JP4165925B2

JP4165925B2 - Air cleaner air heater

Info

Publication number: JP4165925B2
Application number: JP10443398A
Authority: JP
Inventors: 正弘菊池; 伊久雄武石; 智裕飯干; 正敏谷岡
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-04-15
Filing date: 1998-04-15
Publication date: 2008-10-15
Anticipated expiration: 2018-04-15
Also published as: JPH11294270A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸入空気をエアクリーナ内で温める空気加温装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両における内燃機関の吸気系において、エアクリーナから供給される空気の温度が低過ぎると、空気密度が大きく燃料の霧化が困難となりＨＣが多量に排出されて機関出力の低下を招く。
【０００３】
そこで吸入空気をエアクリーナ内で温める加温装置が、実開平１−１７３４４９号公報に提案されている。
同公報記載の加温装置は、クリーナエレメントにより内部が左右の室に仕切られ、一方を空気取入口を有するダスト室、他方を空気出口を有するクリーン室としたエアクリーナにおいて、空気通路に放熱器を配設し、同放熱器にエンジン冷却水またはエンジンオイルを循環させるようにしたものである。
【０００４】
ダスト室の側壁に形成された取入口から導入された空気は、クリーナエレメントにより清浄化されクリーン室に入り出口より内燃機関側に吸気される。
このエアクリーナのダスト室側にパイプの周囲に多数の放熱フィンを装着したオイル放熱器を配置してエンジンオイルを循環させた例が開示されている。
このオイル放熱器によりエアクリーナ内で吸入空気が温められる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしクリーナエレメントがダスト室とクリーン室を左右に分けているので、オイル放熱器により温められた空気はエアクリーナケースの上部空間を移動してクリーナエレメントを通過するのに対して、下部空間の加温が不十分な空気はそのまま移動してクリーナエレメントを通過する。
【０００６】
このようにクリーナエレメントを通過する空気に上側と下側とで温度差があるために、塵埃の除去状態がクリーナエレメントの上下で異なり、クリーナエレメントが部分的に汚損されて効率的な清浄作業が行われず寿命も劣る。
【０００７】
またダスト室のオイル放熱器は放熱フィンの装着されたパイプを屈曲させて配設されており、空気が整流されないままクリーナエレメントを通過することも清浄化の作業が効率的に行われない一因でもある。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、均等に加温された空気が効率良く清浄化されて内燃機関に吸気されるエアクリーナの空気加温装置を供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用効果】
上記目的を達成するために、本発明は、エアクリーナケースが上下２分割され、下側ケースの上に上側ケースが重なり合体して構成され、前記上側ケースの下端の矩形開口を塞ぐように上面視矩形の空気浄化用のエレメントが水平に架設され、前記下側ケースは下端に空気入口を備えて前記エレメントの下側にダスト室を形成し、前記上側ケースは側壁に空気出口を備えて前記エレメントの上側にクリーン室を形成し、内燃機関の冷却水を循環させて吸入空気と熱交換させる上面視矩形の熱交換器が、前記ダスト室内で前記下側ケースの上端の開口を塞ぐように水平に架設されるとともに前記エレメントの下方に近接して平行に並べて配置され、前記熱交換器は同じ水平高さ位置で相対向した水タンク間を複数の断面偏平な水管が互いに平行に配列して連結され、隣り合う水管間にコルゲートフィンが介装されて構成され、内燃機関より下流側の冷却水循環通路から延出するバイパス通路に前記熱交換器の前記水タンクが介装されたエアクリーナの空気加温装置とした。
【００１０】
空気入口よりダスト室に導入された空気は、上方に配置された熱交換器により加温されて上昇しエレメントにより清浄化されてクリーン室に入り、空気出口より内燃機関に供給されるので、空気密度を大きくすることなく適正に保持して燃料の霧化を促進して機関出力の低下を抑制し、燃費の向上を図ることができる。
【００１１】
ダスト室の上にクリーン室を配置し、境目のエレメントの下方に平行に熱交換器を並べて配置した構成であるので、熱交換器で温められかつ整流されて上昇する温度差のない空気全体がエレメントを均等に通過して清浄化される。
したがってエレメントでは均等に加温された空気が、部分的に偏ることなく清浄化されるので、エレメントの清浄作業が効率良く行えるとともに、エレメント全体が均等に汚損されていくので、寿命も向上する。
【００１２】
