JP4419259B2 - 内燃機関用エアクリーナ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハウジング内に空気を濾過するエレメントと燃料蒸気を吸着する燃料蒸気吸着部材とを備える内燃機関用エアクリーナに関する。
【0002】
【従来の技術】
燃料蒸気を吸着する燃料蒸気吸着部材を備える内燃機関用エアクリーナが実開昭61−58676号公報に記載されており、そのエアクリーナの概略縦断面図が図6に示されている。
エアクリーナ50は、空気吸入口52と空気排出口54とが形成されたハウジング55を備えており、そのハウジング55内に空気を濾過するエレメント57が取付けられている。さらに、エレメント57の下流側には通気性の燃料吸着フィルタ58が流路55rを塞いだ状態で取付けられている。これによって、エンジン62の停止時に気化器61等から洩れ出る燃料蒸気が燃料吸着フィルタ58に吸着され、外部に排出されることがない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したエアクリーナ50では、エンジンの運転時に空気をエレメント57及び燃料吸着フィルタ58を介して気化器61まで導かなければならないため、その燃料吸着フィルタ58が抵抗になって空気の圧力損失が増加する。
【0004】
本発明は、空気の圧力損失を抑制できる内燃機関用エアクリーナを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項1の発明は、ハウジング内に空気を濾過するエレメントと燃料蒸気を吸着する燃料蒸気吸着部材とを備える内燃機関用エアクリーナにおいて、燃料蒸気吸着部材は、ハウジング内で前記エレメントによって濾過された空気の圧力を受けて、燃料蒸気の吸着位置から空気の流れに沿う位置まで移動できるように、そのハウジングに装着されており、さらに、前記燃料蒸気吸着部材は、前記燃料蒸気の吸着位置ですだれ状、又はのれん状に垂下されていることを特徴とする。
このため、燃料蒸気吸着部材がほとんど空気抵抗にならず、空気の圧力損失を抑制できる。
請求項2の発明によると、燃料蒸気吸着部材は、燃料蒸気の吸着位置でハウジング内の流路をほぼ遮断するように装着されていることを特徴とする。
このため、内燃機関の停止中に洩れ出た燃料蒸気を確実に吸着できる。
【0006】
請求項3の発明によると、燃料蒸気吸着部材は、一端が前記ハウジング内に固定されていることを特徴とする。
請求項4の発明によると、燃料蒸気吸着部材は、エレメントによって濾過された空気をエンジンに供給するアウトレットポート内に装着されていることを特徴とする。
請求項5の発明によると、ハウジング内に空気を濾過するエレメントと燃料蒸気を吸着する燃料蒸気吸着部材とを備える内燃機関用エアクリーナにおいて、前記ハウジングを構成するアッパハウジングとロアハウジングとの間でエレメントの外周枠が挟持されており、 燃料蒸気吸着部材は、ハウジング内で前記エレメントによって濾過された空気の圧力を受けて、燃料蒸気の吸着位置から空気の流れに沿う位置まで移動できるように、そのハウジングに装着されており、さらに、前記燃料蒸気吸着部材は、柔らかいシート状に形成されて、その両端がアッパハウジングに固定されており、その燃料蒸気吸着部材が前記エレメント上に載置された状態で前記燃料蒸気の吸着が行われることを特徴とする。
請求項6の発明によると、燃料蒸気吸着部材は、燃料蒸気の吸着位置でハウジング内の流路をほぼ遮断するように装着されていることを特徴とする。
請求項7の発明によると、燃料蒸気吸着部材は、弛ませた状態で両端が支持されていることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
[実施の形態1]
以下、図1、図2に基づいて本発明の実施の形態1について説明する。図1はエンジンの停止中における内燃機関用エアクリーナの縦断面図、図2はエンジンの運転中における内燃機関用エアクリーナの縦断面図である。
エアクリーナ1のハウジング10は、例えば合成樹脂による成形品であって、インレットポート12を有するロアハウジング10aと、アウトレットポート14を有するアッパハウジング10bとに分割されている。したがって、ロアハウジング10aの上面とアッパハウジング10bの下面とはそれぞれ開放されており、個々の開放縁の間に後記するエレメント30の外周枠32を挟み込んで固定する構成になっている。
