JP2717267B2 - エアクリーナの構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はエアクリーナの構造に係り、特に自動車用
内燃機関の吸入空気中の塵埃を除去する為に気化器上流
側に設けられたエアクリーナの構造に関する。

［従来の技術］ 内燃機関の運転に際しては、１リットルの燃料に対し
て約10m³程度の空気を必要とする。前記内燃機関内に空
気をそのまま吸入すると、空気中に含まれる塵埃をその
ままシリンダに吸入してしまいシリンダやピストンの摩
耗を速めるとともに、エンジンオイルを汚染して軸受等
の摩耗を速めてしまう。これらの弊害を防止するために
エアクリーナが設けられている。

このように、エアクリーナは、空気中に含まれる塵埃
を速やかに取り除くとともに、シリンダに空気を吸い込
むときの騒音を減少させる役目がある。

また、前記エアクリーナには、乾式、湿式、油槽式、
エンジン分離式等がある。前記乾式エアクリーナに使用
されているフィルタエレメントには、ろ紙、不織布、合
成繊維のろ過材をケース内に放射状に折りたたみ、塵埃
を含んだ空気はこのエレメントを通過する際に清浄され
ながら気化器へ吸い込まれる。

更に、前記湿式エアクリーナは、ろ紙に湿潤油を含浸
させたもので、構造およびその用途などは、基本的に乾
式エアクリーナと同じである。特色としては、衝突ろ過
が促され、捕捉したダストが湿潤材の浸透に伴って、幾
何学的ブリッジ効果を発揮しながらケーキ層を形成し、
通気抵抗の増加を抑制する。

したがって、ダスト捕捉量が乾式に比べて数倍高く、
無掃除用エレメントとして採用されている。

更にまた、実開昭59−123656号公報に開示される如
く、ろ紙を同心状に配設された二重筒間に介装するとと
もに、このろ紙の上下端面部をこの流体の流通を実質的
に阻害することのない押え板で挟持し、この二重筒の外
筒の外周縁にリング状の第１のシール部材を固着し、こ
れをこのボディ開口縁とこのカバーとの間で挟圧する一
方、この二重の内筒下端にリング状の第２のシール部材
を固着し、このカバーの圧縮によりこれをボディ底面に
圧接するようにしたものであった。

また、特開昭57−140554号公報に開示される如く、互
いに隣接したろ材間に形成したリング状の袋状部を複数
備えた円筒状ろ過エレメントを用い、この円筒状ろ過エ
レメントの一方の端面から他方の端面に向けて前記袋状
部を経て流体を濾過させるものがあった。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、従来のエアクリーナにおいては、内燃機関
の最大吸入量を満足させるエアクリーナ容量で固定され
ていた。

このように、エアクリーナの容量が固定されていると
吸入空気慣性力が固定されてしまい、前記吸入空気慣性
力を利用して出力を向上すべく、エアクリーナとキャブ
レタ間の長さを可変とした場合に、吸気系の大型化ひい
てはエンジンルームの大型化につながり、実用上不利で
あるという不都合があった。

［発明の目的］ そこでこの発明の目的は、上述不都合を除去するため
に、エアクリーナと機関とを連絡する吸気通路途中にス
ロットルバルブを設けるとともに、このスロットルバル
ブをアクセルワイヤによりアクセルペダルに接続して設
け、エアクリーナの吸入室に連通口部により連通する空
間部を設け、連通口部にエアクリーナの容量を変化させ
るべく連動用ワイヤにより前記スロットルバルブに接続
されスロットルバルブの開閉動作に連動して空間部を区
画する区画壁に沿って摺動し連通口部を開閉させる摺動
弁タイプの開閉制御弁を有する制御手段を設け、スロッ
トルバルブの開度が小のときに連通口部を閉鎖する方向
に開閉制御弁を動作させるとともにスロットルバルブの
開度が大のときには連通口部を開放する方向に開閉制御
弁を動作させることにより、内燃機関の全域にわたって
良好な吸入空気慣性力を利用することができ、実用上有
利であるとともに、構造が簡略であり、製造コストを低
廉でき、経済的に有利なエアクリーナの構造を実現する
にある。

