JP2009036065A - Air filtration cleaner for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両や船舶又は航空機等の各種の内燃機関の吸気系に配設した空気濾過清浄器であって、該空気濾過清浄器の濾過機能を有する部品を容易に交換もしくは洗浄可能な構造として再使用を可能にし、構成部品の有効活用を図り、該濾過機能を有する部品を常に目詰まりのない良好な状態を容易に維持することを可能にすることにより、上記内燃機関に供給する吸入空気の吸気抵抗を減少させて燃焼効率を向上させる内燃機関の空気濾過清浄器に関する。 The present invention relates to an air filter cleaner disposed in an intake system of various internal combustion engines such as a vehicle, a ship, or an aircraft, and has a structure in which components having a filtering function of the air filter cleaner can be easily replaced or cleaned. As a result, it is possible to reuse the components, to effectively utilize the components, and to easily maintain a good state without clogging of the components having the filtration function. The present invention relates to an air filtration cleaner for an internal combustion engine that reduces the intake resistance of air and improves combustion efficiency.
従来、この種の内燃機関の燃焼効率を向上させる技術としては、図16に示すような特開平7−19128号公開特許公報に開示された技術がある。当該従来の技術は、自動車用エンジン装置へ適用する場合に使用する空気活性化処理装置1の第1の例を示すものであり、円筒状の槽本体1a内へ天然放射能を有する鉱物又はセラミック製遠赤外線放射体の粒状体1bを充填することにより、該空気活性化処理装置1が形成されている。また、当該空気活性化処理装置1はエンジン装置への燃焼用空気の供給通路に介挿され、フィルタを通して吸入された空気が槽本体1a内を流通することにより活性化され、燃焼用空気としてエンジン装置へ吸引されて行く。燃焼用空気は、空気入口1cより槽本体1a内へ供給され、槽内を矢印P方向へ流通する間に活性化され、空気出口1dから外部へ取り出されて行く。尚、空気の槽内への供給は、ファン等で加圧供給をするようにしてもよいし、或いは、空気出口1d側から槽内へ空気を吸引するようにしてもよい。槽本体1a内へ流入した空気には、放射エネルギー発生体と接触しつつ槽内を流通し、その間に空気中の酸素分子や水分子が放射エネルギーを吸収することにより、所謂解離状態になったり、励起状態になったり或いは電離状態になる。活性化処理された空気は、空気出口1dより取り出され、ボイラ等の燃焼装置へ供給されて行く。活性化処理により酸素や水分子が電離状態や解離状態になっている空気は、所謂反応性が高められており、燃焼酸化反応が促進されて発熱量等が増大する。
Conventionally, as a technique for improving the combustion efficiency of this type of internal combustion engine, there is a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-19128 as shown in FIG. The related art shows a first example of an air
次に、従来の技術に於ける内燃機関の空気濾過清浄器の第2の例として図17に示すものがある。これについて説明すれば、2は、円筒型空気濾過清浄器の例であって、内筒2c及び外筒2aにはエキスパンドメタル又はパンチングメタルで構成し、その内外筒2c、2a間にジグザグ状に形成した濾過紙でなるフィルタ2bを配置している。そして、外気、つまり、燃焼用空気は矢印Bのように外筒2aから流入し、矢印Cのように内筒2cから吐出すると共に内燃機関側へ流過する。
Next, a second example of an air filter cleaner for an internal combustion engine in the prior art is shown in FIG. To explain this, 2 is an example of a cylindrical air filter cleaner, the
さらに、この種の内燃機関の空気濾過清浄器の第3の例としては、図18に示すような特開平8−21322号公開特許公報に開示された技術がある。当該従来の技術による空気濾過清浄器3は、筒状に形成されたフィルタ本体3aにシール用スポンジ3bを接着し又は溶着する等により取付けたフィルタ3cの一端は内周ガイド3dと嵌合し前記フィルタ3cの内側への変形を防止する。本体ケース3eにはフィルタ3cの他端をシール用スポンジ3bを介して密封状態でカバー3fが取付けられている。カバー3fの内面には前記フィルタ3cの外周と嵌合する外周ガイド3gが一体に形成されている。
従来の技術に於ける第1の例で示す前述した内燃機関燃料の燃焼方法又は空気活性化処理装置1によれば、円筒状の槽本体1aを備え、この槽本体1a内に鉱物の粒状体やセラミック、遠赤外線又は放射体の粒状体1bを装填すること及び別異のフィルタを設置する必要があり空気吸入管の改変やその設置に伴う工数が大幅に増大し、所期の燃焼効率を上げることが困難であるという問題点があった。
上記した内燃機関の空気濾過清浄器2に於ける第2の例によれば、長時間の使用に際し、前記フィルタ2bの汚れが激しくなり該フィルタ2bの目詰まり現象も惹起され最悪のときは、燃焼用空気が内燃機関側へ流過しなくなる。そこで、前記フィルタ2bや当該空気濾過清浄器2全体を取替える必要があり、その費用や再組付け工数が増大するという問題があった。また、激しい目詰まりを放置した場合シリンダーの吸気行程で生ずる負圧により該フィルタ2bが変形し、該フィルタ2bに蓄積した汚れが内燃機関の燃焼室(図示せず)に混入するという問題があった。
さらに、上記した内燃機関の空気濾過清浄器3に於ける第3の例においても、長時間の使用に際し前記フィルタ3aの汚れが激しくなると、上記した内燃機関の空気濾過清浄器2の例と同様の問題点があった。
According to the above-described combustion method of an internal combustion engine fuel or the air
According to the second example of the
Further, in the third example of the
本発明に係る内燃機関の空気濾過清浄器は叙上の問題点を解決すべく発明したものであり、空気中の塵埃または微粒子等を濾過する機能を有し、繰り返し洗浄が可能な繊維素材で構成したフィルタを円筒体に多層に巻装又は略矩形体に多層に敷設し、当該空気濾過清浄器を内燃機関の吸入空気流通経路に配置し内燃機関を長時間運転した後に、該フィルタが空気中の塵埃または微粒子等を濾過した結果該フィルタ部に捕捉し、蓄積した前記塵埃または微粒子等を該フィルタ部のみ前記空気濾過清浄器から取り外し、該フィルタ部を洗浄乾燥工程を経て再度前記空気濾過清浄器内に組み込んで空気濾過清浄機能を回復させることを目的としたものであって、次の構成、手段から成立する。 The air filtration cleaner of the internal combustion engine according to the present invention was invented to solve the above problems, and is a fiber material that has a function of filtering dust or fine particles in the air and can be repeatedly washed. The constructed filter is wound in a multilayer on a cylindrical body or laid in a multilayer on a substantially rectangular body, the air filter cleaner is placed in the intake air flow path of the internal combustion engine, and the internal combustion engine is operated for a long time. As a result of filtration of dust or fine particles in the filter, the filter unit captures the accumulated dust or fine particles, and removes only the filter unit from the air filter purifier. It is intended to restore the air filtration cleaning function by being incorporated in a purifier, and comprises the following configuration and means.
