JP2008025504A - エアクリーナ - Google Patents

エアクリーナ Download PDF

Info

Publication number
JP2008025504A
JP2008025504A JP2006200739A JP2006200739A JP2008025504A JP 2008025504 A JP2008025504 A JP 2008025504A JP 2006200739 A JP2006200739 A JP 2006200739A JP 2006200739 A JP2006200739 A JP 2006200739A JP 2008025504 A JP2008025504 A JP 2008025504A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
housing
valve body
air cleaner
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006200739A
Other languages
English (en)
Inventor
Isato Suzuki
勇人 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roki Co Ltd
Original Assignee
Toyo Roki Mfg Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Roki Mfg Co Ltd filed Critical Toyo Roki Mfg Co Ltd
Priority to JP2006200739A priority Critical patent/JP2008025504A/ja
Priority to US11/878,208 priority patent/US7670411B2/en
Publication of JP2008025504A publication Critical patent/JP2008025504A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407Constructional details of adsorbing systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M25/089Layout of the fuel vapour installation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/02Air cleaners
    • F02M35/024Air cleaners using filters, e.g. moistened
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10006Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
    • F02M35/10019Means upstream of the fuel injection system, carburettor or plenum chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10242Devices or means connected to or integrated into air intakes; Air intakes combined with other engine or vehicle parts
    • F02M35/10255Arrangements of valves; Multi-way valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/45Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4516Gas separation or purification devices adapted for specific applications for fuel vapour recovery systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/45Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4566Gas separation or purification devices adapted for specific applications for use in transportation means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/02Air cleaners
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10373Sensors for intake systems
    • F02M35/1038Sensors for intake systems for temperature or pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)

Abstract

【課題】吸気系統において、エアの通過抵抗を増大させることなく確実に蒸発燃料を捕捉する。
【解決手段】吸気系統のエアクリーナにおいて、そのハウジング2内に、エンジン側から戻される蒸発燃料を吸着するエアを通過可能に形成された板状の吸着エレメント20を、エアの流れ方向に対して交わる向きに配して、ハウジング2内のクリーン側2Bの全面を占めるように取り付ける。この吸着エレメント20に、エアを濾過するフィルタエレメント10側と供給部6側とを連通する流通口40を形成すると共に、この流通口40を開閉する弁体30を設ける。そして、弁体30を、エアの吸気時にのみ流通口40を開いて、前記供給部6側に向かうエアの流れを許可するように制御し、この弁体30自体にも吸着材を含有させ、かつ、エアがこの弁体30自体を通過可能に構成する。
【選択図】図1

