JP7211115B2 - Air cleaner and internal combustion engine provided with same - Google Patents
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Description
本発明は、エアクリーナおよびこれを備える内燃機関に関する。 The present invention relates to an air cleaner and an internal combustion engine having the same.
特開2004-138045号公報(特許文献1)には、上面に開口部を有するケース本体と、下面に開口部を有しケース本体の上面に取り外し自在に締結されるカバーと、ケース本体およびカバー間に保持されるエレメントと、外部からケース本体の内部に空気を導入するためのエアダクトと、空気がエアダクト内を流れる際に生ずる吸気騒音を低減するレゾネータと、エレメントによって浄化された空気を排出するための排出口と、備えるエアクリーナが記載されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-138045 (Patent Document 1) discloses a case body having an opening on the top surface, a cover having an opening on the bottom surface and detachably fastened to the top surface of the case body, and a case body and the cover. An element held between them, an air duct for introducing air into the inside of the case body from the outside, a resonator that reduces intake noise generated when the air flows through the air duct, and an air purified by the element is discharged. and an air cleaner provided.
当該エアクリーナでは、エアダクトの一部がケース本体に一体にされていると共に、エアダクトの残部がレゾネータの一部に一体にされ、当該エアダクトの残部に一体にされた連通管を介してエアダクトとレゾネータとが連通されている。なお、レゾネータの一部は、下面に開口部を有しており、当該開口部は、レゾネータの残部によって閉塞される。このように、上述した公報に記載のエアクリーナでは、レゾネータをエアクリーナと一体にする構成であるため、設置スペースに制約のある内燃機関ルーム内に、レゾネータの設置スペースを容易に確保することができる。 In the air cleaner, part of the air duct is integrated with the case main body, and the remaining part of the air duct is integrated with part of the resonator. are connected. A part of the resonator has an opening on the lower surface, and the opening is closed by the rest of the resonator. As described above, the air cleaner described in the above-mentioned publication has a structure in which the resonator is integrated with the air cleaner, so that the installation space for the resonator can be easily secured in the internal combustion engine room where the installation space is limited.
しかしながら、上述した公報に記載のエアクリーナでは、ケース本体の下部に別体のレゾネータを取り付ける構成であるため、サイズのコンパクト化という点において、なお改良の余地がある。また、上述した公報に記載のエアクリーナでは、ケース本体、カバーおよびエレメントに加えて、2分割したレゾネータが必要となり、部品点数の削減という点においても、なお改良の余地がある。 However, the air cleaner disclosed in the above-mentioned publication has a configuration in which a separate resonator is attached to the lower portion of the case body, so there is still room for improvement in terms of size reduction. Further, the air cleaner described in the above publication requires a resonator divided into two parts in addition to the case body, cover and element, and there is still room for improvement in terms of reducing the number of parts.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、レゾネータを有するエアクリーナのより一層のコンパクト化に資する技術を提供することを目的の一つとする。また、レゾネータを有するエアクリーナの部品点数の削減に資する技術を提供することを目的の一つとする。さらに、レゾネータを有するエアクリーナの製造性の向上に資する技術を提供することを目的の一つとする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a technology that contributes to further miniaturization of an air cleaner having a resonator. Another object of the present invention is to provide a technique that contributes to a reduction in the number of parts of an air cleaner having a resonator. Another object of the present invention is to provide a technique that contributes to improving the manufacturability of an air cleaner having a resonator.
本発明のエアクリーナおよびこれを備える内燃機関は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。 The air cleaner of the present invention and an internal combustion engine equipped with the same employ the following means to achieve the above objects.
