JP4072494B2

JP4072494B2 - Air cleaner

Info

Publication number: JP4072494B2
Application number: JP2003395365A
Authority: JP
Inventors: 亨田中
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-11-26
Filing date: 2003-11-26
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2023-11-26
Also published as: JP2005155452A

Description

本発明は、自動車等の内燃機関の吸気系に用いるエアクリーナに関する。 The present invention relates to an air cleaner used for an intake system of an internal combustion engine such as an automobile.

従来、この種のエアクリーナとして、フィルタエレメント手前のダストサイド側にエアの流れを案内する整流板を設けた構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。これによると、整流板によりエアを分散することでダストがフィルタエレメントの全面に渡って保持されるので、ダスト保持量を向上させる一方、エアクリーナの通気抵抗を低下させることができる。 Conventionally, as this type of air cleaner, a configuration is known in which a rectifying plate for guiding the air flow is provided on the dust side in front of the filter element (see, for example, Patent Document 1). According to this, since the dust is held over the entire surface of the filter element by dispersing the air by the current plate, it is possible to improve the dust holding amount and reduce the air resistance of the air cleaner.

また、円筒型のフィルタエレメントを収納した円筒型のケーシング内にエアガイドを設けてエア流れを旋回流としたエアクリーナにおいて、側壁内面に軸方向のリブを設けた構成が知られている（例えば、特許文献２参照。）。これによると、サイクロン作用によってダストを分離する一方、リブにダストを衝突させることで、ダストを落下させてフィルタエレメントの流入前に分離することができる。 Further, in an air cleaner in which an air guide is provided in a cylindrical casing containing a cylindrical filter element and the air flow is a swirling flow, a configuration in which axial ribs are provided on the inner surface of the side wall is known (for example, (See Patent Document 2). According to this, while separating the dust by the cyclone action, the dust can be dropped and separated before flowing into the filter element by colliding the dust with the rib.

特開２００３−２２７４２５号公報JP 2003-227425 A 特開平８−１２８３６６号公報JP-A-8-128366

ところで、上記特許文献１に開示の技術では、エアクリーナ内のエア流れを調整するための整流板が設けられているが、この整流板は、平型のフィルタエレメントを用いるエアクリーナには適するものの、円筒型のフィルタエレメントを用いる場合には十分な効果を発揮できるものではなかった。 By the way, in the technique disclosed in Patent Document 1, a rectifying plate for adjusting the air flow in the air cleaner is provided. This rectifying plate is suitable for an air cleaner using a flat filter element, but is cylindrical. When using a filter element of a mold, a sufficient effect cannot be exhibited.

また、上記特許文献２に開示の技術では、エアクリーナ内に流入するエアの旋回を促進するために、エアが流入する付近のフィルタエレメントの周囲を覆うエアガイドが設けられている。しかし、このエアガイドはフィルタエレメントの近傍に取付けられているので、フィルタエレメントのエアガイドに覆われた部分は十分に機能せず、有効面積が減少するという問題があった。更に、エアクリーナの容量が比較的大きい場合やケーシングの側壁が旋回流を阻害するような形状（例えば、横断面が方形）である場合には、エアの旋回を十分に促進できないという問題もあった。 In the technique disclosed in Patent Document 2, an air guide that covers the periphery of a filter element in the vicinity of air inflow is provided in order to promote the swirling of air that flows into the air cleaner. However, since this air guide is attached in the vicinity of the filter element, there is a problem in that the portion covered with the air guide of the filter element does not function sufficiently and the effective area is reduced. Furthermore, when the capacity of the air cleaner is relatively large or when the side wall of the casing has a shape that obstructs the swirling flow (for example, the cross section is square), there is a problem that the swirling of the air cannot be sufficiently promoted. .

本発明は、このような知見に基づいてなされたものであり、円筒型のフィルタエレメントに対するダストの付着を均一化する一方で、容量及び形状を広範囲に選択可能なエアクリーナを提供することを目的とする。 The present invention has been made based on such knowledge, and an object of the present invention is to provide an air cleaner capable of selecting the capacity and shape in a wide range while uniforming the adhesion of dust to the cylindrical filter element. To do.

