JP6737144B2 - プリクリーナ - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の吸気系に設けられるプリクリーナに関する。
内燃機関の吸気系において、吸気中の異物を取り除くためのエアクリーナの濾過部よりも上流側の部分には、その濾過部で吸気から取り除かれる異物よりも大きい異物(塵埃等)を予め取り除くためのプリクリーナが設けられている(特許文献1参照)。
このプリクリーナは、内燃機関の吸気が通過することによって同吸気の旋回流を発生させる複数の羽根と、内燃機関の吸気系における上記複数の羽根よりも下流側の部分に位置して吸気の旋回流により同吸気から遠心分離した塵埃を吸気系の外に排出する排塵部と、を備えている。また、プリクリーナにおいて、上記複数の羽根と排塵部との間には、吸気通路を形成するための側壁を有する管部が設けられている。
特開昭63−192951号公報
ところで、プリクリーナにおける複数の羽根を吸気が通過することによって発生する旋回流の強さは、吸気通路の中心線に対する上記複数の羽根の傾斜角度によって変わる。詳しくは、吸気通路の中心線に対する上記複数の羽根の傾斜角度が直角に近くなるほど、上記複数の羽根を通過する吸気の旋回流が強くなる。
このため、吸気から塵埃を取り除く観点では上記複数の羽根の傾斜角度を直角に近くすることによって吸気の旋回流を強くすることが好ましいが、その場合には吸気が上記複数の羽根を通過するときの吸気の流通音が大きくなるという問題がある。このため、吸気の旋回流によって同吸気から塵埃を取り除く点で不利になるとしても、上記吸気の流通音が許容レベルに抑えられるよう上記複数の羽根の傾斜角度を直角よりも大幅に小さくせざるを得なかった。
本発明の目的は、旋回流を利用して吸気から塵埃を効果的に取り除こうとする際、吸気が複数の羽根を通過することによって生じる同吸気の流通音が大きくなることを抑制できるプリクリーナを提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するプリクリーナは、内燃機関の吸気系におけるエアクリーナの濾過部よりも上流側の部分に設けられる。このプリクリーナは、内燃機関の吸気が通過することによって同吸気の旋回流を発生させる複数の羽根と、内燃機関の吸気系における上記複数の羽根よりも下流側の部分に位置して吸気の旋回流により同吸気から遠心分離した塵埃を上記吸気系の外に排出する排塵部と、上記複数の羽根と排塵部との間に設けられて内燃機関の吸気通路を形成するための側壁を有している管部と、を備える。この管部の側壁は、通気性材料によって形成されている。
この構成によれば、吸気が上記複数の羽根を通過するときの同吸気の流通音は、通気性材料で形成されている管部の側壁によって、例えば次のように小さく抑えられる。すなわち、吸気の流通音における音圧を管部の外(吸気通路の外)に逃がすことにより、内燃機関の吸気通路内における上記流通音に基づく定在波の発生を抑制して同流通音を低減させることが考えられる。また、管部の側壁を形成している通気性材料が上記流通音の管部の側壁に対する入射に伴って微小に変動することにより、上記流通音の持つ音圧エネルギが上記通気性材料の運動に変換されて消費されるようにし、そうしたエネルギの消費によって上記流通音を低減させることも考えられる。従って、吸気通路の中心線に対する上記複数の羽根の傾斜角度を直角に近づけて上記複数の羽根を通過する吸気の旋回流を強くし、その旋回流によって吸気から効果的に塵埃を取り除こうとする際、吸気が上記複数の羽根を通過するときの同吸気の流通音が大きくなることを管部の側壁によって抑制することができる。
車両のエンジンルーム内における内燃機関の吸気系を示す略図。 内燃機関の吸気系に設けられたプリクリーナを示す断面図。 プリクリーナの管部における径方向断面を示す断面図。 プリクリーナの管部における径方向断面を示す断面図。 管部における側壁の構造を概略的に示す分解図。 プリクリーナの管部における側壁の他の例を示す断面図。
