JP4083833B2 - 遠心浄化装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関における燃焼空気の遠心浄化装置に関し、前記機関は螺旋状ファンハウジング内に設けられたファン車を含む空気冷却装置を有している。
【０００２】
【従来の技術】
機関に有害なほこり及び微粒子を燃焼空気から浄化するために、機関の燃焼空気入口には、通常、空気フィルタが設けられている。ほこりっぽい環境で運転される電動鋸の場合には、しばしば、空気フィルタは汚れによって徐々に目詰まりし、それにより、定期的に浄化又は交換されなければならない。フィルタの整備の必要性を低減するためには、フィルタの上流側の燃焼空気を浄化することが望まれる。
【０００３】
燃焼空気の浄化は、遠心浄化によって達成することができる。このために、燃焼空気から微粒子を分離するための遠心分離機としてファン車を利用することが従来公知である。このような装置は、例えば、米国特許第２８２５３１８号に開示されている。さらに、冷却ファンから遠心浄化された燃焼空気を、フィルタ室を介して内燃機関のキャブレタへ導くターボノズルを設けることが、例えば、スエーデン国特許第９３００１７９−０号及び同第９４９９７９５−２号から既に公知である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、内燃機関への十分な空気流れを維持する一方で、空気の浄化程度を改善することを可能とする内燃機関の燃焼空気の遠心浄化装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、空気通路は、ファン車に隣接して配置された空気ノズルによって提供され、この空気ノズルは、ファン車の周囲近くに位置するそらせ壁を具備する入口部を有し、このそらせ壁は入口部へ空気を導くものである。さらに本発明により、そらせ壁は、空気流れ方向に見て部分楕円形状を有している。
本発明は、添付図面を参照して詳細に説明される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図示した装置は、全体的に１０で示した空気ノズルを具備している。このノズル１０は、好ましくは、プラスチックから形成され、入口部１２及び出口部１３との間に約９０°で曲がる空気通路１１を画定する。燃焼空気は、機関（図示せず）へ通路１１を通り流入し、機関の空気入口がノズル出口部１３に接続されている。入口部１２の上流側に設けられた仕切り壁１４は、入口部１２へ空気を導くものである。
【０００７】
可能な最高の流れ特性を得るために、仕切り壁１４は、図３に示すように部分楕円形状を有している。ここで、楕円１５は破線で示されている。この部分楕円形状は、渦流又は乱流を発生させることなく、ノズル１０を通しての均一空気流れを提供し、本質的に、機関への燃焼空気の十分な流れと共に適当な空気の浄化を得るためのものである。楕円１５の長軸と短軸との比は、好ましくは、約２．４：１であり、これは、電動鋸に一般的に使用される大きさで９５ミリメータのファン車直径を有する機関において最適な結果を提供することが明らかである。楕円の長軸と短軸との比は、機関の大きさに応じて変化させても良いが、好ましくは、約２．０〜３．５：１の範囲内とされる。
【０００８】
部分楕円形状の仕切り壁１４は、入口部１２において真っ直ぐな壁部１６へ変形される。入口部１２の半径方向外側への延在は、縁部１７によって画定され、縁部の位置は、主にノズル１０を通る空気流れを確定する。半径方向における入口部１２の高さが低くなるほど、主に不純物が縁部１７の外側を通過するために、浄化効率は高くなる。
【０００９】
入口部１２は、好ましくは、約３．５：１の幅と高さとの比を有し、これは、電動鋸に一般的に使用される大きさで９５ミリメータのファン車直径を有する機関にとって、ノズル１０を通る十分に大きな空気流れと共に、適当な遠心空気浄化を得るために適している。入口部の幅と高さとの比は、機関の大きさに応じて変化させても良いが、好ましくは、約３〜４：１の範囲内とされる。さらに、ノズル１０によって引き起こされる機関への冷却空気流れの乱れは、可能な限り小さくすることが重要であり、これは本発明によるノズルによって実現される。
【００１０】