Description

本発明は、エンジン側から吸気系統に戻る蒸発燃料を吸着する吸着エレメントを備えたエアクリーナ関する。
内燃機関の吸気系統では、エンジンの停止中にインジェクタから漏れ出した蒸発燃料、キャニスタのパージ回路から逆流するベーパー、還流するブローバイガスなど、エンジン側から吸気系統に戻されてくる現象が生じる。このため、内燃機関の技術分野では、戻される蒸発燃料が大気に放出されて大気を汚染することを防止するために、これまでに様々な対策を講じてきた。
近年、この問題を解決するために、吸気系統に吸着材を含有する吸着手段を設け、蒸発燃料を吸気系統の内部にて吸着させることが行われている。特許文献1に開示の発明は、その一例を示している。
この特許文献1には、エアクリーナの内部で蒸発燃料を吸着しようとするものである。このエアクリーナは、ハウジングと、その内部を外気を導入する導入部の設けられたダスト側と濾過されたエアをエンジンに供給する供給部の設けられたクリーン側とに区分けするよう配されたフィルタエレメントとを備えており、吸着材を含有する板状の吸着エレメントがクリーン側に設けられている。吸着エレメントは、ハウジング内部のクリーン側にてフィルタエレメントと平行をなして、ハウジングの横断面の全面を覆うようにして配されている。さらに、このエアクリーナでは、クリーン側に可変ベーンを設けて、ハウジング内を流れるエアの流通領域を調整している。
特開2002−155815号公報
特許文献1に開示された発明によれば、確かに、吸着エレメントがエアクリーナのハウジング内部にて、その横断面の全体を覆うように設けられているので、エンジン側から戻されてきた蒸発燃料は、このエアクリーナよりも大気側に流出することを阻止することができる。
しかし、ハウジングの横断面の全体を覆うようにして吸着エレメントを設ける構造では、吸気の際に、エアはこの吸着エレメントを必ず通過しなければならず、この吸着エレメントがエアの通過抵抗を増大させてしまう。
そこで本発明では、エアの通過抵抗を増大させることなく確実に蒸発燃料を捕捉するエアクリーナを提供する。
本発明では、上記の課題を解決するために、内燃機関の吸気系統に取り付けられ、ハウジング(2)と、このハウジング(2)の内部に設けられたフィルタエレメント(10)とを備え、前記フィルタエレメント(10)が前記ハウジング(2)の内部を、外気を導入する導入部(4)の設けられたダスト側(2A)と濾過されたエアをエンジンに供給する供給部(6)の設けられたクリーン側(2B)とに区分けするよう配されたエアクリーナ(1)において、このエアクリーナ(1)のハウジング(2)内には、エンジン側から戻される蒸発燃料を吸着する吸着材を含有し、かつ、エアを通過可能に形成された板状の吸着エレメント(20)が、エアの流れ方向に対して交わる向きに配され、前記ハウジング(2)内のクリーン側(2B)の全面を占めるように取り付けられ、この吸着エレメント(20)には、前記フィルタエレメント(10)側と前記供給部(6)側とを連通する流通口(40)が形成されると共に、この流通口(40)を開閉する弁体(30)が設けられ、この弁体(30)は、エアの吸気時にのみ前記流通口(40)を開いて、前記供給部(6)側に向かうエアの流れを許可するように制御され、この弁体(30)自体にも吸着材が含有され、かつ、エアがこの弁体(30)自体を通過可能に構成されているエアクリーナ(1)を採用した。
また、上記エアクリーナ(1)において、本発明では、前記吸着エレメント(20)は、前記弁体(30)が上下に移動して前記流通口(40)を開閉するよう構成され、前記流通口(40)の弁体(30)による開閉は、吸気された外気が前記流通口(40)を通過する際の圧力で上側に移動されて前記流通口(40)を開かせ、弁体(30)の自重によって下側に移動されて前記流通口(40)を閉じることを特徴としている。
また、前記吸着エレメント(20)には前記弁体(30)を移動させて前記流通口(40)を強制的に開閉させる開閉手段(61)と、前記吸気系統がエアの吸気状態であるか休止状態であるかを検知する状態センサ(62)からの信号に応じて、前記開閉手段(61)に指令を出して前記流通口(40)を開閉するよう制御するコントローラ(60)とを備え、前記コントローラ(60)は、前記状態センサ(62)からの信号に基づいて、前記吸気系統が吸気状態であると判断したときに前記弁体(30)が前記流通口(40)を開き、前記吸気系統が休止状態であると判断したときに前記弁体(30)が前記流通口(40)を閉じるよう前記開閉手段(61)に指令を送信するように構成してもよい。
また、本発明では、前記流通口(40)が、前記ハウジング(2)内におけるエアの流れる流通密度の最も高い部位に形成されていることを特徴とする。