上記目的を達成するために、本発明によるエアクリーナは、請求項１に示すとおり、ケース（２）内に円筒型のフィルタエレメント（５）を装着したエアクリーナ（１）であって、フィルタエレメントの略全周囲を覆うようにケース内に形成した整流壁（６）と、その整流壁に設けた開口（６ａ）に接続した吸気導入部（３）とを備え、前記整流壁の内周面と前記フィルタエレメントの外周面とで画定される整流空間が、前記両周面間の距離の大小に基づき、前記吸気導入部側で広く、その反対側で狭く形成され、前記整流壁は前記ケースの底壁から上方に延伸し、その上端が前記フィルタエレメントの上端と概ね同じ高さに位置し、前記整流空間は、その上部が開放されて前記ケースと連通する構成とする。これによると、円筒型のフィルタエレメントの周囲でエアの旋回流を生じさせることができるので、フィルタに付着するダストを均一化させてフィルタ寿命を向上させることができる。また、ケース内に形成した整流壁の内側で旋回流を生じさせるので、吸気脈動を吸収し吸気音を低減するための適切なエアクリーナ容量を確保することが可能となる。 In order to achieve the above object, an air cleaner according to the present invention is an air cleaner (1) in which a cylindrical filter element (5) is mounted in a case (2), as shown in claim 1. A rectifying wall (6) formed in the case so as to cover the entire periphery, and an intake air introduction part (3) connected to an opening (6a) provided in the rectifying wall, the inner peripheral surface of the rectifying wall and the A rectifying space defined by the outer peripheral surface of the filter element is formed to be wide on the intake introduction portion side and narrow on the opposite side based on the distance between the two peripheral surfaces , and the rectifying wall is formed at the bottom of the case. The upper end of the rectifying space extends upward from the wall and is positioned at substantially the same height as the upper end of the filter element, and the upper part of the rectifying space is opened to communicate with the case . According to this, since the swirl of air can be generated around the cylindrical filter element, the dust adhering to the filter can be made uniform and the filter life can be improved. Further, since the swirl flow is generated inside the rectifying wall formed in the case, it is possible to secure an appropriate air cleaner capacity for absorbing the intake pulsation and reducing the intake noise.

また、請求項２に示すとおり、上記吸気導入部は、フィルタエレメントの中心から整流壁の一方の側にずらした方向に向けてエアを導入する構成とすることができる。これにより、吸気導入部から導入されるエアが向けられた方向に旋回流が促進され、運転状況に関わらず（即ち、吸入エア量の大小によらず）、フィルタエレメントの周囲に安定的に旋回流を発生させることができる。 According to a second aspect of the present invention, the intake air introduction portion may be configured to introduce air in a direction shifted from the center of the filter element toward one side of the rectifying wall. As a result, the swirl flow is promoted in the direction in which the air introduced from the intake air introduction portion is directed, and the swirl is stably performed around the filter element regardless of the operation state (that is, regardless of the amount of intake air). A flow can be generated.

本発明によれば、エアクリーナ内のエア流れの整流により円筒型フィルタエレメントに対するダストの付着を均一化する一方で、ケース内に整流壁を別途設けてその内側に整流空間を形成することによりエアクリーナの容量及び形状を広範囲に選択可能となる。 According to the present invention, dust is uniformly attached to the cylindrical filter element by rectifying the air flow in the air cleaner, while a rectifying wall is separately provided in the case to form a rectifying space on the inside of the air cleaner. Capacitance and shape can be selected over a wide range.

以下に添付の図面に示した実施の形態を参照して本発明の構成について詳細に説明する。 The configuration of the present invention will be described below in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings.

図１及び図２は、それぞれ本発明によるエアクリーナの概略構成を示す縦断面図及び横断面図である。このエアクリーナ１は、自動車等のエンジンの燃焼室にダスト（塵及び油等）を含まないエアを送るために外部のエアを濾過するためのものであり、エアクリーナ１の本体をなすケース２と、そのケース２の側部及び上部にそれぞれ形成した吸気入口ダクト３及び吸気出口ダクト４と、ケース２内に装着した円筒型のフィルタエレメント５と、そのフィルタエレメント５の略全周囲を覆うようにケース２と一体的に形成した整流壁６とを有する。 1 and 2 are a longitudinal sectional view and a transverse sectional view showing a schematic configuration of an air cleaner according to the present invention, respectively. This air cleaner 1 is for filtering external air to send air that does not contain dust (dust and oil, etc.) to the combustion chamber of an engine such as an automobile, and a case 2 that forms the main body of the air cleaner 1; An intake inlet duct 3 and an intake outlet duct 4 formed respectively on the side and upper portion of the case 2, a cylindrical filter element 5 mounted in the case 2, and a case so as to cover substantially the entire periphery of the filter element 5 2 and a rectifying wall 6 formed integrally.

