JP2010281253A - Intake device of engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸気ダクトの吸気口から取り入れた空気を清浄化してエンジンに導入するエンジンの吸気装置に関する。 The present invention relates to an intake device for an engine that cleans air taken from an intake port of an intake duct and introduces the air into an engine.
上記のような吸気装置は、一般に吸気ダクトやエアクリーナ等を有して構成され、例えば車両用エンジンの吸気系統に備えられており、吸気口より空気を取り入れ、その中の微細なごみや埃等を除去して清浄化した上で、エンジンに供給するようになっている。エンジンにおいては、この清浄化された空気とインジェクタにより噴射された燃料との混合気が吸気ポートから燃焼室に供給され、ピストンで圧縮された後に点火プラグで点火されて爆発燃焼し、ピストンを介してクランクシャフトを回転させるエネルギーとなり、その後、排気ガスとして排気管から外部に排出される。一方、このような車両エンジンから排出される排気ガス中には有害成分である窒素酸化物(NOx)などが含まれており、窒素酸化物などによる大気汚染への関心の高まりから、エンジンから排出される窒素酸化物量を低減させる技術が種々提案されている(例えば、特許文献1を参照)。 The intake device as described above is generally configured to include an intake duct, an air cleaner, and the like, and is provided in an intake system of a vehicle engine, for example, and takes in air from the intake port and removes fine dust and dust therein. After being removed and cleaned, it is supplied to the engine. In the engine, the mixture of the purified air and the fuel injected by the injector is supplied from the intake port to the combustion chamber, compressed by the piston, ignited by the spark plug, and explosively burned. Energy for rotating the crankshaft, and then exhausted as exhaust gas from the exhaust pipe. On the other hand, exhaust gases emitted from such vehicle engines contain nitrogen oxides (NOx), which are harmful components, and exhausted from the engine due to increased concern about air pollution caused by nitrogen oxides. Various techniques for reducing the amount of nitrogen oxide produced have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
ところで、近年、空気中に含まれる窒素酸化物等の有害物質を常温で除去する処理技術として光触媒技術が注目を集めている。この処理技術は、二酸化チタン(TiO2)等を光触媒として用いて、この光触媒に波長400nm以下の紫外光を照射することで活性酸素が発生し、活性酸素の非常に強力な酸化作用による分解機能を作用させることで、空気中の窒素酸化物等を酸化分解して除去するものである。この光触媒技術を利用することにより、エンジンから排出される窒素酸化物等の有害物質の量を低減させることが望まれており、そのうちの一つとしてエンジンの吸気系統への展開が課題となっている。 Incidentally, in recent years, photocatalytic technology has attracted attention as a processing technology for removing harmful substances such as nitrogen oxides contained in air at room temperature. This treatment technology uses titanium dioxide (TiO 2 ) or the like as a photocatalyst and irradiates the photocatalyst with ultraviolet light having a wavelength of 400 nm or less to generate active oxygen, which decomposes the active oxygen by a very strong oxidizing action. Is used to oxidatively decompose and remove nitrogen oxides and the like in the air. By using this photocatalytic technology, it is desired to reduce the amount of harmful substances such as nitrogen oxides discharged from the engine. One of them is the development of the engine intake system. Yes.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、エンジンから排出される窒素酸化物等の有害物質の排出量を低減させることが可能なエンジンの吸気装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an engine air intake device capable of reducing the discharge amount of harmful substances such as nitrogen oxides discharged from the engine. To do.
前記課題を解決するために、本発明に係るエンジンの吸気装置は、吸気口から吸入された空気をエンジンに導く吸気通路が形成された吸気ダクトを備えるエンジンの吸気装置であって、吸気通路内には、光の照射を受けて酸化分解作用を生じる光触媒が被覆された基体(例えば、実施形態における羽根板25)が、吸気口から吸入された空気流に対して接触可能な位置に備えられるように構成される。
In order to solve the above problems, an intake device for an engine according to the present invention is an intake device for an engine including an intake duct formed with an intake passage that guides air sucked from an intake port to the engine. The substrate (for example, the
上記エンジンの吸気装置において、吸気ダクトの少なくとも一部が光透過性材料を用いて形成されていることが好ましい。 In the above-described engine intake device, it is preferable that at least a part of the intake duct is formed using a light-transmitting material.