［この目的を達成するための手段］ この目的を達成するためにこの発明は、エレメントを
収容する吸入室を有するエアクリーナにおいて、このエ
アクリーナと機関とを連絡する吸気通路途中にスロット
ルバルブを設けるとともにこのスロットルバルブをアク
セルワイヤによりアクセルペダルに接続して設け、前記
エアクリーナの吸入室に連通口部により連通する空間部
を設け、この連通口部に前記エアクリーナの容量を変化
させるべく連動用ワイヤにより前記スロットルバルブに
接続されこのスロットルバルブの開閉動作に連動して前
記空間部を区画する区画壁に沿って摺動し前記連通口部
を開閉させる摺動弁タイプの開閉制御弁を有する制御手
段を設け、前記スロットルバルブの開度が小のときに連
通口部を閉鎖する方向に前記開閉制御弁を動作させると
ともに前記スロットルバルブの開度が大のときには連通
口部を開放する方向に前記開閉制御弁を動作させ吸入空
気慣性力を利用して全負荷域における機関の出力を向上
させるべく構成したことを特徴とする。

［作用］ 上述の如く構成したことにより、スロットルバルブの
開度が小のときには、開閉制御弁が吸入室と空間部とを
連通する連通口部を閉鎖してエアクリーナ容量を小さく
し、また、スロットルバルブの開度が大のときには、開
閉制御弁が連通口部を開放してエアクリーナ容量が大き
くし、吸入空気慣性力を利用して全負荷域における機関
の出力を向上させている。

［実施例］ 以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１〜５図はこの発明の実施例を示すものである。第
１〜５図において、２はエアクリーナ、４は吸気側接続
管、６は気化器、８は吸気マニホルド、10は機関、例え
ば内燃機関である。前記エアクリーナ２は、吸気側接続
管４、気化器６、吸気マニホルド８を介して内燃機関10
に接続され、前記吸気側接続管４と気化器６と吸気マニ
ホルド８とによって吸気通路12を形成して前記内燃機関
10に混合気を送り込むものである。

また、前記内燃機関10には、排気マニホルド14と排気
側接続管16とマフラ18とが順次接続され、この排気マニ
ホルド14と排気側接続管16とマフラ18とで形成される図
示しない排気通路により排気ガスを外部に排出してい
る。

更に、前記内燃機関10には変速機20が接続されてい
る。

更にまた、前記吸気通路12途中にはスロットルバルブ
22が設けられている。このスロットルバルブ22の動作伝
達部22aは、アクセルワイヤ24によってアクセルペダル2
6に接続されている。

そして、このアクセルペダル26により前記スロットル
バルブ22を開閉して内燃機関10に供給する混合気量を加
減し出力の調整も行っている。

また、エアクリーナ２に吸入室28が設けられ、この吸
入室28には空気を吸入する吸入口30が開口するととも
に、空気を前記気化器６に排出する排出口32が開口して
いる。そして、前記吸入室28には吸入した空気を洗浄す
るエレメント34が設けられている。

前記エアクリーナ２には、前記吸入室28に連通口部36
により連通する空間部38が設けられている。この空間部
38内には、前記エアクリーナ２の容量を変化させるべく
スロットルバルブ22の開閉動作に連動して前記連通口部
36を開閉させる制御手段40が設けられている。

前記制御手段40は、スプリング42と開閉制御弁44と連
動用ワイヤ46とにより構成されている。つまり、前記ス
プリング42の一端42aを空間部38の内周部38aに係合する
とともに、他端42bを開閉制御弁44の一端44aに係合させ
る。また、この開閉制御弁44の他端42bは、スロットル
バルブ22の開閉動作に連動させるべく連動用ワイヤ46に
より前記スロットルバルブ22の動作伝達部22aに接続さ
れている。

そして、前記開閉制御弁44を、第１図及び第３、４図
から明かな如く、摺動弁タイプとする。すなわち、前記
エアクリーナ２と空間部38とを区画して空間部38を形成
する区画壁47を設け、この区画壁47に沿って前記開閉制
御弁44を摺動させるべく構成するものである。

なお、符号48はアクセルワイヤ24と連動用ワイヤ46と
を支持する支持部材である。

次に作用について説明する。

内燃機関10が低負荷域の際には、アクスルペダル26の
踏み込み量が小であるので、スロットルバルブ22の開度
たる開き角度も小となる。このとき、第３図に示す如
く、前記開閉制御弁44は連通口部36を閉鎖する方向（実
線矢印）にスプリング42により付勢され、エアクリーナ
２の容量が小さくなっている。

また、前記内燃機関10が高負荷域の際には、アクセル
ペダル26の踏み込み量が大であるので、スロットルバル
ブ22の開き角度も大となる。このとき、連動用ワイヤ46
は、第４図に示す如く、前記開閉制御弁44を前記スプリ
ング42の付勢力に抗して連通口部36を開放する方向（白
抜き矢印）に移動させ、エアクリーナ２の容量は大きく
なる。

このように、制御手段40をスプリング42と開閉制御弁
44と連動ワイヤ46とにより形成し、スロットルバルブ22
に連動して内燃機関10の低負荷域では、第５図の破線Ａ
に示す如く、エアクリーナ２の容量を小とするととも
に、前記内燃機関10の所定回転数Ｒを超える高負荷域で
は、第５図の実線Ｂに示す如く前記エアクリーナ２の容
量を大としている。