ケース２は、吸気側の下部ケース７及びその外蓋をなす排気側の上部ケース８から構成され、これらは、各々の端部に形成した略矩形板状のフランジ部７ａ、８ａを突き合わせることにより互いに連結固定されている。 The case 2 is composed of a lower case 7 on the intake side and an upper case 8 on the exhaust side that forms an outer lid thereof, which abut against substantially rectangular plate-like flange portions 7a and 8a formed at respective end portions. Are connected and fixed together.

吸気入口ダクト３は、下部ケース７の側壁を貫通して整流壁６に設けた開口６ａに挿着するように設けられ、フィルタエレメント５の入口側（ダストを含むエアの吸入側）に向けて側方に延在する。ここで、吸気入口ダクト３は、後述するように整流壁６内の整流空間においてエアの旋回流を効率よく生じさせるために、フィルタエレメント５の中心から整流壁６の一方の側にずらした方向に向けてエアを導入するように配置する。尚、図２に示すように、ここでは右方向の旋回流が生じているが、吸気入口ダクト３の配置によっては逆向きの旋回流も可能である。また、吸気出口ダクト４は、フィルタエレメント５の出口側（濾過された空気の排出側）に接続され、フィルタエレメント５と略同一の軸線上に上方に延在し、上部ケース８の上壁を貫通して最終的には燃焼ガスと混合されて図示しないエンジンの燃焼室に連結される。 The intake inlet duct 3 is provided so as to pass through the side wall of the lower case 7 and be inserted into an opening 6a provided in the rectifying wall 6, and toward the inlet side of the filter element 5 (the intake side of dust-containing air). Extend to the side. Here, the intake inlet duct 3 is shifted from the center of the filter element 5 to one side of the rectifying wall 6 in order to efficiently generate a swirling flow of air in the rectifying space in the rectifying wall 6 as will be described later. Arrange to introduce air toward As shown in FIG. 2, a rightward swirl flow is generated here, but depending on the arrangement of the intake inlet duct 3, a reverse swirl flow is also possible. The intake outlet duct 4 is connected to the outlet side (filtered air discharge side) of the filter element 5, extends upward on substantially the same axis as the filter element 5, and the upper wall of the upper case 8 is It penetrates and is finally mixed with combustion gas and connected to a combustion chamber of an engine (not shown).

フィルタエレメント５は、フィルタ９及びそのフィルタ９を保持する枠体１０から構成され、エレメント支持部１１によりケース２内の中央付近に着脱可能に取付けられている。このフィルタエレメントとしては、当業者に周知の円筒型（円錐型を含む）タイプのフィルタエレメントを用いることができ、例えば、フィルタは不織布シートを直線状に交互に折り返して概ね円筒形状をなすように形成し、そのフィルタを枠体にはめ込み円筒形状を保持した構成とすることができる。 The filter element 5 includes a filter 9 and a frame body 10 that holds the filter 9, and is detachably attached to the vicinity of the center in the case 2 by an element support portion 11. As this filter element, a cylindrical (including conical) type filter element well known to those skilled in the art can be used. For example, the filter is formed so that a non-woven sheet is alternately folded in a straight line to form a substantially cylindrical shape. The filter can be formed, and the filter can be fitted into the frame to maintain the cylindrical shape.

整流壁６は、略円筒形状をなし、下部ケース７の底壁から上方に延伸し、その上端は、フィルタ９の上端と概ね同じ高さに位置している。この整流壁６の内周面及びフィルタ９の外周面によってエアの整流空間が画定されるが、この整流空間の上部は開放されケース２と連通している。 The rectifying wall 6 has a substantially cylindrical shape and extends upward from the bottom wall of the lower case 7, and the upper end thereof is located at substantially the same height as the upper end of the filter 9. An air rectifying space is defined by the inner peripheral surface of the rectifying wall 6 and the outer peripheral surface of the filter 9, and the upper portion of the rectifying space is opened and communicated with the case 2.

