JP5219679B2 - エアクリーナ、及びエンジン制御システム - Google Patents

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Description

本発明は、エアクリーナ、及びエンジン制御システムに関し、特に、エンジンに供給する空気の流量を安定化させるエアクリーナ、及びエンジン制御システムに関する。
従来、ディーゼルエンジンの燃焼温度を下げてＮＯＸの発生を抑制するために、エンジンから排出される排気ガスの一部を吸気ラインに供給する排気ガス再循環装置、いわゆるＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）システムが知られている。
また、このようなＥＧＲシステムにおいて、外部の空気を取り込むエアクリーナの下流側に可変ターボ過給機を設け、エアクリーナを介して取り込まれる空気を加圧してエンジンに供給するシステムも知られ、ＥＧＲバルブや可変ターボ過給機のノズルの開度制御は、コントローラによって電子的に制御される。
ここで、コントローラによる制御は、エアクリーナで濾過された空気の流量を質量流量計を用いて測定し、測定された空気の流量に基づいて行われ、質量流量計の流量測定値の精度は、コントローラによる制御の精度に大きく影響する。
特開平１０−４８０２１号公報
ところで、建設機械等に用いられる大型のディーゼルエンジンでは、エアクリーナによる空気中の塵埃補捉効果を向上させるため、同心円状に配置される内筒フィルタ及び外筒フィルタと、これらを収納する筐体とを備えたエアクリーナが知られている。
このエアクリーナでは、外部から取り込まれた空気を内筒フィルタ及び外筒フィルタの二重構造で濾過しているため、排出される空気の清浄度をより向上させることができる、という利点がある。
このようなエアクリーナでは、通常内筒フィルタは、フィルタを収納する筐体内に固定されており、フィルタの汚れの状態に応じて、外筒フィルタを交換するようにしている。
しかしながら、このようなエアクリーナは、外筒フィルタ自体のフィルタ紙のバラつきや、筐体内部に固定された内筒フィルタと、装着した外筒フィルタとの位置関係で筐体内部の空気の流れが微妙に変化することがあり、単純に前記特許文献１に記載の技術を適用しただけでは、質量流量計によって空気の流量を高精度に測定できないという問題がある。
本発明の目的は、エアクリーナから排出される空気の流量を高精度に測定することができ、かつ、濾過後の空気の清浄度を大幅に向上することのできるエアクリーナ、及びエンジン制御システムを提供することにある。
本発明に係るエアクリーナは、外部の空気を取り込んで該空気中の塵埃を除去して排出するエアクリーナであって、同心円状に配置される内筒フィルタ及び外筒フィルタと、前記内筒フィルタ及び外筒フィルタを収納し、有底筒状体の開口端面が蓋部材で塞がれた筐体とを備え、前記外筒フィルタは、外部から取り込まれた空気を濾過する第１筒部と、前記第１筒部の前記蓋部材側の端部を保持する弾性体からなる第１保持部材とを備え、前記第１保持部材の外面側には、前記蓋部材に向かって突出して前記蓋部材と当接する第１突起部が形成され、前記内筒フィルタは、前記外筒フィルタで濾過された空気を濾過する第２筒部と、前記第２筒部の前記蓋部材側の端部を保持する弾性体からなる第２保持部材と、前記第２筒部における有底筒状体の空気流れ方向下流側の底面の側の端部を保持する弾性体からなる第３保持部材とを備え、前記第２保持部材の外面側には、前記第１保持部材に向かって突出して前記第１保持部材と当接する第２突起部が形成され、前記筐体は、前記有底筒状体の外周側面に設けられ、外部の空気を該筐体の内部に取り込む上流側配管と、前記底面の略中央に設けられ、前記上流側配管から取り込まれ、前記内筒フィルタ及び前記外筒フィルタで濾過された空気を排出する下流側配管とを備え、前記下流側配管の内部には、該下流側配管中の空気の流量を計測する質量流量計が設けられ、前記質量流量計の上流側には、前記下流側配管内の空気の流れを整流する整流格子が設けられ、前記整流格子の外径寸法は、前記下流側配管の内径寸法よりも大きくなっており、前記整流格子は、前記底面と前記第３保持部材との間に配された樹脂材を介して、前記底面と前記第３保持部材との間に挟持されていることを特徴とする。