すなわち、請求項1記載の発明によれば、内燃機関の吸入空気流通経路に流入する空気中に含まれる塵埃または微粒子等を濾過するための濾過機能を有しかつ最内側円筒体の外側又は外表面に巻装した繊維素材の複数層の円筒型内側フィルタと、該円筒型内側フィルタの両端面に固着した雄型着脱自在テープと、前記最内側円筒体の円筒面に対して法線方向に配置した平板バーと、該平板バーの両側面に固着しかつ前記雄型着脱自在テープと着脱自在となる雌型着脱自在テープと、前記円筒型内側フィルタの外側に巻装した円筒型外側フィルタで構成されたことを特徴とする。 That is, according to the first aspect of the present invention, it has a filtering function for filtering dust or fine particles contained in the air flowing into the intake air flow path of the internal combustion engine, and outside or outside the innermost cylindrical body. A plurality of layers of cylindrical inner filters of fiber material wound on the surface, a male removable tape fixed to both end faces of the cylindrical inner filter, and a normal direction relative to the cylindrical surface of the innermost cylindrical body A flat plate bar, a female removable tape that is fixed to both side surfaces of the flat bar and is detachable from the male removable tape, and a cylindrical outer filter wound around the cylindrical inner filter. It is structured.
請求項2記載の発明によれば、内燃機関の吸入空気流通経路に流入する空気中に含まれる塵埃または微粒子等を濾過するための濾過機能を有しかつ最内側円筒体の外側又は外表面に巻装した繊維素材の複数層の円筒型内側フィルタと、前記複数層の円筒型内側フィルタに介装させた吸入空気活性材と、
該円筒型内側フィルタの両端面に固着した雄型着脱自在テープと、前記最内側円筒体の円筒面に対して法線方向に配置した平板バーと、該平板バーの両側面に固着しかつ前記雄型着脱自在テープと着脱自在となる雌型着脱自在テープと、前記円筒型内側フィルタの外側に巻装した円筒型外側フィルタで構成されたことを特徴とする。
According to invention of
A male removable tape fixed to both end faces of the cylindrical inner filter, a flat bar disposed in a direction normal to the cylindrical surface of the innermost cylindrical body, and fixed to both side surfaces of the flat bar; A male removable tape, a removable female removable tape, and a cylindrical outer filter wound on the outer side of the cylindrical inner filter.
請求項3記載の発明によれば、矩形状外枠で構成された平面型空気濾過清浄器であって、上記略矩形状外枠の垂直方向中心位置に配置した平型内部濾過紙と、この平型内部濾過紙を固定すべく該略矩形状外枠の内側に於ける前後端又は左右端の上下に配置し、かつ山形部を形成した着脱自在の上下側アタッチメントとで構成されたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a flat type air filtration cleaner constituted by a rectangular outer frame, wherein the flat inner filter paper is disposed at the center position in the vertical direction of the substantially rectangular outer frame, In order to fix the flat internal filter paper, it is arranged at the front and rear ends or the left and right ends inside the substantially rectangular outer frame, and is composed of a detachable upper and lower attachment formed with a chevron. Features.
本発明に係る内燃機関の空気濾過清浄器は、上述した構成を有するので次の効果がある。 Since the air filter cleaner for an internal combustion engine according to the present invention has the above-described configuration, it has the following effects.
すなわち、当該空気濾過清浄器を内燃機関の吸入空気流通経路に配置し、内燃機関を長時間運転した後に、フィルタ部に捕捉し、蓄積した前記塵埃または微粒子等を該フィルタ部のみ前記空気濾過清浄器から取り外し、該フィルタ部を洗浄乾燥工程を経て再度前記空気濾過清浄器組み込み空気濾過清浄機能を回復させることにより、空気濾過清浄器の構成部品の有効活用を図ることができるという著大な効果があると共に容易にかつ安価に該空気濾過清浄器の空気濾過清浄機能を回復させることが可能であるから、理想的な保守点検期間を維持することが可能となり、常に保守管理されたフィルタ部を使用することが可能となり、内燃機関の吸気工程で該フィルタ部で発生する圧力損失が軽減され、該内燃機関の燃焼効率を改善させることができるという効果がある。 That is, the air filter cleaner is disposed in the intake air flow path of the internal combustion engine, and after the internal combustion engine has been operated for a long time, the dust or fine particles or the like that are trapped and accumulated in the filter unit are only filtered by the air filter. A significant effect of being able to effectively use the components of the air filtration purifier by removing the air filter and recovering the air filtration purifier built-in air filter purifying function again through a washing and drying process. In addition, it is possible to easily and inexpensively restore the air filtration cleaning function of the air filtration cleaner, so that it is possible to maintain an ideal maintenance inspection period. The pressure loss generated in the filter portion during the intake process of the internal combustion engine can be reduced, and the combustion efficiency of the internal combustion engine can be improved. There is an effect that kill.
以下、本発明に係る内燃機関の空気濾過清浄器の実施の形態について添付図面に基づき詳細に説明する。 Embodiments of an air filtration cleaner for an internal combustion engine according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、内燃機関、特に、燃料噴射型ガソリン内燃機関及びその付属装置の一例を示すものであり、本発明に係る空気濾過清浄器Aを吸気管、すなわち吸入空気流通経路7に配置した実施の形態を示している。 FIG. 1 shows an example of an internal combustion engine, in particular, a fuel-injection gasoline internal combustion engine and its accessory device. An air filter cleaner A according to the present invention is arranged in an intake pipe, that is, an intake air flow path 7. The form of is shown.