また、吸気ダクトの吸気通路内にもしくは吸気ダクトの外部に、光触媒を励起する光を照射可能な光源を更に備えて構成されることが好ましい。 Moreover, it is preferable to further comprise a light source capable of irradiating light for exciting the photocatalyst in the intake passage of the intake duct or outside the intake duct.
さらに、基体は、吸気通路の空気流通方向に対して所定角度傾斜し、吸気口からの空気が流通可能な間隔を隔てて列設された複数の板体からなることが好ましい。 Further, it is preferable that the base body is composed of a plurality of plate bodies that are inclined at a predetermined angle with respect to the air flow direction of the intake passage and are arranged at intervals at which air from the intake port can flow.
また、吸気ダクトの吸気通路の出口に連通し吸気ダクトから送られてきた空気を清浄化してエンジンに導入するエアクリーナを更に備え、エアクリーナは、内部に収容空間(例えば、実施形態におけるエレメント収容空間S1)を有し収容空間と吸気通路の出口を連通させる流入孔(例えば、実施形態におけるインレット51)およびエンジンの吸気管に連通する流出孔(例えば、実施形態におけるアウトレット52)が形成されたクリーナケースと、収容空間内に着脱自在に装着されるフィルタエレメントとからなり、流入孔から導入された空気をフィルタエレメントを通過させて流出孔へ流出させるように構成され、フィルタエレメントは、光が照射されることにより酸化分解作用を生じる光触媒が被覆されていることが好ましい。
The air cleaner further includes an air cleaner that communicates with the outlet of the intake passage of the intake duct and cleans the air sent from the intake duct and introduces the air into the engine. The air cleaner includes an accommodation space (for example, the element accommodation space S1 in the embodiment). ) And an inflow hole (for example, the
さらに、クリーナケースの少なくとも一部が光透過性材料を用いて形成されていることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that at least a part of the cleaner case is formed using a light transmissive material.
また、クリーナケースの収容空間内にもしくはクリーナケースの外部に、フィルタエレメントに被覆された光触媒を励起する所定の光を照射可能な光源を更に備えて構成されることが好ましい。 Moreover, it is preferable to further comprise a light source capable of irradiating predetermined light for exciting the photocatalyst covered with the filter element in the cleaner case housing space or outside the cleaner case.
本発明に関するエンジンの吸気装置によれば、吸気ダクトを透過して基体に被覆された光触媒に光(太陽光など)が照射されると、吸気口から吸気ダクト内に取り入れられた空気が吸気通路を流通する際に、この空気中に含まれる有害物質である窒素酸化物等が光の照射を受けた光触媒の作用により酸化分解されて除去される。したがって、吸気装置による吸気経路の段階で空気中に含まれる窒素酸化物等が大幅に除去されるため、エンジンからの排気ガスに含まれる窒素酸化物等の排出量を効果的に低減することができる。 According to the engine intake device of the present invention, when light (sunlight or the like) is irradiated to the photocatalyst that has passed through the intake duct and is coated on the base, air taken into the intake duct from the intake port is taken into the intake passage. When the gas is circulated, nitrogen oxides and the like, which are harmful substances contained in the air, are oxidatively decomposed and removed by the action of the photocatalyst that has been irradiated with light. Therefore, since nitrogen oxides and the like contained in the air are largely removed at the stage of the intake path by the intake device, it is possible to effectively reduce the emission amount of nitrogen oxides and the like contained in the exhaust gas from the engine. it can.
なお、吸気ダクトの少なくとも一部を光透過可能にすることより、太陽光を効率良く活用することができるため、省エネ化も実現することが可能になる。 Since at least a part of the air intake duct can transmit light, sunlight can be efficiently used, and thus energy saving can be realized.
また、光触媒を励起する所定の光を照射可能な光源を更に備えて構成することで、昼夜を問わず、また天候を問わず光触媒を常に励起することができるため、光触媒の作用をより有効に利用することが可能になり、窒素酸化物等の除去量を増大することができる。 In addition, by further comprising a light source capable of irradiating predetermined light for exciting the photocatalyst, the photocatalyst can always be excited regardless of day or night, and the weather, so that the action of the photocatalyst is more effective. This makes it possible to increase the removal amount of nitrogen oxides and the like.