また、本発明では上記課題を解決するために、内燃機関の吸気系統に取り付けられ、ハウジング(2)と、このハウジング(2)の内部に設けられたフィルタエレメント(10)とを備え、前記フィルタエレメント(10)が前記ハウジング(2)の内部を、外気を導入する導入部(4)の設けられたダスト側(2A)と濾過されたエアをエンジンに供給する供給部(6)の設けられたクリーン側(2B)とに区分けするよう配されたエアクリーナ(1)において、このエアクリーナ(1)のハウジング(2)内には、エンジン側から戻される蒸発燃料を吸着する吸着材が含有され、かつ、エアを通過可能に形成された板状の吸着エレメント(70)が、エアの流れ方向に対して交わる向きに配され、前記ハウジング(2)内のクリーン側(2B)の全面を占めるように取り付けられ、前記吸着エレメント(70)には、その一部に、この吸着エレメント(70)の表裏を連通する複数の連通路の設けられたハニカム構造に形成された吸着体が設けられているエアクリーナ(1)をも採用することとした。
そして、このエアクリーナ(1)についても、前記吸着体(80)が、前記ハウジング(2)内におけるエアの流れる流通密度の最も高い部位に形成されていることを特徴とする。
そして、本発明では、前記供給部(6)には、エンジン側から戻される蒸発燃料を吸着する補助吸着体(50)が設けられ、この補助吸着体(50)は、その対面同士を連絡する複数の連通路(51)の設けられたハニカム構造に形成され、その表面及び連通路の内周面に吸着材が付着されてなり、この補助吸着体(50)は、前記供給部(6)の全面を覆うように設けられて、前記連通路(51)がこのエアクリーナ(1)側とエンジン側とを連通していることを特徴とする。
本発明によれば、吸着エレメントが、エアの流れ方向に対して交わる向きに配され、前記ハウジング内のクリーン側の全面を占めるように取り付けられるので、エンジン側から戻される蒸発燃料は確実にこの吸着エレメントに吸着される。そして、吸着エレメントには、流通口が形成されると共に、この流通口を開閉する弁体が設けられ、弁体が、エンジン側へのエアの流通のみを許可するように流通口を開閉するので、吸気の際には流通口が開かれ、エアの通気抵抗が上昇することを阻止できる。その一方で、エンジン停止時には、弁体により流通口は閉じられ、エンジン側から戻された蒸発燃料が当該吸着エレメントよりも大気側へ漏洩することを効果的に防止する。
また、吸着エレメントそれ自体がエアの通過を可能とするように吸着材を含有するため、例え弁体の作動不良が発生して流通口が開かなくなったとしても、エンジンへの吸気を確保することができる。
また、吸着エレメントに複数の連通路の形成された吸着体を設けた場合にも、吸気の際にはエアがこの連通路を通るため、通気抵抗の上昇を抑えることができる。一方、蒸発燃料が戻された場合でも、吸着エレメントが蒸発燃料を吸着し、大気側へ漏洩することを効果的に防止する。この吸着体を設けた吸着エレメントでは、連通路の内部にも吸着材を付着させているため、蒸発燃料がこの連通路の内部に浸入した場合でも、連通路自体が蒸発燃料を吸着する。
さらに、これら吸着エレメントに加えて、供給路に補助吸着体を設けておけば一層効果的に蒸発燃料を吸着できる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施形態にかかるエアクリーナ1の縦断面図を示している。また、図2は、図1に示すエアクリーナ1が使用された車両の吸気系統の概要図を示している。
このエアクリーナ1は、図2に示すように、車両系の吸気系統に取り付けられて、取り込まれた外気を濾過した後にエンジンEへエアを供給するためのものである。吸気系統には、このエアクリーナ1とエンジンEとの間の経路に、キャニスタCを介して燃料タンクTと接続されたキャニスタCのパージ回路及び、ブローバイ通路Bが連通されている。
このような吸気系統では、エンジンEの停止時には、エアクリーナ1よりエンジンE側が、インジェクタから漏れだした蒸発燃料、キャニスタCのパージ回路から流れ出す、キャニスタCのみでは吸着しきれなかった蒸発燃料、及び還流するブローバイガスが充満し、これらが吸気系統の上流側に戻される。図1に示すエアクリーナ1は、これらエンジンE側から戻される蒸発燃料を吸着して、大気へ蒸発燃料が放出されることを効果的に防止する。
そして、図1に示すエアクリーナ1は、その外殻をなすハウジング2と、このハウジング2の内部に配置されたフィルタエレメント10と、エンジンE側から戻される蒸発燃料を吸着する吸着エレメントとを備えている。
ハウジング2は、上部が開口されたケース3と、下部が開口されたカバー5とから構成されている。ケース3には外気をハウジング2内に導入する導入部4が設けられている一方で、カバー5にはこのエアクリーナ1で濾過されたエアをエンジンEに向けて供給する供給部6が設けられている。導入部4は、ケース3の側面をなす4面のうち、その1面から外側に向けて突出して設けられ、供給部6も、同様に、カバー5の側面をなす4面のうち、その1面から外側に向けて突出して設けられている。そして、これらケース3とカバー5とは、開口されたケース3の上部と、開口されたカバー5の下部とが合わされて、相互の開口部分を閉鎖し合うようにして組み合わされる。この際、ケース3に設けられた導入部4とカバー5に設けられた供給部6とは相互に対面をなす部位に位置される。