ここでの整流格子は、金網、パンチングメタル等をいう。
本発明では、前記内筒フィルタの内径寸法は、前記下流側配管の内径と略同一か、または前記下流側配管の内径よりも大きくなっていることが好ましい。
本発明では、前記整流格子は、金網状の格子部材から構成され、該整流格子の空間率は、３０％〜５０％であることが好ましい。
ここで、空間率（％）は、図２を参照し、以下の式（１）にて求められる。
空間率（％）＝（Ｂ２／Ａ２）×１００・・・式（１）
本発明では、前記整流格子は、線径０．２ｍｍ以上の線材を格子状に編んで形成されていることが好ましい。
ここで、線径とは、整流格子を構成する線材の太さをいう。
本発明に係るエンジン制御システムは、エンジンの排気ガスの一部を吸気側に再循環させる排気再循環通路中に設けられるＥＧＲバルブと、前述したいずれかのエアクリーナと、前記エンジンからの排気ガスにより駆動され、前記エアクリーナで濾過された空気を吸入、加圧して前記エンジンに供給する可変ターボ過給機と、前記ＥＧＲバルブ及び前記可変ターボ過給機を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記エアクリーナに設けられる質量流量計からの信号を検出する流量検出部と、前記ＥＧＲバルブの開度制御を行うＥＧＲバルブ開度制御部と、前記可変ターボ過給機を構成するノズル開度制御を行うノズル開度制御部とを備え、前記ＥＧＲバルブ開度制御部及び前記ノズル開度制御部は、前記流量検出部で検出された検出信号に基づいて、前記ＥＧＲバルブ及び前記ノズルの開度制御を行うことを特徴とする。
本発明によれば、質量流量計の上流側に整流格子が設けられることにより、下流側配管中の空気の流れを整流することができるため、質量流量計によって流量を高精度に測定することができる。また、内筒フィルタ及び外筒フィルタという二重構造のフィルタ構造により濾過効率を向上させて、排出させる空気の清浄度を向上させることができる。
また、整流格子が底面と内筒フィルタとの間に装着されるので、内筒フィルタ通過後の空気を整流格子によって整流しているため、内筒フィルタ及び外筒フィルタの位置関係等によって生じる空気の流れに変化が生じても、整流格子によって整流して下流側配管中の空気の流れに、乱流や偏流を生じさせることがない。
さらに、内筒フィルタの内径は、下流側配管の内径と略同一寸法か、下流側配管の内径よりも大きくなっており、内筒フィルタから下流側配管への空気の流れにおいて拡大による乱れを防止することができ、下流側配管内部に乱流や偏流が生じることを一層確実に防止することができる。
そして、整流格子の空間率が３０〜５０％、または線径が０．２ｍｍ以上であるので、質量流量計での流量測定値の精度を向上でき、かつエアクリーナ内の空気流れの圧力損失も損なわれることがない。線径を０．２ｍｍ以上とすることにより、長期間の使用による整流格子を構成する金属線の劣化に伴う破損や、異物混入時による網の破れ等を防止できる。
また、制御手段の流量検出部は、質量流量計からの検出信号を検出して流量を算出し、この流量に応じて、排気再循環通路中に設けられたＥＧＲバルブのバルブ開度および可変ターボ過給機のノズル開度を制御しており、整流された空気の質量流量を計測しているので、この空気の質量流量に応じて、緻密なＥＧＲ制御を行うことができ、良好にエンジン制御を行うことができる。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
（エアクリーナ１０の構造）
図１は、本実施形態でのエアクリーナ１０の断面図である。
このエアクリーナ１０は、外部の空気を取り込んで、空気中の塵埃を除去して排出し、エンジン等に供給する気流濾過装置であり、筐体１１、外筒フィルタ１２、内筒フィルタ１３、及び整流格子１８を備えている。外筒フィルタ１２及び内筒フィルタ１３は、筐体１１の内部に同心円状に配置されている。