[第1実施形態]
以下、内燃機関の吸気系に設けられるプリクリーナの第1実施形態について、図1〜図4を参照して説明する。
図1は、車両のエンジンルーム内に搭載された内燃機関1の吸気系の概要を示している。内燃機関1の吸気系は、吸気ダクト2、プリクリーナ3、及びエアクリーナ4等々の吸気系部品によって構成されており、それら吸気系部品によって形成された吸気通路5を介して内燃機関1に空気が吸入される。上記プリクリーナ3は、吸気通路5を通過する吸気中の異物を取り除くためのエアクリーナ4の濾過部(フィルタエレメント)4aよりも上流側の部分に設けられており、同フィルタエレメント4aで吸気から取り除かれる異物よりも大きい異物(塵埃等)を予め取り除くためのものである。このプリクリーナ3における上流側の端部には上記吸気ダクト2が接続されている。
図2に示すように、プリクリーナ3は、吸気通路5内の吸気が通過することによって同吸気の旋回流を発生させる複数の羽根6と、それら複数の羽根6よりも下流側(図2の右側)の部分に位置して上記吸気の旋回流により同吸気から遠心分離した塵埃を吸気系(吸気通路5)の外に排出するための排塵部7と、を備えている。更に、プリクリーナ3における複数の羽根6と排塵部7との間には、内燃機関1の吸気通路5を形成するための側壁8を有する管部9が設けられている。この管部9の側壁8は通気性材料である繊維成形体によって、より詳しくは基材繊維同士をそれよりも融点の低いバインダ繊維によって結合した繊維成形体によって形成されている。この側壁8には、内燃機関1の停止中に吸気通路5に流れ込んだ燃料成分を吸着する吸着材(例えば活性炭)15が保持されている。
プリクリーナ3における複数の羽根6は、吸気通路5の中心線Lc周りに所定の間隔をおいて位置しており、且つ、上記中心線Lcに対し傾斜している。そして、複数の羽根6を通過する吸気は、それらの羽根6に当たることにより中心線Lc周りに螺旋状に旋回する。その結果、複数の羽根6の下流側において、吸気の旋回流が発生するようになる。吸気通路5における複数の羽根6の下流で吸気の旋回流が発生すると、旋回する吸気中の塵埃が遠心力によって中心線Lcから離れる方向に流れ、それに伴って吸気の旋回流から遠心分離した上記塵埃が管部9における側壁8の内面に沿って下流側に流れる。
プリクリーナ3の排塵部7は、管部9の側壁8に連なる外筒10と、その外筒10の内側に位置する内筒11と、それら外筒10と内筒11とを吸気通路5の下流側の端部間で繋ぐ立壁12と、を備えている。また、外筒10の下端部には、外筒10と内筒11との間の空間に対し、外筒10に形成された連通孔13を介して繋がる排塵弁14が取り付けられている。そして、吸気通路5内における吸気の旋回流から遠心分離した後に管部9の側壁8の内面に沿って下流側に流れる塵埃は、排塵部7における外筒10と内筒11との間の空間に入り込んで立壁12に当たる。その後、上記塵埃は、自重により外筒10と内筒11との間の空間内を落下し、連通孔13及び排塵弁14を介して吸気通路5の外に排出される。
図3は、プリクリーナ3における管部9の径方向断面を示している。管部9は、上記吸気通路5を形成するための上下一対の側壁8を備えている。側壁8を形成する繊維成形体においては、ポリエチレンテレフタレート(PET)からなる基材繊維が用いられるとともに、その基材繊維のPETよりも融点の低い変性PETからなるバインダ繊維が用いられている。そして、一方の側壁8における管部9の径方向の両縁と他方の側壁8における管部9の径方向の両縁とを熱プレスし、それに伴って溶融したバインダ繊維を通じて上記両縁を互いに接合することにより、それら側壁8同士の間に上記吸気通路5が形成されている。従って、側壁8は、吸気通路5の径方向に並んだ状態で上記バインダ繊維を通じて互いに接合されている複数の側壁としての役割を担う。
