in a portion downstream of the blade. In this pre-cleaner, the intake air of the internal combustion engine passes between the blades in the pipe to generate a swirling flow of the intake air centered on the axis of the pipe, and the swirling flow of the intake air discharges the dust centrifugally separated from the intake air. Discharge from the dust part to the outside of the pipe. The cone is formed with a through hole that communicates the portion upstream and the portion downstream of the cone inside the pipe.

上記構成によれば、内燃機関の吸気が管の内部を流れてコーン及び各羽根に到達すると、その吸気が各羽根の間を通過することによって管内に適切な強さの吸気の旋回流が生じる。また、そうした強さの吸気の旋回流が弱められることがないよう、管内における排塵部の内径の大きさ等が設定される。一方、管の内部を流れる吸気がコーン及び各羽根に到達すると、その吸気の一部がコーンの貫通孔を通過するようにもなる。ここで、管におけるコーンよりも下流側であって且つ同コーンの直下に対応する部分には吸気の渦流が生じやすく、そうした渦流の発生が管内における吸気の通気抵抗の増大を招く。しかし、管におけるコーンの直下に対応する部分には、コーンの貫通孔を通過した吸気が流れるため、その吸気によって下流側への流れが形成されることにより、上記部分に渦流が生じることは抑制される。このように管におけるコーンの直下に対応する部分に渦流が生じることが抑制される分、管内における吸気の通気抵抗が低減されるようになる。 According to the above configuration, when the intake air of the internal combustion engine flows inside the pipe and reaches the cone and each blade, the intake air passes between the blades to generate a swirling flow of the intake air having an appropriate strength in the pipe. .. Further, the size of the inner diameter of the dust exhaust portion in the pipe is set so that the swirling flow of the intake air having such strength is not weakened. On the other hand, when the intake air flowing inside the pipe reaches the cone and each blade, a part of the intake air also passes through the through hole of the cone. Here, an intake vortex flow is likely to occur in a portion of the pipe downstream of the cone and immediately below the cone, and the generation of such a vortex causes an increase in the ventilation resistance of the intake air in the pipe. However, since the intake air that has passed through the through hole of the cone flows in the portion of the pipe that corresponds directly under the cone, the intake air forms a flow to the downstream side, which suppresses the occurrence of a vortex in the above portion. Will be done. In this way, the ventilation resistance of the intake air in the pipe is reduced by the amount that the vortex is suppressed from being generated in the portion of the pipe immediately below the cone.

本発明によれば、管内における吸気の旋回流を弱めることなく同吸気の管内での通気抵抗を低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the ventilation resistance of the intake air in the pipe without weakening the swirling flow of the intake air in the pipe.

プリクリーナが適用される内燃機関の吸気系の構造を示す略図。Schematic diagram showing the structure of the intake system of an internal combustion engine to which a pre-cleaner is applied. プリクリーナにおける管、コーン、及び羽根を示す斜視図。A perspective view showing a tube, a cone, and a blade in a pre-cleaner. プリクリーナにおける管、コーン、及び羽根を示す正面図。Front view showing tubes, cones, and blades in a pre-cleaner. コーンを図３の矢印Ａ−Ａ方向から見た状態を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the cone is viewed from the direction of arrows AA in FIG. 羽根を図３の矢印Ｂ−Ｂ方向から見た状態を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the blade is viewed from the direction of arrows BB in FIG.