内燃機関としてのガソリン内燃機関6は、吸気系に配置している吸気管としての吸入空気流通経路7と、該吸入空気流通経路7に配置した空気濾過清浄器Aと、排気系に配置している排気管8と、該吸入空気流通経路7からガソリン内燃機関6の燃焼室6aへ吸入空気Pを流送する際、これを制御する吸気弁9と、該燃焼室6aから排気管8に排出する排気ガス量を制御する排気弁10と、該ガソリン内燃機関6に備えた燃料噴射弁11と、該燃焼室6aと一体になったクランクケース12内で駆動するピストン13と、上記排気管8に設けたO2センサ14と、該O2センサ14からの排気ガス中に包含する酸素濃度に比例した電気信号により燃焼室6aへ注送する燃料の噴射量を制御するための燃料制御装置15とを各々備えている。また、ガソリン内燃機関6の運転中には燃焼室6a内にブローバイ・ガス12aが流入する。このブローバイ・ガス12aは、水素(H2)、炭化水素(HC)又は部分酸化を受けた混合ガスや燃煙ガス等からなる。
A gasoline
ケーシング16は第1連結パイプ17を介してクランクケース12のブローバイ・ガス排出口12bと連通するブーロバイ・ガス吸入ポート16aと、吸入空気流通経路7に備えたベンチレーション・バルブ7aを介して吸気ポート7bと連通する第2連結パイプ18に接続されたガス供給口16bとを有している。
上記ケーシング16内には水とヒドロキシン化合物との混合液体が含まれており、さらに循環インレット16cと循環アウトレット16dとを備え、循環ポンプ16eにより混合液体が循環される。ブローバイ・ガス12a中のオイルミストを補足するためのオイルフィルタ19が第1連結パイプ17に設けられている。フェーエル・タンク20から発生するガソリン蒸気には炭化水素(HC)が含まれていて大気を汚染するため、これを燃料の一部として有効利用するため、第3連結パイプ21を介して、フェーエル・タンク20と第2連結パイプ18とを連通させている。
尚、図中、22は、カーボンキャニスタである。
The
The
In the figure,
内燃機関としてのガソリン内燃機関6の運転中にクランクケース12内に漏入したブローバイ・ガス12aとフェーエル・タンク20のガソリン蒸気はブローバイ・ガス吸入ポート16aを介してガスチューブ(不図示)に圧送される。循環ポンプ16eはイグニッション・スイッチがONされると同時に駆動されるため、リキッドチューブ(不図示)に混合液体が予め定められた圧力で給送される。リキッドチューブのノズル(不図示)から反応ゾーン(不図示)方向に水酸基を含む混合液体が高圧で噴出されると、酸素が多量に発生する。このとき、噴出ノズル(不図示)からガンリン蒸気(CH3)と水素(H2)が噴出されると、CH3から水素原子が分離してCH2となり、混合液体中にH、CH2が混在する。この混合液体は循環ポンプ16eを介してリキッドチューブから所定圧力で混合液体中に噴出する。その結果、リキッドチューブのノズルから多量の酸素イオン(O2)とCHOとが生成される。混合室内はブローバイ・ガス12aにより高温となっているため、極めて小さな水蒸気(H2O)も生成される。リキッドチューブから発生した酸素分子は反応ゾーン中の水素をトラップしてOHイオンを生成している。酸素イオンOHイオン、水素イオン、炭化水素は混合室のオーバーフロー開口部(不図示)から流出して上昇し、そこでデフレクタ(不図示)の上部を通過しながらマイナスに帯電されて、ポート16bから吸入空気流通経路7を介して燃焼室6aに供給される。
The blow-by
次に、図2に基づき空気濾過清浄器の一例としての本発明に係る筒型空気濾過清浄器Aについて詳しく説明する。
図2は本発明に係る筒型空気濾過清浄器Aの一例を示す平面図である。
該筒型空気濾過清浄器Aは、図1に示す上記内燃機関6の吸気系としての吸入空気流通経路7に設置している。23は、内燃機関6側に於ける枠体としての最内円側筒体であって、エキスパンドメタル又はパンチングメタル等で構成されている。このエキスパンドメタルは、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム鋼等の材料で形成され、例えば、原型メッシュを圧延し、薄板状に同一平面にし、亜鉛メッキで加工し若しくはコーテング等各種の表面処理を行なう。そして、薄板平板状にした該エキスパンドメタルを最内側円筒体23に成形する。また、該最内側円筒体23は、例えば、パンチングメタルを使用し、薄板平板状にパターン化した孔を穿けて成形することもできる。
尚、最外側にも当該内側円筒体23と同一構成の円筒枠体を配備してもよい。
Next, the cylindrical air filter cleaner A according to the present invention as an example of the air filter cleaner will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 2 is a plan view showing an example of the cylindrical air filter cleaner A according to the present invention.