上下一対の側壁8のうち、下側の側壁8の底部内面には、上記吸着材15を内部に収容するための凹部16が形成されているとともに、上記吸着材15を保持するための保持シート17が設けられている。この保持シート17は、側壁8と同様に、基材繊維同士をそれよりも融点の低いバインダ繊維によって結合した繊維成形体によって形成されている。なお、この繊維成形体でも、PETからなる基材繊維が用いられるとともに、その基材繊維のPETよりも融点の低い変性PETからなるバインダ繊維が用いられている。なお、上記凹部16内の吸着材15は、その凹部16の底面に対し接着剤によって接着されている。
保持シート17は、吸着材15を上記凹部16内に位置するよう保持する保持部18と、その保持部18の周りに位置して側壁8の底部内面に接合されている接合部19と、を備えている。ちなみに、側壁8の底部内面に対する接合部19の接合は、接合部19と側壁8の底部内面とを熱プレスし、それに伴って溶融した上記バインダ繊維を通じて行われている。そして、保持シート17の接合部19が上記側壁8の底部内面における凹部16の開口部周りの部分に対し接合されていることにより、凹部16内の吸着材15が保持部18によって同凹部16の底面側に押し付けられて凹部16の内側から抜け出さないよう保持されている。言い換えれば、保持部18によって保持された吸着材15が凹部16内に位置した状態で、接合部19が側壁8の内面における凹部16の開口部周りの部分に接合されている。
次に、プリクリーナ3の作用について説明する。
プリクリーナ3で吸気から塵埃を効果的に取り除くためには、吸気通路5の中心線Lcに対する複数の羽根6の傾斜角度を直角に近くすることによって、複数の羽根6を通過した吸気の旋回流が強くなるようにすることが好ましい。ただし、複数の羽根6の上記傾斜角度が直角に近くなるほど吸気が羽根6を通過するときの同吸気の流通音が大きくなるため、上記プリクリーナ3では、上記流通音が管部9の側壁8によって次のように小さく抑えられる。すなわち、管部9の側壁8を形成している繊維成形体の繊維が上記流通音の側壁8に対する入射に伴って微小に変動することにより、上記流通音の持つ音圧エネルギが上記繊維の運動に変換されて消費されるようにし、そうしたエネルギの消費によって上記流通音が低減される。従って、中心線Lcに対する羽根6の傾斜角度を直角に近づけて複数の羽根6を通過する吸気の旋回流を強くし、その旋回流によって吸気から効果的に塵埃を取り除こうとする際、吸気が複数の羽根6を通過するときの同吸気の流通音が大きくなることを管部9の側壁8によって抑制することができる。
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)プリクリーナ3において、旋回流を利用して吸気から塵埃を効果的に取り除こうとする際、吸気が複数の羽根6を通過することによって生じる同吸気の流通音が大きくなることを抑制できる。
(2)プリクリーナ3の管部9において、吸気通路5を形成するための側壁8の底部内面に設けられた保持シート17は、通気性材料である繊維成形体によって形成されているため、その繊維成形体の繊維間を通じて燃料成分が行き来することが可能となっている。従って、吸気通路5内に流れ込んだ燃料成分が、保持シート17の繊維間を通過することにより、その保持シート17の保持部18によって保持された吸着材15に吸着されるようになる。
(3)保持シート17の接合部19が側壁8の底部内面に接合された状態のとき、保持シート17の保持部18によって吸着材15が側壁8の凹部16内に位置するよう保持されるため、上記吸着材15及び上記保持部18が側壁8の底部内面から吸気通路5側にはみ出すことを抑制できる。従って、こうした吸着材15及び保持部18の吸気通路5側へのはみ出しに伴い、吸気通路5内において吸気の流通抵抗が増大することは抑制されるようになる。
(4)保持シート17において、吸着材15を保持する保持部18の周りには接合部19が位置しており、その接合部19と側壁8の底部内面とを熱プレスすると、それに伴って溶融したバインダ繊維を通じて接合部19と側壁8の底部内面とが接合される。これにより、管部9の側壁8に対し上記吸着材15を保持シート17の保持部18によって容易に取り付けることができる。また、保持シート17の接合部19を側壁8の底部内面に対し接合する際、保持部18が熱プレスされることはないため、同保持部18によって保持された吸着材15が潰れることもない。
