JP2007016654A - 内燃機関のエアクリーナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジン運転時に生じる吸引負圧によって燃料タンクに悪影響を与えるのを抑えることのできる内燃機関のエアクリーナ装置を提供する。
【解決手段】 外気に開放された吸気開口部８Ｄと、エンジンの吸気管に繋がった排気開口部９Ａとを有するエアクリーナケース８と、エアクリーナケース８内に設けられ、吸気開口部８Ｄから吸入された外気を濾過するエアクリーナエレメント１０と、エアクリーナケース８内と燃料タンク内とを連通し、燃料タンク内で生じたガソリン蒸気をエアクリーナケース８内に導くベント配管５と、エアクリーナケース８内に設けられ、ベント配管５を介して導かれたガソリン蒸気を吸着するガソリン蒸気濾過材１１とを備えた内燃機関のエアクリーナ装置であって、ベント配管５のエアクリーナケース８内での開口端部５Ａと排気開口部９Ａとの間に整流板１２を設置した。
【選択図】 図２

Description

本発明はエアクリーナ装置に係り、特に、内部にキャニスタ機能を備えた内燃機関のエアクリーナ装置に関する。

一般に自動車においては、エンジン停止時に燃料タンク内で蒸発したガソリン蒸気をベント配管を介してキャニスタに導き、キャニスタ内の吸着材に吸着させておき、エンジン運転時に、前記吸着材に吸着させたガソリン蒸気を吸着材から蒸発させてエンジンへ送り込み、燃料の一部としてエンジン内で燃焼させるエアクリーナ装置が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

また、特許文献１・２で提案されているエアクリーナ装置においては、ガソリン蒸気を吸着する吸着材と、吸入外気を濾過するエアクリーナエレメントとが、エアクリーナ装置のケース本体内に収納され、吸着材やエアクリーナエレメントが使用限界近くになったら、容易に新しいものと交換できるよう構成されている。
実開昭４７−３１１３号公報 実開昭６１−１９４７６１号公報

しかしながら、上記従来の技術ではいずれのものも、燃料タンクとエアクリーナ装置とがベント配管を介して互いに接続され、燃料タンク内で発生したガソリン蒸気をベント配管を介してエアクリーナ装置の内部まで導くよう構成されているので、エンジン運転時に生じる吸引負圧がベント配管を介して燃料タンクの内部にも伝わってしまうという問題がある。

すなわち、エアクリーナ装置は一般にエンジンの近傍に配置されているため、エンジン運転時、エアクリーナ装置の内部には大きな吸引負圧が作用しており、この吸引負圧がベント配管を介して燃料タンクに伝わると、燃料タンクに大きな変形が生じる恐れがある。

本発明の課題は、エンジン運転時に生じる吸引負圧によって燃料タンクに悪影響を与えるのを抑えることのできる内燃機関のエアクリーナ装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、エンジン運転時に生じる吸引負圧がベント配管を介して燃料タンク内に伝わるのを抑制する抑制機構を設けたことを特徴としている。すなわち、本発明は、外気に開放された吸気開口部と、エンジンの吸気管に繋がった排気開口部とを有するエアクリーナケースと、前記エアクリーナケース内に設けられ、前記吸気開口部から吸入された外気を濾過するエアクリーナエレメントと、前記エアクリーナケース内と燃料タンク内とを連通し、前記燃料タンク内で生じたガソリン蒸気をエアクリーナケース内に導くベント配管と、前記エアクリーナケース内に設けられ、前記ベント配管を介して導かれたガソリン蒸気を吸着する吸着材とを備えた内燃機関のエアクリーナ装置であって、前記ベント配管の前記エアクリーナケース内での開口端部と前記排気開口部との間に整流板を設置したことを特徴としている。