以下、プリクリーナの一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
図１は、内燃機関１の吸気系の概要を示している。内燃機関１の吸気系は、吸気ダクト２、プリクリーナ３、及びエアクリーナ４等の吸気系部品によって構成されている。内燃機関１には、それら吸気系部品によって形成された吸気通路５を介して空気が吸入される。上記プリクリーナ３は、吸気通路５を通過する吸気中の異物を取り除くためのエアクリーナ４の濾過部（フィルタエレメント）４ａよりも上流側の部分に設けられている。プリクリーナ３は、フィルタエレメント４ａで吸気から取り除かれる異物よりも大きい異物（塵埃等）を予め取り除くためのものである。このプリクリーナ３における上流側の端部には上記吸気ダクト２が接続されている。 Hereinafter, one embodiment of the pre-cleaner will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
FIG. 1 shows an outline of the intake system of the internal combustion engine 1. The intake system of the internal combustion engine 1 is composed of intake system components such as an intake duct 2, a pre-cleaner 3, and an air cleaner 4. Air is sucked into the internal combustion engine 1 through an intake passage 5 formed by these intake system components. The pre-cleaner 3 is provided in a portion upstream of the filtration portion (filter element) 4a of the air cleaner 4 for removing foreign matter in the intake air passing through the intake passage 5. The pre-cleaner 3 is for removing foreign matter (dust or the like) larger than the foreign matter removed from the intake air by the filter element 4a in advance. The intake duct 2 is connected to the upstream end of the pre-cleaner 3.

プリクリーナ３は、内燃機関１の吸気系におけるエアクリーナ４のフィルタエレメント４ａよりも上流側の部分を吸気ダクト２に繋ぐための管６を備えている。この管６内の中心部にはコーン７が設けられている。このコーン７の中心線Ｌｃは管６の軸線Ｌｒと一致している。プリクリーナ３には、コーン７から放射状に突出して管６に繋がる複数の羽根８が設けられている。そして、管６内を流れる吸気は、複数の羽根８の間を通過する際、それらの羽根８に当たることにより、矢印で示すように管６の軸線Ｌｒ周りに螺旋状に旋回する。その結果、管６内における複数の羽根８の下流側で吸気の旋回流が発生する。このように吸気の旋回流が発生すると、旋回する吸気中の塵埃が遠心力によって軸線Ｌｒから離れる方向に流れる。そして、吸気の旋回流から遠心分離した上記塵埃は管６の内壁に沿って下流側に流れる。 The pre-cleaner 3 includes a pipe 6 for connecting a portion of the intake system of the internal combustion engine 1 upstream of the filter element 4a of the air cleaner 4 to the intake duct 2. A cone 7 is provided at the center of the pipe 6. The center line Lc of the cone 7 coincides with the axis Lr of the tube 6. The pre-cleaner 3 is provided with a plurality of blades 8 that protrude radially from the cone 7 and are connected to the pipe 6. Then, when the intake air flowing in the pipe 6 passes between the plurality of blades 8, it hits the blades 8 and spirally swirls around the axis Lr of the pipe 6 as shown by an arrow. As a result, a swirling flow of intake air is generated on the downstream side of the plurality of blades 8 in the pipe 6. When the swirling flow of the intake air is generated in this way, the dust in the swirling intake air flows in the direction away from the axis Lr due to the centrifugal force. Then, the dust centrifugally separated from the swirling flow of the intake air flows downstream along the inner wall of the pipe 6.

管６におけるコーン７及び羽根８よりも下流側（図１の右側）の部分には、上記吸気の旋回流により同吸気から遠心分離した塵埃を管６の外に排出するための排塵部９が設けられている。排塵部９は、管６の内部におけるエアクリーナ４側の端部に位置する内筒１０と、その内筒１０を管６に繋ぐ立壁１１と、を備えている。この立壁１１により管６と内筒１０との間の部分が閉塞されている。また、管６におけるエアクリーナ４側の端部の下端には、管６と内筒１０との間の空間に対し連通する外筒部１２が形成されている。この外筒部１２には排塵弁１３が取り付けられている。管６内における吸気の旋回流から遠心分離した塵埃は、管６の内壁に沿って下流側に流れることにより、排塵部９における管６と内筒１０との間の空間に入り込んで立壁１１に当たる。その後、上記塵埃は、自重により管６と内筒１０との間の空間内を落下し、外筒部１２及び排塵弁１３を介して管６の外に排出される。 In the portion of the pipe 6 downstream of the cone 7 and the blade 8 (on the right side in FIG. 1), a dust exhaust portion 9 for discharging dust centrifugally separated from the intake air by the swirling flow of the intake air to the outside of the pipe 6 Is provided. The dust discharging portion 9 includes an inner cylinder 10 located at an end on the air cleaner 4 side inside the pipe 6, and a vertical wall 11 connecting the inner cylinder 10 to the pipe 6. The portion between the pipe 6 and the inner cylinder 10 is closed by the standing wall 11. Further, at the lower end of the end portion of the pipe 6 on the air cleaner 4 side, an outer cylinder portion 12 communicating with the space between the pipe 6 and the inner cylinder 10 is formed. A dust valve 13 is attached to the outer cylinder portion 12. The dust centrifugally separated from the swirling flow of the intake air in the pipe 6 flows downstream along the inner wall of the pipe 6 and enters the space between the pipe 6 and the inner cylinder 10 in the dust exhaust portion 9 to enter the vertical wall 11. It hits. After that, the dust falls in the space between the pipe 6 and the inner cylinder 10 due to its own weight, and is discharged to the outside of the pipe 6 through the outer cylinder portion 12 and the dust discharge valve 13.