また、このエアクリーナ1には、その内部にフィルタエレメント10が取り付けられる。フィルタエレメント10は、導入部4からこのエアクリーナ1の内部に導入された外気を濾過するためのものであり、山谷が連なるように襞折りされた濾材12と、この濾材12の周縁に配置され、濾材12を保持する保持フレーム11とを備えている。このフィルタエレメント10は、その保持フレーム11がケース3とカバー5とに挟み込まれてハウジング2の内部に配置される。このため、フィルタエレメント10は、ハウジング2の内部を、導入部4の設けられたケース3側であるダスト側2Aと、供給部6の設けられたカバー5側であるクリーン側2Bとに区分けする。
そして、このエアクリーナ1には、エンジンE側から戻される蒸発燃料を吸着する吸着エレメント20がハウジング2の内部に取り付けられる。図3及び図4は、この吸着エレメント20の詳細を示す斜視図である。
吸着エレメント20は板状に形成されており、その周縁をなす保持フレーム21と、この保持フレーム21により保持された吸着部25とを備えている。保持フレーム21は長方形をなす枠部21Aと、その長軸方向をおよそ3分割するように短軸方向に延びる2本のリブ22とから構成されている。また、保持フレーム21の枠部21Aのうち長軸方向に延びる2つの部位には、その軸方向の2ヶ所に、外側に向けて突出した取付部23がそれぞれ形成さている。
そして、3分割された部位のうち両側の2ヶ所には、平坦な吸着部25がこの保持フレーム21により保持されている。これら吸着部25は、例えば、不織布などの包材に活性炭などの吸着材が包み込まれるようにして構成されものである。これに対し中央部分には、エアをこの吸着エレメント20の厚み方向に流すための流通口40が形成される。この流通口40は枠部21Aのうち長軸方向をなす2ヶ所の部位と2本のリブ22とに囲まれた開口部である。そして、この吸着エレメント20には、この流通口40を開閉する弁体30が設けられている。弁体30は流通口40の内側にはめ込まれるよう矩形状をなしており、その周囲を構成するフレーム31とこのフレーム31の内側に配置された吸着部32とから構成されている。この弁体30の吸着部32も、例えば、活性炭などの吸着材が不織布などの包材により包み込まれ、板状に形成されたものである。
弁体30はその周縁をなすフレーム31の1辺が、ヒンジ33により保持フレーム21のリブ22に連結され、保持フレーム21に対してヒンジ33まわりに回転可能に構成されている。弁体30は、ヒンジ33まわりに回転することにより、流通口40を開閉する。図3は、弁体30が流通口40を閉じた状態を示し、図4は弁体30がヒンジ33まわりに上側に回転し、流通口40を開いた状態を示している。なお、この実施形態にかかる弁体30は、これら図3及び図4においてエアが下から上へ流通する際に、エアの圧力により上側に移動されて流通口40を開く。一方、エアの流れが止められた後、弁体30は開かれた状態から自重で下側に向けて移動され、流通口40を閉じる。
このように構成された吸着エレメント20は、図1に示したように、クリーン側2Bをなすカバー5の内部にて、フィルタエレメント10と平行をなしてカバー5の内部に取り付けられる。これにより、カバー5の内部は、この吸着エレメント20によって、その横断面の方向がすべて覆われ、エアと交わる方向について全面を占めることになる。また、吸着エレメント20は、弁体30がエンジンE側である上側に向けて開くようにして取り付けられる。この際、ヒンジ33側が導入部4側に配され、先端側が供給部6側に配される向きとなるように吸着エレメント20は取り付けられる。
なお、取り付けの構造及び方法は特に限定されないが、例えば、カバー5の内面に、取付ブラケットを設けておき、吸着エレメント20の保持フレーム21に形成された取付部23をこれら取付ブラケットにねじ止めすることや、リベット締めすることで取り付ける。あるいは、吸着エレメント20の保持フレーム21をカバー5の内面に溶着して取り付けてもよい。この取付の構造及び方法は、この吸着エレメント20をカバー5から取り外し可能に構成するか、取り外しできないようにするかといった法規制、あるいは、カバー5の内部形状等のエアクリーナ自体の事情により適宜選択すればよい。
さらに、このエアクリーナ1には、カバー5から外側に突出して設けられた供給部6に別途、補助吸着体50が設けられている。この補助吸着体50は、図5に示すように、円筒状に形成されており、その軸方向の対面同士を貫く複数の連通路51が形成されたハニカム構造となされている。補助吸着体50は連通路51を蒸発燃料が通過した際に連通路51自体が蒸発燃料を吸着する。