さらに空気は、エアクリーナ内を下から上に向かう上昇流であるので、大きな塵埃はエレメントに達する前に熱交換器でも除去され、エレメント汚損を抑制することもでき、エレメントの寿命を延ばすことができる。
【００１３】
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図５に図示し説明する。
本実施の形態に係るエアクリーナ１の全体側面図を図１に、同正面図を図２に、同平面図を図３に示す。
【００１４】
エアクリーナ１は、エアクリーナケースが上下２分割され、下側ケース２の上に上側ケース３が重なり合体して構成される。
下側ケース２は、上側ケース３との水平な合わせ面の上端開口が矩形に形成され、同矩形開口の前後左右４辺から鉛直下方へ前壁２ａ，後壁２ｂ，左右側壁２ｃ，２ｄが延出している。
【００１５】
下方へ長尺に延出した前壁２ａと短尺の後壁２ｂとを、側面視で三角形状をした左右対称な側壁２ｃ，２ｄが連結し、左右側壁２ｃ，２ｄの斜めに傾斜した下端縁および後壁２ｂの下端縁を互いに連結して底壁２ｅが形成され箱体をなす。そして前壁２ａと一部底壁２ｅから若干前方へ膨出しながら下方へ空気導入管２ｆが突出して、その下端を開口している。
【００１６】
他方上側ケース３は、下側ケース２の矩形の開口に対応して矩形の下端開口合わせ面が形成され、その前後左右４辺から鉛直上方へ前壁３ａ，後壁３ｂ，左右側壁３ｃ，３ｄが延出している。
【００１７】
上方へ短尺に延出した前壁３ａと長尺の後壁３ｂとを、側面視で三角形状をした左右対称な側壁３ｃ，３ｄが連結し、左右側壁３ｃ，３ｄの斜めに傾斜した下端縁および前後壁３ａ，３ｂを互いに連結して上壁３ｅが形成され箱体をなす。
そして右側壁３ｄの後方寄りから右側方へ空気導出管３ｆが突出している。
【００１８】
以上のようなエアクリーナケースにおいて、上側ケース３の下端の矩形開口を塞ぐように上面視矩形のクリーナエレメント６が周縁のフランジ６ａを支持されて水平に架設される。
【００１９】
一方下側ケース２の上端の矩形開口を塞ぐように上面視矩形の熱交換器５が水平に架設される。
熱交換器５は、内燃機関の冷却水を循環させて吸入空気と熱交換させるもので、ラジエータと同一の構造をしている。
【００２０】
すなわち左右の相対向した水タンク５ａ，５ｂ間を複数の断面偏平な水管５ｃが互いに平行に配列して連結しており、水管５ｃ，５ｃ間にはコルゲートフィン５ｄが介装されている（図３参照）。
【００２１】
左右の水タンク５ａ，５ｂの前端部からは、それぞれ吸水連結管５ｆと排水連結管５ｇが前方へ向け突設されており、熱交換器５の後端中央からはブラケット５ｈが後方へ向け突設されている。
【００２２】
下側ケース２の前壁２ａの上部の左右所定箇所には円孔が形成され、同円孔にゴム製のグロメット７，７が嵌装されており、上記熱交換器５は左右水タンク５ａ，５ｂの前端から突出した吸水連結管５ｆ，排水連結管５ｇを左右各グロメット７，７の円孔にそれぞれ圧入し貫通して前部を支持される。
【００２３】
他方熱交換器５の後部のブラケット５ｈは、下側ケース２における底壁２ｅの後壁２ｂに連結する後上部の水平な段部にラバー10，11を介してボルト12により取り付けられる。
【００２４】
底壁２ｅの段部の中央所定位置に円孔を有し、その下面にナット13が固着されており、同上面に熱交換器５のブラケット５ｈをその上下のラバー10，11とともに貫通した円筒状のカラー14が当接し、同カラー14の上端にワッシャ15を介してカラー14および段部の円孔を貫通したボルト12がナット13に螺着されて熱交換器５の後部が取り付けられる。
【００２５】
したがって熱交換器５は、前部の吸水連結管５ｆ，排水連結管５ｇが下側ケース２の前壁２ａの左右孔にグロメット７，７を介して貫通支持され、後部のブラケット５ｈが底壁２ｅの段部にラバー10，11を介してボルト12により取り付けられて支持され、下側ケース２の上部開口に水平に架設される。
【００２６】
かかる下側ケース２に前記上側ケース３が上方から合体されると、図４に示すように上側ケース３の下端の矩形開口に水平に架設されたクリーナエレメント６によりエアクリーナ１の内部は上下の空間に仕切られて下方の下側ケース２内がダスト室Ｄ，上方の上側ケース３内がクリーン室Ｃを構成する。
【００２７】
そしてダスト室Ｄ内においてクリーナエレメント６の下方に、近接して平行にすなわち水平に熱交換器５が下側ケース２の上部開口にグロメット７およびラバー10，11の弾性部材を介して架設される。
【００２８】
前記熱交換器５の吸水連結管５ｆ，排水連結管５ｇには冷却水導入管21，冷却水導出管22が連結されて、図５に示すように内燃機関20の冷却水が熱交換器５を循環するようになっている。
図５は、内燃機関の主要冷却水循環経路を示す図である。
【００２９】
ウォータポンプ25により冷却水を内燃機関20に循環させる循環通路26の途中にサーモスタット27が設けられ、同サーモスタット27は冷却水温度に基づき前記循環通路26からラジエータ28を循環するラジエータ通路29への流通を開放・閉鎖する。
【００３０】
内燃機関20の始動直後の暖機中は、ラジエータ28への流通は不許可として冷却水は専ら内燃機関20を循環し、冷却水が所定温度に達して暖機を終了するとラジエータ28への流通を許可し、ラジエータ28で冷やされた冷却水が内燃機関20を冷却するようにしている。