なお、ハウジング10の周方向には、エレメント30の外周枠32を挟み込んだ状態でロアハウジング10aとアッパハウジング10bとを連結する連結手段(図示されていない)が数ケ所に設けられている。
【0008】
アッパハウジング10bの内壁には、天井部分に複数(本実施の形態では二枚)の燃料蒸気吸着シート20が間隔をおいて取付けられている。燃料蒸気吸着シート20は、エンジンの停止時に吸気系を通って洩れ出てくる燃料蒸気を吸着するシートであり、例えば活性炭を不織布又は樹脂製の網等で被うことにより、軽く、かつ柔らかに形成されている。
燃料蒸気吸着シート20はその上端22がアッパハウジング10bの天井部分に固定されることにより、アウトレットポート14と対向する位置にすだれ状に垂下される(図1参照)。
【0009】
このように、燃料蒸気吸着シート20は軽く軟らかに形成されてすだれ状にアッパハウジング10bの天井部分に固定されているため、空気の吸入時には空気の圧力を受けてその空気の流れに沿う位置まで揺動する(図2参照)。
ここで、燃料蒸気吸着シート20の垂下長は、燃料蒸気を効率的に吸着できる長さであって、エレメント30に接触しない長さに設定されている。また、アッパハウジング10bに取付けられる燃料蒸気吸着シート20の枚数は、エンジンの吸気系を通って洩れ出てくる燃料蒸気の量に応じて設定される。このように、燃料蒸気吸着シート20が本発明の燃料蒸気吸着部材に相当する。
【0010】
エレメント30は、吸入空気を濾過する部材であり、一般に不織布によりエレメント本体31が形成される。そして、そのエレメント本体31の外周部には不織布で一体に成形された軟質シール部として機能する外周枠32が設けられる。エレメント30は、その外周枠32がロアハウジング10aとアッパハウジング10bとの開放縁の間で挟み込まれることにより、ハウジング10内でほぼ水平に保持される。また、エレメント30の外周枠32はロアハウジング10aとアッパハウジング10bとの開放縁の間で挟み込まれることにより、両者10a,10b間をシールする
【0011】
次に、このように構成されたエアクリーナ1の作用説明を行う。
エンジンの停止時は、空気がエンジンに吸入されないため、エンジン内部に付着していた燃料が蒸発し、その燃料蒸気が吸気系を通ってアウトレットポート14からハウジング10内に洩れ出てくる。ここで、燃料蒸気の比重は空気の比重よりも重いため、アウトレットポート14からハウジング10内に入り込んだ燃料蒸気は、図1の白抜き矢印に示すように、徐々に下方に流れていく。
【0012】
このとき、ハウジング内には空気の流れがないため、燃料蒸気吸着シート20は自重でアウトレットポート14と対向する位置にすだれ状に垂下されている。このため、アウトレットポート14からハウジング10内に入り込んで下方に流れる燃料蒸気はそのすだれ状に垂下されている燃料蒸気吸着シート20によって効率的に吸着される。
即ち、アウトレットポート14からハウジング10内に入り込んだ燃料蒸気が通過する位置が本発明の燃料蒸気の吸着位置に相当する。
【0013】
エンジンが運転されてハウジング10内に空気が流れると、エレメント30で濾過された空気は図2の矢印に示すように流れてアウトレットポート14からエンジンに供給される。このとき、燃料蒸気吸着シート20は、空気の圧力を受けてその空気の流れに沿う位置まで揺動する。このため、燃料蒸気吸着シート20がほとんど空気抵抗にならず、エアクリーナ1における空気の圧力損失を抑制できる。
【0014】
このように、本実施の形態に係るエアクリーナ1では、燃料蒸気吸着シート20が燃料蒸気の吸着位置と空気の流れに沿う位置との間で揺動できるため、エンジンの停止中に燃料蒸気を効率的に吸着できるとともに、エンジンの運転中に燃料蒸気吸着シート20はほとんど空気抵抗とならない。このため、エアクリーナ1の圧力損失を従来よりも抑制することができる。
また、燃料蒸気吸着シート20の上端のみをハウジング10の内壁面に固定する方式のため、燃料蒸気吸着シート20の取付け構造が簡単になる。
【0015】
なお、本実施の形態では、燃料蒸気吸着シート20をハウジング10内に二個装着する例を示したが、燃料蒸気吸着シート20の数は適宜変更可能である。
また、柔らかな燃料蒸気吸着シート20の上端をハウジング10の内壁面に固定して揺動可能にした例を示したが、例えば燃料蒸気吸着部材を板状に形成し、ヒンジ等を介して回動可能にハウジング10の内壁面に固定する方式でも良い。
また、分割形式のハウジング10を示したが一体形式のハウジングであっても良い。