なお、このハニカム構造の補助吸着体50は、基材に木質系の吸着材とセラミックとを付着させたものである。基材は予めハニカム構造に形成されたものを使用すればよい。あるいは、木質系の吸着材とセラミックとを混合し、混合したものをハニカム構造に成型したものである。そして、耐振性を向上させるために、その周面にラバーを被覆する。
以上の構成を備えたエアクリーナ1によれば、エンジンEが作動して吸気状態にある場合とエンジンEが停止された停止状態に有る場合とのそれぞれの状態において、吸着エレメント20は次のように作用する。
ます、図6を参照して吸気状態にある場合について説明する。吸気系統が吸気状態に有する場合、このエアクリーナ1には、外気がケース3の導入部4から導入される。導入されたエアは、ハウジング2内を流通し、フィルタエレメント10を通過して下側のケース3から上側のカバー5へ移動する。フィルタエレメント10は、エアがフィルタエレメント10の濾材12を通過する際に、エアに含まれる各種の不純物を濾過する。そして、フィルタエレメント10を通過したエアは、吸着エレメント20に設けられている弁体30をエアの圧力で上側へ押し上げて流通口40を開かせる。これにより、エアは開かれた流通口40を通って吸着エレメント20を通過する。このように、吸着エレメント20では、エアを開かれた流通口40からエンジンE側に向けて通すため、エアクリーナ1の内部において、エアの通気抵抗が上昇することを極力抑えることができる。また、弁体30は、エアの流れの下流側に向けて移動させ、しかも、ヒンジ33が導入部4側に位置しているため、この弁体30がエアの流れの障害物とはならず、エアの流れが弁体30により乱されることがなく、流通路を通過したエアは円滑に供給部6に向けて流通する。
一方、エンジンEが停止され、この吸気系統が停止状態となると、エアにより上側に移動されていた弁体30がその自重により下側へ移動され、流通口40を閉鎖する。上述の図1に示した状態が停止状態における吸着エレメント20の状態である。
エンジンEの停止状態では、エアクリーナ1よりエンジンE側が、インジェクタから漏れだした蒸発燃料、キャニスタCのパージ回路から流れ出す蒸発燃料、及び還流するブローバイガスが充満し、これらが吸気系統の上流側に戻される。この戻されてきた蒸発燃料は、まず、補助吸着体50の連通路51を通り、この補助吸着体50により吸着される。しかし、この補助吸着体50のみでは蒸発燃料のすべてを吸着することはできず、連通路51を通過した蒸発燃料は、ハウジング2の内部に浸入する。そして、ハウジング2の内部まで浸入した蒸発燃料は、吸着エレメント20により吸着される。
停止状態では、吸着エレメント20の流通口40が、弁体30により閉じられるので、クリーン側2Bをなすカバー5の内部は、当該吸着エレメント20によりその全面が覆われる。このため、エンジンE側から戻されてハウジング2の内部に浸入した蒸発燃料は、この吸着エレメント20によって、これより上流側へ移動されることが阻止される。そして、吸着エレメント20は、その長軸方向の両側に配されている吸着部25だけでなく、流通口40を閉鎖している弁体30自体にも吸着部32が設けられているので、弁体30に吸着部32を設けない場合に比べて、蒸発燃料と接する面積が広くなる。このため、吸着効率の向上を図ることが可能となる。
ここで、図6を再び参照して、この吸着エレメント20に形成された流通口40が、当該吸着エレメント20のどの位置に設ければよいかについて説明する。
導入部4からハウジング2の内部に導入されたエアは、たとえ、吸着エレメント20がハウジング2内に設けられていなくとも、ハウジング2内の同一平面内を流れるエアの流れの分布は均一ではなく、エアの流れの密度が高い部分と低い部分とに分かれてしまう。たとえば、この図6に示すエアクリーナ1では、ハウジング2内の空間の中央は、実線で示したように、エアが高い密度で流れる。一方、導入部4側及び供給部6側の領域には、破線で示したように、エアの円滑な流れは形成されず、流れの密度は低くなる。このため、流通口40は、エアが高い密度で流れる部位に対応するように、吸着エレメント20を設ければ、エアの円滑な流れを阻害することがない。この実施形態にかかるエアクリーナ1では、ハウジング2の中央においてエアが高い密度で流れているため、この位置に対応するように、吸着エレメント20の中央部分に流通口40を設けている。
もっとも、ハウジング2内のエアの流れの密度は、ハウジング2の形状や、導入部4及び供給部6の設けられる位置によりその分布は区々となる。このため、どの位置に流通口40を設ければよいのかは、適応するエアクリーナに対応するように設けることが必要である。