(5)管部9に対する保持シート17及び吸着材15の取り付けは、管部9を構成する一対の側壁8を分離した状態のもと、保持シート17の接合部19と一対の側壁8のうちの下側の側壁8の底部内面とを熱プレスすることによって行われる。このように接合部19と側壁8の底部内面とを熱プレスすると、同熱プレス時に溶融したバインダ繊維を通じて接合部19と側壁8の底部内面とが接合される。その後、管部9を形成すべく、上側の側壁8における同管部9の径方向の両縁と下側の側壁8における同管部9の径方向の両縁とを熱プレスし、それに伴って溶融したバインダ繊維を通じて上記両縁を互いに接合する。こうして側壁8の底面に対し保持シート17及び吸着材15が取り付けられた管部9が形成される。従って、管部9に対し吸着材15が取り付けられたプリクリーナ3の製造を容易に行うことができる。
[第2実施形態]
次に、プリクリーナの第2実施形態について、図4及び図5を参照して説明する。
図4及び図5はそれぞれ、この実施形態のプリクリーナ3における管部9の径方向断面、及び、同管部9における側壁8を形成するための各部材を示している。これらの図から分かるように、管部9の側壁8は、表皮材21、通気フィルム22、吸音材23、非通気フィルム24、吸音材25、通気フィルム26、及び表皮材27によって形成されている。側壁8を形成するための上記各部材は、図5の上から下(図4に示す管部9の内側から外側)に向って、表皮材21、通気フィルム22、吸音材23、非通気フィルム24、吸音材25、通気フィルム26、表皮材27の順番で、側壁8の厚さ方向に重ねられている。
側壁8における上記非通気フィルム24は、非通気性材料によって形成されている非通気層として機能する。また、上記吸音材23は、上記非通気層(非通気フィルム24)の内側に通気性材料である繊維成形体によって形成されている内側吸層として機能し、上記吸音材25は上記非通気層の外側に通気性材料である繊維成形体によって形成されている外側吸層として機能する。上記表皮材21及び上記通気フィルム22は、内側吸音層(吸音材23)の内面に設けられて同内側吸音層よりも通気度の低い通気性材料により形成されている内側表皮層として機能する。また、上記通気フィルム26及び表皮材27は、外側吸音層(吸音材25)の外面に設けられて同外側吸音層よりも通気度の低い通気性材料により形成されている外側表皮層として機能する。
側壁8においては、内側吸音層(吸音材23)及び外側吸音層(吸音材25)に対する音の入射に伴って吸音材23,25を形成する繊維成形体の繊維が微小に変動することにより、その音の持つ音圧エネルギが同繊維の運動に変換されて消費され、そうしたエネルギの消費によって上記音のうち高周波数帯の成分が低減(吸音)される。
更に、側壁8において、内側表皮層及び外側表皮層に対し音が入射されるときには、その音が内側表皮層での共振及び外側表皮層での共振に伴って、以下のように低減されることとなる。
すなわち、内側表皮層(表皮材21及び通気フィルム22)に対する音の入射に伴って同内側表皮層が共振するとき、その共振時の振動に伴う内部摩擦によって内側表皮層が発熱する。このことは、上記音の持つ音圧エネルギが熱に変換されて消費されていることを意味し、そうしたエネルギ消費によって上記音のうち内側表皮層の共振周波数に対応した周波数帯の成分が低減される。ここで、内側表皮層の共振周波数は、内側表皮層(通気フィルム22)の通気度との相関があり、同通気度が小さくなるほど低くなる。そして、通気フィルム22の通気度は吸音材23の通気度よりも低いため、内側表皮層の共振周波数が低周波数帯の値となる。その結果、内側表皮層に音が入射して同内側表皮層が共振することに伴って、その音のうち低周波数帯の成分が低減される。