【００３１】
そして内燃機関20より下流側の循環通路26からバイパス通路31が延出して前記冷却水導入管21に連結されており、冷却水導出管22に連結されたバイパス通路32がサーモスタット27の下流側に連通しており、サーモスタット27の開放・閉鎖の作動にかかわらず内燃機関20の稼働時において常時冷却水がバイパス通路31，32を流通してアイシングを防止するようになっている。
【００３２】
バイパス通路31，32は、スロットルバルブ35および２次空気の供給を制御するエアコントロールバルブ36の氷結等を防止する従来からあるアイシング防止用のバイパス通路であり、同バイパス通路31，32を利用して冷却水導入管21，冷却水導出管22を連結して熱交換器５に冷却水を循環させるようにしている。
【００３３】
バイパス通路31は、循環通路26のうち内燃機関20から流出した直後の温度の高い冷却水を熱交換器５に供給するので、内燃機関20が始動するとすぐに内燃機関20で温められた冷却水が熱交換器５に流れ、エアクリーナ１内で吸入空気を温めることができる。
【００３４】
また冷却水導出管22にカットバルブ23を介装して、吸入空気を温める必要がないときには、冷却水の循環を停止するようにしてよい。
その際に熱交換器５をバイパスする通路（図示せず）を別途アイシング防止用バイパス通路31，32に設けるとよい。
【００３５】
以上のような内燃機関20の冷却水が循環する熱交換器５が、図４に示すようにエアクリーナ１の内部のダスト室Ｄに配設される。
【００３６】
エアクリーナ１において下側ケース２の空気導入管２ｆの下方に向いた開口から導入された空気は、上に行くほど大きく拡がったダスト室Ｄを上昇して上面に水平に架設された熱交換器５の全面に亘るコルゲートフィン５ｄの間を略均等に通過し、空気は通過する間に冷却水と熱交換が行われて温められ、更なる上昇流となって熱交換器５の上方に接近して平行に架設されたクリーナエレメント６を略全面に亘って均等に通過して清浄化されてクリーン室Ｃに入り、温められ清浄化された空気は空気導出管３ｆから吸気管を介してスロットルバルブ35さらに内燃機関20に供給される。
【００３７】
外気温が極めて低い場合は、空気密度が大きくそのまま吸気すると前記したように機関出力が低下するので、始動直後からすぐに温度上昇する冷却水が循環する熱交換器５によりエアクリーナ１内で導入空気を温めることで、空気密度を大きくすることなく適正に保持して機関出力の低下を抑制することができる。
【００３８】
ダスト室Ｄの上にクリーン室Ｃを配置し、境目のクリーナエレメント６の下方に平行に熱交換器５を並べて配置した構成であるので、熱交換器５で温められて上昇する空気全体がクリーナエレメント６を均等に通過して清浄化される。
【００３９】
したがってクリーナエレメント６では均等に加温された空気が、部分的に偏ることなく清浄化されるので、クリーナエレメント６の清浄作業が効率良く行えるとともに、クリーナエレメント６全体が均等に汚損されていくので、クリーナエレメント６の寿命も向上する。
【００４０】
さらに導入空気は、エアクリーナ１内を下から上に向かう上昇流であるので、大きな塵埃はクリーナエレメント６に達する前に熱交換器５でも除去され、クリーナエレメント６の汚損を抑制することもでき、クリーナエレメント６の寿命をさらに延ばすことができる。
【００４１】
ダスト室Ｄの内空間が底壁２ｅを傾斜させて空気導入管２ｆから上方に末広がりに拡大する形状をしているので、ダスト室Ｄ内に空気が滞留するのを抑制し、そのため空気導入管２ｆから導入された吸入空気は円滑に上昇して加温および清浄化されてクリーン室Ｃから効率良く導出することができる。
【００４２】
エアクリーナ１内に配設される熱交換器５は、外部からの冷却水の給排のための配管の出入り部分のシールが必要であるが、本熱交換器５はダスト室Ｄに配設されるので、クリーン室Ｃに比べてシールを簡略化でき、グロメット７，７を吸水連結管５ｆ，排水連結管５ｇが貫通する簡単な構造で十分であり低コスト化を図ることができる。
また熱交換器５をダスト室Ｄに設けることで、クリーナエレメント６の交換作業における作業性を損なうこともない。
【００４３】
なお熱交換器５は、前部が吸水連結管５ｆと排水連結管５ｇにより支持され、後部がブラケット５ｈをラバー10，11を介してボルト12で下側ケース２に取り付け支持していたが、この後部を特別なラバー取付具だけで取り付けることができる。
その例を図６に示す。
【００４４】
ラバー取付具40以外は前記実施の形態と同じであり、同じ符号を用いる。
下側ケース２の底壁２ｅの水平段部に穿設された円孔にラバー取付具40がまず取り付けられる。
ラバー取付具40は、軸部の基端に拡径係止部40ａ，先端に円錐形状をした円錐頭部40ｂ、そして中間に所定厚さの中間フランジ部40ｃが形成されている。
【００４５】
底壁２ｅの水平段部の円孔に円錐頭部40ｂおよび中間フランジ部40ｃを貫通させて拡径係止部40ａと中間フランジ部40ｃとで底壁２ｅを挟むようにしてラバー取付具40を取り付け、上方に突出した円錐頭部40ｂを熱交換器５のブラケット５ｈの円孔に貫通し、中間フランジ部40ｃと円錐頭部40ｂとの間にブラケット５ｈを挟んで熱交換器５の後部を支持する。