次に、プリクリーナ３のコーン７及び羽根８について詳しく説明する。
図２及び図３に示すように、コーン７は、管６よりも小径の円筒壁１４と、その円筒壁１４における上流側の端部を閉塞する球面状の前壁１５と、を備えている。コーン７の前壁１５には、管６の内部におけるコーン７よりも上流側の部分と下流側の部分とを連通する複数の貫通孔１６が形成されている。各貫通孔１６は、コーン７の中心線Ｌｃから離れて位置しており、その中心線Ｌｃ周りにおける互いの間隔が等しくなるようにされている。 Next, the cone 7 and the blade 8 of the pre-cleaner 3 will be described in detail.
As shown in FIGS. 2 and 3, the cone 7 includes a cylindrical wall 14 having a diameter smaller than that of the tube 6 and a spherical front wall 15 that closes the upstream end of the cylindrical wall 14. .. The front wall 15 of the cone 7 is formed with a plurality of through holes 16 that communicate the portion upstream and the portion downstream of the cone 7 inside the pipe 6. Each through hole 16 is located away from the center line Lc of the cone 7 so that the intervals around the center line Lc are equal to each other.

コーン７の円筒壁１４には、同コーン７の中心線Ｌｃ方向に延びる複数のコーンスリット１７が形成されている。各コーンスリット１７は、コーン７の中心線Ｌｃ周りにおける互いの間隔が等しくなるようにされている。図４に示すように、コーンスリット１７は、円筒壁１４における下流寄りの部分（図４の右寄りの部分）に位置しており、同円筒壁１４の下流側の開口と繋がっている。コーンスリット１７は、コーン７の中心線Ｌｃ周りで、前壁１５の貫通孔１６に対応して位置するよう形成されている。 A plurality of cone slits 17 extending in the Lc direction of the center line of the cone 7 are formed on the cylindrical wall 14 of the cone 7. The cone slits 17 are arranged so as to be equally spaced from each other around the center line Lc of the cone 7. As shown in FIG. 4, the cone slit 17 is located in the downstream portion of the cylindrical wall 14 (the portion toward the right in FIG. 4), and is connected to the opening on the downstream side of the cylindrical wall 14. The cone slit 17 is formed around the center line Lc of the cone 7 so as to correspond to the through hole 16 of the front wall 15.

図２及び図３に示すように、コーン７と管６との間には、同コーン７の中心線Ｌｃ周りに等間隔をおいて、複数の羽根８が位置している。各羽根８には、管６の内部における羽根８よりも上流側の部分と下流側の部分とを連通する羽根スリット１８が形成されている。羽根スリット１８は、複数の羽根８のそれぞれにコーン７側から管６側に向けて延びるよう形成されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of blades 8 are located between the cone 7 and the tube 6 at equal intervals around the center line Lc of the cone 7. Each blade 8 is formed with a blade slit 18 that communicates a portion upstream and a portion downstream of the blade 8 inside the pipe 6. The blade slit 18 is formed so as to extend from the cone 7 side toward the pipe 6 side on each of the plurality of blades 8.