また、外側表皮層(通気フィルム26及び表皮材27)に対する音の入射に伴って同外側表皮層が共振するとき、その共振時の振動に伴う内部摩擦によって外側表皮層が発熱する。このことは、上記音の持つ音圧エネルギが熱に変換されて消費されていることを意味し、そうしたエネルギ消費によって上記音のうち外側表皮層の共振周波数に対応した周波数帯の成分が低減される。ここで、外側表皮層の共振周波数は、外側表皮層(通気フィルム26)の通気度との相関があり、同通気度が小さくなるほど低くなる。そして、通気フィルム26の通気度は吸音材25の通気度よりも低いため、外側表皮層の共振周波数が低周波数帯の値となる。その結果、外側表皮層に音が入射して同外側表皮層が共振することに伴って、その音のうち低周波数帯の成分が低減される。
次に、側壁8を形成するための上記各部材の詳細について、以下に列記する。
<非通気フィルム24>
非通気フィルム24の目付け量及び厚さは、管部9の内外での音を遮断しつつ同管部9の重量増加を抑制できる範囲の値とされている。詳しくは、非通気フィルム24の目付け量を5〜300g/m2 (平方メートル)とする一方、非通気フィルム24の厚さを0.01〜3mmとすることが考えられる。なお、非通気フィルム24の目付け量に関しては、この実施形態では例えば20g/m2 とされている。
<吸音材23,25>
吸音材23,25は、通気性材料によって、より詳しくは基材繊維同士をそれよりも融点の低いバインダ繊維によって結合した繊維成形体によって形成されている。この繊維成形体においては、PETからなる基材繊維が用いられるとともに、その基材繊維のPETよりも融点の低い変性PETからなるバインダ繊維が用いられている。上記基材繊維の繊維径、並びに、上記吸音材23,25の目付け量及び厚さは、吸音材23,25による必要な吸音性能を確保しつつ同吸音材23,25の重量増加を抑制できる範囲の値とされている。すなわち、上記基材繊維の繊維径は11〜25μmとされている。また、吸音材23,25の目付け量は、例えば50 〜1000g/m2 とすることが考えられ、この実施形態では600g/m2 とされている。更に、吸音材23,25の厚さとしては、5〜50mmとすることが考えられ、より好ましくは11〜25mmとすることが考えられる。
<通気フィルム22,26>
内側表皮層及び外側表皮層における通気フィルム22,26の通気度は、吸音材23,25の通気度よりも低い値であり、且つ、吸音材23,25によって低減される周波数帯の音よりも低周波数帯の音を効果的に低減できる範囲の値とされている。詳しくは、通気フィルム22,26の通気度(JISL1096,A法(フラジール形法))は、3〜50cc/cm2 (平方センチメートル)・sとすることができ、より好ましくは5〜10cc/cm2 ・sとすることができる。
<表皮材21,27>
内側表皮層及び外側表皮層の表皮材21,27は、例えばPET繊維からなる不織布シートにより形成されている。
なお、表皮材21及び通気フィルム22からなる内側表皮層の目付け量及び厚さは、吸音材23によって低減される音よりも低周波数帯の音を内側表皮層によって効果的に低減できる範囲の値とされている。すなわち、内側表皮層の目付け量は20〜1000g/m2 とされており、内側表皮層の厚さは0.1〜5mmとされている。ちなみに、この実施形態では、通気フィルム22の目付け量が45g/m2 とされており、表皮材21の目付け量が70g/m2 とされている。
また、通気フィルム26及び表皮材27からなる外側表皮層の目付け量は、吸音材25によって低減される音よりも低周波数帯の音を外側表皮層によって効果的に低減できる範囲の値とされている。すなわち、外側表皮層の目付け量は20〜1000g/m2 とされており、外側表皮層の厚さは0.1〜5mmとされている。ちなみに、この実施形態では、通気フィルム26の目付け量が45g/m2 とされており、表皮材27の目付け量が70g/m2 とされている。
次に、本実施形態のプリクリーナ3の作用について説明する。