上記構成によれば、エンジン停止時に燃料タンク内で生じたガソリン蒸気はベント配管を介してエアクリーナケース内に流れ、エアクリーナケース内の吸着材に吸着される。

また、エンジン運転時にエアクリーナケース内には吸気開口部から外気が流入し、その外気はエアクリーナエレメントで塵埃等が濾過され、さらに吸着部材から蒸発したガソリン蒸気と共に排気開口部からエンジンへ送られる。このとき、エアクリーナケース内にはベント配管の開口端部と排気開口部との間に整流板が設置されているので、エンジン運転による吸引負圧によってエアクリーナケース内に気流が生じても、ベント配管の開口端部近くでは気流に淀みが形成されるので、吸引負圧がベント配管内へ伝わりにくくなって、吸引負圧による燃料タンクへの悪影響を与えるのを抑制することができる。

本発明によれば、エンジン運転時に生じる吸引負圧がベント配管を介して燃料タンクへ伝わるのを抑えることができ、燃料タンクに悪影響を与えるのを抑制することができる。

以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。

図１は、本発明に係るエアクリーナ装置が設置された内燃機関システムの概略構成図である。図１において、１はエアクリーナ装置を示しており、このエアクリーナ装置１には、接続配管２を介してエンジン３が接続されている。

また、燃料タンク４が設けられ、この燃料タンク４の上面にはベント配管５の一端が取り付けられている。ベント配管５には途中に１ウエイバルブ６が設けられ、また、ベント配管５の他端はエアクリーナ装置１に取り付けられている。なお、図１において、７は燃料タンク４に給油を行うためのフィラチューブである。

図２及び図３はエアクリーナ装置１の詳細構成に示しており、図２はその縦断面図、図３は上面図である。エアクリーナ装置１には、図２及び図３に示すように、エアクリーナケース８が設けられ、このエアクリーナケース８は、円筒状の側板８Ａと、側板８Ａの上部開口を覆う円形の上面板８Ｂと、側板８Ａの下部開口を覆う円環状の下面板８Ｃとを備えている。

エアクリーナケース８の上面板８Ｂの略中央には、排気開口部９Ａを有する円筒状の接続管９が設けられている。この接続管９はエンジン３（図１参照）の吸気管に接続される。また、エアクリーナケース８の下面板８Ｃの中央には吸気開口部８Ｄが形成され、この吸気開口部８Ｄは外気に開放されている。

エアクリーナケース８の内部には、下面板８Ｃ近傍にエアクリーナエレメント１０が設けられ、さらにエアクリーナエレメント１０の上方にガソリン蒸気濾過材（吸着材）１１が設けられている。エアクリーナエレメント１０とガソリン蒸気濾過材１１は互いに密着しておらず、それぞれの間には隙間Ｇが形成されている。

また、エアクリーナケース８にはベント配管５が取り付けられている。すなわち、ベント配管５は先端部がＬ字型に折り曲げられ、その折り曲げられた先端部がエアクリーナケース８の上面板８Ｂを貫通して取り付けられ、ベント配管５の開口端部５Ａはエアクリーナケース８の内部に突出している。

本実施例では、ベント配管５の開口端部５Ａと接続管９（つまり排気開口部９Ａ）との間に抑制機構として整流板１２が設けられている。この整流板１２は全体が円弧状に湾曲しており、その上部がエアクリーナケース８の上面板８Ｂに固定されている。

整流板１２の下端部はガソリン蒸気濾過材１１の近傍まで突出しており、整流板１２の下端部とガソリン蒸気濾過材１１の上面との間は狭くなっている。

次に、上記構成のエアクリーナ装置における作用について説明する。

エンジン３停止時に燃料タンク４内で生じたガソリン蒸気はベント配管５へ流れ、１ウエイバルブを通って、開口端部５Ａからエアクリーナケース８内に流入し、エアクリーナケース８内でガソリン蒸気濾過材１１に吸着される。