本発明に係るエアクリーナの好ましい形態によれば、凹形状の第1ケースと、凹形状の第2ケースと、フィルターと、吸気導入ダクトと、を備えるエアクリーナが構成される。第1ケースは、第1開口を有している。第2ケースは、第2開口および吸気排出通路を有し、第2開口を第1開口に対向させて第1ケースに締結される。フィルターは、第1ケースの内部空間と第2ケースの内部空間とを仕切るように第1および第2開口間に配置される。吸気導入ダクトは、第1ケースの内部に連通する吸気導入通路を有している。また、吸気導入ダクトは、第1ケースと一体に形成され第1開口の方向に凹む凹形状の第1部分と、当該第1部分に締結される第2部分と、を有している。第1部分は、第1開口が向く方向とは反対方向を向く第3開口を有すると共に、第1部分と一体に形成され第1開口に向かって第1ケースの内部に突出する突出凹部を有している。当該突出凹部は、第3開口と同方向を向く第4開口を有すると共に、当該突出凹部の突出端が閉塞されている。そして、第2部分は、第3および第4開口を覆うように第1部分に締結される。 According to a preferred embodiment of the air cleaner according to the present invention, the air cleaner includes a concave first case, a concave second case, a filter, and an intake air introduction duct. The first case has a first opening. The second case has a second opening and an air intake/exhaust passage, and is fastened to the first case with the second opening facing the first opening. A filter is arranged between the first and second openings so as to separate the internal space of the first case from the internal space of the second case. The intake air introduction duct has an intake air introduction passage communicating with the inside of the first case. Also, the intake air introduction duct has a concave first portion formed integrally with the first case and concave in the direction of the first opening, and a second portion fastened to the first portion. The first part has a third opening facing in a direction opposite to the direction in which the first opening faces, and has a protruding recess formed integrally with the first part and protruding into the first case toward the first opening. are doing. The projecting recess has a fourth opening facing in the same direction as the third opening, and the projecting end of the projecting recess is closed. The second portion is then fastened to the first portion to cover the third and fourth openings.
本発明によれば、吸気導入ダクトの第1部分に設けた突出凹部がレゾネータとして機能するため、吸気が吸気導入ダクト内を流れる際に生ずる吸気騒音を低減することができる。ここで、突出凹部は、第1ケースの第1開口、即ち、フィルター側に向かって第1ケース内に突出しているため、エアクリーナが大型化することを良好に抑制することができる。また、エアクリーナは、第1ケースと、第2ケースと、フィルターと、吸気導入ダクトの第2部分と、を備えるのみであるため、部品点数の増加を抑制できる。なお、吸気導入ダクトの第1部分の第3開口と突出凹部の第4開口とが同じ方向を向いており、かつ、当該第3および第4開口が、第1ケースの第1開口とは反対方向を向くように開口されているため、型数の増加を招くことなくレゾネータを有する第1ケースの成形を実現できる。もとより、レゾネータとしての突出凹部がエアクリーナ内に収容されるため、外観の低下を招くこともない。 According to the present invention, since the protruding recess provided in the first portion of the intake air introduction duct functions as a resonator, it is possible to reduce intake noise generated when intake air flows through the intake air introduction duct. Here, since the protruding concave portion protrudes into the first case toward the first opening of the first case, that is, toward the filter side, it is possible to satisfactorily suppress an increase in the size of the air cleaner. Moreover, since the air cleaner only includes the first case, the second case, the filter, and the second portion of the intake air introduction duct, an increase in the number of parts can be suppressed. The third opening of the first portion of the air intake introduction duct and the fourth opening of the protruding recess face the same direction, and the third and fourth openings are opposite to the first opening of the first case. Since the opening faces the direction, molding of the first case having the resonator can be realized without increasing the number of molds. Of course, since the protruding recess as a resonator is accommodated in the air cleaner, the appearance is not degraded.
本発明に係る内燃機関の好ましい形態によれば、燃焼室を構成する燃焼室構成凹部を有するシリンダヘッドと、燃焼室を構成するシリンダボアを有しシリンダヘッドに締結されるシリンダブロックと、シリンダヘッドに取り付けられる上述した本発明に係るエアクリーナと、を備えている。そして、当該内燃機関は、エアクリーナを介した吸気が燃焼室に供給されるように構成されている。 According to a preferred form of the internal combustion engine according to the present invention, a cylinder head having a combustion chamber forming concave portion forming a combustion chamber, a cylinder block having a cylinder bore forming a combustion chamber and fastened to the cylinder head, and and an attached air cleaner according to the present invention. The internal combustion engine is configured such that intake air is supplied to the combustion chamber through an air cleaner.