なお、この実施形態にかかる吸着エレメント20では、吸着部25,32をエアが通過可能に構成している。このため、たとえ、弁体30の作動不良により流通口40が閉じたままの状態となった場合でも、エアがこれら吸着部25,32を通過してエンジンE側へ送られ、吸気系統全体やエンジンE自体の破損を防止できる。逆に、ヒンジ33に何らかのトラブルが発生し、自重では下がらず、流通口40が開いたままの状態となることも考えられる。このような不都合を排除できるように、吸着エレメント20にスプリングなどを設け、弁体30が常に閉じられる向きに付勢されるように構成しておくとよい。この場合、弁体30がエアの圧力で移動して流通口40が開かれるように、スプリングの付勢力は流通口40を通過するエアの圧力よりも小さくする。
以上、弁体30の移動をエアクリーナ1の内部を流れるエアの圧力により制御する場合を例に説明したが、これには限定されず、弁体30を強制的に移動して流通口40を開閉するように構成してもよい。
図7は弁体を強制的に移動して流通口を開閉する吸気系統の概要を示すものである。この実施形態にかかる吸気系統では、吸気系統が吸気状態又は停止状態のいずれであるかを検知する状態センサ62と、エアシリンダやモータなどの開閉手段61とを設け、この開閉手段61にコントローラ60からの指令を送ることで、弁体30を強制的に移動させている。例えば、エンジン始動用のスタートスイッチを回してエンジンが始動すれば、弁体を移動して流通路が開かれるように、スタートスイッチの状態を検知し、このスタートスイッチからの信号に基づいてコントローラ60が開閉手段61に指令を出すように制御する。または、吸気系統においてエアクリーナ1より上流側に圧力センサを設けておく。そして、エンジンEの始動により吸気系統が吸気状態となり、吸気系統に圧力変化が発生した際に、圧力センサにこの圧力変化を検知させる。コントローラ60は、この圧力センサからの信号に基づいて開閉手段61を作動させて弁体30を移動させるよう制御する。このように、弁体30の移動を強制的に行って流通路40を開閉してもよい。
なお、以上のエアクリーナ1では、吸着エレメント20とハニカム構造の補助吸着体50の双方を備えたものについて説明したが、これに限定されるものではなく、吸着エレメント20又はハニカム構造の補助吸着体50の一方のみを設けてエアクリーナ1を構成してもよい。
さらに、エアクリーナの内部に図8に示す吸着エレメント70を設けてもよい。
この吸着エレメント70は、保持フレーム71と、この保持フレーム71により保持された吸着部75とを備えている。保持フレーム71は長方形をなす枠部71Aと、その長軸方向をおよそ3分割するように短軸方向に延びる2本のリブ72とから構成されている。なお、保持フレーム71の枠部71Aのうち長軸方向に延びる2つの部位には、その軸方向の2ヶ所に、外側に向けて突出した取付部73がそれぞれ形成されている。
そして、3分割された部位のうち両側の2ヶ所には、平坦な吸着部75がこの保持フレーム71により保持されている。これら吸着部75は、図3及び図4に示した吸着エレメント20と同様のものである。これに対し中央部分には、外形が直方体状に形成され、その上下端の対面同士を連絡する連通路81が複数構成されたハニカム構造の吸着体80がはめ込まれている。このハニカム構造の吸着体80は、予めハニカム構造に形成された基材に木質系の吸着材とセラミックとを付着させたものである。あるいは、木質系の吸着材とセラミックとを混合し、混合したものをハニカム構造に成型したものである。なお、かかる吸着体8についても、耐振性を向上させるために、その周面にラバーを被覆するとよい。
この吸着エレメント70によれば、フィルタエレメント10を通過したエアは、吸着体70に形成されている複数の連通路81を通過して下流側へと流通する。その一方で、エンジンE側からエアクリーナ1に戻された蒸発燃料は、両側の吸着部75により吸着されると共に、ハニカム構造の吸着体80により吸着される。この吸着体80では、その表面は勿論のこと、各連通路81がこれらの内部に浸入した蒸発燃料を吸着する。
なお、この吸着エレメント70に関しても、吸着体80は、ハウジング2の内部においてエアの流れる密度の最も高い部位に配置するとよい。
本発明の一実施形態にかかるエアクリーナの内部構造を示す縦断面図。 図1に示すエアクリーナが使用される内燃機関の吸気系統の概略図。 図1に示すエアクリーナに使用される吸着エレメントの斜視図。 図3の吸着エレメントにおいて、弁体が移動して流通口が開かれた状態の吸着エレメントの斜視図。 供給部に取り付けられるハニカム構造を有する吸着体の斜視図。 図1に示すエアクリーナに関して流通口が開かれた状態を示すエアクリーナの縦断面図。 弁体を強制的に移動させて流通口を開閉させる場合に関する吸気系統の概略図。 図3及び図4に示す吸着エレメントとは別の実施形態にかかる吸着エレメントの斜視図。
符号の説明
1 エアクリーナ
2 ハウジング
3 ケース
4 導入部
5 カバー
6 供給部
10 フィルタエレメント
20 吸着エレメント
25 吸着部
30 弁体
32 吸着部
40 流通口
50 補助吸着体
60 コントローラ
61 開閉手段
62 状態センサ
70 吸着エレメント
75 吸着部
80 吸着体