【0016】
[実施の形態2]
以下、図3、図4に基づいて本発明の実施の形態2について説明する。図3は本実施の形態に係る内燃機関用エアクリーナの縦断面図である。
本実施の形態に係るエアクリーナ40は、実施の形態1で説明したエアクリーナ1における燃料蒸気吸着シート20を大型化して取付け位置を変更したものであり、その他の構造は実施の形態1におけるエアクリーナ1の構造と同じである。このため、実施の形態1のエアクリーナ1と同じ部材については同じ符号を付して説明を省略する。
【0017】
燃料蒸気吸着シート44は、実施の形態1で説明した燃料蒸気吸着シート20と同じ材質であり、アッパハウジング10bの開放部をほぼ塞げるサイズ及び形状に形成されている。燃料蒸気吸着シート44は、その一端44tがアッパハウジング10bの開放部近傍に固定されており、ハウジング10内を流れる空気の圧力によりその空気の流れ方向に沿う位置まで揺動できるようになっている。
【0018】
アッパハウジング10bとロアハウジング10a及びエレメント30が組み合わされてハウジング10が構成されると、略水平に保持されたエレメント30上に燃料蒸気吸着シート44がハウジング10の流路をほぼ遮断した状態で載置される。このため、エンジンの停止中にアウトレットポート14からハウジング10内に入り込んで下方に流れる燃料蒸気はその燃料蒸気吸着シート44によって確実に吸着される。
即ち、燃料蒸気吸着シート44がエレメント30上に載置されることにより、本発明の燃料蒸気の吸着位置に配置される。
【0019】
エンジンが運転されてハウジング10内に空気が流れると、エレメント30で濾過された空気はアウトレットポート14からエンジンに供給される。このとき、燃料蒸気吸着シート44は、空気の圧力を受けてその空気の流れに沿う位置(二点鎖線参照)まで揺動する。このため、燃料蒸気吸着シート44がほとんど空気抵抗にならず、エアクリーナ40における空気の圧力損失を抑制できる。
【0020】
このように、実施の形態2では、燃料蒸気吸着シート44の一端を固定して空気の圧力でその燃料蒸気吸着シート44を揺動等させる例を示したが、図4に示すように、その燃料蒸気吸着シート44を弛ませた状態で両端を支持し、燃料蒸気の吸着位置(実線位置)とその空気の流れに沿う位置(二点鎖線位置)との間で移動させることも可能である。
【0021】
[実施の形態3]
以下、図5に基づいて本発明の実施の形態3について説明する。図5(A)は本実施の形態に係る内燃機関用エアクリーナの縦断面図、図5(B)はA図のB−B矢視断面図、図5(C)はエンジンの運転中における燃料蒸気吸着部材の様子を表す側面図である。
本実施の形態に係るエアクリーナ46は、実施の形態1で説明したエアクリーナ1における燃料蒸気吸着シート20をヒモ状に形成して取付け位置を変更したものであり、その他の構造は実施の形態1におけるエアクリーナ1の構造と同じである。このため、実施の形態1のエアクリーナ1と同じ部材については同じ符号を付して説明を省略する。
【0022】
燃料蒸気吸着部材47は、ヒモ状に製造された樹脂製の網又は不織布等の内部に活性炭を収納したものであり、軽く、かつ軟らかに形成されている。燃料蒸気吸着部材47は、図5(B)に示すように、複数の燃料蒸気吸着部材47がアウトレットポート14を遮断するようにのれん状に並べられた状態で、その上端47uがアウトレットポート14の内壁面に固定されている。このため、燃料蒸気吸着部材47は、アウトレットポート14を流れる空気の圧力により、図5(C)に示すように、その空気の流れ方向に沿う位置まで揺動が可能である。
【0023】
上記した構造により、エンジンの停止中に、そのエンジン側からアウトレットポート14に入り込んでくる燃料蒸気はのれん状に並べられた燃料蒸気吸着部材47によって確実に吸着される。したがって、燃料蒸気吸着部材47がアウトレットポート14を遮断する位置が本発明の燃料蒸気の吸着位置に相当する。
【0024】
エンジンが運転されてハウジング10内に空気が流れると、エレメント30で濾過された空気はアウトレットポート14からエンジンに供給される。このとき、燃料蒸気吸着材47は、空気の圧力を受けてその空気の流れに沿う位置(図5(C)参照)まで揺動する。このため、燃料蒸気吸着シート44がほとんど空気抵抗にならず、エアクリーナ46における空気の圧力損失を抑制できる。
【0025】
なお、本実施の形態により把握される発明であって特許請求の範囲に記載されていない発明を以下に追記する。
