JP5841971B2 - エンジンのエアクリーナ - Google Patents
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Description
従来のエンジン発電機においては、クランク室等のブローバイガス滞留部とエアクリーナとの間に、ブローバイガスを還流させるブリーザパイプを設けることが一般的であった(例えば特許文献1の第5図参照)。
なお、上記課題は記載していないが、エアクリーナを縦長形状とし下部にフィルタエレメントを内蔵すると共に、上部に吸気通路を設けてその途中のエンジンと近接する部位にブリーザ通路の取付け口を設けたエアクリーナの考案がある(特許文献2)。
フィルタエレメントを収納する本体部と、該本体部の上部より上方へ向けて延設され清浄化された吸気を前記気化器へ供給する吸気通路部とを備え、
前記本体部には、前記内燃機関側に設けられているブリーザ室を構成する壁体に設けられている連通口にパイプを介さずに接続されるガス流入口と、流入したブローバイガスが一時的に滞留する空間を形成する隔壁とを設け、
前記吸気通路部内には、前記滞留空間内のブローバイガスを、該滞留空間から、吸気と隔離された状態で該吸気通路部を通って前記気化器側へ誘導するためのブローバイガス通路を構成するブローバイガス通路構成部材を設けるようにした。
さらに、エアクリーナ本体内部に滞留空間を設け、ブリーザ室からのブローバイガスを一旦、滞留空間に導入して、エアクリーナ本体部から上方へ向かって延設された吸気通路内に設けられたブローバイガス通路を通して気化器へ還流する。そのため、ブリーザ室からのブローバイガスは、滞留室およびブローバイガス通路内で冷却されることで、ブローバイガスに含まれる水分が凝固して分離されて気化器へ還流されるので、エンジンの能率が低下したり故障の原因となるのを回避することができる。
これにより、滞留空間でブローバイガスが冷却されることで凝固した水は、水抜き穴からエアクリーナ内のフィルタエレメント収納空間へ排出される。その後、その水は、エアクリーナの下部へ流れ、ケースの隙間から外部へ漏出することとなるため、ブローバイガス通路が氷結で狭くなるのを防止することができる。
ブローバイガス通路構成部材はパイプ状に形成することも可能であるが、ブローバイガス通路構成部材と吸気通路部を構成する壁体の内面とでブローバイガス通路を構成ことにより、エアクリーナのケースを大型化することなく吸気通路を充分に確保することができる。
かかる構成とすることにより、第2ケースのみを外すだけで本体部内のフィルタエレメントを交換することが可能となり、交換作業の効率を向上させることができる。
これにより、吸気が比較的長い経路に沿って流れるようになり、それによって吸気の圧力変動(脈動)を抑えて低周波数ノイズを低減することができるようになる。
図1は、本発明の実施形態に係るエアクリーナを適用した携帯型エンジン発電機の概略を示すもので、(A)はサイドカバーを装着した状態、(B)はサイドカバーを外した状態を示す斜視図である。
図1(B)に示すように、本実施形態の携帯型エンジン発電機10は、空冷式ガソリンエンジンのような内燃機関(以下、エンジン本体と称する)11と、該エンジン本体11により回転駆動され発電を行う発電体(図示省略)を有する。また、エンジン発電機10は、エンジン本体11に供給されるガソリンなどの燃料を貯留する燃料タンク13、エンジンに供給される燃料を気化するキャブレタ(気化器)14等を有し、これらを収容し覆う筐状の防音ケース15が設けられている。
特に限定されるものではないが、この実施形態のエンジン発電機10においては、防音ケース15内部のほぼ中央に、シリンダヘッドが上部に位置する姿勢でエンジン本体11が配置されている。そして、エンジン本体11下部のクランク軸の前方側に発電体(図示省略)が装着され、さらにその前方側に冷却用のファン(図示省略)が装着されている。なお、便宜上、図1の右側方向を前方、図1の左側方向を後方と定義して説明する。
図3および図4に示すように、本実施形態のエアクリーナ20は、前後に二分割可能な前ケース部材21aおよび後ケース部材21bと、上記吸気通路20Aを構成するための吸気通路構成ケース21cとを備える。上記前ケース部材21a、後ケース部材21bおよび吸気通路構成ケース21cは、例えば合成樹脂で形成される。
これにより、外気は空気吸込み口20aより吸い込まれて一旦下方へ向かって流れ、フィルタエレメント23の収納空間へ入ってから、流れを上方へ変え、シュノーケル状の吸気通路20Aを通ってキャブレタへ供給される。このように、本実施形態のエアクリーナにおいては、吸気がほぼJ字状の経路であって途中に迷路のような構造を有する通路に沿って流れるように構成されることで、吸気の圧力変動(脈動)を抑えて低周波数ノイズを低減することができるようになっている。
また、連通口19aと入口管26との間には、ブローバイガスの漏れを防止するため、クロロプレンゴムなど耐油性のゴムからなるリング状のシール27が介挿されるようになっている。なお、入口管26の内側に、後述のブローバイガスの滞留空間が設けられる。従って、本実施形態のエアクリーナでは、比較的短い上記入口管26が実質的なブリーザ通路となる。
後ケース部材21bの本体部の後壁中央には、先端にネジ穴を有する円柱状のボス部21fが、また前ケース部材21aの本体部の前壁中央には、ネジ挿通穴21gが形成されている。そして、該ネジ挿通穴にネジ29を挿通してボス部のネジ穴に螺合せることで、前ケース部材21aと後ケース部材21bとが一体に結合される。この際、前ケース部材21aの上壁の端面が吸気通路構成ケース21cの下端のエッジ部に係合するような状態で結合されることで、この部分での気密性が確保される。
