JP2018035703A - 内燃機関のエアクリーナ - Google Patents
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Abstract
Description
上記課題を解決する内燃機関のエアクリーナにおいては、インレットを有する第1ハウジングの開口とアウトレットを有する第2ハウジングの開口とが向い合っており、それら向かい合う開口の間にフィルタエレメントが介在されている。そして、第1ハウジングと第2ハウジングとの少なくとも一方は、通気性材料により形成されている吸音層、及び、吸音層の内面に設けられて同吸音層よりも通気度の低い通気性材料により形成されている内側表皮層を有している。また、上記吸音層は、厚さ方向において複数に分割されており、それら分割された部分の間に吸音層よりも通気度の低い材料で形成されている中間層を有している。
図1に示すエアクリーナは、内燃機関の吸気通路に設けられるものであり、筒状のインレット18を有する第1ハウジング10と、筒状のアウトレット28を有する第2ハウジング20とを備えている。上記インレット18は吸気通路におけるエアクリーナよりも上流側の部分に接続される一方、上記アウトレット28は吸気通路におけるエアクリーナよりも下流側の部分に接続される。
圧縮壁24は、不織布シートにより形成された圧縮層42と、圧縮層42の内面に接着剤により固定された内側表皮層43と、圧縮層42の外面に接着剤により固定された外側表皮層44とを有している。詳しくは、エアクリーナを軽量化するため、圧縮層42、内側表皮層43、及び外側表皮層44によって、第2ハウジング20の圧縮壁24が形成されている。圧縮層42は、例えば30〜100mmの厚さの不織布シートを熱プレスすることにより成形されている。ちなみに、圧縮層42の肉厚は、1〜3mmであることが好ましい。また、圧縮壁24の縁部は周壁22の挟持部25aで厚さ方向の両側から挟持されており、それによって圧縮壁24が周壁22に対し一体化されている。
<吸音材53,55>
吸音層41の吸音材53、吸音材55は、例えば1〜50mmの厚さの不織布シートを熱プレスすることにより成形されている。上記不織布シートは、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)からなる芯鞘型の主繊維と、その主繊維よりも融点の低いPETからなるとともに主繊維同士を結合するバインダ繊維とにより構成されている。なお、上記主繊維は、グラスファイバー(GF)やカーボン皮膜(CF)によって強化されたPETからなるものであってもよい。また、上記バインダ繊維は、必ずしもPETである必要はなく、ポリプロピレン(PP)またはポリアミド(PA)であってもよい。
内側表皮層43の表皮材51、及び外側表皮層44の表皮材57は、例えばPET繊維からなる0.1〜5mmの厚さの不織布シートにより形成されている。なお、この不織布シートを形成する繊維は、必ずしもPETである必要はなく、例えばPAまたはPPであってもよい。ちなみに、上記不織布シートの目付け量は、20〜1000g/m2 とすることが考えられ、この実施形態では例えば70g/m2 とされている。また、上記不織布シートの繊度は、0.01〜25dtとすることが考えられ、この実施形態では1.8〜3.3dtとされている。
内側表皮層43の通気フィルム52は、ポリアミド合成樹脂(NY)をポリエチレン(PE)で挟んだ状態となる多層フィルムであって、通気性を持たせるために上述したように多数の穴を有している。なお、上記多層フィルムは、ポリアミド合成樹脂(NY)をPPで挟んだ状態となるものであってもよい。ちなみに、上記通気フィルム52の目付け量は、5〜300g/m2 とすることが考えられ、この実施形態では例えば45g/m2 とされている。また、上記通気フィルム52の通気度(JISL1096,A法(フラジール形法))は、吸音層41における吸音材53、吸音材55の通気度よりも低い値とされている。詳しくは、通気フィルム52の通気度は、1〜30cm3 (立法センチメートル)/cm2 (平方センチメートル)・sとすることが考えられ、この実施形態では10cm3 /cm2 ・sとされている。
中間フィルム54は、ポリアミド合成樹脂(NY)をポリエチレン(PE)で挟んだ状態となる多層フィルムであって、吸音層41の吸音材53、吸音材55よりも通気度が低くなるようにされており、且つ、内側表皮層43(通気フィルム52等)よりも通気度が低くなるようにされている。詳しくは、中間フィルム54は、通気フィルム52のように通気性を持たせるための多数の穴が形成されておらず、通気性を持たないもの(通気度「0」)とされている。このことは、吸音材53,55及び内側表皮層43よりも通気度の低い材料、より詳しくは非通気性の材料である中間フィルム54によって、吸音材53と吸音材55との間に上記中間層が形成されていることを意味する。
外側表皮層44の非通気フィルム56としては、上記中間フィルム54と同様の多層フィルムが採用されている。
吸気騒音がエアクリーナにおける第1ハウジング10(減音壁14)の吸音層41に対し入射されると、吸音層41の吸音材53,55を形成している不織布の繊維が吸気騒音の入射に伴って微小に変動することにより、吸気騒音の持つエネルギが上記繊維の運動に変換されて消費され、そうしたエネルギの消費によって吸気騒音が低減(吸音)される。こうした吸音層41の吸音材53,55による吸音を通じて、吸気騒音のうち高周波数帯の成分が低減される。
(1)エアクリーナによって、吸気騒音のうち高周波数帯の成分だけでなく、影響の大きい低周波数帯の成分を低減することができる。
・表皮材51は必ずしも不織布シートによって形成されている必要はなく、通気フィルム52に接するように設けられるフィルム状の部材としたり、同通気フィルム52に塗料を塗りつけて層状に形成したものとしたりしてもよい。
・外側表皮層44については必ずしも設ける必要はなく、減音壁14を吸音層41、中間層(中間フィルム54)、及び内側表皮層43のみによって形成してもよい。
・中間フィルム54の通気度は、吸音層41における吸音材53,55の通気度よりも低い値であれば「0」よりも大きくてもよい。この場合、中間フィルム54の通気度を、内側表皮層43の通気度よりも低くすることが好ましい。
Claims (3)
- インレットを有する第1ハウジングの開口とアウトレットを有する第2ハウジングの開口とが向い合っており、それら向かい合う開口の間にフィルタエレメントが介在されている内燃機関のエアクリーナにおいて、
前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとの少なくとも一方は、通気性材料により形成されている吸音層、及び、前記吸音層の内面に設けられて同吸音層よりも通気度の低い通気性材料により形成されている内側表皮層を有しており、
前記吸音層は、厚さ方向において複数に分割されており、それら分割された部分の間に前記吸音層よりも通気度の低い材料で形成されている中間層を有している
ことを特徴とする内燃機関のエアクリーナ。 - 前記中間層は、前記内側表皮層よりも通気度の低い材料で形成されている請求項1に記載の内燃機関のエアクリーナ。
- 前記中間層は、前記内側表皮層よりも通気度の低い材料として非通気性の材料で形成されている請求項2に記載の内燃機関のエアクリーナ。
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