The cylindrical air filter cleaner A is installed in an intake air flow path 7 as an intake system of the
A cylindrical frame having the same configuration as that of the inner
27は、内燃機関の吸入空気流通経路に流入する空気中に含まれる塵埃または微粒子等を濾過するための濾過機能を有する繊維素材の内側フィルタであって、前記最内側円筒体23の外側又は外表面に巻装し円筒型に形成している。該内側フィルタ27は、洗浄が可能で濾過機能を有する繊維素材であり、例えばリサイクルしたペットボトルを原料としたポリエステルフリース素材で構成し、単一又は複数層、例えば、6層の円筒体単一部材でなる。内側フィルタ27は、筒型空気濾過清浄器Aに装着する前は図3に示すように略矩形体でなる平板状に形成され、その両端面には例えば雄型の着脱自在テープ26aを接着剤や両面テープ等で固着してあり、これを巻装した後この着脱自在テープ26aと平板バー25の両側面に接着剤や両面テープ等で固着した例えば雌型の着脱自在テープ26bとを密着させて内側フィルタ27を前記最内側円筒体23に固定する。
尚、複数層の内側フィルタ27の内、例えばその1層を燃焼効率を向上させる機能を有し洗浄可能な素材、例えば炭素繊維素材に置き換えてもよい。
27 is an inner filter made of a fiber material having a filtering function for filtering dust or fine particles contained in the air flowing into the intake air flow path of the internal combustion engine, and is located outside or outside the innermost
Note that, for example, one layer of the plurality of
図4に示すように、筒型空気濾過清浄器Aは上下に薄い平板状でなるリング又は鍔24,24を備え、この鍔24、24の相互間に前記したエキスパンドメタル又はパンチングメタル等を巻装し、最内側円筒体23を構成する。
金属製又は硬質プラスチック製でなる平板バー25を懸架しかつホットボンドや接着剤等で立設・固定する。このとき、前記平板バー25は最内側円筒体23の円筒面から鍔24の最外周24cまで、最内側円筒体23の円筒面に対して法線方向に配置する。
前記平板バー25の両側面には最内側円筒体23の円筒面から鍔の最外周24cまでの全幅にわたり、例えば雌型の着脱自在テープ26bを固着する。
As shown in FIG. 4, the cylindrical air filtration cleaner A includes thin flat rings or
A
For example, a female
図2に於いて28は、前記内側フィルタ27の外側又は外表面に巻装又は介装される外側フィルタで、その材料は、前記内側フィルタ27と同一である。外側フィルタ28は乾式フィルタとして構成するほか、内燃機関の吸入空気流通経路に流入する空気中に含まれる塵埃または微粒子等を効果的に濾過するために湿式フィルタとして構成してもよい。
また、図4に示すように前記鍔の径長Dは内燃機関6の設定能力等により決定されるので、前記外側フィルタ28が巻装される径長に合致させる。
尚、外側フィルタ28は、図3に示すように略矩形体でなる平板状に形成され、その両端
面には例えば雄型の着脱自在テープ26aを固着してあり、これを巻装した後この着脱自在テープ26aと、平板バー25の両側面に固着した例えば雌型の着脱自在テープ26bとを密着させて外側フィルタ28を固定する。
In FIG. 2,
Further, as shown in FIG. 4, since the diameter D of the rod is determined by the setting ability of the
The
内燃機関を長時間運転した後に、内側フィルタ27及び外側フィルタ28が空気中の塵埃または微粒子等を濾過し、内側フィルタ27及び外側フィルタ28に前記塵埃または微粒子等が蓄積したときは、前記雄型の着脱自在テープ26a及び前記雌型の着脱自在テープ26bを引き剥がし、内側フィルタ27及び外側フィルタ28を最内側円筒体23から取り外し、内側フィルタ27及び外側フィルタ28を水溶性の洗浄液に浸漬し、洗浄し前記塵埃または微粒子等を除去する。洗浄工程は浸漬による洗浄のほか、洗濯機等を用いてもみ洗いなど効果的な洗浄方法を選択可能である。また、水溶性の洗浄液の例として、バイオディーゼル燃料を精製する際に二次的に生ずるグリセリンを原料の一部とするリサイクル型のバイオ洗剤等を利用することが出来るので、内側フィルタ27及び外側フィルタ28を繰り返し再使用出来るだけでなく、洗浄工程においても環境保全を考慮した空気濾過清浄器を実現することが可能である。
尚、筒型空気濾過清浄器Aは、円筒型や多角形型等各種の形状のものが適用できる。
After the internal combustion engine is operated for a long time, when the
The cylindrical air filtration cleaner A can be applied in various shapes such as a cylindrical shape and a polygonal shape.
洗浄し乾燥させた内側フィルタ27及び外側フィルタ28は、最内側円筒体23に内側フィルタ27、外側フィルタ28の順で最内側円筒体23に巻装し前記雄型の着脱自在テープ26a及び前記雌型の着脱自在テープ26b部を用いて最内側円筒体23に固定することで筒型空気濾過清浄器Aを再生することができる。
尚、外側フィルタ28が湿式フィルタの場合は、外側フィルタ28を最内側円筒体23に巻装する前に専用のオイルを外側フィルタ28に噴霧手段、塗布手段、浸漬手段等を用いて付加する。
The
In the case where the
次に、本発明に係る内燃機関の筒型空気濾過清浄器A1の実施例1について説明する。
図5は本発明に係る内燃機関の筒型空気濾過清浄器A1の実施例1であって平面図を示すものである。
Next, a first embodiment of the cylindrical air filtration cleaner A1 for an internal combustion engine according to the present invention will be described.
FIG. 5 is a plan view showing a first embodiment of the cylindrical air filter cleaner A1 for an internal combustion engine according to the present invention.
上記実施例1に係る内燃機関の筒型空気濾過清浄器A1は、前述した実施の形態で説明した内燃機関の筒型空気濾過清浄器Aと概ね同一の構成でなる。
23は、前記最内円側筒体であり、25は前記平板バーである。29は炭素繊維素材等で構成した吸入空気活性材であって、前記最内側円筒体23の外側又は外表面に巻装し円筒型に形成している。吸入空気活性材29は、前記内側フィルタ27同様に略矩形体でなる平板状に形成され、その両端面には例えば雄型の着脱自在テープ26aを固着してあり、これを巻装した後この着脱自在テープ26aと平板バー25の両側面に固着した例えば雌型の着脱自在テープ26bとを密着させて吸入空気活性材29を前記最内側円筒体23に固定する。
30は吸入空気に含まれる塵埃または微粒子等を濾過する濾過機能を有しかつ、吸入空気を活性させる機能を有するホルミシス放射繊維材素材である。ホルミシス放射繊維材素材30は前記内側フィルタ27同様に略矩形体でなる平板状に形成され、その両端面には例えば雄型の着脱自在テープ26aを固着してあり、これを巻装した後この着脱自在テープ26aと平板バー25の両側面に固着した例えば雌型の着脱自在テープ26bとを密着させてホルミシス放射繊維材素材30を平板バー25に固定する。
31は洗浄が可能で濾過機能を有する繊維素材で構成した外周フィルターであり、例えばリサイクルしたペットボトルを原料としたポリエステルフリース素材で構成する。、外周フィルタ31は、前記内側フィルター27及び前記外側フィルター28同様に略矩形体でなる平板状に形成され、その両端面には例えば雄型の着脱自在テープ26aを固着してあり、これを巻装した後この着脱自在テープ26aと、平板バー25の両側面に固着した例えば雌型の着脱自在テープ26bとを密着させて外周フィルター31を平板バー25に固定する。
The cylindrical air filtration cleaner A1 for an internal combustion engine according to the first embodiment has substantially the same configuration as the cylindrical air filtration cleaner A for an internal combustion engine described in the above-described embodiment.