本発明によれば、上述した本発明に係るエアクリーナが奏する効果と同様の効果、例えば、レゾネータを有するエアクリーナのより一層のコンパクト化や、レゾネータを有するエアクリーナの部品点数の削減、あるいは、レゾネータを有するエアクリーナの製造性の向上を図ることができるという効果などを奏することができる。これにより、内燃機関自体のコンパクト化や部品点数の削減、あるいは、製造性の向上を図ることができる。 According to the present invention, the same effects as those achieved by the air cleaner according to the present invention described above, such as further downsizing of an air cleaner having a resonator, reduction in the number of parts of an air cleaner having a resonator, or having a resonator It is possible to achieve the effect of improving the manufacturability of the air cleaner. As a result, the internal combustion engine itself can be made compact, the number of parts can be reduced, or the manufacturability can be improved.
本発明によれば、レゾネータを有するエアクリーナのより一層のコンパクト化を図ることができる。また、レゾネータを有するエアクリーナの部品点数を削減することができる。さらに、レゾネータを有するエアクリーナの製造性の向上を図ることができる。 According to the present invention, an air cleaner having a resonator can be made even more compact. Also, the number of parts of the air cleaner having the resonator can be reduced. Furthermore, it is possible to improve the manufacturability of the air cleaner having the resonator.
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
本発明の実施の形態に係る内燃機関1は、図1に示すように、シリンダヘッド2と、シリンダヘッド2の上部に取り付けられたロッカーカバー4と、シリンダヘッド2の下部に取り付けられたシリンダブロック6と、シリンダヘッド2に取り付けられたインテークマニホールド8と、ロッカーカバー4の上方に配置されたエアクリーナ20と、シリンダブロック6の下部に取り付けられたオイルパン10と、を備えている。
As shown in FIG. 1, an
シリンダヘッド2は、アルミニウム合金製の鋳造品であって、内燃機関1の骨格を構成する主要部品の一つとして構成されている。シリンダヘッド2は、燃焼室を構成する図示しない燃焼室構成凹部を有している。また、シリンダヘッド2は、エアクリーナ20を支持するための図示しないブラケットを有している。
The
シリンダブロック6は、アルミニウム合金製の鋳造品であって、内燃機関1の骨格を構成する主要部品の一つとして構成されている。シリンダブロック6は、図示しないピストンが摺動するシリンダボア(図示せず)を有している。当該シリンダボア(図示せず)は、シリンダヘッド2の燃焼室構成凹部(図示せず)と共に、燃焼室を構成する。
The
エアクリーナ20は、樹脂により成形されており、外部からの空気を取り込むと共に、取り込んだ空気から夾雑物を取り除き、夾雑部が取り除かれた状態の空気を、図示しないスロットルバルブおよびインテークマニホールド8を介して燃焼室(図示せず)に導入する装置として構成されている。
The
エアクリーナ20は、図2に示すように、第1ケース22と、当該第1ケース22に締結される第2ケース24と、第1および第2ケース22,24間に配置されたフィルター26と、第1ケース22に取り付けられるダクトカバー28と、を備えている。ダクトカバー28は、本発明における「第2部分」に対応する実施構成の一例である。
As shown in FIG. 2, the
第1ケース22は、図3に示すように、開口22aを有する凹形状に形成されている。また、第1ケース22には、吸気導入ダクト50を構成するダクト構成部29が一体に形成されている。ダクト構成部29は、図2ないし図4に示すように、第1ケース22の底部22bに配置されており、底部22bの長手方向(図2ないし図4の左右方向)のほぼ2/3の領域に亘って延在すると共に当該延在方向に沿って第1ケース22から突出している。ダクト構成部29は、本発明における「第1部分」に対応し、開口22aは、本発明における「第1開口」に対応する実施構成の一例である。