【００４６】
このように熱交換器５の後部をラバー取付具40だけで弾性的に支持することができ、部品点数を少なくし取付作業を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るエアクリーナの全体側面図である。
【図２】同正面図である。
【図３】一部切り欠いた同平面図である。
【図４】同縦断面図である。
【図５】主要な冷却水循環路を示す図である。
【図６】熱交換器の別の取り付け例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１…エアクリーナ、２…下側ケース、３…上側ケース、
５…熱交換器、６…クリーナエレメント、
10，11…ラバー、12…ボルト、13…ナット、14…カラー、15…ワッシャ、
21…冷却水導入管、22…冷却水導出管、25…ウォータポンプ、26…循環通路、27…サーモスタット、28…ラジエータ、29…ラジエータ通路、31，32…バイパス通路、35…スロットルバルブ、36…エアコントロールバルブ、
40…ラバー取付具。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air heating device that heats intake air of an internal combustion engine in an air cleaner.
[0002]
[Prior art]
In the intake system of an internal combustion engine in a vehicle, if the temperature of the air supplied from the air cleaner is too low, the air density is large and it is difficult to atomize the fuel, and a large amount of HC is discharged, resulting in a decrease in engine output.
[0003]
Therefore, a warming device for warming the intake air in the air cleaner has been proposed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-173449.
The heating device described in the publication is divided into left and right chambers by a cleaner element, an air cleaner in which one side is a dust chamber having an air inlet and the other side is a clean chamber having an air outlet. It is arranged so that engine cooling water or engine oil is circulated through the radiator.
[0004]
The air introduced from the intake port formed in the side wall of the dust chamber is cleaned by the cleaner element, enters the clean chamber, and is sucked into the internal combustion engine side from the outlet.
An example is disclosed in which an oil radiator having a large number of heat dissipating fins is arranged around a pipe on the dust chamber side of the air cleaner to circulate engine oil.
The oil radiator heats the intake air in the air cleaner.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the cleaner element divides the dust chamber and the clean chamber into left and right, the air heated by the oil radiator moves through the upper space of the air cleaner case and passes through the cleaner element, while the warming of the lower space Insufficient air moves and passes through the cleaner element.