車両のエンジンルーム内に位置するプリクリーナ3の管部9は一対の側壁8同士を互いに接合することによって形成されており、それら側壁8同士の間を吸気通路5が通過している。側壁8における内側吸音層(吸音材23)と内側表皮層(表皮材21及び通気フィルム22)とは、吸気通路5内においてプリクリーナ3の複数の羽根6を通過する吸気の流通音を低減するためのものである。一方、側壁8における外側吸音層(吸音材25)と外側表皮層(通気フィルム26及び表皮材27)とは、エンジンルーム内における吸気通路5外の騒音を低減するためのものである。そして、上記吸音材23と上記吸音材25とは、非通気フィルム24(非通気層)によって隔てられている。
吸気通路5内において、吸気の上記流通音が側壁8における吸音材23に対し入射されると、その吸音材23によって上記流通音における高周波数帯の成分が低減される。また、上記流通音が内側表皮層に入射されると、それに伴って内側表皮層が共振することにより、上記流通音のうち影響の大きい低周波数帯の成分が低減される。吸気通路5内とエンジンルーム内とは上記側壁8の非通気フィルム24によって遮断されているため、吸気通路5内の上記流通音がエンジンルーム内に逃げることは上記非通気フィルム24によって抑制される。従って、吸気通路5内の上記流通音がエンジンルーム内に逃げることにより、同エンジンルーム内の騒音を低減しにくくなることは抑制される。
一方、エンジンルーム内の騒音が側壁8における吸音材25に対し入射されると、その吸音材25によって上記騒音における高周波数帯の成分が低減される。また、上記騒音が外側表皮層に入射されると、それに伴って外側表皮層が共振することにより、上記騒音のうち影響の大きい低周波数帯の成分が低減される。従って、エンジンルーム内に騒音低減のための機器や部材をプリクリーナ3の管部9(側壁8)とは別に設置する必要はなく、そうした機器や部材によってスペースが大きく占有されることもない。
以上詳述した本実施形態によれば、第1実施形態における(1)の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
(6)プリクリーナ3において、吸気通路5を形成するための管部9の側壁8により、複数の羽根6を通過する吸気の流通音だけでなくエンジンルーム内の騒音も低減されるため、エンジンルーム内のスペースを大きく占有することなく、同エンジンルーム内の騒音を低減することができる。
(7)吸音材23と吸音材25とを隔てる非通気層を非通気フィルム24によって実現させたため、側壁8における非通気層の形成が容易になる。
(8)側壁8に内側表皮層を設けたため、吸音材23によって吸気通路5内の上記流通音における高周波数帯の成分を低減するだけでなく、内側表皮層(表皮材21及び通気フィルム22)によって上記流通音において影響の大きい低周波数帯の成分を低減することもできる。
(9)側壁8に外側表皮層を設けたため、吸音材25によってエンジンルーム内の騒音における高周波数帯の成分を低減するだけでなく、外側表皮層(通気フィルム26及び表皮材27)によって上記騒音において影響の大きい低周波数帯の成分を低減することもできる。
[その他の実施形態]
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・図6に示すように、プリクリーナ3の管部9における側壁8は、厚さ方向に重ねられた外側繊維層28及び内側繊維層29を備え、それら外側繊維層28と内側繊維層29との間に吸着材15が設けられているものであってもよい。これら外側繊維層28、内側繊維層29、及び吸着材15を備える上記側壁8は、通気性材料である不織布シートを厚さ方向に重ねるとともに吸着材15を各不織布シート間に配置し、その状態で各不織布シートを厚さ方向に熱プレスすることによって形成される。この構成によれば、内燃機関1の停止中に同機関1の吸気通路5に燃料成分が流れ込んだとき、その燃料成分をプリクリーナ3における管部9の側壁8の外側繊維層28と内側繊維層29との間に保持された上記吸着材15に吸着させることができる。