23 is the innermost circular cylinder, and 25 is the flat bar.
31 is an outer peripheral filter made of a fiber material that can be washed and has a filtration function, and is made of, for example, a polyester fleece material made from recycled PET bottles. The outer
筒型空気濾過清浄器A1に於いては、燃焼用空気は外周フィルター31から流入し、前記最内側円筒体23から吐出すると共に内燃機関側へ流過するので、外周フィルター31が吸入空気に含まれる塵埃または微粒子等で最も汚染され、目詰まりを起こしやすく圧力損失を生ずる部分である。本発明は外周フィルター31を洗浄が可能で吸入空気に含まれる塵埃または微粒子等を濾過機能を有する繊維素材で構成し、外周フィルター31の内側に吸入空気に含まれる塵埃または微粒子等を濾過する濾過機能を有しかつ、吸入空気を活性させる機能を有するホルミシス放射繊維材素材30及び吸入空気活性材29を配置することにより、外周フィルター31を洗浄することで目詰まりを防止して、圧力損失を低減するとともに、ホルミシス放射繊維材素材30及び吸入空気活性材29により内燃機関6の燃焼効率を向上させることができる。
In the cylindrical air filter cleaner A1, the combustion air flows from the outer
次に、本発明に係る内燃機関の筒型空気濾過清浄器A2の実施例2について説明する。
図6は本発明に係る内燃機関の筒型空気濾過清浄器A2の実施例2に用いる枠体としての最内円側筒体であって、図6に示すように、上下に薄い平板状でなるリング又は鍔24,24を備え、この鍔24、24の相互間に前記したエキスパンドメタル又はパンチングメタル等を巻装し、最内側円筒体23を構成する。最内側円筒体23の鍔24,24近傍の32a及び32bで示す位置には、図7(a)に示すアタッチメント33を最内側円筒体23の全周にわたり巻回するようにホットボンドや接着剤又は両面テープ等でそれぞれ固定する。その他の構成要素や作用等については前記筒型空気濾過清浄器Aと略同一構成であり、同一番号を付し、その説明を省略する。
Next, a second embodiment of the cylindrical air filtration cleaner A2 for an internal combustion engine according to the present invention will be described.
FIG. 6 shows the innermost circular cylinder as a frame used in the second embodiment of the cylindrical air filtration cleaner A2 for an internal combustion engine according to the present invention. As shown in FIG. The above-described expanded metal or punching metal is wound between the
図7(a)はアタッチメント33の正面図、図7(b)はアタッチメント33の側面図、
図7(c)はアタッチメント33を変形させたときの正面図である。
アタッチメント33はナイロンまたはポリエチレン等柔軟性に富んだ樹脂を用いて樹脂成型により図7(a)の形状を得る。二等辺の山形部34の形状の繰り返しで全体を構成し、山形の底辺が隣同士が連続してすそ部35を構成し一本のベルト状を成す。すそ部35の全長は、最内側円筒体23のアタッチメント取付け位置32a及び32bの周長に一致させる。図7(b)に示すとおり山の高さに比してベルト状の幅tは狭く製作する。すそ部35の厚みを薄く構成しているので、全体として柔軟性に富み、図7(c)のように巻装することが可能である。また山形部34とすそ部35を別部品として構成し、山形部34とすそ部35を接着することにより図7(a)の形状を得てもよい。その場合、すそ部35には柔軟性に富んだ材料を選択する。
7 (a) is a front view of the
FIG. 7C is a front view when the
The
図8はアタッチメント33を最内側円筒体23のアタッチメント取付け位置32a及び32bにおいて、全周にわたり巻回するようにホットボンドや接着剤又は両面テープ等で固定したとき、前記図6の矢印Y―Y方向で断面した時の断面図を示す。
図9に於いて36は巻装用濾過紙であって、巻装用濾過紙36は一枚の平板状の濾過紙を山折りと谷折りを交互に繰り返して加工したものである。山及び谷の個数はアタッチメント33の山及び谷の個数より2から4程度多く加工する。また山の斜辺の長さはアタッチメント33の山の斜辺の長さよりも数ミリ程度長く加工する。また山の稜線部の長さは鍔24、24の間隔の長さと等しく設定する。前記のとおり加工した巻装用濾過紙36の山と谷を、図8に示すアタッチメント33の山と谷にそれぞれあわせてアタッチメント33の外側に巻きつけてゆく。アタッチメント33の全周に巻きつけ終わった後、巻装用濾過紙36の山と谷の余剰部分は、すでに巻きつけた巻装用濾過紙36の山と谷の部分に更に山と谷にそれぞれあわせて重ね合わせて巻きつけて、アタッチメント33への巻装用濾過紙36の取付け作業を完了し筒型空気濾過清浄器A2が完成する。
図9は完成した筒型空気濾過清浄器A2を前記図6の矢印Z―Z方向で断面した時の断面図を示す。
FIG. 8 shows the arrows YY in FIG. 6 when the
In FIG. 9,
FIG. 9 is a cross-sectional view of the completed tubular air filter cleaner A2 taken along the arrow ZZ direction of FIG.