筐体１１は、空気を濾過する外筒フィルタ１２及び内筒フィルタ１３を収納するものであり、ケース本体１１Ａと、ケース本体１１Ａの開口端面を塞ぐ蓋部材１４とを備えている。
ケース本体１１Ａは、合成樹脂等の有底円筒状体である。蓋部材１４は、ケース本体１１Ａの開口端面を覆う円板状体から構成され、蓋部材１４の外周には、面外方向に突出するリブ１４１が形成されており、リブ１４１がケース本体１１Ａの外周面に係合する。
ケース本体１１Ａの外周側面には、外部の空気を筐体１１の内部に取り込む上流側配管としての吸気口１５が設けられ、この吸気口１５は、ケース本体１１Ａの中心に対して偏心して配置されている。そして、空気が、外筒フィルタ１２の外周側面に対して流れ込むようになっている。また、開口しているケース本体１１Ａの開口端面は、蓋部材１４にて塞がれ、ケース本体１１Ａの底面１１１の略中央には、外筒フィルタ１２および内筒フィルタ１３で濾過された空気を排気する下流側配管としての排気口１６が設けられている。これによれば、外筒フィルタ１２が汚れにより劣化した際には、蓋部材１４を取り外して、外筒フィルタ１２を交換できるようになっている。また、筐体１１の底面１１１の内面には、環状に突起し、排気口１６の内径寸法よりも大きい径寸法を有する環状突起部１７が形成され、後述する内筒フィルタ１３はこの環状突起部１７に係合されている。
外筒フィルタ１２は、筐体１１の内部に取り込んだ空気を濾過する汎用的なフィルタをひだ折りして筒状に形成された筒部１２２と、筒部１２２の一端を保持するウレタン製の環状保持部材１２３と、筒部１２２の他端を保持するウレタン製の円形保持部材１２４とを備えている。
環状保持部材１２３が、筐体１１の底面１１１に当接され、環状突起部１７の外周面に対して、着脱自在に取り付けられている。円形保持部材１２４の外面側には、環状の突起部１２５が形成され、突起部１２５は、蓋部材１４に当接している。
すなわち、外筒フィルタ１２の交換後、蓋部材１４が突起部１２５を付勢することで、弾性体であるウレタン製の円形保持部材１２４が収縮し、蓋部材１４と円形保持部材１２４とが密着する。さらに、突起部１２５が付勢されることで、弾性体であるウレタン製の環状保持部材１２３が底面１１１を押圧するので、底面１１１と環状保持部材１２３とが密着する。これにより、吸気口１５から入ってきた空気は、筒部１２２の外周側面に対してのみ流れ込むようになっている。
内筒フィルタ１３は、外筒フィルタ１２で濾過された空気をさらに濾過するものであり、さらに、外筒フィルタ１２の交換時に、汚れた空気が下流側に進入するのを防止するものである。また、内筒フィルタ１３は、外筒フィルタ１２の中空部１２１に収納され、外筒フィルタ１２と同様に汎用的なフィルタをひだ折りして筒状に形成された筒部１３１と、筒部１３１の一端を保持するウレタン製の円形保持部材１３２と、筒部１３１の他端を保持するウレタン製の環状保持部材１３３とを備えている。
円形保持部材１３２の外面側には、環状の突起部１３４が形成され、突起部１３４は、外筒フィルタ１２の円形保持部材１２４に当接している。また、環状保持部材１３３が、環状突起部１７の内周面に対して嵌合し、固定されている。
外筒フィルタ１２及び内筒フィルタ１３の内周面及び外周面には、図示しない平板状の金網が覆われている。この金網の両端は、外筒フィルタ１２及び内筒フィルタ１３に溶接され、円筒状体となっている。この溶接部分の外筒フィルタ１２及び内筒フィルタ１３に対する位置関係が筐体１１内の空気の流れを変化させている要因の一つとなっている。
整流格子１８は、筐体１１の内部から排気される濾過された空気の流れを整流するものであり、ステンレス製の線材を格子状に編んで形成されている。また、整流格子１８の外周部は、全周にわたり、樹脂モールドが施されている。そして、整流格子１８は、環状突起部１７に樹脂材１８１を介して溶着される。