外側繊維層28を形成するための不織布シートは基材繊維とそれよりも融点の低いバインダ繊維とからなり、外側繊維層28は上記不織布シートの熱プレスにより上記基材繊維同士を上記バインダ繊維によって結合したものである繊維成形体によって形成されている。そして、上記繊維成形体では、PETからなる基材繊維が用いられるとともに、その基材繊維のペットよりも融点の低い変性PETからなるバインダ繊維が用いられる。なお、バインダ繊維としてはポリプロピレン(PP)からなるものを用いることも可能である。
上記外側繊維層28においては、目付け量を500〜1500g/m2 とし、厚さを0.5〜3.0mmとし、バインダ繊維の配合割合を30〜70%とすることが考えられる。ちなみに、この例では、上記目付け量が800g/m2 、上記厚さが1.5mm、上記バインダ繊維の配合割合が50%とされている。
内側繊維層29を形成するための不織布シートについては、外側繊維層28と同様、基材繊維とそれよりも融点の低いバインダ繊維とからなるものとすることが考えられる。この場合、内側繊維層29は、上記不織布シートの熱プレスにより上記基材繊維同士を上記バインダ繊維によって結合したものである繊維成形体によって形成される。そして、上記繊維成形体では、PETからなる基材繊維が用いられるとともに、その基材繊維のペットよりも融点の低い変性PETからなるバインダ繊維が用いられる。なお、バインダ繊維としてはPPからなるものを用いることも可能である。また、内側繊維層29を形成するための不織布シートについては、上述した低融点の変性PETからなる繊維のみで形成されたものを用いることも可能である。この場合、外側繊維層28を形成するための不織布シートに対し、内側繊維層29を形成するための不織布シートを部分的に熱ブレスことにより、上記不織布シート同士を接合することが考えられる。
上記内側繊維層29においては、目付け量を30〜150g/m2 し、厚さを0.1〜1.5mmとすることが考えられる。ちなみに、この例では、上記目付け量が60g/m2 、上記厚さが0.27mmとされている。
・図6において、管部9を形成する一対の側壁8のうち、一方の側壁8のみに吸着材15を設けるようにしてもよい。
・第2実施形態において、内側表皮層(表皮材21及び通気フィルム22)及び外側表皮層(通気フィルム26及び表皮材27)を省略してもよい。
・第2実施形態において、外側吸音層(吸音材25)及び外側表皮層(通気フィルム26及び表皮材27)を省略してもよい。更に、非通気層(非通気フィルム24)を省略してもよい。
・第2実施形態の側壁8において、非通気層(非通気フィルム24)に代えて通気性を有するフィルム等によって中間層を設けることにより、複数の羽根6を通過する吸気の流通音における低周波数帯の成分を中間層の共振によっても低減できるようにしてもよい。
この場合、内側表皮層の通気度と中間層の通気度とを個別に調整することができるため、それらの通気度の調整を通じて内側表皮層の共振周波数と中間層の共振周波数とを個別に調整することができる。このため、複数の羽根6を通過する吸気の流通音における低周波数帯の成分が低減されるよう内側表皮層及び中間層の通気度を調整することができ、その際に内側表皮層及び中間層の重量の増加が生じないよう、それら内側表皮層及び中間層の通気度を個別に調整することができる。従って、このように内側表皮層及び中間層の通気度を個別に調整することにより、上記流通音における低周波数帯の成分を低減するに当たり、プリクリーナ3の重量の増加が生じることを抑制できる。
・第2実施形態において、側壁8における吸気通路5との間で通気性を有する部分に吸着材15を設けるようにしてもよい。
・管部9を形成するに当たり、上側の側壁8における管部9の径方向の両縁と下側の側壁8における管部9の径方向の両縁とを熱プレスにより互いに接合するようにしたが、上記熱プレスに代えて超音波溶着により上記両縁を互いに接合するようにしてもよい。