当該筒型空気濾過清浄器A2を内燃機関の吸入空気流通経路に配置し、内燃機関を長時間運転する。前記巻装用濾過紙36に塵埃または微粒子等が蓄積したら当該筒型空気濾過清浄器A2を内燃機関の吸入空気流通経路から取り外し、アタッチメント33への巻装用濾過紙36の取付け作業と逆の手順でアタッチメント33から巻装用濾過紙36を取り外す。取り外した巻装用濾過紙36は、洗浄乾燥工程を経て再度前記アタッチメント33の巻きつけて空気濾過清浄機能を回復させることにより、筒型空気濾過清浄器A2を廃棄することなく空気濾過清浄機能を回復することができる。尚、取り外した巻装用濾過紙36は洗浄液による洗浄のほか、エアブロー、真空掃除機等による吸引等よって蓄積した塵埃または微粒子等を除去してもよい。また巻装用濾過紙36は乾式濾過紙とするほか、湿式濾過紙として空気濾過清浄機能を得てもよい。
The cylindrical air filter cleaner A2 is disposed in the intake air flow path of the internal combustion engine, and the internal combustion engine is operated for a long time. When dust or fine particles accumulate on the winding
次に、本発明に係る内燃機関の筒型空気濾過清浄器A3の実施例3について説明する。
図10は本発明に係る内燃機関の筒型空気濾過清浄器A3の実施例3の外観を示す斜視図である。図11は本発明に係る内燃機関の筒型空気濾過清浄器A3の実施例3の略中央断面図である。図11に於いて筒型空気濾過清浄器A3の構成部品を詳細に説明する。
37は筒型濾過紙であってその外観を図12に示す。筒型濾過紙37は図9に示した巻装用濾過紙と同様の形状を有する濾過紙である。筒型濾過紙37は後述の内筒38に巻付けたとき、筒型濾過紙37の山形形状が維持されたまま2から5山程度が重ね合わせられる長さが望ましい。38は内筒であって、平板状のパンチングメタル又はエキスパンドメタル等通気性を有する板材を筒状に巻き、巻いた重ねあわせ部に於いてスポット溶接等で円筒形に加工したものである。
39は外筒であって、内筒38と同様に平板状のパンチングメタル又はエキスパンドメタル等通気性を有する板材を筒状に巻き、巻いた重ねあわせ部に於いてスポット溶接等で円筒形に加工したものである。
Next, a third embodiment of the cylindrical air filter cleaner A3 for an internal combustion engine according to the present invention will be described.
FIG. 10 is a perspective view showing an external appearance of a third embodiment of the cylindrical air filter cleaner A3 for an internal combustion engine according to the present invention. FIG. 11 is a schematic central sectional view of a third embodiment of the cylindrical air filter cleaner A3 for an internal combustion engine according to the present invention. In FIG. 11, the components of the cylindrical air filter cleaner A3 will be described in detail.
39 is an outer cylinder, and a plate material having air permeability such as a flat punching metal or an expanded metal is wound into a cylindrical shape in the same manner as the
40は下部金具であって、0.5(mm)から1(mm)程度の薄板鋼板をプレス加工又はへら絞り加工等によって、円形の盆状に塑性加工したものである。図11に示すとおり円形の周辺部に外側立上げ部40aを有する。また下部金具40の略中央部にネジを通すための複数の通し穴40bを加工する。
41は上部金具であって、下部金具40と同様に0.5(mm)から1(mm)程度の薄板鋼板をプレス加工又はへら絞り加工等によって、円形の盆状に塑性加工したものである。
図11に示すとおり上部金具41は円形の周辺部に外側立上げ部41aを有するとともに中心部に内側立上げ部41bと吸気口41cを有する。
42は固定金具であって、下部部金具40と同様に0.5(mm)から1(mm)程度の薄板鋼板をプレス加工又はへら絞り加工等によって、円形の盆状に塑性加工したものである。固定金具42の略中央部にネジを固定するための複数の雌ネジ部42aを有する。
43はシール部品であって、中央部に穴のあけたドーナツ状の形状を有する。シール部品43はゴム又はスポンジ等柔軟性がありかつ気密性を有する材料で作成する。
44はネジであり下部金具40と固定金具42を固定するためのものであり一般市販品であるから詳細説明を省略する。
As shown in FIG. 11, the upper metal fitting 41 has an outer rising
次に図11に於いて筒型空気濾過清浄器A3の組立て手順を詳細に説明する。
まず円筒形に加工した外筒39を下部金具40の外側立上げ部40aの内側に挿入し外筒39の外側と下部金具40の内側立上げ部41bの重合せ部に於いて、円筒部全周にわたり溶接等により外筒39と下部金具40を一体化する。
次に図11に示すとおり下部金具40の内側にシール部品43を接着等の手段により固定する。
次に円筒形に加工した内筒38を上部金具41の内側立上げ部41bの外側すなわち内側立上げ部41bと外側立上げ部41aの間に挿入し内筒38の内側と上部金具41の内側立上げ部41bの重合せ部に於いて、円筒部全周にわたり溶接等により内筒38と上部金具41を一体化する。次に図11に示すとおり内筒38の下端部に於いて、内筒38の内側に固定金具42を挿入して円筒部全周にわたり溶接等により内筒38と固定金具42を一体化する。
次に図11に示すとおり上部金具41の内側にシール部品43を接着等の手段により固定する。
尚、上記溶接は円筒面全周にわたり連続的に溶接するだけでなく、全周にわたり点溶接の繰り返しでもよい。
Next, referring to FIG. 11, the assembly procedure of the cylindrical air filter cleaner A3 will be described in detail.
First, the
Next, as shown in FIG. 11, the sealing
Next, the
Next, as shown in FIG. 11, the sealing
Note that the above welding may be not only continuous welding over the entire circumference of the cylindrical surface but also repeated spot welding over the entire circumference.