ここで、外筒フィルタ１２の円形保持部材１２４が、内筒フィルタ１３の突起部１３４を付勢するので、弾性体であるウレタン製の円形保持部材１２４と円形保持部材１３２とが密着する。突起部１３４が円形保持部材１２４に付勢されることで、環状保持部材１３３は樹脂材１８１を付勢し、整流格子１８を押さえ付けて、環状保持部材１３３と樹脂材１８１とが密着する。これにより、整流格子１８の変形を抑制している。
本実施形態で使用されている整流格子１８は、予め吸気口１５側で計測される質量流量（実流量）と、排気口１６側で測定される質量流量（測定流量）との差を実流量で割った値（以下、誤差率という）が小さく、かつ整流格子１８による圧力損失の低いものが選択されており、本実施形態における仕様は、３０メッシュ、線径０．２９（ｍｍ）、空間率４３．２（％）である。
なお、「メッシュ」とは、１インチ当たりの網目の数を示す単位である。「空間率」は、図２を参照して、前述した式（１）にて算出される。この仕様の整流格子１８が使用されている理由については、後述する。
また、整流格子１８は、ステンレス製のみならず、別の材質であってもよく、例えば、ニッケル、アルミニウム、銅等があり、金網のみならず、パンチングメタルであってもよい。
ここで、内筒フィルタ１３の内径寸法は、排気口１６の内径寸法と略同一寸法か、または排気口１６の内径寸法も大きくなっている。これによれば、外筒フィルタ１２および内筒フィルタ１３で濾過された空気は、内筒フィルタ１３の内面を通って、排気口１６へと排出されるのであるが、内筒フィルタ１３の内径寸法は、排気口１６の内径寸法と略同一寸法か、または排気口１６の内径寸法よりも大きくなっているので、内筒フィルタ１３から排気口１６への空気の流れにおいて拡大による乱れを防止することができ、乱流等を生じることがない。空気の流れに整流効果を与えることができる。また、排気口１６には、排気口１６内を通過する空気の流量を計測する質量流量計としての質量流量センサ１９が取り付けられている。この質量流量センサ１９は、空気の流量を計測すると、検出信号を生成し、制御手段としてのコントローラ３０へ出力する。
（エアクリーナ１０の作用）
外部の空気は、エアクリーナ１０の吸気口１５から筐体１０内部に取り込まれると、まず外筒フィルタ１２で濾過され、次に内筒フィルタ１３で濾過される。そして、濾過された空気は、整流格子１８で空気の流れが整流化され、排気口１６から排気される。
（エンジン制御システム２０の構成）
図３は、本実施形態でのエンジン制御システム２０を示す概略図である。
エンジン制御システム２０は、ディーゼルエンジン（以下、単にエンジンと称する）２１、可変ターボ過給機２４、排気再循環通路としてのＥＧＲライン２５、ＥＧＲライン２５の途中に設けられたＥＧＲクーラ２６およびＥＧＲバルブ２７、前述したエアクリーナ１０、質量流量計としての質量流量センサ１９、及び制御手段としてのコントローラ３０を備えている。
可変ターボ過給機２４は、エンジン２１への吸気ライン２２及び排気ライン２３に接続され、エンジン２１へ空気を供給する吸気ライン２２の途中に設けられるコンプレッサ２４１と、エンジン２１の排気ガスを排気する排気ライン２３の途中に設けられるタービン２４２とを備えている。
タービン２４２は、エンジン２１からの排気ガスにて駆動され、このタービン２４２と共に回転するコンプレッサ２４１で過給された吸気がアフタークーラ２８を通って、エンジン２１に供給される。ここで、可変ターボ過給機２４には、図示しないノズル部の開度を調整する開度調整機構が設けられ、コントローラ３０は、開度調整機構に信号を出力し、ノズル部の開度を制御する。
ＥＧＲライン２５は、排気ライン２３から分岐する排気再循環通路であり、吸気ライン２２及び排気ライン２３を短絡し、エンジン２１の排気ガスの一部を抽出して吸気ライン２２へ取り込み、排気ガスを再循環させる。ＥＧＲライン２５の途中には、吸気側に戻す排気ガスを冷却するＥＧＲクーラ２６およびＥＧＲバルブ２７が設けられている。
ＥＧＲバルブ２７は、コントローラ３０から出力された信号により開閉し、開度が制御される電磁弁である。