(1) 燃料蒸気吸着部材は、燃料蒸気の吸着位置から空気の流れを妨げない位置まで揺動できるように、その燃料蒸気吸着部材の端部がハウジングの内壁面に取付けられている内燃機関用エアクリーナ。このため、ハウジングに対する燃料蒸気吸着部材の取付け構造が簡単になる。
(2) 燃料蒸気吸着部材が略水平に装着されたエレメント上に載置されることにより、その燃料蒸気吸着部材がハウジング内の流路をほぼ遮断する内燃機関用エアクリーナ。このため、燃料蒸気吸着部材を確実に流路遮断位置に位置決めできる。
(3) ひも状の燃料蒸気吸着部材を複数本集合してのれん状にし、のれん状の燃料蒸気吸着部材によってハウジング内の流路をほぼ遮断する内燃機関用エアクリーナ。このため、燃料蒸気吸着部材の取付け可能範囲が広くなる。
【0026】
【発明の効果】
本発明によると、燃料蒸気吸着部材がほとんど空気抵抗にならないため、空気の圧力損失を抑制でき、内燃機関に空気を供給し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における内燃機関用エアクリーナのエンジン停止中の状態を表す縦断面図である。
【図2】前記内燃機関用エアクリーナのエンジン運転中の状態を表す縦断面図である。
【図3】本発明の実施の形態2における内燃機関用エアクリーナの縦断面図である。
【図4】内燃機関用エアクリーナの変更例を表す縦断面図である。
【図5】本発明の実施の形態3における内燃機関用エアクリーナの縦断面図(A図)、A図のB−B矢視断面図(B図)及びエンジンの運転中における燃料蒸気吸着部材の様子を表す側面図(C図)である。
【図6】従来の内燃機関用エアクリーナの縦断面図である。
【符号の説明】
1 エアクリーナ(内燃機関用エアクリーナ)
10 ハウジング
20 燃料蒸気吸着シート(燃料蒸気吸着部材)
22 燃料蒸気吸着シートの上端
30 エレメント
44 燃料蒸気吸着シート(燃料蒸気吸着部材)
44t 燃料蒸気吸着シートの一端
47 燃料蒸気吸着部材
Claims (7)
- ハウジング内に空気を濾過するエレメントと燃料蒸気を吸着する燃料蒸気吸着部材とを備える内燃機関用エアクリーナにおいて、
燃料蒸気吸着部材は、ハウジング内で前記エレメントによって濾過された空気の圧力を受けて、燃料蒸気の吸着位置から空気の流れに沿う位置まで移動できるように、そのハウジングに装着されており、
さらに、前記燃料蒸気吸着部材は、前記燃料蒸気の吸着位置ですだれ状、又はのれん状に垂下されていることを特徴とする内燃機関用エアクリーナ。 - 請求項1に記載された内燃機関用エアクリーナであって、
燃料蒸気吸着部材は、燃料蒸気の吸着位置でハウジング内の流路をほぼ遮断するように装着されていることを特徴とする内燃機関用エアクリーナ。 - 請求項1又は請求項2のいずれかに記載された内燃機関用エアクリーナであって、
燃料蒸気吸着部材は、一端が前記ハウジング内に固定されていることを特徴とする内燃機関用エアクリーナ。 - 請求項1〜3のいずれかに記載された内燃機関用エアクリーナであって、
燃料蒸気吸着部材は、前記エレメントによって濾過された空気をエンジンに供給するアウトレットポート内に装着されていることを特徴とする内燃機関用エアクリーナ。 - ハウジング内に空気を濾過するエレメントと燃料蒸気を吸着する燃料蒸気吸着部材とを備える内燃機関用エアクリーナにおいて、
前記ハウジングを構成するアッパハウジングとロアハウジングとの間でエレメントの外周枠が挟持されており、
燃料蒸気吸着部材は、ハウジング内で前記エレメントによって濾過された空気の圧力を受けて、燃料蒸気の吸着位置から空気の流れに沿う位置まで移動できるように、そのハウジングに装着されており、
さらに、前記燃料蒸気吸着部材は、柔らかいシート状に形成されて、その両端がアッパハウジングに固定されており、その燃料蒸気吸着部材が前記エレメント上に載置された状態で前記燃料蒸気の吸着が行われることを特徴とする内燃機関用エアクリーナ。 - 請求項5に記載された内燃機関用エアクリーナであって、
燃料蒸気吸着部材は、燃料蒸気の吸着位置でハウジング内の流路をほぼ遮断するように装着されていることを特徴とする内燃機関用エアクリーナ。 - 請求項5又は請求項6のいずれかに記載された内燃機関用エアクリーナであって、
燃料蒸気吸着部材は、弛ませた状態で両端が支持されていることを特徴とする内燃機関用エアクリーナ。
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