図５は、各羽根８を図３の矢印Ｂ−Ｂ方向から見た状態を示している。図５から分かるように、羽根８は、コーン７の中心線Ｌｃ（図２）に対し傾斜している。羽根８における上流側の部分（図５の左側の部分）は、下流側の部分（図５の右側の部分）よりも、中心線Ｌｃに対する傾斜角度が小さくされている。そして、上記羽根スリット１８は、羽根８における上流側の部分（中心線Ｌｃに対する傾斜角度が小さい部分）と、下流側の部分（中心線Ｌｃに対する傾斜角度が大きい部分）との境界上に形成されている。 FIG. 5 shows a state in which each blade 8 is viewed from the direction of arrows BB in FIG. As can be seen from FIG. 5, the blade 8 is inclined with respect to the center line Lc (FIG. 2) of the cone 7. The upstream portion (the left portion in FIG. 5) of the blade 8 has a smaller inclination angle with respect to the center line Lc than the downstream portion (the right portion in FIG. 5). The blade slit 18 is formed on the boundary between the upstream portion of the blade 8 (the portion having a small inclination angle with respect to the center line Lc) and the downstream portion (the portion having a large inclination angle with respect to the center line Lc). ing.

次に、本実施形態のプリクリーナの作用効果について説明する。
（１）内燃機関１の吸気が管６の内部を流れてコーン７及び各羽根８に到達すると、その吸気が各羽根８の間を通過することによって管６内に適切な強さの吸気の旋回流が生じる。また、そうした強さの吸気の旋回流が弱められることがないよう、管６内における排塵部９（内筒１０）の内径の大きさ等が設定される。 Next, the action and effect of the pre-cleaner of this embodiment will be described.
(1) When the intake air of the internal combustion engine 1 flows inside the pipe 6 and reaches the cone 7 and each blade 8, the intake air passes between the blades 8 and the intake air of an appropriate strength is supplied into the pipe 6. A swirling flow occurs. Further, the size of the inner diameter of the dust discharging portion 9 (inner cylinder 10) in the pipe 6 is set so that the swirling flow of the intake air having such strength is not weakened.

一方、管６の内部を流れる吸気がコーン７及び各羽根８に到達すると、その吸気の一部が図４に矢印Ｙ１で示すようにコーン７の貫通孔１６を通過するようにもなる。ここで、管６におけるコーン７よりも下流側であって且つ同コーン７の直下に対応する部分には吸気の渦流が生じやすく、そうした渦流の発生が管内における吸気の通気抵抗の増大を招く。しかし、管６におけるコーン７の直下に対応する部分には、コーン７の貫通孔１６を通過した吸気が流れるため、その吸気によって下流側への流れが形成されることにより、上記部分に渦流が生じることは抑制される。このように管６におけるコーン７の直下に対応する部分に渦流が生じることが抑制される分、管６内における吸気の通気抵抗が低減されるようになる。 On the other hand, when the intake air flowing inside the pipe 6 reaches the cone 7 and each blade 8, a part of the intake air also passes through the through hole 16 of the cone 7 as shown by an arrow Y1 in FIG. Here, an intake vortex flow is likely to occur in a portion of the pipe 6 downstream of the cone 7 and directly below the cone 7, and the generation of such a vortex causes an increase in the ventilation resistance of the intake air in the pipe. However, since the intake air that has passed through the through hole 16 of the cone 7 flows in the portion of the pipe 6 immediately below the cone 7, the intake air forms a flow to the downstream side, so that a vortex flow is generated in the above portion. What happens is suppressed. As described above, the ventilation resistance of the intake air in the pipe 6 is reduced by the amount that the vortex flow is suppressed in the portion of the pipe 6 immediately below the cone 7.