質量流量センサ１９は、汎用的なマスエアフローセンサ（ＭＡＦセンサ）である。この質量流量センサ１９は、排気口１６を通過する空気の流量を計測し、検出信号をコントローラ３０へ出力するものであり、エアクリーナ１０の下流側に取り付けられる。
（コントローラ３０の構成）
図４は、エンジン制御システム２０に用いられるコントローラ３０のブロック図である。
図３に示すように、コントローラ３０は、可変ターボ過給機２４の開度調整機構、ＥＧＲバルブ２７、および質量流量センサ１９にそれぞれ電気的に接続され、質量流量センサ１９から出力される検出信号に基づいてＥＧＲバルブ２７及び可変ターボ過給機２４を構成するノズル部（図示略）を制御する。
コントローラ３０には、流量検出部３１と、ＥＧＲバルブ開度制御部３２と、ノズル開度制御部３３とが設けられている。
図４に示すように、流量検出部３１は、質量流量センサ１９から出力された検出信号を検出し、質量流量を算出し、ＥＧＲバルブ開度制御部３２及びノズル開度制御部３３へ出力するものである。
ＥＧＲバルブ開度制御部３２は、流量検出部３１から出力された質量流量に基づいて、ＥＧＲバルブ２７の開度を算出し、ＥＧＲバルブ２７へ信号を出力するものである。
ノズル開度制御部３３は、流量検出部３１から出力された質量流量に基づいて、可変ターボ過給機２４のノズル開度を算出し、開度調整機構へ信号を出力するものである。
図５に示すエンジン制御システム２０のフローを参照し、説明する。
質量流量センサ１９は、排気口１６を流れる空気流量を計測し、検出信号をコントローラ３０の流量検出部３１へ出力する。流量検出部３１は、この検出信号に基づいて、流量を算出する（Ｓ１）。そして、流量検出部３１は、算出した流量をノズル開度制御部３３へ出力し、ノズル開度制御部３３は、この流量に基づいて、可変ターボ過給機２４のノズル部の開度を算出し（Ｓ２）、信号を可変ターボ過給機２４の開度調整機構に出力する。また、流量検出部３１は、算出した流量をＥＧＲバルブ開度制御部３２へ出力し、ＥＧＲバルブ開度制御部３２は、この流量に基づいて、ＥＧＲバルブ２７の開度を算出し（Ｓ３）、信号をＥＧＲバルブ２７に出力する。次に、可変ターボ過給機２４の開度調整機構は、算出されたノズル開度となるように、ノズル部の開度を制御する（Ｓ４）。また、ＥＧＲバルブ２７は、算出されたＥＧＲバルブ２７の開度となるように、ＥＧＲバルブ２７の開度を制御する（Ｓ５）。
本実施形態によれば、整流格子１８は、質量流量センサ１９にて計測される空気の質量流量と予め吸気口１５側で計測される空気の質量流量との誤差率が小さく、かつ圧力損失の低い最適なものが選択されているため、外筒フィルタ１２と内筒フィルタ１３との位置関係等に関わらず、エアクリーナ１０から排出される空気の流量を高精度で測定できる。また、エアクリーナ１０の筐体１１の内部には、外筒フィルタ１２および内筒フィルタ１３が収納され、二重構造となっているので、外部から取り込んだ空気に含まれる塵埃等を確実に除去でき、空気の清浄度を向上できる。一方、高精度に測定された空気の流量に基づいて、エンジン２１を制御するため、コントローラ３０は、より緻密なＥＧＲ制御を行うことができる。
以上、本実施形態で使用された整流格子１８は、以下の実験結果に基づいて、仕様が決定されている。エアクリーナ１０のサイズに応じて、ケース１〜４のパターン別に以下の実験方法に基づいて行った。ケース１は１５インチ、ケース２は１３インチ、ケース３は１１インチ、ケース４は１０インチの場合である。
〈実験方法〉
前述した実施形態と同様に、エアクリーナ１０内に複数のサンプルの整流格子を配置する。実験で使用される整流格子のサンプルは、表１〜表４に示している。外筒フィルタ１２の交換時の着脱等により、外筒フィルタ１２の取り付け位置が変動する等して、空気の流れが変動し、流量に誤差を生じることから、本実験では、外筒フィルタ１２を４５°毎に回転させ、それぞれの誤差率（％）および圧力損失（ｋＰａ）を計測し、この中で誤差率（％）が最も小さくなる整流格子１８を採用する実験を行った。
この結果は、図６〜図９に示している。
