JP2010185452A - Air filter for internal combustion engine - Google Patents
Air filter for internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010185452A JP2010185452A JP2010019918A JP2010019918A JP2010185452A JP 2010185452 A JP2010185452 A JP 2010185452A JP 2010019918 A JP2010019918 A JP 2010019918A JP 2010019918 A JP2010019918 A JP 2010019918A JP 2010185452 A JP2010185452 A JP 2010185452A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- housing
- combustion engine
- internal combustion
- air
- 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
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/02—Air cleaners
- F02M35/024—Air cleaners using filters, e.g. moistened
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
- B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
- B01D46/2411—Filter cartridges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
- B01D50/20—Combinations of devices covered by groups B01D45/00 and B01D46/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/02—Air cleaners
- F02M35/022—Air cleaners acting by gravity, by centrifugal, or by other inertial forces, e.g. with moistened walls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
Description
本発明は請求項1に記載の内燃機関における空気フィルタに関する。 The present invention relates to an air filter in an internal combustion engine according to claim 1.
内燃機関において吸気空気は空気フィルタを通して流入し、その結果内燃機関へ吸気される空気の塵埃の混入あるいは塵埃の混入による不具合を防ぐことができる。このような空気フィルタの典型的な構成として、フィルタハウジングが下部部材及び該下部部材に載置される着脱可能なカバーを備え、前記フィルタハウジングにはフィルタインサートが設置される。吸気流を流過したフィルタインサートは、吸着した塵埃の粒子を保持し、該塵埃粒子はフィルタ素材の内側あるいは外側に定着する。フィルタインサートの汚染度合いが上昇するに従い流過抵抗が上昇するため、定期的にあるいはフィルタインサートの汚染度合いが臨界値に達した際にはフィルタインサートを交換する必要がある。その際ハウジングカバーを取り外し、フィルタインサートを取り出して交換する。 In the internal combustion engine, the intake air flows in through the air filter, and as a result, it is possible to prevent problems caused by dust contamination or dust contamination of the air sucked into the internal combustion engine. As a typical configuration of such an air filter, a filter housing includes a lower member and a detachable cover placed on the lower member, and a filter insert is installed in the filter housing. The filter insert that has passed the intake air flow holds the adsorbed dust particles, and the dust particles are fixed inside or outside the filter material. Since the flow resistance increases as the degree of contamination of the filter insert increases, it is necessary to replace the filter insert periodically or when the degree of contamination of the filter insert reaches a critical value. At this time, the housing cover is removed, and the filter insert is taken out and replaced.
外気の塵埃負荷が高い内燃機関の運転条件下においては、従来のフィルタ構成では不充分であり、フィルタ素材が早く消耗してしまう可能性がある。粗塵をあらかじめ保持し、フィルタインサートの寿命を延ばすプレセパレータにより、こうした問題が軽減するものの、プレセパレータの導入にはさらなる設置空間を確保する必要があり、該設置空間は常に得られるわけではない。例えば建設機械、特にロードローラー等のような整地機械は、塵埃等による負荷が高い運転条件下においても、低いメンテナンス頻度において高いフィルタ効果を発揮すると同時に、機械の手動操作性を高めるためにコンパクトな形状でなくてはならない。 Under the operating conditions of the internal combustion engine where the dust load of the outside air is high, the conventional filter configuration is insufficient, and the filter material may be consumed quickly. Although pre-separators that preliminarily retain coarse dust and extend the life of filter inserts alleviate these problems, it is necessary to secure additional installation space for the introduction of pre-separators, which is not always available. . For example, construction machines, especially road leveling machines such as road rollers, are compact in order to increase the manual operability of the machine while at the same time exhibiting a high filter effect at low maintenance frequency even under operating conditions that are heavily loaded with dust. It must be in shape.
本発明は、上記課題を解決するために、コンパクトな形状で高い効果を発揮する空気フィルタを開示する。 In order to solve the above-described problems, the present invention discloses an air filter that exhibits a high effect in a compact shape.
上記課題は請求項1に記載の特徴を持つ空気フィルタによって解決される。 The object is solved by an air filter having the characteristics of claim 1.
本発明は内燃機関の空気フィルタを開示する。該空気フィルタにおいて、フィルタハウジングと一体化するように形成された遠心力利用型(以下サイクロン型という)プレセパレータが吸気口側の吸気方向に内蔵される。該サイクロン型プレセパレータに続いてスポンジ状フィルタ、フィルタインサートが順次機能し、したがって3段階でフィルタリングが行われる。まず粗大な塵埃がサイクロン型プレセパレータによって、次に中型の塵埃がスポンジフィルタによって、最後に微細な塵埃粒子がフィルタインサートによって、流入した吸気空気中から分離あるいは吸気空気に逆戻りしないように保持される。
サイクロン型プレセパレータがフィルタハウジングに内蔵されていること、なおかつ3つのフィルタあるいはセパレータが各々特定の大きさの塵埃に対応するよう想定され、3段階のフィルタリングを行うことにより、空気フィルタの特にコンパクトな形状が実現する。
分離効果が永続するという機能的条件により、サイクロン型プレセパレータはメンテナンスが不要であり、したがってサイクロン型プレセパレータに続いて機能するスポンジフィルタにかかる負荷が軽減される。スポンジフィルタもまた続いて機能するフィルタインサートにかかる負荷を軽減するため、フィルタハウジングと同様フィルタインサートも特にコンパクトな形状に収めることができる。
上記の理由から、例として建設作業、特に整地作業のような塵埃による負荷が大きい稼働環境下においても、コンパクトな形状でなおかつフィルタインサートの交換を低頻度に抑えることができる。
The present invention discloses an air filter for an internal combustion engine. In the air filter, a centrifugal force type (hereinafter referred to as cyclone type) pre-separator formed so as to be integrated with the filter housing is built in the intake direction on the intake port side. Following the cyclone type pre-separator, a sponge-like filter and a filter insert function sequentially, so that filtering is performed in three stages. First, coarse dust is retained by the cyclone-type pre-separator, then medium-sized dust is retained by the sponge filter, and finally fine dust particles are retained by the filter insert so as not to be separated from the inflowing intake air or returned to the intake air. .