次に筒形濾過紙37を内筒38の外側に筒形濾過紙37の内側が内筒38の外側に密着するように巻きつける。このとき筒形濾過紙37の両端部の山と谷を2から5山分だけ重なりあわせて筒形濾過紙37を巻回する。
次に筒形濾過紙37の外周部に沿わせて外筒39を被せ外筒39の下部金具40を固定していない端部を上部金具41の外側立上げ部41aの内側に挿入する。
固定金具42に加工した雌ねじ部42aと下部金具40に加工した通し穴40bの位置を合わせ、図11に示通り、複数のねじ44を前記通し穴40bを通して前記雌ねじ部42aにねじ込んで筒型空気濾過清浄器A3が完成する。
Next, the
Next, along the outer periphery of the
The positions of the
当該筒型空気濾過清浄器A3を内燃機関の吸入空気流通経路に配置し、内燃機関を長時間運転する。前記筒形濾過紙37に塵埃または微粒子等が蓄積したら当該筒型空気濾過清浄器A3を内燃機関の吸入空気流通経路から取り外し、前記複数のねじ44を取り外して外筒39を上部金具41から抜きさり更に筒型濾過紙37を取り外す。
取り外した筒型濾過紙37は洗浄乾燥工程を経て再度、前記筒型空気濾過清浄器A3の組立て手順に従い組み立てることにより、筒型空気濾過清浄器A3全体を廃棄することなく空気濾過清浄機能を回復することができる。尚、取り外した筒型濾過紙37は洗浄液による洗浄のほか、エアブロー、真空掃除機等による吸引等によって蓄積した塵埃または微粒子等を除去してもよい。また筒型濾過紙37は乾式濾過紙とするほか、湿式濾過紙として
空気濾過清浄機能を得る。
尚、図13に示すとおり、下部金具40に於いて下側濾過紙固定部40cを設け、かつ上部金具41に上側濾過紙固定部41dを設けることにより当該実施例3を構成する部品から外筒39を省略することが可能である。当該構成によれば外筒39部分の部品点数を削減出来る上に、吸気の際に生ずる外筒39による圧力損失が解消され、また組立時に下部金具40が固定金具42に組み付けることが容易になるという効果を得る。
The cylindrical air filter cleaner A3 is disposed in the intake air flow path of the internal combustion engine, and the internal combustion engine is operated for a long time. When dust or fine particles accumulate on the
The removed
As shown in FIG. 13, the
次に、本発明に係る内燃機関の平型空気濾過清浄器A4の実施例4について説明する。
図14(a)は本発明に係る内燃機関の平型空気濾過清浄器A4の実施例4に係る部品構成を示す斜視図である。
図14(b)は前記実施例4に係る平型空気濾過清浄器A4の組立て後の状態を示す斜視図である。
図14(a)に於いて平型空気濾過清浄器A4の構成部品を詳細に説明する。
45は金属または合成樹脂の成形品で成る長方形又は正方形の形状をもつ略矩形状外枠であって、上側及び下側は窓状の上側開口45a及び下側開口45bがあり上下に開放状態になっている。45cは上側開口45aの内側に張り出した鍔である。
Next, a fourth embodiment of the flat air filter cleaner A4 for an internal combustion engine according to the present invention will be described.
FIG. 14A is a perspective view showing a component configuration according to Embodiment 4 of the flat air filtration cleaner A4 for an internal combustion engine according to the present invention.
FIG. 14B is a perspective view showing a state after the flat air filtration cleaner A4 according to the fourth embodiment is assembled.
The components of the flat air filter cleaner A4 will be described in detail with reference to FIG.
45 is a substantially rectangular outer frame having a rectangular or square shape made of a molded product of metal or synthetic resin. The upper and lower sides have a window-like
46は上側アタッチメントであって、上側アタッチメント46、46はナイロンまたはポリエチレン等柔軟性に富んだ樹脂を用いて樹脂成型により図14(a)に示す形状を得る。
上側アタッチメント46、46は二等辺の山形部46aの形状の繰り返しで全体を構成し、山形の底辺が隣同士が連続してすそ部46bを構成し一本のベルト状を成す。すそ部46bの全長は、上側アタッチメント46、46と後述の下側アタッチメント47、47及び上記略矩形状外枠の垂直方向中心位置に配置した平型内部濾過紙48を組み合わせたとき外枠45の開口部の長さに略一致するように決定する。
47は下側アタッチメントであって、下側アタッチメント47、47はナイロンまたはポリエチレン等柔軟性に富んだ樹脂を用いて樹脂成型により図14(a)に示すの形状を得る。下側アタッチメント47、47は二等辺の山形部47aの形状の繰り返しで全体を構成し、山形の底辺が隣同士が連続してすそ部47bを構成し一本のベルト状を成す。すそ部47bの全長は、下側アタッチメント47、47と前述の上側アタッチメント46、46及び後述の平型内部濾過紙48を組み合わせたとき外枠45の開口部の長さに略一致するように決定する。
尚、上記外枠45は正方形や長方形等の略矩形状外枠で構成する。
The
The
48は平型内部濾過紙であって、平板の濾過紙を山折及び谷折の繰り返しにより図14に示す形状を得る。平型内部濾過紙48の山の高さは上側アタッチメント46、46の山形部46a及び下側アタッチメント47の山形部47aの高さに略一致させ、山の数は上側アタッチメント46、46及び下側アタッチメント47、47の山の数に略一致させる。
図14(a)に示すように、上側アタッチメント46、46及び下側アタッチメント47、47の山及び谷を組み合わせる位置で平型内部濾過紙48の両端部を挟みこみ一体化させ、外枠45の下側開口45bから挿入し上側アタッチメント46、46の上面(図示せず)を外枠45の鍔45cに押接させ図14(b)に示す平型空気濾過清浄器A4の形状を得る。
尚、外枠45と下側アタッチメント47、47を接着剤等で固定して平型内部濾過紙48及び上側アタッチメント46、46を外枠45に固定してもよいし、後述の平型外部濾過紙49を外枠45に固定することによって平型内部濾過紙48を固定してもよい。
48 is a flat type internal filter paper, and the shape shown in FIG. 14 is obtained by repeating a mountain fold and a valley fold of a flat filter paper. The height of the crest of the flat
As shown in FIG. 14A, both ends of the flat
The
次に図15に於いて平型外部濾過紙49とその固定方法について説明する。
45は前述の通り平型内部濾過紙48を挿入し、下側アタッチメント47、47を接着等で固定していない外枠である。