The
さらに、ダクト構成部29は、図2および図3に示すように、開口22aが向く方向(図2の上方向)とは反対方向(図2の下方向)を向く開口29aを有する凹形状をしており、突出端部29bとは反対側の根端部29cにおいて、第1ケース22の内部と連通する連通開口30を有すると共に、突出端部29bと根端部29cとの間には、第1ケース22の内部に突出する突出凹部32を有している。開口29aは、本発明における「第3開口」に対応する実施構成の一例である。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the duct-constituting
突出凹部32は、図3に示すように、開口22a側に向かって突出しており、ダクト構成部29の開口29aが向く方向と同じ方向を向く開口32aを有していると共に、突出端が閉塞された袋小路状の円筒形状を有している。開口32aは、本発明における「第4開口」に対応する実施構成の一例である。
As shown in FIG. 3, the protruding recess 32 protrudes toward the opening 22a, has an opening 32a facing in the same direction as the opening 29a of the duct-constituting
なお、第1ケース22は、従来通り、第1型(図示せず)および第2型(図示せず)の2つの成形型を用いて成形される。第1型(図示せず)は、第1ケース22の内部空間を成形するためのコア部(図示せず)を有しており、第2型(図示せず)は、ダクト構成部29の凹部および突出凹部32を成形するためのコア部(図示せず)および当該コア部(図示せず)に一体にされた突起部(図示せず)を有している。
The
したがって、第1型(図示せず)および第2型(図示せず)を型締めした後、液体状の樹脂をキャビティに流し込み、樹脂が固化したところで、第1型(図示せず)を第1方向(図3の上方向)に移動させることによって、開口22aを含む第1ケース22の凹部が成形されると共に、固化した樹脂成形体(エアクリーナ20)を第2型(図示せず)から第1方向(図3の上方向)に抜くことによって、ダクト構成部29の凹部および突出凹部32が成形される。
Therefore, after clamping the first mold (not shown) and the second mold (not shown), the liquid resin is poured into the cavity, and when the resin is solidified, the first mold (not shown) is placed in the first mold. By moving in one direction (upward in FIG. 3), the concave portion of the
このように、本実施の形態では、従来の製法に対して成形型の数を増加させることなく、突出凹部32付きのダクト構成部29を有する第1ケース22を成形することができる。
As described above, in the present embodiment, the
第2ケース24は、図2、図3および図6に示すように、開口24aを有する凹形状に形成されている。また、第2ケース24には、吸気排出ダクト52が一体に形成されている。吸気排出ダクト52は、図2ないし図4、図6に示すように、第2ケース24の底部24bに配置されており、底部22bの長手方向(図2ないし図4の左右方向)のほぼ1/2の領域に亘って延在すると共に当該延在方向に沿って第2ケース24から若干突出している。なお吸気排出ダクト52は、第2ケース24内に導入された空気を排出する吸気排出通路52aを構成しており、吸気排出ダクト52の突出端部52bとは反対側の吸気排出ダクト52の根端部52cにおいて、第2ケース24の内部と連通している。開口24aは、本発明における「第2開口」に対応する実施構成の一例である。
As shown in FIGS. 2, 3 and 6, the
フィルター26は、空気中のゴミや粉塵、埃などの夾雑物をろ過するための部品であり、濾紙や不織布などによって形成されている。また、フィルター26は、図3および図6に示すように、ろ過面積を大きくするために、蛇腹状に形成されている。フィルター26は、第1ケース22の内部空間と第2ケース24の内部空間とを仕切るように配置されている。
The
ダクトカバー28は、図2および図3に示すように、ダクト構成部29の開口29aを塞ぐ半割状のカバー部材として構成されており、ダクトカバー28がダクト構成部29に締結されることによって、内部に吸気導入通路50a(図2参照)を有する吸気導入ダクト50が構成される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