Claims (7)

  1. 内燃機関の吸気系統に取り付けられるハウジングと、このハウジングの内部に設けられたフィルタエレメントとを備え、前記フィルタエレメントが前記ハウジングの内部を、外気を導入する導入部の設けられたダスト側と濾過されたエアをエンジンに供給する供給部の設けられたクリーン側とに区分けするエアクリーナにおいて、
    このエアクリーナのハウジング内には、エンジン側から戻される蒸発燃料を吸着する吸着材を含有し、かつ、エアを通過可能に形成された板状の吸着エレメントが、エアの流れ方向に対して交わる向きに配され、前記ハウジング内のクリーン側の全面を占めるように取り付けられ、
    この吸着エレメントには、前記フィルタエレメント側と前記供給部側とを連通する流通口が形成されると共に、この流通口を開閉する弁体が設けられ、
    この弁体は、エアの吸気時にのみ前記流通口を開いて、前記供給部側に向かうエアの流れを許可するように制御され、
    この弁体自体にも吸着材が含有され、かつ、エアがこの弁体自体を通過可能に構成されていることを特徴とするエアクリーナ。
  2. 前記吸着エレメントは、前記弁体が上下に移動して前記流通口を開閉するよう構成され、
    前記流通口の弁体による開閉は、吸気された外気が前記流通口を通過する際の圧力で上側に移動されて前記流通口を開かせ、弁体の自重によって下側に移動されて前記流通口を閉じることを特徴とする請求項1に記載のエアクリーナ。
  3. 前記吸着エレメントには前記弁体を移動させて前記流通口を強制的に開閉させる開閉手段と、
    前記吸気系統がエアの吸気状態であるか休止状態であるかを検知する状態センサからの信号に応じて、前記開閉手段に指令を出して前記流通口を開閉するよう制御するコントローラと、を備え、
    前記コントローラは、前記状態センサからの信号に基づいて、前記吸気系統が吸気状態であると判断したときに前記弁体が前記流通口を開き、前記吸気系統が休止状態であると判断したときに前記弁体が前記流通口を閉じるよう前記開閉手段に指令を送信することを特徴とする請求項1に記載のエアクリーナ。
  4. 前記流通口は、前記ハウジング内におけるエアの流れる流通密度の最も高い部位に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のエアクリーナ。
  5. 内燃機関の吸気系統に取り付けられるハウジングと、このハウジングの内部に設けられたフィルタエレメントとを備え、前記フィルタエレメントが前記ハウジングの内部を、外気を導入する導入部の設けられたダスト側と濾過されたエアをエンジンに供給する供給部の設けられたクリーン側とに区分けするよう配されたエアクリーナにおいて、
    このエアクリーナのハウジング内には、エンジン側から戻される蒸発燃料を吸着する吸着材が含有され、かつ、エアを通過可能に形成された板状の吸着エレメントが、エアの流れ方向に対して交わる向きに配され、前記ハウジング内のクリーン側の全面を占めるように取り付けられ、
    前記吸着エレメントには、その一部に、この吸着エレメントの表裏を連通する複数の連通路の設けられたハニカム構造に形成された吸着体が設けられていることを特徴とするエアクリーナ。
  6. 前記吸着体は、前記ハウジング内におけるエアの流れる流通密度の最も高い部位に形成されていることを特徴とする請求項5に記載のエアクリーナ。
  7. 前記供給部には、エンジン側から戻される蒸発燃料を吸着する補助吸着体が設けられ、
    この補助吸着体は、その対面同士を連絡する複数の連通路の設けられたハニカム構造に形成され、
    この補助吸着体は、前記供給部の全面を覆うように設けられて、前記連通路がこのエアクリーナ側とエンジン側とを連通していることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のエアクリーナ。