[0006]
Since the air passing through the cleaner element has a temperature difference between the upper side and the lower side, the dust removal state is different between the upper and lower sides of the cleaner element, and the cleaner element is partially soiled and efficient cleaning work is performed. It is not performed and the life is inferior.
[0007]
In addition, the oil radiator in the dust chamber is arranged by bending a pipe with a radiation fin, and the passage of air through the cleaner element without rectification is one of the reasons why the cleaning work is not performed efficiently. But there is.
[0008]
The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to provide an air warming device for an air cleaner in which evenly warmed air is efficiently cleaned and taken into the internal combustion engine. .
[0009]
[Means for solving the problems and effects]
In order to achieve the above object, according to the present invention, an air cleaner case is divided into upper and lower parts, an upper case is overlapped on the lower case, and the rectangular case at the lower end of the upper case is closed. A rectangular air purification element is installed horizontally, the lower case has an air inlet at the lower end to form a dust chamber below the element, and the upper case has an air outlet on the side wall. clean chamber is formed above the horizontal as viewed from the rectangular heat exchanger intake air to heat exchange by circulating the cooling water of the internal combustion engine, to close the opening at the upper end of the lower case in the dust chamber in conjunction with the erection is arranged in parallel in proximity to the lower of the element, the heat exchanger is in parallel between the water tank and opposite at the same horizontal height position a plurality of cross-sectional flattened water tubes to each other Linked to sequences, corrugated fins between adjacent water tubes are configured is interposed, the water tank of the heat exchanger is disposed in the bypass passage extending from the downstream side cooling water circulation passage from an internal combustion engine An air cleaner air heating device was used.
[0010]
The air introduced into the dust chamber from the air inlet is heated and raised by the heat exchanger disposed above, is cleaned by the element, enters the clean chamber, and is supplied to the internal combustion engine from the air outlet. It is possible to appropriately maintain without increasing the density and promote atomization of the fuel to suppress the decrease in the engine output and improve the fuel consumption.
[0011]
Since the clean room is arranged above the dust room and the heat exchanger is arranged in parallel below the boundary element, the entire air that is heated by the heat exchanger and rectified and rises without temperature difference It is cleaned evenly through the element.
Therefore, since the air heated uniformly in the element is cleaned without being partially biased, the cleaning operation of the element can be performed efficiently, and the entire element is evenly polluted, and the life is also improved.
[0012]
Furthermore, air is an upward flow from the bottom to the top of the air cleaner, so that large dust is removed by the heat exchanger before reaching the element, so that element fouling can be suppressed and the life of the element can be extended. .
[0013]
An embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
An overall side view of an air cleaner 1 according to the present embodiment is shown in FIG. 1, a front view thereof is shown in FIG. 2, and a plan view thereof is shown in FIG.
[0014]
The air cleaner 1 is configured by dividing an air cleaner case into two parts, an upper case 3 and a lower case 2.
The lower case 2 has a rectangular upper end opening on the horizontal mating surface with the upper case 3, and the front wall 2a, the rear wall 2b, and the left and right side walls 2c, 2d are vertically downward from the four front and rear sides of the rectangular opening. It is extended.
[0015]
Left and right side walls 2c and 2d are obliquely inclined lower end edges by connecting the front wall 2a and the short rear wall 2b, which are elongated in the downward direction, to the left and right side walls 2c and 2d. And the bottom wall 2e is formed by connecting the lower end edges of the rear wall 2b to form a box. Then, while slightly bulging forward from the front wall 2a and a part of the bottom wall 2e, the air introduction pipe 2f protrudes downward and opens at its lower end.
[0016]
The other upper case 3 is formed with a rectangular lower end opening matching surface corresponding to the rectangular opening of the lower case 2, and the front wall 3a, the rear wall 3b, and the left and right side walls 3c, 3d are vertically upward from the front, rear, left and right sides. Is extended.
[0017]
The left and right side walls 3c and 3d are obliquely inclined lower end edges by connecting the front wall 3a and the long rear wall 3b, which are elongated upward, to the left and right side walls 3c and 3d, which are triangular in a side view. The front and rear walls 3a and 3b are connected to each other to form an upper wall 3e to form a box.
An air outlet pipe 3f projects from the rear side of the right side wall 3d to the right side.