こうして構成されたエアクリーナ20は、第1および第2ケース22,24の境界部にフィルター26を配置した状態で、当該第1および第2ケース22,24を締結するとともに、ダクト構成部29にダクトカバー28を締結することによって組付けられる。
The
次に、こうして構成されたエアクリーナ20の動作、特に、空気が吸気導入ダクト50内を流れる際に生じる吸気音の低減作用について説明する。内燃機関1の図示しないピストンがシリンダボア(図示せず)内をシリンダ軸線方向の下方に移動することに伴って燃焼室(図示せず)内に負圧が生じ、当該負圧が一因となって、外部の空気が吸気導入ダクト50から第1ケース22の内部に導入される。
Next, the operation of the
このとき、燃焼室(図示せず)側からの吸気脈動圧力に起因する気柱共鳴により、吸気音が生じるが、吸気導入ダクト50に設けた突出凹部32がレゾネータとして機能するため、当該突出凹部32(レゾネータ)の共鳴作用によって、発生する吸気音のうち当該突出凹部32(レゾネータ)の容積に応じた特定の周波数域の気柱共鳴を低減することができる。 At this time, air column resonance caused by intake pulsating pressure from the combustion chamber (not shown) side causes intake noise. Due to the resonance action of 32 (resonator), air column resonance in a specific frequency range corresponding to the volume of the projecting recess 32 (resonator) can be reduced in the generated intake sound.
ここで、突出凹部32(レゾネータ)が、第1ケース22の開口22a側、即ち、フィルター26側に向かって突出しているため、換言すれば、第1ケース22の内部スペースを有効に活用して突出凹部32(レゾネータ)が設置されているため、エアクリーナ20が大型化することを良好に抑制することができる。また、エアクリーナ20は、第1ケース22と、第2ケース24と、フィルター26と、ダクトカバー28と、を備えるのみであるため、部品点数の増加を抑制できる。
Here, since the protruding recess 32 (resonator) protrudes toward the
さらに、ダクト構成部29の開口29aと突出凹部32の開口32aとが同じ方向を向いており、かつ、当該両開口29a,32aが、第1ケース22の開口22aとは反対方向を向くように開口されているため、第1ケース22は、従来通り、第1型(図示せず)および第2型(図示せず)の2つの成形型を用いて成形することができる。これにより、レゾネータを有するエアクリーナ20の製造性の向上を図ることができる。もとより、レゾネータとしての突出凹部32がエアクリーナ20内に収容されるため、外観の低下を招くこともない。
Further, the
こうして、吸気音が低減された状態で第1ケース22の内部に導入された空気は、フィルター26によって夾雑物が除去され、第2ケース24の内部から吸気排出ダクト52から排出される。なお、吸気排出ダクト52から排出されたクリーンな空気は、図示しないスロットルバルブおよびインテークマニホールド8を介して燃焼室(図示せず)に導入される。
Contaminants are removed from the air introduced into the inside of the
以上説明した本実施の形態に係るエアクリーナ20によれば、第1ケース22と、第2ケース24と、フィルター26と、ダクトカバー28と、によりエアクリーナ20を構成し、第1ケース22に一体に形成したダクト構成部29に、第1ケース22の開口22a側、即ち、フィルター26側に向かって突出する突出凹部32(レゾネータ)を設けたため、部品点数の削減および一層のコンパクト化を図ることができる。
According to the
また、本実施の形態に係るエアクリーナ20によれば、ダクト構成部29の開口29aと突出凹部32の開口32aとを同じ方向を向くよう成形すると共に、当該両開口29a,32aが、第1ケース22の開口22aとは反対方向を向くように成形するため、第1ケース22を、従来通り、第1型(図示せず)および第2型(図示せず)の2つの成形型によって成形することができる。これにより、レゾネータを有するエアクリーナ20の製造性の向上を図ることができる。もとより、レゾネータとしての突出凹部32がエアクリーナ20内に収容されるため、外観の低下を招くこともない。
Further, according to the
本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。 This embodiment shows an example of a form for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the configuration of this embodiment.