従って、管６内における吸気の旋回流を弱めることなく同吸気の管６内での通気抵抗を低減することができる。
（２）上記貫通孔１６がコーン７の中心線Ｌｃから離れた位置で同中心線Ｌｃ周りに等間隔をおいて複数形成されている。このため、それら貫通孔１６をそれぞれ通過した吸気の流れが、コーン７の下流側で同コーン７の中心線Ｌｃ周りにおいてほぼ均等に生じるようになる。従って、コーン７の各貫通孔１６をそれぞれ通過した吸気の流れが、各羽根８の間を通過した吸気によって生じる同吸気の旋回流に影響を及ぼすとしても、その影響に伴って上記旋回流にコーン７の中心線Ｌｃ周りでの偏りが生じることは抑制される。 Therefore, it is possible to reduce the ventilation resistance of the intake air in the pipe 6 without weakening the swirling flow of the intake air in the pipe 6.
(2) A plurality of the through holes 16 are formed around the center line Lc at a position distant from the center line Lc of the cone 7 at equal intervals. Therefore, the flow of the intake air that has passed through the through holes 16 is generated substantially evenly around the center line Lc of the cone 7 on the downstream side of the cone 7. Therefore, even if the flow of the intake air that has passed through each through hole 16 of the cone 7 affects the swirling flow of the same intake air generated by the intake air that has passed between the blades 8, the swirling flow is affected by the influence. The occurrence of bias around the center line Lc of the cone 7 is suppressed.

（３）コーン７の円筒壁１４には、同コーン７の中心線方向に延びるコーンスリット１７が形成されている。このため、各羽根８の間を通過した吸気の一部を、図４に矢印Ｙ２で示すように、上記コーンスリット１７を介して管６におけるコーン７よりも下流側であって且つ同コーン７の直下に対応する部分に流すことができる。その部分には吸気の渦流が生じやすいが、その部分には上述したように各羽根８の間を通過した吸気の一部がコーンスリット１７を介して流れるようになるため、その吸気の流れの形成によって上記渦流の発生を抑制することができる。従って、上記渦流の発生に伴って管６内における吸気の通気抵抗が増大することを抑制できる。 (3) A cone slit 17 extending in the center line direction of the cone 7 is formed on the cylindrical wall 14 of the cone 7. Therefore, a part of the intake air that has passed between the blades 8 is downstream of the cone 7 in the pipe 6 through the cone slit 17 and is the cone 7 as shown by an arrow Y2 in FIG. It can be flushed to the corresponding part directly under. A vortex of intake air is likely to occur in that portion, but as described above, a part of the intake air that has passed between the blades 8 flows through the cone slit 17, so that the intake air flow The formation can suppress the generation of the vortex flow. Therefore, it is possible to suppress an increase in the ventilation resistance of the intake air in the pipe 6 with the generation of the vortex flow.

（４）上記コーンスリット１７はコーン１７の中心線Ｌｃ周りに等間隔をおいて複数形成されている。このため、各羽根８の間を通過する吸気の一部が上記各コーンスリット１７を介して管６におけるコーン７よりも下流側であって且つ同コーン７の直下に対応する部分に流れるとき、同吸気の流れがコーン７の中心線Ｌｃ周りにおいてほぼ均等に生じるようになる。従って、各コーンスリット１７を通過した上記吸気の流れが、各羽根８の間を通過した吸気によって生じる同吸気の旋回流に影響を及ぼすとしても、その影響に伴って上記旋回流にコーン７の中心線Ｌｃ周りでの偏りが生じることは抑制される。 (4) A plurality of the cone slits 17 are formed around the center line Lc of the cone 17 at equal intervals. Therefore, when a part of the intake air passing between the blades 8 flows through the cone slits 17 to the downstream side of the cone 7 in the pipe 6 and to the portion directly under the cone 7. The flow of the same intake air becomes almost evenly generated around the center line Lc of the cone 7. Therefore, even if the flow of the intake air that has passed through each cone slit 17 affects the swirling flow of the intake air generated by the intake air that has passed between the blades 8, the swirling flow of the cone 7 is affected by the influence. The occurrence of bias around the center line Lc is suppressed.

（５）上記コーンスリット１７は、コーン７の中心線Ｌｃ周りで、前壁１５の貫通孔１６に対応して位置するよう形成されている。このため、各羽根８の間からコーンスリット１７を介して管６におけるコーン７よりも下流側であって且つ同コーン７の直下に対応する部分に流れる吸気と、その部分に貫通孔１６を介して流れる吸気とを合流させやすくなる。そして、合流した吸気の流れにより、上記部分での渦流の発生を効果的に抑制することができる。 (5) The cone slit 17 is formed so as to be located around the center line Lc of the cone 7 and corresponding to the through hole 16 of the front wall 15. Therefore, the intake air that flows from between the blades 8 to the portion downstream of the cone 7 in the pipe 6 through the cone slit 17 and directly below the cone 7 and through the through hole 16 in that portion. It becomes easier to join the flowing intake air. Then, the generation of the vortex flow in the above-mentioned portion can be effectively suppressed by the flow of the combined intake air.