The cyclone type pre-separator is built into the filter housing, and it is assumed that each of the three filters or separators corresponds to a specific size of dust. Shape is realized.
Due to the functional condition that the separation effect lasts, the cyclone pre-separator does not require maintenance, and therefore the load on the sponge filter that functions after the cyclone pre-separator is reduced. Since the sponge filter also reduces the load on the subsequently functioning filter insert, the filter insert as well as the filter housing can be housed in a particularly compact shape.
For the above reason, it is possible to suppress the replacement of the filter insert at a low frequency even in an operating environment where the load due to dust is large, such as construction work, particularly leveling work as an example.
(例えば化学繊維の不織布やグラスペーパーからなるフィルタ素材を放射状に折畳して筒体枠に収納したフィルタである)フィルタインサートの構成については、様々な形状が考えられる。最初に機能するサイクロン型プレセパレータ及び(例えば前記筒体枠の周面に形成される)スポンジフィルタとの関連において、さらに設置空間及びフィルタ効果上の観点から、フィルタインサートは星形放射状に折り畳まれたフィルタ素材、特にフィルタ紙からなるのが好ましい。
あるいは半径方向外側から内側に向かって空気を流入させるため、基本的に円筒状に形成されるフィルタ体として形成するのもよい。この場合、形状がコンパクトになり、なおかつフィルタ素材にかかる負荷は場所によってむらを生じることなく均等になる。
Various configurations are conceivable for the configuration of the filter insert (for example, a filter in which a filter material made of a non-woven fabric of chemical fiber or glass paper is radially folded and stored in a cylindrical frame). In relation to the first functioning cyclone pre-separator and sponge filter (for example, formed on the peripheral surface of the cylindrical frame), the filter insert is folded in a star shape radially from the viewpoint of installation space and filter effect. The filter material is preferably made of filter paper.
Alternatively, in order to allow air to flow in from the radially outer side to the inner side, the filter body may be basically formed in a cylindrical shape. In this case, the shape is compact, and the load applied to the filter material is uniform without causing unevenness depending on the location.
スポンジフィルタを例として平面的に配設するのもよいが、好ましくは該スポンジフィルタを環状に形成してフィルタインサートを包囲し、フィルタインサートの交換時に同時に交換可能な構成部材として組み込む。環状に形成することにより、スポンジフィルタは前記したフィルタインサートの場合と同様の流入条件下に置かれる。すなわち放射状に外側から内側に向かって空気が流入することにより、スポンジ素材にかかる負荷は場所によってむらを生じることなく均等になり、なおかつフィルタインサートと同軸上に形成することによって設置空間を著しく節約することができる。
スポンジフィルタ及び内包されるフィルタインサートのフィルタ効果は、互いに影響下にあるため、フィルタの寿命が同時あるいは少なくとも近い時期に訪れる。スポンジフィルタをフィルタインサートと同時に交換可能な構成部材として組み入れることにより、空間的な節約だけでなくフィルタインサートとスポンジフィルタの透過性を常に同程度に保ち、流入における抵抗を軽減することも保証される。
The sponge filter may be arranged in a plane as an example. Preferably, the sponge filter is formed in an annular shape so as to surround the filter insert, and is incorporated as a component that can be replaced simultaneously when the filter insert is replaced. By forming an annular shape, the sponge filter is placed under the same inflow conditions as in the case of the filter insert described above. In other words, the air flows radially from the outside to the inside, so that the load on the sponge material is made uniform without unevenness depending on the location, and the installation space is significantly saved by forming it coaxially with the filter insert. be able to.
Since the filter effect of the sponge filter and the included filter insert is influenced by each other, the filter life comes at the same time or at least near the same time. Incorporating the sponge filter as a component that can be exchanged at the same time as the filter insert not only saves space, but also ensures that the filter insert and sponge filter always have the same permeability and reduce the resistance to inflow. .
フィルタインサートの効果的な構成として、閉鎖した底面を備え、該底面に向かい合う位置にカバーを形成し、該カバーはハウジング下部部材の清浄空気通路に連結する排気口を備える。該カバーはハウジング下部部材に、また前記底面はハウジングカバーに接触しており、したがってフィルタインサートはハウジング下部部材とハウジングカバーの間に挟着して固定される。
こうした構成には、フィルタインサートの排気口とハウジング下部部材の清浄空気通路とが密着し、間で空気漏れのないようにすることが肝要だが、ハウジング下部部材とハウジングカバーとの挟着力により、前記排気口と清浄空気通路の密着を持続的に保つことが出来る。誤って含塵空気が流入するのを避けるために、気密のためのさらなる措置を講じる必要はない。
フィルタハウジングの構成としては、前記ハウジング下部部材及びハウジングカバーによる簡易な2部構成で、空気フィルタの全体的な機能、すなわち塵埃の保持機能、塵埃を清浄空気に混入させない気密機能、空気の流入機能及びフィルタインサートのメンテナンスあるいは交換の容易化という諸機能が実現可能となる。
As an effective configuration of the filter insert, a closed bottom surface is formed, a cover is formed at a position facing the bottom surface, and the cover includes an exhaust port connected to a clean air passage of the housing lower member. The cover is in contact with the housing lower member, and the bottom surface is in contact with the housing cover, so that the filter insert is sandwiched and fixed between the housing lower member and the housing cover.