表１〜表４に示す目開き（ｍｍ）とは、図２に示す線材間Ｂの寸法である。
Figure 0005219679
Figure 0005219679
Figure 0005219679
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図６〜図９の計測結果のグラフを参照すると、以下のことが推察される。
１．圧力損失（ｋＰａ）は、空間率（％）が小さくなるに従って、大きくなる傾向にあり、その傾向は、４０％未満になると、一層強くなり、３０％未満になると、圧力損失が大きくなり過ぎ、吸気ライン２２に十分な空気を供給できなくなることが推認される。
２．一方、誤差率は、全体として空間率が増加するに従って、大きくなる傾向があるが、４０％〜５０％の範囲内で誤差率が最も小さな数値を取ることが確認される。
３．エアクリーナ１０として十分に機能させるには、圧力損失があまり大きくならない空間率３０％以上、誤差率が最も小さくなり得る空間率５０％以下の整流格子を採用するのが好ましい。
次に、図６〜図９の各々についての結果を表１〜表４を参照しながら説明する。
図６に示すケース１（１５インチ）でのグラフを参照すると、誤差率が最小であり、サンプルの中で空間率が３番目に小さいものが最適となる。すなわち、表１を参照すると、線径０．２９（ｍｍ）、３０メッシュの整流格子が最適である。
図７に示すケース２（１３インチ）でのグラフを参照すると、誤差率が最小であり、サンプルの中で空間率が２番目に小さいものが最適となる。すなわち、表２を参照すると、線径０．２９（ｍｍ）、３０メッシュの整流格子が最適である。
図８に示すケース３（１１インチ）でのグラフを参照すると、誤差率が最小であり、サンプルの中で空間率が２番目に小さいものが最適となる。すなわち、表３を参照すると、線径０．２９（ｍｍ）、３０メッシュの整流格子が最適である。
図９に示すケース４（１０インチ）でのグラフを参照すると、誤差率が最小であり、サンプルの中で空間率が３番目に小さいものが最適となる。すなわち、表４を参照すると、線径０．２９（ｍｍ）、３０メッシュの整流格子が最適である。
以上の結果によれば、誤差率が２（％）以内、かつ空間率が３０〜５０（％）以内で、圧力損失（ｋＰａ）をある程度小さく抑えることができるのは、エアクリーナの大きさによらず、線径０．２９（ｍｍ）、３０メッシュの整流格子が最適である。この場合の空間率は、４３．２（％）である。
なお、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、数量などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、数量などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、排気ライン２３に処理装置を備えていなかったが、可変ターボ過給機２４の下流側にＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）等の排気ガス処理装置を設けてもよい。
本発明のエアクリーナ、およびエンジン制御システムは、建設機械、土木機械、農業機械、発電装置、輸送車両等に好適に利用できる。
本発明の一実施形態に係るエアクリーナの断面図。 前記エアクリーナに用いられる整流格子の拡大図。 前記実施形態に係るエンジン制御システムの概略図。 前記エンジン制御システムのブロック図。 前記エンジン制御システムのフロー。 ケース１（１５インチ）での整流格子の空間率と誤差率及び圧力損失との関係を示すグラフ。 ケース２（１３インチ）での整流格子の空間率と誤差率及び圧力損失との関係を示すグラフ。 ケース３（１１インチ）での整流格子の空間率と誤差率及び圧力損失との関係を示すグラフ。 ケース４（１０インチ）での整流格子の空間率と誤差率及び圧力損失との関係を示すグラフ。
符号の説明