49は前記平型内部濾過紙48と同様の材質及び特性を有する平型外部濾過紙であって、略長方形の平板から四隅を図15に示すとおり直角に切り取った形状を有する。平型外部濾過紙49の長辺は外枠45の長辺の外側寸法に略一致させ、短辺は外枠45の短辺の外側寸法に略一致させる。49aは49b部で谷折をするフラップ部であって、フラップ部49aの先端部に雄型の着脱自在テープ50aを接着剤又は両面テープ等で固着している。一方、外枠45の縦側面45dには雌型の着脱自在テープ50bを接着剤又は両面テープ等で固着している。
外枠45を平型外部濾過紙49の上に置き、フラップ部49aを49b部で谷折して雄型の着脱自在テープ50aと雌型の着脱自在テープ50bを押接して外枠45に平型外部濾過紙49を固定する。以上で平型空気濾過清浄器A4が完成する。
Next, referring to FIG. 15, the flat
49 is a flat external filter paper having the same material and characteristics as the flat
The
当該平型空気濾過清浄器A4を内燃機関の吸入空気流通経路に配置し、内燃機関を長時間運転する。前記平形内部濾過紙48及び前記平形外部濾過紙49に塵埃または微粒子等が蓄積したら当該平型空気濾過清浄器A4を内燃機関の吸入空気流通経路から取り外し、前記平形外部濾過紙49の雄型の着脱自在テープ50aを前記雌型の着脱自在テープ50bから剥がして外枠45と平形外部濾過紙49を分離する。更に外枠45の内部に設置した
平形内部濾過紙48を取外す。
取り外した平形内部濾過紙48及び平形外部濾過紙49は洗浄乾燥工程を経て再度、前記筒型空気濾過清浄器A4の組立て手順に従い組み立てることにより、筒型空気濾過清浄器A4全体を廃棄することなく空気濾過清浄機能を回復することができる。尚、取り外した平形内部濾過紙48及び平形外部濾過紙49は洗浄液による洗浄のほか、エアブロー、真空掃除機等による吸引等によって蓄積した塵埃または微粒子等を除去してもよい。また平形外部濾過紙49は乾式濾過紙とするほか、湿式濾過紙として空気濾過清浄機能を得てもよい。
尚、平形外部濾過紙49を外枠45に固定する手段として、雄型及び雌型の着脱自在テープによらず、図16に示すとおり固定枠51により平形外部濾過紙49の挟み込み部49cを外枠45に挟み込み、固定枠を通し穴51aを介してねじ52で外枠45の雌ねじ部45e固定してもよい。この場合も平形内部濾過紙48及び平形外部濾過紙49に蓄積した塵埃または微粒子等を除去した後に全ての構成部品が再利用可能である。
The flat air filter cleaner A4 is disposed in the intake air flow path of the internal combustion engine, and the internal combustion engine is operated for a long time. When dust or fine particles accumulate on the flat
The removed flat
As a means for fixing the flat
6 内燃機関
6a 内燃機関の燃焼室
7 内燃機関の吸入空気流通経路
7a 内燃機関のベンチレーション・バルブ
7b 内燃機関の吸気ポート
8 内燃機関の排気管
9 内燃機関の吸気弁
10 内燃機関の排気弁
11 内燃機関の燃料噴射弁
12 内燃機関のクランクケース
12a 内燃機関のブローバイ・ガス
13 内燃機関のピストン
14 内燃機関のO2センサ
15 内燃機関の燃料制御装置
16 内燃機関のケーシング
16a 内燃機関のブローバイ・ガス吸入ポート
16b 内燃機関のガス供給口
16c 内燃機関の循環インレット
16d 内燃機関の循環アウトレット
16e 内燃機関の循環ポンプ
17 内燃機関の第1連結パイプ
18 内燃機関の第2連結パイプ
19 内燃機関のオイルフィルタ
20 内燃機関のフェーエル・タンク
21 内燃機関の第3連結パイプ
22 内燃機関のカーボンキャニスタ
23 最内側円筒体(枠体)
24 鍔(リング)
24a 鍔の対向面の周縁部
24b 鍔の対向面の周縁部
24c 鍔の最外周
25 平板バー
26a 雄型の着脱自在テープ
26b 雌型の着脱自在テープ
27 内側フィルタ
28 外側フィルタ
29 吸入空気活性材
30 ホルミシス放射繊維材
31 外周フィルタ
32a アタッチメント取付け位置
32b アタッチメント取付け位置
33 アタッチメント
34 山形部
35 すそ部
36 巻装用濾過紙
37 筒型濾過紙
38 内筒
39 外筒
40 下部金具
40a 外側立上げ部
40b 通し穴
40c 下側濾過紙固定部
41 上部金具
41a 外側立上げ部
41b 内側立上げ部
41c 吸気口
41d 上側濾過紙固定部
42 固定金具
42a 雌ネジ部
43 シール部品
44 ネジ
45 外枠
45a 上側開口
45b 下側開口
45c 鍔
45d 縦側面
45e 雌ねじ部
46 上側アタッチメント
47 下側アタッチメント
48 平型内部濾過紙
49 平型外部濾過紙
49a フラップ部
49b 谷折部
49c 挟み込み部
50a 雄型の着脱自在テープ
50b 雌型の着脱自在テープ
51 固定枠
51a 通し穴
52 ねじ
A1 実施例1の空気濾過清浄器
A2 実施例2の空気濾過清浄器
A3 実施例3の空気濾過清浄器
A4 実施例4の空気濾過清浄器
6
24 Ring
24a
28 Outside filter
29 Inhalation air
Claims (3)
該円筒型内側フィルタの両端面に固着した雄型着脱自在テープと、前記最内側円筒体の円筒面に対して法線方向に配置した平板バーと、該平板バーの両側面に固着しかつ前記雄型着脱自在テープと着脱自在となる雌型着脱自在テープと、前記円筒型内側フィルタの外側に巻装した円筒型外側フィルタで構成されたことを特徴とする内燃機関の空気濾過清浄器。 A multi-layer cylinder of fiber material having a filtration function for filtering dust or fine particles contained in air flowing into an intake air flow path of an internal combustion engine and wound around the outer or outer surface of the innermost cylinder A mold inner filter, and an intake air active material interposed in the multi-layer cylindrical inner filter,
A male removable tape fixed to both end faces of the cylindrical inner filter, a flat bar disposed in a direction normal to the cylindrical surface of the innermost cylindrical body, and fixed to both side surfaces of the flat bar; An air filter cleaner for an internal combustion engine, comprising: a male removable tape; a female removable tape that is removable; and a cylindrical outer filter wound around the outer cylindrical filter.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20101005 |