In such a configuration, it is important that the exhaust port of the filter insert and the clean air passage of the lower housing member are in close contact with each other so that there is no air leakage between them, but due to the clamping force between the lower housing member and the housing cover, The close contact between the exhaust port and the clean air passage can be maintained continuously. There is no need to take further measures for airtightness to avoid accidental ingress of dusty air.
The filter housing has a simple two-part configuration including the housing lower member and the housing cover, and the overall function of the air filter, that is, the dust holding function, the airtight function that does not allow dust to enter the clean air, and the air inflow function. And various functions of facilitating maintenance or replacement of the filter insert can be realized.
また、ハウジングカバーとハウジング下部部材をねじで固定あるいはクリップ等で連結するのも効果的である。実施形態として好ましくは、ハウジングカバーの一方をハウジング下部部材に回動可能な状態で載置し、反対側の一方を締結部材で固定する。ハウジングカバーを回動可能な状態で設置することで、ハウジングカバーはハウジング下部部材上を回動するに留まり接続したままの状態を保つため、フィルタインサートの交換が容易になる。新しいフィルタインサートを設置した後は、ハウジングの片側に取り付けた締結部材の固定力のみにより、ハウジングカバーからフィルタインサートに対して押圧がかかる。したがって建設現場等の設置が困難な環境においても、取扱いが容易になる。 It is also effective to fix the housing cover and the housing lower member with screws or to connect them with clips or the like. Preferably, as an embodiment, one of the housing covers is placed on the lower housing member in a rotatable state, and the other side is fixed with a fastening member. By installing the housing cover in a rotatable state, the housing cover remains on and remains connected to the housing lower member so that the filter insert can be easily replaced. After the new filter insert is installed, the housing cover is pressed against the filter insert only by the fixing force of the fastening member attached to one side of the housing. Therefore, even in an environment where installation is difficult, such as a construction site, handling becomes easy.
ハウジングカバーを回動可能な状態で設置するには、ヒンジ等が必要である。好ましくは複数の、あるいは少なくとも一つのヒンジ軸を固定側の面を備えた状態で突設し、該ヒンジ軸を対応する軸受孔に嵌合する。設置後の状態においては確実な固定効果が得られるにも関らず、上記の方法により必要に応じてハウジングカバーとハウジング下部部材が容易に分離可能となる。
ハウジングカバーにおける運動条件、すなわちハウジング下部部材への固定及び中心軸合わせ効果を向上させるため、ヒンジ軸を以下詳細に述べるように構成するのがよい。まず、ヒンジ軸の固定側の対面側の面が面取りされているのが好ましい。該面取りされた丸面によって、ヒンジ軸が軸受孔の内表面に衝接することなく、ハウジングカバーがハウジング下部部材から離れるように回動する。
ヒンジ軸の固定側は(後述する分割面とは)逆方向に角を付けるのが効果的である。それにより固定した状態においては、ハウジングカバーとハウジング下部部材の当接する各々の断面同士は、間にある分割面を中心として互いに引き寄せられるため、ハウジングカバーとハウジング下部部材の乖離は確実に避けられる。結果として位置公差ないしは形状公差を維持することが出来る。
To install the housing cover in a rotatable state, a hinge or the like is required. Preferably, a plurality of or at least one hinge shaft is projected with a fixed surface, and the hinge shaft is fitted into a corresponding bearing hole. The housing cover and the lower housing member can be easily separated as required by the above method, although a reliable fixing effect is obtained in the state after installation.
In order to improve the movement condition in the housing cover, that is, the effect of fixing to the housing lower member and the center axis alignment, the hinge shaft may be configured as described in detail below. First, it is preferable that the face on the fixed side of the hinge shaft is chamfered. The chamfered round surface rotates the housing cover away from the housing lower member without the hinge shaft abutting against the inner surface of the bearing hole.
It is effective that the fixed side of the hinge shaft is angled in the opposite direction (to the split surface described later). In the fixed state, the respective cross sections of the housing cover and the housing lower member that are in contact with each other are attracted to each other with a split surface between them as a center, so that the detachment of the housing cover and the housing lower member is surely avoided. As a result, position tolerance or shape tolerance can be maintained.
締結部材としてはトグル等が適しており、特にノブ付ねじ(トミースクリュー)として形成するのが好ましい。この場合締結力は正確に適用され、稼働中に意に反して外れることを確実に防ぐことが出来る。 A toggle or the like is suitable as the fastening member, and it is particularly preferable that the fastening member is formed as a screw with a knob (tomy screw). In this case, the fastening force is applied accurately, and it can be reliably prevented from coming off unexpectedly during operation.