さらに、基体を吸気通路の空気流通方向に対して所定角度傾斜し吸気口からの空気が流通可能な間隔を隔てて列設された複数の板体から構成することで、吸気口から導入される空気を吸気通路内でスムーズに流通させることが可能になる。このため、吸気空気の圧力損失を防止(吸気抵抗を低減)して十分な吸入空気量を確保しつつ、この吸気空気中に含まれる窒素酸化物を除去することにより、エンジン負荷を低減しエンジン性能を良好に発揮させることが可能になる Further, the substrate is introduced from the intake port by being configured by a plurality of plates that are inclined at a predetermined angle with respect to the air flow direction of the intake passage and are arranged at intervals through which air from the intake port can flow. Air can be smoothly circulated in the intake passage. For this reason, the engine load is reduced and the engine load is reduced by removing the nitrogen oxide contained in the intake air while preventing the pressure loss of the intake air (reducing the intake resistance) and securing a sufficient intake air amount. It is possible to perform well
また、吸気ダクトに接続されるエアクリーナのフィルタエレメントを所定の光が照射されることで酸化分解作用を生じる光触媒を被覆して構成することで、吸気ダクト中の光触媒では捕捉しきれなかった窒素酸化物等をこのフィルタエレメントに被覆された光触媒の作用により除去することができる。したがって、吸気ダクトとエアクリーナとの2段階の光触媒作用により、エンジンからの窒素酸化物の排出量をより低減することが可能になる。 In addition, the filter element of the air cleaner connected to the intake duct is covered with a photocatalyst that generates oxidative decomposition when irradiated with predetermined light, so that the nitrogen oxidation that could not be captured by the photocatalyst in the intake duct Objects and the like can be removed by the action of the photocatalyst coated on the filter element. Therefore, the emission amount of nitrogen oxides from the engine can be further reduced by the two-stage photocatalytic action of the intake duct and the air cleaner.
さらに、クリーナケースの少なくとも一部を光透過可能にすることより、太陽光を効率良く活用することができるため、省エネ効果をより向上させることができる。 Further, since at least a part of the cleaner case can transmit light, sunlight can be used efficiently, so that the energy saving effect can be further improved.
また、フィルタエレメントに被覆された光触媒を励起する所定の光を照射可能な光源を備えて構成することで、昼夜を問わず、また天候を問わず光触媒を常に励起することができるため、光触媒の作用をより有効に利用することが可能になる。 In addition, since the photocatalyst can be always excited regardless of the day or night, and by being configured to include a light source capable of irradiating predetermined light that excites the photocatalyst coated on the filter element, It becomes possible to use the action more effectively.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図1は本実施形態に係る吸気装置を備えたキャブオーバー型トラックの側面図、図2は吸気装置の側面図、図3は吸気ダクトの要部断面図、図4はエアクリーナの側面断面図、図5はフィルタエレメントの側面図である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a cab over type truck provided with an intake device according to the present embodiment, FIG. 2 is a side view of the intake device, FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of an intake duct, and FIG. 4 is a side cross-sectional view of an air cleaner. FIG. 5 is a side view of the filter element.