（６）管６内の吸気が羽根８の近傍を通過するとき、その吸気の一部が図５に実線の矢印Ｙ３で示すように羽根８における上流側の面に沿って流れる一方、同吸気の残りの部分が図５に実線の矢印Ｙ４で示すように羽根８における下流側に回り込んで同下流側の面に沿って流れようとする。このように羽根８における下流側に回り込んだ吸気の流速が速いと、その吸気が図５に二点鎖線の矢印Ｙ５で示すように羽根８における下流側の面から剥離してしまう。そして、そうした剥離が吸気の流れの乱れに繋がり、管６内における吸気の通気抵抗を増大させることになる。 (6) When the intake air in the pipe 6 passes near the blade 8, a part of the intake air flows along the upstream surface of the blade 8 as shown by the solid arrow Y3 in FIG. 5, while the intake air is the same. As shown by the solid arrow Y4 in FIG. 5, the remaining portion of the blade 8 wraps around to the downstream side of the blade 8 and tries to flow along the surface on the downstream side of the blade 8. When the flow velocity of the intake air wrapping around to the downstream side of the blade 8 is high in this way, the intake air separates from the surface of the blade 8 on the downstream side as shown by the arrow Y5 of the alternate long and short dash line in FIG. Then, such peeling leads to turbulence of the intake air flow, and increases the ventilation resistance of the intake air in the pipe 6.

しかし、羽根８には羽根スリット１８が形成されているため、羽根８における上流側の面に沿って流れる吸気は、その面に沿って図５に実線の矢印Ｙ３で示すように流れるだけでなく、図５に破線の矢印Ｙ６で示すように羽根スリット１８を通過して羽根８の下流に流れるようにもなる。このため、羽根８における上流側の面に沿って流れる吸気の量が、羽根８に羽根スリット１８が形成されていない場合と比較して多くなる。その結果、管６内の吸気が羽根８の近傍を通過するに当たり、羽根８における下流側に回り込んで同下流側の面に沿って流れる吸気の量が相対的に少なくなる。これにより、上記吸気の流速が遅くなり、その吸気が図５に二点鎖線の矢印Ｙ５で示すように羽根８における下流側の面から剥離することは抑制される。従って、上記吸気が羽根８における下流側の面から剥離して吸気の流れが乱れ、管６内における吸気の通気抵抗が増大することは抑制されるようになる。 However, since the blade 8 is formed with the blade slit 18, the intake air flowing along the upstream surface of the blade 8 not only flows along the surface as shown by the solid arrow Y3 in FIG. As shown by the broken line arrow Y6 in FIG. 5, it also passes through the blade slit 18 and flows downstream of the blade 8. Therefore, the amount of intake air flowing along the upstream surface of the blade 8 is larger than that in the case where the blade slit 18 is not formed in the blade 8. As a result, when the intake air in the pipe 6 passes in the vicinity of the blade 8, the amount of the intake air that wraps around to the downstream side of the blade 8 and flows along the surface on the downstream side is relatively small. As a result, the flow velocity of the intake air becomes slow, and the intake air is suppressed from being separated from the downstream surface of the blade 8 as shown by the arrow Y5 of the alternate long and short dash line in FIG. Therefore, the intake air is separated from the downstream surface of the blade 8 and the flow of the intake air is disturbed, so that the increase in the ventilation resistance of the intake air in the pipe 6 is suppressed.