サイクロン型プレセパレータの配設場所については、様々な実施形態が考えられる。好ましくは、サイクロン型プレセパレータにおける長軸がフィルタインサートにおける長軸の接線上に、半径方向に距離を置いて設置される。この場合、サイクロン型プレセパレータから流出した含塵空気流はフィルタインサートを包囲するフィルタハウジング内部空間に、接線方向に導かれる。この構成により、大きく迂回空間を取ることなく、直接半径方向に空気が流入するのを避ける効果が生じ、フィルタインサートあるいは該フィルタインサートを包囲するスポンジフィルタに対して、あらゆる方向から均等に空気を流入させることができる。したがって汚染による過度の負担が局所的にかかるのを防ぐことが出来る。 Various embodiments can be considered for the location of the cyclone pre-separator. Preferably, the major axis of the cyclone pre-separator is installed on the tangent to the major axis of the filter insert at a distance in the radial direction. In this case, the dust-containing air flow that has flowed out of the cyclone type pre-separator is guided in a tangential direction to the filter housing internal space surrounding the filter insert. This configuration has the effect of avoiding the inflow of air directly in the radial direction without taking a large bypass space, and evenly flows air from all directions to the filter insert or the sponge filter surrounding the filter insert. Can be made. Therefore, it is possible to prevent an excessive burden due to contamination from being applied locally.
またサイクロン型プレセパレータの前に空気を流入させるため、格子状の開口壁を設けるのが効果的である。格子壁を設置するのみで、過度に大きい塵埃小片がサイクロン型プレセパレータに吸入されず、過酷な環境下でもサイクロン型プレセパレータの機能を長期間確実に保証できる。 In addition, it is effective to provide a lattice-shaped opening wall in order to allow air to flow in front of the cyclone type pre-separator. By only installing the lattice wall, excessively large dust particles are not sucked into the cyclone pre-separator, and the function of the cyclone pre-separator can be reliably ensured for a long time even in harsh environments.
さらなる効果的な実施形態として、ハウジング下部部材底面に清浄空気通路を組み込み、該清浄空気通路を断面が全円ではなく平らに、特に楕円形に形成する。吸気面は前記の平らな形状で十分機能するため、清浄空気通路を設置する際に、底面に設置空間としてさらなる高さを加えずにすむか、あるいはごく少ない高さを加えればすむ。したがって空気フィルタ全体において、高さ方向の広がりを抑えることが出来る。 As a further effective embodiment, a clean air passage is incorporated in the bottom surface of the housing lower member, and the clean air passage is formed in a flat, particularly elliptical cross section instead of a full circle. Since the air intake surface functions sufficiently with the flat shape described above, when installing the clean air passage, it is not necessary to add an additional height to the bottom surface as an installation space, or it is only necessary to add a very small height. Accordingly, the spread in the height direction can be suppressed in the entire air filter.
本発明の内燃機関における空気フィルタによれば、プレセパレータにより、フィルタインサートのフィルタ素材の寿命を延ばすことが出来ると共に、プレセパレータの設置空間を効果的に確保出来、塵埃等による負荷が高い内燃機関の運転条件下に使用される空気フィルタであっても、コンパクトな形状で低いメンテナンス頻度において高いフィルタ効果を発揮でき、更には該空気フィルタがコンパクトな形状であることは、例えば建設機械、特にロードローラー等のような整地機械に組み込まれた場合においても、機械の手動操作性を高めることができる。 According to the air filter in the internal combustion engine of the present invention, the pre-separator can extend the life of the filter material of the filter insert, can effectively secure the installation space for the pre-separator, and has a high load due to dust and the like. Even if the air filter is used under the following operating conditions, it is possible to exhibit a high filter effect at a low maintenance frequency with a compact shape. Furthermore, the fact that the air filter has a compact shape means that, for example, a construction machine, particularly a load Even when incorporated in a leveling machine such as a roller, the manual operability of the machine can be improved.
本発明の実施例は図1〜6から導き出すことが出来る。 Embodiments of the present invention can be derived from FIGS.
図1に本発明の内燃機関の空気フィルタの実施例を透視図で示す。該実施例は整地機械、ここではロードローラーの内燃機関における空気フィルタである。
空気フィルタは通常の稼働位置と同じ位置に示され、高さ方向37、側辺方向38及び長さ方向39に広がるほぼ直方体の外郭を持つ。空気フィルタはハウジング下部部材2及び該ハウジング下部部材に着脱可能に載置されるハウジングカバー3を備える。ハウジングカバー3は特に締結部材14によりハウジング下部部材2に固定され、該締結部材14は図示の通りノブ付ねじ15として実施される。ハウジングカバー3をハウジング下部部材2に締結するさらなる方法については、図2、図4及び図5との関連で詳しく後述する。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an air filter for an internal combustion engine according to the present invention. The embodiment is an air filter in a leveling machine, here a road roller internal combustion engine.