・第1実施形態において、プリクリーナ3の管部9における側壁8は、複数の羽根6を通過する吸気の流通音における音圧を管部9の外(吸気通路5の外)に逃がすことにより、吸気通路5内における上記流通音に基づく定在波の発生を抑制して同流通音を低減させるものであってもよい。
・第1実施形態において、保持シート17によって凹部16内に吸着材15が位置するよう保持することは必須ではない。例えば、保持シート17によって保持された吸着材15が凹部16から吸気通路5側にはみ出していてもよい。
・第1実施形態において、吸着材15、凹部16、及び保持シート17を図3の上側の側壁8に設けてもよい。
・第1実施形態において、吸着材15、凹部16、及び保持シート17を省略してもよい。
1…内燃機関、2…吸気ダクト、3…プリクリーナ、4…エアクリーナ、4a…濾過部(フィルタエレメント)、5…吸気通路、6…羽根、7…排塵部、8…側壁、9…管部、10…外筒、11…内筒、12…立壁、13…連通孔、14…排塵弁、15…吸着材、16…凹部、17…保持シート、18…保持部、19…接合部、21…表皮材、22…通気フィルム、23…吸音材、24…非通気フィルム、25…吸音材、26…通気フィルム、27…表皮材、28…外側繊維層、29…内側繊維層。

Claims (8)

  1. 内燃機関の吸気系におけるエアクリーナの濾過部よりも上流側の部分に設けられるプリクリーナであって、
    内燃機関の吸気が通過することによって同吸気の旋回流を発生させる複数の羽根と、
    内燃機関の吸気系における前記複数の羽根よりも下流側の部分に位置して前記吸気の旋回流により同吸気から遠心分離した塵埃を前記吸気系の外に排出する排塵部と、
    前記複数の羽根と前記排塵部との間に設けられて内燃機関の吸気通路を形成するための側壁を有している管部と、
    を備え、
    前記管部の側壁は、通気性材料によって形成されていることを特徴とするプリクリーナ。
  2. 前記通気性材料は繊維成形体である請求項1に記載のプリクリーナ。
  3. 前記管部の側壁には、燃料成分を吸着する吸着材が保持されている請求項1又は2に記載のプリクリーナ。
  4. 前記管部の側壁は、基材繊維同士をそれよりも融点の低いバインダ繊維によって結合した繊維成形体によって形成されており、
    前記側壁の内面には、前記側壁と同様に、基材繊維同士をそれよりも融点の低いバインダ繊維によって結合した繊維成形体によって形成されている保持シートが設けられており、
    前記保持シートは、前記吸着材を保持する保持部と、その保持部の周りに位置して前記側壁の内面に対し前記バインダ繊維を通じて接合されている接合部と、を備える請求項3に記載のプリクリーナ。
  5. 前記側壁は、前記管部の径方向に並んだ状態で前記バインダ繊維を通じて互いに接合されている複数の側壁であり、
    前記複数の側壁のうちの少なくとも一つの側壁の内面には凹部が形成されており、
    前記保持シートは、前記保持部によって保持された前記吸着材が前記凹部内に位置するよう、その凹部が形成された前記側壁の内面に設けられている請求項4に記載のプリクリーナ。
  6. 前記管部の側壁は、通気性材料により形成されている吸音層、及び、前記吸音層の内面に設けられて同吸音層よりも通気度の低い通気性材料により形成されている内側表皮層を有している請求項1に記載のプリクリーナ。
  7. 前記管部の側壁は、非通気性材料により形成されている非通気層と、その非通気層の内面に設けられて通気性材料により形成されている内側吸音層と、前記非通気層の外面に設けられて通気性材料により形成されている外側吸音層と、を備える請求項1に記載のプリクリーナ。
  8. 前記内側吸音層の内面には同内側吸音層よりも通気度の低い通気性材料により形成されている内側表皮層が設けられており、前記外側吸音層の外面には同外側吸音層よりも通気度の低い通気性材料により形成されている外側表皮層が設けられている請求項7に記載のプリクリーナ。
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