[0018]
In the air cleaner case as described above, the cleaner element 6 having a rectangular shape in a top view is horizontally installed with the peripheral flange 6a supported so as to close the rectangular opening at the lower end of the upper case 3.
[0019]
On the other hand, a rectangular heat exchanger 5 is installed horizontally so as to close the rectangular opening at the upper end of the lower case 2.
The heat exchanger 5 circulates the cooling water of the internal combustion engine to exchange heat with the intake air, and has the same structure as the radiator.
[0020]
That is, the water tanks 5a and 5b opposite to each other are connected to each other by a plurality of flat water pipes 5c having a flat cross section, and corrugated fins 5d are interposed between the water pipes 5c and 5c (see FIG. 3).
[0021]
From the front end portions of the left and right water tanks 5a and 5b, a water absorption connecting pipe 5f and a drainage connecting pipe 5g project forward, respectively, and a bracket 5h projects rearward from the center of the rear end of the heat exchanger 5. It is installed.
[0022]
Circular holes are formed at predetermined positions on the left and right of the upper portion of the front wall 2a of the lower case 2, and rubber grommets 7, 7 are fitted into the circular holes. The heat exchanger 5 includes a left and right water tank 5a. , 5b protruding from the front end of the water absorption connecting pipe 5f and drainage connecting pipe 5g into the circular holes of the left and right grommets 7 and 7, respectively, and penetrated to support the front part.
[0023]
On the other hand, the rear bracket 5 h of the heat exchanger 5 is attached to the rear upper horizontal step portion connected to the rear wall 2 b of the bottom case 2 by means of bolts 12 via rubbers 10 and 11.
[0024]
A cylinder having a circular hole at a predetermined position in the center of the step portion of the bottom wall 2e, a nut 13 being fixed to the lower surface thereof, and a bracket 5h of the heat exchanger 5 being penetrated together with upper and lower rubbers 10 and 11 on the upper surface. The collar 14 abuts, and a bolt 12 passing through the collar 14 and the circular hole of the step portion is screwed to the nut 13 via a washer 15 at the upper end of the collar 14 to attach the rear portion of the heat exchanger 5.
[0025]
Therefore, in the heat exchanger 5, the front water-absorbing connection pipe 5f and the drainage connection pipe 5g are supported through the left and right holes of the front wall 2a of the lower case 2 via the grommets 7 and 7, and the rear bracket 5h is the bottom wall. 2e is attached and supported by bolts 12 via rubbers 10 and 11, and is horizontally installed in the upper opening of the lower case 2.
[0026]
When the upper case 3 is united with the lower case 2 from above, the interior of the air cleaner 1 is vertically separated by a cleaner element 6 installed horizontally in the rectangular opening at the lower end of the upper case 3 as shown in FIG. The lower case 2 in the lower part constitutes a dust chamber D, and the upper case 3 in the upper part constitutes a clean room C.
[0027]
And below the cleaner element 6 in the dust chamber D, is the erection via an elastic member of the grommet 7 and the rubber 10, 11 in the upper opening of the lower case 2 is the heat exchanger 5 i.e. horizontally parallel close .
[0028]
The heat exchanger 5 of the water connecting pipe 5f, the drainage connecting pipe 5g cooling water inlet pipe 21, is connected a cooling water outlet pipe 22, cooling water heat exchanger 5 of the internal combustion engine 20 as shown in FIG. 5 It has come to circulate.
FIG. 5 is a diagram showing a main coolant circulation path of the internal combustion engine.
[0029]
A thermostat 27 is provided in the middle of a circulation passage 26 for circulating the cooling water to the internal combustion engine 20 by the water pump 25, and the thermostat 27 flows from the circulation passage 26 to the radiator passage 29 for circulating the radiator 28 based on the cooling water temperature. Open / close.
[0030]
During warm-up immediately after the start of the internal combustion engine 20, the flow to the radiator 28 is not permitted and the cooling water circulates exclusively through the internal combustion engine 20, and when the cooling water reaches a predetermined temperature and the warm-up ends, the flow to the radiator 28 allow, cooling water cooled by the radiator 28 is arranged to cool the internal combustion engine 20.
[0031]
A bypass passage 31 extends from the circulation passage 26 downstream of the internal combustion engine 20 and is connected to the cooling water introduction pipe 21. A bypass passage 32 connected to the cooling water outlet pipe 22 is provided downstream of the thermostat 27. Regardless of whether the thermostat 27 is opened or closed, the cooling water always flows through the bypass passages 31 and 32 during operation of the internal combustion engine 20 to prevent icing.
