JP6362966B2 - 内燃機関のエアクリーナ - Google Patents

Description

本発明は、蒸発燃料を吸着する吸着シートを備えた内燃機関のエアクリーナに関する。

この種のエアクリーナとしては、例えば特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載のエアクリーナは、インレットを有するケースと、アウトレットを有するキャップと、ケースとキャップとの間に設けられてダストを捕捉するフィルタエレメントと、キャップ内に設けられて蒸発燃料を吸着する吸着シートと、を備えている。特許文献１に記載のエアクリーナにおいては、吸着シートがキャップ内の流路断面の全体にわたって形成されている。

内燃機関の運転が停止されると、燃焼室などに存在する蒸発燃料が吸気通路を通じて上流側に移動し、アウトレットを通じてキャップ内に流入することがあるが、特許文献１に記載のエアクリーナによれば、吸着シートによって蒸発燃料が吸着されることで、蒸発燃料が大気へ放出されることを抑制することができる。

また、エアクリーナにおいては、吸気騒音の低減などの目的から、アウトレットをキャップ内に突出させたものがある。

特開２００３―４２０１７号公報

ところで、アウトレットをキャップ内に突出させたエアクリーナにおいては、その突出部を通じて蒸発燃料がキャップ内に流入し、自重によって同突出部の下方に位置する吸着フィルタへ移動する。そのため、例えば図６に示すエアクリーナ３１０のように、キャップ３３０内の流路断面の全体にわたって吸着シート３５０を設けた場合、蒸発燃料の大部分は、吸着シート３５０のうち突出部３３３の先端の下方に位置する部位３５５に吸着されることとなる。また、突出部３３３の周壁３３４の直下であって同周壁３３４に対向する部位３５６に吸着される蒸発燃料はほとんどない。従って、吸着シート３５０を効果的に活用する上では、なお、改善の余地を残すものとなっている。

本発明の目的は、アウトレットにおけるキャップ内に突出する突出部の周壁に対向して吸着シートが配置されている場合において、同周壁に対向する吸着シートに蒸発燃料を効果的に吸着させることができる内燃機関のエアクリーナを提供することにある。

上記目的を達成するための内燃機関のエアクリーナは、インレットを有するケースと、アウトレットを有するキャップと、前記ケースと前記キャップとの間に設けられてダストを捕捉するフィルタエレメントと、前記キャップ内に設けられて蒸発燃料を吸着する吸着シートと、を備えている。アウトレットは前記キャップ内に突出する突出部を有し、前記吸着シートは前記突出部の周壁に対向して配置され、前記突出部の前記周壁には蒸発燃料を通過させる通気孔が形成されている。

同構成によれば、突出部内の蒸発燃料が通気孔を通じて突出部の周壁を通過し、吸着シートに向けて移動するようになる。このため、突出部の周壁に対向する吸着シートに蒸発燃料が吸着されやすくなる。

本発明によれば、アウトレットにおけるキャップ内に突出する突出部の周壁に対向して吸着シートが配置されている場合において、同周壁に対向する吸着シートに蒸発燃料を効果的に吸着させることができる。

一実施形態に係る内燃機関のエアクリーナの断面図。 図１の２−２線に沿った断面図。 図１の３−３線に沿った部分断面図。 変形例に係る内燃機関のエアクリーナのアウトレットを中心とした断面図。 他の変形例に係る内燃機関のエアクリーナの断面図。 従来の内燃機関のエアクリーナの断面図。

以下、図１〜図３を参照して、内燃機関のエアクリーナの一実施形態について説明する。なお、以降において、エア流れ方向の上流側及び下流側を単に上流側及び下流側と略称する。

図１に示すように、エアクリーナ１０は、上部開口を有するケース２０と、下部開口を有するキャップ３０とを備えている。ケース２０及びキャップ３０は共に硬質の合成樹脂材料によって形成されている。

ケース２０の側壁には、筒状のインレット２２が外側に向けて突設されている。ケース２０の上部開口の周縁には、フランジ２１が全周にわたって設けられている。
図２に示すように、キャップ３０は平面視四角形状をなしている。図１及び図２に示すように、キャップ３０の側壁には、筒状のアウトレット３２が同側壁の外側及び内側に向けて突設されている。アウトレット３２は、インレット２２が形成されたケース２０の側壁とは同じ側に位置するキャップ３０の側壁に形成されている。また、図２に示すように、アウトレット３２は、キャップ３０の周方向においてインレット２２と互いに離間している。なお、アウトレット３２におけるキャップ３０内に突出する部位を突出部３３と称する。また、キャップ３０の下部開口の周縁には、フランジ３１が設けられている。

図１〜図３に示すように、突出部３３の周壁３４の鉛直方向下部には、複数の通気孔３５が形成されている。通気孔３５は突出部３３の軸線方向及び周方向に沿って並設されている。また、図３に示すように、全ての通気孔３５が上下方向に沿って延びている。

図１に示すように、ケース２０とキャップ３０との間には、ダストを捕捉するフィルタエレメント４０が設けられている。フィルタエレメント４０は、襞折りされた平面視四角形状の濾材４１を有しており、濾材４１の外周には、シール部材４２が全周にわたって設けられている。

図１及び図２に示すように、キャップ３０内には、蒸発燃料を吸着する吸着シート５０が設けられている。吸着シート５０は、突出部３３の周壁３４とフィルタエレメント４０の濾材４１との間に位置しており、吸着シート５０の一部は、突出部３３の周壁３４に対向して配置されている。詳しくは、図２に示すように、キャップ３０内の流路断面を、キャップ３０の側壁の４辺のうちアウトレット３２が設けられた辺全体を含む長方形の領域と、残りの長方形の領域とに分割したとき、吸着シート５０は、前者の長方形の領域に設けられている。