トラック1は、図1に示すように、シャシフレーム2の前後に車輪4(図1では前方右側の車輪のみ図示)を配設して走行可能であり、前部に運転キャブ3を有し、運転キャブ3の下方であってシャシフレーム2上にエンジン5を搭載している。運転キャブ3は、エンジン5の整備点検等が容易なように、チルトアップ可能に、すなわち運転キャブ3の前下端部を中心として上方に持ち上げられるようになっている。運転キャブ3の背面側には、吸気口22から外気を取り入れてエアクリーナ50により清浄化した空気をエンジン5に導入する吸気装置10が備えられている。
As shown in FIG. 1, the
吸気装置10は、キャブ3の背面側左コーナ部にブラケット29等を介してネジ締結により立設姿勢で固定される吸気ダクト(シュノーケルダクト)20と、蛇腹状のコネクタ31により吸気ダクト20に接続されたエアボックス40と、シャシフレーム2に取り付けられ蛇腹状のホース32によりエアボックス40に接続されたエアクリーナ50とを主体に構成される。
The
吸気ダクト20は、光透過性樹脂(紫外線透過性樹脂)を用いて扁平した煙突状に樹脂一体成形されており、運転キャブ3の背面に沿って略上下方向に延びるダクト本体21の上方部には、略矩形状に開口された(空気の取り入れ口として)吸気口22が形成されている。ダクト本体21の吸気口22には、ダクト本体21内への雨水の浸入を防止するブラインド状の複数のルーバ23が上下方向に等間隔で、且つダクト本体21の内側へ向けて上り勾配となるような傾斜を付けて並設されている。なお、光透過性樹脂としては、例えば、光透過性のアクリル樹脂やフッ素樹脂等が用いられる。
The
ダクト本体21は、その内壁部21aに囲まれて吸気口22から取り入れられた外気をコネクタ31を介してエアボックス40へと導く(空気の通路として)吸気通路24を有しており、吸気通路24には複数枚の略矩形平板状の羽根板25が互いに平行に配設されている。
The
羽根板25は、例えばポリプロピレン(PP)等の材料を用いて略矩形平板状に形成されており、上下方向中心軸に向けて上がり勾配の傾斜を付けて上下方向に等間隔で内壁部21aに取り付けられた複数の羽根板25aと、上下方向中心軸に向けて下がり方向の勾配の傾斜を付けて上下方向に等間隔で内壁部21aに取り付けられた複数の羽根板25bとが交互にずらして配置されている。なお、羽根板25は、セラミックス板、アルミニウム板、ステンレス板、シリカ板などで形成してもよい。
The
各羽根板25の表面部には、光触媒26として二酸化チタン(TiO2)がコーティングされている。光触媒26は、光(400nm以下の紫外光)が当たることで活性酸素を発生させ、この活性酸素による強い分解作用により気体中に含まれる有害物質である窒素酸化物NOx等を無害な硝酸イオン(NO3 −)に分解する機能を有している。また、光触媒26においては、光触媒機能を持つ二酸化チタンと、基体(羽根板25)との間に、アンダーコート層として光触媒機能を有しない無機系のアモルファス型過酸化チタン(TiO3)がコーティングされており、過酸化チタン(第1層)と二酸化チタン(第2層)との二層構造となっている。これにより、過酸化チタン自体が持つ強い接着力により基体(羽根板25)に安全に二酸化チタンを密着させることができるとともに、有機系材料であるPP製の羽根板25に対して二酸化チタンによる光触媒作用(酸化分解作用)をブロックすることが可能であるため、羽根板25の表面が損傷されるのが防止される。
The surface portion of each
このとき、各羽根板25は、吸気ダクト20内で上下方向中心軸に向けて上がり方向または下がり方向の勾配の傾斜を付けて配置されているため、吸気ダクト20内を流下する空気流に対して圧力損失(吸気抵抗)を低く抑えつつ、光触媒26(羽根板25の表面部)に対して当該空気流が広範囲で接触するようにしている。このため、吸気ダクト20の内壁部21aを透過して各羽根板25に担持された光触媒26(二酸化チタン層)に光(太陽光)が照射されると、吸気ダクト20内に取り入れられた外気が吸気ダクト20内を各羽根板25により順次斜め下方に案内されながら流下しつつ、この外気中に含まれる窒素酸化物NOx等が、光の照射を受けた光触媒26の作用により酸化分解され、最終的には硝酸イオン(NO3 −)に分解される。これにより、吸気ダクト20に取り入れられる外気中の窒素酸化物NOx等を積極的に分解処理することが可能となり、窒素酸化物NOx等を効果的に除去することができる。
At this time, each
コネクタ31の上端部には吸気ダクト20の下端部が嵌め込まれるとともに、コネクタ31の下端部にはエアボックス40の空気流入口41が嵌め込まれ、コネクタ31の外周側からホースバンド33により締め付けられることで、吸気ダクト20とエアボックス40とがコネクタ31を介して接続され両者が連通されている。
The lower end of the
一方、エアボックス40の空気流出口(不図示)はホース32の一端部に接続され、ホース32の他端部にはエアクリーナ50のインレット(吸気入口)51が接続されることで、エアボックス40とエアクリーナ50とはホース32により連結されて両者が連通しており、吸気ダクト20からエアボックス40に空気が流入すると、エアボックス40による水分分離作用を受けて吸気された空気中の水分が分離されるため、ホース32を介してエアクリーナ50に運ばれる空気中の水分の量が大幅に減少される。
On the other hand, an air outlet (not shown) of the