[0032]
Bypass passages 31 and 32 are conventional icing bypass passages that prevent icing of the throttle valve 35 and the air control valve 36 that controls the supply of secondary air. The cooling water inlet pipe 21 and the cooling water outlet pipe 22 are connected to circulate the cooling water in the heat exchanger 5.
[0033]
The bypass passage 31 supplies the heat exchanger 5 with high-temperature cooling water immediately after flowing out of the internal combustion engine 20 in the circulation passage 26, so that the cooling water heated by the internal combustion engine 20 immediately after the internal combustion engine 20 is started. Flows into the heat exchanger 5, and the intake air can be warmed in the air cleaner 1.
[0034]
Further, the cooling water outlet pipe 22 may be provided with a cut valve 23 to stop the circulation of the cooling water when it is not necessary to warm the intake air.
In this case, a passage (not shown) for bypassing the heat exchanger 5 is preferably provided in the bypass passages 31 and 32 for preventing icing.
[0035]
The heat exchanger 5 in which the cooling water of the internal combustion engine 20 circulates as described above is disposed in the dust chamber D inside the air cleaner 1 as shown in FIG.
[0036]
In the air cleaner 1, the air introduced from the opening facing the lower side of the air introduction pipe 2 f of the lower case 2 rises in the dust chamber D that has expanded greatly as it goes upward, and is a heat exchanger 5 installed horizontally on the upper surface. Between the corrugated fins 5d over the entire surface, and the air is warmed by heat exchange with the cooling water while passing through it, and becomes a further upward flow and approaches the heat exchanger 5 above. The cleaner element 6 installed in parallel is passed over the entire surface evenly to be cleaned and entered the clean chamber C, and the warmed and cleaned air is supplied from the air outlet pipe 3f to the throttle valve through the intake pipe. 35 Further supplied to the internal combustion engine 20.
[0037]
If the outside temperature is very low, since the engine output as described above and the air density is greater inhales it is lowered, the introduced air in the air cleaner 1 through the heat exchanger 5 through which cooling water is circulated to immediately increase in temperature immediately after the start By warming the engine, it is possible to appropriately maintain without increasing the air density and to suppress a decrease in engine output.
[0038]
Since the clean chamber C is arranged on the dust chamber D and the heat exchanger 5 is arranged in parallel below the boundary cleaner element 6, the entire air that is heated by the heat exchanger 5 and rises is cleaned. It passes through the element 6 and is cleaned.
[0039]
Therefore, since the air heated uniformly in the cleaner element 6 is cleaned without being partially biased, the cleaning operation of the cleaner element 6 can be performed efficiently and the entire cleaner element 6 is evenly soiled. The life of the cleaner element 6 is also improved.
[0040]
Further, since the introduced air is an upward flow from the bottom to the top in the air cleaner 1, large dust is also removed by the heat exchanger 5 before reaching the cleaner element 6, and contamination of the cleaner element 6 can be suppressed. The life of the cleaner element 6 can be further extended.
[0041]
Since the inner space of the dust chamber D has a shape that inclines the bottom wall 2e and expands upward from the air introduction pipe 2f, the air is prevented from staying in the dust chamber D, and therefore the air introduction pipe The intake air introduced from 2f rises smoothly, is heated and cleaned, and can be efficiently derived from the clean chamber C.
[0042]
The heat exchanger 5 disposed in the air cleaner 1 needs to seal the entrance and exit of the piping for supplying and discharging cooling water from the outside, but the heat exchanger 5 is disposed in the dust chamber D. Therefore, the seal can be simplified as compared with the clean chamber C, and a simple structure in which the water absorption connecting pipe 5f and the drainage connecting pipe 5g penetrate the grommets 7 and 7 is sufficient, and the cost can be reduced.
Further, by providing the heat exchanger 5 in the dust chamber D, workability in the replacement work of the cleaner element 6 is not impaired.
[0043]
The heat exchanger 5 has a front part supported by a water absorption connecting pipe 5f and a drainage connecting pipe 5g, and a rear part attached to and supported by the lower case 2 with the bolts 12 via the rubbers 10 and 11 on the bracket 5h. This rear part can be attached only with a special rubber fitting.
An example is shown in FIG.
[0044]
The components other than the rubber fitting 40 are the same as those in the above embodiment, and the same reference numerals are used.
The rubber fitting 40 is first attached to a circular hole formed in the horizontal step portion of the bottom wall 2e of the lower case 2.