The air filter is shown at the same position as the normal operation position, and has a substantially rectangular parallelepiped outline extending in the
稼働中に吸気した燃焼空気は、矢印が示す流入方向5に沿ってフィルタハウジング1に流入する。フィルタハウジング1は吸気口側に流入方向5に沿ってサイクロン型プレセパレータ6を備え、該サイクロン型プレセパレータ6は前記フィルタハウジング1の一部として内蔵される。サイクロン型プレセパレータ6を内蔵するのはハウジングカバー3でもよいが、本実施形態においては、サイクロン型プレセパレータ6をハウジング下部部材2の一部として形成する。サイクロン型プレセパレータ6は外側、すなわちハウジングカバー3の周囲壁上に格子壁21を備える。したがって塵埃を含んだ吸気空気はまず流入方向5に沿って格子壁21を流過し、その後サイクロン型プレセパレータ6に流入する。
The combustion air taken in during operation flows into the filter housing 1 along the inflow direction 5 indicated by the arrow. The filter housing 1 is provided with a cyclone pre-separator 6 along the inflow direction 5 on the inlet side, and the cyclone pre-separator 6 is built in as a part of the filter housing 1. Although the housing cover 3 may contain the cyclone type pre-separator 6, the cyclone type pre-separator 6 is formed as a part of the housing
図2は、図1におけるハウジングカバー3(図1で図示)を取り外した状態でのハウジング下部部材2の詳細透視図である。
サイクロン型プレセパレータ6及び清浄空気通路13はハウジング下部部材2と同一の素材で一体化して形成され、プラスチック射出成形によって鋳造された構成部材として実施される。
FIG. 2 is a detailed perspective view of the housing
The cyclone type pre-separator 6 and the
ハウジング下部部材2には交換可能なフィルタインサート4が挿入され、該フィルタインサート4は基本的に円筒状に形成され、高さ方向37と平行に位置する長軸20を備える。フィルタインサート4の直径は前記長軸20の軸方向広がりよりも大きく、図示した本実施形態においては約2倍である。
さらに本実施形態では中空円筒状に形成されたスポンジフィルタ7が、フィルタインサート4の長軸20を環状に包囲するように、同軸上に設置される。スポンジフィルタは半径方向内側においてフィルタインサート4と堅固に連結し、該フィルタインサート4の交換時に同時に交換可能な構成部材として組み込まれる。
あるいはフィルタインサート4とスポンジフィルタ7を2つの独立した別個の部材として形成するのも効果的である。さらに円筒以外の形状として形成するのもよい。
A replaceable filter insert 4 is inserted into the housing
Furthermore, in this embodiment, the
Alternatively, it is also effective to form the filter insert 4 and the
吸気方向5には、前記スポンジフィルタ7より先に機能するサイクロン型プレセパレータ6が形成され、さらに該スポンジフィルタ7はフィルタインサート4より先に機能する。
したがって空気フィルタにおける空気の流入は段階的に行われ、すなわち吸気空気はまずサイクロン型プレセパレータ6に流入し、続いてスポンジフィルタ7に流入し、最後にフィルタインサート4に流入する。
In the intake direction 5, a cyclone pre-separator 6 that functions before the
Accordingly, the air flows in the air filter in stages, that is, the intake air first flows into the cyclone pre-separator 6, then flows into the
サイクロン型プレセパレータ6は基本的に円筒形状で、長さ方向39と平行に位置する長軸23に沿って広がり、フィルタインサート4の長軸20と垂直かつ半径方向に距離を置いて形成される。したがってサイクロン型プレセパレータ6はフィルタインサート4の接線上に、さらにフィルタインサート4を包囲するフィルタハウジング1の内部空間に配設される。
サイクロン型プレセパレータ6に流入した空気は周知の方法により回転運動をともなう。このように遠心力がかかることによって粗大な塵埃の小片は分離され、矢印40の方向に導かれる。
The cyclonic pre-separator 6 is basically cylindrical and extends along the
The air flowing into the cyclone type pre-separator 6 is rotationally moved by a known method. In this way, by applying centrifugal force, coarse dust particles are separated and guided in the direction of
上記の方法で前もって浄化された空気は、矢印24に沿ってフィルタハウジング1の内部空間の接線上に、少なくとも接線上近傍に流入し、フィルタインサート4及びスポンジフィルタ7からなる部材を包囲するように、該部材の円周方向に導かれる。
前記空気は続いて矢印25に沿って、すなわち半径方向にスポンジフィルタ7に透過され、その際中型の塵埃小片は浄化後の空気に逆戻りしないようにフィルタに保持される。
The air previously purified by the above method flows along the
The air then passes through the
その後、空気は図3において詳細に図示するフィルタインサート4におけるフィルタエレメント8に対し、同じく矢印25に沿って半径方向に流入し、浄化途上にある空気に残っている微細な塵埃粒子が除去される。
Thereafter, the air flows in the radial direction along the
上記の方法で浄化された空気流は、矢印26に沿ってさしあたっては高さ方向37下方に導かれ、続いて矢印27に沿ってフィルタハウジング1の清浄空気通路13から清浄空気として排出され、内燃機関(不図示)に流入する。
The air flow purified by the above-described method is guided along the
さらに図2からは次のような詳細構成が見て取れる。ハウジング下部部材2の長さ方向39前方に、ノブ付ねじ15(図1で図示)のねじ受けとして金属製のインサートコイル28が挿入される。ハウジング下部部材2において、前記前方の反対側にあたる後方には、少なくとも一つの、本実施形態においては3つのヒンジ軸16が形成される。該ヒンジ軸16の機能については、図4及び図5との関連で詳しく後述する。
Further, the following detailed configuration can be seen from FIG. A
図3は、図2における部材配置を示す断面図であり、フィルタインサート4の形状及び該フィルタインサート4とハウジング下部部材2との連結の詳細を示す。フィルタインサート4は円筒状のフィルタエレメント8を備え、該フィルタエレメント8はフィルタ素材9により構成される。該フィルタ素材9は環状に閉じた形に形成され、ジグザク線で略図示したように星形放射状に折り畳まれる。本実施形態ではフィルタ素材9としてフィルタ紙を選択するが、他の素材を用いてもよい。
フィルタ素材9は、空気流を流過させる中央管29によって半径方向内側を支持され、該中央管29はフィルタインサート4の清浄側空間を包囲する。フィルタ素材8及び該清浄側空間の軸方向上側表面はポリウレタンフォーム製の底面10によって閉鎖される。反対側にあたるフィルタエレメント8の下側表面は、同じくポリウレタンフォーム製のカバー11によって密閉される。
底面10及びカバー11はフィルタ素材9に装着され、該フィルタ素材9は中央管29を内包する。カバ−11における中央管29の半径方向内側には支持リング30が嵌合され、該支持リング30は、カバー11の中央にある排気口12を包囲する。