エアクリーナ50は、図4に示すように、クリーナケース60と、クリーナケース60内に収容保持された円筒状のフィルタエレメント70とを主体に構成されている。ここで、クリーナケース60は、その一部もしくは全体が光透過性樹脂(紫外線透過性樹脂)を用いて形成されたケース本体61と、このケース本体61の下端部に不図示のクランプ機構を用いて着脱自在に取り付けられるケースカバー62とを有して構成される。なお、光透過性樹脂としては、例えば、光透過性のアクリル樹脂やフッ素樹脂等が用いられる。
As shown in FIG. 4, the
クリーナケース60のケース本体61は、その中央部が縦長の円筒形状に形成されており、その内部にはフィルタエレメント70を着脱自在に収容するためのエレメント収容空間S1が形成されている。このエレメント収容空間S1を区画するケース本体61の上端中央部には、円形の上部開口61aが形成されており、この上部開口61aからは円筒状の連通管63が下方に延びて設けられている。ケース本体61の上部開口61aには、更に、空気の出口である円筒状のアウトレット52が略水平に延びて接続されており、これにより連通管63とアウトレット52とが連通される。
The case
また、エレメント収容空間S1を区画する内側壁には、側部開口61bが形成されており、この側部開口61bからは空気の入口である円筒状のインレット51が略水平に延びて設けられている。これにより、インレット51より流入した空気は側部開口61bからクリーナケース60内(エレメント収容空間S1内)に導入されるようになっている。
Further, a
フィルタエレメント70は、多数の円孔71aが形成された円筒殻からなる基部(インナーチューブ)71の外周に蛇腹状に折り畳んだ不織布(例えばポリエステル)からなる濾材72を巻き付けるように取付け、その上端および下端を円盤状の固定キャップ73,74により保持した構成となっている。濾材72の表面には、光触媒53として二酸化チタン(TiO2)がコーティングされており、更に二酸化チタンと基体(濾材72)との間にはアンダーコート層として過酸化チタン(TiO3)がコーティングされ、前述した羽根板25の光触媒と同様に二層構造となっている。このため、ケース本体61を透過して濾材72の光触媒53(二酸化チタン層)に太陽光が照射されると、インレット51から導入された空気が濾材72の外周周りを流れるとき、もしくは濾材72の表面から基部71の内部へと通過(濾過)するタイミングで、この空気中に含まれる窒素酸化物NOx等が光触媒作用を受けて酸化分解され、最終的には硝酸イオン(NO3 −)に分解される。これにより、エアクリーナ50に導入された空気中の有害物質である窒素酸化物NOx等を積極的に分解処理することができるため、吸気ダクト20内において複数の羽根板25に担持された光触媒26で捕捉しきれなかった窒素酸化物NOx等を濾材72に担持された光触媒53で除去することができる。このため、吸気装置10では、取り入れた外気に対して吸気ダクト20とエアクリーナ50とでの2段階の光触媒作用を発揮させることができる。なお、濾材72としてはパルプ等からなる濾紙を用いて形成してもよい。
The
上部固定キャップ73の中央部には基部71の外周よりもやや大きい内周を有する円孔からなる空気排出孔73aが設けられており、この空気排出孔73aには上方に向かって外方に開いた円錐状のリップ部75aを有する略円筒状のシール部材75が取り付けられている。
An
また、下部固定キャップ74は、基部71の外周に巻き付けられた濾材72の底面の形状に合わせて形成された円盤形状を有し、その中央部には基部71の内径と同程度の内径を有する開口74aが形成されている。そこで、エレメント収容空間S1内の空気が濾材72で濾過清浄化されずに下部固定キャップ74の開口74aを通ってフィルタエレメント70(基部71)内に入り込むのを防ぐため、下部固定キャップ74の下面側には断面台形リング状の下部シール76が一体に設けられている。それとともに、フィルタエレメント70の下端部を保持するダストカバー80の底面部には断面台形状のリング状受容溝81が設けられており、下部シール76がこの受容溝81内に受容されることによって、下部固定キャップ74の開口74aはエレメント収容空間S1に対してシールされる。
Further, the
フィルタエレメント70は、上方に開口した円筒皿状のダストカバー80により下端部が保持された状態でケース本体61の開口(下部)より挿入取付けされ、このダストカバー80を更に下方から保持するように上方に開口した円筒皿状のケースカバー62がケース本体61の下部に装着される。
The
このようにフィルタエレメント70がエレメント収容空間S1内に装着されると、ケース本体61の上壁より下方に延びて形成された前述の連通管63がフィルタエレメント70の上部に取り付けられたシール部材75の開口部75bより嵌入する。フィルタエレメント70が完全にケース本体61内に装着されると、シール部材75のリップ部75aはケース本体61の上壁に下方から押し付けられて外方に開き、円錐部内の空気が負圧になってリップ部75aがケース本体61の上壁に密着する。これによりフィルタエレメント70の基部71と連通管63との間はシールされた状態となり、フィルタエレメント70の濾材72を通過して基部71内に達した清浄化(ゴミや埃等が除去)された空気は、連通管63を通って効率良くアウトレット52に流れるようになっている。
Thus, when the
アウトレット52はエンジン5の吸気管(図示しない)に接続されており、エアクリーナ50によってゴミや埃、有害物質である窒素酸化物NOx等が除去された清浄化空気は、このエンジン5の吸気管を通ってエンジン5に導入される。
The
次に、以上のように構成されるエンジンの吸気装置10の作用について説明する。トラック1においてエンジン5が駆動されると、エアクリーナ50の吸引作用により吸気ダクト20の吸気口22よりダクト本体21内に空気が取り入れられ、導入された空気はダクト本体21内に複数配置された羽根板25によって流れを変えられつつ斜め下方に案内されながら流下する。このとき、ダクト本体21を透過して各羽根板25の表面に担持される光触媒26に光(太陽光)が照射されると、光触媒26の酸化分解作用により、ダクト本体21内を流れる空気中に含まれる窒素酸化物NOx等が無害な硝酸イオン(NO3 −)にまで分解されて除去される。