The rubber fitting 40 is formed with an enlarged diameter locking portion 40a at the proximal end of the shaft portion, a conical head portion 40b having a conical shape at the distal end, and an intermediate flange portion 40c having a predetermined thickness in the middle.
[0045]
The rubber fitting 40 is attached so that the conical head portion 40b and the intermediate flange portion 40c are passed through the circular hole in the horizontal step portion of the bottom wall 2e and the bottom wall 2e is sandwiched between the enlarged diameter locking portion 40a and the intermediate flange portion 40c. a conical head portion 40b projecting upward through the circular hole of the bracket 5h of the heat exchanger 5, to support the rear of the heat exchanger 5 across the bracket 5h between the intermediate flange portion 40c and a conical head portion 40b .
[0046]
As described above, the rear portion of the heat exchanger 5 can be elastically supported only by the rubber fitting 40, and the number of parts can be reduced and the mounting operation can be facilitated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of an air cleaner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the same.
FIG. 3 is a plan view with a part cut away.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the same.
FIG. 5 is a diagram showing a main cooling water circuit.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part showing another example of attachment of the heat exchanger .
[Explanation of symbols]
1 ... Air cleaner, 2 ... Lower case, 3 ... Upper case,
5 ... Heat exchanger , 6 ... Cleaner element,
10, 11 ... Rubber, 12 ... Bolt, 13 ... Nut, 14 ... Collar, 15 ... Washer,
21 ... cooling water introduction pipe, 22 ... cooling water outlet pipe, 25 ... water pump, 26 ... circulation passage, 27 ... thermostat, 28 ... radiator, 29 ... radiator passage, 31, 32 ... bypass passage, 35 ... throttle valve, 36 ... Air control valve,
40 ... Rubber fitting.

Claims

エアクリーナケースが上下２分割され、下側ケースの上に上側ケースが重なり合体して構成され、
前記上側ケースの下端の矩形開口を塞ぐように上面視矩形の空気浄化用のエレメントが水平に架設され、
前記下側ケースは下端に空気入口を備えて前記エレメントの下側にダスト室を形成し、
前記上側ケースは側壁に空気出口を備えて前記エレメントの上側にクリーン室を形成し、
内燃機関の冷却水を循環させて吸入空気と熱交換させる上面視矩形の熱交換器が、前記ダスト室内で前記下側ケースの上端の開口を塞ぐように水平に架設されるとともに前記エレメントの下方に近接して平行に並べて配置され、
前記熱交換器は同じ水平高さ位置で相対向した水タンク間を複数の断面偏平な水管が互いに平行に配列して連結され、隣り合う水管間にコルゲートフィンが介装されて構成され、
内燃機関より下流側の冷却水循環通路から延出するバイパス通路に前記熱交換器の前記水タンクが介装されたことを特徴とするエアクリーナの空気加温装置。 The air cleaner case is divided into two parts, the upper case and the upper case.
An air purification element having a rectangular shape in a top view is horizontally installed so as to close the rectangular opening at the lower end of the upper case,
The lower case has an air inlet at the lower end to form a dust chamber below the element,
The upper case has an air outlet on the side wall to form a clean chamber on the upper side of the element,
Below the element with top view a rectangular heat exchanger intake air to heat exchange by circulating the cooling water of the internal combustion engine is horizontally bridged so as to close the opening at the upper end of the lower case in the dust chamber They are arranged in parallel in proximity to,
The heat exchanger is configured such that a plurality of flat water pipes are arranged in parallel with each other between water tanks facing each other at the same horizontal height position, and corrugated fins are interposed between adjacent water pipes,
An air heating apparatus for an air cleaner, wherein the water tank of the heat exchanger is interposed in a bypass passage extending from a cooling water circulation passage on the downstream side of the internal combustion engine .

前記下側ケースの一側壁に形成された円孔に弾性ラバーを嵌装して前記熱交換器の吸水連結管と排水連結管を貫通し、前記下側ケースの底壁の段部にラバーを介してボルトにより前記熱交換器のブラケットが取り付けられて前記熱交換器が支持されたことを特徴とする請求項１記載のエアクリーナの空気加温装置。An elastic rubber is fitted into a circular hole formed in one side wall of the lower case to penetrate the water absorption connecting pipe and the drain connecting pipe of the heat exchanger, and a rubber is provided on the step portion of the bottom wall of the lower case. The air heating device for an air cleaner according to claim 1, wherein a bracket of the heat exchanger is attached by a bolt to support the heat exchanger .