従来のエンジン発電機においては、特許文献1にも開示されているように、クランク室等のブローバイガス滞留部とエアクリーナとの間に、ブローバイガスを還流させるブリーザパイプを設けることが一般的であった。
そのため、冬季や寒冷地での運転に際しては、ブローバイガスがブリーザパイプを通過する間に冷却されて、ブローバイガスに含まれる水分が凝固、凍結してパイプの通路を狭くし、ブローバイガスの円滑な還流を妨げてしまうという課題があった。
また、上記のような構造を採用した場合、滞留室を設けずに、ブリーザ室からのブローバイガスをそのままエアクリーナ本体内部へ誘導するように構成したとすると、ブローバイガスに含まれる水分が吸気に含まれてキャブレタに供給されることとなる。そのため、エンジンの能率が低下したり故障の原因となるという別の問題が派生してしまう。
これにより、ブリーザ室からのブローバイガスは、滞留室およびブローバイガス通路(25)内で冷却されることで、ブローバイガスに含まれる水分が凝固して分離されるようになる。そのため、水分を含まないブローバイガスをキャブレタへ還流させることができるようになり、エンジンの能率が低下したり故障の原因となるのを回避することができる。
さらに、滞留室から上方へ向かって比較的長いブローバイガス通路(25)が延設されているため、滞留室から出たブローバイガスはこのブローバイガス通路でも冷却され、ガス中に含まれる水分が凝固して壁面に水が付着することがある。しかし、その水は自重でブローバイガス通路の壁面を伝わって流下して、隔壁21dの底面の前記水抜き穴から排出されるため、氷結でブローバイガス通路を狭くするおそれもなくなる。
また、上記実施形態では、エアクリーナ20のケースは、前ケース部材21aと後ケース部材21bと吸気通路構成ケース21cとで構成されているが、前ケース部材21aと吸気通路構成ケース21cは一体ものとして構成することも可能である。
また、上記実施形態では、一例として、本発明を、防音ケースを備えた携帯型エンジン発電機に適用した場合について説明したが、本発明は、防音ケースを備えていないエンジン発電機や発電機を有しない汎用エンジンにも利用することができる。
11 内燃機関(エンジン本体)
13 燃料タンク
14 キャブレタ
17 燃料ポンプ
18 燃料パイプ
19 ブリーザカバー
20 エアクリーナ
20A 吸気通路
20a 空気吸込み口
21a 前ケース部材
21b 後ケース部材
21c 吸気通路構成ケース
21d 隔壁
21e 吸気排出口
23 フィルタエレメント
24 吸入通路カバー
25 ブローバイガス通路構成部材
Claims (5)
- 燃料を燃焼させて動力を出力する内燃機関と、燃料を気化して前記内燃機関へ供給する気化器と、空気を清浄化して前記気化器へ供給するエアクリーナと、前記内燃機関で生じたブローバイガスを前記気化器へ還流する機構とを備えたエンジンのエアクリーナであって、
フィルタエレメントを収納する本体部と、該本体部の上部より上方へ向けて延設され清浄化された吸気を前記気化器へ供給する吸気通路部とを備え、
前記本体部には、前記内燃機関側に設けられているブリーザ室を構成する壁体に設けられている連通口にパイプを介さずに接続されるガス流入口と、流入したブローバイガスが一時的に滞留する空間を形成する隔壁とが設けられ、
前記吸気通路部内には、前記滞留空間内のブローバイガスを、該滞留空間から、吸気と隔離された状態で該吸気通路部を通って前記気化器側へ誘導するためのブローバイガス通路を構成するブローバイガス通路構成部材が設けられていることを特徴とするエンジンのエアクリーナ。 - 前記滞留空間は、前記隔壁とエアクリーナの後ケース部材と前記ブローバイガス通路構成部材の下端部の蓋部とにより構成され、該滞留空間を構成する該隔壁の底面には、前記本体部のフィルタエレメント収納空間と連通する水抜き穴が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のエンジンのエアクリーナ。
- 前記ブローバイガス通路構成部材は、長手方向に沿った一面が開口された形状をなし、該開口面が前記吸気通路部を構成する壁体の内面に接合されることで、吸気と隔離された状態でブローバイガスを前記気化器側へ誘導するブローバイガス通路を構成可能にされていることを特徴とする請求項1または2に記載のエンジンのエアクリーナ。
- 前記本体部および前記吸気通路部は、前記本体部および前記吸気通路部の一方の面を覆う第1ケースと、前記本体部の他方の面を覆う第2ケースと、前記吸気通路部の他方の面を覆う第3ケースとからなり、前記第2ケースおよび前記第3ケースは、前記第3ケースの下端縁に前記第2ケースの上端縁が当接した状態で前記第1ケースに結合される構成であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のエンジンのエアクリーナ。
- 前記本体部の側部に外気の吸込み口を有する空気導入通路を形成する構成部材が設けられ、前記吸込み口は前記空気導入通路の上部に位置するように該構成部材の上部に形成され、前記空気導入通路の下部が前記本体部のフィルタエレメント収納空間との連通されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のエンジンのエアクリーナ。
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