半径方向外側にある、環状に形成されたスポンジフィルタ7は、フィルタエレメント8、該フィルタエレメント8の底面10及びカバー11を内包する。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the arrangement of members in FIG. 2 and shows details of the shape of the filter insert 4 and the connection between the filter insert 4 and the housing
The filter material 9 is supported radially inward by a
The
The
ハウジング下部部材2は下部にハウジング底面22を備え、該ハウジング底面22は長軸20の同軸上に配された連結路32と一体化して形成される。フィルタインサート4は支持リング30を介して連結路32に嵌合しており、一方フィルタインサート4のカバー11は、連結路32との間を支持リング30により半径方向に区別されている。ちなみにカバー11及び底面10は空気が混合しないよう全体的に密閉されているため、空気の混合を避けるには、フィルタインサート4とフィルタハウジング1の間の密接な連結を実現するのみで十分であり、すなわち支持リング30を連結路32に接するように設置するだけでよい。
連結路32だけでなく清浄空気通路13もまたハウジング底面22と一体化するように形成される。該連結路32と清浄空気通路13は空気を導通するように連結し、該清浄空気通路13は連結路32のおよそ半径方向に向かって分け入っている。
The housing
The
図4は図1におけるフィルタハウジング1の断面図であり、ハウジングカバー3がヒンジ軸16及びノブ付ねじ15を用いてハウジング下部部材2に固定される詳細を示す。ハウジングカバー3を装着すると、該ハウジング下部部材2の外周壁34表面に沿って包囲するように、ハウジングカバ−3とハウジング下部部材2との境界面が出現する。該平らな境界面を分割面35とする。
ハウジングカバ−3とハウジング下部部材2を互いに固定するために、分割面35を包囲するストリップフレーム33を設置する。該ストリップフレーム33は外周壁34における分割面35の範囲に環状に適用され、両部材が分割面35を境に脱落するのを防ぐことが出来る。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the filter housing 1 in FIG. 1 and shows details of the housing cover 3 being fixed to the housing
In order to fix the housing cover-3 and the housing
前記ストリップフレーム33はヒンジ軸16の数に対応した軸受孔18を備え、該ヒンジ軸16は軸受孔18に嵌合する。ヒンジ軸16と軸受孔18の配設を逆にすることも可能であり、その場合ヒンジ軸16はハウジングカバー3側に設置され、ハウジング下部部材2に配された軸受孔18に嵌合する。
ヒンジ軸16及び軸受孔18の反対側にはノブ付ねじ15が配設され、該ノブ付ねじ15はハウジング下部部材2におけるインサートコイル28に螺合する。
以上のように前記ヒンジ軸16、軸受孔18及びノブ付ねじ15により、ハウジングカバー3が分割面35を挟んでハウジング下部部材2上に固定される。
The
A
As described above, the housing cover 3 is fixed on the housing
ヒンジ軸16のさらなる構成については、以下図5における近視図との関連で述べる。ハウジングカバー3は該当の側において、ハウジング下部部材2上に回動可能な状態で設置される。ノブ付ねじ15を緩めると、ハウジングカバー3はヒンジ軸16を軸として回動するものの、ヒンジ軸16は軸受孔18に嵌合しているため、ハウジングカバー3とハウジング下部部材2との接続状態を保つことが出来る。ヒンジ軸16から軸受孔18を外せば、ハウジングカバー3を完全に装脱することも可能である。再度ハウジングカバーを装着する場合にはヒンジ軸16を軸受孔18に嵌合し、さらにノブ付ねじ15を締結すればよい。
A further configuration of the
ハウジングカバー3の装着時には、スポンジフィルタ7を含むフィルタインサート4はハウジングカバー3及びハウジング下部部材2によって軸方向に挟着固定される。図4に示すように、閉鎖した底面10はハウジングカバー3の輪縁に平面的に接し、一方で反対側のカバー11(図3で図示)における支持リング30は、中央管32を包囲する設置面31上に圧接している。
ノブ付ねじ15を締結することにより、ハウジングカバー3がハウジング下部部材2に固定されるばかりでなく、フィルタインサート4(図3で図示)もまたハウジングカバー3及びハウジング下部部材2によって軸方向に挟着固定される。
When the housing cover 3 is mounted, the filter insert 4 including the
By fastening the
さらに図4からは次のような詳細構成が見て取れる。清浄空気通路13は長軸36に沿って中央管32の半径方向に設置され、該設置位置はさらに長さ方向39から水平角にしてα℃の位置にある。したがって、清浄空気通路13はフィルタハウジング1の中心ではなく、側壁の範囲において、フィルタハウジング1から後側方にずれた位置に形成される。
さらに清浄空気通路13は、全円ではなく平らな、本実施形態においては楕円形の断面を有し、該楕円の長軸はハウジング底面22とおよそ同じ水平面上にある。
Further, the following detailed configuration can be seen from FIG. The
Further, the
図5は図4におけるヒンジ軸16及びそれに対応する軸受孔18の拡大詳細図である。
ヒンジ軸16は軸受孔18に遊嵌され、軸方向の挟力によって、ヒンジ軸16の固定側17は対応する軸受孔18の内表面に密接する。ヒンジ軸16において、固定側17とは反対の側19は面取りされた丸面形状として実施される。これにより、上述したようにハウジングカバー3がハウジング下部部材2上で、固定側17の範囲を支点として回動可能となる。
固定側17は、分割面35とは逆方向に角を付けて形成されるため、該固定側17は分割面35に向かって半径方向内側に、γ℃の鋭角を有する。したがって固定側17と軸受孔18の対応した面に上記軸方向の挟力がかかると、該γ℃の角度によって該挟力が分解され、ハウジングカバー3のストリップフレーム33をハウジング下部部材2の外周壁34に向かって半径方向内側に引きつける分力が発生する。結果としてハウジングカバー3がハウジング下部部材2から乖離することが避けられ、所定の位置公差ないしは形状公差を維持することが出来る。ハウジングカバー3とハウジング下部部材2とを密着させるために、さらなる措置を講じる必要はない。
FIG. 5 is an enlarged detailed view of the
The
Since the fixed
図6は図1における部材配置の側面図であり、清浄空気通路13の詳細を示す。該清浄空気通路13の長軸36は水平なハウジング底面22の向かいに、ないしは長さ方向39からβ℃分図示したように傾斜して設置され、該清浄空気通路13により、矢印27が示す排気流は高さ方向37の方向に傾けられる。図4に示した平断面図との関連させて見ると、ハウジング底面22はハウジング下部部材2に一体化していることが分かる。したがって清浄空気通路13は高さ方向37において、ハウジング下部部材2あるいは該ハウジング下部部材内蔵のハウジング底面22の外郭からはみ出ることはない。
FIG. 6 is a side view of the member arrangement in FIG. 1 and shows details of the
1 フィルタハウジング
2 ハウジング下部部材
22 ハウジング底面
13 清浄空気通路
12 排気口
3 ハウジングカバー
14 締結部材
15 ノブ付ねじ
4 フィルタインサート
5 吸気口
6 サイクロン型プレセパレータ
21 格子壁
7 スポンジフィルタ
8 フィルタエレメント
10 底面
11 カバー
20 長軸
16 ヒンジ軸
17 固定側
18 軸受孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (12)
フィルタハウジングがハウジング下部部材及び該ハウジング下部部材に載置される着脱可能なハウジングカバーを備え、前記フィルタハウジングにはフィルタインサートが設置され、
前記フィルタハウジングには該フィルタハウジングと一体化するように形成されたサイクロン型プレセパレータが吸気口側の吸気方向に内蔵され、
該サイクロン型プレセパレータはスポンジフィルタより先に浄化機能を発揮し、さらに該スポンジフィルタは前記フィルタインサートより先に機能することを特徴とする内燃機関の空気フィルタ。 In particular, an air filter for an internal combustion engine in a leveling machine,