JP2006200739A 2006-07-24 2006-07-24 エアクリーナ Pending JP2008025504A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006200739A JP2008025504A (ja) 2006-07-24 2006-07-24 エアクリーナ
US11/878,208 US7670411B2 (en) 2006-07-24 2007-07-23 Air-cleaner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006200739A JP2008025504A (ja) 2006-07-24 2006-07-24 エアクリーナ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008025504A true JP2008025504A (ja) 2008-02-07

Family

ID=39116385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006200739A Pending JP2008025504A (ja) 2006-07-24 2006-07-24 エアクリーナ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7670411B2 (ja)
JP (1) JP2008025504A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013139742A (ja) * 2012-01-04 2013-07-18 Denso Corp 吸気装置
JP2015165117A (ja) * 2014-03-03 2015-09-17 本田技研工業株式会社 ガスエンジンの吸気構造
JP2017040220A (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 トヨタ紡織株式会社 内燃機関の蒸発燃料吸着装置
CN113757003A (zh) * 2020-06-04 2021-12-07 现代自动车株式会社 车辆空气滤清器

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007032409A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Toyota Boshoku Corp エアクリーナ
JP4327212B2 (ja) * 2007-04-17 2009-09-09 トヨタ紡織株式会社 燃料吸着フィルタ及びエアクリーナ
US8137424B2 (en) * 2007-09-10 2012-03-20 Honda Motor Co., Ltd. Air cleaning device for internal combustion engine and internal combustion engine
DE102011051489C5 (de) * 2011-07-01 2023-01-19 Halla Visteon Climate Control Corporation 95 Gebläse-Luftansaugungsvorrichtung
JP5704032B2 (ja) * 2011-09-26 2015-04-22 株式会社デンソー 車両用空調装置
DE102015012794A1 (de) * 2015-10-05 2016-09-15 Mann + Hummel Gmbh Luftmassen-Messvorrichtung eines Luftansaugtrakts, Luftfilter und Luftansaugtrakt
JP6528693B2 (ja) * 2016-01-25 2019-06-12 トヨタ紡織株式会社 内燃機関のエアクリーナ
JP6376157B2 (ja) * 2016-03-03 2018-08-22 マツダ株式会社 エンジンの吸気装置
EP3372294B1 (de) * 2017-03-06 2021-04-28 Carl Freudenberg KG Filteranordnung für eine mobile einrichtung
EP3372295A1 (de) * 2017-03-06 2018-09-12 Carl Freudenberg KG Zuluftanordnung für eine mobile einrichtung
WO2019018325A1 (en) * 2017-07-21 2019-01-24 Cabot Corporation LOSS CONTROL SYSTEM BY EVAPORATION
US10711736B2 (en) 2017-12-21 2020-07-14 Mann+Hummel Gmbh Air cleaner assembly for an internal combustion engine
DE102019200389A1 (de) * 2019-01-15 2020-07-16 Mahle International Gmbh Luftfiltereinrichtung mit einem kohlenwasserstoff-adsorbierenden Filtermodul
US11136948B2 (en) 2019-03-13 2021-10-05 Mann+Hummel Gmbh Multi-modal multi-media air filtration system
US10968873B2 (en) * 2019-06-10 2021-04-06 Mann+Hummel Gmbh Hydrocarbon adsorber apparatus and fixation method thereof

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3604006B2 (ja) * 2000-02-10 2004-12-22 トヨタ紡織株式会社 エアクリーナ
JP3539381B2 (ja) 2000-11-20 2004-07-07 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の蒸発燃料捕集装置
JP3995891B2 (ja) * 2001-03-08 2007-10-24 トヨタ紡織株式会社 エアクリーナ
JP3595274B2 (ja) * 2001-03-16 2004-12-02 豊田紡織株式会社 内燃機関用エアクリーナ及び吸着フィルタ
US6432179B1 (en) * 2001-03-30 2002-08-13 Honeywell International Inc. Vapor-adsorbent filter for reducing evaporative fuel emissions, and method of using same
JP3892385B2 (ja) * 2002-10-22 2007-03-14 株式会社デンソー キャニスタ用フィルタ
US7182802B2 (en) * 2003-03-19 2007-02-27 Honeywell International, Inc. Evaporative emissions filter
US20040211320A1 (en) * 2003-04-22 2004-10-28 Cain Rodney H. Integration of a metallic substrate into a plastic induction system
US7213581B2 (en) * 2005-01-10 2007-05-08 Delphi Technologies, Inc. Throttle body with hydrocarbon adsorber
JP4492450B2 (ja) * 2005-06-15 2010-06-30 トヨタ紡織株式会社 エアクリーナ及び燃料吸着部材
JP2007032409A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Toyota Boshoku Corp エアクリーナ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013139742A (ja) * 2012-01-04 2013-07-18 Denso Corp 吸気装置
JP2015165117A (ja) * 2014-03-03 2015-09-17 本田技研工業株式会社 ガスエンジンの吸気構造
JP2017040220A (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 トヨタ紡織株式会社 内燃機関の蒸発燃料吸着装置
CN113757003A (zh) * 2020-06-04 2021-12-07 现代自动车株式会社 车辆空气滤清器

Also Published As

Publication number Publication date
US7670411B2 (en) 2010-03-02
US20080168902A1 (en) 2008-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008025504A (ja) エアクリーナ
US7476268B2 (en) Air filter
JP4800271B2 (ja) 蒸発燃料排出抑制装置
JP2003120445A (ja) エアクリーナ
JP2008215341A (ja) キャニスタ及び蒸発燃料処理装置
JP2002004956A (ja) 蒸発燃料放出防止装置
JP2004143950A (ja) キャニスタ用フィルタ
WO2014020865A1 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP5940932B2 (ja) キャニスタ
JP2011214554A (ja) キャニスタ
CA2620478A1 (en) Hydrocarbon fuel vapour filter system
JP5510430B2 (ja) 燃料フィルタ装置
JPH10325369A (ja) キャニスタ
JP4047467B2 (ja) キャニスタ用フィルタ装置
JP2013011250A (ja) 蒸発燃料処理装置
JP2009185691A (ja) ポンプモジュール
JP5228820B2 (ja) エアクリーナ装置
JP4419259B2 (ja) 内燃機関用エアクリーナ
JPH09203353A (ja) 車両用キャニスタ
JP2005171947A (ja) キャニスタ
KR100872658B1 (ko) 보조캐니스터가 내장된 자동차용 캐니스터 장치
JP4394104B2 (ja) 蒸発燃料吸着材
JP2012036734A (ja) 蒸発燃料処理装置
JP2005315111A (ja) 蒸発燃料吸着装置
KR20120048272A (ko) 병렬 구조의 필터를 구비한 에어클리너