１０…エアクリーナ、１１…筐体、１１Ａ…ケース本体（有底筒状体）、１２…外筒フィルタ、１３…内筒フィルタ、１４…蓋部材、１５…吸気口（上流側配管）、１６…排気口（下流側配管）、１８…整流格子、１９…質量流量センサ（質量流量計）、２０…エンジン制御システム、２１…エンジン、２４…可変ターボ過給機、２５…ＥＧＲライン（排気再循環通路）、２７…ＥＧＲバルブ、３０…コントローラ（制御手段）、３１…流量検出部、３２…ＥＧＲバルブ開度制御部、３３…ノズル開度制御部、１１１…底面。

Claims (5)

  1. 外部の空気を取り込んで該空気中の塵埃を除去して排出するエアクリーナであって、
    同心円状に配置される内筒フィルタ及び外筒フィルタと、
    前記内筒フィルタ及び外筒フィルタを収納し、有底筒状体の開口端面が蓋部材で塞がれた筐体とを備え、
    前記外筒フィルタは、外部から取り込まれた空気を濾過する第１筒部と、前記第１筒部の前記蓋部材側の端部を保持する弾性体からなる第１保持部材とを備え、
    前記第１保持部材の外面側には、前記蓋部材に向かって突出して前記蓋部材と当接する第１突起部が形成され、
    前記内筒フィルタは、前記外筒フィルタで濾過された空気を濾過する第２筒部と、前記第２筒部の前記蓋部材側の端部を保持する弾性体からなる第２保持部材と、前記第２筒部における有底筒状体の空気流れ方向下流側の底面の側の端部を保持する弾性体からなる第３保持部材とを備え、
    前記第２保持部材の外面側には、前記第１保持部材に向かって突出して前記第１保持部材と当接する第２突起部が形成され、
    前記筐体は、前記有底筒状体の外周側面に設けられ、外部の空気を該筐体の内部に取り込む上流側配管と、前記底面の略中央に設けられ、前記上流側配管から取り込まれ、前記内筒フィルタ及び前記外筒フィルタで濾過された空気を排出する下流側配管とを備え、
    前記下流側配管の内部には、該下流側配管中の空気の流量を計測する質量流量計が設けられ、
    前記質量流量計の上流側には、前記下流側配管内の空気の流れを整流する整流格子が設けられ、
    前記整流格子の外径寸法は、前記下流側配管の内径寸法よりも大きくなっており、
    前記整流格子は、前記底面と前記第３保持部材との間に配された樹脂材を介して、前記底面と前記第３保持部材との間に挟持されている
    ことを特徴とするエアクリーナ。
  2. 請求項１に記載のエアクリーナにおいて、
    前記内筒フィルタの内径寸法は、前記下流側配管の内径と略同一か、または前記下流側配管の内径よりも大きくなっている
    ことを特徴とするエアクリーナ。
  3. 請求項１又は請求項２に記載のエアクリーナにおいて、
    前記整流格子は、金網状の格子部材から構成され、該整流格子の空間率は、３０％〜５０％である
    ことを特徴とするエアクリーナ。
  4. 請求項３に記載のエアクリーナにおいて、
    前記整流格子は、線径０．２ｍｍ以上の線材を格子状に編んで形成されている
    ことを特徴とするエアクリーナ。
  5. エンジンの排気ガスの一部を吸気側に再循環させる排気再循環通路中に設けられるＥＧＲバルブと、
    請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のエアクリーナと、
    前記エンジンからの排気ガスにより駆動され、前記エアクリーナで濾過された空気を吸入、加圧して前記エンジンに供給する可変ターボ過給機と、
    前記ＥＧＲバルブ及び前記可変ターボ過給機を制御する制御手段とを備え、
    前記制御手段は、
    前記エアクリーナに設けられる質量流量計からの信号を検出する流量検出部と、
    前記ＥＧＲバルブの開度制御を行うＥＧＲバルブ開度制御部と、
    前記可変ターボ過給機を構成するノズル開度制御を行うノズル開度制御部とを備え、
    前記ＥＧＲバルブ開度制御部及び前記ノズル開度制御部は、前記流量検出部で検出された検出信号に基づいて、前記ＥＧＲバルブ及び前記ノズルの開度制御を行う
    ことを特徴とするエンジン制御システム。
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