The filter housing includes a housing lower member and a removable housing cover mounted on the housing lower member, and a filter insert is installed in the filter housing,
In the filter housing, a cyclone pre-separator formed so as to be integrated with the filter housing is built in the intake direction on the intake port side,
The air filter for an internal combustion engine, wherein the cyclone pre-separator exhibits a purification function prior to the sponge filter, and further the sponge filter functions prior to the filter insert.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202009001693U DE202009001693U1 (en) | 2009-02-11 | 2009-02-11 | Air filter of an internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010185452A true JP2010185452A (en) | 2010-08-26 |
Family
ID=42629119
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010019918A Pending JP2010185452A (en) | 2009-02-11 | 2010-02-01 | Air filter for internal combustion engine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010185452A (en) |
DE (4) | DE202009001693U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013000743A (en) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Mann & Hummel Gmbh | Air filter element, filter housing and filter device |
JP2016160841A (en) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | 株式会社やまびこ | Portable work machine |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016082853A1 (en) * | 2014-11-24 | 2016-06-02 | Mann+Hummel Gmbh | Filtering device, filtering element and maintenance process of a filtering device |
DE102018004041A1 (en) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | Mann+Hummel Gmbh | Air filter element with circumferentially protruding clean air seal, filter housing and air filter |
US11746731B2 (en) | 2021-09-01 | 2023-09-05 | Caterpillar Inc. | Radial air cleaner |
CN117627826A (en) * | 2022-08-12 | 2024-03-01 | 唐纳森公司 | Two-stage air filter system with side-mounted pre-filter module and pre-filter module |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5514081U (en) * | 1978-07-13 | 1980-01-29 | ||
JPS5650126Y2 (en) * | 1976-02-23 | 1981-11-24 | ||
JPS60243361A (en) * | 1984-05-18 | 1985-12-03 | Nippon Denso Co Ltd | Air cleaner |
JPH0524946U (en) * | 1991-09-05 | 1993-04-02 | 株式会社クボタ | Vertical engine air cleaner device |
JPH0653750U (en) * | 1991-12-27 | 1994-07-22 | 日野自動車工業株式会社 | Cyclone type air cleaner |
JP2003144978A (en) * | 2001-08-31 | 2003-05-20 | Filterwerk Mann & Hummel Gmbh | Multi-cell cyclone and manufacture of the same |
JP2003286916A (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Air cleaner for engine |
JP2007205213A (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Honda Motor Co Ltd | Air cleaner |
JP2008202489A (en) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Nippon Rokaki Kk | Air cleaner |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4243397A (en) * | 1979-06-27 | 1981-01-06 | Donaldson Company, Inc. | Air cleaner with replaceable filter element |
JPS61108861A (en) * | 1984-11-01 | 1986-05-27 | Honda Motor Co Ltd | Air cleaner |
DE3918347A1 (en) * | 1989-06-06 | 1990-12-13 | Mann & Hummel Filter | INTAKE AIR FILTER FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES |
DE4218396B4 (en) * | 1992-06-04 | 2004-04-01 | Mann + Hummel Gmbh | Filter device, in particular for filtering the intake air of an internal combustion engine |
JP3299622B2 (en) * | 1994-03-11 | 2002-07-08 | 豊田紡織株式会社 | Air cleaner device |
DE19519438A1 (en) | 1995-05-26 | 1996-11-28 | Mann & Hummel Filter | Air filters, in particular for cleaning combustion air for internal combustion engines |
US7004987B2 (en) * | 2002-03-28 | 2006-02-28 | Case Corporation | Intake air pre-cleaner with aspirator port chamber for collecting and holding particles for later aspiration |
JP4312806B2 (en) * | 2007-03-30 | 2009-08-12 | 株式会社デンソー | Air cleaner for internal combustion engine |