Next, the operation of the
そして、吸気ダクト20から排出され、コネクタ31、エアボックス40、ホース32の順にその内部通路を流通する空気は、エアボックス40で水分が除去され、ホース32に接続されたインレット51からエアクリーナ50内に導入される。インレット51より流入した空気はケース本体61内においてフィルタエレメント70の外周を回りながら流れ、フィルタエレメント70の濾材72をその外周部から内周部に向かう方向に通過するが、このとき空気中に混入したゴミや埃等の異物がこの濾材72により濾過される。
The air that is discharged from the
またこのとき、クリーナケース60のケース本体61を透過して濾材72の表面に担持される光触媒53に光(太陽光)が照射されると、光触媒53の酸化作用(分解作用)により、濾材72の外周を流れる空気中、および濾材72を通過する空気中に含まれる窒素酸化物NOx等(羽根板25の光触媒26で除去しきれなかった窒素酸化物NOx等)が無害な硝酸イオン(NO3 −)にまで分解されて除去される。このように、吸気ダクト20の吸気口22から取り入れられた外気は、吸気ダクト20内の複数の羽根板25に担持された光触媒26と、エアクリーナ50の濾材72に担持された光触媒53とよる2段階の光触媒作用を受けることで、エアクリーナ50から排出されるときには、空気中に含まれる有害物質である窒素酸化物NOx等が大幅に除去された清浄化空気となっている。
At this time, when light (sunlight) is irradiated to the
そして、濾材72を通過して基部71の内部空間内に至った清浄化空気は、この基部71の内部空間と連通した連通管63を経てアウトレット52からエアクリーナ50の外部に排出される。すなわち、吸気装置10により清浄化された空気はアウトレット52よりエンジン5の吸気管(吸気系統)を通ってエンジン5に導入される。
Then, the purified air that has passed through the
エンジン5においては、吸気装置10で清浄化され送られてきた空気とインジェクタ(図示しない)から噴射された燃料との混合気が燃焼室(図示しない)に供給され、この燃焼室内で圧縮された後に点火されて爆発燃焼し、その後、排気ガスとして排気管(図示しない)からトラック1の外部に排出される。
In the engine 5, a mixture of air cleaned and sent by the
このとき、吸気装置10では導入される空気の圧力損失を防止(吸気抵抗を低減)して十分な吸入空気量を確保しつつ、この吸気空気中に含まれる窒素酸化物NOx等を除去することにより、エンジン負荷を低減しエンジン性能を良好に発揮させることが可能になるとともに、吸気装置10における吸気経路の段階で空気中に含まれる窒素酸化物NOx等を大幅に除去できるためエンジン5からの排気ガスに含まれる有害物質(窒素酸化物NOx等)の排出量を大幅に低減することが可能になる。
At this time, the
したがって、本実施形態による吸気装置10によれば効果的な有害物質(窒素酸化物NOx等)の除去効果を得ることが可能になる。
Therefore, according to the
これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態に示されたものに限定されない。例えば、上述の実施形態では、光触媒として二酸化チタン(TiO2)を用いているが、これに限定されるものではなく、光触媒として酸化スズ(SnO2)などを用いてもよい。また、上述の実施形態においては、基体(羽根板25、濾材72)と酸化チタンとの間に過酸化チタンがアンダーコート層としてコーティングされた二層構造を有して構成されていたが、これに限定されるものではなく、酸化チタンのみをコーティングした1層構造であってもよい。特に、光触媒がコーティングされる基体が有機系の材料からなるときには、これまでに例示したような二層構造として形成するのが好ましく、一方、基体が無機系の材料からなるときには、例えば酸化チタン層のみの1層構造であってもよい。
Although the preferred embodiments of the present invention have been described so far, the scope of the present invention is not limited to those shown in the above-described embodiments. For example, in the above-described embodiment, titanium dioxide (TiO 2 ) is used as the photocatalyst, but the present invention is not limited to this, and tin oxide (SnO 2 ) or the like may be used as the photocatalyst. Moreover, in the above-mentioned embodiment, it was configured to have a two-layer structure in which titanium peroxide was coated as an undercoat layer between the base (