図４は、螺旋又は渦巻き状のファンハウジング１８内のノズル１０の位置を示している。図４に見られるように、ノズル１０は、好ましくは、ファン車１９に隣接してファンハウジング内に配置されている。ノズル１０は、ファンハウジングが大きな半径方向幅を有する位置においてファンハウジング内に配置され、これは、多量の不純物がファンハウジングの周囲部においてノズル１０の外側を通過する適当な空気浄化を提供する。空気通路１１は、ノズル１０全体に渡り、入口部１２からファン車１９の周囲へ接して延在し、約９０°湾曲している。このように、ノズル出口部１３は、ファン車１９の回転軸と全体的に平行に向けられている。
【００１１】
ノズル１０の角度位置は、好適な機能を達成するために重要である。図４は、ファン車１９の中心からノズルの外側縁部１７へ延在する線を示している。ノズルの内側の真っ直ぐな壁部１６は、この線に対して図４においてαで示した所定角度を形成し、この角度は、好ましくは、好適な機能を提供するために、９０〜９８°の範囲内とされる。角度αは、さらに好ましくは、約９２〜９５°の範囲内とされ、これは、ノズル１０を通る燃焼空気の必要な流れと共に、好適な遠心浄化に関する最高の結果を提供する。
【００１２】
本発明の好適な実施形態が、ここで、明確に詳しく述べられたが、本発明の範囲はこれに限定されない。むしろ、本発明の範囲は添付請求の範囲によってだけ定義される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による遠心浄化装置の一部を形成する空気ノズルの側面図である。
【図２】図１に示されたノズルの平面図である。
【図３】図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿ったノズルの断面図である。
【図４】ファンハウジング内に取り付けられた本発明による空気ノズルの概略図である。
【符号の説明】
１０…空気ノズル
１２…入口部
１３…出口部
１４…そらせ壁
１６…真っ直ぐな壁部
１７…外側縁部
１８…ファンハウジング
１９…ファン車

Claims (6)

  1. 螺旋状ファンハウジング（１８）内に設けられたファン車（１９）を含む空気冷却装置を有する内燃機関における燃焼空気の遠心浄化装置であって、空気ノズル（１０）が前記ファンハウジングから前記機関へ燃焼空気を導くための空気通路を画定し、前記空気ノズル（１０）は、入口部（１２）を有して前記ファン車に隣接して配置され、前記入口部は、前記ファン車の周囲近くに位置して前記入口部へ空気を導くそらせ壁（１４）を具備し、前記そらせ壁は、前記そらせ壁の外側に沿う空気を前記入口部へ導き、前記そらせ壁は、空気流れの方向に見て部分楕円形状を有し、前記部分楕円形状の長軸と短軸との比は約２．４：１であることを特徴とする遠心浄化装置。
  2. 前記部分楕円形状のそらせ壁（１４）は真っ直ぐな壁部（１６）に連続し、前記入口部（１２）は全体的に矩形の断面を有し、前記入口部の幅と高さとの比は約３：１から４：１であり、前記高さは前記真っ直ぐな壁部（１６）と外側縁部（１７）との間の半径方向距離によって画定されることを特徴とする請求項１に記載の遠心浄化装置。
  3. 前記入口部の幅と高さとの比は約３．５：１であることを特徴とする請求項２に記載の遠心浄化装置。
  4. 前記真っ直ぐな壁部（１６）は、前記ファン車（１９）の回転軸線と前記外側縁部（１７）との間の参考線に関して約９０°から９８°の角度（α）で傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の遠心浄化装置。
  5. 前記真っ直ぐな壁部（１６）は、前記ファン車（１９）の回転軸線と前記外側縁部（１７）との間の参考線に関して約９２°から９５°の角度（α）で傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の遠心浄化装置。
  6. 前記入口部（１２）からの空気ノズル（１０）の空気通路（１１）は、前記ファン車（１９）の周囲へ全体的に接して延在し、前記ノズルの前記出口部（１３）が前記ファン車の回転軸線と全体的に平行に向けられるように約９０°曲げられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の遠心浄化装置。
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