DE102008062955A1 (en) | 2008-12-23 | 2010-07-01 | Mann + Hummel Gmbh | Air filter for internal combustion engine of vehicle, has prefractionator with cyclones comprising flow path, where part of cyclones is aligned with flow path on line corresponding to inflow channel of filter element |
-
2009
- 2009-02-11 DE DE202009001693U patent/DE202009001693U1/en not_active Expired - Lifetime
-
2010
- 2010-02-01 JP JP2010019918A patent/JP2010185452A/en active Pending
- 2010-02-01 DE DE102010006556.0A patent/DE102010006556B4/en active Active
- 2010-02-01 DE DE202010018248.4U patent/DE202010018248U1/en not_active Expired - Lifetime
- 2010-02-01 DE DE102010064586.9A patent/DE102010064586A1/en not_active Ceased
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5650126Y2 (en) * | 1976-02-23 | 1981-11-24 | ||
JPS5514081U (en) * | 1978-07-13 | 1980-01-29 | ||
JPS60243361A (en) * | 1984-05-18 | 1985-12-03 | Nippon Denso Co Ltd | Air cleaner |
JPH0524946U (en) * | 1991-09-05 | 1993-04-02 | 株式会社クボタ | Vertical engine air cleaner device |
JPH0653750U (en) * | 1991-12-27 | 1994-07-22 | 日野自動車工業株式会社 | Cyclone type air cleaner |
JP2003144978A (en) * | 2001-08-31 | 2003-05-20 | Filterwerk Mann & Hummel Gmbh | Multi-cell cyclone and manufacture of the same |
JP2003286916A (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Air cleaner for engine |
JP2007205213A (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Honda Motor Co Ltd | Air cleaner |
JP2008202489A (en) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Nippon Rokaki Kk | Air cleaner |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013000743A (en) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Mann & Hummel Gmbh | Air filter element, filter housing and filter device |
JP2016160841A (en) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | 株式会社やまびこ | Portable work machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE202010018248U1 (en) | 2015-02-23 |
DE102010064586A1 (en) | 2015-04-02 |
DE202009001693U1 (en) | 2010-08-19 |
DE102010006556B4 (en) | 2015-03-12 |
DE102010006556A1 (en) | 2010-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11007462B2 (en) | Air cleaner; replaceable filter cartridges; and, methods | |
KR102349165B1 (en) | filter assembly | |
JP2010185452A (en) | Air filter for internal combustion engine | |
JP5415426B2 (en) | Filter element and filter system with serrated seal | |
JP5133421B2 (en) | Filter element with V-seal | |
CN105964076B (en) | Air filter with balanced seal | |
US8784522B2 (en) | Air filter system and filter element | |
JP5133420B2 (en) | Filter element and filter system | |
JP5713491B2 (en) | Air filter | |
GB2398734A (en) | Improved filtration in cyclonic vacuum cleaners | |
JP2011514949A (en) | Filter elements with multiple bellows filter configurations | |
EP3352883B1 (en) | Utilizing a mechanical seal between a filter media and an end cap of a rotating filter cartridge | |
US11554338B2 (en) | Filter elements, air cleaner assemblies, and methods of use and assembly | |
SE536436C2 (en) | Filter housing and air filter unit for an internal combustion engine | |
US20170291132A1 (en) | Axial flow air filter element | |
KR101619895B1 (en) | Air cleaner for vehicle | |
US20060260284A1 (en) | Air filtration assembly | |
KR20180058496A (en) | Spiral type cylindrical air filter and air cleaner having rotatable air filter | |
KR101619900B1 (en) | Air cleaner for vehicle | |
JP4438723B2 (en) | Air cleaner | |
US20180149118A1 (en) | Tubular air cleaner for internal combustion engine | |
EP4117803B1 (en) | Filter cartridge for an air filter for internal combustion engines and filter assembly comprising said cartridge | |
JP2005061700A (en) | Air cleaner | |
KR200421098Y1 (en) | Case of air cleaner | |
KR101551663B1 (en) | Air cleaner for vehicles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121119 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131001 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131224 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140620 |