尚、ここでは、整流壁６を１つの部材として一体的に形成しているが、複数の部材を溶着するなどして一体的に形成することも可能である。また、整流壁６を下部ケース７とは別部材として、その下端を下部ケース７の底壁に取付けるか、或いは適切な支持部材によってフィルタエレメント６の周囲に保持する構成も可能である。更に、ここでは、吸気入口ダクト３側の整流空間（整流壁６の内周面とフィルタ９の外周面との距離）が広く、その反対側の整流空間が狭くなっているが、整流壁６とフィルタエレメント５との相対位置は、整流空間におけるエアの旋回流を促進する限りにおいて、吸入ダクトの形状及び位置等を考慮して種々の変更が可能である。 Here, the rectifying wall 6 is integrally formed as one member, but it is also possible to integrally form a plurality of members by welding. Further, the rectifying wall 6 may be a separate member from the lower case 7 and the lower end thereof may be attached to the bottom wall of the lower case 7 or may be held around the filter element 6 by an appropriate support member. Further, here, the rectifying space (distance between the inner peripheral surface of the rectifying wall 6 and the outer peripheral surface of the filter 9) on the intake inlet duct 3 side is wide and the rectifying space on the opposite side is narrow, but the rectifying wall 6 The relative position between the filter element 5 and the filter element 5 can be variously changed in consideration of the shape and position of the suction duct as long as the swirl flow of air in the rectifying space is promoted.

上記構成のエアクリーナ１において、図中の矢印で示すように、吸入エアは、吸気入口ダクト３からエアクリーナ１内に導入され、整流壁６内の整流空間において旋回流となり、フィルタ９の外周面全域から略均一にフィルタ９内に流入する。そこで、フィルタ９により濾過された清浄なエアは、吸気出口ダクト４から排出されエンジンの燃焼室に送られる。 In the air cleaner 1 configured as described above, as indicated by the arrows in the drawing, the intake air is introduced into the air cleaner 1 from the intake inlet duct 3 and becomes a swirling flow in the rectifying space in the rectifying wall 6, and the entire outer peripheral surface of the filter 9. Flows into the filter 9 substantially uniformly. Therefore, the clean air filtered by the filter 9 is discharged from the intake outlet duct 4 and sent to the combustion chamber of the engine.

本発明に係るエアクリーナは、円筒型のフィルタエレメントに対するダストの付着を均一化する一方で、容量及び形状を広範囲に選択可能であり、自動車等の内燃機関の吸気系に用いるエアクリーナとして有用である。 The air cleaner according to the present invention makes dust adherence uniform to a cylindrical filter element, and can select a wide range of capacities and shapes, and is useful as an air cleaner used in an intake system of an internal combustion engine such as an automobile.

本発明によるエアクリーナの概略構成を示す縦断面図1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an air cleaner according to the present invention. 本発明によるエアクリーナの概略構成を示す横断面図A cross-sectional view showing a schematic configuration of an air cleaner according to the present invention.

Explanation of symbols

１エアクリーナ
２ケース
３吸気入口ダクト（吸気導入部）
４吸気出口ダクト
５フィルタエレメント
６整流壁 1 Air cleaner 2 Case 3 Inlet inlet duct (intake inlet)
4 Intake outlet duct 5 Filter element 6 Rectification wall

Claims

An air cleaner with a cylindrical filter element installed in the case,
A rectifying wall formed in the case so as to cover substantially the entire periphery of the filter element;
An intake air inlet connected to an opening provided in the rectifying wall;
A rectifying space defined by the inner peripheral surface of the rectifying wall and the outer peripheral surface of the filter element is formed wide on the intake introduction portion side and narrow on the opposite side based on the distance between the two peripheral surfaces. ,
The rectifying wall extends upward from the bottom wall of the case, and the upper end thereof is located at substantially the same height as the upper end of the filter element,
The air cleaner is characterized in that an upper portion of the rectifying space is opened to communicate with the case .

The air cleaner according to claim 1 , wherein the intake air introduction portion introduces air in a direction shifted from a center of the filter element toward one side of the rectifying wall.