1 内燃機関(内燃機関)
2 シリンダヘッド(シリンダヘッド)
4 ロッカーカバー
6 シリンダブロック(シリンダブロック)
8 インテークマニホールド
10 オイルパン
20 エアクリーナ(エアクリーナ)
22 第1ケース(第1ケース)
22a 開口(第1開口)
22b 底部
24 第2ケース(第2ケース)
24a 開口(第2開口)
24b 底部
26 フィルター(フィルター)
28 ダクトカバー(第2部分)
29 ダクト構成部(第1部分)
29a 開口(第3開口)
29b 突出端部
29c 根端部
30 連通開口
32 突出凹部(突出凹部)
32a 開口(第4開口)
50 吸気導入ダクト(吸気導入ダクト)
50a 吸気導入通路(吸気導入通路)
52 吸気排出ダクト(吸気排出ダクト)
52a 吸気排出通路(吸気排出通路)
52b 突出端部
52c 根端部
1 internal combustion engine (internal combustion engine)
2 Cylinder head (cylinder head)
4
8
22 First case (first case)
22a opening (first opening)
22b bottom 24 second case (second case)
24a opening (second opening)
24b bottom 26 filter (filter)
28 Duct cover (second part)
29 Duct component (first part)
29a opening (third opening)
32a opening (fourth opening)
50 intake air introduction duct (air intake introduction duct)
50a Intake introduction passage (intake introduction passage)
52 intake exhaust duct (air intake exhaust duct)
52a intake exhaust passage (intake exhaust passage)
Claims (2)
第2開口および吸気排出通路を有し、該第2開口を前記第1開口に対向させて前記第1ケースに締結される凹形状の第2ケースと、
前記第1ケースの内部空間と前記第2ケースの内部空間とを仕切るよう前記第1および第2開口間に配置されるフィルターと、
前記第1ケースの内部に連通する吸気導入通路を有する吸気導入ダクトと、
を備え、
前記吸気導入ダクトは、前記第1ケースと一体に形成され前記第1開口の方向に凹む凹形状の第1部分と、該第1部分に締結される第2部分と、を有し、
前記第1部分は、前記第1開口が向く方向とは反対方向を向く第3開口を有すると共に、前記第1部分と一体に形成され前記第1開口に向かって前記第1ケースの内部に突出する突出凹部を有しており、
該突出凹部は、前記第3開口と同方向を向く第4開口を有すると共に、該突出凹部の突出端が閉塞されており、
前記第2部分は、前記第3および第4開口を覆うよう前記第1部分に締結される
エアクリーナ。 a concave first case having a first opening;
a concave second case having a second opening and an air intake/exhaust passage, and fastened to the first case with the second opening facing the first opening;
a filter arranged between the first and second openings so as to partition the internal space of the first case and the internal space of the second case;
an intake air introduction duct having an intake air introduction passage communicating with the inside of the first case;
with
The intake air introduction duct has a concave first portion that is formed integrally with the first case and is concave in the direction of the first opening, and a second portion that is fastened to the first portion,
The first part has a third opening facing in a direction opposite to the direction in which the first opening faces, and is integrally formed with the first part and protrudes into the first case toward the first opening. It has a protruding recess that
The projecting recess has a fourth opening facing in the same direction as the third opening, and the projecting end of the projecting recess is closed,
The air cleaner, wherein the second portion is fastened to the first portion to cover the third and fourth openings.
前記燃焼室を構成するシリンダボアを有し、前記シリンダヘッドに締結されるシリンダブロックと、
前記シリンダヘッドに取り付けられる請求項1に記載のエアクリーナと、
を備え、
前記エアクリーナを介した吸気が前記燃焼室に供給されるよう構成されている
内燃機関。 a cylinder head having a combustion chamber forming concave portion forming a combustion chamber;
a cylinder block having a cylinder bore forming the combustion chamber and fastened to the cylinder head;
an air cleaner according to claim 1 mounted on said cylinder head;
with
An internal combustion engine configured to supply intake air to the combustion chamber through the air cleaner.
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