図１に示すように、吸着シート５０は、活性炭からなる吸着材５３をポリプロピレンなどの合成樹脂材料からなるネットによって挟み込むことにより形成された矩形板状をなす吸着部５２を有している。吸着部５２の外周縁には全周にわたって外枠５１が設けられている。キャップ３０の側壁に形成された台座３８から下方に延びるピン３９に、外枠５１に形成された図示しない孔を外挿し、各ピン３９を熱カシメすることにより、キャップ３０に対して吸着シート５０が固設されている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
エアクリーナ１０においては、吸着シート５０がキャップ３０内の流路断面の一部に設けられており、同流路断面において主にエアが流れる部分には吸着シート５０が存在しない。このため、内燃機関の運転時において、吸着シート５０に起因してエアクリーナ１０内の通気抵抗が増大することが抑制される。なお、図１において、エアの主な流れを実線の矢印にて示している。

一方、内燃機関の運転が停止されると、燃焼室などに存在する蒸発燃料が吸気通路を通じて上流側に移動し、アウトレット３２を通じてキャップ３０内に流入することがある。このとき、図１に二点鎖線にて示すように、突出部３３内の蒸発燃料の一部が通気孔３５を通じて突出部３３の周壁３４を通過し、吸着シート５０に向けて移動するようになる。このため、吸着シート５０に蒸発燃料が吸着されやすくなる。

以上説明した本実施形態に係る内燃機関のエアクリーナによれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）アウトレット３２はキャップ３０内に突出する突出部３３を有し、吸着シート５０は突出部３３の周壁に対向して配置され、突出部３３の周壁には蒸発燃料を通過させる複数の通気孔３５が形成されている。

こうした構成によれば、突出部３３内の蒸発燃料が通気孔３５を通じて突出部３３の周壁３４を通過し、吸着シート５０に向けて移動するようになるため、吸着シート５０に蒸発燃料が吸着されやすくなる。従って、吸着シート５０に蒸発燃料を効果的に吸着させることができる。

（２）吸着シート５０はキャップ３０の流路断面の一部に設けられている。こうした構成によれば、キャップ３０の流路断面において主にエアが流れる部分には吸着シート５０が存在しないため、吸着シート５０によってエアクリーナ１０内の通気抵抗が増大することを抑制することができる。

（３）通気孔３５の全てが同一の方向に沿って延びている。こうした構成によれば、通気孔３５を成形する型の抜き方向が一方向で済むため、通気孔３５を容易に形成することができる。

なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・図４に示す突出部１３３のように、通気孔１３５の径をエア流れ方向の下流側ほど大きくすることもできる。この場合、内燃機関の運転停止時において、エア流れ方向の上流側に向けて移動する蒸発燃料がより早い段階において通気孔１３５を通過しやすくなる。このため、蒸発燃料のうち吸着シート５０に吸着されることなく、突出部１３３の先端開口を通じてフィルタエレメント４０に向けて移動するものを低減することができる。一方、エア流れ方向の上流側、すなわち突出部１３３の先端側ほど通気孔１３５の径が小さくされているため、内燃機関の運転時において、突出部１３３に流入した直後のエアの流れが通気孔１３５によって乱されることを抑制することができる。

・各通気孔を突出部３３の軸線方向や周方向に沿って延びる長孔状に形成することもできる。
・突出部３３の周壁３４に対向する部分のみに吸着シートを設けるようにしてもよい。

・図５に示すエアクリーナ２１０のように、キャップ２３０内の流路断面の全体にわたって吸着シート２５０を設けることもできる。この場合であっても、吸着シート２５０における突出部２３３の周壁２３４に対向する部位２５６に蒸発燃料を効果的に吸着させることができる。

１０，２１０…エアクリーナ、２０…ケース、２１…フランジ、２２…インレット、３０，１３０，２３０…キャップ、３１，２３１…フランジ、３２，１３２，２３２…アウトレット、３３，１３３，２３３…突出部、３４，１３４，２３４…周壁、３５，１３５，２３５…通気孔、３８…台座、３９，２３９…ピン、４０…フィルタエレメント、４１…濾材、４２…シール部材、５０，２５０…吸着シート、５１，２５１…外枠、５２，２５２…吸着部、５３，２５３…吸着材。

Claims (3)

1. インレットを有するケースと、アウトレットを有するキャップと、前記ケースと前記キャップとの間に設けられてダストを捕捉するフィルタエレメントと、前記キャップ内に設けられて蒸発燃料を吸着する吸着シートと、を備えた内燃機関のエアクリーナにおいて、
   前記アウトレットは前記キャップ内に突出する突出部を有し、
   前記吸着シートは前記突出部の周壁に対向して配置され、
   前記突出部の前記周壁には蒸発燃料を通過させる通気孔が形成され、
   前記通気孔はエア流れ方向に沿って複数形成され、
   前記通気孔の径はエア流れ方向の下流側ほど大きくされている、
   内燃機関のエアクリーナ。
2. 前記吸着シートは前記キャップ内の流路断面の一部に設けられている、
   請求項１に記載の内燃機関のエアクリーナ。
3. 前記通気孔は複数設けられており、
   全ての前記通気孔が同一の方向に沿って延びている、
   請求項１又は請求項２に記載の内燃機関のエアクリーナ。