（７）上記羽根スリット１８が複数の羽根８のそれぞれにコーン７側から管６側に向けて延びるよう形成されているため、その羽根スリット１８を介して羽根８の上流側から下流側に効果的に吸気を流すことができる。これにより、管６内の吸気が羽根８の近傍を通過するに当たり、羽根８における上流側の面に沿って流れる吸気の量を効果的に多くすることができる。その結果、羽根８における下流側に回り込んで同下流側の面に沿って流れる吸気の量を少なくし易くなり、その吸気の流速を効果的に遅くすることができる。これにより、上記吸気が羽根８における下流側の面からより一層剥離しにくくなる。 (7) Since the blade slit 18 is formed so as to extend from the cone 7 side toward the pipe 6 side in each of the plurality of blades 8, the effect is obtained from the upstream side to the downstream side of the blade 8 via the blade slit 18. Intake can be flowed in a targeted manner. As a result, when the intake air in the pipe 6 passes in the vicinity of the blade 8, the amount of intake air flowing along the upstream surface of the blade 8 can be effectively increased. As a result, it becomes easy to reduce the amount of intake air that wraps around to the downstream side of the blade 8 and flows along the surface on the downstream side, and the flow velocity of the intake air can be effectively slowed down. This makes it more difficult for the intake air to separate from the downstream surface of the blade 8.

（８）上記羽根スリット１８は、コーン７の中心線Ｌｃに対する傾斜角度が小さい部分（上流寄りの部分）と、同中心線Ｌｃに対する傾斜角度が大きい部分（下流寄りの部分）との境界上に形成されている。このため、管６内の吸気が羽根８の近傍を通過するに当たり、羽根８における上流側の面に沿って流れる吸気が羽根スリット１８を介して羽根８の下流側にも流れ易くなる。その結果、羽根８における上流側の面に沿って流れる吸気の量が多くなる一方、羽根８における下流側に回り込んで同下流側の面に沿って流れる吸気の量が少なくなり、それらのことがより効果的に生じるようになる。 (8) The blade slit 18 is located on the boundary between a portion of the cone 7 having a small inclination angle with respect to the center line Lc (a portion closer to the upstream) and a portion having a large inclination angle with respect to the center line Lc (a portion closer to the downstream side). It is formed. Therefore, when the intake air in the pipe 6 passes in the vicinity of the blade 8, the intake air flowing along the upstream surface of the blade 8 easily flows to the downstream side of the blade 8 through the blade slit 18. As a result, the amount of intake air flowing along the upstream surface of the blade 8 increases, while the amount of intake air flowing along the downstream surface of the blade 8 decreases. Will occur more effectively.

なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・羽根スリット１８の位置や形状を適宜変更してもよい。 The above embodiment can be changed as follows, for example. The above embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
-The position and shape of the blade slit 18 may be changed as appropriate.

・複数の羽根８すべてに羽根スリット１８を形成する代わりに、それら羽根８に対し選択的に羽根スリット１８を形成するようにしてもよい。
・コーン７の中心線Ｌｃ周りにおける複数のコーンスリット１７の間隔は、必ずしも等間隔である必要はない。 -Instead of forming the blade slits 18 on all of the plurality of blades 8, the blade slits 18 may be selectively formed on the blades 8.
The distance between the plurality of cone slits 17 around the center line Lc of the cone 7 does not necessarily have to be equal.

・コーン７の中心線Ｌｃ周りにおいて、必ずしも貫通孔１６とコーンスリット１７とが対応して位置している必要はない。
・コーンスリット１７は、一つだけ設けられていてもよい。 -The through hole 16 and the cone slit 17 do not necessarily have to be positioned corresponding to each other around the center line Lc of the cone 7.
-Only one cone slit 17 may be provided.

・コーン７の前壁１５における貫通孔１６の位置を適宜変更してもよい。
・コーン７の中心線Ｌｃ周りにおける複数の貫通孔１６の間隔は、必ずしも等間隔である必要はない。 The position of the through hole 16 on the front wall 15 of the cone 7 may be appropriately changed.
-The spacing between the plurality of through holes 16 around the center line Lc of the cone 7 does not necessarily have to be evenly spaced.

・貫通孔１６は、一つだけ設けられていてもよい。
・プリクリーナ３には、貫通孔１６、コーンスリット１７、及び羽根スリット１８のうちのいずれか一つのみが設けられていてもよいし、貫通孔１６、コーンスリット１７、及び羽根スリット１８のうちの二つのみが設けられていてもよい。 -Only one through hole 16 may be provided.
The pre-cleaner 3 may be provided with only one of the through hole 16, the cone slit 17, and the blade slit 18, or the through hole 16, the cone slit 17, and the blade slit 18. Only two of them may be provided.