これにより、内燃機関10の全負荷域に合致する吸入空
気慣性力を利用して十分な吸入空気を得ることができ、
内燃機関10の出力の向上を果し得て、実用上有利であ
る。

また、制御手段40と、スロットルバルブ22とは連動用
ワイヤ46により連動する構造であるので、構成が簡略と
なり、容易に製造することができ、製造コストを低減し
得て、経済的に有利である。

更に、従来と同じ大きさのエアクリーナ２を使用して
容量を可変とすることができ、吸気系の大型化を防止し
得て、省スペースに寄与するものである。

更にまた、比較的近接する前記スロットルバルブ22と
開閉制御弁44とを連動用ワイヤ46によって直接リンクさ
せたことにより、両者の相対誤差を小とすることがで
き、動作の信頼性を向上し得る。

また、前記開閉制御弁44を摺動タイプとしたことによ
り、連通口部36の開口面積を正確にコントロールするこ
とができ、実用上有利である。

［発明の効果］ 以上詳細に説明した如くこの発明によれば、エレメン
トを収容する吸入室を有するエアクリーナにおいて、エ
アクリーナと機関とを連絡する吸気通路途中にスロット
ルバルブを設けるとともに、スロットルバルブをアクセ
ルワイヤによりアクセルペダルに接続して設け、エアク
リーナの吸入室に連通口部により連通する空間部を設
け、この連通口部にエアクリーナの容量を変化させるべ
く連動用ワイヤによりスロットルバルブに接続されスロ
ットルバルブの開閉動作に連動して空間部を区画する区
画壁に沿って摺動し連通口部を開閉させる摺動弁タイプ
の開閉制御弁を有する制御手段を設け、スロットルバル
ブの開度が小のときに連通口部を閉鎖する方向に前記開
閉制御弁を動作させるとともにスロットルバルブの開度
が大のときには連通口部を開放する方向に開放制御弁を
動作させ吸入空気慣性力を利用して全負荷域における機
関の出力を向上させるべく構成したので、内燃機関の低
・高負荷域の全域にわたって吸入空気慣性力を利用する
ことができ、実用上有利である。また、制御手段の構造
が簡単であり、製造コストを低減でき、経済的に有利で
ある。更に、比較的近接する前記スロットルバルブと制
御手段の開閉制御弁とを連動用ワイヤによって直接リン
クさせたことにより、両者の相対誤差を小とすることが
でき、動作の信頼性を向上し得る。更にまた、前記開閉
制御弁を摺動弁タイプとしたことにより、連通口部の開
口面積を正確にコントロールすることができ、実用上有
利である。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図はこの発明の実施例を示し、第１図は要部拡
大断面図、第２図は概略説明図、第３図は内燃機関の低
負荷域におけるエアクリーナの動作説明図、第４図は内
燃機関の高負荷域におけるエアクリーナの動作説明図、
第５図は内燃機関の回転数と出力との関係を示す図であ
る。 図において、２はエアクリーナ、４は吸気側接続管、６
は気化器、８は吸気マニホルド、10は内燃機関、22はス
ロットルバルブ、24はアクセルワイヤ、26はアクセルペ
ダル、28は吸入室、30は吸入口、32は排出口、34はエレ
メント、36は連通口部、38は空間部、40は制御手段、42
はスプリング、44は開閉制御弁、46は連動用ワイヤ、48
は支持部材である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エレメントを収容する吸入室を有するエア
   クリーナにおいて、このエアクリーナと機関とを連絡す
   る吸気通路途中にスロットルバルブを設けるとともにこ
   のスロットルバルブをアクセルワイヤによりアクセルペ
   ダルに接続して設け、前記エアクリーナの吸入室に連通
   口部により連通する空間部を設け、この連通口部に前記
   エアクリーナの容量を変化させるべく連動用ワイヤによ
   り前記スロットルバルブに接続されこのスロットルバル
   ブの開閉動作に連動して前記空間部を区画する区画壁に
   沿って摺動し前記連通口部を開閉させる摺動弁タイプの
   開閉制御弁を有する制御手段を設け、前記スロットルバ
   ルブの開度が小のときに連通口部を閉鎖する方向に前記
   開閉制御弁を動作させるとともに前記スロットルバルブ
   の開度が大のときには連通口部を開放する方向に前記開
   閉制御弁を動作させ吸入空気慣性力を利用して全負荷域
   における機関の出力を向上させるべく構成したことを特
   徴とするエアクリーナの構造。