また、上述の実施形態においては、光触媒に太陽光を照射させることにより酸化分解作用を得ていたが、これに限定されるものではなく、例えば、図6に示しように、紫外線ランプ、紫外線LED、ブラックライト等の光触媒による酸化分解作用を促進させる光源90を備えて構成してもよい。なおこのとき、光源は光触媒に光を照射可能な位置であれば吸気ダクト20やエアクリーナ50の内外問わず配置することができる。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, the oxidative decomposition action was obtained by irradiating the photocatalyst with sunlight. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. A
さらに、上述の実施形態においては、吸気ダクト20内において各羽根板25は上下方向に平行に且つ交互にずらして内壁部21aに配置されていたが、これに限定されるものではなく、ダクト本体21の内壁部21aに沿って各羽根板を所定の間隔をあけて螺旋状に配置したりしてもよく、更に羽根板の形状をリング状、螺旋状などに形成してもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, each
また、上述の実施形態においては、光触媒(二酸化チタン)を羽根板25の表面、および濾材72の表面にコーティングする構成であったが、これに限定されるものではなく、ダクト本体21の内壁部21aやケース本体61の内壁部にも更にコーティングしてもよい。
In the above-described embodiment, the photocatalyst (titanium dioxide) is coated on the surface of the
1 トラック
5 エンジン
10 吸気装置
20 吸気ダクト
22 吸気口
24 吸気通路
25 羽根板(基体、板体)
26 光触媒
50 エアクリーナ
51 インレット(流入口)
52 アウトレット(流出口)
53 光触媒
60 クリーナケース
70 フィルタエレメント
90 光源
S1 エレメント収容空間(収容空間)
DESCRIPTION OF
26
52 Outlet
53 Photocatalyst 60
Claims (7)
前記吸気通路内には、光の照射を受けて酸化分解作用を生じる光触媒が被覆された基体が、前記吸気口から吸入された空気流に対して接触可能な位置に備えられていることを特徴とするエンジンの吸気装置。 An intake system for an engine comprising an intake duct formed with an intake passage that guides air sucked from an intake port to the engine,
In the intake passage, a substrate coated with a photocatalyst that generates an oxidative decomposition action when irradiated with light is provided at a position where the substrate can come into contact with the air flow sucked from the intake port. The engine intake system.
前記エアクリーナは、内部に収容空間を有し前記収容空間と前記吸気通路の出口を連通させる流入孔および前記エンジンの吸気管に連通する流出孔が形成されたクリーナケースと、前記収容空間内に着脱自在に装着されるフィルタエレメントとからなり、前記流入孔から導入された空気を前記フィルタエレメントを通過させて前記流出孔へ流出させるように構成され、
前記フィルタエレメントは、光の照射を受けて酸化分解作用を生じる光触媒が被覆されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のエンジンの吸気装置。 An air cleaner that communicates with an outlet of the intake passage of the intake duct and cleans the air sent from the intake duct and introduces it into the engine;
The air cleaner has a housing space inside, a cleaner case having an inflow hole communicating with the housing space and an outlet of the intake passage, and an outflow hole communicating with the intake pipe of the engine, and a removable case in the housing space. A filter element that is freely mounted, and is configured to allow the air introduced from the inflow hole to flow through the filter element and outflow into the outflow hole,
The engine intake device according to any one of claims 1 to 4, wherein the filter element is coated with a photocatalyst that generates an oxidative decomposition action when irradiated with light.
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