１…内燃機関
２…吸気ダクト
３…プリクリーナ
４…エアクリーナ
４ａ…フィルタエレメント
５…吸気通路
６…管
７…コーン
８…羽根
９…排塵部
１０…内筒
１１…立壁
１２…外筒部
１３…排塵弁
１４…円筒壁
１５…前壁
１６…貫通孔
１７…コーンスリット
１８…羽根スリット 1 ... Internal combustion engine 2 ... Intake duct 3 ... Pre-cleaner 4 ... Air cleaner 4a ... Filter element 5 ... Intake passage 6 ... Pipe 7 ... Cone 8 ... Blade 9 ... Dust exhaust part 10 ... Inner cylinder 11 ... Standing wall 12 ... Outer cylinder part 13 ... Dust exhaust valve 14 ... Cylindrical wall 15 ... Front wall 16 ... Through hole 17 ... Cone slit 18 ... Blade slit

Claims (6)

内燃機関の吸気系におけるエアクリーナの濾過部よりも上流側の部分に設けられる管と、その管内の中心部に設けられているコーンと、そのコーンから放射状に突出して前記管に繋がる複数の羽根と、前記管における前記コーン及び前記羽根よりも下流側の部分に設けられている排塵部と、を備えており、内燃機関の吸気が前記管内における前記羽根の間を通過することによって前記管の軸線を中心とする前記吸気の旋回流が発生し、その吸気の旋回流によって同吸気から遠心分離した塵埃を前記排塵部から前記管の外に排出するプリクリーナにおいて、
前記コーンには前記管の内部における同コーンよりも上流側の部分と下流側の部分とを連通する貫通孔が形成されていることを特徴とするプリクリーナ。 A pipe provided in a portion upstream of the air cleaner's filtration portion in the intake system of an internal combustion engine, a cone provided in the center of the pipe, and a plurality of blades protruding radially from the cone and connected to the pipe. The pipe is provided with a cone and a dust exhaust portion provided on a portion downstream of the blade, and the intake air of the internal combustion engine passes between the blades in the pipe to form the pipe. In a pre-cleaner in which a swirling flow of the intake air centered on an axis is generated, and dust centrifugally separated from the intake air by the swirling flow of the intake air is discharged from the dust discharge portion to the outside of the pipe.
The pre-cleaner is characterized in that the cone is formed with a through hole in the inside of the pipe that communicates a portion upstream and a portion downstream of the cone. 前記貫通孔は、前記コーンの中心線から離れた位置で、その中心線周りに等間隔をおいて複数形成されている請求項１に記載のプリクリーナ。 The pre-cleaner according to claim 1, wherein a plurality of through holes are formed at positions away from the center line of the cone at equal intervals around the center line. 前記コーンには、そのコーンの中心線方向に延びるコーンスリットが形成されている請求項１又は２に記載のプリクリーナ。 The pre-cleaner according to claim 1 or 2, wherein the cone is formed with a cone slit extending in the direction of the center line of the cone. 前記コーンスリットは、前記コーンの中心線周りに等間隔をおいて複数形成されている請求項３に記載のプリクリーナ。 The pre-cleaner according to claim 3, wherein a plurality of the cone slits are formed around the center line of the cone at equal intervals. 前記羽根には、前記管の内部における前記羽根よりも上流側の部分と下流側の部分とを連通する羽根スリットが形成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載のプリクリーナ。 The pre-cleaner according to any one of claims 1 to 4, wherein the blade is formed with a blade slit that communicates a portion upstream and a portion downstream of the blade inside the pipe. 前記羽根スリットは、複数の前記羽根のそれぞれに前記コーン側から前記管側に向けて延びるよう形成されている請求項５に記載のプリクリーナ。 The pre-cleaner according to claim 5, wherein the blade slit is formed in each of the plurality of blades so as to extend from the cone side toward the pipe side.
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