エンジン３の運転時には、エンジン回転により生じる吸引負圧によって、エアクリーナケース８内には吸気開口部８Ｄから外気が流入し、その外気はエアクリーナエレメント１０で塵埃等が濾過された後、ガソリン蒸気濾過材１１を通過する。このとき、ガソリン蒸気濾過材１１には上述したようにガソリン蒸気が吸着されているので、外気がガソリン蒸気濾過材１１を通過していくと、吸着していたガソリン蒸気がガソリン蒸気濾過材１１から蒸発する。そして、その蒸発したガソリン蒸気は外気と共に矢印Ａのような気流に乗って接続管９に導かれ、排気開口部９Ａからエンジン３へ送られる。

エンジン回転により生じる吸引負圧はエアクリーナケース８内全体に作用し、通常ではベント配管５の開口端部５Ａにも作用する。ところが、本実施例では、ベント配管５の開口端部５Ａと接続管９（つまり排気開口部９Ａ）との間に整流板１２が設けられているので、エンジン回転による吸引負圧がベント配管５の開口端部５Ａに作用しにくくなっている。すなわち、エアクリーナケース８内に矢印Ａのような気流が生じても、整流板１２が設けられているために、ベント配管５の開口端部５Ａ近傍には気流の淀み（小さな渦）Ｂが形成されるだけで、エンジン回転による吸引負圧がベント配管５に直接作用することがない。

本実施例によれば、エンジン回転による吸引負圧がベント配管５に直接作用することがないので、吸引負圧によって燃料タンク４が変形したりする不具合を未然に回避することができる。

また、本実施例によれば、ベント配管５の開口端部５Ａが内部空間の大きいエアクリーナケース８内に設けられているので、ガソリン蒸気がベント配管５内を流れる際の圧力損失を小さくすることができる。その結果、フィラチューブ７から燃料タンク４へ給油する際の給油性能が向上する。

さらに、本実施例によれば、整流板１２の下端部をガソリン蒸気濾過材１１の近傍まで突出させたので、ベント配管５の開口端部５Ａからエアクリーナケース８内に流れ込んだガソリン蒸気をそのままガソリン蒸気濾過材１１上面に導くことができ、ガソリン蒸気をガソリン蒸気濾過材１１に効率良く吸着させることができる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、上記実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記実施例の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。

本発明に係るエアクリーナ装置が設置された内燃機関システムの概略構成図である。 エアクリーナ装置の縦断面図である。 エアクリーナ装置の上面図である。

符号の説明

１ エアクリーナ装置
３ エンジン
４ 燃料タンク
５ ベント配管
５Ａ ベント配管の開口端部
８ エアクリーナケース
１０ エアクリーナエレメント
１１ ガソリン蒸気濾過材（吸着材）
１２ 整流板（抑制機構）

Claims (5)

1. 外気に開放された吸気開口部と、エンジンの吸気管に繋がった排気開口部とを有するエアクリーナケースと、
   前記エアクリーナケース内に設けられ、前記吸気開口部から吸入された外気を濾過するエアクリーナエレメントと、
   前記エアクリーナケース内と燃料タンク内とを連通し、前記燃料タンク内で生じたガソリン蒸気をエアクリーナケース内に導くベント配管と、
   前記エアクリーナケース内に設けられ、前記ベント配管を介して導かれたガソリン蒸気を吸着する吸着材とを備えた内燃機関のエアクリーナ装置であって、
   前記エンジンの運転時に生じる吸引負圧が前記ベント配管を介して前記燃料タンク内に伝わるのを抑制する抑制機構を設けたことを特徴とする内燃機関のエアクリーナ装置。
2. 前記抑制機構は、前記ベント配管の前記エアクリーナケース内での開口端部と前記排気開口部との間に設置された整流板であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のエアクリーナ装置。
3. 前記エアクリーナエレメントは前記吸気開口部に近い側に、前記吸着材は前記排気開口部に近い側にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関のエアクリーナ装置。
4. 前記整流板は前記エアクリーナケースの前記排気開口部が設けられている面の裏面側に固定され、該整流板の下端部は前記吸着材の近傍まで突出していることを特徴とする請求項２又は３に記載の内燃機関のエアクリーナ装置。
5. 前記ベント配管の開口端部は、前記エアクリーナ内に突出して設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の内燃機関のエアクリーナ装置。
   

Images